تاثير فرسايش آبي و كاربري اراضي بر ذخيره كربن آلي و نيتروژن خاك

The Effect of Land use and Soil Erosion on Soil Organic Carbon and Nitrogen Stock

كربن آلي خاك يكي از مولفه‌هاي اصلي در ارزيابي كيفيت خاك محسوب مي‌گردد. آگاهي از تغييرات ميزان ذخيره كربن آلي و نيتروژن خاك در اثر فرآيندهاي مختلف در درك نقش اين فرآيندها در چرخه جهاني آن‌ها و در نتيجه كاهش اثرات گازهاي گلخانه‌اي اهميت زيادي دارد. ذخيره كربن آلي و نيتروژن توابعي از غلظت كربن و نيتروژن و وزن مخصوص خاك بوده كه مستعد تغيير در اثر تغييرات كاربري اراضي و نوع فرسايش مي‌باشند. هدف از اين مطالعه ارزيابي ذخيره كربن آلي و نيتروژن خاك تحت تاثير كاربري اراضي و فرآيند فرسايش در مقياس حوزه آبخيز مي‌باشد. به اين منظور ذخيره كربن آلي و نيتروژن در 112 نمونه خاك در واحدهاي كاري دو حوزه هيو و زيدشت بر اساس فرسايش و كاربري اراضي شامل مرتع-فرسايش سطحي، اراضي باغ-فرسايش سطحي، اراضي ديم-فرسايش سطحي و مرتع-فرسايش آبراهه‌اي اندازه‌گيري شد. نتايج نشان داد ذخيره كربن آلي و نيتروژن خاك تحت تاثير كاربري اراضي و نوع فرسايش در هر دو حوزه داراي اختلاف معني‌دار مي‌باشد. ذخيره كربن آلي و نيتروژن خاك در هر دو حوزه در اراضي باغ تحت تاثير فرسايش سطحي در لايه سطحي (20 سانتي‌متري) بيش از ساير كاربري‌ها مي‌باشد و در حوزه هيو به ترتيب اراضي باغ- فرسايش سطحي، مرتع-فرسايش سطحي و مرتع-فرسايش آبراهه‌اي داراي ذخيره كربن آلي 46، 31 و 21 تن بر هكتار (005/p < ) و در حوزه زيدشت به ترتيب اراضي باغ-فرسايش سطحي، مرتع-فرسايش سطحي، اراضي ديم-فرسايش سطحي و مرتع-فرسايش آبراهه‌اي داراي ذخيره كربن آلي 43، 23، 23 و 22 تن بر هكتار است (005/p < ). همچنين در مورد ذخيره نيتروژن كل خاك روند مشابه ديده مي‌شود. بنابراين نتيجه‌گيري مي‌شود هدررفت كربن آلي و نيتروژن در اثر فرسايش موجب كاهش ذخاير كربن و نيتروژن و پيرو آن سطح توليدات در اراضي مرتعي شده است. نتايج اين مطالعه مي‌تواند در انتخاب روش‌هاي مناسب كنترل فرسايش به عنوان رويكردي كم‌هزينه و ساده در كاهش هدررفت كربن آلي و نيتروژن مورد استفاده قرار گيرد.

Soil organic carbon (SOC) is a principal component in soil quality assessment. Knowledge of SOC and total nitrogen (TN) stocks are important keys to understand the role of SOC in the global carbon cycle and, as a result, in the mitigation of global greenhouse effects. SOC and TN stocks are functions of the SOC concentration and the bulk density of the soil that are prone to changes, influenced by land use changes, and soil erosion processes. This study has evaluated SOC and TN stock under different land use types and soil erosion types at catchment scale.SOC and TN stocks were measured in 112 different sampling sites of four main groups of land use/soil erosion: rangeland/surface erosion, orchard/surface erosion, dry-farming land/surface erosion, and rangeland/streambank erosion at Hiv and Zidasht catchments, Iran. The results showed that SOC and TN stock under all land use and erosion groups was significantly different. SOC and TN stock was greatest in the orchard land use and the total SOC stock for the 20 cm soil layer under different land uses and erosion types varied for Hiv in order of orchard/surface erosion (46), rangeland/surface erosion (31), and rangeland/streambank erosion Mg/ha (p < 0.005). For Zidasht, the variance was, in order:orchard/surface erosion (43), dry-farming land/surface erosion (23), rangeland/surface erosion (23), and rangeland/streambank erosion 22 Ton/Hector (p < 0.005). The TN stock has the same trend in all studied land use and erosional groups. Therefore it was concluded that rangelands were affected by erosion, with a subsequent decreasein productivity level. These results can be useful as a scientific basis for selecting the proper soil erosion control methods as a simple, low-cost approach to mitigate SOC and TN loss.