مطالعه تأثیر تبدیل مرتع به سایر کاربری‌های کشاورزی بر برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک (مطالعه موردی: حوزه آبخیز امامه)

اکوسیستم های طبیعی ایران

مقاله 7، دوره 8، شماره 1 - شماره پیاپی 27، خرداد 1396، صفحه 99-122   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسنده

محمد پیچند^*

کارشناس ارشد مرتعداری اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان هرمزگان

چکیده

تبدیل مرتع به اراضی کشاورزی، عموماٌ تأثیر جدی بر میزان ماده آلی و دیگر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک می‌گذارد. این پژوهش با هدف بررسی اثرات تغییر کاربری اراضی مرتعی بر خصوصیات خاک در حوزه آبخیز امامه انجام شد. چهار کاربری شامل مرتع، باغ، آیش و کشاورزی انتخاب گردید. نمونه‌برداری از خاک به صورت تصادفی (5 تکرار در هر کاربری) از عمق 30-0 سانتی‌متری صورت پذیرفت. برخی مشخصه‌های خاک شامل هدایت الکتریکی، گراول (شاخص فرسایش‌پذیری خاک)، آهک کل، درصد رطوبت اشباع خاک، pH، منیزیم، سدیم، کربن، پتاسیم و فسفر اندازه‌گیری شد. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل آماری نشان داد که تغییر کاربری اراضی مرتعی به کشاورزی، آیش و باغ تغییرات معنی‌داری را در مقادیر اسیدیته، منیزیم و سدیم ایجاد نکرده است. در حالیکه هدایت الکتریکی، گراول، آهک کل، درصد رطوبت اشباع خاک، کربن آلی، پتاسیم و فسفر در اثر تغییر کاربری اراضی،‏ به‌صورت معنی‌داری تغییر کردند. نتایج نشان داد که با تبدیل کاربری مرتع به سایر کاربری‌ها، میزان درصد آهک، پتاسیم، فسفر و گراول کاهش یافته و این کاهش در کاربری آیش و کشاورزی نسبت به سایر کاربری‌ها بیشتر است. مقدار کربن خاک‌های مرتعی نیز در اثر تغییر کاربری به باغ و کشاورزی، به طور معنی‌داری افزایش یافت. همچنین هدایت الکتریکی، رطوبت اشباع خاک، پتاسیم، فسفر و کربن در کاربری باغ به طور معنی‌داری بیشتر از بقیه کاربری‌ها بود. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که تغییر کاربری اراضی تأثیر معنی‌داری بر خصوصیات خاک دارد.

کلیدواژه‌ها

تغییر کاربری اراضی؛ خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک؛ امامه

اصل مقاله

مطالعه تأثیر تبدیل مرتع به سایر کاربری­های کشاورزی بر برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک (مطالعه موردی: حوزه آبخیز امامه)

محمد پیچند[1]

تاریخ دریافت:  17/08/95          تاریخ پذیرش: 27/02/96

 

چکیده

تبدیل مرتع به اراضی کشاورزی، عموماٌ تأثیر جدی بر میزان ماده آلی و دیگر ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی خاک می­گذارد. این پژوهش با هدف بررسی اثرات تغییر کاربری اراضی مرتعی بر خصوصیات خاک در حوزه آبخیز امامه انجام شد. چهار کاربری شامل مرتع، باغ، آیش و کشاورزی انتخاب گردید. نمونه­برداری از خاک به صورت تصادفی (5 تکرار در هر کاربری) از عمق 30-0 سانتی­متری صورت پذیرفت. برخی مشخصه­های خاک شامل هدایت الکتریکی، گراول (شاخص فرسایش­پذیری خاک)، آهک کل، درصد رطوبت اشباع خاک، pH، منیزیم، سدیم، کربن، پتاسیم و فسفر اندازه­گیری شد. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل آماری نشان داد که تغییر کاربری اراضی مرتعی به کشاورزی، آیش و باغ تغییرات معنی‌داری را در مقادیر اسیدیته، منیزیم و سدیم ایجاد نکرده است. در حالیکه هدایت الکتریکی، گراول، آهک کل، درصد رطوبت اشباع خاک، کربن آلی، پتاسیم و فسفر در اثر تغییر کاربری اراضی،‏ به‌صورت معنی‌داری تغییر کردند. نتایج نشان داد که با تبدیل کاربری مرتع به سایر کاربری­ها، میزان درصد آهک، پتاسیم، فسفر و گراول کاهش یافته و این کاهش در کاربری آیش و کشاورزی نسبت به سایر کاربری­ها بیشتر است. مقدار کربن خاک­های مرتعی نیز در اثر تغییر کاربری به باغ و کشاورزی، به طور معنی­داری افزایش یافت. همچنین هدایت الکتریکی، رطوبت اشباع خاک، پتاسیم، فسفر و کربن در کاربری باغ به طور معنی­داری بیشتر از بقیه کاربری­ها بود. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که تغییر کاربری اراضی تأثیر معنی­داری بر خصوصیات خاک دارد.

 

واژگان کلیدی: تغییر کاربری اراضی؛ خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک؛ امامه

مقدمه

 

مراتع یکی از مهمترین اشکال کاربری اراضی در ایران است که بیش از نیمی از وسعت کشور را در بر گرفته است. یکی از مهم‎ترین تهدیدات اکوسیستم‎های مذکور، تغییر کاربری^[2] می‎باشد که حفاظت از این اکوسیستم‎ها را با مخاطراتی مواجه می‌کند (40). تغییرات کاربری اراضی نقش مهمی در تغییر پدیده­های جهانی دارد. این تغییرات به­طور مستقیم در ارتباط با امنیت غذایی، سلامتی انسان، شهرنشینی، تنوع زیستی، مهاجرت و کیفیت آب و خاک می­باشند (تورنر[3]، 1989). تغییر جنگل­ها و مراتع به اراضی کشاورزی امروزه به یکی از نگرانی­های قابل توجه در سطح دنیا در زمینه تخریب محیط زیست و تغییر اقلیم جهانی تبدیل شده است (والی[4] و همکاران، 1999). در اثر تبدیل مراتع و جنگل­ها به زمین­های کشاورزی و عملیات خاکورزی، سالانه حدود 430 میلیون هکتار از اراضی کشورهای مختلف، که برابر با 30 درصد کل زمین­های شخم خورده جهان می­باشد، فرسایش می­یابد و از چرخه تولید مطلوب خارج می­شوند (13). یکی از راه­های ایجاد تعادل میان جمعیت و مواد غذایی برای رفع نیازهای فزاینده جوامع بشری، اولویت دادن و گسترش فعالیت­های کشاورزی به­واسطه افزایش تولیدات این بخش است. با توجه به اینکه رکن اساسی کشاورزی در اراضی زراعی، وجود خاک و آب مناسب می­باشد، معمولا اراضی مرتعی در دسترس­ترین اراضی برای تبدیل شدن به اراضی زراعی هستند (3). از جمله ویژگی­های مهم خاک که تحت تأثیر کاربری اراضی تغییر می­یابد، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی است. یکی از مهمترین ویژگی­های خاک که تحت تأثیر کاربری نادرست (فو و گولینک[5]، 1994) و تغییر کاربری (باکر[6] و همکاران، 2005) قرار می­گیرد، فرسایش خاک و به دنبال آن از دست رفتن مواد غذایی است. تغییر کاربری اراضی مرتعی در زمین­های کشاورزی به­ویژه در مناطق پر شیب کوهستانی عموماً سبب فرسایش خاک و جاری شدن سیل­های ویرانگر شده و کیفیت پویای خاک را تحت تأثیر قرار می­دهد (چودهاری[7] و همکاران، 1997). بنابراین محققان زیادی در زمینه تغییر در کاربری و مدیریت اراضی به مطالعه پرداخته و تغییر در خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک را طی تغییر کاربری گزارش نمودند. کیزیلکایا و دنگیز[8] (2010) با بررسی پارامترهای اسیدیته، شوری، درصد ماده آلی، درصد کربنات کلسیم معادل و درصد تخلخل تحت چند نوع کاربری اراضی به این نتیجه رسیدند که غیر از پارامتر درصد شن، سایر پارامترها تفاوت معنی­داری نسبت به تغییر کاربری اراضی نشان دادند. حاج عباسی و همکاران (1381) در پژوهشی با بررسی چندین کاربری مرتعی شامل مرتع دست نخورده، مرتع تخریب شده و مرتع تحت کشت به تفاوت معنی­دار میزان فسفر و پتاسیم مرتع دست نخورده نسبت به مرتع تخریب شده دست یافتند، در حالی­که میزان فسفر مرتع دست نخورده نسبت به مرتع تحت کشت تفاوت معنی­داری را نشان نداد. احمدی یوسف آباد و همکاران (1390) بیان داشتند که تغییر کاربری اراضی مرتعی به دیم سبب تغییر معنی­داری در میزان سدیم، کلسیم و منیزیم خاک نشد. تبدیل شدن مراتع به اراضی کشاورزی باعث تخریب یا اخلال در اکوسیستم­های طبیعی و کاهش ظرفیت تولید فعلی یا آینده خاک می­گردد. این امر می­تواند به دلیل فرسایش، کاهش حاصلخیزی، تغییر در رطوبت خاک، شور شدن خاک و یا تغییر در فلور و فون خاک باشد (8). از طرفی تغییر کاربری اراضی از طریق تغییر در ساختار و عملکرد اکوسیستم و تأثیر در چرخه بیوشیمی، می­تواند تغییر در خواص خاک و بهره­وری از زمین و در نتیجه تغییر بیشتر در کیفیت خاک و چشم­انداز را در طول زمان و مکان ایجاد کند. شیوه مدیریت و تغییر کاربری اراضی تغییرات عمده­ای در پوشش گیاهی ایجاد می­کند و به­طورمستقیم زیتوده پوشش گیاهی (9) و در نتیجه خواص فیزیکی، شیمیایی، خواص بیولوژیکی و کربن آلی خاک را تحت تأثیر قرار می­دهد (14). خاک­ورزی فشرده و حذف زیست توده گیاه از مزارع و یا اکوسیستم­های طبیعی مانند مراتع ممکن است باعث کاهش غلظت ماده آلی خاک که معضلات زیادی را به­دنبال خواهد داشت، گردد. با توجه به مطالب گفته شده، این پژوهش با هدف بررسی تأثیر تغییر کاربری اراضی از مرتع به سایر کاربری­های کشاورزی بر برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک صورت گرفته است.  

 

 

مواد و روش­ها

معرفی منطقه مورد مطالعه

 

منطقه مورد مطالعه در این تحقیق، حوزه آبخیز امامه یکی از زیر حوضه­های آبریز جاجرود در بالادست سد لتیان می­باشد که در ناحیه جنوبی البرز مرکزی و در محدوده جغرافیایی طول جغرافیایی ´32-  51 و ´38-  52 و عرض جغرافیایی ´51-  35 و ´57 -  35 قرار دارد. این منطقه از طرف شمال به ارتفاعات جنوبی دره لار و از طرف غرب به ارتفاعات اوشان کوه و ارتفاعات شرقی رودخانه جاجرود، از طرف شرق به ارتفاعات راحت آباد و کوسا و از طرف جنوب به رودخانه جاجرود و دهکده گلوکان محدود شده است. از لحاظ توپوگرافی این ناحیه کوهستانی بوده و شامل دو رشته کوه موازی است که در امتداد شمال شرقی-جنوب غربی قرار گرفته­اند. فیزیوگرافی زیر حوضه امامه مطابق جدول (1) می­باشد. میانگین بارندگی 682 میلی­متر و میانگین درجه حرارت سالانه 4/9 درجه سانتی­گراد است (شرکت مدیریت منابع آب ایران، 1378). حوزه آبخیز امامه یک منطقه کوهستانی بوده و عموماً شامل اراضی مرتعی می­باشد. حدود 200 هکتار (5 درصد سطح حوضه) از اراضی این حوضه تحت کشت باغ میوه و علوفه قرار داشته و در بقیه سطح حوضه هم، پوشش نباتی از نوعی بوته خودرو و به صورت پراکنده وجود دارد (31).

 

 

 

شکل 1- موقعیت منطقه مورد مطالعه روی نقشه (حوزه آبخیز امامه)

جدول 1: فیزیوگرافی حوضه امامه

مساحت حوضه (Km2)	2/37	ارتفاع متوسط حوضه (m)	2672	حداکثر ارتفاع حوضه (m)	3880
محیط حوضه (Km)	2/30	شیب متوسط حوضه (%)	3/54	حداقل ارتفاع حوضه (m)	1800
طول آبراهه اصلی (Km)	94/12	شیب متوسط آبراهه اصلی (%)	8/10

 

روش تحقیق

 

مناطق تحت تغییر کاربری اراضی بر اساس عملیات میدانی در بخشی از حوزه آبخیز امامه انتخاب شدند. در انتخاب مناطق نمونه­برداری دقت گردید تا شرایط توپوگرافی، اقلیمی و فیزیوگرافی چهار کاربری مشابه یکدیگر باشند. بدین منظور نمونه­برداری خاک در 4 کاربری مرتع، کشاورزی، باغ و زمین آیش انجام شدند. در هر کاربری 3 محل مشخص شده و نمونه­ها به روش تصادفی در 5 نقطه و در عمق 0-30 سانتی­متری برداشت گردیدند (8). در مجموع طی عملیات صحرایی که در بهار 1390 انجام گرفت، 60 نمونه خاک برداشت شده و سپس نمونه­های خاک به آزمایشگاه خاکشناسی منتقل شدند. نمونه­های خاک به­منظور آزمایش­های مشخصه­های فیزیکی - شیمیایی خاک در هوای اتاق خشک و بعد از کوبیده شدن، از الک 2 میلی­متری عبور داده شدند (15). برای اندازه­گیری اسیدیته (pH) خاک از دستگاه pHمترو برای اندازه­گیری هدایت الکتریکی (EC) خاک از دستگاه  ECسنج استفاده گردید (46). اندازه­گیری درصد آهک کل به روش تیتراسیون با سود یک درصد نرمال انجام شد (30). برای اندازه­گیری سدیم و منیزیم از دستگاه جذب اتمی (5) استفاده شد و جهت تعیین گراول (شاخص فرسایش­پذیری خاک) روش ارائه شده (44) مورد استفاده قرار گرفت. درصد رطوبت اشباع نمونه­های خاک به روش وزنی تعیین گردید (11). اندازه­گیری فسفر قابل جذب خاک به روش اولسن (32) و مقدار پتاسیم خاک نیز به روش عصاره­گیری با استات آمونیوم با استفاده از دستگاه فلیم فتومتری اندازه­گیری شد (37). جهت اندازه­گیری کربن آلی از روش والکی و بلک (41) استفاده شد.

 

روش تجزیه و تحلیل اطلاعات

 

پس از جمع­آوری و ثبت داده­ها در محیط نرم افزاری Excel، برای آنالیز آماری از نرم افزار SPSS نسخه 20 استفاده شد. در ابتدا نرمال بودن داده­ها با استفاده از آزمون کولموگروف-اسمیرنوف انجام گرفت. سپس تجزیه و تحلیل داده­ها با استفاده از آنالیز واریانس یکطرفه و مقایسه میانگین­ها بر اساس آزمون دانکن در سطح 5 درصد انجام پذیرفت.

 

 

 

نتایج

 

نتایج نشان می­دهد که در کاربری باغ درصد کربن و فسفر ضریب تغییرات بالاتر و درصد اشباع خاک و اسیدیته ضریب تغییرات کمتری داشتند. در کاربری کشاورزی گراول و سدیم بالاترین و اسیدیته کمترین ضریب تغییرات را داشتند. در کاربری آیش بالاترین ضریب تغییرات مربوط به منیزیم و کربن و پایین­ترین ضریب مربوط به اسیدیته بود و در کاربری مرتع سدیم و کربن بیشترین ضریب تغییرات و اسیدیته دارای کمترین ضریب تغییرات بود (جدول 2). به طور کلی کربن تغییرات بیشتری در کل منطقه داشته و اسیدیته کمترین تغییرات را از خود نشان داد. نتایج تجزیه واریانس برای فاکتورهای هدایت الکتریکی،گراول، آهک کل، درصد اشباع خاک، کربن، پتاسیم و فسفر وجود تفاوت معنی­دار ولی برای سه فاکتور منیزیم، سدیم و اسیدیته عدم تفاوت معنی­دار در سطح 1 درصد را بین کاربری­های مختلف نشان داد (جدول 3).                                                                   

 

 

جدول2 : آمار توصیفی مشخصه­های خاک در کاربری­های مختلف مورد مطالعه

مرتع

آیش

کشاورزی

باغ

عوامل خاکی

ضریب تغییرات

انحراف معیار

میانگین

ضریب تغییرات

انحراف معیار

میانگین

ضریب تغییرات

انحراف معیار

میانگین

ضریب تغییرات

انحراف معیار

میانگین

2/22

040/0

180/0

3

005/0

183/0

7/29

065/0

221/0

27

075/0

278/0

هدایت الکتریکی (میلی موس بر سانتی­متر)

8/24

96/6

06/28

1/17

92/3

23

1/54

02/8

81/14

6/36

77/5

75/15

گراول (گرم بر سانتی­متر مکعب)

1/13

68/3

1/28

2/20

14/4

5/20

8/40

68/8

27/21

8/35

39/8

41/23

آهک (درصد)

2/30

34/3

06/11

7/18

3/1

7

3/13

57/1

9/11

5/19

88/2

83/14

اشباع خاک (درصد)

3/2

186/0

97/7

5/2

197/0

9/7

6/1

125/0

93/7

2/1

098/0

88/7

اسیدیته

7/31

154/0

486/0

9/35

182/0

507/0

3/41

184/0

447/0

32

162/0

507/0

منیزیم

006/1

936/0

93/0

2/28

183/0

65/0

2/42

441/0

04/1

5/33

278/0

832/0

سدیم

1/47

84/11

16/25

8/84

75/8

32/10

4/26

68/10

43/40

43

76/19

93/45

کربن (درصد)

6/11

97/19

31/172

5/20

59/21

5/105

2/15

87/17

45/117

4/20

76/36

83/179

پتاسیم (میلی گرم بر کیلوگرم خاک)

343/0

27/1

72/3

353/0

387/0

09/1

342/0

451/0

31/1

484/0

25/2

65/4

فسفر (میلی گرم بر کیلوگرم خاک)

 

جدول3 : نتایج تجزیه واریانس ویژگی­های مورد مطالعه خاک در منطقه

F	میانگین مربعات	درجه آزادی	مجموع مربعات	منبع تغییرات	فاکتور
**866/10	029/0	3	088/0	بین گروهها	هدایت الکتریکی
	003/0	56	150/0	درون گروهها
**813/15	08/699	3	25/2097	بین گروهها	گراول
	21/44	56	74/2475	درون گروهها
**735/5	87/207	3	612/623	بین گروهها	آهک کل
	24/36	56	78/2029	درون گروهها
**754/12	76/100	3	29/302	بین گروهها	درصد اشباع خاک
	90/7	56	43/442	درون گروهها
1/023ns	028/0	3	083/0	بین گروهها	اسیدیته
	027/0	56	512/1	درون گروهها
317/0ns	009/0	3	026/0	بین گروهها	منیزیم
	027/0	56	531/1	درون گروهها
0/548ns	270/0	3	810/0	بین گروهها	سدیم
	492/0	56	57/27	درون گروهها
**118/15	3/2673	3	89/8019	بین گروهها	کربن
	83/176	56	67/9902	درون گروهها
**403/29	68/17065	3	04/51197	بین گروهها	پتاسیم
	404/580	56	60/32502	درون گروهها
**105/19	7/35	3	11/107	بین گروهها	فسفر
	86/1	56	65/104	درون گروهها

_**: تفاوت معنی­دار در سطح 1 درصد و ns: عدم تفاوت معنی­دار در سطح 1 درصد

 

 

 

همچنین نتایج مقایسه میانگین­ها نشان داد که میزان هدایت الکتریکی در کاربری باغ نسبت به کاربری­های کشاورزی، آیش و مرتع تفاوت معنی­داری داشته و بیشترین مقدار هدایت الکتریکی خاک موجود مربوط به کاربری باغ (28/0 ﻣﻴﻠﯽ ﻣﻮس ﺑﺮ ﺳﺎﻧﺘﯽ ﻣﺘﺮ) و کمترین آن مربوط به دو کاربری مرتع و آیش (با میانگین 18/0 ﻣﻴﻠﯽ ﻣﻮس ﺑﺮ ﺳﺎﻧﺘﯽ ﻣﺘر) بود (شکل 2). نتایج آزمون دانکن به منظور مقایسه فاکتور فرسایش پذیر خاک (گراول) بین کاربری­های مختلف نشان داد که بیشترین مقدار فرسایش مربوط به کاربری مرتع (با میانگین 28 گرم بر سانتی­متر مکعب) و کمترین آن مربوط به کاربری کشاورزی (با میانگین 82/14 گرم بر سانتی­متر مربع) بود. همچنین درصد گراول بین کاربری مرتع و آیش تفاوت معنی­داری نشان نداد ولی میزان آن بیشتر از دو کاربری کشاورزی و باغ بود (شکل 3). میزان درصد رطوبت اشباع خاک در کاربری­های کشاورزی و مرتع با هم تفاوت معنی­دار نداشته ولی نسبت به کاربری آیش در سطح احتمال 1 درصد بیشتر بوده است. نتایج آزمون دانکن برای فاکتور درصد اشباع خاک نشان داد که بیشترین مقدار این فاکتور مربوط به کاربری باغ (با میانگین 83/14 درصد) و کمترین آن مربوط به کاربری آیش (با میانگین 7 درصد) بود (شکل 4). طبق نتایج به­دست آمده از آزمون دانکن بیشترین مقدار آهک کل مربوط به کاربری مرتع (با میانگین 1/28 درصد) و کمترین آن مربوط به کاربری آیش (با میانگین 5/20 درصد) بود (شکل 5). مقدار اسیدیته خاک، در کاربری­های باغ، کشاورزی، آیش و مرتع با هم تفاوت معنی­دار نداشته است و تغییر کاربری اراضی روی مقدار آن­ها تأثیری نداشته است (شکل 6). کربن آلی خاک در باغ بیشترین و در آیش کمترین میزان را داشت و بین کاربری کشاورزی و باغ از این نظر اختلاف معنی­داری وجود نداشت (شکل 7). درصد پتاسیم و فسفر تفاوت معنی­داری بین کاربری باغ و مرتع نشان نداد ولی میزان آن بیشتر از کاربری­های کشاورزی و آیش بود (شکل 8 و 9).

 

 

 

 

 

 

 

شکل 2: اثر تغییر کاربری اراضی بر هدایت الکتریکی.

حروف مشترک روی هر ستون عدم تفاوت معنی­دار  (05/0  p)  را نشان می­دهد

 

 

 

 

 

شکل 3: اثر تغییر کاربری اراضی بر گراول خاک.

حروف مشترک روی هر ستون عدم تفاوت معنی­دار  (05/0  p)  را نشان می­دهد

 

 

 

شکل 4: اثر تغییر کاربری اراضی بر میزان درصد رطوبت اشباع خاک.

حروف مشترک روی هر ستون عدم تفاوت معنی­دار  (05/0  p)  را نشان می­دهد

 

 

 

شکل 5: اثر تغییر کاربری اراضی بر میزان آهک کل.

حروف مشترک روی هر ستون عدم تفاوت معنی­دار  (05/0  p)  را نشان می­دهد

 

 

 

 

شکل 6: اثر تغییر کاربری اراضی بر میزان اسیدیته.

حروف مشترک روی هر ستون عدم تفاوت معنی­دار  (05/0  p)  را نشان می­دهد

 

 

 

شکل 7: اثر تغییر کاربری اراضی بر درصد کربن.

حروف مشترک روی هر ستون عدم تفاوت معنی­دار  (05/0  p)  را نشان می­دهد

 

 

 

 

شکل 8: اثر تغییر کاربری اراضی بر میزان پتاسیم.

حروف مشترک روی هر ستون عدم تفاوت معنی­دار  (05/0  p)  را نشان می­دهد

 

شکل 9: اثر تغییر کاربری اراضی بر میزان فسفر.

حروف مشترک روی هر ستون عدم تفاوت معنی­دار  (05/0  p)  را نشان می­دهد

 

بحث

هدایت الکتریکی

 

نتایج حاصل از مطالعه حاضر نشان داد که قابلیت هدایت الکتریکی در کاربری باغ اختلاف معنی­داری با سایر کاربری­ها دارد. در حقیقت قابلیت هدایت الکتریکی در کاربری باغ دارای بیشترین مقدار و در مرتع کمتر از سایر کاربری­ها بود که می­تواند به­علت تاج پوشش بسته درختان و میزان لاشبرگ بیشتر باشد که این خود می­تواند دلیل بر افزایش میزان هدایت الکتریکی خاک باشد. نیک نهاد قرماخر و مارامائی (2011) نیز در مطالعه خود، اثرات تغییر کاربری اراضی بر خصوصیات خاک حوضه آبخیز کچیک به این نتیجه رسیدند که قابلیت هدایت الکتریکی خاک زراعی در مقایسه با کاربری مرتع تفاوت معنی­داری داشت، که دلیل این امر را افزایش کود به زمین زراعی بیان کردند (29). بنابراین یکی از دلایل بیشتر بودن قابلیت هدایت الکتریکی خاک زراعت آبی در مطالعه حاضر در مقایسه با کاربری مرتع می­تواند به استفاده کودهای شیمیایی در این کاربری باشد که با نتایج این محققان مطابقت داشت. کیلیک[9] و همکاران (2012) در تحقیق خود به این نتیجه رسیدند که میزان هدایت الکتریکی در زمین­هایی با سابقه کشت 5 سال از زمین­هایی با سابقه کشت 20 سال و مرتع بیشتر بود چون هدایت الکتریکی با غلظت متنوعی از نمک­ها می­تواند متفاوت باشد (19). هدایت الکتریکی که ناشی از یون­های محلول در خاک است، در خاک­های باغ نسبت به خاک­های دیگر به شکل معنی­داری افزایش یافته است. در واقع انجام عملیات کشت و کار و به ویژه کوددهی، باعث افزایش قابلیت هدایت الکتریکی خاک در کاربری­های کشاورزی و باغ نسبت به مرتع شده است که تأثیر آن در خاک سطحی بیشتر بوده است. حاج­عباسی و همکاران (2008) نیز در مطالعه خود در خاک­های جنوب و جنوب غربی اصفهان روی اثر تبدیل مراتع به اراضی کشاورزی، افزایش ۴۱ درصدی قابلیت هدایت الکتریکی را در خاک کشاورزی نسبت به خاک مرتع دست نخورده مشاهده و بیان کردند که تغییر کاربری اراضی و اعمال عملیات کشت و کار و کوددهی سبب افزایش مقدار قابلیت الکتریکی خاک در زمین­های کشاورزی شده است (12) که نتایج آن­ها با تحقیق حاضر همخوانی دارد.

 

گراول (شاخص­های فرسایش­پذیری)

 

کاربری مرتع (با میانگین 28 درصد) و کاربری کشاورزی (با میانگین 82/14 درصد) به­ترتیب دارای بیشترین و  کمترین مقدار گراول بودند. در توجیه این نتیجه باید بیان کرد که کاربری مرتعی در این منطقه به­شدت تحت تأثیر فشار چرای دام بوده که مانع از احیای دوباره ویژگی­های خاک می­شود و با توجه به اینکه پوشش گیاهی چند ساله با ریشه­های قوی باعث جذب آب می­شود و از ایجاد رواناب و فرسودگی خاک جلوگیری می­کنند در نتیجه کمبود گیاهان چندساله مرغوب و تنوع بالای گیاهان یکساله در این مراتع می­تواند دلیل بر افزایش گراول و فرسایش در خاک باشد، از طرفی کاویان و رضایی پاشا (2011) در مطالعه خود تحت عنوان تأثیر تغییر کاربری اراضی بر تخریب خاک در شمال ایران به نتیجه مشابهی با این پژوهش رسیدند به این صورت که بیشترین میزان فرسایش به­ترتیب در کاربری مرتع و کشاورزی و کمترین آن در کاربری جنگل مشاهده شد و علت آن را تبدیل اراضی جنگلی به اراضی کشاورزی و همچنین تبدیل این ارضی کشاورزی به اراضی مرتعی جهت تعلیف دام و فشار بالای چرای دام در کاربری مرتع نسبت دادند که با نتایج این تحقیق مطابقت داشت. از طرف دیگر ونیامپ[10] و همکاران (2002) اظهار نمودند که تغییر کاربری از جنگل به اراضی کشاورزی باعث تفاوت معنی­داری در شاخص­های فرسایش­پذیری خاک می­شود (39). مورگان[11] (1986) براساس مطالعه­ای در خصوص فرسایش خاک در انگلستان به این نتیجه رسید که تبدیل اراضی مرتعی به اراضی کشاورزی باعث تشدید فرسایش خاک در مقیاس وسیع می­شود. نتایج این پژوهش نشان داد که در اثر تغییر کاربری اراضی هیچ تفاوت معنی­داری بین سه فاکتور اسیدیته، منیزیم و سدیم خاک مشاهده نشد که این نشان از این بود که تغییر کاربری اراضی بر این فاکتورها زیاد تأثیر گذار نبوده است که با نتایج این تحقیق همخوانی دارد. ولی تجادا و گونزالز[12] (2008) به افزایش میزان اسیدیته خاک در اراضی زراعی در اثر تبدیل جنگل به اراضی کشاورزی پی بردند (38). همچنین کیلیک[13] و همکاران (2012) در مورد اسیدیته خاک به این نتیجه رسیدند که تبدیل مرتع به اراضی کشاورزی، باعث افزایش میزان اسیدیته خاک می­شود چون میزان اسیدیته خاک با توجه به غلظت بالای نمک­های حاصل از آب آبیاری شده می­تواند بالاتر رود و همچنین بیان کردند که میزان سدیم خاک در اثر تبدیل مرتع به اراضی کشاورزی افزایش می­یابد که با نتایج تحقیق حاضر مطابقت نداشت (19). کاشی و همکاران (2012) نشان دادند که تغییر کاربری تأثیری بر میزان اسیدیته خاک نداشته ولی میزان سدیم و مجموع کلسیم و منیزیم در ارضی کشاورزی نسبت به خاک­های بکر بیشتر بود که علت آن را مدیریت نامناسب اراضی کشاورزی و همچنین استفاده از آب­های شور برای آبیاری بیان نمودند (17).

 

درصد رطوبت اشباع خاک

 

نتایج حاصل از بررسی کاربری­های مورد مطالعه نشان داد که خاک کاربری باغ با 83/14 درصد دارای بیشترین و اراضی آیش با 7 درصد دارای کمترین مقدار رطوبت بودند. در کاربری باغ به دلیل پوشش بیشتر درختان و دست­خوردگی کمتر خاک نسبت به کاربری آیش، پوشش خاک توسط بقایای گیاهی و لاشبرگ مانع از قرار گرفتن مستقیم خورشید در برابر هوا و در نتیجه حفظ رطوبت خاک می­شود (5) که با نتایج مولومبا و لال[14] (2008) که به تأثیر مثبت لاشبرگ و بقایای گیاهی سطح خاک در حفظ رطوبت خاک اشاره کردند مطابقت داشت (28). در اراضی آیش و کشاورزی در اثر شخم و کشت و کار، خاک زیر و رو می­شود و درنتیجه در معرض هوا قرار می­گیرد و این عامل خود باعث کاهش رطوبت خاک می­شود (26). از طرفی عجمی و همکاران (2007) کاهش قابل توجه درصد رس و ماده­آلی را دلیل اصلی کاهش میزان رطوبت اشباع خاک در اثر تغییر کاربری اراضی دانستند. لوائی (2014) درصد رطوبت اشباع بین سه جامعه جنگل، مرتع و اکوتون را مورد بررسی قرار دادند و مشاهده کردند که اختلاف معنی­داری بین سه کاربری نشان نداد زیرا بافت و وزن مخصوص ظاهری بین سه رویشگاه تفاوت معنی­داری نداشتند (21). تحقیقات رحیمی دهچراغی (2013) عدم تفاوت معنی­دار در میزان رطوبت اشباع در اثر تغییر کاربری اراضی را گزارش دادند که با نتایج این تحقیق همخوانی نداشت (33).

 

 مقدار آهک کل (بر حسب کربنات کلسیم)

 

آهک خاک در طی تغییر کاربری اراضی دچار تغییر معنی­داری شده است. اختلاف معنی­داری بین میزان آهک خاک در کاربری مرتع با کاربری­های آیش و کشاورزی مشاهده می­شود. نتایج این پژوهش نشان داد که کاربری مرتع با 1/28 درصد دارای بیشترین و کاربری آیش با 5/20 درصد دارای کمترین مقدار آهک بودند. تغییر آهک خاک در اثر تغییر کاربری نشان می­دهد که آب آبیاری و عملیات کشاورزی نقش مهمی در آهکی شدن خاک­های زمین کشاورزی دارد. در واقع در قابلیت هدایت الکتریکی پایین­تر آهک و در قابلیت هدایت الکتریکی بالاتر Nacl نقش اصلی را بر عهده دارند که تغییرات قابلیت هدایت الکتریکی خاک کاربری­های مورد مطالعه نیز مؤید نقش آهک در آن­ها است. نتایج این بررسی از نتایج به دست آمده توسط کیزیلکایا و دنگیز (2010) که اختلاف معنی­داری در درصد کربنات کلسیم معادل خاک پس از تغییر کاربری اراضی مشاهده کردند، تبعیت می­کند. همچنین ملک پور و همکاران (2011) نیز در تحقیق خود به این نتیجه رسیدند که تغییر کاربری باعث کاهش مقدار آهک خاک در زمین­های زراعی شده که علت آن افزایش آب­شویی در سایر کاربری­ها در اثر تغییر کاربری می­باشد که با نتایج این تحقیق مطابقت دارد (23). از آن­جایی­که کربنات کلسیم یکی از مهم­ترین عوامل کنترل کننده pH خاک بخصوص در خاک­های مناطق خشک و نیمه خشک با مقدار قابل ملاحظه­ای آهک و هم­چنین در خاک­های تشکیل یافته از مواد مادری آهکی است؛ اگر تفاوت در درصد آهک در کاربری­های مختلف را مد نظر قرار دهیم، مشاهده می­شود که این تغییرات با هم متناسب هستند. به­طوری­که بیشترین pH و بیشترین درصد آهک در کاربری مرتع و کمترین pH و کمترین درصد آهک مربوط به باغ و آیش بوده است. دلیل این تفاوت می­تواند مربوط به این موضوع باشد که در کاربری مرتع به دلیل فشار چرا و تراکم کمتر گیاهان مرتعی، در شرایط یکسان میزان دریافت نزولات جوی، نفوذ عمقی آب به خاک کمتر بوده و آبشویی کمتر باعث افزایش درصد آهک در خاک سطحی و همچنین افزایش pH در سطح این خاک­ها شده است. نتایج این تحقیق با نتایج کاشی و همکاران (2012) که در نتایج تحقیق خود بیان نمودند تغییر کاربری اراضی تأثیری بر میزان آهک خاک نداشته است همخوانی ندارد (17). نتایج تحقیق سلیک[15] (2005) نیز نشان داد میزان آهک در کاربری­های جنگل، مرتع و کشاورزی به­ترتیب 202، 203 و 223 گرم در کیلو گرم بوده است که بیشترین مقدار مربوط به کاربری کشاورزی تعلق داشت که با تحقیق حاضر مطابقت ندارد  (8).

 

اسیدیته خاک

 

در چهار ناحیه مورد مطالعه، نوع کاربری اثری بر pH خاک نداشته است و اثر معنی­داری مشاهده نمی­شود. بالاترین میزان pH در مرتع به میزان 97/7 و کمترین آن به میزان 88/7 در ناحیه باغ مشاهده گردید. عدم تأثیر کاربری بر روی pH به این علت است که چون هر چهار منطقه دارای میزان بارندگی و خاک و سازند یکسانی است و با توجه به اینکه pH خاک به مواد مادری و تغییراتی که در مراحل تشکیل بستگی دارد، همبستگی بسیار قوی با بارندگی داشته و تغییر خاصی در آن ایجاد نمی­شود. اسیدیته یک ویژگی پایه خاک محسوب می­شود که بر تفسیر سایر شاخص­ها مؤثر است. نتایج این تحقیق نشان داد که کاربری مرتع که از نوع تخریب یافته می­باشد و فشار چرا در آن زیاد بوده است نسبت به سایر کاربری­ها دارای اسیدیته بیشتری می­باشد هر چند تفاوت معنی­داری با سایر کاربری­ها ندارد ولی این افزایش به دلیل افزایش آهک منطقه مطالعاتی مربوط است. دورمار[16] (1998) علت افزایش اسیدیته خاک را در اثر چرای دام، کاهش پروفیل و نزدیکتر شدن لایه کربناتی به سطح خاک نسبت داده­اند که با یافته­های این مطالعه منطبق بود (10).با توجه به نتایج تجزیه واریانس مشخصه­های خاک در کاربری­های مختلف، کاربری مرتع و باغی به ترتیب دارای بیشترین و کمترین میزان  pHو کربنات کلسیم بودند. در بررسی اسیدیته کاربری­های موردمطالعه، درصد کربنات کلسیم می­تواند معیاری برای توجیه اسیدیته خاک تا مرز 97/7 باشد، به نحوی که افزایش pH در کاربری مرتعی به علت افزایش میزان کربنات کلسیم است. در حقیقت، مقایسه کربنات کلسیم خاک­های مورد مطالعه، حاکی از افزایش میزان آهک درخاک مرتعی بوده که سبب افزایشpH  شده است. از دیگر دلایل افزایش pH در کاربری مرتع در مقایسه با سایر کاربری­ها چرای دام است (16). طی چرای شدید دام، عمق پروفیل خاک کاهش یافته و منجر به نزدیک­تر شدن کربنات کلسیم به سطح خاک می­شود (10).

 

کربن آلی خاک

 

در بین کاربری­های مورد مطالعه، کاربری باغ به واسطه پوشش درختی مطلوب، توان حفظ رطوبت خاک و پویایى اکوسیستم، بیش­ترین میزان کربن آلى ورودى به خاک را داشته است. از سوی دیگر، به دلیل وجود ساختمان مناسب خاک و مصون ماندن درختان از چراى دام، قابلیت فرسایش­پذیرى کم­ترى نسبت به سایر مناطق داشته و در نتیجه نسبت کربن ورودى به کربن خروجی افزایش یافته است. به دلیل برداشت بخش عمده پوشش گیاهى توسط دام در مرتع چراى شدید و به دنبال آن کاهش بازگشت بقایای گیاهی به خاک، کربن ورودى به اکوسیستم، کم تر از کربن خروجى مى شود. به­علاوه ورود مکرر دام به منطقه، موجب فشردگى خاک در نتیجه فشار ناشى از وزن دام گشته و کیفیت فیزیکى خاک در درازمدت کاهش یافته و فرسایش پذیرى آن افزایش مى­یابد. برآیند موارد گفته شده، کاهش کربن آلى خاک را به دنبال داشته است. استفاده بی­رویه از این مرتع سبب شده میزان کربن آلی خاک نسبت به کاربری باغ 8/1 درصد کاهش یابد. در این بررسی بین کاربری باغ و کشاورزی، باغ از درصد کربن آلی بیشتری برخوردار بود. مهمترین عاملی که در تسریع کاهش ماده آلی در خاک کشاورزی تأثیر می­گذارد، کشت و کار است که موجب افزایش تجزیه مواد آلی خاک طی عملیات شخم می­شود حساسیت بیشتر اراضی کشاورزی در برابر فرسایش، عاملی برای کاهش کربن آلی خاک به شمار می­آید، به­طوری­که بخش عمده­ای از کربن آلی خاک از طریق فرایند فرسایش و به صورت محلول همراه با رواناب از دسترس خارج خواهد شد (38). رئیسی (2006) نیز با بررسی کیفیت خاک تحت اثر تبدیل مراتع چرای شدید به باغ­های بادام و سپس مزارع شبدر در اقلیم نیمه­خشک سامان شهرکرد، نشان داد که با به زیر کشت بردن این مراتع ظرف چندین سال، مقدار کربن آلی خاک از 1/7 گرم بر کیلوگرم در مراتع دایمی به 4/10 گرم بر کیلوگرم در مزارع شبدر افزایش یافته است. بهبود کیفیت خاک، افزایش فعالیت میکروبی و نوع پوشش گیاهی عمده دلایل ین مسأله عنوان شدند (34) که با نتایج این تحقیق همخوانی دارد. این نتایج همچنین با نتایج مایا[17] و همکاران (2010) مطابقت دارد. آنها کاهش مواد آلی بر اثر کشت و کار را به دو دلیل به هم خوردن خاک سطحی و در نتیجه تسریع تجزیه بیولوژیکی مواد آلی، تشدید فرسایش خاک و به دنبال آن هدررفت مواد آلی همراه با رواناب گزارش نمودند (22).

 

پتاسیم

 

نتایج نشان داد که بین میزان پتاسیم در کاربری­های مختلف اختلاف معنی­داری مشاهده گردید.بیشترین مقدار پتاسیم در کاربری باغ و مرتع مشاهده شد که با دو کاربری کشاورزی و آیش اختلاف معنی­داری داشت. فقدان پوشش گیاهی و وقوع فرسایش آبی قابل ملاحظه در اراضی کشاورزی را می­توان از دلایل عمده تلفات پتاسیم در این کاربری نسبت به خاک مرتع برشمرد (36). در کاربری باغ که میزان مواد آلی آن زیادتر بوده پتاسیم قابل جذب نیز بیشتر بوده است. وجود مواد آلی این خاک­ها باعث جذب سطحی این عناصر شده و از فرسایش آن­ها جلوگیری می­کند. نتایج این بررسی عوارض ناشی از استفاده از آب­های حاوی مقادیر بالای پتاسیم محلول و استفاده بیش از حد از کودهای شیمیایی در خاک را نشان می­دهد. در مراتع دارای شدت بالای چرای دام، دلایل افزایش مقدار پتاسیم خاک را می­توان اثر مثبت دام بر موجودی پتاسیم خاک از طریق تردد دام و فضولات دامی دانست که قسمت عمده پتاسیم موجود در علوفه خورده شده توسط دام از طریق ادرار دام به محیط باز گردانده می­شود و این امر منجر به افزایش پتاسیم قابل جذب در منطقه می­گردد. همچنین به علت پایین بودن درصد پوشش گیاهی در مرتع، پتاسیم خاک توسط گیاه نیز کمتر به مصرف می­رسد و در نتیجه در افزایش پتاسیم خاک دخالت دارد. این نتایج با یافته­های جوادی و همکاران (2005) همخوانی دارد (16).

 

فسفر

 

کاربری باغ و مرتع نسبت به کاربری­های دیگر دارای فسفر بیشتری بودند. افزایش مقدار فسفر در خاک مرتع تحت چرا نسبت به زمین کشاورزی را می­توان به حضور و چرای دام در مرتع تحت چرا نسبت داد زیرا حرکت دام در سطح مرتع باعث مدفون شدن بیشتر فضولات و لاشبرگ می­شود و همچنین باعث تحرک بیشتر فسفر موجود در سطح خاک بر اثر تردد دام و به هم خوردن خاک سطحی می­شود. در اراضی مرتعی تحت چرا پوشش گیاهی و بازگشت آن به خاک سبب افزایش مواد آلی و حفظ فسفر خاک می­شود. کاربری اراضی کشاورزی هدررفت و برداشت فسفر را در صورت عدم جایگزینی مجدد و بدون بازیافت آن تسریع می­کند (45). همچنین کاربری کشاورزی دارای مقدار فسفر کمتری نسبت به کاربری باغ بود که این کاهش به دلیل آبشویی فسفر به علت شنی بودن بافت خاک می­باشد. علاوه بر این مقدار فسفر با افزایش اندازه ذرات خاک کاهش می­یابد. منگ[18] و همکاران (2008) نیز با بررسی اثر کاربری اراضی روی هدررفت میزان فسفر به این نتیجه رسیدند که کاربری کشاورزی دارای بیشترین مقدار هدررفت فسفر توسط فرسایش می­باشد (25) که با نتایج تحقیق حاضر مطابقت دارد. همچنین جذب فسفر توسط گیاهان و خروج آن به دلیل برداشت محصول از دیگر عوامل کاهش فسفر خاک در اثر کشاورزی است (6). در اراضی باغی به علت تراکم بیشتر درختان در واحد سطح برداشت عناصر غذایی از جمله فسفر بیشتر می­باشد و در اراضی با کاربری مرتع گرچه عناصر غذایی از جمله فسفر به کمک ترشحات ریشه­ای از فرم غیر قابل جذب به فرم قابل جذب تبدیل می­گردد ولی به دلیل اینکه بقایای گیاهی مجدداً به خاک بر می­گردد باعث افزایش میزان فسفر در خاک شده است (1). میزان فسفر در کاربری آیش در اثر فرسایش خاک کاهش یافت. علاوه بر این کاهش پوشش گیاهی با افزایش فرسایش خاک می­تواند دلیل کاهش فسفر خاک باشد. به طور کلی تفاوت میزان اسیدیته، منیزیم و سدیم در سطح پنج درصد احتمالات برای هیچ یک از کاربری­ها معنی­دار نبوده است.

نتیجه­گیری نهایی

در مجموع نتایج این تحقیق نشان داد که تغییر کاربری از مرتع به سه کاربری دیگر (باغ، آیش و اراضی کشاورزی) می­تواند بر فاکتورهای کیفی خاک اثرات متفاوتی داشته باشد هر چند که مطالعات زیادی انجام این نوع عملیات را به ضرر منابع طبیعی و ذخایر ژنتیکی این منبع خدادی قلمداد کردند اما با توجه به رشد روزافزون جمعیت و نیاز به مواد غذایی و مسائل اقتصادی این تبدیل یک امر کاملاً بدیهی است و نمی­توان گفت که به­طور قطع می­توان از این تغییر جلوگیری کرد در نتیجه پیشنهاد می­شود که با مدیریت مناسب دام و مدیریت اراضی کشاورزی با انتخاب یک نوع کشت مناسب این اثر منفی را تعدیل داد تا علاوه بر تضمین بقای اکوسیستم حداکثر بهره­برداری را از این منابع داشته باشیم.

 

 

 

 

References

1.      Abbasi, M. Najafinejad, A. Sheikh, V.B. and Azim Mohseni, M. (2016). Changes in runoff, Soil and nutrient loss in different vegetation cover type in Loess lands (Case study: Kechik watershed, Golestan province). Journal of Water and Soil Conservation, 23 (3): 91-109. (in Persian).

1. Abid, M. and Lal, R. (2008). Tillage and drainage impact on soil quality: I. Aggregate stability, carbon and nitrogen pools. Journal of Soil and Tillage Research, 100, 89-98.
2. Ahmadi Ilkhechi, A., Hajabasi, M and Jalalian, A. (2002). Effect of rangeland changes to agriculture rain-fed land on runoff, digridaction and soil quality in Dorahan region, Char mahal and Bakhtiari, Water and Soil Science, Natural Resource Sience and Agriculture Science, 6(4): 103-116 (in Persian).
3. Ajami, M. Khormali, F. and Ayobi, Sh. (2007). Application of neural network for prediction of earthen dam peak breach outflow, and breach time, Iranian Journal of Soil and Water Research, 39 (1): 15-30 (in Persian).
4. Aliehyaei, M and Bebehanizadeh, A.A. (1993).  Methods of chemical analysis of soil, Soil and Water Research Institute, 1(893), 1-76.
5. Boroumand, M.  Ghajar Sepanlu, M.  and Bahmanyar, M.A. (2013). The Effect of Land use Change on Some of the Physical and Chemical Properties of Soil (Case Study: Semeskande Area of Sari). Journal of Watershed Management Research, 5(9): 78-94. (in Persian).
6. Burke, I.C., Yonker, C.M., Parton, W.J., Cole, C.V., Flach, K. and Schimel, D.S. (1989). Texture, climate, and cultivation effects on soil matter content in U.S. grassland Soils, Published in Soil Sci. Soc. Am. Journal. 53: 800-805.
7. Celik, (2005). Land-use effects on organic matter and physical properties of soil in a southern Mediterranean highland of Turkey, Journal of Soil and Tillage Research. 83(2): 270–277.
8. Chuai, X., Huang, X., Lai, L., Wang, W., Peng, J. and Zhao R. (2013). Land use structure optimization based on carbon storage in several regional terrestrial ecosystems across China,  Journal of Environmental Science and Policy,25, 50-61.
9. Dormaar, J. F., Smoliak, S., & Willms, W. D. (1998). Vegetation and soil responses to short duration grazing on Fescue grasslands. Journal of Range Management, 42 (3): 252-256.
10. Famiglietti, J., J. Rudnicki, and M. Rodell (1998), Variability in surface moisture content along a hillslope transect: Rattlesnake Hill, Texas,J. Hydrol., 210: 259– 281.
11. Hajabbasi, M.A., Besalatpour, A., Melali, A.R. (2008).Impacts of Converting Rangelands to Cultivated Land on Physical and Chemical Properties of Soils in West and Southwest of Isfahan, 11(42): 525-534 (in Persian).
12. Hajabasi, M., A. Jalalian, J. Khajedin & H. Karimzadeh. 2002. Depasturation effects on physical characteristics, fertility and tilth index of soil: a case study of
13. Boroojen. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources,
14. Water and Soil Science-Isfahan University of Technology. 6(1): 149-161. (In Persian).
15. Helfrich, M., Ludwig, B., Buurman, P..and Flessa, H. (2006). Effect of land use on the com-position of soil organic matter in density and aggregate fractions as revealed by solid-state 13C NMR spectroscopy. Journal of Geoderma, 136, 331–341.
16. Jafari haghighi, M. (2004). Methods of soil analysis (Sampling and important analysis of physical and chemical). Press of Neda of Zoha, 236p.( (in Persian).
17. Javadi, S. A., Jafari, M., Azarnivand, H., & Zahedi Gh. (2005). Investigation on grazing effects upon soil parameters at Lar Summer Rangeland. Journal of agricultural sciences, 11 (4): 71-78. (in Persian).
18. Kashi, H., Ghorbani, H., Emamgholizadeh, S. and Hashemi, S.A.A. (2012). Effect of land use change on physico-chemical, (Case area: Ghoshe Land water spreading and agriculture land in Semnan Province), Journal of Water and Soil Science, 18(67):187-199. (in Persian).
19. Kavian, A. and Rezaei Pasha, M. (2011). The effect of land use changes on soil degradation In northern Iran, (Case area:Kasilian Watershed), Journal of Watershed Management Science and Engineering, 5(15):35-44. (in Persian).
20. Kilic, K., Kilic, S and Kocyigit, R. (2012). Assessment of spatial variability of soil properties in areas under different land use, Bulgarian Journal of Agricultural Science, 18 (5) 2012, 722-732.
21. Kizilkaya R. and Dengiz O. 2010. Variation of land use and land cover effects on some soil physico-chemical characteristics and soil enzyme activity. Zemdirbyste Agriculture, 97: 15-24.
22. Lavaei, H.A. (2014). Variability of soil qualitative indices in different plant communities with emphasizing on soil aggregate stability in Vaz region of Mazandaran province, Athesis presented for the M.Sc. degree, Faculty of Natural Resources , University of Tarbiatmodares, 91 p. (in Persian).
23. Maia, S.M.F., Ogle, S.M., Cerri, C.C., & Cerri, C.E.P. (2010). Changes in soil organic carbon storage under different agricultural management systems in the Southwest Amazon Region of Brazil. Soil & Tillage Research, 106:177–184.
24. Malekpour, B., Ahmadi, T. and Kazemi Mazandarani, S.S. (2011). Effect of land use change on physico-chemical soil characteristics, Journal of Natural Resource, 6(3): 115-126 (in Persian).
25. Maysoon, M.M. and Charles, W.R. (2004). Tillage and manure effects on soil and aggregate-associated carbon and nitrogen. Division S-3- Soil Biology and Biochemistry, 68, 809-816.
26. Meng, Q., Fu, B., Tang X., & Ren H. (2008). Effect of land use on phosphorus loss in the hilly area of the Loess Plateau, China. Environmental Monitoring and Assessment, 139: 195-204.
27. Mc Dowell, R.W. and A.N. Shrpley. (2002). Phosphorus transport in overland flow in response to position of manure application. Journal of Environmental Quality, 31(1):7-27.
28. Morgan R. (1986). Soil erosion and conservation, Longman Scientific and Technical Publisher. 298 PP.
29. Mulumba, L.N and Lal, R. (2008). Mulching effect on selected soil physical properties, Journal of Soil and Reaserch, 98(1): 106-111.
30. Niknahad Gharmakher, H and Maramaei, M., (2011). Effects of land use changes on soilproperties (Case Study: the Kechik catchment), Journal of Soil Management and Sustainable, 1(2): 81-96. (in Persian).
31. Nosetto, M.D., Jobbagy, E.G.and Paruelo, J.M. (2006). Carbon sequestration in smi-arid rangelands: comparison of Pinus ponderosa plantations and grazing exclusion in NW patagonia, Journal of Arid Environments, 67 (1), 142-156.
32. Nourani, V. Alami, M.T. Delafrouz, H. and Sepehri, V (2009). GIS representation of a geomorphological unit hydrograph based on cascade linear reservoirs. Iran water Resources Research, 4 (3):38-46.
33. Olsen, S.R. and L.E. Sommers. 1982. Phosphorus. In: A. L. Page R.H. Miller and
34. D.R. Keeney (Eds), Methods of Soil Analysis, Part 2. Chemical and Microbiological Properties, American Society of Agronomy, Madison, WI, USA: 403-430.
35. Rahimi Dehcheraghi, M. (2013) Effect of land use from rangeland to agriculture rain-fed land to som physic- chemical soil factors (Case Study: Lileh, Ravansar and Kamyaran- Region),Athesis presented for the M.Sc. degree, Faculty of Natural Resources , University of Tarbiatmodares, 73 p. (in Persian).
36. Raiesi, F. 2006. The conversion of overgrazed pastures to almond orchards and alfalfa cropping systems may favor microbial indicators of soil quality in Central Iran. Agriculture, Ecosystems and Environment, 121: 309-318. (in Persian).
37. Rayburn, E.B. (1994).The value of agricultural limestone", Forage Management, West Virginia University, Extension Service, December, 1994: 3212-3214.
38. Salardini, A.A.(2009). Soil fertility. Tehran University Press. Seventh Edition (in Persian).
39. Sparks D. L. Page A. L. Helmke P. A. Leoppert R. H. Soltanpour P. N. Tabatabai M. A. Johnston G. T. and Summer M. E. 1996. In: Bartels J. M. (Eds.), Methods of soil analysis. Soil science society of America, Madison, Wisconsin USA.
40. Tejada, M. and J. L. Gonzalez. (2008). Influence of two organic amendments on the soil physical properties, soil losses, sediments and runoff water quality. Journal of Geoderma 145: 325-334.
41. Venyampe, A.J., Govers, G. and Puttemans, C. (2002). Modeling Land use changes and their impact on soil erosion and sediment supply to rivers. Journal of Earth Surface Processes and landforms, 27 (5): 481-494.
42. Vitousek P.M., Mooney H.A., Lubchenko J and Melillo J.M. (1997).Human domination of earth’s ecosystems, Science, 277: 494–499.
43. Walkly, A., and Black, I.A. 1934. An examination of the degtjareff method for determining soil organic matter and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Science 37: 29-38.
44. Wang, H., Guan, D., Zhang, R., Chen, Y., Hu, Y. and Xiao, H. (2014). Soil aggregates and organic carbon affected by the land use change from rice paddy to vegetable field. Journal of Ecological Engineering, 70: 206-211.
45. Wen-bin, W.U., Peng, Y., Hua-jun T., Luca, O., Ryosuke, Sh. (2007). Regional variability of the effects of land use systems on soil properties, Agricultural Sciences in China, 6 (11), 1369-1375.
46. Wischmeier, W.H. and D.D. Smith, 1978, Predicting Rainfall Erosion Losses: a Guide to Conservation Planning, Agriculture Handbook, No. 537., US Department of Agriculture, Washington DC.
47. Yang W., Cheng H., Hao F., Ouyang W., Liu Sh., and Lin Ch. 2012. The influence of land-use change on the forms of phosphorus in soil profiles from the Sanjiang Plain of China. Geoderma, 189&190: 207–214.
48. Zarin kafsh, M., (1993). Applied geology, Tehran university press. 245 p.

 

 

 

 

 

 

                                  

 

---

[1] - کارشناس ارشد مرتعداری اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان هرمزگان

نویسنده مسئول ، پست الکترونیک: [e-mail] تلفن: [phone]

 

[2]- Land use change

[3] - Turner

[4] - wali

[5] - Fu and Gulinck

[6] - Bakker

[7] - Choudhary

[8]-  Kizilkaya and Dengiz

[9]-Kilic

[10] - Venyampe

[11] - Morgan

[12] -Tejada and Gonzalez

[13] - Kilic

[14] - Mulumba and Lal

[15] -Celik

[16] -Dormaar

[17] - Maia

[18] -Meng

مراجع

1.      Abbasi, M. Najafinejad, A. Sheikh, V.B. and Azim Mohseni, M. (2016). Changes in runoff, Soil and nutrient loss in different vegetation cover type in Loess lands (Case study: Kechik watershed, Golestan province). Journal of Water and Soil Conservation, 23 (3): 91-109. (in Persian).

1. Abid, M. and Lal, R. (2008). Tillage and drainage impact on soil quality: I. Aggregate stability, carbon and nitrogen pools. Journal of Soil and Tillage Research, 100, 89-98.
2. Ahmadi Ilkhechi, A., Hajabasi, M and Jalalian, A. (2002). Effect of rangeland changes to agriculture rain-fed land on runoff, digridaction and soil quality in Dorahan region, Char mahal and Bakhtiari, Water and Soil Science, Natural Resource Sience and Agriculture Science, 6(4): 103-116 (in Persian).
3. Ajami, M. Khormali, F. and Ayobi, Sh. (2007). Application of neural network for prediction of earthen dam peak breach outflow, and breach time, Iranian Journal of Soil and Water Research, 39 (1): 15-30 (in Persian).
4. Aliehyaei, M and Bebehanizadeh, A.A. (1993).  Methods of chemical analysis of soil, Soil and Water Research Institute, 1(893), 1-76.
5. Boroumand, M.  Ghajar Sepanlu, M.  and Bahmanyar, M.A. (2013). The Effect of Land use Change on Some of the Physical and Chemical Properties of Soil (Case Study: Semeskande Area of Sari). Journal of Watershed Management Research, 5(9): 78-94. (in Persian).
6. Burke, I.C., Yonker, C.M., Parton, W.J., Cole, C.V., Flach, K. and Schimel, D.S. (1989). Texture, climate, and cultivation effects on soil matter content in U.S. grassland Soils, Published in Soil Sci. Soc. Am. Journal. 53: 800-805.
7. Celik, (2005). Land-use effects on organic matter and physical properties of soil in a southern Mediterranean highland of Turkey, Journal of Soil and Tillage Research. 83(2): 270–277.
8. Chuai, X., Huang, X., Lai, L., Wang, W., Peng, J. and Zhao R. (2013). Land use structure optimization based on carbon storage in several regional terrestrial ecosystems across China,  Journal of Environmental Science and Policy,25, 50-61.
9. Dormaar, J. F., Smoliak, S., & Willms, W. D. (1998). Vegetation and soil responses to short duration grazing on Fescue grasslands. Journal of Range Management, 42 (3): 252-256.
10. Famiglietti, J., J. Rudnicki, and M. Rodell (1998), Variability in surface moisture content along a hillslope transect: Rattlesnake Hill, Texas,J. Hydrol., 210: 259– 281.
11. Hajabbasi, M.A., Besalatpour, A., Melali, A.R. (2008).Impacts of Converting Rangelands to Cultivated Land on Physical and Chemical Properties of Soils in West and Southwest of Isfahan, 11(42): 525-534 (in Persian).
12. Hajabasi, M., A. Jalalian, J. Khajedin & H. Karimzadeh. 2002. Depasturation effects on physical characteristics, fertility and tilth index of soil: a case study of
13. Boroojen. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources,
14. Water and Soil Science-Isfahan University of Technology. 6(1): 149-161. (In Persian).
15. Helfrich, M., Ludwig, B., Buurman, P..and Flessa, H. (2006). Effect of land use on the com-position of soil organic matter in density and aggregate fractions as revealed by solid-state 13C NMR spectroscopy. Journal of Geoderma, 136, 331–341.
16. Jafari haghighi, M. (2004). Methods of soil analysis (Sampling and important analysis of physical and chemical). Press of Neda of Zoha, 236p.( (in Persian).
17. Javadi, S. A., Jafari, M., Azarnivand, H., & Zahedi Gh. (2005). Investigation on grazing effects upon soil parameters at Lar Summer Rangeland. Journal of agricultural sciences, 11 (4): 71-78. (in Persian).
18. Kashi, H., Ghorbani, H., Emamgholizadeh, S. and Hashemi, S.A.A. (2012). Effect of land use change on physico-chemical, (Case area: Ghoshe Land water spreading and agriculture land in Semnan Province), Journal of Water and Soil Science, 18(67):187-199. (in Persian).
19. Kavian, A. and Rezaei Pasha, M. (2011). The effect of land use changes on soil degradation In northern Iran, (Case area:Kasilian Watershed), Journal of Watershed Management Science and Engineering, 5(15):35-44. (in Persian).
20. Kilic, K., Kilic, S and Kocyigit, R. (2012). Assessment of spatial variability of soil properties in areas under different land use, Bulgarian Journal of Agricultural Science, 18 (5) 2012, 722-732.
21. Kizilkaya R. and Dengiz O. 2010. Variation of land use and land cover effects on some soil physico-chemical characteristics and soil enzyme activity. Zemdirbyste Agriculture, 97: 15-24.
22. Lavaei, H.A. (2014). Variability of soil qualitative indices in different plant communities with emphasizing on soil aggregate stability in Vaz region of Mazandaran province, Athesis presented for the M.Sc. degree, Faculty of Natural Resources , University of Tarbiatmodares, 91 p. (in Persian).
23. Maia, S.M.F., Ogle, S.M., Cerri, C.C., & Cerri, C.E.P. (2010). Changes in soil organic carbon storage under different agricultural management systems in the Southwest Amazon Region of Brazil. Soil & Tillage Research, 106:177–184.
24. Malekpour, B., Ahmadi, T. and Kazemi Mazandarani, S.S. (2011). Effect of land use change on physico-chemical soil characteristics, Journal of Natural Resource, 6(3): 115-126 (in Persian).
25. Maysoon, M.M. and Charles, W.R. (2004). Tillage and manure effects on soil and aggregate-associated carbon and nitrogen. Division S-3- Soil Biology and Biochemistry, 68, 809-816.
26. Meng, Q., Fu, B., Tang X., & Ren H. (2008). Effect of land use on phosphorus loss in the hilly area of the Loess Plateau, China. Environmental Monitoring and Assessment, 139: 195-204.
27. Mc Dowell, R.W. and A.N. Shrpley. (2002). Phosphorus transport in overland flow in response to position of manure application. Journal of Environmental Quality, 31(1):7-27.
28. Morgan R. (1986). Soil erosion and conservation, Longman Scientific and Technical Publisher. 298 PP.
29. Mulumba, L.N and Lal, R. (2008). Mulching effect on selected soil physical properties, Journal of Soil and Reaserch, 98(1): 106-111.
30. Niknahad Gharmakher, H and Maramaei, M., (2011). Effects of land use changes on soilproperties (Case Study: the Kechik catchment), Journal of Soil Management and Sustainable, 1(2): 81-96. (in Persian).
31. Nosetto, M.D., Jobbagy, E.G.and Paruelo, J.M. (2006). Carbon sequestration in smi-arid rangelands: comparison of Pinus ponderosa plantations and grazing exclusion in NW patagonia, Journal of Arid Environments, 67 (1), 142-156.
32. Nourani, V. Alami, M.T. Delafrouz, H. and Sepehri, V (2009). GIS representation of a geomorphological unit hydrograph based on cascade linear reservoirs. Iran water Resources Research, 4 (3):38-46.
33. Olsen, S.R. and L.E. Sommers. 1982. Phosphorus. In: A. L. Page R.H. Miller and
34. D.R. Keeney (Eds), Methods of Soil Analysis, Part 2. Chemical and Microbiological Properties, American Society of Agronomy, Madison, WI, USA: 403-430.
35. Rahimi Dehcheraghi, M. (2013) Effect of land use from rangeland to agriculture rain-fed land to som physic- chemical soil factors (Case Study: Lileh, Ravansar and Kamyaran- Region),Athesis presented for the M.Sc. degree, Faculty of Natural Resources , University of Tarbiatmodares, 73 p. (in Persian).
36. Raiesi, F. 2006. The conversion of overgrazed pastures to almond orchards and alfalfa cropping systems may favor microbial indicators of soil quality in Central Iran. Agriculture, Ecosystems and Environment, 121: 309-318. (in Persian).
37. Rayburn, E.B. (1994).The value of agricultural limestone", Forage Management, West Virginia University, Extension Service, December, 1994: 3212-3214.
38. Salardini, A.A.(2009). Soil fertility. Tehran University Press. Seventh Edition (in Persian).
39. Sparks D. L. Page A. L. Helmke P. A. Leoppert R. H. Soltanpour P. N. Tabatabai M. A. Johnston G. T. and Summer M. E. 1996. In: Bartels J. M. (Eds.), Methods of soil analysis. Soil science society of America, Madison, Wisconsin USA.
40. Tejada, M. and J. L. Gonzalez. (2008). Influence of two organic amendments on the soil physical properties, soil losses, sediments and runoff water quality. Journal of Geoderma 145: 325-334.
41. Venyampe, A.J., Govers, G. and Puttemans, C. (2002). Modeling Land use changes and their impact on soil erosion and sediment supply to rivers. Journal of Earth Surface Processes and landforms, 27 (5): 481-494.
42. Vitousek P.M., Mooney H.A., Lubchenko J and Melillo J.M. (1997).Human domination of earth’s ecosystems, Science, 277: 494–499.
43. Walkly, A., and Black, I.A. 1934. An examination of the degtjareff method for determining soil organic matter and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Science 37: 29-38.
44. Wang, H., Guan, D., Zhang, R., Chen, Y., Hu, Y. and Xiao, H. (2014). Soil aggregates and organic carbon affected by the land use change from rice paddy to vegetable field. Journal of Ecological Engineering, 70: 206-211.
45. Wen-bin, W.U., Peng, Y., Hua-jun T., Luca, O., Ryosuke, Sh. (2007). Regional variability of the effects of land use systems on soil properties, Agricultural Sciences in China, 6 (11), 1369-1375.
46. Wischmeier, W.H. and D.D. Smith, 1978, Predicting Rainfall Erosion Losses: a Guide to Conservation Planning, Agriculture Handbook, No. 537., US Department of Agriculture, Washington DC.
47. Yang W., Cheng H., Hao F., Ouyang W., Liu Sh., and Lin Ch. 2012. The influence of land-use change on the forms of phosphorus in soil profiles from the Sanjiang Plain of China. Geoderma, 189&190: 207–214.
48. Zarin kafsh, M., (1993). Applied geology, Tehran university press. 245 p.