
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,632,315 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,227,486 |
اثر کاربری زمین بر آبگریزی خاک در بخش مرکزی استان مازندران | ||
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار | ||
دوره 12، شماره 1، فروردین 1401، صفحه 59-79 اصل مقاله (1.11 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejsms.2022.19080.2020 | ||
نویسندگان | ||
فاطمه پیشنماز آملی1؛ محمد رضا مصدقی* 2؛ ناصر دواتگر3؛ الهام چاوشی1؛ حسین ترابی گل سفیدی4 | ||
1گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایران | ||
2گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران | ||
3موسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی کرج، کرج، ایران | ||
4گروه علوم خاک، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه شاهد تهران، تهران، ایران | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: آبگریزی سبب کاهش نفوذپذیری خاک، فراهمی آب برای گیاهان و سبب افزایش روانآب سطحی، فرسایش خاک، جریان-های ترجیحی و کاهش حاصلخیزی محیط میشود. کاربری زمین از عوامل موثر بر آبگریزی خاک به شمار میآید. آبگریزی میتواند رواناب را در مناطقی که تغییر در کاربری زمین رخ میدهد افزایش دهد، به این ترتیب شناخت ویژگیهای آبگریزی، برای مدیریت موثر زیستمحیطی لازم است. تغییر در ویژگیهای خاک که در نتیجه کاهش آبپذیری خاک رخ میدهد، میتواند بر رشد و عملکرد محصول و کارآیی مصرف آب گیاهان تاثیر بگذارد. ولی تاکنون ارتباط بین آبگریزی و ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک در کاربریهای مختلف به ویژه در شرایط احیاء شالیزار و امکان برآورد آن در مقیاس بزرگ ارزیابی نشده است. بنابراین هدف از این پژوهش بررسی پایداری و شدت آبگریزی خاک در کاربریهای مختلف در مرکز استان مازندران و توسعه روابط رگرسیونی بین شاخصهای آبگریزی و ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک بود. مواد و روشها: در این پژوهش پایداری و شدت آبگریزی خاک از شالیزارهای واقع در جلگه تا مناطق مرتفع جنگلی در چهار کاربری مرتع، مرکبات، شالیزار و جنگل واقع در شهرستان آمل بخش مرکزی استان مازندران بررسی شد. 92 نمونه خاک برای تعیین آبگریزی و ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک در فصل خشک سال جمعآوری شد. پایداری آبگریزی خاک با استفاده از آزمون زمان نفوذ قطره آب (WDPT) و شاخص آبگریزی (RI) و زاویه تماس خاک-آب (β) با استفاده از روش جذبپذیری ذاتی در آزمایشگاه تعیین شد. همبستگی بین شاخصهای آبگریزی و ویژگیهای خاک تعیین شده و روابط بین شاخصهای آبگریزی و ویژگیهای خاک به کمک رگرسیون چندمتغیره استخراج شد. یافتهها: آبگریزی خاکها در تمام کاربریها زیر-بحرانی بود به طوری که تمامی مقادیر زاویه تماس خاک-آب کمتر از 90 درجه به دست آمد. بیشترین میانگین شاخصهای آبگریزی اندازهگیریشده در تمامی روشها در خاکهای جنگلی مشاهده شد به طوری که مقدار Log WDPT تفاوت معنیداری با کاربری شالیزار داشت. ضریب همبستگی مثبت و معنیداری (**33/0r = ) بین نتایج دو آزمون (Log WDPT و RI) وجود داشت که نشان میدهد پایداری آبگریزی (Log WDPT) و شدت آبگریزی (RI) در خاکهای مورد بررسی با هم ارتباط مستقیم دارند. همبستگی بین مقدار ماده آلی خاک و β محاسبهشده در مرکبات مثبت و معنیدار (*42/0r =) بود. همچنین بین Log WDPT و ماده آلی خاک همبستگی مثبت و معنیداری (***36/0r = ) وجود داشت. همبستگیهای منفی و معنیداری بین کربنات کلسیم معادل ((CCE و Log WDPT در تمامی منطقه مورد بررسی (**28/0-r = ) و در کاربری شالیزار (*29/0-r = ) مشاهده شد. نتیجهگیری: نوع کاربری زمین با تغییر ماده آلی توانست بر آبگریزی در خاکهای مورد بررسی موثر باشد. همچنین روابط رگرسیونی استخراجشده نشان داد درصد ماده آلی، نیتروژن کل و CCE از عوامل مهم و موثر بر آبگریزی در خاکهای مورد بررسی میباشند. | ||
کلیدواژهها | ||
آبگریزی خاک؛ کاربری زمین؛ آزمون زمان نفوذ قطره آب؛ جذبپذیری ذاتی؛ زاویه تماس خاک-آب | ||
مراجع | ||
1.Aelamanesh, P., Mosaddeghi, M.R., Mahboubi, A.A., Ahrens, and Safari Sinegani, A.A. 2014. Water repellency in calcareous soils under defferent land uses in western Iran. Pedosphere. 24: 3. 378-390.
2.Tadayonnejad, M., Mosaddeghi, M.R., and Ghorbani Dashtaki, SH. 2017. Changing soil hydraulic properties and water repellency in a pomegranate orhard irrigated with saline water by applying polyacrylamide. Agricultural Water Management. 188: 12-20.
3.Bughici, T., and Wallach, R. 2016. Formation of soil – water repellency in olive orchards and its influence on infiltration pattern. Geoderma. 262: 1-11.
4.Cerda, A., Gonzalez Penaloza, F.A., and Jordan A. 2012. Citrus archards management and soil water repellency in Eastem Spain. European Geosciences Union General Assembly Vienna, Austria, 22-27 April.
5.Mirbabaei, S.M., Shahrestani, M.Sh., Zolfaghari, A., and Abkenar, K.T. 2013. Relationship between soil water repellency and some of soil properties in northern Iran. Catena. 108: 26-34.
6.Quyum, A., Achari, G., and Goodman, R.H. 2002. Effect of wetting and drying and dilution on moisture migration through oil contaminated hydrophobic soils. Science of the Total Environment. 296: 77-87.
7.Vogelmann, E.S., Reichert, J.M., Prevedello, J., and Awe, G.O. 2013. Hydro-physical processes and soil properties correlated with origin of soil hydrophobicity. Ciência Rural.43: 1582-1589.
8.Zolfaghari, A.S., and Hajabbasi, M.A. 2009. The effects of land use change on physical properties and water repellency of soils in Lordegan forest and Freidunshar pasture. Journal of Water and Soil (Agricultural Science and Technology). 22: 251-262. (In Persian)
9.Woch, S.K., Goebel, M.O., Kirkham, M.B., Horton, R., van der Ploeg, R., and Bachmann, J. 2005. Contact angle of soils as a affected by depth, texture, and land management. European Journal of Soil Science. 56: 239-251.
10.Krummelbein, J., Peth, S., Zhao, Y.,and Horn, R. 2009. Grazing-induced alterations of soil hydraulic properties and functions in Inner Mongolia, PR China. Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 172: 769-776.
11.Eynard, A., Schumacher, T.E., Lindstrom, M.J., Malo, D.D., and Kohl, R.A. 2006. Effects of aggregate structure and organic C on wettability of Ustolls. Soil and Tillage Research.88: 205-216.
12.Tillman, R., Scotter, D., Wallis, M., and Clothier, B. 1989. Water repellency and its measurement by using intrinsic sorptivity. Australian Journal of Soil Research. 27: 637-644.
13.Shahabinejad, H. 2013. Assessing the residual effects of fire on water infiltration, soil erodibility and shear strength in Fereydan rangelands. MSc Thesis in Soil Science, College of Agriculture, Isfahan University of Technology, Iran.
14.Momivand, E. 2015. Land-use impacts on soil hydraulic properties, water repellency and shear strength in Tuyserkan region. MSc Thesis in Soil Science, College of Agriculture, Isfahan University of Technology, Iran.
15.Sepehrnia, N., Hajabbasi M.A., and Lubomir Lichner, M.A. 2017. Soil water repellency changes with depth and relationship to physical properties within wettable and repellent soil profiles. Journal of Hydrology and Hydromechanics. 1: 99-104.
16.Banai, M.H. 1998. Map of moisture and heat regimes in Iran. Soil and Water Research Institute. Iran.
17.Agricultural Jahad Organization. 2005. Geological map of Iran. Series 1/100000. Amol Sheet. No. 6462.
18.Bouycos, G.J. 1962. Hydrometer method improved for making particles size of soils. Agronomy Journal. 56: 464-465.
19.Gee, G.W., and Bauder, J.W. 1986. Particles size analysis. P 383-411.In: A. Klute, (ed.), Methods of Soil Analysis: Part 1. Physical and Mineralogical Methods, Second ed., ASA/SSSA Monograph 9, Madison WI.
20.Blake, G.R., and Hartge, K.H. 1986. Bulk density. P 363-375. In: A. Klute (ed.), Methods of Soil Analysis. Part 1. Physical and Mineralogical Methods, Second ed., ASA/SSSA Monograph 9, Madison WI.
21.Walkly, A., and Black, I.A. 1934. An examination of digestion method for determining soil organic matter and a proposed modification of the chromic acid titration. Soil Science. 37: 29-38.
22.Page, A.L., Miller, R.H., and Keeney, D.R. (eds) 1986. Methods of Soil Analysis. Part 2. Chemical and Microbiological Properties. Second ed., ASA/SSSA Monograph 9, Madison, WI.
23.Rowell, D.L. 1994. Soil Science: Methods and Applications. Longman Group, Harlow. 345p.
24.Dekker, L.W., and Jungerius, P.D. 1990. Water repellency in the dunes with special reference to The Netherlands. Catena. 18: 173-183.
25.Hallett, P.D., and Young, I.M. 1999. Changes to water repellence of soil aggregates caused by substrate-induced microbial activity. European Journal of Soil Science. 50: 35-40.
26.Hosseini, F., Mosaddeghi, M.R., Hajabbasi, M.A., Sabzalian, M.R., Soleimani, M., and Sepehri, M. 2017. Effects of endophyte-infected (Epichloë coenophaila) tall fescue residues on water repellency and structural stability of texturally-different soils. Journal of Water and Soil Science. 21: 2. 251-262. (In Persian)
27.Lichner, L.P., Hallett, P.D., Feeney, D.S., Dugova, O., Sir, M., and Tesar, M. 2007. Field measurement of soil water repellency and its impact on water flow under different vegetation. Versita.5: 537-541.
28.De Gryze, S., Jassogne, L., Bossuyt, H., Six, J., and Merckx, R. 2006. Water repellence and soil aggregate dynamics in a loamy grassland soil as affected by texture. European Journal of Soil Science. 57: 235-246.
29.Craul, P.J. 1999. Urban Soils: Applications and Practices. Wiley. Toronto, 384p.
30.Weil, R.R., and Brady, N.C. 2016. The Nature and Properties of Soils. Pearson Education Limited Edinburgh Gate. Harlow, Essex CM20 2JE. England. 1104p.
31.Mahmoudi, S.H., and Hakimian, M. 2012. Fundamentals of Soil Science. University of Tehran Publications. 720p. (Translated in Persian)
32.Martinez, M., Lopez, J., Almagro, M., and Albaladejo, J. 2008. Effect of water erosion and cultivation on the soil carbon stock in a semiarid area of south-east Spain. Soil and Tillage Research. 99: 119-129.
33.Dai, X., Zhou, W., Liu, G., Liang, G., He, P., and Liu, Z. 2019. Soil C/N and pH together as a comprehensive indicator for evaluating the effects of organic substitution management in subtropical paddy fields after application of high-quality amendments. Geoderma. 337: 1116-1125.
34.Celik, I. 2005. Land-use effects on organic matter and physical properties of soil in a southern Mediterranean highland of Turkey. Soil and Tillage Research. 83: 270-277.
35.Ponnamperuma, F.N. 1978. Electrochemical change in submerged soil and the growth of rice. in soils and rice. IRRI, Los Banos. Philippines, pp. 421-441.
36.De-Campos, A.B., Mamedov, A.I., and Huang, Ch. 2007. Short-term reducing conditions decrease soil aggregation. Soil Science Society of America Journal. 73: 550-559.
37.Boroumand, M., Bahmanyar, M., Ghajar Sepanlou, M., and Salek Gilani, S. 2015. Evaluation of the effects of land use change from forest areas into agricultural lands on some chemical properties of soil (Case study: Zarin Abad, Sari, Iran). Physical Geography Research Quarterly. 47: 3. 435-449.(In Persian)
38.Ostan, Sh. 2010. Environmental Soil Chemistry. Tabriz University Press, 472p. (Translated in Persian)
39.Mofidi, M., Rashtbari, M., Abbaspour, H., Ebadi, A., Sheidai, E., and Motamedi, J. 2012. Impact of grazing on chemical, physical and biological properties of soils in the mountain rangelands of Sahand, Iran. The Rangeland Journal. 34: 297-303.
40.Abu-Hashim, M.S.D. 2011. Impact of land-use and landmanagement onwater infiltration capacity of soils on a catchment scale. PhD Thesis Fakultät Architektur, Bauingenieurwesen und Umweltwissenschaften der Technischen Universität, Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Germany.
41.Karnok, K., and Tucher, K. 2002. Water- repellent soils Part 1: Where are we now? Golf Course Management.70: 6. 59-62.
42.Hallett, P.D. 2008. A brief overview of the causes, impacts and amelioration of soil water repellency – a review. Soil and Water Research. 3(Special Issue 1): S21-S29.
43.Goebel, M.O., Bachmann, J., Woche, S.K., and Fischer, W.R. 2004. Physical protection of soil organic matter by hydrophobic surfaces. Institute of Soil Science University of Hannover. Herrenhaeuser, 7p.
44.Zhang, C.S., and McGrath, D. 2004. Geostatistical and GIS analysis on soil organic carbon concentrations in grassland of southeastern Ireland from two different periods. Geoderma. 119: 261-275.
45.Dixon, J.B., and Weed, S.W. 1989. Minerals in Soil Environment. SSSA, 2nd Ed. Madison, Wisconsin. USA, 1244p.
46.Hassannezhad, H., Pashaee, A., Khormali, F., and Mohammadian, M. 2008. Effect of soil moisture regime and rice cultivation on mineralogical characteristics of paddy soils of Mazandaran Province, Northern Iran, Amol. Geoderma. 3: 3.138-148.
47.Torabi Golsefidi, H., Karimian, E.M., Givi, J., and Khademi, H. 2001. Clay mineral investigation of paddy soils of different landforms of Eastern Guilan province, Journal of Water and Soil Science. 15: 122-138. (In Persian)
48.Momtaz, H.M. 2009. Study of pedomorphological, mineralogical and physical-chemical properties in different toposequences of Amol paddy soils and land suitability evaluation for rice and oil seeds. PhD Thesis in Soil Science, College of Agriculture, Tabriz University, Iran, 350p.
49.Mataix-Solera, J., and Doerr, S. 2004. Hydrophobicity and aggregate stability in calcareous topsoils from fire-affected pine forests in southeastern Spain. Geoderma. 118: 77-88.
50.Waichau, H., Biswas, A., Vujanovic, V., and Chengsi, B. 2014. Relationship between the severity, persistence of soil water repellency and the critical Soil water content in water repellent Soils. Geoderma. 221-222: 113-120. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 447 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 308 |