ویژگی های بیولوژیکی خاک های بیابانی تحت تاج پوشش درختچه های گز طبیعی Ledeb.) Tamarix ramosissima (

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی خاک و آب، دانشگاه ایلام

2 گروه مهندسی خاک و آب، دانشگاه ایلام

چکیده

سابقه و هدف: درختچه گز به عنوان یکی از مهمترین گیاهان مناطق خشک و نیمه خشک می‌تواند تأثیر زیادی بر فعالیت جامعه میکروبی خاک داشته باشد و از این طریق با کار آمد نمودن چرخه عناصر غذایی باعث افزایش حاصلخیزی خاک گردد. همچنین این درختچه به عنوان یک پوشش گیاهی طبیعی و سازگار در منطقه مطالعاتی، نقش مهمی در حفاظت خاک و مهار فرسایش بادی دارد. هدف از این مطالعه بررسی اثر درختچه‌های طبیعی گز بر فعالیت‌ها و زیست توده میکروبی خاک‌های بیابانی در منطقه فرخ آباد شهرستان دهلران، استان ایلام بود.
مواد و روش‌ها: به منظور بررسی ویژگی‌های زیستی خاک، نمونه‌برداری از خاک سطحی (عمق 5-0 سانتی‌متری) زیر تاج پوشش درختچه گز و فضای آزاد به روش سیستماتیک تصادفی انجام گرفت. تعداد کل نمونه‌های خاک 62 نمونه بودند که از این تعداد 31 نمونه از زیر تاج پوشش و 31 نمونه خارج تاج پوشش درختچه گز بودند. پس از جمع آوری نمونه‌های خاک و انتقال به آزمایشگاه، تجزیه‌های زیستی خاک شامل، کربن و نیتروژن زیست توده میکروبی، تنفس پایه، تنفس برانگیخته با سوبسترا، بهره میکروبی، بهره متابولیکی و کربن آلی خاک بر روی نمونه‌ها صورت گرفت. تجزیه‌های آماری مانند آنالیز واریانس یک طرفه و ضریب همبستگی با نرم افزار SAS 9.1 انجام گرفت. برای مقایسه میانگین ویژگی‌های زیستی خاک از آزمون t استفاده شد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد بین ویژگی‌های بیولوژیکی خاک در زیر تاج پوشش درختچه‌های گز و فضای باز اختلاف معنی‌داری در سطح یک درصد وجود داشت. بیشترین میزان کربن آلی خاک (16/2 درصد)، در زیر تاج پوشش گز در مقایسه با فضای آزاد مشاهده شد. کربن زیست توده میکروبی (654 میلی‌گرم کربن بر کیلوگرم) و نیتروژن زیست توده میکروبی (79 میلی-گرم نیتروژن بر کیلوگرم) در زیر درختچه گز نسبت به خارج تاج پوشش به طور معنی‌داری بیشتر بودند. همچنین مقدار تنفس پایه و برانگیخته در زیر درختچه گز نسبت به خارج تاج پوشش به طور معنی‌داری (p<0.01) بیشتر بودند. تنفس پایه در زیر تاج گز هبستگی مثبتی با بهره متابولیکی(qCO2) نشان داد، در حالی‌که این پارامتر یک همبستگی منفی با کربن آلی خاک نشان داد.
نتیجه‌گیری: به طور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد که زیست توده و فعالیت میکروبی خاک در زیر تاج پوشش افزایش یافت که بیانگر اهمیت درختچه گز در منطقه مورد مطالعه می‌باشد. برای مثال، بیشترین کربن زیست توده میکروبی زیر تاج پوشش در مقایسه با فضای آزاد مشاهده شد. بنابراین، به منظور افزایش کیفیت و سلامت خاک و مبارزه با فرسایش خاک، احیاء و حفاظت از درختچه گز در منطقه مطالعاتی ضروری است. برای این منظور اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان ایلام و سازمان‌های مردم نهاد می‌توانند در کشت و احیای این گونه بومی و سایر گونه‌های بومی مشارکت داشته باشند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Soil biological properties of desert soil under canopy of natural tamarix shrub (Tamarix ramosissima Ledeb.)

نویسندگان [English]

  • Masood Bazgir 1
  • Ziba Magsodi 2
1 Assistant Prof., Dept. of Soil and Water engineering, Ilam University, Ilam, Iran
2 Department of Soil and Water Engineering, Ilam University, Ilam
چکیده [English]

سابقه و هدف: درختچه گز به عنوان یکی از مهمترین گیاهان مناطق خشک و نیمه خشک می‌تواند تأثیر زیادی بر فعالیت جامعه میکروبی خاک داشته باشد و از این طریق با کار آمد نمودن چرخه عناصر غذایی باعث افزایش حاصلخیزی خاک گردد. همچنین این درختچه به عنوان یک پوشش گیاهی طبیعی و سازگار در منطقه مطالعاتی، نقش مهمی در حفاظت خاک و مهار فرسایش بادی دارد. هدف از این مطالعه بررسی اثر درختچه‌های طبیعی گز بر فعالیت‌ها و زیست توده میکروبی خاک‌های بیابانی در منطقه فرخ آباد شهرستان دهلران، استان ایلام بود.
مواد و روش‌ها: به منظور بررسی ویژگی‌های زیستی خاک، نمونه‌برداری از خاک سطحی (عمق 5-0 سانتی‌متری) زیر تاج پوشش درختچه گز و فضای آزاد به روش سیستماتیک تصادفی انجام گرفت. تعداد کل نمونه‌های خاک 62 نمونه بودند که از این تعداد 31 نمونه از زیر تاج پوشش و 31 نمونه خارج تاج پوشش درختچه گز بودند. پس از جمع آوری نمونه‌های خاک و انتقال به آزمایشگاه، تجزیه‌های زیستی خاک شامل، کربن و نیتروژن زیست توده میکروبی، تنفس پایه، تنفس برانگیخته با سوبسترا، بهره میکروبی، بهره متابولیکی و کربن آلی خاک بر روی نمونه‌ها صورت گرفت. تجزیه‌های آماری مانند آنالیز واریانس یک طرفه و ضریب همبستگی با نرم افزار SAS 9.1 انجام گرفت. برای مقایسه میانگین ویژگی‌های زیستی خاک از آزمون t استفاده شد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد بین ویژگی‌های بیولوژیکی خاک در زیر تاج پوشش درختچه‌های گز و فضای باز اختلاف معنی‌داری در سطح یک درصد وجود داشت. بیشترین میزان کربن آلی خاک (16/2 درصد)، در زیر تاج پوشش گز در مقایسه با فضای آزاد مشاهده شد. کربن زیست توده میکروبی (654 میلی‌گرم کربن بر کیلوگرم) و نیتروژن زیست توده میکروبی (79 میلی-گرم نیتروژن بر کیلوگرم) در زیر درختچه گز نسبت به خارج تاج پوشش به طور معنی‌داری بیشتر بودند. همچنین مقدار تنفس پایه و برانگیخته در زیر درختچه گز نسبت به خارج تاج پوشش به طور معنی‌داری (p<0.01) بیشتر بودند. تنفس پایه در زیر تاج گز هبستگی مثبتی با بهره متابولیکی(qCO2) نشان داد، در حالی‌که این پارامتر یک همبستگی منفی با کربن آلی خاک نشان داد.
نتیجه‌گیری: به طور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد که زیست توده و فعالیت میکروبی خاک در زیر تاج پوشش افزایش یافت که بیانگر اهمیت درختچه گز در منطقه مورد مطالعه می‌باشد. برای مثال، بیشترین کربن زیست توده میکروبی زیر تاج پوشش در مقایسه با فضای آزاد مشاهده شد. بنابراین، به منظور افزایش کیفیت و سلامت خاک و مبارزه با فرسایش خاک، احیاء و حفاظت از درختچه گز در منطقه مطالعاتی ضروری است. برای این منظور اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان ایلام و سازمان‌های مردم نهاد می‌توانند در کشت و احیای این گونه بومی و سایر گونه‌های بومی مشارکت داشته باشند.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Organic carbon
  • Microbial biomass
  • Basal respiration
  • Ilam

مراجع

1.Deb, K., Pratap, A., Agarwal, S., and Meyarivan, T. 2002. A fast and elitist multi-objective genetic algorithm: NSGA-II. IEEE Trans Evolutionary Computing, Indian. 6: 2. 182-197.
2.Farahnakian, T., Moeini, R., and Mousavi, S. 2018. Optimal operation of single-reservoir system of Dez dam using charged system search algorithm. J. Water Soil Cons. 25: 1. 107-125.(In Persion)
3.Guo, X., Hu, T., Wu, C., Zhang, T., and Lv, Y. 2013. Multi-objective optimization of the proposed multi-reservoir operating policy using improved NSPSO-II. Water resources management, 27: 7. 2137-2153.
4.Li, X. 2003. July. A non-dominated sorting particle swarm optimizer for multiobjective optimization. In Genetic and Evolutionary Computation Conference (pp. 37-48). Springer, Berlin, Heidelberg. Optimization. In Genetic and Evolutionary Computation Conference (pp. 37-48). Springer, Berlin, Heidelberg.
5.Mazandaranizadeh, H., Piadeh Koohsar, J., and Sadr, S. 2019. Evaluation of GA and PSO optimization algorithms in operation of multi-reservoir systems Case study: Gorgan-Rood basin dams. J. Water Soil Cons. 26: 2. 239-250.
6.Mazandaranizadeh, H., and Parhizkari, M. 2019. Multi-objective optimization of hydropwoer multi-objective optimization of hydropower reservoirs operation based on the pattern of PAB markets. Dam and Hydroelectric Powerplant. 5: 19. 52-61.
7.Mohammad Rezapour, O. 2016. Comparison of imperialist competitive algorithm (ICA) and Ant colony algorithm (ACO) for optimizing exploitation of doroudzan reservoir with application chain constraints approach.J. Water Soil Cons. 22: 6. 231-243.(In Persion) 
8.Mohammad Rezapour, O. 2016. Optimization of water network distribution using fast messy genetic and firefly algorithms in relopt model (Case study: Havanirouz Township, Kerman).J. Water Soil Cons. 23: 4. 45-64.(In Persion)
9.Mohammadrezapour, O., and Zeynali, M.J. 2013. Comparison of meta-heuristic algorithms in the optimal operation
of multi – reservoir (a case study: Golestan and Voshmgir Dams). JWSS. 22: 1. 291-303. (In Persion) 
10.Nozari, H., and Vafaee, M. 2018. Determining the accuracy of the dynamic system in simulating and optimizing the rule curves of the dam reservoir (Case Study: Choghakhor dam). J. Water Soil Cons. 25: 5. 89-107. (In Persion)
11.Schott, J.R. 1995. Fault tolerant design using single and multicriteria genetic algorithm optimization (No. AFIT/CI/ CIA-95-039). AIR FORCE INST OF TECH WRIGHT-PATTERSON AFB OH.
12.Srinivasan, K., and Kumar, K. 2018. Multi-objective simulation-optimization model for long-term reservoir operation using piecewise linear hedging rule. Water Resources Management,32: 5. 1901-1911.
13.Zeynali, M., Mohammad Reza Pour, O., and Frooghi, F. 2015. Evaluation of particle swarm, genetic and continuous ant colony algorithms in optimal operation of doroodzan dam reservoir. Water and Soil Science, 25: 3. 27-38.(In Persion)
مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک
دوره 26، شماره 5
آذر و دی 1398
صفحه 181-195

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار