بررسي نقش تغيير كاربري اراضي بر خصوصيات فيزيكي و كاتيون‌هاي خاك (مطالعه موردي: دشت ميرزابايلو، استان گلستان)

The effect of land use changing on soil physical properties and soil cations (A case study: Mirzabailo plain, Golestan province)

بخش گسترده‌اي از ايران در منطقه‌ خشك و نيمه‌خشك، قرار دارد و اراضي آن به دليل فعاليت‌هاي نادرست كشاورزي و مديريت غير‌اصولي منابع با مشكل شوري و تخريب خاك روبرو است. بنابراين اعمال مديريت صحيح بر منابع آب و خاك براي جلوگيري از تخريب اراضي ضروري است. هدف از اين پژوهش مقايسه تغيير برخي از خصوصيات فيزيكي و كاتيون‌هاي خاك در اراضي كشاورزي و اصلاحي (تاغ‌كاري و آتريپلكس‌كاري) نسبت به اراضي مرتعي (شاهد) در منطقه‌ دشت ميرزابايلوي استان گلستان، است. در اين راستا تيمارهاي مختلف شامل اراضي كشت حبوبات، اراضي مرتعي، اراضي مرتعي اصلاحي تاغ‌كاري شده و اراضي مرتعي اصلاحي آتريپلكس‌كاري شده انتخاب شد. نمونه‌هاي خاك از عمق سطحي (صفر تا 15 سانتي‌متر) برداشت شد و ميزان جرم مخصوص ظاهري، پايداري خاكدانه‌ها، تخلخل، نفوذ آب در خاك، كاتيون‌هاي خاك و ظرفيت تبادل كاتيوني خاك اندازه‌گيري شد. از روش تجزيه واريانس و آزمون چند دامنه‌اي دانكن براي انجام مقايسه ميانگين‌ها استفاده شد. نتايج نشان داد؛ خاك اراضي مرتعي داراي بيشترين ميزان پايداري خاكدانه‌ها با 71/0 ميلي‌متر و بيشترين ميزان تخلخل با 59 درصد است. ميزان كاتيون‌هاي پتاسيم، كلسيم، منيزيم و CEC خاك در منطقه اصلاحي تاغ‌كاري شده بيشتر از سه تيمار ديگر بود ولي در اراضي كشاورزي ميزان سديم با 8/58 ميلي‌گرم بر كيلوگرم خاك بيشتر است. نتايج كلي بيانگر اين است كه دست‌كاري مرتع و احياي مصنوعي آن سبب كاهش نسبي خصوصيات خاك شده و تغيير كاربري آن به كاربري كشاورزي نيز اين موضوع را تشديد مي‌كند. پس توصيه مي‌شود اراضي مرتعي تا حد امكان به صورت طبيعي احيا شود و سعي شود بهره‌برداري از آن طوري باشد كه به احياي مصنوعي نياز نباشد.

A large area of Iran is characterized with arid and semi-arid climate. These areas have been faced with the problems of soil salinity and degradation, due to inappropriate agricultural activities and natural resources mismanagement. Soil and water resources management is basically necessary to prevent soil degradation. This study was conducted to investigate changes in soil physical properties and cations in farmlands, unmodified rangelands and modified rangelands planted with Atriplex and Haloxylon in Mirzabailo plain, Golestan province. For this purpose, soil samples from different land uses including soils planted with grains as farmlands, rangelands planted with Haloxylon and Atriplex as well as natural rangelands were obtained for the determination of soil bulky density, aggregate stability, porosity, water infiltration, concentrations of some cations and cation exchange capacity (CEC). ANOVA procedure and LSD test were used to compare soil data among the land uses. Soil cation concentrations in modified rangelands were more than those in other land uses. Water infiltration in farmland soils was lower than that in the other soils. Natural rangeland soils had more aggregate stability (0.71 mm) and soil porosity (59%) than those in the other land uses. The concentrations of Ca, K and Mg, and CEC in Haloxylon-planted soils were greater than those in the other soils. However, Na concentration was higher in farmland soils (58.8 ppm) than the other soils. The overall results indicate that rangeland manipulation program and artificial restoration can result in a decline in soil characteristics and rangeland conversion to farmlands could accelerate this effect. Thus, it is recommended that rangelands should be modified naturally for a successful natural restoration without the need for manipulation practices.