تأثير پخش سيلاب بر فعاليت آنزيم ها و حاصل خيزي خاك در عرصه هاي مرتعي دشت گربايگان فسا

مقدمه و هدف در بوم‌نظام‌‌ هاي مرتعي مناطق خشك و نيمه‌خشك، به‌دليل شرايط محيطي خاص، خاك به‌عنوان پل ارتباطي بخش زنده و غير زنده‌ي بوم‌نظام ها، در پراكنش و تراكم پوشش گياهي اين مناطق بيشترين نقش را دارد. آنزيم‌هاي خاك در تمام مرحله‌هاي تجزيه‌ي مواد آلي در ساختار خاك نقش‌ زيست‌شيميايي مهمي را بر عهده ‌دارند. اين آنزيم‌ها در پايداري ساختمان خاك، تجزيه و تشكيل ماده‌ي آلي، چرخه‌ي عناصر و فعاليت ريزجانداران خاك نقش بسيار برجسته اي را ايفا مي‌كنند. تنش‌هاي محيطي مانند خشك‌سالي بر رشد گياهان و فعاليت ريزجانداران خاك تأثيرات منفي دارند. از اين رو ارزيابي تأثير پخش سيلاب بر شاخص‌هاي كيفي خاك مي‌تواند گامي مفيد در ارتقا دانش در اين زمينه باشد؛ بنابراين اين پژوهش با هدف بررسي تأثير پخش سيلاب، نوع گياه و ويژگي‌هاي خاك بر برخي شاخص‌هاي زيستي در عرصه‌هاي پخش سيلاب كوثر در گربايگان فسا در بازه‌ي زماني 1399 و 1400 انجام شد. مواد و روش ها در فصل‌هاي بهار و پاييز نمونه برداري خاك پيرامون ريشه‌ي گياهان درمنه‌ي دشتي (Artemisia seiberi Besser)، سياه گينه (Dendrostellera lessertii (Wikstr) Van Tiegh.) و گل آفتابي (Heliantemum lippii (L) Persدر دو وضعيت پخش سيلاب و بدون پخش ‌سيلاب (منطقه‌ي شاهد) از ژرفاي 20-0 سانتي متر در سه تكرار انجام شد. پس از اطمينان از بهنجار بودن و همگني پراكندگي (واريانس) داده‌ها به‌وسيله‌ي آزمون‌هاي شاپيرو و لون، تجزيه‌ي داده‌‌ها با روش پراكندگي دوطرفه و مقايسه‌ي ميانگين ها با آزمون دانكن در سطح يك و پنج درصد و با استفاده از نرم افزار R انجام شد. نتايج و بحث نتايج ويژگي هاي حاصل‌خيزي خاك ‌نشان داد كه ميان سه گونه‌ي مرتعي مطالعه‌شده‌ اندازه‌ي فسفر و پتاسيم قابل‌ استفاده در شرايط پخش ‌سيلاب و منطقه‌ي شاهد تفاوت معني‌داري نداشت، اما در تمام گونه‌هاي بررسي‌شده در منطقه‌ي‌ پخش سيلاب اندازه‌ي كربن و نيتروژن (ماده‌ي آلي براي منطقه‌ي پخش سيلاب 0/3% و براي منطقه‌ي شاهد 0/15%) به‌طور معني‌داري بيشتر از منطقه شاهد بود. نتايج اين پژوهش نشان داد كه در وضعيت پخش سيلاب، در فصل بهار بيشترين فعاليت آنزيم فسفاتاز اسيدي در خاك زيرپوشش گونه‌ي سياه گينه بود و كمترين فعاليت آن در خاك زير پوشش گونه‌‌ي گل‌آفتابي مشاهده شد. فعاليت آنزيم فسفاتاز قليايي در تمام گونه‌ها در فصل بهار به‌طور معني داري بيشتر از فصل پاييز بود. در منطقه‌ي پخش ‌سيلاب در فصل بهار بيشترين فعاليت اين آنزيم در گونه هاي گياهي درمنه‌ي دشتي (با ميانگين 186 ميكروگرم پارانيتروفنل در هر گرم خاك خشك در ساعت) مشاهده شد و در منطقه‌ي شاهد در فصل پاييز كمترين اندازه‌ي اين آنزيم در گونه‌ي گل آفتابي (با ميانگين 57 ميكروگرم پارانيتروفنل در هر گرم خاك خشك در ساعت) بود. به‌طور كلي، در منطقه پخش سيلاب در فصل بهار اندازه‌ي فعاليت آنزيم فسفاتاز در گونه‌ي درمنه‌ي دشتي 89 % بيشتر از منطقه‌ي شاهد بود. فعاليت آنزيم دهيدروژناز در فصل بهار بيشتر از فصل پاييز بود. همچنين در فصل بهار در منطقه‌ي شاهد بيشترين فعاليت اين آنزيم در گونه‌ي سياه گينه (با ميانگين 8/5 ميكروگرم تري‌فنل‌فرمازان بر گرم خاك خشك در ۲۴ ساعت) بود. در منطقه‌ي پخش سيلاب در فصل پاييز كمترين اندازه‌ي اين آنزيم در گونه‌ي درمنه‌ي دشتي (با ميانگين يك ميكروگرم تري‌فنل‌فرمازان بر گرم خاك خشك در ۲۴ ساعت) بود. به طور كلي، در دو منطقه‌ي شاهد و پخش سيلاب در فصل بهار اندازه‌ي فعاليت آنزيم دهيدروژناز 66 % بيشتر از فصل پاييز بود. نتايج اين پژوهش نشـان داد كه در شرايط پخش سيلاب در هر دو فصل بهار و پاييز فعاليت آنزيم اوره آز به‌ترتيب با ميانگين 300 و 270 ميكروگرم نيتروژن در هر گرم خاك خشك در دو ساعت بيشـتر از منطقه شاهد با ميانگين 250 و 173 ميكروگرم نيتروژن در هر گرم خاك خشك در دو ساعت بود. همچنين در هر سه گونه‌ي مطالعه‌شده در دو منطقه‌ي شاهد و پخش سيلاب، شاخص هاي كيفيت خاك با هم اختلاف معني دار داشتند و پخش سيلاب باعث افزايش اندازه‌ي اين شاخص در گونه ي گل آفتابي و درمنه‌ي دشتي شد، در حالي كه شاخص هاي كيفيت خاك در گونه‌ي سياه گينه با پخش ‌سيلاب كاهش يافت. نتيجه‌گيري و پيشنهادها نتايج اين پژوهش نشان داد كه سامانه‌ي پخش سيلاب يك روش مطلوب براي بهبود كربن آلي خاك است و با كاشت گياهان كارايي آن بيشتر مي شود. افزايش رطوبت و اندازه‌ي ماده‌ي آلي در منطقه‌ي پخش سيلاب مي تواند دليلي براي افزايش فعاليت آنزيم‌ها در منطقه‌ي پخش سيلاب باشد. در اين پژوهش در هر دو فصل بهار و پاييز فعاليت آنزيم هاي خاك بيشتر از منطقه شاهد شد. با توجه به نقش مهم مواد آلي در بهبود شاخص هاي زيستي، كيفيت و سلامت خاك، احياي مراتع سيلابي با گونه‌هاي بومي مي تواند در فراهم آوردن اين شرايط نقش مهمي ايفا كند. همچنين پيشنهاد مي‌شود اين آزمايش‌ها با تعداد نمونه‌هاي بيشتر و در مناطق متفاوت تكرار شود و چرخه‌هاي نيتروژن، كربن، گوگرد و فسفر و ارتباط آن‌ها با فعاليت ديگر آنزيم‌هاي خاك بررسي شود.