ارائه کننده: زهرا امیری ابراهیم محمدی

استاد راهنما: دکتر یحیی کوچ

استاد ناظر داخلی: دکتر قاسمعلی دیانتی تیلکی

استاد ناظر خارجی: دکتر زینب جعفریان جلودار

نماینده تحصیلات تکمیلی: دکتر ایمان اسلامی

تاریخ: ۱۴۰۵/۰۴/۳۱

ساعت: 8:00 

مکان: سالن اصلی کاخ

چکیده:

تغییر کاربری اراضی یکی از مهم‌ترین عوامل مؤثر بر کیفیت، سلامت و حاصل‌خیزی خاک به شمار می‌رود، با این حال اثر مدت‌زمان سپری‌شده از تغییر کاربری بر روند تغییرات ویژگی‌های خاک همچنان به‌طور کامل مشخص نیست. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی تأثیر تخریب علفزارها و تبدیل آن‌ها به اراضی زراعی با سابقه‌های زمانی مختلف بر شاخص‌های غیرزیستی و زیستی حاصل‌خیزی خاک در منطقه ییلاقی میخساز (بخش کجور، شمال ایران) انجام شد. برای این منظور، ۹ نوع کاربری و پوشش اراضی شامل علفزار اولیه، گندم‌زارها، جوزارها و علفزارهای احیاشده با سابقه‌های ۱۵ و ۳۰ ساله مورد بررسی قرار گرفت. در هر کاربری، ۱۲ نمونه از لایه آلی و ۱۲ نمونه خاک از سه عمق 0-10، 10-20 و 20-30 سانتی‌متری برداشت شد. در مجموع، ۱۰۸ نمونه از لایه آلی و ۳۲۴ نمونه خاک معدنی برای تعیین شاخص‌های فیزیکی، شیمیایی و زیستی حاصل‌خیزی خاک مورد تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که گراس‌لندهای اولیه و گراس‌لندهای 30 ساله با سابقه زراعی، بیشترین مقدار میانگین weight diameter (MWD) ذرات خاک و درصد میکروخاکدانه‌ها را به همراه بیشترین تجمع کربن و نیتروژن در ماکرو و میکروخاکدانه‌ها دارا بودند. در حالی که جوزارهای 30 ساله پایین‌ترین مقادیر این پارامترها را نشان دادند. تغییر کاربری اراضی از گراس‌لند به اراضی زراعی موجب اختلال ساختاری و کاهش پایدار ذرات خاک، افت مقادیر غلظت کربن و نیتروژن، مواد آلی ذره‌ای و محلول، کاهش فرم‌های معدنی نیتروژن (آمونیوم و نیترات)، کاهش شاخص‌های Cold and Hot Water Soluble Organic Carbon و Free and Occluded Light Fractions و تقلیل اسیدهای آلی (فولویک و هیومیک) خاک شدند. پایش معدنی‌شدن کربن (17 هفته) و نیتروژن (35 روز) خاک در رویشگاه‌های مورد مطالعه حاکی از آنست که با تخریب پوشش گیاهی اولیه در منطقه مورد مطالعه و شکل‌گیری سایر پوشش‌های گیاهی (بویژه جوزار و گندم‌زار 30 ساله)، سرعت معدنی‌شدن کربن و نیتروژن خاک بطور معنی‌داری کاهش یافته است. بیشترین مقادیر این مشخصه‌ها نیز در عمق‌های بالایی خاک مشاهده شد و با افزایش عمق خاک از شدت این فرآیندها بطور معنی‌داری کاسته شد. نتایج مطالعه حاکی از اهمیت حیاتی حفاظت و بازسازی پوشش گیاهی اولیه گراس‌لند در حفظ ساختار پایدار خاک، ذخایر کربن و نیتروژن آلی و پایداری فرآیندهای بیوشیمیایی خاک در اکوسیستم‌های خشک است و پیامدهای منفی شدید تغییر کاربری بر حاصل‌خیزی و ظرفیت اکوسیستم خاکی را نشان می‌دهدمطابق با نتایج، بیشترین مقدار کربن آلی لاشبرگ در گراس‌لند 30 ساله با سابقه زراعت جو مشاهده شد، در حالی که گراس‌لند اولیه دارای بیشترین مقادیر فسفر، پتاسیم، کلسیم و منیزیم لاشبرگ بودند. تخریب گراس‌لندهای اولیه منجربه افزایش جرم مخصوص ظاهری و دمای خاک و همچنین کاهش میزان تخلخل، پایداری خاکدانه‌ها و محتوی رطوبت خاک شدند. دخالت‌های انسانی و تخریب رویشگاه گراس‌لند و تبدیل آن به اراضی زراعی (گندم و جو) سطح شاخص‌های حاصل‌خیزی (نیتروژن کل، ظرفیت تبادلی کاتیونی و فرم‌های قابل جذب فسفر، پتاسیم، کلسیم و منیزیم)، میکروبی (تنفس و زیتوده‎های میکروبی)، فون (کرم‌های خاکی، کنه، پادمان، نماتد و پروتوزوئر) و میکروفلور (قارچ و باکتری) خاک را بطور معنی‌داری، بویژه در لایه سطحی، کاهش داده است. در هر حال یافته‌ها حاکی از آنست که رهاسازی اراضی زراعی و تبدیل آنها به پوشش گیاهی اولیه بعد مدت سی سال هم نتوانستند مشخصه‌های خاک را بطور کامل بازسازی نمایند. بر همین اساس توصیه می‌شود از اصلاح‌کننده‌های طبیعی خاک (به عنوان مثال بکارگیری ورمی‌کمپوست، بیوچار، پرلیت، زئولیت، کیتوسان و از این قبیل) به منظور تسریع در روند بهبود اراضی استفاده شود.