اثرات سیستم جایگزین بر برخی خصوصیات خاک در قیاس با سیستم‌های جنگلی و زراعی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 هیئت علمی

2 دانش آموخته کارشناسی مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

سابقه و هدف: رشد بی‌رویه جمعیت و بدنبال آن نیاز روزافزون انسان به غذا، کشاورزان را به‌سوی تغییر کاربری سیستم‌های طبیعی سوق داده است و این امر منجر به تخریب اراضی و مشکلات اقتصادی، اکولوژیکی گردیده است. تغییر کاربری اراضی یک تغییر محیطی مهم در جهان به‌شمار می‌آید و باعث از بین‌رفتن پوشش گیاهیِ طبیعی و بومی، تخریب خاک و کاهش مواد مغذی آن می‌شود و این امر مشکلات اقتصادی و اکولوژیکی رابه دنبال دارد. محدودیت منابع آب و خاک سبب شده که استفاده بهینه از اراضی، بیش از پیش مورد توجه قرار گیرد. احداث جنگل مصنوعی، جنگل زراعی و باغ‌کاری، سیستم‌هایی جایگزین به‌منظور بهبود کیفیت خاک اراضی تخریب یافته می‌باشند. این سیستم‌های جایگزین باعث بهبود خصوصیاتی از قبیل فراهمی لاشبرگ، چرخه عناصر، نفوذپذیری خاک و کنترل فرسایش در اکوسیستم اراضی تخریب یافته شده، تنوع زیستی آن اراضی را افزایش می‌دهند. هدف از این پژوهش بررسی اثرات احداث باغ‌های زیتون، به‌عنوان سیستمی جایگزین، بر برخی خصوصیات خاک و فرسایش‌پذیری آن در قیاس با سیستم‌های جنگلی (طبیعی و مصنوعی) و زراعی در جنوب شهرآزادشهر است.
مواد و روش‌ها: منطقه مورد مطالعه در طول جغرافیایی 55 درجه و 10 دقیقه و 26 ثانیه و عرض جغرافیایی 37 درجه و 4 دقیقه و 12 ثانیه قرار دارد. میانگین بارندگی سالانه آن 475 میلی‌متر، متوسط درجه‌حرارت و رطوبت‌نسبی سالانه آن به‌ترتیب 4/18 درجه سانتی‌گراد و 68 درصد بوده، اقلیم آن نیمه‌مرطوب معتدل است. در ابتدا با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای گوگل ارث و بازدیدهای میدانی، مرزهای تیمارهای مورد مطالعه (عرصه زیتون‌کاری شده، جنگل طبیعی، جنگل مصنوعی، و عرصه زراعی) مشخص گردید. سپس پنج نمونه مرکب خاک از عمق 20-0 سانتی‌متری چهار سیستم (عرصه زیتون‌کاری شده، جنگل طبیعی، جنگل مصنوعی، و عرصه زراعی)، برداشته شد. برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک شامل بافت، پایداری خاکدانه‌ها، جرم مخصوص ظاهری، درصد تخلخل، اسیدیته، هدایت الکتریکی، درصدکربن آلی، ازت کل، آهک، میزان ظرفیت تبادل کاتیونی، فسفر قابل جذب، پتاسیم ، کلسیم، و منیزیم تبادلی تعیین گردید و نسبت C/N و شاخص فرسایش‌پذیری خاک (با استفاده از رابطه نسبت رس اصلاح شده)، محاسبه شد. به‌منظور تجزیه و تحلیل داده‌ها از روش تجزیه واریانس و آزمون توکی استفاده شد.
یافته‌ها: نتایج بیانگر آن است که احداث باغ‌های زیتون در عرصه‌های زراعی، بر خصوصیات فیزیکی خاک اثر مثبت معنی‌داری نگذارده است، اما باعث افزایش معنی‌دار میانگین پارامترهای شیمیایی چون اسیدیته، هدایت الکتریکی، درصد کربن آلی و ازت کل خاک و میزان ظرفیت تبادل کاتیونی آن(در سطح پنج درصد) شده است. همچنین، شاخص فرسایش پذیری خاک را نیز بطور معنی‌داری کاهش داده است.
نتیجه گیری: با توجه به نتایج به دست آمده از این پژوهش و نیز با درنظر گرفتن محدودیت شدید خاک منطقه مورد مطالعه از نظر پایداری خاکدانه‌ها، توصیه می‌گردد که می‌باید از تبدیل اراضی جنگلی باقیمانده به اراضی زراعی جلوگیری گردد. همچنین در منطقه مورد مطالعه، احداث باغ‌های زیتون نسبت به احداث جنگل مصنوعی و نیز زراعت، ارجحیت دارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Impact of an alternative system on some soil properties as compare with forest and cropland systems

نویسندگان [English]

  • Hamid Niknahad Gharmakher 1
  • ebrahim Kaykha 2

چکیده [English]

Background and objectives: Farmers have lead to the land use change of natural systems, because of excessive population growth, followed by increasing demand of food. It has led to land degradation and economic, ecologic problems. Land use change is considered as a major environmental change in the world and destroy natural and native vegetation, degrade soil and reduce its nutrients that followed by economic and ecological problems. Due to limited water and soil resources, efficient use of land, more than ever, is taking into consideration. An alternative to improve soil quality of degraded lands is the establishment of new forestry plantations, agro forestry, and orchard systems. These alternative systems improve residues availability; nutrient cycling, soil permeability and erosion control in the ecosystem of degraded lands and increase their biodiversity. The aim of this study was to investigate the effects of olive plantation, as an alternative system, on some soil properties and its erodability compared with forest (natural and artificial) and agriculture systems in south of Azadshahr.
Materials and methods: The study area located at 55° 10´ 26" ´ longitude and 37° 4´ 12" latitude. Its mean annual temperature and annual relative humidity are 18.4ºC and 68%, respectively. Its climate is temperate semi-humid with the mean annual precipitation of 475 mm. Boundaries of the studied treatments (Olive orchards, Natural forest, Artificial forest, and Croplands) were accurately determined using Google Earth software and field survey. then in each systems, five composite soil samples were taken at the depth of 0– 20 cm. Once in the laboratory, some soil physical and chemical characteristics such as soil texture, aggregate stability, bulky density, porosity, pH, EC,percentage of organic matter, total nitrogen, lime, the amount of cation exchange capacity, absorbable phosphorous, exchangeable potassium, calcium, and magnesium were measured and soil C/N ratio and its erodibility index was calculated by using the modified clay ratio relation. Data analysis was performed by using one-way ANOVA. Tukey’s test was used to perform pairwise comparisons.
Results: The results demonstrated that establishment of olive orchards in croplands, have not had significant positive effect on soil physical properties, but soil chemical properties such as pH , EC, percentage of organic matter, total nitrogen, and the amount of cation exchange capacity have been increased significantly. Soil erodability index has been decreased either.
Conclusion: According to the obtained results and with regard to high limitation of the soil in the study area in terms of soil aggregate stability, it is recommended that it must be prevent of change of the remaining natural forest lands into croplands. In the study area, construction of olive orchards is preferable as compared with artificial forest and croplands, either.

کلیدواژه‌ها [English]

  • alternative systems
  • olive orchards
  • Soil properties
  • Azad shahr