نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری بیابان زدایی، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

2 استاد دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

3 استادیار دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

4 استادیار دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، ایران.

5 استادیار پژوهشی پژوهشکدۀ حفاظت خاک و آبخیزداری، تهران، ایران.

6 دانشیار دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

چکیده

پایداری خاک به ویژه در اکوسیستم‌های شکننده یک شاخص ضروری برای مدیریت پایدار اراضی است و به ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک بستگی دارد. با این وجود پایداری خاک به طور مستقیم قابل اندازه­گیری نبوده و باید از شاخص­های کیفیت و پایداری خاک استنتاج شود. به منظور بررسی پایداری خاک در منطقۀ بیابانی سمنان، مزارع، باغات و مراتع واقع در یک مزرعۀ آموزشی با مدیریت‌های مختلف آبیاری انتخاب و از شاخص پایداری (SI) و روش رتبه‌بندی تجمعی 9 و 11 پارامتری (CR9 و (CR11 استفاده شد. با حفر و تشریح خاکرخ و نمونه‌برداری از افق‌های سطحی و زیرسطحی اراضی منتخب، 12 ویژگی‌ مهم و مؤثر در پایداری خاک اندازه‌گیری و مقادیر شاخص‌های مذکور در هر یک از اراضی محاسبه و تأثیر نوع کاربری بر پایداری خاک مقایسه شد. بررسی نتایج نشان داد که مقدار SI به­جز در لایۀ سطحی اراضی زراعی آبی به دلیل تأثیر کشت و کار و نقش مثبت مواد آلی، در بقیۀ اراضی کمتر از یک بوده که نشان از ناپایداری خاک دارد. در لایۀ زیرسطحی تمامی اراضی مورد مطالعه، مقدار SI کمتر از یک شد. این موضوع بیانگر آن است که ویژگی‌های خاک در لایه‌های زیرسطحی در محدودۀ بهینه قرار نداشته و در نتیجه در عملکرد محصول، تخریب خاک و بیابان‌زایی مؤثرند. مطابق نتایج روش رتبه‌بندی تجمعی، لایه‌های سطحی و زیرسطحی خاک در هیچ یک از اراضی مورد مطالعه در کلاس‌های خیلی پایدار و پایدار قرار نگرفتند. لیکن این روش پایداری خاک اراضی آبی چندکشتی را به دلیل نقش مثبت در افزایش عامل‌های اصلاحی خاک، در وضعیت مناسب‌تری نسبت به دیگر اراضی طبقه‌بندی نمود. بررسی همبستگی شاخص‌های مورد مطالعه با ویژگی‌های خاک نشان داد که کربن آلی، شاخص پایداری خاکدانه، شوری، نسبت جذب سدیم و میانگین وزنی قطر خاکدانه­ها تأثیر مستقیم و مؤثرتری بر پایداری خاک دارند. همچنین بین مقادیر  SI با CR9 و CR11 در لایۀ سطحی همبستگی معنی‌دار منفی در سطح یک درصد (به ترتیب 58/0 R2=  و 74/0 R2=) مشاهده شد؛ لیکن در لایۀ زیرسطحی فاقد همبستگی بودند. در نهایت، روش رتبه‌بندی تجمعی که از ویژگی‌های بیشتر و مؤثرتری برای ارزیابی پایداری خاک استفاده می‌کند، برای پایش پایداری خاک توصیه شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluation of the Soil Sustainability Indices in Desert Areas (Case study: Rangeland and Agriculture fields of Semnan)

نویسندگان [English]

  • Kourosh Kamali 1
  • Gholamreza Zehtabian 2
  • TAYYEBEH MESBAHZADEH 3
  • Hosein Shahab Arkhazloo 4
  • Mahmood Arabkhedri 5
  • Alireza Moghaddam Nia 6

1 PhD candidate - Tehran university

2 Professor, Natural Resources Faculty, University of Tehran

3 Assistant Professor, Natural Resources Faculty, University of Tehran

4 Assistant Professor, Department of Soil Science University of Mohaghegh Ardabili

5 Associate Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization

6 Associate Professor, Natural Resources Faculty, University of Tehran

چکیده [English]

The sustainability of soil, especially in fragile ecosystems, is an indispensable indicator of sustainable land management that depends on the physical, chemical and biological properties of the soil. In order to study the soil sustainability in Semnan desert region of farms, gardens and rangelands as arenas located on an educational farm with different irrigation administrations, the Sustainability Index (SI) and the Cumulative Ranting (CR9 &CR11) were used. Exploring the crust and sampling of surface and subsurface horizons of selected areas and measuring 12 important and effective characteristics of soil physical properties, the indices were calculated in each area and the effects of different types of land use on soil stability were investigated. The results showed that the SI in the surface layer of arable land due to the impact of cultivation and the positive role of organic matter was above one, and in the rest of the land was less than one which indicating the instability of the soil. According to the CR results, surface and subsurface layers of soil were not found in very stable and stable classes in the studied lands. The CR results also showed that the stability soil in the multi cultivates farm is a better condition, it may be due to its positive role in increasing soil correction factors compared to other lands. Correlation analysis of the indices showed that soil organic carbon, structural index, electrical conductivity, sodium adsorption ratio and mean weight diameter have a direct and more effective impact on soil sustainability.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Arid region
  • Cumulative Rating
  • Semnan
  • sustainability index
  • Soil quality