مقایسه برخی مشخصه‌های شیمیایی، زیستی و آنزیمی خاک در داخل و خارج قرق منطقه شغال‌دره شهرستان نمین

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری علوم و مهندسی مرتع، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 استاد، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، پژوهشکده مدیریت آب، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 دانشیار، گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

4 دکترای علوم مهندسی مرتع، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

5 دانشجوی دکتری مدیریت منابع خاک، گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، ایران

6 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد مرتع‌داری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

7 استاد، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، پژوهشکده مدیریت آب، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

doi
10.22092/ijrdr.2025.134828
چکیده

سابقه و هدففشار چرای دام بر مراتع و تخریب روزافزون این اراضی می‌تواند اثرهای مخربی بر مشخصه‌های خاک ایجاد کند. ازجمله روش‌های اصلاحی خاک‌های تخریب شده، افزایش حاصلخیزی مراتع و تلاش برای بهبود پایداری خاک و کاهش لگدکوبی با محدودیت چرای دام می‌باشد. از قرق به عنوان یکی از روش‌های تجدید حیات طبیعی برای بهبود وضعیت پوشش گیاهی و خاک در برنامه اصلاحی و احیایی مراتع استفاده می‌شود. این پژوهش با هدف بررسی تاٴثیر قرق بر ویژگی های شیمیایی (هدایت الکتریکی، پتاسیم قابل جذب، فسفر قابل جذب، کربن آلی، نیتروژن کل و واکنش خاک)، زیستی (تنفس میکروبی پایه، تنفس میکروبی برانگیخته، کربن زی‌توده میکروبی، بهره متابولیک و سهم میکروبی خاک) و آنزیمی خاک (آلکالین فسفاتاز، دهیدروژناز و آنزیم اوره‌آز) در داخل و خارج قرق شغال‌دره شهرستان نمین انجام شد.مواد و روش‌هابرای انجام این تحقیق، قرق شغال‌دره در شهرستان نمین در استان اردبیل انتخاب شد. هجده نمونه خاک از شش سایت (سه سایت در داخل و سه سایت در خارج قرق) از عمق 5 تا 20 سانتی‌متری به صورت تصادفی - سیستماتیک از سه ترانسکت صد متری (در هر ترانسکت نمونه خاک از ابتدا، وسط و انتهای ترانسکت برداشت و بعد باهم مخلوط و به عنوان یک نمونه در هر ترانسکت در نظر گرفته شد). هر ترانسکت با فاصله 50 متر از هم انتخاب شد. نمونه‌ها را بلافاصله در مخزن یونولیت یخدار گذاشته و به آزمایشگاه منتقل و در یخچال منهای 80 درجه تا مرحله انجام آزمایش نگهداری گردید. ویژگی‌های بافت خاک، میزان شن، رس و سیلت، هدایت الکتریکی، پتاسیم قابل جذب، فسفر قابل جذب، کربن آلی، نیتروژن کل، واکنش خاک، تنفس میکروبی پایه، تنفس میکروبی برانگیخته، کربن زی‌توده میکروبی، بهره‌متابولیک، بهره‌میکروبی خاک، آنزیم‌های آلکالین فسفاتاز، دهیدروژناز و اوره‌آز اندازه‌گیری شد. تجزیه‌وتحلیل داده‌ها در دو منطقه داخل و خارج قرق با استفاده از آزمون t دو نمونه‌ای مستقل  انجام شد. نرمال بودن داده‌ها با آزمون شاپیرو-ویلک و همبستگی بین مشخصه‌های خاک با ضریب پیرسون در نرم‌افزار SPSSVer22 بررسی شد.نتایجنتایج نشان داد بافت خاک لومی شنی است، اما بین سایت‌های داخل و خارج قرق اختلاف معنی‌دار 5% P≤ وجود دارد، به گونه‌ای که میزان رس و سیلت در داخل قرق (به ترتیب 88/9 و 77/32 درصد) و میزان شن در خارج قرق 88/63 درصد بیشتر بود. پارامترهای هدایت الکتریکی، کربن آلی، پتاسیم (عصاره اشباع)، اسیدیته، فسفر قابل جذب و نیتروژن کل در خارج قرق دارای بیشترین مقدار بودند. تمام پارامترهای زیستی بجز بهره متابولیک، تفاوت معنی‌داری بین داخل و خارج قرق داشتند، به‌نحوی‌که بیشترین میزان تنفس میکروبی پایه، تنفس میکروبی برانگیخته و بهره میکروبی به ترتیب با مقادیر 32/0، 96/1 (mg Co2.g-1.day-1) و 12/1 (mg Cmic.g-1 C org) مربوط به داخل قرق و کربن زی‌توده میکروبی 80/513 (mg C mic. g-1) متعلق به خارج قرق بود. در داخل قرق، همبستگی مثبت بین درصد سیلت و شن و همبستگی منفی بین درصد رس و بهره متابولیک وجود داشت. فسفر قابل جذب با نیتروژن، کربن آلی و بهره میکروبی همبستگی مثبت نشان داد. نیتروژن نیز با کربن آلی، بهره متابولیک و بهره میکروبی همبستگی مثبت داشت. تنفس پایه و برانگیخته نیز همبستگی مثبت داشتند و کربن آلی با بهره متابولیک و میکروبی همبستگی مثبت نشان داد. در مقابل، pH با بهره میکروبی و کربن زی‌توده میکروبی همبستگی منفی داشت. در خارج قرق نیز، درصد رس با فسفر قابل جذب همبستگی مثبت و درصد سیلت و شن همبستگی منفی داشتند. نیتروژن با کربن آلی همبستگی مثبت نشان داد. تنفس پایه با تنفس برانگیخته و کربن زی‌توده میکروبی همبستگی مثبت داشت و تنفس برانگیخته نیز با کربن زی‌توده میکروبی همبستگی مثبت داشت. بهره متابولیک با بهره میکروبی همبستگی مثبت و کربن زی‌توده میکروبی با بهره متابولیک همبستگی منفی نشان داد. در ارتباط با آنزیم‌های دهیدروژناز، آلکالین فسفاتاز و اوره‌آز حداکثر میزان آنها به ترتیب 85/2 (µg TPF. g-1 dm. 16h-1)، 71/585 (µg pNP. g-1 dm. 1h) و 79/238 (µ.g N. g-1 dm. 2h) در داخل قرق مشاهده شد.نتیجه‌گیریچرای بیش از حد دام در اراضی مرتعی ایران، با کاهش ورود میزان بقایای گیاهی به خاک، سبب تغییر در ویژگی‌های شیمیایی، زیستی و آنزیمی خاک می‌شود. این کاهش مواد آلی و اختلال در فعالیت میکروارگانیسم‌ها، حاصلخیزی خاک را کاهش می‌دهد. یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که اعمال قرق منجر به بهبود فعالیت‌های زیستی خاک، ازجمله افزایش فعالیت آنزیم‌ها و تنفس میکروبی، در منطقه قرق شده است. علاوه بر این، تغییرات مثبت در بافت خاک، به‌ویژه افزایش درصد رس و سیلت، مشاهده گردید. اگرچه کاهش جزئی در سطوح برخی مواد مغذی و جمعیت میکروارگانیسم‌های خاک در داخل قرق وجود داشت، این تغییرات احتمالاً تحت تأثیر الگوی چرای حیات وحش رخ داده و در نهایت به ایجاد یک اکوسیستم پایدار و متعادل با کارکرد بهینه در بلندمدت کمک می‌کند. ازاین‌رو، این نتایج بر نقش مؤثر مدیریت قرق در ارتقاء سلامت و پایداری اکوسیستم‌های طبیعی تأکید دارد.