برآورد و مقايسه ميزان فرسايش خاك در نظام‌هاي كشاورزي حفاظتي و مرسوم (مطالعه موردي: مزارع سوياي شهرستان گرگان)

Estimation and Comparison of Soil Erosion in Conservation and Conventional Agricultural Systems (Case study: Soybean Agricultural Lands in Gorgan County)

استان گلستان از لحاظ سطح زير كشت و ميزان توليد سويا در رتبه اول كشور قرار دارد. بيش‌ين سطح زيركشت سويا در اين استان به شهرستان گرگان اختصاص دارد. اخيراً در اين شهرستان نظام كشاورزي حفاظتي در حال گسترش مي‌باشد. با توجه به اهميت فرسايش در هدر رفت خاك و تأثير آن در حاصل­خيزي، برآورد ميزان فرسايش در اراضي كشاورزي داراي اهميت است. هدف از اين مطالعه برآورد و مقايسه ميزان فرسايش خاك تحت دو نظام كشت مرسوم و حفاظتي سويا و تهيه نقشه فرسايش در اراضي كشاورزي شهرستان گرگان مي­باشد. مطالعه حاضر در دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي گرگان در سال 96-1395 انجام شد. بدين منظور 38 مزرعه با نظام كشت مرسوم و 10 مزرعه نظام كشت حفاظتي با استفاده از معادله جهاني هدررفت خاك ارزيابي شدند. مزارع در چهار جهت اصلي شهرستان و بر اساس پنج مركز خدمات كشاورزي انتخاب شدند. براي تهيه نقشه متغير­هاي دخيل در معادله جهاني هدررفت خاك از روش­هاي زمين آماري در محيط ArcMap نسخه 10/3 استفاده شد. با توجه به نتايج، ميزان فرسايش در اراضي تحت نظام حفاظتي با ميانگين 55/024 كيلوگرم بر هكتار در سال و تحت نظام مرسوم با ميانگين 131/31 كيلوگرم بر هكتار در سال زراعي برآورد شد. نتايج نشان داد تفاوت معني‌داري در سطح 99 درصد بين اين دو نظام كشت بر اساس آزمون تي وجود دارد. هم‌چنين با بررسي نقشه ميزان فرسايش خاك، مشخص شد كه مزارع واقع در نيمه شرقي شهرستان، داراي بيش‌ترين ميزان فرسايش مي‌باشند. دليل اين امر بالا بودن ميزان فرسايندگي باران، فرسايش‌پذيري خاك و نيز كمبود پوشش سطح خاك به واسطه حذف بقاياي گياهي مي‌باشد. بطوركلي با اجراي كشاورزي حفاظتي در اثر حفظ بقايا در سطح خاك و كاهش خاك­ورزي، فرسايش خاك كاهش يافته و با حفاظت از خاك به‌عنوان يك خدمت بوم­سازگاني، مي‌توان اثرات ناشي از فرسايش را به‌طور معني‌دار در مزارع كاهش داد.

Golestan province has the first rank in Iran in terms of soybean production and area. Most of these areas are located in Gorgan County. Recently, conservation agricultural system is developing in this county. Considering the importance of erosion in soil loss and fertility decline, estimating the amount of soil erosion in agricultural lands is important. The current study carried out in Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, during 2016-2017. Soybean field were selected from four main directions based on five agricultural service centers. In order to 38 conventional fields and 10 conservation fields were evaluated based on Universal Soil Lose Equation (USLE). The maps of USLE parameters were produced by interpolation methods in ArcMap 10.3. According to the results, the average amounts of erosion were estimated as of 55.024 kg ha-1 per year in the conservation fields and 131.31 kg ha-1 per year in the conventional fields. The results showed that there was a significant difference between these two agricultural systems in Gorgan based on T test in the 99% probability level. Also, soil erosion map showed that the eastern part of the county had the most erosion amounts. The reasons of these results were the high rainfall erosivity, soil erodibility and the lack of soil surface coverage from plant residue. Generally, soil erosion was reduced with the implementation of conservation agriculture system, maintaining the plant residue in soil surface and reducing soil tillage. Thus, the effects of erosion can be significantly reduced in fields using conservation of soil as an ecosystem service.