تغييرات ويژگي‌هاي فيزيکي خاک در اثر خاکورزي سنتي در کشتزارهاي ديم در منطقه نيمه‌خشک

الموضوعات : Optimal management of water and soil resources

علی رضا واعظی ¹ , خدیجه سهندی ² , فرشته حق شناس ³

1 - استاد گروه علوم و مهندسي خاک، دانشکده کشاورزي، دانشگاه زنجان.
2 - دانش‌آموخته کارشناسي ارشد گروه علوم و مهندسي خاک دانشکده کشاورزي، دانشگاه زنجان.
3 - دانشجوي دکتري گروه علوم و مهندسي خاک، دانشکده کشاورزي، دانشگاه زنجان.

تاريخ الإرسال : 07 الأربعاء , ذو القعدة, 1445 تاريخ التأكيد : 01 الثلاثاء , ذو القعدة, 1446 تاريخ الإصدار : 20 الثلاثاء , جمادى الأولى, 1447

الکلمات المفتاحية: پايداري خاکدانه, خاکورزي حفاظتي, خاک هاي ميان بافت, ماده آلي, مرتع,

ملخص المقالة :

زمينه و هدف: ساختمان خاک از ويژگي­هاي مهم فيزيکي خاک است که بر باروري خاک و مقاومت به فرسايش آبي اثر مي­گذارد. تغيير کاربري زمين از جمله فعاليت­هاي انسان در طبيعت است که بر ويژگي­هاي مختلف خاک و در نتيجه باروري خاک اثر مي­گذارد. تغيير کاربري مراتع به زمين­هاي کشاورزي در مناطق نيمه­خشک در حال افزايش است. بسياري از کشتزارهاي ديم در اين مناطق با روش­هاي سنتي تحت شخم و کشت هستند. چنين روشي بسياري از ويژگي­هاي شيميايي فيزيکي مختلف خاک را مي­تواند تحت تأثير قرار دهد. اطلاعات اندکي در مورد اثرات تغيير کاربري زمين و خاکورزي سنتي بر ويژگي­هاي فيزيکي خاک در مناطق نيمه­خشک وجود دارد. از اين رو اين مطالعه با هدف بررسي اثرات خاکورزي سنتي بر ويژگي­هاي فيزيکي خاک در منطقه­ نيمه­خشک انجام گرفت.

روش پژوهش: اين آزمايش در هفت منطقه تحت پوشش دو کاربري زمين (مرتع و ديم) در منطقه نيمه‌خشک زنجان واقع در شمال غرب ايران انجام شد. ميانگين بارندگي 340 ميلي‌متر و ميانگين دماي سالانه C° 7/11 مي‌باشد. اين منطقه حدود 320000 هکتار اراضي ديم دارد که حدود 90 درصد آن براي توليد گندم زمستانه با ميانگين عملکرد دانه 100 کيلوگرم در هکتار کشت مي‌شود. در هر منطقه، توزيع اندازه ذرات خاک در دو کاربري زمين يکسان بوده اما آن بين نواحي مختلف بود. در هر کاربري زمين سه نمونه خاک از عمق 30-0 سانتي‌متري خاک نمونه‌برداري شد. در مجموع از هفت نقطه در هر منطقه و چهل و دو نقطه در کل منطقه مورد مطالعه نمونه‌هاي خاک جمع‌آوري شد. ويژگي‌هاي فيزيکي خاک شامل حجم درشت منافذ، تخلخل، چگالي ظاهري، ظرفيت نگهداري آب، نقطه اشباع، متوسط اندازه خاکدانه، پايداري خاکدانه و هدايت هيدروليکي اشباع در نمونه‌هاي خاک به روش‌هاي آزمايشگاهي تعيين شدند. مقايسه بين مناطق مختلف از نظر ويژگي‌هاي خاک با روش مقايسه ميانگين‌ها با استفاده از آزمون توکي انجام شد. از آزمون t زوجي براي مقايسه هر ويژگي خاک بين دو کاربري زمين (مرتع و ديم) استفاده شد.

يافته‌ها: بر اساس نتايج، بافت خاک در هفت منطقه مورد بررسي عبارت از لوم رسي، لوم رسي سيلتي، لوم رسي شني، لوم سيلتي، لوم، لوم شني و شن لومي بودند. همچنين در ساير ويژگي‌هاي خاک (ساختار، تخلخل، حفظ آب و هدايت هيدروليکي) تفاوت معني‌داري بين مناطق وجود داشت. اثر خاک‌ورزي بر تخريب ويژگي‌هاي فيزيکي خاک قابل توجه بود، به طوري که براي هر ويژگي فيزيکي خاک بين دو کاربري تفاوت معني‌داري مشاهده شد. کاهش قابل توجهي در حجم تخلخل درشت (41 درصد)، تخلخل کل (22 درصد)، اندازه خاکدانه (60 درصد)، پايداري خاکدانه (71 درصد) و هدايت هيدروليکي اشباع (71 درصد) در زمين‌هاي ديم تحت خاکورزي معمولي مشاهده شد، در حالي که چگالي ظاهري (28 درصد) و ظرفيت نگهداري آب (11 درصد) با خاکورزي معمولي نسبت به خاک مراتع افزايش يافت. کاهش رطوبت اشباع خاک (حدود 4 درصد) در بيشتر مناطق معني‌دار نبود. ميانگين تخريب ويژگي‌هاي فيزيکي خاک محاسبه شد و از 34 درصد در لوم رسي سيلتي تا 50 درصد در لوم متغير بود که با محتواي بالاتر ماده آلي خاک و پايداري خاکدانه‌ها در اين خاک همراه بود.

نتايج: ويژگي‌هاي فيزيکي خاک به شدت تحت تأثير خاکورزي در اراضي ديم گندم در مناطق نيمه‌خشک قرار دارد. ميزان تخريب فيزيکي در بين ويژگي‌هاي خاک متفاوت است. پايداري خاکدانه‌ها و هدايت هيدروليکي اشباع حساس‌ترين ويژگي‌هاي فيزيکي خاک با خاکورزي معمولي هستند. حساسيت خاک‌هاي منطقه نيمه‌خشک به تخريب فيزيکي توسط خاکورزي معمولي متفاوت است. خاک‌هاي با بافت متوسط مانند لوم که نسبتاً خوب انباشته شده‌اند، حساس‌ترين خاک‌ها به تخريب فيزيکي در منطقه هستند. پيشگيري از تغيير کاربري اراضي در مناطق داراي خاک‌هاي با بافت متوسط اولين گام و انجام خاک‌ورزي حفاظتي دومين راهکار براي کنترل تخريب فيزيکي خاک‌هاي نيمه‌خشک است.