بخشی از مقاله
چکیده
آگاهی از تغییرات ویژگیهای خاک تحت تاثیر کاربری اراضی و موقعیتهای مختلف شیب برای دستیابی به مدیریت بهتر ضروری است.. در این بررسی سه نوع کاربری مرتع تخریب شده، کشت دیم و باغ سیب با هدف بررسی تغییر پذیری برخی ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک تحت تاثیر کاربری اراضی و موقعیت شیب انتخاب شد. هر کدام از کاربریها را بر اساس موقعیت شیب تقسیم کرده و از سه کاربری مجموعا تعداد 72 نمونه از موقعیتهای مختلف شیب در عمق 0-30 سانتیمتر برداشت شد.
جرم مخصوص ظاهری - - BD، رس قابل پراکنش - - DC، میانگین وزنی قطر خاکدانهها - MWD - ، ماده آلی - - OM، EC و pH به عنوان ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که pH و میانگین وزنی قطر خاکدانهها به ترتیب کمترین و بیشترین ضریب تغییرات را داشتند. همچنین نتایج مقایسه میانگین نشان داد که برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک در کاربریها و موقعیتهای مختلف شیب با هم تفاوت دارند و این تفاوت در سطح احتمال 0/05 معنیدار است.
مقدمه
خاک به عنوان جزیی از طبیعت، هم دارای تغییرپذیری ذاتی است که در نتیجه برهم کنش عوامل تشکیل دهنده آن است و هم دارای تغییرپذیری غیرذاتی می باشد که حاصل مدیریت کشت و کار، استفاده از اراضی و فرسایش است
تغییرپذیری ویژگی های خاک، یکی از مهم ترین دلایل تغییرپذیری عملکرد محصول به شمار میرود .
یکی از اهداف اصلی در مدیریت پایدار اراضی، شناسایی مدیریت هایی است که از یک سو سبب ارتقا کمی و کیفی تولید در طولانی مدت شود و از سوی دیگر، سبب حفظ کیفیت خاک گردیده و منجر به تخریب اراضی نشوند
واتز و دکستر - - 1997 بیان کردند که عملیات مدیریتی در دراز مدت موجب کاهش ماده آلی خاک و به دنبال آن کاهش پایداری خاکدانهها شده و باعث حساسیت ساختمان خاک به خاکورزی میشود. تحقیقات یوسفی فرد و همکاران - - 2007 نشان داد که میزان ماده آلی، گنجایش تبادل کاتیونی و تخلخل خاک در اثر تغییر کاربری اراضی کاهش یافته و جرم مخصوص ظاهری خاک افزایش پیدا کرده است.
زاگرس مرکزی یکی از مناطق مهم کشور از نظر کشاورزی و منابع طبیعی است. رشد سریع جمعیت در این ناحیه، فشار زیادی را بر اکوسیستم وارد کرده و باعث نیاز بیشتر به اراضی کشاورزی برای تولید غذا شده است
با توجه به این که بخش وسیعی از منطقه را اراضی شیبدار میپوشانند ودشتهای مسطح و مناسب برای کشاورزی دارای وسعت کمتری میباشد
توسعه سیستمهای کشاورزی به دامنه این اراضی شیبدار کشیده شده و بخش وسیعی از این اراضی که تحت مدیریت مرتع بوده، به باغات و دیمزارها تبدیل شده است. اعمال مدیریتهای نادرست در عرصه این لنداسکیپها ازجمله چرای مفرط دام در مراتع، شخم و شیار در جهت شیب در اراضی تحت کشت دیم و روشهای غلط آبیاری باعث تخریب خاک شده و تهدید جدی برای این منابع اراضی میباشد.
خرمالی و همکاران - - 2009 و ایوبی و همکاران - 2012 - بیان داشتند که فرسایش در قسمتهای بالای شیب شدید است. قسمتهای قله شیب که دارای خاک سطحی با رنگ روشن و مواد آلی کم میباشند، توسط کشاورزان رها شدهاند و مواد آلی در قسمت قله شیب پایینترین مقدار را دارد. در این مطالعه سعی شده است تا تغییر پذیری برخی ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک تحت تاثیر کاربری اراضی و موقعیت شیب مورد بررسی قرار گیرد.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه قسمتی از حوضه آبخیز زاینده رود واقع در شهرستان کوهرنگ استان چهارمحال و بختیاری و در بین طول های جغرافیای 50 13 52" تا 50 16 12" شرقی و عرض جغرافیایی 32 31 19" تا 32 38 14" شمالی قرار دارد. ارتفاع متوسط منطقه از سطح دریا 2465 متر میباشد. متوسط بارش سالانه 1350 میلیمتر و حداکثر و حداقل دما به ترتیب 36 و -30/6 سانتیگراد است.
این حوضه در واحد کوهستان قرار میگیرد که اراضی آن شامل تیپهای کوه - نواحی مرتفع تر - و تپه و ماهور - نواحی کم ارتفاع تر مرکزی - و همچنین مخروط افکنه میباشد. کوهستانی بودن حوضه، وجود شیبهای تند و پستی و بلندیهای موجود در آن نحوه استفاده از اراضی را محدود کرده و آنچه در خصوص اراضی کشاورزی مرسوم است، شامل مراحل کاشت، داشت و برداشت با همان شیوه سنتی میباشد و عمده شیبهای دارای محدودیت، به زیر کشت دیم رفته است.
شکل -1 موقعیت منطقه مورد مطالعه
جهت انجام این پروژه زمینهایی شامل سه کاربری مرتع تخریب شده، کشت دیم و باغ سیب به صورت جداگانه و دارای لنداسکیپهایی با چهار موقعیت از موقعیتهای شیب شامل قله شیب، شانه شیب، شیب پشتی و پایه شیب انتخاب شد. به منظور نمونه برداری، منطقه مورد مطالعه را ابتدا بر اساس نوع کاربر ی جدا کرده و در هر کاربری بر اساس هر کدام از موقعیتهای شیب، لنداسکیپها را تقسیم کرده و از هر موقعیت سه نقطه به فاصله متوسط 5 متر از همدیگر و در عمق 30-0 سانتیمتری نمونه برداری و پس از هوا خشک کردن از الک 2 میلیمتری عبور داده شد.
همچنین جهت اندازه گیری جرم مخصوص ظاهری خاک با استفاده از استوانه نمونه برداری صورت گرفت. مجموعا تعداد 36 نمونه دست خورده و 36 نمونه دست نخورده از نقاط نمونه برداری برای انجام آنالیز فیزیکی و شیمیایی به آزمایشگاه منتقل شد. درصدکربن آلی به روش اکسیداسیون تر - واکلی- بلک - ، اسیدیته خاک در عصاره گل اشباع با دستگاه pH متر و الکترود شیشهای، هدایت الکتریکی خاک در عصاره گل اشباع با دستگاه هدایت سنج، اندازهگیری رس قابل پراکنش به روش بورت و همکاران، اندازهگیری میانگین وزنی قطر خاکدانهها به روش الک تر انجام شد. جهت تجزیه و تحلیل آماری دادهها، این مطالعه در قالب آزمایش فاکتوریل و طرح آماری کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. که کاربری اراضی و موقعیتهای مختلف شیب به عنوان تیمار در نظر گرفته شد. سپس انجام آنالیز واریانس به کمک نرمافزار SAS و مقایسه بین تیمارها به روش LSD در سطح 0/05 صورت گرفت.
نتایج و بحث
خلاصه ای از توصیف آماری متغیرهای مورد آزمایش در - جدول - 1 ارائه شده است. بر اساس نتایج به دست آمده در بین ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی مورد مطالعه، pH دارای کمترین ضریب تغییرات در هر سه کاربری و موقعیتهای مختلف شیب بود. عباس زاده و همکاران - 1387 - نیز در بین ویژگیهای شیمیایی خاک کمترین ضریب تغییرات را برای pH خاک به دست آوردند.
جدول :1 آمار توصیفی ویژگیهای خاک در کاربری ها و موقعیتهای مختلف شیب مورد مطالعه
مقایسه میانگینها به روش LSD در مورد متغیرهای ذکر شده انجام شد - شکل . - 2 نتایج تجزیه واریانس دادهها نشان داد که مقدار ماده آلی در خاک باغ و موقعیت پای شیب به طور معنیداری بیشتر از سایر کاربریها و موقعیتهای شیب بوده و در زمین تحت کشت دیم و موقعیت شانه شیب حداقل مقدار را دارا است. این نتایج با مطالعه عجمی و همکاران - 2007 - و پنیاک و همکاران - - 1999 همخوانی دارد.
بیشترین pH در موقعیت قله شیب باغ مشاهده شد و کمترین مقدار pH مربوط به موقعیت شانه شیب مرتع بود، اما بین موقعیتهای شیب در کاربریهای مختلف از نظر تغییرات pH اختلاف معنیداری مشاهده نشد. در مطالعه ای که توسط عسگری - - 1384 در کاربریهای مختلف صورت گرفت نشان داده شد که pH کلیه خاکها در محدوده 6/96 - 8/16 قرار داشت که توسط گچ و نمکهای محلول کنترل میشود و عملیات کشاورزی و کشت وکار بر pH خاک اثر قابل توجهی ندارد.
بیشترین EC در هر سه کاربری در موقعیت پای شیب مشاهده شد و در بین کاربریها در موقعیت پای شیب مقدار EC در کاربری باغ در مقایسه با دو کاربری دیگر به صورت معنیدار بالاتر بود. افزایش مقدار هدایت الکتریکی در باغ و موقعیت پای شیب احتمالا وابسته به فعالیت های مدیریت از جمله کوددهی است.
جرم مخصوص ظاهری در موقعیت شانه شیب کاربری دیم بیشترین مقدار و در موقعیت پای شیب کاربری باغ کمترین مقدار را داشت ولی به طور کلی بین کاربریها و موقعیتهای مختلف شیب از نظر جرم مخصوص ظاهری تفاوت معنیداری مشاهده نشد. موگس و هولدن - - 2008 نیز در مطالعه خود به نتایج مشابهای دست یافتند. جرم مخصوص ظاهری خاک در ارتباط مستقیم با ماده آلی، ساختمان خاک، و شیوه بهره برداری از زمین میباشد
