بخشی از مقاله
چکیده
پژوهش حاضر با هدف بررسی تغییرات مادهآلی و آهک خاک در حوضه آبخیز بارده واقع در40 کیلومتری شمال غربی شهرستان شهرکرد انجام گردید. نظر به اینکه رشد بی رویه جمعیت نیازمند تأمین مواد غذایی برای انسان و دامها و در نتیجه بهرهبرداری بیشتر از منابع طبیعی است این موضوع مهمترین علت گرایش به کشاورزی با نهادههای بیشتر، تغییر کاربری اراضی و جنگل تراشی میباشد. برای این منظور، نمونهبرداری از 70 نقطه به صورت تصادفی و نمونهی مرکب از عمق 0-20 سانتیمتری سطح خاک انجام گردید. سپس مادهآلی و آهک خاک اندازهگیری گردید. دادههای حاصل از انجام آزمایشها مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند. از لحاظ آماری در سطح 5 درصد برای درصد آهک کاربری مرتع و کشت دیم تفاوت معنی دار وجود دارد در حالی که بین کاربری مرتع و کشت آبی و بین کاربری کشت آبی و کشت دیم تفاوت معنی داری وجود ندارد. از لحاظ آماری در سطح 5 درصد برای درصد مادهآلی تفاوت معنیداری وجود ندارد. در بافتهای لوم رسی، لوم، لوم رسی شنی، لوم سیلتی برای درصد آهک و مادهآلی تفاوتهای معنیداری در سطح 5 درصد وجود ندارد.
کلمات کلیدی: آهک خاک، بافت خاک، مادهآلی، کاربری اراضی
مقدمه
یکی از راه های ایجاد تعادل میان جمعیت رو به رشد و تولید مواد غذایی برای رفع نیازهای فزاینده جوامع بشری، اولویت دادن و گسترش فعالیتهای کشاورزی از طریق افزایش تولید این بخش بوده و وجود آب و خاک مناسب از عوامل اصلی این فعالیتها هستند . - Eynard et al., 2004 - رشد بی رویه جمعیت نیازمند تأمین مواد غذایی برای انسان و دامها و در نتیجه بهرهبرداری بیشتر از منابع طبیعی است. این موضوع مهمترین علت گرایش به کشاورزی با نهادههای بیشتر، تغییر کاربری اراضی و جنگل تراشی است . - Lal, 1997 ; Reganold, 1990 - از آنجایی که این فعالیتهای رو به افزایش معمولاً بدون شناخت و علم کافی و لازم از محیط و ویژگیهای خاک صورت گرفته است باعث کاهش توانایی خاک در حمایت از فرآیند تولید غذا و برهم خوردن تعادل در خاک شده است . - Reganold, 1990 - به همین جهت مسئله تخریب خاک به عنوان یکی از مهمترین مسائل رو به روی بشر مطرح است به صورتی که اکثر متخصصین بر این باورند که تخریب خاک عامل اصلی کاهش تولیدات کشاورزی در واحد سطح و نیز تغییرات شدید اکوسیستمی مانند گرم شدن زمین، آلودگیهای زیست محیطی و کاهش تنوع زیستی می باشد . - Doran, 1998 -
بر اساس برآوردهای انجام شده متوسط سرانه اراضی قابل کشت در دنیا طی سال های 1986 تا 2016 از 0/33 به 0/14 هکتار کاهش مییابد، درحالیکه برای تأمین نیاز غذایی سرانه، این مقدار در طی این سالها باید 0/5 هکتار افزایش یابد. اراضی مرتعی نیز به دلیل مدیریتهای غلط و چرای بیرویه در خطر نابودی قرار دارند، به طوری که گزارش شده است بیش از نیمی از کل مساحت مراتع دنیا به وسیله فرسایش تهدید میشو ند. مادهآلی و آهک خاک از ویژگیهای مهم شیمیایی خاک بوده و از نظر تأثیری که بر رشد و تغذیه گیاهان و دیگر ویژگیهای خاک دارند - و با در نظر گرفتن این مسأله که بیشتر خاکهای کشورمان را خاکهای آهکی تشکیل دادهاند - ، دارای اهمیت بالایی می باشند. محمدی و همکاران - 1384 - در تحقیقی به بررسی تغییرپذیری کیفیت خاک سطحی در 12منطقه مورد مطالعه از جمله مناطقی در استان چهارمحال و بختیاری پرداختند. ایشان گزارش کردند که عوامل ناحیه جغرافیایی، نوع کاربری و مدیریت اراضی به صورت معنیداری بر تغییرپذیری مکانی شاخص های مورد مطالعه خاک از جمله فعالیت آنزیم فسفاتاز، تنفس میکروبی و ازت کل خاک در عرصه های مختلف کشاورزی، مراتع و جنگل تأثیر گذاشته است.
متقیان و محمدی - 1390 - در مطالعهای به منظور مقایسه برخی از شاخصهای فیزیکی کیفیت خاک در کاربریهای مختلف اراضی در حوضه مرغملک، شهرکرد - استان چهارمحال و بختیاری - به این نتیجه رسیدند در بین خصوصیات مورد مطالعه میانگین هدایت هیدرولیکی اشباع، درصد رس، فاکتور فرسایش پذیری خاک و پایداری مرطوب خاکدانه ها در کلاس اندازه ای خاکدانههای درشت در کاربریهای مختلف دارای تفاوت معنیداری در سطح 5 درصد هستند. - 2016 - Isabel et al اثرات تغییر کاربری اراضی در بخش آلی خاک و میکروبی و همچنین شاخصهای بیوشیمیایی برای خاکهای رسی، شنی و لوم رسی در دو کاربری مرتع و کشاورزی حوضه سرادو در جنوبغربی برزیل انجام دادند. نتایج این مطالعه نشان داد در کاربریها فعالیت آنزیمها در خاک رسی نسبت به خاک شنی و خاک لوم رسی بیشتر بوده است که نشاندهندهی تأثیر بیشتری استفاده از زمین در فعالیتهای آنزیمی در خاک رسی میباشد. نتایج نشان داد کلاس بافت خاک نقش عمدهای در ارزیابی تفاوت بین کاربریهای اراضی در حوضه سرادو برزیل ایفا میکند. تحقیق حاضر جهت بررسی تغییرات مادهآلی و آهک خاک در کاربریهای مرتع، کشت دیم، کشت آبی و بافتهای لوم رسی، لوم، لوم رسی شنی، لوم سیلتی در حوضه آبخیز بارده، شهرکرد - استان چهارمحال و بختیاری - با هدف بررسی تغییرات به منظور استفاده از این اطلاعات به همراه دیگر اطلاعات جهت حمایت از تصمیمگیریهای مدیریتی حوضهآبخیز انجام گردید.
مواد و روشها مشخصات منطقه مطالعاتی
این پژوهش در بخشی از حوضه آبخیز بارده با مساحت تقریبی80 کیلومترمربع واقع در 40 کیلومتری شمال غربی شهرستان شهرکرد - مرکز استان چهارمحال و بختیاری - انجام شد. حوضه بارده در محدوده عرض جغرافیایی 32 08 32 تا 32 07 33 و طول جغرافیایی 50 30 تا 50 34 قرار دارد - شکل . - 1 کاربریهای منطقه شامل کشت آبی، کشت دیم و مرتع میباشد که مساحت تقریبی هر کدام به ترتیب، 10، 12 و 49 کیلومترمربع میباشد. رژیم حرارتی و رطوبتی خاک منطقه به ترتیب، مزیک و زریک میباشد و ارتفاع متوسط منطقه از سطح دریا 2370 متر است. بر اساس آمار 50 سالهی 1384 - تا - 1334 مربوط به ایستگاه سینوپتیک شهرکرد میانگین بارندگی سالانهی منطقه 321/5 میلیمتر و میانگین دمای سالانهی هوا 11/8 درجهی سلسیوس می باشد.
نمونه برداری
از منطقه مورد مطالعه با مساحت تقریبی 80 کیلومترمربع - با حذف کوه ها - در سال 1395 ابتدا موقعیت 70 نقطه نمونه برداری به صورت تصادفی بر روی نقشه توپوگرافی منطقه مشخص و سپس با استفاده از دستگاه سامانه موقعیتیابی جهانی - - GPS موقعیت مکانی محلهای نمونهبرداری در منطقه مورد شناسایی و به برداشت نمونهها اقدام شد. نمونهبرداری به صورت مرکب و از ترکیب4 نمونه خاک از عمق 0-20 سانتیمتری سطح زمین انجام گردید.نمونهها براساس کاربریهای منطقه شامل مرتع 46 نمونه، کشت دیم 18 نمونه، کشت آبی 6 نمونه میباشد - شکل. - 1 به منظور اندازهگیری توزیع اندازهای ذرات، مادهآلی و آهک خاک نمونه ها پس از جمعآوری در پاکتهای نایلونی به آزمایشگاه خاکشناسی انتقال داده شد.
نمونه ها در آزمایشگاه در فضای آزاد خشک و پس از آن نمونهها با چکش پلاستیکی کوبیده شدند تا کلوخههای آن خرد شده و سپس از الک 2 میلیمتری عبور داده شد. ماده آلی به روش سوزاندنتر - والکلی و بلاک، - 1934 انجام شد. برای تعیین مقدار آهک از روش انحلال با اسید کلریدریک و تیتراسیون با سود یک نرمال استفاده گردید - ریچاردز، . - 1954 پس از انجام آزمایشها و محاسبهی مقادیر ویژگیهای خاک، نتایج مورد تجزیه و تحلیلهای آماری قرار گرفتند. نخست، نرمال بودن توزیع دادهها توسط آزمون کولموگروف- اسمیرنوف، مورد بررسی قرار گرفت. توصیف آماری دادهها به منظور چگونگی توزیع دادهها و دستیابی به خلاصهای از اطلاعات آماری در مورد هر ویژگی خاک محاسبه گردید. تحلیل های آماری در سطح 5 درصد و با استفاده از آزمون مقایسه میانگین دانکن انجام شد. کلیه محاسبات آماری توسط نرمافزار آماری Statistica انجام شد.
نتایج و بحث
خلاصه آماری ویژگیهای مورد بررسی در سه کاربری مرتع، کشت دیم و کشت آبی در جدول - 1 - نشان داده شده است. همان طور که جدول - 1 - نشان میدهد مقدار میانگین و حداکثر درصد آهک خاک در کاربری مرتع نسبت به دو کاربری کشت دیم و کشت آبی بیشتر است. در کاربری مرتع میانگین، حداقل و حداکثر میزان آهک خاک به ترتیب 14/49، 16/85، 62/75 درصد مشاهده گردید. مقدار میانگین و حداکثر درصد مادهآلی در کاربری مرتع نسبت به دو کاربری کشت دیم و کشت آبی بیشتر است. در کاربری مرتع میانگین، حداقل و حداکثر میزان مادهآلی به ترتیب 1/66، 0/23، 2/78 درصد مشاهده گردید. بیشترین مقدار برای حداقل درصد مادهآلی در کاربری کشت آبی 1/18 مشاهده گردید. همانطورکه جدول - 1 - نشان میدهد بیشترین ضریب تغییرات درصد آهک در کاربری کشت آبی و برای درصد مادهآلی در کاربری مرتع وجود دارد. - حاج عباسی و همکاران، 1997 ؛ - Eynard et al., 2004 کاهش مادهآلی خاک را به دنبال تغییر کاربری اراضی از جنگلی و مراتع طبیعی به اراضی کشاورزی گزارش دادند. در منطقه مورد مطالعه در تحقیق حاضر با وجود عملیات خاکورزی سنتی که خود از عوامل مهم در کاهش مادهآلی است - Manna et al, 2007 - ، از کودهای شیمیایی به
