توزيع مكاني ماده آلي در خاك هاي سطحي در سه اقليم استان اصفهان

Spatial Distribution of Soil Organic Matter in Surface Soils of Three Climatic Zones in Isfahan Province

كربن آلي خاك و ويژگي هاي مرتبط با آن مهمترين شاخص هاي شناخته شده كيفيت خاك هستند. عليرغم اهميت كربن آلي خاك، تاكنون مطالعه جامعي در زمينه بررسي تغييرات كربن آلي در خاك هاي استان اصفهان انجام نشده است لذا اين مطالعه با هدف بررسي مهمترين عوامل موثر بر مقدار كربن آلي خاك هاي استان اصفهان انجام شد. تعداد 248 نمونه خاك سطحي از كل استان اصفهان جمع آوري شد. ويژگي هاي خاك با روش هاي استاندارد آزمايشگاهي اندازه گيري شد. داده هاي درازمدت دما و بارش 21 ايستگاه سينوپتيك استان تهيه و رابطه رگرسيوني بين هر يك از ويژگي هاي اقليمي با ارتفاع در ايستگاه هاي سينوپتيك استان برقرار شد. از اين روابط معني دار براي تخمين مقادير بارش و دما در نقاط نمونه-برداري استفاده گرديد. به منظور تجزيه و تحليل اطلاعات خاك و تعيين موثرترين آن ها از روش تحليل مولفه هاي اصلي استفاده شد. پيش بيني مقدار كربن آلي خاك با استفاده از معادلات رگرسيون خطي چندمتغيره انجام شد. نتايج مطالعه تحليل مولفه هاي اصلي در خاك هاي استان نشان داد كه خاك هاي استان تحت تاثير 4 دسته عوامل قرار دارند كه به-ترتيب تحت عنوان اقليم و بافت خاك، شوري خاك، درصد گچ و آهك معرفي مي شوند. مدلسازي رگرسيون چندمتغيره نيز نشان داد كه اقليم و بافت خاك نقش موثري در پيش بيني مقدار كربن آلي خاك دارند. اختلاف معني دار آماري بين مناطق اقليمي متفاوت در استان از نظر مقدار كربن آلي خاك مشاهده شد. در مجموع با توجه به تفاوت اقليمي چشمگير در استان و كمبود كربن آلي در خاك هاي استان انتظار مي رود با برنامه ريزي-هاي دراز مدت و اقدامات مديريتي لازم از كاهش ذخاير كربن خاك و به تبع آن تخريب خاك به ويژه در مناطق خشك و نيمه خشك جلوگيري به عمل آيد.

Organic matter and its related soil properties are among the most important indicators of soil quality. Despite the importance of soil organic carbon, no comprehensive study has been done on organic carbon changes in soils of the Isfahan Province. The objective of this research was to investigate factors affecting soil organic carbon in soils of this province. A total of 248 surface soil samples were collected from different climatic zones of the province. Soil properties were measured by standard laboratory methods. Long-term temperature and precipitation data for 21 synoptic stations in the Isfahan Province were collected. Regression equation between each climatic parameter and elevation was established. These significant equations were used to estimate temperature and precipitation in the sampling points. Principal component analysis (PCA) was used to find the most effective factors which controlled soil variability in the study area. Multiple linear regression analysis was developed to estimate soil organic carbon in the study area. The results showed that four principal components control soil organic carbon in the study area, namely, climate and soil texture, soil salinity, gypsum, and calcium carbonate percentage. Climate and soil texture were identified by multiple linear regression as the most important factors influencing the soil organic carbon in the study area. There was significant statistical difference in the soil organic carbon percentage among different climatic zones. Due to considerable climatic differences and low amounts of soil organic carbon in the Isfahan Province, long-term planning and management practices are needed to prevent carbon loss and soil degradation, especially in arid and semi-arid regions.