بخشی از مقاله
چکیده
کیفیت خاک شاخصی است که بیانگر توانایی خاک در تولید بیولوژیکی، تامین نیازهای حیاتی انسان و محیط زیست می باشد. از جمله مهم ترین پیامدهای کاهش کیفیت خاک برهم خوردن تعادل پایدار اکوسیستم با محیط اطراف خود است. این شرایط سبب تخریب خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیک خاکها ،کاهش تنوع زیستی، کاهش ظرفیت زمین برای استفاده ی مناسب، هدر رفت کربن آلی، افزایش گازهای گلخانه ای، فرسایش خاک، کاهش حاصلخیزی و توان تولید خاک و نزول اراضی بصورت بد شدن وضعیت و شرایط خاک است.
در این مقاله به منظور بررسی تاثیر توپوگرافی و مواد مادری برشاخص های کیفیت خاک تعداد 7 پروفیل در منطقه ی کاکاشرف شهرستان خرم آباد مورد بررسی قرار گرفت؛ سپس با استفاده از شاخص کیفیت خاک، و چهار پارامتر بافت خاک، مواد مادری، عمق و شیب ،کیفیت خاکهای منطقه در کاربریهای مختلف بررسی شد.
نتایج حاکی از آن بود که کلاس کیفیت خاک در سه گروه کم، بسیار کم و متوسط طبقه بندی شدند که اجرای مدیریتی صحیح و مناسب یک امر غیر قابل اجتناب برای زمین های مورد مطالعه می باشد. نتایج نشان داد که با توجه به سهولت استفاده از شاخصها و ارتباط آنها با ویژگیهای خاک وعوامل محیطی،کاربرد آنها برای بررسی درجه ی کیفیت خاکها توصیه می شود که این امر سبب تصمیم گیری صحیح و مناسبی در بکاربردن استفاده از اراضی میگردد.
مقدمه
در دهه های اخیر استفاده ی پایدار از منابع طبیعی و ایجاد تعادل بین میزان تولید و حفظ و بهبود کیفیت منابع طبیعی بسیار مورد توجه قرار گرفته است
در این میان کیفیت خاک از مهم ترین عوامل موثر در حفظ و پایداری اکوسیستم می باشد. کیفیت و یا سلامت خاک، ترکیبی از خصوصیات ذاتی و دینامیکی خاک که بیشترین توجه آن در ارتباط با خصوصیات دینامیکی خاک است، در دهه ی 1990 در پاسخ به تاکید جهانی بر استفاده ی پایدار از زمین و با تاکید بر اینکه مدیریت پایدار خاک بیش از کنترل فرسایش خاک نیاز به توجه دارد، توسعه یافت
کیفیت خاک دارای دو جنبه می باشد :1کیفیت ذاتی که توانایی طبیعی خاک در انجام وظایف خود میباشد و به خاکسازی و عوامل موثر بر آن بستگی داشته و تحت تاثیر مدیریت خاک قرار نمیگیرد و :2 کیفیت پویای خاک که بسته به نوع مدیریت خاک متغیر است
سلامت و یا کیفیت خاک، ظرفیت خاک در انجام وظایفش بعنوان یک سیستم حیاتی زنده، درون اکوسیستم و مرز کاربری اراضی است، که باعث حفظ و نگهداری باروری جانداران و گیاهان، بقا، افزایش کیفیت آب و هوا و ترقی سلامتی گیاهان و جانداران است. در واقع کیفیت خاک به عنوان یک ابزار آموزشی و ارزیابی برای ارزیابی پایداری نسبی خاک تکامل ، شیوه های مدیریت منابع و هدایت تصمیم گیری های استفاده از زمین است
بطور معمول یکی از روشهای ارزیابی کیفیت خاک ها در دهه ی 1990 استفاده از کارتهای امتیازدهی بوده، بگونه ای که در این روش متخصص فقط با مهارت خود نوع کیفیت خاک را تشخیص میداده است که این روش برآورد دقیقی از کیفیت خاک را نتیجه نمیدهد - هریس و همکاران، 1996 ؛ رومینگ و همکاران، . - 1996 در نتیجه محققان - دومانسکی و پی، - 2000 گزارش کردند که بیان کمی کیفیت خاک بصورت مستقیم دشوار است اما بکار بردن یک مجموعه ی حداقلی از شاخص هایی که بیان کننده ی توانایی خاک در انجام وظایف مهم آن است پیشنهاد میشود.
بعبارتی کیفیت خاک را به طور مستقیم نمی توان اندازه گیری کرد، بلکه با اندازه گیری چند شاخص بر آورد میشود که نوع شاخصهای مورد استفاده به مقیاس و اهداف پژوهش بستگی دارد - سعیدیان و همکاران، . - 1393 استفاده از این شاخص ها و بررسی کیفیت خاک در جهت رفع مشکلات از خاک مورد نظر می باشدامروزه. در کشاورزی و مخصوصاً توسعه پایدار،کیفیت خاک جایگاه بسیار ارزشمند و ویژه ای پیدا کرده است و غافل شدن از آن لطمه های بسیار شدیدی به محیط زیست و محیط پیرامون ما وارد می کند.
هدف اصلی این مقاله بررسی مشخصات اثرگذار خاک، جهت مطالعه ی کیفیت خاک می باشد.
روش تحقیق -2 شاخص کیفیت خاک و خصوصیات موثر خاک برآن
میزان تغییرات در کیفیت خاک را می توان با مشخصاتی که شامل فرایند ها و خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژ یکی خاک است اندازه گیری کرد. در واقع کیفیت خاک را نمی توان با تعیین یک خصوصیت مشخص کرد، اما گروهی از خصوصیات خاک به تغییر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک حساس اند و میتوان در تخمین کیفیت خاک از آنها استفاده کرد که تحت عنوان شاخص کیفیت خاک بیان میشوند - جعفری و همکاران، . - 1388 بعبارتی اولین قدم در ارزیابی کیفیت خاک انتخاب خصوصیاتی از خاک است که بر شاخص های کیفیت خاک موثر هستند که بعنوان مشخصه های تاثیرگذار بر این شاخص ها تعیین میشوند - دوران و زئیس، - 2000 ؛ این خصوصیات خاک غالبا به سه دسته ی اصلی:
- 1خصوصیات و یا فرایندهای فیزیکی خاک - 2خصوصیات و یا فرایندهای شیمیایی خاک - 3خصوصیات و یا فرایندهای بیولوژیکی خاک تقسیم می شوند که در هر یک از این دسته ها تعدادی از مشخصات می توانند بعنوان اثرگذارترین خصوصیات خاک بر شاخص های کیفیت خاک جهت ارزیابی آن انتخاب شوند. عوامل فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی جهت تعیین اثرات تخریب اکوسیستم و کیفیت خاک پیشنهاد شده اند. در ادامه برخی خصوصیات موثر بر کیفیت خاک مورد بررسی قرار می گیرد.
-1-2 خصوصیات فیزیکی خاک
برخی از شاخصهای فیزیکی خاک باگذشت زمان تقریبا ثابت بوده ولی بسیاری از این شاخصها دینامیک و پویا هستند و به وسیله اعمال مدیریتهای مختلف تغییر مییابند .شاخصهایی که نسبت به تغییر مدیریت حساسیت نشان نمیدهند، برای ارزیابی کیفیت خاک مناسب نیستند - سعیدیان و همکاران، . - 1393 عمق ریشه، ساختمان خاک، بافت خاک، تراکم خاک، عمق خاک سطحی، هدایت هیدرولیکی، تخلخل، توزیع اندازهی ذرات، رطوبت جرمی، جرم مخصوص ظاهری، جرم مخصوص حقیقی از جمله مهمترین خصوصیات فیزیکی خاک اند که هر کدام به نوبه ی خود بر کیفیت خاک تاثیر گذار می باشند.
-2-2 خصوصیات شیمیایی خاک
ظرفیت تبادل کاتیونی، فعالیت خاک، شوری، مواد آلی، نیتروژن معدنی، پتاسیم قابل تبادل، کلسیم قابل تبادل، رنگ، ظرفیت کربنات، سدیم اشباع، عناصر غذایی، عناصر سمی مهمترین خصوصیات شیمیایی خاک اند که بر کیفیت خاک تاثیر گذار می باشند.
-3-2 خصوصیات بیولوژیکی خاک
نقش این عامل در فرآیند خاکسازی و بهبود کیفیت خاکها آن چنان مهم است که بخش وسیعی از فعالیت های فیزیکوشیمیایی خاک را به خود اختصاص می دهد. شاخصهایی همچون: فعالیت آنزیمی، کرم های خاکی، بیومس نیتروژن باکتریایی، بیومس کربن باکتریایی، جمعیت میکروارگانیسم خاک، سرعت تنفس، جمعیت مایکوریزایی، از جمله ی این خصوصیات بیولوژیکی مهم بر کیفیت خاک اند.
این مشخصات به دلایل: ارتباط با کیفیت و فرایندهای خاک، راحتی در اندازه گیری، ارزیابی در مدت زمانی کوتاه تر، قابلیت اندازه گیری تغییرات خاک، حساسیت نسبت به تغییرات مدیریتی و اقلیمی و نیز بعنوان نماینده ی خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک در ارزیابی کیفیت خاک مفید و مورد استفاده هستند. انتخاب هر کدام از این مشخصه ها باید براساس: نوع استفاده از اراضی، وظایف و عملکرد خاک، قابلیت اندازه گیری، تغییرپذیری زمانی و مکانی خاک، حساسیت به تغییر پذیری مدیریت خاک، قابلیت مقایسه در سیستم پایش و مهارت لازم در استفاده، شرح و بیان آن باشد - نورتکلیف، . - 2002 در میان روش های انتخاب این مشخصات، روش مجموعه ی کل ویژگی های موثر بر کیفیت خاک و مجموعه ی حداقل ویژگی های موثر بر کیفیت خاک دارای بیشترین استفاده در ارزیابی کیفیت خاک می باشند
-3 مجموعه ی حداقل ویژگی های موثر بر کیفیت خاک
در این روش چندین مشخصه ی خاک، که تعداد پارامترهای تعیین شده در آن کمتر از روش مجموعه ی کل ویژگی های موثر بر کیفیت خاک است، بعنوان شاخص های کلیدی موثر بر کیفیت خاک انتخاب میشوند - دوران و زئیس، . - 2000 بعبارتی این روش مجموعه ای انتخابی از مشخصات انتخاب شده براساس بیشترین ضریب همبستگی در میان مشخصات و راحتی اندازه گیری آنها است - گومز و همکاران، - 2009، که از کارایی بالاتری نیز برخوردار می باشد. معادله ی زیر - - 1 نمونه ای از معادلات موجود در تخمین کیفیت خاک میباشد که براساس حداقل ویژگی های موثر بر کیفیت خاک طراحی شده است
در این معادله کیفیت خاک برپایه ی شاخص های شیبIs، توپوگرافیIt، مواد مادریIp و عمق خاکId ارزیابی می شود. که معیار تعیین این شاخص ها بر پایه ی نمره دهی براساس جدول های 1 تا 4 زیر می باشد:
جدول - - 1 کلاسها و شاخص وزنی برای مواد مادری
جدول - - 2 کلاسها و شاخص وزنی برای عمق خاک
