
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,652,571 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,257,193 |
تأثیر مدیریت چرای مراتع بر اشکال مختلف کربن آلی در دشت پنتی ایذه در استان خوزستان | ||
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک | ||
مقاله 7، دوره 24، شماره 3، مرداد 1396، صفحه 113-129 اصل مقاله (1.67 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwfst.2017.12492.2715 | ||
نویسندگان | ||
علیرضا اوجی1؛ احمد لندی* 2؛ سعید حجتی3 | ||
1دانشجوی دکتری گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، | ||
2استاد گروه خاکشناسی دانشگاه شهید چمران اهواز | ||
3دانشیار گروه خاکشناسی دانشگاه شهید چمران اهواز | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: خاک، یک منبع کلیدی و بهعنوان کنترلکننده چرخههای ژئوشیمیایی، آب و موجودات زنده و بزرگترین و اصلیترین مخزن مادهی آلی محسوب میشود. اطلاعات کمی در ارتباط با تأثیر مدیریت قرق بر اشکال مختلف کربن در خاکهای مراتع استان خوزستان وجود دارد؛ لذا این مطالعه با هدف بررسی تأثیر مدیریت قرق بر میزان و اشکال مختلف کربن خاک در برخی خاکهای مراتع دشت پنتی در استان خوزستان انجام شد. مواد و روشها: براین اساس، دو مرتع با مدیریتهای مختلف (قرق شده و تحت چرا) در دشت پنتی ایذه انتخاب و سپس از 15 نقطه به صورت تصادفی و از دو عمق سطحی (0 تا 20 سانتیمتری) و زیر سطحی (20 تا 40 سانتیمتری) نمونهبرداری صورت گرفت. پس از هواخشک کردن نمونههای خاک و عبور آنها از الک دو میلیمتری، خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و اشکال مختلف کربن خاک شامل کربن آلی کل، کربن قابل اکسید شدن بهوسیله پرمنگنات، کربن آلی ذرهای ریز و درشت، کربن محلول در آب و کربن زیتوده میکروبی خاکها اندازهگیری شد. یافتهها: نتایج نشان داد که مدیریت قرق درخاکهای سطحی و زیرسطحی باعث افزایش میزان ماده آلی خاک شده است ولی در خاکهای زیرسطحی علیرغم افزایش میزان مواد آلی، مقدار آن از لحاظ آماری معنیدار نبوده است. در لایههای سطحی مقدار آن معنیداری بوده است و باعث افزایش میزان کربن آلی کل (از 33/8 به 53/9 گرم بر کیلوگرم)، کربن آلی محلول (از 46/9 به 86/10 میلیگرم بر لیتر)، کربن زیتوده میکروبی (از1/418 به 2/456 میلیگرم بر کیلوگرم)، کربن قابل اکسید شدن توسط پرمنگنات (از 25/974 به 3/1035 میلیگرم بر کیلوگرم)، کربن آلی ذرهای ریز (از 6/430 به 7/450 میلیگرم بر کیلوگرم) و کربن آلی ذرهای درشت (از10/680 به 4/701 میلیگرم بر کیلوگرم) شده است. به نظر میرسد برای اینکه اثر تغییرات مدیریت به قسمتهای پایینتر خاک تأثیرگذار شود نیازمند مدیریت با مدت زمان بیشتری هست. مقایسه بیومس در داخل (405 گرم بر متر مربع) و خارج قرق (117 گرم بر متر مربع) حاکی از وضعیت خوب پوشش گیاهی در داخل قرق و مؤثر بودن قرق در احیا مراتع منطقه می باشد. نتیجهگیری: نتایج نشان داد که کربن زیتوده میکروبی، کربن محلول خاک و کربن قابل اکسید شدن توسط پرمنگنات حساسیت بیشتری به مدیریت قرق نسبت به اشکال دیگر کربن داشته و شاخصهای مناسبتری برای بررسی تأثیر مدیریت قرق بر کیفیت کربن آلی اضافه شده به خاک میباشند. همچنین، بر اساس شاخص نسبت طبقهبندی کربن نسبت به اشکال مختلف کربن آلی در این مطالعه، مدیریت قرق یکی از اقدامات مدیریتی مناسب و کارآمد بوده و باعث بهبود کیفیت خاک گردیده است؛ از این رو ضروری به نظر میرسد که تیمار قرق بهعنوان یکی از برنامههای اصلی در طرحهای منابع طبیعی تجدید شونده مد نظر قرار گیرد. در کل نتایج این مطالعه حاکی از اثرات نامطلوب چرای مراتع بر کیفیت مواد آلی خاک است که میتواند در درازمدت پایداری تولید در اکوسیستمهای مرتعی را به خطر بیندازد. | ||
کلیدواژهها | ||
مرتع؛ مدیریت قرق؛ کربن خاک؛ کیفیت خاک | ||
مراجع | ||
1.An, H., and Li, G.Q. 2015. Effects of grazing on carbon and nitrogen in plants and soils in a semiarid desert grassland, China. J. Arid Land. 7: 3. 341-349. 2.Anonymous, 2015. Yearbook of meteorological status of Khuzestan province. Iranian Meteorological Organization, Research Division of Khuzestan Province. 3.Banaii, M.H. 1998. Soil Moisture and Temperature Regimes Map. Soil and Water Research Institute of Iran. Tehran. (In Persian) 4.Benbi, D.K., Brar, K., Toor, A.S., and Singh, P. 2015. Total and labile pools of soil organic carbon in cultivated and undisturbed soils in northern India. Geoderma. 237: 149-158. 5.Blair, G.J., Lefroy, R.D.B., and Lisle, L. 1995. Soil carbon fractions based on their degree of oxidation and the development of a carbon management index for agricultural systems. Austr. J. Agric. Res. 46: 1459-1466. 6.Brevik, E.C., Cerda, A., Mataix-Solera, J., Pereg, L., Quinton, J.N., Six, J., and Van Oost, K. 2015. The interdisciplinary nature of soil. Soil J. 1: 117-129. 7.Cao, G.M., Tang, Y.H., Mo, W.H., Wang, Y.A., Li, Y.N., and Zhao, X.Q. 2004. Grazing intensity alters soil respiration in an alpine meadow on the Tibetan Plateau. Soil Biology and Biochemistry. 36: 237-243. 8.Cao, Y.Z., Wang, X.D., Lu, X.Y., Yan, Y., and Fan, J.H. 2013. Soil organic carbon and nutrients along an alpine grassland transect across Northern Tibet. J. Moun. Sci. 10: 564-573. 9.Chapman, H.D. 1965. Cation-exchange capacity. P 891-901, In: C.A. Black (Ed.), Methods of soil analysis - hemical and microbiological properties. Agronomy. 10.Chen, J., Zhou, X., Wang, J., Hruska, T., Shi, W., Cao, J., Zhang, B., Xu, G., Chen, Y., and Luo, Y. 2016. Grazing exclusion reduced soil respiration but increased its temperature sensitivity in a Meadow grassland on the Tibetan Plateau. Ecology and Evolution. 6: 3. 675-687. 11.Christensen, B.T. 1992. Physical fractionation of soil organic matter in primary particle size and density separates. Advances in Soil Science. 20: 1-90. 12.Costa, C., Papatheodorou, E.M., Monokrousos, N., and Stamou, G.P. 2015. Spatial variability of soil organic C, inorganic N and extractable P in a mediterranean grazed area. Land Degradation and Development. 26: 103-109. 13.Culman, S.W., Snapp, S.S., Freeman, M.A., Schipanski, M.E., Beniston, J., Lal, R., Drinkwater, L.E., Franzluebbers, A.J., Glover, J.D., Grandy, A.S., Lee, J., Six, J., Maul, J.E., Mirksy, S.B., Spargo, J.T., and Wander, M.M. 2012. Permanganate oxidizable carbon reflects a processed soil fraction that is sensitive to management. Soil Sci. Soc. Amer. J. 76: 494-504. 14.Dai, W., and Huang, Y. 2006. Relation of soil organic matter concentration to climate and altitude in zonal soils of Chin. Catena. 65: 87-94. 15.Dai, E.F., Zhai, R.X., Ge, Q.S., and Wu, X. 2014. Detecting the storage and change on topsoil organic carbon in grasslands of Inner Mongolia from 1980s to 2010s. Acta Geographica Sinica. 24: 6. 1035-1046. 16.Eskandari, N., Alizadeh, A., and Mahdavi, F. 2008. Policies of range management in Iran (Rangeland Technical Office). Pooneh Press. 17.Feng, W.T., Zou, X.M., and Schaefer, D.A. 2009. Above and belowground carbon inputs affect seasonal variations of soil microbial biomass in a subtropical monsoon forest of southwest China. Soil Biology and Biochemistry. 41: 978-983. 18.Ferreira, A.O., Amado, T.J.C., Nicoloso, R.S., Sa, J.C.M., Fiorin, J.E., Hansel, D.S.S., and Menefee, D. 2013. Soil carbon stratification affected by long-term tillage and cropping systems in southern Brazil. Soil and Tillage Research. 133: 65-74. 19.Franzluebbers, A.J. 2002. Soil organic matter stratification ratio as an indicator of soil quality. Soil and Tillage Research. 66: 95-106. 20.Franzluebbers, A.J. 2013. Pursuing robust agroecosystem functioning through effective soil organic carbon management. Carbon. Management. 4: 43-56. 21.Gass, T.M., and Binkley, D. 2011. Soil nutrient losses in an altered ecosystem are associated with native ungulate grazing. J. Appl. Ecol. 48: 952-960. 22.Gee, G.W., and Bauder, J.W. 1986. Particle size analysis. P 383-411, In: A. Klute (Ed.), Methods of soil analysis, Part 1. American Society of Agronomy. Inc. Madison, WI, USA. 23.Ghani, A., Dexter, M., and Perrott, K.W. 2003. Hot-water extractable carbon in soils: a sensitive measurement for determining impacts of fertilization, grazing and cultivation. Soil Biology and Biochemistry. 35: 1231-1243. 24.Graham, M.H., Haynes, R.J., and Meyer, J.H. 2002. Changes in soil chemistry and aggregate stability induced by fertilizer applications, burning and trash retention on a long-term sugarcane experiment in South Africa. Europ. J. Soil Sci. 53: 4. 589-598. 25.Gregorich, E.G., Beare, M.H., McKim, U.F., and Skjemstad, J.O. 2006. Chemical and biological characteristics of physically uncomplexed organic matter. Soil Sci. Soc. Amer. J. 70: 975-985. 26.Haynes, R.J. 2005. Labile organic matter fractions as central components of the quality of agricultural soils: An overview. Advances in Agronomy. 85: 221-268. 27.He, N., Wu, L., Wang, Y., and Han, X. 2009. Changes in carbon and nitrogen in soil particlesize fractions along a grassland restoration chrono sequence in northern China. Geoderma. 150: 302-308. 28.Heidarian Aghakhani, M., Naghipour Borj, A.A., and Nasri, M. 2010. The effect of grazing on vegetation and soil chemical properties Sisab rangelands, Bojnord, Iran. Quarterly Renewable Natural Resources Research. First year, Second Issue. Pp: 14-27. (In Persian) 29.Kalambukattu, J.G., Singh, R., Patra, A.K., and Arunkumar, K. 2013. Soil carbon pools and carbon management index under different land use systems in the central Himalayan region. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B, Soil and Plant Science. 63: 3. 200-205. 30.Landi, L., Renella, G., Moreno, J.L., Falchini, L., and Nannipieri, P. 2000. Influence of cadmium on the metabolic quotient, L:D-glutamic acid respiration ratio and enzyme activity: microbial biomass ratio under laboratory conditions. Biology and Fertility of Soils. 32: 1. 8-16. 31.Li, X., Zhang, C., Fu, Z., Guo, D., Song, X., Wan, C., and Ren, J. 2013. Grazing exclusion alters soil microbial respiration, root respiration and the soil carbon balance in grasslands of the Loess Plateau, northern China. Soil Science and Plant Nutrition. 59: 877-887. 32.Lorenz, K., Lal, R., and Shipitalo, M.J. 2008. Chemical stabilization of organic carbon pools in particle size fractions in no-till and meadow soils. Biology and Fertility of Soils. 44: 1043-1051. 33.Marschner, B., and Kalbitz, K. 2003. Controls on bioavailability and biodegradability of dissolved organic matter in soils. Geoderma. 113: 211-235. 34.Mctiernan, K.B., Jarvis, S.C., Scholefield, D., and Hayes, M.H.B. 2001. Dissolved organic carbon losses from grazed grasslands under different management regimes. Water Research. 35: 10. 2565-2569. 35.Mirsky, S.B., Lanyon, L.E., and Needelman, B.A. 2008. Evaluating soil management using particulate and chemically labile soil organic matter fractions. Soil Sci. Soc. Amer. J. 72: 1. 180-185. 36.Mofidi, M., Jafari, M., Tavili, A., Rashtbari, M., and Alijanpour, A. 2013. Grazing exclusion effect on soil and vegetation properties in Imam Kandi Rangelands, Iran. Arid Land Research and Management. 27: 32-40. 37.Mohammadi, H., and Tahmasebi, H. 2000. Range management plan in Penty area of Ize city. Department of Natural Resources Khuzestan Province. (In Persian) 38.Neff, J.C., Reynolds, R.L., Belnap, J., and Lamothe, P. 2005. Multi-decadal impacts of grazing on soil physical and biogeochemical properties in southeast Utah. Ecological Applications. 15: 87-95. 39.Nelson, D.W., and Sommers, L.E. 1982. Total carbon, organic carbon and organic matter. P 539-579, In: A.L. Page (Ed.), Methods of Soil Analysis, SSSA, Madison, WI, USA. 40.Rasse, D.P., Rumpel, C., and Dignac, M.F. 2005. Is soil carbon mostly root carbon? Mechanisms for a specific stabilization. Plant and Soil. 269: 341-356. 41.Rhoades, J.D. 1996. Salinity: Electrical conductivity and total dissolved soils. P 417-435, In: D.L. Sparks (Ed.), Methods of Soil Analysis, Part 3: Chemical Methods, SSSA Book Series Number 5. Soil Science Society of America. Madison, WI. 42.Raiesi, F., and Asadi, E. 2006. Soil microbial activity and litter turnover in native grazed and ungrazed rangelands in a semiarid ecosystem. Biology and Fertility of Soils. 43: 76-82. 43.Raiesi, F., and Riahi, M. 2014. The influence of grazing exclosure on soil C stocks and dynamics and ecological indicators in upland arid and semi-arid rangelands. Ecological Indicators. 41: 145-154. 44.Rui, X., and Xiuqin, W. 2016. Effects of grazing intensity on soil organic carbon of rangelands in Xilin Gol League, Inner Mongolia, China. J. Geograph. Sci. 26: 11. 1550-1560. 45.Shahriari Geraei, D., Hojati, S., Landi, A., and Faz Cano, A. 2016. Total and labile forms of soil organic carbon as affected by land use change in southwestern Iran. Geoderma. Reg. 7: 29-37. 46.Silva, F.D., Carneiro Amado, T.J., Ferreira, A.O., Assmann, J.M., Anghinoni, I., and Faccio Carvalho, P.C. 2014. Soil carbon indices as affected by 10 years of integrated crop-livestock production with different pasture grazing intensities in Southern Brazil. Agriculture, Ecosystems and Environment. 190: 60-69. 47.Su, Y.Z., Zhao, H.L., Zhang, T.H., and Zhao, X.Y. 2004. Soil properties following cultivation and non-greazing of semi-arid sandy grassland in northern china. Soil and Tillage Research. 75: 27-36. 48.Steffens, M., Kolbl, A., and Knabner, I.K. 2009. Alteration of soil organic matter pools and aggregation in semi-arid steppe topsoils as driven by organic matter input. Europ. J. Soil Sci. 60: 198-212. 49.Stevenson, F.J. 1994. Humus Chemistry-Genesis, Composition, Reactions. 2nd ed., Wiley, New York. 50.Tarhouni, M., Ben Hmida, W., and Neffati, M. 2015. Long-term changes in plant life forms as a consequence of grazing exclusion under arid climatic conditions. Land Degradation and Development. 20: 214-216. 51.Thomas, G.W. 1996. Soil pH and soil acidity. P 475-490, In: D.L. Sparks (Ed.), Methods of Soil Analysis, Part 3: Chemical Methods., SSSA Book Series Number 5, Soil Science Society of America. Madison, WI. 52.Thompson, T.L., Zaady, E., Huancheng, P., Wilson, T.B., and Martens, D.A. 2006. Soil C and N pools in patchy shrublands of the Negev and Chihuahuan Deserts. Soil Biology and Biochemistry. 38: 1943-1955. 53.Vance, E.D., Brookes, P.C., and Jenkinson, D.S. 1987. An extraction method for measuring soil microbial biomass C. Soil Biology and Biochemistry. 19: 703-707. 54.Vig, K., Megharaj, M., Sthunathan, N., and Naidu, R. 2003. Bioavailability and toxicity of cadmium to microorganisms and their activities in soil: a review. Advances in Environmental Research. 8: 121-135. 55.Walkley, 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. 63: 251-263. 56.Wei, J.B., Xiao, D.N., Zeng, H., and Fu, Y.K. 2008. Spatial variability of soil properties in relation to land use and topography in a typical small watershed of the black soil region, northeastern China. Environmental Geology. 53: 1663-1672. 57.Xu, M., Lou, Y., Sun, X., Wang, W., Baniyamuddin, M., and Zhao, K. 2011. Soil organic carbon active fractions as early indicators for total carbon change under straw incorporation. Biology and Fertility of Soils. 47: 745-752. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 727 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 792 |