تأثیر مدیریت مراتع بر تغییرات کربن آلی خاک و خاکدانه‌ها در چهار منطقه استان کرمانشاه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مربی پژوهشی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کرمانشاه

2 استادیار پژوهشی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کرمانشاه

چکیده

مدیریت نامناسب اراضی و تشدید بهره­برداری از منابع سرزمین یکی از عوامل افزایش گازهای گلخانه­ای و گرمایش جهانی است و به همین دلیل اصلاح مدیریت بهره­برداری از اراضی ضروری می­باشد. این پژوهش در مراتع استان کرمانشاه با هدف بررسی تأثیر پنج مدیریت متداول (شامل مراتع حفاظت شده، چرای شدید، مرتع سوخته ، مرتع تبدیل شده به باغات و زراعت دیم) بر ماده آلی خاک و اندازه خاکدانه­ها انجام شد. نمونه­های خاک از لایه 0 تا 20 سانتی­متر برداشته شد و بافت خاک، آهک کل، اسیدیته، هدایت الکتریکی و کربن آلی خاک تعیین گردید. توزیع اندازه خاکدانه­ها به روش الک تر در پنج گروه کوچکتر از 050/0، 050/0- 250/0، 250/0 - 1، 1- 2 و 2- 5 میلی متر انجام شد. نتایج این تحقیق نشان داد که مدیریت­های مورد اشاره بر مقدار کربن آلی و اندازه خاکدانه­ها تأثیر معنی­دار دارد و مدیریت نامناسب اراضی مرتعی منجر­به تغییر اندازه آنها به دلیل کاهش کربن آلی گردیده است. متوسط کربن آلی مراتع حفاظت شده، چرای شدید، آتش سوزی، تبدیل به باغات و زراعت دیم به ترتیب 12/3، 16/1، 61/1، 13/2 و 22/1 درصد بود. متوسط فراوانی خاکدان­های بزرگتر از 1 میلی­متر نیز در مراتع حفاظت شده، چرای شدید، آتش سوزی، تبدیل به باغات و زراعت دیم به ترتیب 85/54، 68/29، 72/34، 71/43 و 09/26 درصد بدست آمد که در مراتع حفاظت شده و تبدیل شده به باغ به طور معنی­داری از سایر کاربری­ها بیشتر بود، زیرا ماده آلی مراتع با چرای شدید، آتش­سوزی و دیمزار به طور معنی­داری کمتر بوده و منجر­به افزایش خاکدانه­های کوچک شده که نهایتأ شرایط برای آسیب­ پذیری بیشتر در مقابل فرسایش را فراهم می­کند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Rangeland Management Effects on Soil Organic Carbon Content and Soil Aggregates in Four Sites in Kermanshah Province, Iran

نویسندگان [English]

  • M. Gheitury 1
  • Mosayeb Heshmati 2
  • Y. Parvizi 2
1 Scientific Members, Agriculture and Natural Resources Research Center, Kermanshah, Iran
2 Assistant professor, Agriculture and Natural Resources Research Center, Kermanshah, Iran
چکیده [English]

Improper rangeland management and land-use change affect global warming through increase in greenhouse gasses and, therefore, current land-use should be improved. This research was carried out in Kermanshah province, Iran, for exploring the effects of five different managements and utility of rangeland including protected rangeland (PR), over grazing (OR), fired rangeland (FR), rangeland conversion to orchard (CO) and conversion to rain-fed (CR) on soil organic carbon (SOC) content and, consequently, soil aggregate size distribution (ASD). Soil samples were taken from 0-20 cm depth for routine soil analysis including texture, calcium carbonate, pH, EC, and SOC as well as ASD. The results showed that both SOC and ASD were significantly affected by rangeland management. The respective SOC content in PR, OR, FR, CO and CR were 3.12%, 1.16%, 1.61%, 2.13%, and 1.22 %. However, the respective large aggregates (> 1 mm) in soil from PR, OR, FR, CO and CR were 54.85%, 29.68%, 34.72%, 43.71%, and 26.09 %, which were significantly higher in the PR and CO due to higher level of SOC. In contrast, lower values of SOC in OR and FR resulted in higher amount of small aggregate size in these rangelands, thereby increasing soil erosion vulnerability.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Erosion vulnerability
  • Fired rangeland
  • Protected Rangeland
  • Rangeland conversion

مراجع

  1. دیانتی تیلکی، ق. ع.، ع. ا، نقی پوربرج.، ح، توکلی.، م، حیدریان آقاخانی،. و م. ر، سعید افخم الشعرا. 1388. تأثیر قرق بر میزان ترسیب کربن خاک و زیتوده گیاهی در مراتع نیمه خشک استان خراسان شمالی. مجله علمی پژوهشی مرتع و بیابان، سال سوم (4): 679-668.
  2. جنیدی جعفری، ح.، ح، آذرنیوند.، م، جعفری.، و م.ع، زارع چاهوکی. 1388. بررسی تأثیر عوامل بوم شناختی و مدیریتی بر میزان ترسیب کربن در رویشگاه‌های گونه درمنه دشتی، مطالعه موردی: مراتع استان سمنان. رساله دکتری تخصصی مرتعداری، دانشگاه تهران.
  3. Arrouays, D., W. Deslais and Badeau. 2001. The carbon content of topsoil and its geographical distribution in France. Soil Use and Management, 17:7-11.
  4. Baladok, JA. 2000. Soil Organic Matter. In: Sumner ME (eds) Handbook of Soil Science. CRC Press, New York, pp. B-25-71.
  5. Bergstrom, D.W., C.M. Monreal and Jacques. 2001. Influence of tillage practice on carbon sequestration is scale-dependent. Canadian Journal of Soil Science, 81:63–70.
  6. Bertol, I., F.L. Engel., A.L. Mafra., O.J. Bertol andR. Ritter. 2007. Phosphorus, potassium and organic carbon concentrations in run-off water and sediments under different soil tillage systems during soybean growth. Soil & Tillage Research, 94: 142-150.
  7. Brooks, R. 1998. Carbon Sequestration what's that? Forest Management, 32:2-4.
  8. Cambardella C.A., T.B. Mooran, J.M. Novak, T.B. Parkin, D.L. Karlen, R.F. Turco and A.E. Konopka. 1994. Field scale variability of soil properties in central Iowa soils. Soil Science Society of American Journal, 58:1501-1511.
  9. Derner, J.D. and G.E, Schuman. 2007. Carbon sequestration and rangelands: A synthesis of land management and precipitation effects, Journal of Soil and Water Conservation, 62:2, 77-85.
  10. Dinakaran, J. and N.S.R, Krishnayya. 2008. Variations in type of vegetal cover and heterogeneity of soil organic carbon in affecting sink capacity of tropical soils. 94:1144-1150.
  11. Duiker S.W. and R, Lal. 1999. Crop residue and tillage effects on carbon sequestration in a Luvisol in central Ohio. Soil and Tillage Research, 52:73–81.
  12. Eynard, A., T.E, Schumacher, M.J, Lindstrom andD, Malo. 2005. Effects of agricultural management systems on soil organic carbon in aggregates of Ustolls and Usterts. Soil & Tillage Research, 81:253–263.
  13. Feiza, V., D, Feizien., B, Jankauskas and G, 2008. The impact of soil management on surface runoff, soil organic matter content and soil hydrological properties on the undulating landscape of Western Lithuania. 95:3-21.
  14. Gabriels, D., W, Schiettecatte. K, Verbist and W, Cornelis. 2004. Water Harvesting in Southeast Tunisia and Soil Water Storage in the Semi-arid Zone of the LoessPlateou of China. In: Thomas S (eds) 2nd International Workshop of Combating Desertification: Sustainable Management of Marginal Dry lands. UNESCO-MAB dry lands Series No. 3, Shiraz (Iran), pp. 19-24.
  15. Hill, M.J., R. Britten and G.M. McKeon. A scenario calculator for effect of grazing land management on carbon stock in Australian rangelands. Environmental Modeling and Software, 18:627-644.
  16. 2007. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. S. Solomon, D. Qin, M. Manning, M. Marquis, K. Averyt, M.M.B. Tignor, H. L. Miller, Jr., and Z. Chen (Eds.). Cambridge University Press, Cambridge, UK. pp 996.
  17. Kotschi, J. and K, Müller-Sämann. 2004. The Role of organic agriculture in mitigating climate Change. IFOAM. Bonn. 64 pp.
  18. Lal, R. 2004. Soil carbon sequestration to mitigate climate change. Geoderma, 123:1–22.
  19. Lu Li, and X, Ming Pang. 2010. Effect of land-use conversion on C and N distribution in aggregate fractions of soils in the southern Loess Plateau, China. Land Use Policy 27 (2010) 706–712.
  20. McCarty G.W. and J.C, Ritchie. 2000. Impact of soil movement on carbon sequestration in agricultural ecosystems. Advances in Terrestrial Ecosystem Carbon Inventory, Measurements, and Monitoring Conference in Raleigh, North Carolina, October 3-5,
  21. Neill, C., C.C, Cerri, J.M, Melillo. B.J, Feigl., P.A, Stendler., J.F.L, Moraes andC, Piccolo. 1998. Stocks and dynamics of soil carbon following deforestation for pasture in Rondonia. In Lal, R., J, Kimble, E, Levine, B.A, Stewart.eds. Soil processes and the carbon cycle. Adv. In Soil Science. CRC Press. P 9-28.
  22. Nelson, D.W., Sommers, L.E., 1982. Total carbon organic carbon and organic matter. In: Page, A.L., Miller, R.H., Keeney, D.R. (Eds.), Methods of Soil Analysis. Part 2. Chemical and Microbiological Properties, second ed. Am. Soc. Agron., Madison, WI, pp. 539–594.
  23. Pinheiro, E.F.M. 2004. Aggregate distribution and soil organic matter under different tillage systems for vegetable crops in a Red Latosol from Brazil. Soil & Tillage Research, 77:79–84.
  24. Tisdall, J.M. and J.M, Oades. 1982. Organic matter and water stable aggregates. J. Soil Sci. 33: 141-163.
  25. Yan L., S, Zhou. L. Feng and Hong-Yi. 2007. Delineation of site-specific management zones using fuzzy clustering analysis in a coastal saline land. Computers and Electronics in Agriculture, 56:174–186.
  26. Yang, X.M. and M.M. Wander. 1999. Tillage effects on soil organic carbon distribution and storage in a silt loam soil in Illinois. Soil and Tillage Research 52:1–9.
  27. Houghton, R.A. 1999. The annual net flux of carbon to the atmosphere from changes in land use 1850 to 1990. Tellus 50B: 298-313.
پژوهش های خاک
دوره 27، شماره 3
آذر 1392
صفحه 349-357

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار