بررسی تاثیر کاربری‌های مختلف بر برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک (مطالعه موردی: شهرستان سرایان، خراسان جنوبی)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار پژوهشی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران.

2 استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فسا، فسا، ایران.

3 استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.

چکیده

تغییرات غیر علمی کاربری اراضی می‌تواند اثرات منفی بر ویژگی‌های مطلوب فیزیکی و شیمیایی خاک داشته باشد. در همین راستا، تحقیق حاضر با هدف بررسی تاثیر کاربری‌های مختلف (کارخانجات، مرتع، زمین زراعی شامل زعفران و گندم) بر خصوصیات فیزیکی خاک شامل بافت خاک (درصد شن، رس و سیلت) و ویژگی‌های شیمیایی خاک همچون (pH، هدایت الکتریکی، درصد ماده آلی، کلسیم، منیزیم، کلر، سولفات و نیتروژن) در منطقه سرایان در استان خراسان جنوبی انجام شد. پژوهش انجام شده در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار و شش تیمار انجام گرفت. تیمارها شامل کاربری‌های مختلف از جمله مرتع، کاربری گندم و جو، کاربری زعفران و کاربری صنعتی (کارخانه آسفالت) در سه فاصله 50، 250 و 1000 متر بودند. نتایج نشان داد تاثیر کاربری‌های مختلف برخصوصیات شیمیایی خاک مانند pH، هدایت الکتریکی، کلر، سولفات، نیتروژن، درصد ماده آلی، منیزیم و کلسیم معنی‌دار است. همچنین اثر کاربری‌های مختلف بر خصوصیات فیزیکی خاک مانند درصد سیلت و شن معنی‌دار بود. نتایج تجزیه شیمیایی خاک نشان داد که کارخانه واقع شده در فاصله 250 متری سبب افزایش معنی‌دار pH، هدایت الکتریکی، درصد ماده آلی، کلسیم، منیزیم و کلر خاک شد. همچنین نتایج در مورد کاربری مرتعی و زراعی نشان داد گیاه زعفران بیشترین میزان pH، هدایت الکتریکی، کلر، سولفات و درصد ماده آلی (به ترتیب 8/1، 2/6، 30، 19/93 و 0/53) را نسبت به کاربری مرتع و گندم داراست. تاثیر کارخانه آسفالت بر خصوصیات شیمیایی خاک تا فاصله 250 متر تاثیر به سزایی در رشد گیاه زعفران داشته در حالی‌که تاثیر فاصله کارخانه آسفالت بر خصوصیات فیزیکی خاک تا فاصله 50 متر متغیر بود. نتایج به‌دسـت آمـده از ایـن پـژوهش نشـان داد استفاده از تغییر کاربری غیراصولی سبب کاهش شاخص‌های کیفـی و توانایی بهره‌دهی خاک و گیاه می‌گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of the effect of different land uses on some of physical and chemical properties of soil (Case study: Sarayan county, South Khorasan)

نویسندگان [English]

  • Reza Yari 1
  • Esfandiar Jahantab 2
  • Esmayeil Sheyday-Karkaj 3
  • Sedede Mahbobe Mirmiran 1
1 Assistant Professor, Razavi Khorasan Agricultural and Natural Resources Research Center, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Mashad, Iran.
2 Assistant Professor, Department of Range and Watershed Management, Faculty of Agriculture, Fasa University, Fasa, Iran.
3 Assistant Professor, Department of Range and Watershed Management, Faculty of Natural Resources, Urmia University, Urmia, Iran.
چکیده [English]

Nonscientific land use changes can have negative effects on desired physical and chemical properties of soil. In this regard, the present study aimed to investigate the effect of different land uses (factories, rangeland, agricultural lands including saffron and wheat cultivation) on soil physical properties including soil texture (percentage of sand, clay and silt) and soil chemical properties such as (pH, EC, %OM, Ca, Mg, Cl, So4 and N) in Sarayan region in South Khorasan province. The research was conducted in a completely randomized design with three replications and six treatments. Treatments include different landuses, such as rangeland, wheat and barley use, saffron use and industrial landuse (Asphalt plant) at three distances of 50, 250 meters and 1000 meters. The results showed that the effect of different land uses on soil chemical properties such as pH, EC, Cl, So4, N, Mg and Ca is significant. Also, the effect of different landuses on soil physical properties such as the percentage of silt and sand, was significant. The results of soil chemical analysis showed that the factory located at a distance of 250 meters caused a significant increase in pH, EC, Ca, Mg, and Cl of the soil. Also, the results related to rangeland and agricultural use showed that saffron plant had the highest levels of pH, EC, Cl and So4 respectively (8.1, 2.6, 30 and 19.93) compared to rangeland and wheat. The effect of asphalt factory on chemical properties of soil to 250 meters had a significant effect on the growth of saffron plant, while the effect of distance on physical properties of soil to 50 meters was variable. The results obtained from this study showed that the use of unprincipled land use change reduces the quality indicators and the ability to use of soil and plants.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Land use changes
  • Soil properties
  • Agricultural activities
  • Rangeland use
اخضری، د.، و احمدی، س. (1398). اثر تبدیل اراضی مرتعی به اراضی کشاورزی بر برخی ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی خاک (مطالعه موردی: روستای گنبد شهرستان همدان). علوم و تکنولوژی محیط زیست، (8)21، 146-135.
برومند، م.، قاجارسپانلو، م.، و بهمنیار، م. (1393). اثر تغییر کاربری بر برخی ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی خاک (مطالعه موردی سمسکنده ساری). پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز، (9)5، 78-9478.
بوستانی، ح.ر.، نجفی قیری، م.، و محمودی، ع. (1398). اثر تغییر کاربری اراضی بر شکل‌های شیمیایی پتاسیم و قابلیت استفاده برخی عناصر غذایی خاک در منطقه داراب، استان فارس. تحقیقات کاربردی خاک، (3)7، 191-180.
جعفری‌حقیقی، م. (1382). روش‌های تجزیه خاک: نمونه برداری و تجزیه‌های مهم فیزیکی و شیمیایی "با تاکید بر اصول تئوری و کاربردی". انتشارات ندای ضحی، 240ص.
جعفری فوتمی، ع.، و شیدای کرکج، ا. (1392). بررسی نقش تغییر کاربری اراضی بر خصوصیات فیزیکی خاک و کاتیون‌های خاک (مطالعه موردی: دشت میرزابایلو، استان گلستان). مدیریت خاک، (2)2، 55-49.
جنیدی‌جعفری، ح.، نظری، ز.، کرمی، پ.، و قلی نژاد، ب. (1393). تاثیر تبدیل مرتع به دیمزار بر هدررفت کربن آلی و ازت خاک در مراتع. پژوهش‌های فرسایش محیطی، (3)4، 19-32.
حاج عباسی، م.ع.، بسالت پور، ا.، و مللی، ا.ر. (1386). اثر تبدیل مراتع به اراضی کشاورزی بر برخی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک‌های جنوب و جنوب غربی اصفهان. علوم آب و خاک، (42)11، 534-525.
رحیمی بالکانلو، خ.، قربانی ،م.، جعفری، م.، و طویلی، ع. (1395). سنجش و مقایسه سلامت بوم شناختی در سه مرتع مناطق خشک با استفاده از تحلیل عملکرد چشم انداز (LFA) (منطقه مورد مطالعه: منظقه کلاته رودبار، شهرستان دامغان). مدیریت بیابان، (7)4، 45-35.
رمضانپور، ح.، و رسولی، ن. (1394). بررسی اثرات تغییر کاربری و مواد مادری بر برخی ویژگی‌های خاک. پژوهش‌های خاک، (2)29، 231-221.
شیدای کرکج، ا.، اکبرلو، م.، و نیک نهاد قرماخر، ح. (1392). تاثیر مدیریت چرای دام بر بهبود خصوصیات خاک‌ها در مراتع ییلاقی چهار باغ استان گلستان. پژوهش‌های آبخیزداری، (2)26، 74-83.
جعفریان، ز.، و طایفه سیدعلیخانی، ل. (1392). پتانسیل ترسیب کربن در اراضی زراعی گندم دیم منطقه کیاسر. دانش کشاورزی و تولید پایدار، (1)23، 41-31.
غلامی، ل.، داوری، م.، نبی‌اللهی، ک.، و جنیدی‌جعفری، ح. (1395). تاثیر تغییر کاربری بر برخی ویژگی‌های فیزیک  و شیمیایی خاک (مطالعه موردی: بانه). حفاظت منابع آب و خاک، (3)5، 27-13.
فراهی، م. مفیدی چلان، م.، مقیمی‌نژاد، ف.، خطیبی، ر.، و جهانتاب، ا. (1393). بررسی تاثیر گونه‌های گز و تاغ بر ویژگی‌های خاک در منطقه نیاتک سیستان. تحقیقات  مرتع و بیابان ایران، (2)21، 316-307.
کرمی، ز.، و شریفی، ز. (1399). ارزیابی اثر تغییر کاربری اراضی از مرتع به گندم دیم بر برخی ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی خاک با استفاده از شاخص کیفیت خاک. تحقیقات کاربردی خاک، (28، 213-201.
گنجی، م.، زهتابیان، غ.ر. جعفری، م.، خسروی، ح. و مسعودی، ر. (1394). بررسی وضعیت عناصر غذایی خاک در اراضی کشاورزی و مرتعی (مطالعه موردی: کویر میقان اراک). تحقیقات مرتع و بیابان ایران، (1)22، 20-12.
ملک پور، ب.، احمدی، ت.، و کاظمی مازندرانی، س.س. (1390). تاثیر تغییر کاربری اراضی مرتعی بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در کهنه لاشک کجور شهرستان نوشهر. علوم و فنون منابع طبیعی، (3)6، 126-115.
نیک‌نهاد قرماخر، ح.، و مارامایی، م.ق. (1390). مطالعه اثرات تغییر کاربری اراضی بر خصوصیات خاک (مطالعه موردی: حوضه آبخیز کچیک). مجله الکترونیک مدیریت خاک و تولید پایدار، (2)1، 96-81.
هلال بیکی، ی.، حاج عباسی، م.ع.، و شیرانی، ح. (1394). اثر کشت و کار مداوم زعفران بر برخی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک. پژوهش‌های زعفران، (2)3، 107-97.
Balabane, M., and Plante, A.F. (2004). Aggregation and carbon storage in salty soil using physical fractionation techniques. European Journal of Soil Science, 55(2), 415-427.
Bronick, C.J., and Lal, R. (2005). Manuring and rotation effect on soil organic carbon concentration for different aggregate size fractions on two soils northeastern Ohio, USA. Soil and Tillage Research, 81(2), 239-252.
Geissen, V., Sanchez-Hernandez, R., Kampichler, C., Ramos-Reyes, R., Sepulveda-Lozada, A., Ochoa-Goana., S., de Jonga, B.H.J., Huerta-Lwanga, E., and Hernandez-Daumas, S. (2009). Effects of land-use change on some properties of tropical soils an example from Southeast Mexico. Geoderma, 151(3-4), 87-97.
Hunke, P., Roller, R., Zeilhofer, P., Schroder, B., and Mueller, E.N. (2015). Soil changes under different land-uses in the Cerrado of Mato Grosso, Brazil. Geoderma Regional, 4, 31-43.
Khormali, F., Ajami, M., Ayoubi, S., Srinivasarao, Ch., and Wani, S.P. (2009). Role of deforestation and hillslope position on soil quality attributes of loess-derived soils in Golestan province, Iran. Agriculture, Ecosystems and Environment, 134(3-4), 178-189.
Larionova, A.A., Rozonova, L.N., Evdokimov, I.V., and Ermollaev, A.M. (2002). Carbon Budget in Natural and Anthropogenic Forest- Steppe Ecosystems. Eurasian Soil Science, 35(2), 156- 164.
Puget, P., and Lal, R. (2005). Soil organic carbon and nitrogen in Mollisol in central ohio as affected by tillage and land use. Soil Tillage Research, 80(1-2), 201-213.
Rezaei, S.A., Arzani, H., and Tongway, D. J. (2006). Assessing rangeland capability in Iran using landscape function indices based on soil surface attributes. Journal of Arid Environment, 65(3), 460-473.
SRM., Task Group on Unity in Concepts and Terminology Committee Members, Society for Range Management. (1995). New concepts for assessment of rangeland condition. Journal of range manage, 48(3), 271-282.
Vagen, T.G., Andrianorofanomezana, M.A.A., and Andrianorofanomezana, S. (2006). Deforestation and cultivation effects on characteristics of oxisols in the highlands of Madagascar. Geoderma, 131(1-2), 190-200.
Wali, M.K., Everndilek, F., West, T., Watts, S.E., Pant, D., Gibbs, H.K., and MccClead, B.E. (1999). Assessing terrestrial ecosystem sustainability: usefulness of regional carbon and nitrogen models. Nature Resources, 35(4), 21-33.
Wang, Y.Q., Zhang, X.C., Zhang, J.L., and Li, S.J. (2009). Spatial variability of soil organic carbon in a watershed on the loess Plateau. Pedosphere, 19(4), 486-495.