تأثیر تغییر کاربری مرتع به کشاورزی بر حاصلخیزی خاک در منطقه تفتان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشگاه زابل

2 دانشآموخته کارشناسی ارشد مرتعداری، دانشگاه زابل

چکیده

این پژوهش با هدف بررسی اثرات تغییر کاربری اراضی مرتعی بر خصوصیات خاک در منطقه تفتان (استان
سیستان و بلوچستان) انجام شد. چهار کاربری شامل باغ، زراعت آبی (یونجه)، زراعت دیم (رهاشده) و مرتع انتخاب
0 سانتیمتری در قالب طرح کاملاً تصادفی - گردید. با توجه به وسعت هر کاربری بین 4 تا 6 نمونه خاک از عمق 30
برداشت شد. برخی خصوصیات خاک شامل بافت، اسیدیته، قابلیت هدایت الکتریکی، ماده آلی، نیتروژن کل، فسفر
قابلدسترس، پتاسیم قابلدسترس، کربن ناپایدار و کربنات کلسیم اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که در کاربری باغ در
مقایسه با مرتع بهجز فسفر و کربن ناپایدار تفاوت معنیداری بین سایر خصوصیات خاک وجود نداشت و کربن ناپایدار
و فسفر کاربری باغ بیشتر بود. در زراعت آبی نیتروژن تفاوت معنیدار با مرتع داشت، بهطوریکه مقدار نیتروژن در
زراعت آبی بیشتر بود. مقایسه زراعت دیم با مرتع نشان داد که تنها هدایت الکتریکی تفاوت معنیدار داشت بهطوریکه
شوری خاک در زراعت دیم بیشتر بود. تجزیه واریانس خصوصیات خاک نشان داد که بهجز فسفر، پتاسیم و کربنات
کلسیم، کلیه خصوصیات خاک کاربریهای مختلف باهم تفاوت معنیدار داشتند. بیشترین میزان نیتروژن، فسفر و ماده
آلی در کاربری زراعت آبی اندازهگیری شد. بیشترین میزان پتاسیم و کربن ناپایدار بهترتیب مربوط به مرتع و زراعت
دیم بود. بهطورکلی نتایج این تحقیق نشان داد که تغییر کاربری اراضی تأثیر معنیداری بر خصوصیات خاک دارد.
هرچند نیتروژن، فسفر و کربن آلی خاک در کاربریهای زراعی در مقایسه با کاربری مرتع بیشتر بود ولی تغییر کاربری
بهترتیب منجر به افزایش و کاهش شوری و کربنات کلسیم گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Land Use Change from Rangeland to Agricultural Land on Soil Fertility in Taftan Region

نویسندگان [English]

  • M Ebrahimi 1
  • S Kashani 2
  • E Rouhimoghaddam 1
چکیده [English]

This study was conducted to investigate the effects of rangeland conversion into agricultural
land use on soil properties in Taftan region (Sistan and Baluchestan province). Four land use types
were selected including horticultural, irrigated alfalfa farm, abandoned rainfed agriculture and
rangeland. Considering each land use area, soil samples (4-6) were taken from 0-30 cm depth in a
completely randomized design. Some soil properties such texture, pH, electrical conductivity,
organic matter, total nitrogen, available phosphorus, available potassium, labile carbon and CaCO3
were measured. Results revealed that in the horticultural land use compared to the rangeland one,
there was no significant difference among soil characteristics except for the phosphorus and labile
carbon factors, while labile carbon and phosphorus had higher amounts in the horticultural land use.
The results revealed that just the nitrogen amount had a significant difference between the irrigated
farm and rangeland and the level of nitrogen in irrigated farm was higher. The electrical
conductivity amount had a significant difference in abandoned agriculture and the rangeland, as
salinity in the abandoned agriculture was more. Analysis of variance showed that there were
significant differences among the all properties of the soil in different land uses except phosphorus,
potassium and CaCO3. The highest amounts of nitrogen, phosphorous and organic carbon were
measured in the irrigated farm. The highest amount of potassium and labile carbon were related to
the rangeland and the abandoned agriculture respectively. Generally, results of this study showed
that the land use change had significant effect on the soil properties. However, nitrogen, phosphorus
and organic carbon were less in the rangeland than the agricultural land uses, land use change led to
decrease and increase in salinity and CaCO3 respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dry farming
  • Lands conversion
  • Physico-chemical soil properties
  • Soil degradation
  • Taftan rangeland
منابع مورداستفاده
احمدی ایلخچی ع، حاج عباسی م­ع و جلالیان ا، 1381. اثر تغییر کاربری مرتعی به دیم‌کاری بر تولید رواناب، هدر‌رفت و کیفیت خاک در منطقه دوراهان چهارمحال و بختیاری. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، جلد 3، شماره 3، صفحه­های 13تا24.
برومند م، قاجار سپانلو م و بهمنیار م­ع، 1393. اثر تغییر کاربری اراضی بر برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک (مطالعه موردی: سمسکنده ساری). پژوهش­نامه مدیریت حوزه آبخیز، جلد 5، شماره 9، صفحه­های 78 تا 94.
جعفری م و سرمدیان ف، 1382. مبانی خاک‌شناسی و رده‌بندی خاک. انتشارات دانشگاه تهران.
جوادی س ا، جعفری م، آذرنیوند ح و زاهدی ق، 1384. بررسی اثر چرای دام بر روی پارامترهای خاک در مرتع ییلاقی لار. نشریه علمی و پژوهشی علوم کشاورزی، جلد 11، شماره 4، صفحه­های 71 تا 78.
حاج عباسی م­ع، جلالیان ا، خواجه­الدین ج و کریم­زاده ح، 1381. مطالعة موردی تأثیر تبدیل مراتع به اراضی کشاورزی بر برخی ویژگی­های فیزیکی، حاصل­خیزی و شاخص کشت­پذیری خاک در بروجن. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، جلد 1، شماره 6، صفحه­های 149 تا 160.
زرین کفش م، 1371. حاصل­خیزی خاک و تولید. انتشارات دانشگاه تهران.
زهتابیان غ، و خسروی ح، 1389. ارزیابی تاثیر فعالیت­های کشاورزی بر تخریب اراضی در منطقه طالقان. نشریه مرتع و آبخیزداری، جلد 63، شماره 2، صفحه­های 207 تا 281.
سالاردینی ع­ا، 1384. حاصل­خیزی خاک. انتشارات دانشگاه تهران.
شیرانپور ب، بهرامی ا و شعبان­پور م. 1391. تاثیر تغییر کاربری جنگل به باغ چای بر حاصل­خیزی خاک در استان گیلان. نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، شماره 4، صفحه­های 826 تا 831.
عبادپور ا، 1379. مطالعه مورفولوژی، مینرالوژی و رده­بندی خاک­های ایستگاه تحقیقاتی خواجه (تبریز). پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز.
کاشانی س. 1393. تاثیر تبدیل مرتع به کشاورزی آبی بر حاصلخیزی خاک در منطقه تفتان. پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل.
مجددی ح، مرادمند جلالی ع، اسماعیل­پور س و بهمنیار م­ع، 1391. بررسی تأثیر تغییر کاربری اراضی جنگلی بر خصوصیات شیمیایی خاک. مجله پژوهش­های آبخیزداری، شماره 97، صفحه­های 1 تا 6.
محمدی ج، خادمی ح و نائل م، 1389. بررسی تغییرپذیری کیفیت خاک سطحی در اکوسیستم‌های انتخابی در منطقه زاگرس مرکزی. علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، جلد 3، شماره 9، صفحه­های 105 تا 120.
نیک­نهاد قرماخر ح و مارامایی م­ق، 1390. مطالعه اثرات تغییر کاربری اراضی بر خصوصیات خاک حوضه (مطالعه موردی: آبخیز کچیک). مدیریت خاک و تولید پایدار، جلد 1، شماره 2، صفحه­های 81 تا 96.
هاشمی­راد م، 1393. تاثیر تبدیل مرتع به کاربری­های کشاورزی بر تخریب خاک در شهرستان چرام (استان کهکیلویه و بویراحمد). پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل.
Balesdent J, Chenu C and Balabane M, 2000. Relationship of soil organic matter dynamics to physical protection and tillage. Soil and Tillage Research 53: 215-230.
Black CA, 1965. Methods of soil chemical analysis and microbiological properties. Agronomy, American Society of Agronomy, Madison.
Bolan NS, Hedley MJ and White RE, 1991. Process of soil acidification during nitrogen cycling with emphasis on legume based pastures. Journal of Plant and Soil 134: 53-63.
Bowman RA and Reader JD, 1990. Change in soil properties in a central plains rangelands soil after 20, 30 and 60 years of cultivation. Journal of Plant and Soil 134: 53-63.
Carter MR and Gregorich EG, 1997. Concepts of soil quality and their significance. Pp. 1-19. In: Gregorich EG and Carter MR. (eds). Methods for Assessing Soil Quality. Soil Science Society of America, Madison, WI.
Clary WP, 1995. Vegetation and soil responses to grazing simulation on riparian meadows. Jornal of Range Management, 48:18-25.
Day PR, 1982. Particle fractionation and particle-size analysis. Pp. 545-567. In: Black CA.(ed). Methods of Soil Analysis. Agronomy Monograph, Madison, WI.
Dormaar JF and Walter W, 1998. Effect of forty-four years of grazing on fescue grassland soils. Journal of Range Management 51:122-126.
Engeman R and Leroy P, 1995. Population and sustainable food production. Pp. 40-48. In: Conserving Land. Committee for the National Institute for Environment, Washington. DC.
Jones MJ, 1971. The maintenance of soil organic matter under continuous cultivation at Samaru, Nigeria. Journal of Agriculture Science77: 473-482.
Kay BD, 1990. Rates of change of soil structure under different crop systems. Advances in Soil Science 12: 1-52.
Koutika LS, Nolte C, Yemefack M, Ndango R, Folefoc D and Weis S, 2005. Leguminous fallows improve soil quality in south-central Cameroon as evidenced by the particulate organic matter status. Geoderma 125: 343–354.
Laik R, Kumar K, Das DK. and Chaturvedi OP, 2009. Labile soil organic matter pools in a calciorthent after 18 years of afforestation by different plantations. Journal of Applied Soil Ecology 42: 71–78.
Lee SB, Lee CH, Jung KY, Do Park K., Lee D and Kim PJ, 2009. Changes of soil organic carbon and its fractions in relation to soil physical properties in a long-term fertilized paddy. Soil and Tillage Reserch 104: 227–232.
Liu MY, Chang QR, Qi YB and Sun N, 2010. Soil organic carbon and particulate organic carbon under different land use types on the Loess Plateau. Journal of Natural Resources 25(2): 218−226.
Loeppert RH and Suarez DL, 1996. Carbonate and gypsum. Pp. 437-475. In: Bigham JM and Bartels JM.(eds.) Methods of Soil Analysis. Soil Science Society of America, Madison, WI.
Mofidi M, Alijanpour A, Sheidai Karkaj E, Rashtbari M and Motamedi J, 2012. Human-induced impacts of land use management on soil properties (case study: high-altitude area of Sahand mountain rangelands, East Azerbaijan-Iran). International Research Journal of Applied and Basic Sciences 3: 1993-2002.
Olsen SR and Sommers LE, 1982. Phosphorus. Pp. 403-430. In: Page AL.(ed). Methods of Soil Analysis, Soil Science Society of America, Madison, WI.
Poeplau C, Don A, Vesterdal L, Leifeld J, Van Wesemael B, Schumacher J and Gensior A, 2011. Temporal dynamics of soil organic carbon after land-use change in the temperate zone-carbon response functions as a model approach. Global Change Biology 17: 2415–2427.
Purakayastha TJ, Chhonkar PK, Bhadraray S, Patra AK, Verma V and Khan MA, 2007. Long-term effects of different land use and soil management on various organic carbon fractions in Inceptsol of subtropical India. Australian Journal of Soil Research 45(1): 33−40.
Rowell DL, 1993. Soil Science: Methods and Applications. Longman, Harlow, Essex.
Sposito G, 2008. The chemistry of soil. Oxford University press.
Stevenson FJ, 1994. Humus chemistry. Genesis, Composition, Reactions. New York, Wiley.
Su YZ, Liu WJ, Yang R, Fan GP, 2009. Carbon sequestration effect following retirement of degraded croplands into alfalfa forage land in the middle of Hexi Corridor region, Northwest China. Acta Ecologica Sinica 29(12): 6385−6391.
Templer PH, Groffman PM, Flecker AS and Power AG, 2005. Land use change and soil nutrient transformations in the Los Haitises region of the Dominican Republic. Soil Biology and Biochemistry 37:215-225.
Thomas GW, 1996. Soil pH and soil acidity. Pp.475-490. In: Bartels J M.(ed.) Methods of Soil Analysis. Soil Science Society of America, Madison, WI.
Tissen H, Stewart and JW, 1983. Particle size fraction and their use in studies of soil organic matter composition in size fraction. Soil Science Society of America Journal 47: 509-5014.
Walkley A and Black IA, 1934. Review Examination of the degtjareff method determining soil organic matter and a proposed modification of the chromic acid titration method. Journal of Soil Science 34: 29-38.
Wang F, Xiao HL, Su YZ and Gui-ping F, 2011. Changes of soil quality after reclamation in oasis saline meadow in Linze, Gansu, China. Journal of Desert Research 31(3): 723−728.
Wang XL, Guo SL, Ma YH, Huang DY and Wu JS, 2007. Effects of land use type on soil organic C and total N in a small watershed in loess hilly-gully region. Chinese Journal of Applied Ecology 18(6): 1281−1285.
Zhang LH, Xie ZK, Zhao RF and Wang YJ, 2012. The impact of land use change on soil organic carbon and labile organic carbon stocks in the Longzhong region of Loess Plateau. Journal of Arid Land 4(3): 241−250.