ارزيابي پايداري ساختمان خاك به‌روش الك تر در برخي از مكان‌هاي مرتعي استان اصفهان

Soil Structural Stability Assessment Using Wet-Sieving Method in Selected Rangeland Sites in Isfahan Province

پايداري خاكدانه هاي خاك به عنوان يك شاخص كليدي براي ارزيابي كيفيت و سلامت خاك مراتع درنظر گرفته مي شود. بسياري از عوامل و ويژگي ها مانند بافت، كربن آلي، آهك، نسبت جذب سديم و رسانايي الكتريكي خاك بر پايداري خاكدانه هاي خاك مؤثرند. تأثير اين فاكتورها بر پايداري خاكدانه ها در 71 نمونه خاك در چهار منطقه (2 منطقه در مناطق نيمه خشك و 2 منطقه در مناطق خشك) از استان اصفهان بررسي شد. پايداري خاكدانه ها به روش الك تر اندازه گيري شد. براي بهينه سازي شرايط آزمايش براي خاك هاي مورد بررسي، سه زمان الك كردن (5، 10 و 15 دقيقه) به منظور اعمال تنش هاي هيدرومكانيكي متفاوت در آب استفاده شد و اثر آنها بر پايداري خاكدانه هاي 10 خاك انتخابي از بين خاك هاي مورد بررسي ارزيابي شد. پايداري خاكدانه ها با استفاده از شاخص هاي ميانگين وزني قطر (MWD) و ميانگين هندسي قطر (GMD) خاكدانه ها محاسبه شد. پايداري خاكدانه ها در همه زمان هاي الك كردن با يكديگر تفاوت معني داري در سطح 1/0 درصد با يكديگر نشان دادند. زمان 10 دقيقه الك كردن خاكدانه ها براي ارزيابي پايداري ساختمان خاك در اين مناطق مناسب تر بود، زيرا در اين زمان اختلاف بين پايداري ساختماني خاك ها بهتر مشخص شد. از ميان ويژگي هاي ذاتي خاك، مقدار كربن آلي بيشترين نقش را در پايداري خاكدانه هاي خاك در همه ي مناطق داشت. علاوه بر مقدار كربن آلي، رسانايي الكتريكي خاك در پايداري خاكدانه ها در مراتع مناطق استپي كه شرايط خشك تري دارند، اهميت بيش تري داشت. در مقايسه با توزيع نرمال و شاخص MWD، توزيع لوگنرمال و شاخص GMD بهتر توانستند توزيع اندازه خاكدانه ها را در مناطق مورد بررسي استان اصفهان نشان دهند. بنابراين ارزيابي و پايش پايداري خاكدانه ها و مقدار كربن آلي مي تواند اطلاعات ارزشمندي در خصوص روند تغييرات مثبت و منفي عملكرد مراتع در نتيجه انجام روش هاي مديريتي فراهم نمايد.

Soil aggregate stability is considered as a key indicator of soil quality and health assessments in rangelands. Many factors and properties such as soil texture, organic carbon, calcium carbonate, sodium adsorption ratio, and electrical conductivity might affect soil aggregate stability. The effects of these factors on aggregate stability of 71 soil sles collected from 4 rangeland sites (2 in semiarid and 2 in arid lands) in Isfahan province were investigated. Aggregate stability was measured using the wetsieving method. To optimize the trial conditions for the investigated soils, three shaking times (5, 10 and 15 minutes) were used to impose different hydromechanical stresses on the aggregates of ten soils selected out of the studied soils. The structural stability was assessed using mean weight diameter (MWD) and geometric mean diameter (GMD) of the waterstable aggregates. Significant differences of MWD were observed between the shaking times. The 10min shaking was selected as best for structural stability assessment in the studied regions because it resulted in better differentiation of soils on the basis of structural stability. Among the intrinsic properties, soil organic carbon content had the most important role in aggregate stability in all zones. However, electrical conductivity (in addition to organic carbon content) had an important role in aggregate stability in the arid rangelands. Lognormal distribution and GMD could represent better the aggregate size distribution when compared with normal distribution and MWD in the studied regions. Overall, wetsieving method with shaking time of 10 min is suggested to assess the soil structural stability in rangelands of Isfahan province. Therefore, soil aggregate stability and the factors affecting this vital indicator can be used efficiently for assessing and monitoring management effectiveness and rangeland functionality trend.