ارزیابی کیفیت خاک تحت روش‌های مرسوم مدیریت کشاورزی در استان زنجان

Abstract

سابقه و هدف: کیفیت خاک نقش مهمی در ایجاد ارتباط بین تولید بالا و پایداری منابع اراضی دارد و می‌تواند بر کیفیت هوا، آب و محیط زیست تأثیر‌گذار باشد. ارزیابی تأثیر روش‌های مدیریتی تحت کاربری‌های کشاورزی بر کیفیت خاک از فرآیندهای لازم برای دست‌یابی به مدیریت پایدار خاک در اکوسیستم‌های کشاورزی است. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر روش‌های مرسوم مدیریت کشاورزی بر کیفیت خاک در استان زنجان انجام شد.<br /> مواد و روش‌ها: 154 نمونه خاک از 77 مزرعه در سطح استان زنجان (27 سایت در کاربری آبی و 50 سایت در کاربری دیم) از عمق 0 تا 30 و 30 تا 60 سانتی‌متری جمع‌آوری گردید. با توجه به تهدیدات اصلی در ارتباط با خاک در استان زنجان 30 ویژگی فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک اندازه‌گیری و به‌عنوان شناسه‌های کیفیت خاک مورد ارزیابی قرار گرفتند. شاخص تجمعی کیفیت خاک با تلفیق ویژگی‌های مؤثر بر کیفیت خاک تعیین شد. مقایسه‌ی تأثیر روش‌های متداول مدیریتی در کاربری‌های دیم و آبی بر کیفیت خاک با استفاده از شاخص-های آماری انجام شد.<br /> یافته‌ها: در کاربری دیم و در عمق 30-0 سانتی‌متر پایداری خاکدانه‌ها و هدایت هیدرولیکی اشباع خاک به ترتیب 49/49 و 04/22 درصد نسبت به کاربری آبی کم‌تر بود. جرم مخصوص ظاهری خاک در کاربری آبی 68/3 درصد کم‌تر از کاربری دیم بود. کربن آلی، کربن زیست توده‌ی میکروبی، تنفس خاک و شاخص ذخیره‌ی کربن و نیتروژن خاک در کاربری آبی بیش‌تر از کاربری دیم بود. کربن آلی در کاربری دیم، در عمق 30-0 سانتی‌متر 87/33 درصد و در عمق 60-30 سانتی‌متر 43/31 درصد نسبت به کاربری آبی کم‌تر بود. هدایت الکتریکی در عمق 30-0 سانتی‌متر در کاربری دیم 46/50 درصد نسبت به کاربری آبی کم‌تر بود. هم‌چنین، روی قابل جذب در کاربری دیم و در دو عمق 30-0 و 60-30 سانتی‌متر به‌ترتیب 54/66 و 43/63 درصد نسبت به کاربری آبی کم‌تر بود. ضریب متابولیکی در کاربری دیم بیش‌تر از کاربری آبی بود و در این مطالعه به‌عنوان یکی از ویژگی‌های نشان‌دهنده‌ی تخریب خاک شناسایی شد. ضریب متابولیکی در عمق 30-0 و 60-30 سانتی‌متر در کاربری آبی به ترتیب 40 و 33/33 درصد نسبت به کاربری دیم کم‌تر بود. همبستگی مثبت معنی‌دار بین کربن آلی و ویژگی‌های فیزیکی خاک شامل پایداری خاکدانه و هدایت هیدرولیکی اشباع و ویژگی‌های زیستی خاک شامل کربن زیست‌توده‌ی میکروبی و تنفس خاک مشاهده شد. شاخص کیفیت خاک تجمعی در عمق 0 تا 30 سانتی‌متر در کاربری آبی (64/0) به طور معنی‌داری بیش‌تر از کاربری دیم (55/0) بود.<br /> نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که از نظر کیفیت خاک، مدیریت کشاورزی آبی شرایط بهتری نسبت به مدیریت کشاورزی دیم دارد. با این وجود، هدایت الکتریکی بالاتر خاک در کاربری آبی ضرورت مدیریت بهتر کودهای شیمیایی و بررسی کیفیت آب‌های مورد استفاده برای آبیاری اراضی استان زنجان را نشان می‌دهد. کربن آلی خاک به عنوان مهم‌ترین ویژگی مؤثر بر کیفیت خاک‌های مورد مطالعه شناسایی شد. استفاده از روش‌های مدیریتی کارآمد از جمله خاک‌ورزی حفاظتی، اجرای تناوب زراعی مناسب و استفاده‌ی متعادل از کودهای شیمیایی و آلی که منجر به افزایش ماده‌ی آلی خاک می‌شود در هر دو کاربری و به‌ویژه در کاربری دیم ضروری است.