بخشی از مقاله
مقدمه
از دیرباز تغییرات مکانی خاکها مورد توجه خاکشناسان بوده و امروزه نیز چگونگی دستیابی به اطلاعات کمی و دقیق از این تغییرات بهمنظور ارزیابیهای کیفیت زیست محیطی خاک، ریسک آلودگی خاک و سیر قهقرایی خواص خاک به عنوان جزئی از محیط زیست و ارائهی تفسیرهای توسعهای غیرکشاورزی از خاکها، چالشهای نوینی را فراروی متخصصین خاک قرار داده است - محمدی،. - 1380 تغییرات مکانی نتیجه هر دو فرایند ذاتی - عوامل تشکیل دهنده خاک - و مدیریتی - مانند مصرف کود تناوب زراعی و نوع کشت - در هر دو مقیاس مکانی و زمانی است . - Castrignano, 2000 - هدف از تحقیق حاضر بررسی اثر نوع شخم به عنوان یک عامل مدیریتی بر تغییرات مکانی برخی از ویژگیهای مهم خاک در اراضی زراعی دیم در منطقه کوهین قزوین بوده است.
مواد و روشها
پژوهش حاضر در بخشی از اراضی زراعی دیم منطقه کوهین واقع در استان قزوین انجام گرفت. کشتوکار در این منطقه بر روی اراضی شیبدار صورت گیرد. به منظور بررسی تغییر مکانی ویژگیهای خاک در اراضی مجاور با مدیریت شخم متفاوت، از قسمت میانی شیب به روش خطی و در امتداد خطوط تراز به فواصل مکانی 5 متری از عمق سطحی 0-15 cm تعداد 85 نمونه خاک برداشت شد. نمونهبرداری از اراضی با دو نوع مدیریت شخم، به تعداد 40 نمونه از زمینهای داخل ایستگاه تحقیقات حفاظت خاک و آب دانشگاه تهران با شخم در امتداد خطوط تراز و 45 نمونه از زمینهای مجاور ایستگاه با شخم در جهت شیب انجام گرفت. توزیع اندازهی ذرات اولیه خاک به روش هیدرومتر با قرائت کامل و توزیع اندازهی ذرات ثانویه - خاکدانهها - به روش الک تر تعیین شد. بعد از تعیین درصد شن، سیلت و رس و محاسبه نمایههای میانگین وزنی و هندسی قطر خاکدانهها MWD - و - GMD، معنیداری اثر نوع شخم بر این ویژگیها با آزمون t و با استفاده از نرمافزار SPSS مورد آزمون قرار گرفت. به منظور مشاهده تفاوت تغییرات تصادفی در قسمت شخم عمود بر جهت شیب با شخم در جهت شیب و همچنین مقایسه آن با کل منطقه - شامل هر دو نوع شخم - ، بررسی تغییرات مکانی این منطقه با رسم نیم تغییرنما انجام گرفت. تغییرات مکانی این ویژگیها به صورت کلی و در هر نوع مدیریت بهصورت مجزا با رسم و مدلنمودن نیم تغییرنما با بهرهگیری از نرم افزار GS+ بررسی شد.
نتایج و بحث
نتایج نشان داد که تعداد 40 نمونه خاک مربوط به زمینهای با شخم در جهت خطوط تراز - شخم عمود بر جهت شیب - در دو کلاس بافتی لوم سیلتی و لوم، و تعداد 45 نمونه مربوط به زمینها با شخم در جهت شیب در
سیزدهمین کنگره علوم خاک ایران فیزیک، فرسایش و حفاظت خاک کلاس های بافتی لوم سیلتی، لوم، لوم رسی و لوم رسی سیلتی قرار داشتند. با توجه به اینکه نمونهبرداری به صورت خطی و در طولی حدود 420 متر در بخش میانی شیب انجام شده است، تغییر در توزیع اندازه ذرات در این محدوده میتواند ناشی از اختلاف در مدیریت متفاوت شخم در این زمینها و تغییرات مکانی باشد. در این دو نوع شخم مربوطه، شدت و الگوی انتقال و ترسیب متفاوت ذرات خاک در طول شیب باعث ایجاد تفاوت در توزیع اندازه ذرات در موقعیتهای مختلف شیب شده است - خوشرنگ و اسدی، . - 1390 مقایسه میانگینها با استفاده از آزمون T مستقل نشان داد که اختلاف معنیداری در سطح 0/01 در درصد رس، سیلت، شن و همچنین MWD و GMD در دو نوع مختلف خاکورزی وجود دارد. در این مطالعه، بررسی تغییرات مکانی در زمینی که تقریبا نیمی از آن در جهت شیب و نیمی دیگر در جهت عمود بر شیب، شخم صورت گرفته بود، انجام شد. در شکل 1 نیمتغیرنمای درصد رس و میانگین وزنی قطر خاکدانه برای کل دادهها و به تفکیک نوع شخم به عنوان نمونه آمده است. همچنین نتایج این بررسی برای سایر ویژگیها در جدول 1 خلاصه شده است.
شکل-1 نیم تغییرنماهای تجربی درصد رس در الف - زمین با شخم عمود بر جهت شیب، ب - زمین با شخم موازی شیب و ج - در کل زمین، و نیمتغییرنماهای تجربی میانگین وزنی قطرخاکدانه در،د - زمین با شخم عمود بر جهت شیب،ه - زمین با شخم موازی شیب و، و - در کل زمین.
نتایج نشان میدهد که مدلهای برازش شده در پارامترهای مورد مطالعه، در سه حالت ذکرشده با یکدیگر متفاوت است. به عنوان مثال با اینکه کلاس وابستگی مکانی برای درصد شن در هر دو حالت قوی بهدست آمده است، اما برای کل زمین مدل گوسی و در بخش با شخم در جهت شیب، مدل نمایی برازش شده است. همچنین مشاهده میشود که واریانس بخش ساختاردار نیم تغییرنمای درصد شن در قسمتی که عمود بر جهت شیب شخم خورده % 59/82 و برای قسمتی که در جهت شیب شخم خورده % 76/57 از واریانس کل را تشکیل می-دهد. در صورتی که این مقدار برای کل زمین %84/33 است. چنانچه در شکل یک مشاهده میشود در دو نیم-واریانس مربوط به درصد رس ومیانگین وزنی قطر خاکدانه در قسمت شخم در جهت شیب،که از لحاظ مدیریتی شخمی نادرست قلمداد میشود، پراکندگی نقاط زیاد شده و به نوعی بهمریختگی در ساختار مشاهده میشود. برای این دوحالت، مدل تصادفی یا اثر قطعهای تام - آستانه محض - برازش شده که نشان دهنده غلبه کامل بخش بدون ساختار مؤلفه تصادفی متغیر ناحیهای به بخش ساختاردار آن است. در این مدل اصل شباهت بیشتر
