بررسی برخی از ویژگی های خاک در جنگل‌کاری‌های خالص و آمیخته بلندمازو

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، عضو هیأت علمی دانشگاه زابل

2 دانشیار، عضو هیأت علمی دانشگاه تربیت مدرس

3 مربی، عضو هیأت علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی مازندران

4 عضو هیأت علمی مؤسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع

چکیده

برای این که یک جنگل کاری پایدار بماند، باید عناصر غذایی خاک کاهش معنی داری پیدا نکند و هیچ تغییر منفی قابل ملاحظه ای در ویژگی های خاک به وجود نیاید. لذا این تحقیق در ایستگاه تحقیقات جنگل و مرتع چمستان صورت گرفته است. در این طرح کاملاً تصادفی، بلند مازو به صورت خالص و آمیخته به نسبت 50 درصد به 50 درصد با هر یک از گونه‌های آزاد، پلت، داغداغان و ممرز جنگل کاری شده است. بعد از 13 سال، با آزمایش 12 ویژگی در دو لایه از خاک، تأثیر احتمالی این جنگل‌کاری‌ها و ترکیب درختی اشکوب برین بر برخی خواص فیزیکی و شیمیایی خاک مورد بررسی قرار گرفت. از آزمون‌های تجزیه واریانس دوطرفه و یک‌طرفه و دانکن برای مقایسه ترکیب‌های مختلف آمیختگی استفاده گردید. نتایج نشان داد که بعضی از تیمارهای جنگل‌ کاری‌ شده، موجب افزایش نسبت کربن به ازت و کاهش میزان آهک و مقادیر کلسیم و منیزیم قابل جذب و تا حدودی کاهش اسیدیته در مقایسه با تیمار شاهد ‌است. بین تیمار بلوط خالص و تیمارهای آمیخته نیز برخی تفاوت های آماری معنی‌دار مشاهده شده است، به طوری که در لایه بالایی خاک تیمار بلوط خالص دارای کمترین مقدار ازت کل و بیشترین نسبت کربن به ازت و در لایه پایینی خاک دارای بالاترین مقدار هدایت الکتریکی در مقایسه با دیگر تیمارهای جنگل‌کاری شده می‌باشد. این تحقیق نشان می‌دهد که گونه‌های درختی کاشته شده در تیپ‌های مختلف جنگل‌کاری می‌توانند تا حدودی خواص خاک را تحت تأثیر قرار دهند. لذا در مدیریت پایدار جنگل‌ها این موضوع باید مد نظر قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Comparison of Some Soil Characteristics in Pure and Mixed Oak Plantations

نویسندگان [English]

  • E. l. Rouhi-Moghaddam 1
  • m hosseini@modares.ac.ir 2
  • E. l. Ebrahimi 3
  • A. Rahmani 4
  • M. Tabari 2
  • R. Mahdavi 3
1 Faculty of Natural Resources, Zabol University, Zabol
2 Department of Forestry, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, Noor
3 Agriculture and Natural Resources Research Center of Mazandaran
4 Department of Forestry, Research Institute of Forests and Rangelands, Peykanshahr
چکیده [English]

Sustainable afforestation requires maintenance of nutrient elements in soil and stability of soil properties. This study was conducted at the Chamestan Forest and Rangeland Research Station of Iran, starting in 1994. In this completely randomized plan, the oak was planted purely and mixed with four species of Siberian elm, maple, hackberry and hornbeam at 50:50 ratio. 12 characteristics of the soils were tested in two depths to study the probable effects of these plantations on the soil physical and chemical characteristics. Two statistical tests, namely, ANOVA and Duncan were used to compare the different combinations of plantations. The results showed that some planting treatments had caused increase in C:N ratio and decrease in soil CaCO3, absorbable Ca and Mg, and pH compared with the control treatment. Among the pure oak treatment and the mixed treatments, some statistically significant differences were observed such that the pure oak treatment had the minimum amount of total N and the maximum ratio of C:N ratio in the upper layer of soil, while in the lower layer of soil, the pure plantation had the maximum amount of EC compared with the mixed plantations. This study indicates that planted tree species in different types of plantation can affect soil characteristics and, hence, this issue should be considered in forest management.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Companion species
  • Oak
  • Pure and Mixed plantation
  • Soil characteristics

مراجع

  1. ابراهیمی، ع 1385. بررسی کشت خالص و آمیخته بلوط بلند مازو با گونه‌های بومی جنگل‌های شمال. گزارش نهایی ده‌ساله طرح تحقیقاتی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور. 70 صفحه.
  2. روحی‌مقدم، ع.، 1385. پویایی رشد و تغذیه جنگل‌کاری‌های خالص و آمیخته بلندمازو. رساله دکترای جنگلداری، دانشگاه تربیت مدرس، 235 صفحه.
  3. زرین کفش، م. 1380. خاک‌شناسی جنگل. مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع، شماره انتشار: 292. 361 صفحه.
  4. علی احیایی، م و بهبهانی زاده، ع.ا 1372. شرح روش های تجزیه شیمیایی خاک. مؤسسه تحقیقات خاک و آب، نشریه فنی شماره 893. 129 صفحه.
  5. علی‌عرب، ع.، حسینی، س.م.، جلالی، س.غ 1384. اثر گونه‌های افرا پلت، اقاقیا، صنوبر آمریکایی و زربین بر برخی ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی خاک در جنگل‌کاری شرق هراز. علوم خاک و آب 19(1): 106-97.
  6. Augusto, L., J., Ranger, D., Binkley, and A., Rothe. 2002. Impact of several common tree species of European temperate forests on soil fertility. Ann. For. Sci. 59: 233-253.
  7. Belton, M.C., K.F., O’Connor, and A.B., Robson. 1995. Phosphorus levels in topsoils under conifer plantations in Canterbury high country grasslands. NZ J. For. Sci. 25 (3): 265-282.
  8. Binkley, D. 1996. Factors influencing decline in soil pH in Hawaiian Eucalyptus and Albizia plantations. Forest Ecology and Management 80(1-3): 47-56.
  9. Binkley, D., 1997. Bioassays of the influence of Ecalyptus saligna and Albizia falcataria on soil nutrient supply and limitation. Forest Ecology and Management 91(2-3): 229-234.
  10. Boley, J.D., P., Allan, A.P., Drew, E., Richard, and R.E., Andrus. 2009. Effects of active pasture, teak (Tectona grandis) and mixed native plantations on soil chemistry in Costa Rica. Forest Ecology and Management 257 (11): 2254-2261.
  11. Bowen, G.D., and E.K.S., Nambiar. 1984. Nutrition of plantation forests. Academic Press, New York, p. 516.
  12. Cavelier, J., and A., Tobler. 1998. The effect of abandoned plantations of Pinus patula and Cupresses lusitanica on soils and regeneration of a tropical montane rain forest in Colombia. Conserv. 7: 335-347.
  13. Chiti, T., A., Certini, A., Puglisi, A., Sanesi, C., Capperucci, and C., Forte. 2007. Effects of associating a N-fixer species to monotypic oak plantations on the quantity and quality of organic matter in minesoils. Geoderma 138: 162-169.
  14. Farley, K.A., and E.F., Kelly. 2004. Effects of afforestation of a Paramo grassland on soil nutrient status. Forest Ecology and Management 195: 281-290.
  15. Garcia-Montiel, C., and D., Binkley. 1998. Effect of Eucalyptus saligna and Albizia falcataria on soil processes and nitrogen supply in Hawaii. Oecologia 113(4): 547-556.
  16. Hagen-Thorn, A., , Callesen, K., Armolaitis, and B., Nihlgard. 2004. The impact of six European tree species on the chemistry of mineral topsoil in forest plantations on former agricultural land. Forest Ecology and Management 195: 373-384.
  17. Hansen, E.A., and J.O., Dawson. 1982. Effect of Alnus glotinosa on hybrid poplar height growth in a short-rotation intensively cultured plantations. Forest Science 28(1): 49-59.
  18. Jobbagy, E.G., and R.B., Jackson. 2003. Patterns and mechanisms of soil acidification in the conversion of grasslands to forests. Biogeochemistry 64: 205-229.
  19. Jug, A., F., Makeschin, K.E., Rehfuess, and C., Hofmann-Schielle. 1999. Short-rotation plantations of balsam poplars, aspen and willows on former arable land in the Federal Republic of Germany. III. Soil ecological effects. For. Ecol. Man.121: 85-99.
  20. Meentemeyer,V., and B., Berg. 1986. Regional variation in rate of mass loss of Pinus sylvestris needle litter in Swedish pine forests as influenced by climate and litter quality. J. For. Res. (1): 167-180.
  21. Merino, A., A., Ferandez-Lopez, F., Solla-Gullon, and J.M., Hedeos. 2004. Soil changes and tree growth in intensively managed Pinus radiate in northern Spain. Forest Ecology and Management 196: 393-404.
  22. Mohr, D., M., Simon, and W., Topp. 2005. Stand composition affects soil quality in oak stands on reclaimed and natural sites.Geoderma 129: 45-53.
  23. Montagnini, F. 2000. Accumulation ln above-ground biomass and soil storage of mineral nutrients in pure and mixed plantations in a humid tropical lowland. Forest Ecology and Management 134(1-3): 257-270.
  24. Montagnini, F., and C., Porras. 1998. Evaluating the role of plantations as carbon sinks: an example of an integrative approach from the humid tropics. Environmental Management, 22: 459-470.
  25. Onyekwelu, J.C., R., Mosandl, and B., Stimm. 2006. Productivity, site evaluation and state of nutrition of Gmelina arborea plantations in Oluwa and Omo forest reserves, Nigeria. Forest Ecology and Management 229: 214–227.
  26. Parrotta, J.A. 1999. Productivity, nutrient cycling, and succession in single- and mixed-species plantations of Casuarina equisetifolia, Eucalyptus robusta, and Leucaena leucocephala in Puerto Rico. Forest Ecology and Management 124(1): 45-77.
  27. Rhoades, C., and D., Binkley. 1996. Factors influencing decline in soil pH in Hawaiian Eucalyptus and Albizia Forest Ecology and Management, 80: 47-56.
  28. Sánchez, A., C.A. Palm, C.B., Davey, L.T., Szott, and E.C., Russell. 1985. Tree crops as soil improvers in the humid tropics? In: Cannell, M.G.R., Jackson, J.E. (Eds.), Attributes of Trees as Crop Plants. Institute of Terrestrial Ecology, Huntingdon, England, pp. 327-350.
  29. Sayyad, E., S.M., Hosseini, , J., Mokhtari, R., Mahdavi, S.G., Jalali, M., Akbarinia, and M., Tabari. 2006. Comparison of growth, nutrition and soil properties of pure and mixed stands of Populus deltoids and Alnus subcordata. Silva Fennica. 40(1): 27-35.
  30. Schaberg, P., J.W., Tilley, G.J., Hawley, D.H., DeHayes, and S.W., Bailey., 2006. Associations of calcium and aluminum with the growth and health of sugar maple trees in Vermont. Forest Ecology and Management 223: 159–169.
  31. Schoenholtz, S.H., H., Van Miegroer, and J.A., Burger. 2000. A review of chemical and physical properties as indicators of forest soil quality: challenges and opportunities. Forest Ecology and Management 138: 335-356.
  32. Stanley, W.G., and F., Montagnini. 1999. Biomass and nutrient accumulation in pure and mixed plantations of indigenous tree species grown on poor soils in the humid tropics of Costa Rica. Forest Ecology and Management 113: 91-103.
  33. 2006. Key to soil taxonomy. Tenth edition. NRCS.
  34. Van Breemen, N. 1993. Soils as biotic contracts favouring net primary productivity. Geoderma 57: 183-211.
  35. Vesterdal, L., E., Ritter, and P., Gundersen. 2002. Change in soil organic carbon following afforestation of former arable land. Forest Ecology and Management 169: 137-147.
  36. Zhang, K., H., Dang, S., Tan, Z., Wang, and Q., Zhang. 2010. Vegetation community and soil characteristics of abandoned agricultural land and pine plantation in the Qinling Mountains, China. Forest Ecology and Management 259: 2036–2047.
پژوهش های خاک
دوره 25، شماره 1
خرداد 1390
صفحه 19-48

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار