تغییرات ویژگی های فیزیکی خاک در اثر خاکورزی سنتی در کشتزارهای دیم در منطقه نیمه خشک

زمینه و هدف: ساختمان خاک از ویژگی های مهم فیزیکی خاک است که بر باروری خاک و مقاومت به فرسایش آبی اثر می گذارد. تغییر کاربری زمین از جمله فعالیت های انسان در طبیعت است که بر ویژگی های مختلف خاک و در نتیجه باروری خاک اثر می گذارد. تغییر کاربری مراتع به زمین های کشاورزی در مناطق نیمه خشک در حال افزایش است. بسیاری از کشتزارهای دیم در این مناطق با روش های سنتی تحت شخم و کشت هستند. چنین روشی بسیاری از ویژگی های شیمیایی فیزیکی مختلف خاک را می تواند تحت تاثیر قرار دهد. اطلاعات اندکی در مورد اثرات تغییر کاربری زمین و خاکورزی سنتی بر ویژگی های فیزیکی خاک در مناطق نیمه خشک وجود دارد. از این رو این مطالعه با هدف بررسی اثرات خاکورزی سنتی بر ویژگی های فیزیکی خاک در منطقه نیمه خشک انجام گرفت.

روش پژوهش: این آزمایش در هفت منطقه تحت پوشش دو کاربری زمین (مرتع و دیم) در منطقه نیمه خشک زنجان واقع در شمال غرب ایران انجام شد. میانگین بارندگی ۳۴۰ میلی متر و میانگین دمای سالانه C° ۷/۱۱ می باشد. این منطقه حدود ۳۲۰۰۰۰ هکتار اراضی دیم دارد که حدود ۹۰ درصد آن برای تولید گندم زمستانه با میانگین عملکرد دانه ۱۰۰ کیلوگرم در هکتار کشت می شود. در هر منطقه، توزیع اندازه ذرات خاک در دو کاربری زمین یکسان بوده اما آن بین نواحی مختلف بود. در هر کاربری زمین سه نمونه خاک از عمق ۳۰-۰ سانتی متری خاک نمونه برداری شد. در مجموع از هفت نقطه در هر منطقه و چهل و دو نقطه در کل منطقه مورد مطالعه نمونه های خاک جمع آوری شد. ویژگی های فیزیکی خاک شامل حجم درشت منافذ، تخلخل، چگالی ظاهری، ظرفیت نگهداری آب، نقطه اشباع، متوسط اندازه خاکدانه، پایداری خاکدانه و هدایت هیدرولیکی اشباع در نمونه های خاک به روش های آزمایشگاهی تعیین شدند. مقایسه بین مناطق مختلف از نظر ویژگی های خاک با روش مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون توکی انجام شد. از آزمون t زوجی برای مقایسه هر ویژگی خاک بین دو کاربری زمین (مرتع و دیم) استفاده شد.

یافته ها: بر اساس نتایج، بافت خاک در هفت منطقه مورد بررسی عبارت از لوم رسی، لوم رسی سیلتی، لوم رسی شنی، لوم سیلتی، لوم، لوم شنی و شن لومی بودند. همچنین در سایر ویژگی های خاک (ساختار، تخلخل، حفظ آب و هدایت هیدرولیکی) تفاوت معنی داری بین مناطق وجود داشت. اثر خاک ورزی بر تخریب ویژگی های فیزیکی خاک قابل توجه بود، به طوری که برای هر ویژگی فیزیکی خاک بین دو کاربری تفاوت معنی داری مشاهده شد. کاهش قابل توجهی در حجم تخلخل درشت (۴۱ درصد)، تخلخل کل (۲۲ درصد)، اندازه خاکدانه (۶۰ درصد)، پایداری خاکدانه (۷۱ درصد) و هدایت هیدرولیکی اشباع (۷۱ درصد) در زمین های دیم تحت خاکورزی معمولی مشاهده شد، در حالی که چگالی ظاهری (۲۸ درصد) و ظرفیت نگهداری آب (۱۱ درصد) با خاکورزی معمولی نسبت به خاک مراتع افزایش یافت. کاهش رطوبت اشباع خاک (حدود ۴ درصد) در بیشتر مناطق معنی دار نبود. میانگین تخریب ویژگی های فیزیکی خاک محاسبه شد و از ۳۴ درصد در لوم رسی سیلتی تا ۵۰ درصد در لوم متغیر بود که با محتوای بالاتر ماده آلی خاک و پایداری خاکدانه ها در این خاک همراه بود.

نتایج: ویژگی های فیزیکی خاک به شدت تحت تاثیر خاکورزی در اراضی دیم گندم در مناطق نیمه خشک قرار دارد. میزان تخریب فیزیکی در بین ویژگی های خاک متفاوت است. پایداری خاکدانه ها و هدایت هیدرولیکی اشباع حساس ترین ویژگی های فیزیکی خاک با خاکورزی معمولی هستند. حساسیت خاک های منطقه نیمه خشک به تخریب فیزیکی توسط خاکورزی معمولی متفاوت است. خاک های با بافت متوسط مانند لوم که نسبتا خوب انباشته شده اند، حساس ترین خاک ها به تخریب فیزیکی در منطقه هستند. پیشگیری از تغییر کاربری اراضی در مناطق دارای خاک های با بافت متوسط اولین گام و انجام خاک ورزی حفاظتی دومین راهکار برای کنترل تخریب فیزیکی خاک های نیمه خشک است.

کلیدواژه ها:

پایداری خاکدانه ، خاکورزی حفاظتی ، خاک های میان بافت ، ماده آلی ، مرتع