
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,489 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,605,914 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,199,070 |
تغییر اجزای فیزیکی مادهآلی در اندازههای مختلف خاکدانه در یک خاک جنگلی پس از تبدیل به شالیزار و تعیین حساسترین و مقاومترین جز به تغییر کاربری اراضی | ||
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک | ||
دوره 28، شماره 1، فروردین 1400، صفحه 129-146 اصل مقاله (2.21 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2021.17258.3271 | ||
نویسندگان | ||
زهرا وارسته خانلری* 1؛ احمد گلچین2؛ پریسا علمداری3 | ||
1استادیار گروه علوم خاک، دانشگاه ملایر | ||
2استاد گروه علوم خاک، دانشگاه زنجان | ||
3استادیار گروه علوم خاک، دانشگاه زنجان | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: فعالیتهای بشری مانند جنگلزدایی، تبدیل اکوسیستمهای طبیعی به زراعی، سوزاندن زیست توده، شخم و کشت و کار، چرای دام، مصرف کودهای شیمیایی دارای تاثیر شدید و منفی بر مخزن کربن آلی خاک هستند. بهخصوص تبدیل اکوسیستمهای طبیعی به زراعی باعث کاهش مخزن کربن آلی خاک میشوند. شناخت نحوه توزیع فضایی کربن آلی در خاک برای درک نقش خاک در سیستم کربن جهانی از اهمیت ویژهای برخوردار است. بنابراین هدف از مطالعه حاضر بررسی تغییرات کربن کل و اجزای آن در اندازههای مختلف خاکدانههای یک خاک جنگلی پس از تبدیل به شالیزار و تعیین حساسترین و مقاومترین جز به تغییر کاربری بود. مواد و روشها: برای انجام این پژوهش ایستگاه تحقیقاتی صنوبر در استان گیلان انتخاب شد. نمونههای خاک از دو کاربری جنگل طبیعی توسکا و شالیزار مجاور آنها در دو عمق (20-0 و 40-20 سانتیمتر) برداشت گردیدند. در نمونه خاکها خاکدانههایی با اندازه مختلف جدا و مقدار کربن آلی در این خاکدانهها اندازهگیری شد. آنگاه کربن آلی در اندازههای مختلف این خاکدانهها در هر دو کاربری جزبندی گردید. یافتهها: بررسی توزیع کربن آلی در ارتباط با اندازه خاکدانه در دو کاربری نشان داد که با افزایش اندازه خاکدانه محتوای کربن آلی افزایش یافت بهطوریکه مقدار کربن آلی در جنگل طبیعی توسکا و اراضی شالیزار (میانگین دو عمق برای هر کاربری) به ترتیب 5/4 و 3/3 برابر در خاکدانههای بزرگتر از 2 میلیمتر (خاکدانههای بزرگ) بیشتر از خاکدانههای کوچکتر از 053/0 میلیمتر (پیوند یافته با سیلت و رس) بود. با تغییر کاربری از جنگل طبیعی به شالیزار مقدار کربن آلی در خاکدانهها کاهش یافت. ولی مقدار کاهش در خاکدانههای بزرگتر از 2 میلیمتر (خاکدانههای بزرگ) بیشترین و در خاکدانههای 053/0-25/0 میلیمتر (خاکدانههای کوچک) کمترین مقدار بود. نتایج جزبندی موادآلی بر حسب دانسیته نشان داد که در هر دو کاربری با افزایش دانسیته، وزن اجزا افزایش یافت. این وضعیت در هر دو عمق و در تمام اندازه خاکدانه قابل مشاهده بود. با افزایش دانسیته درصد کربن آلی کاهش یافت. درصد کربن اجزا به صورت درصدی از کربن کل خاک در تمام اندازه خاکدانهها در اجزای با دانسیته کوچکتر از 2 گرم بر سانتیمترمکعب کمتر از اجزای با دانسیته بزرگتر از2 گرم بر سانتی-مترمکعب بود و با افزایش عمق در تمام اندازه خاکدانهها از درصد کربن در اجزای با دانسیته کوچکتر از 2 گرم برسانتیمترمکعب کاسته و به درصد کربن در اجزای با دانسیته بزرگتر از 2 گرم برسانتیمترمکعب اضافه گردید. با افزایش دانسیته اجزا، نسبت C/N اجزا کاهش یافت. در تمام اندازه خاکدانهها در اثر تغییر کاربری از جنگل طبیعی به شالیزار درصد کربن اجزا به صورت درصدی از کربن کل خاک از اجزای با دانسیته کوچکتر از 2 گرم بر سانتیمتر مکعب کم و به جز با دانسیته بزرگتر از 2 گرم برسانتیمتر مکعب اضافه گردید. میزان کاهش از خاکدانههای بزرگتر به سمت خاکدانههای کوچکتر کاهش یافت. حساسترین جزء به تغییر کاربری جزء نتیجه گیری: تغییر کاربری از جنگل بکر به اراضی شالیزاری تاثیر نامطلوب روی مقدار کربن اجزا در اندازههای مختلف خاکدانه داشت. بهطوریکه از میزان موادآلی ذرهایی آزاد و محبوس شده در خاکدانه ( جز سبک) که نقش بسیار مهمی را در تغذیه کیاه دارند به شدت کاسته شد. که این امر موجب کاهش سلامت خاک و پتانسیل ترسیب کربن در خاک میشود. | ||
کلیدواژهها | ||
تغییر کاربری؛ جزبندی کربن آلی؛ مواد آلی ذرهایی آزاد؛ موادآلی ذرهایی محبوس شده در خاکدانهها | ||
مراجع | ||
1.Amara, D.M.K., Koroma, S.A., Kamanda, P.J., Kamara, A.M. and Saidu, D.H. 2016. Effects of land use on soill organic carbon fraction in soils of Njala landscape in Sierra Leone. International Journal of Environment, Agriculture and Biotechnology. 1:4. 637-645.
2.Bouajita, A. and Gallali, T. 2010. Land use effect on soil and particulate organic carbon and aggregate stability in some soils in Tunisia. African Journal of Agricultural Research. 5: 8. 764-774.
3.Bremner, J.M. and Mulvaney, C.S. 1982. Nitrogen total. In: A.L. Page, Miller, R.H. and Keeney, D.R. (eds.). Methods of soil analysis. Part 2. Chemical analysis. American Society of Agronomy Inc. and Soil Science Society of American Inc. Madison, WI, pp. 595-624.
4.Canadell, J. and Noble, I. 2001. Challenges of a changing Earth. Trend Ecology and Evolution. 16: 12. 664-666.
5.Chaneton, E.J. and Lavado, R.S. 1996. Soil nutrients and salinity after long-term grazing exclusion in a flooding pampa grassland. Journal of Range Management. 49: 2. 182-187.
6.Christensen, E., Curbera, F., Meredith, G. and Weerawarana, S. 2001. Web services description language (WSDL) 1.1.ofSoil and Water Resources Conservation. 5: 3. 14-25.
7.Conant, R.T., Six, J. and Paustian, K. 2004. Land use effects on soil carbon fractions in the southeastern United States. Changes in soil carbon fractions along a forest to pasture chronosequence. Biology and Fertility of Soils. 40: 194-200.
8.Dungait, J.A.J., Hopkins, D.W., Gregory, A.S. and Whitmore, A.P. 2012. Soil organic matter turnover is governed by accessibility not recalcitrance. Global Change Biology. 18: 1781-1796.
9.Fallahzade, J. and Hajabbasi, M.A. 2010. Evaluation of organic matter storage in aggregate of clayey soils under degreded pasture and cropland in central Zagros. Journal of Water and Soil Conservation. 17: 3. 181-194. (In Persian)
10.Fang, H.J., Cheng, S.L., Zhang, X.P., Liang, A.Z., Yang, X.M. and Drury, C.F. 2006. Impact of soil redistribution in a sloping landscape on carbon sequestration in Northeast China.Land degradation and development.17: 1. 89-96.
11.Golchin, A., Oades, J.M., Skjemstad, J.O. and Clarke, P. 1994. Study of free and occluded particulate organic matter in soils by solid state 13C CP/MAS NMR spectroscopy and scanning electron microscopy. Soil Research.32: 2. 285-309.
12.Golchin, A., Oades, J.M., Skjemstad, J.O. and Clarke, P. 1995a. Structural and dynamic properties of soil organic-matter as reflected by 13C natural-abundance, pyrolysis mass-spectrometry and solid-state 13C NMR-spectroscopy in density fractions of an oxisol under forest and pasture. Soil Research.33: 1. 59-76.
13.Golchin, A., Clark, P., Oades, J.M. and Skjemstad, J.O. 1995b. The effects of cultivation on the composition of organic matter and structural stability of soils. Australian Journal of Soil Research. 33: 975-993.
14.Gregorich, E.G., Carter, M.R., Angers, D.A., Monreal, C.M. and Ellert, B. 1994. Towards a minimum data set to assess soil organic matter quality in agricultural soils. Canadian Journal of Soil Science. 74:4. 367-385.
15.Jastrow, J.D. 1996. Soil aggregate formation and the accrual of particulate and mineral-associated organic matter. Soil Biology and Biochemistry. 28: 656-676.
16.Jastrow, J.D., Amonette, J.E. andBailey, V.E. 2007. Mechanisms controlling soil carbon turnover and their potential application for enhancing carbon sequestration. Climatic Change. 80: 5-23.
17.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, SectionB-Soil & Plant Science. 63: 3. 200-205.
18.Kaykhah, E. and Niknahad Gharmakher, H. 2015. Impact of an alternative system on some soil properties as compared with forest and cropland systems. Journal of Water and Soil Conservation. 22: 2. 127-142.
19.Kemper, C.T., Osborne, R.L. and Bellows, J.C. 1985. U.S. Patent No. 4,517,468. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office. 7: 1-2. 133-138.
20.Moges, S. and Holden, M.N. 2008.Soil fertility in relation to slope position and agricultural land use: a case studyof umbulo catchment in Southern Ethiopia. Environmental Management. 42: 753-763.
21.Nelson, R.E. 1982. Carbonate and gypsum. In: Page, A.L., Miller, R.H. and Keeney, D.R. Methods of soil analysis. Part 2, Chemical and microbiological properties (2nd Ed). 2: 643-698.
22.Owji, A.R., Landi, A. and Hojati, S. 2017. Effects of grazing management on different froms of organic carbon in Peneti plain of Izeh area in Khuzestan province. J. of Water and Soil Conservation. 24: 3. 113-129. (In Persian)
23.Sainepo, B.M., Gachene, C.K. and Karuma, A. 2018. Assessment of soil organic carbon fractions and carbon management index under different land use types in Olesharo Catchment, Narok County, Kenya. Carbon balance and management. 13: 1. 1-9.
24.Six, J., Bossuyt, H., Degryze, S. and Denef, K. 2004. A history of research on the link between micro aggregate, Soil biota and soil organic matter dynamics. Soil and Tillage Research. 79: 7-31.
25.Tan, Z., Lal, R., Owens, L. and Izaurralde, R.C. 2007. Distribution of light and heavy fractions of soil organic carbon as related to land use and tillage practice. Soil and Tillage Research.92: 1-2. 53-59.
26.Wagai, R., Mayer, L.M. and Kitayama, K. 2009. Nature of the “occluded” low-density fraction in soil organic matter studies: a critical review. Soil Science and Plant Nutrition. 55: 1. 13-25.
27.Wen, D., He, N. and Zhang, J. 2016. Dynamics of soil organic carbon and aggregate stability with grazing exclusion in the Inner Mongolian grasslands. Plos one. 11: 1. e0146757. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 411 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 304 |