ارزیابی وضعیت شاخصهای زیستی و حاصلخیزی خاکهای آهکی در کاربریهای گوناگون در مناطق مرکزی و شمالی استان فارس

مقدمه و هدفمدیریت و تغییر کاربری زمین‌ها بر وضعیت خاک و شاخص‌‌های مرتبط ازجمله اندازه و کیفیت حاصلخیزی خاک و زیست‌توده و تنفس میکروبی خاک تأثیرگذار است. به‌دلیل به‌کارگیری روش‌های گوناگون مدیریتی و استفاده از زمین‌ها، اندازه‌های متفاوتی از بقایای گیاهی و با کیفیت متفاوت، تولید می‌شود که تنوع ویژگی‌های این بقایای گیاهی بر ترکیب، عملکرد جامعه‌های میکروبی خاک، شاخص‌های مختلف زیستی، حاصلخیزی خاک و کیفیت خاک‌ها، تأثیرگذار است. از سوی دیگر، تغییر کاربری زمین‌ها بر ویژگی‌های مختلف خاک، کیفیت خاک و شاخص‌های مربوطه نیز تأثیرگذار است. در این راستا، بر پایة نتایج پژوهش‌های مدون، اثر نوع کاربری زمین بر وضعیت شاخص‌های زیستی و حاصلخیزی خاک در خاک‌های آهکی استان فارس، بررسی‌‌نشده است و انجام چنین پژوهشی ضروری است. ازاین‌رو، این پژوهش با هدف ارزیابی وضعیت برخی شاخص‌های زیستی و حاصلخیزی در خاک‌های آهکی در کاربری‌های مختلف زمین‌ در بخشی از استان فارس انجام شد.مواد و روش هادر این پژهش، از خاک 300 نقطه مد نظر در شهرستان‌های مرکزی و نیمه شمالی استان فارس نمونه‌برداری شد. این نمونه‌ها در فاصله زمانی اردیبهشت تا تیرماه 1398 و از ژرفای صفر تا 30 سانتی‌متر در چهار کاربری زمین‌ شامل کاربری‌های جنگل، کشاورزی، مرتع قوی و مرتع ضعیف، جمع‌آوری شدند. نمونه‌های برداشت‌شده از هر یک از نقاط، درون کیسه پلاستیکی انتقال یافت و بعد از برچسب‌گذاری به آزمایشگاه ارسال شد. سپس، برای تجزیه شیمیایی و اندازه‌گیری ویژگی‌های مد نظر، هوا خشک‌شده و از الک با قطر سوراخ‌های دو میلی‌متری عبورداده شدند. افزون بر این، در این نمونه‌ها، برخی شاخص‌های زیستی و حاصلخیزی خاک شامل ماده آلی، عناصر کم‌مصرف و تنفس میکروبی پایه خاک با استفاده از روش‌های استاندارد متداول اندازه‌گیری شدند. در این پژوهش، بهنجار بودن توزیع داده‌ها با استفاده از آزمون آماری کولموگروف-اسمیرنوف بررسی شد. تجزیه‌ و تحلیل آماری پراکنش یک‌طرفه (ANOVA) داده‌ها در قالب طرح کاملاً تصادفی و با استفاده از نرم‌افزار SPSS انجام شد. برای ارزیابی معنی‌داری تفاوت میانگین اندازه‌های ویژگی‌های خاکی مطالعه‌شده در میان کاربری‌های مد نظر، مقایسه میانگین‌ها نیز با استفاده از آزمون چند دامنه‌ای دانکن در سطح احتمال 5 % انجام شد.نتایج و بحثنتایج این پژوهش نشان داد تفاوت اندازه شاخص‌های منگنز، مس، آهن، ماده آلی و تنفس میکروبی پایه خاک در میان کاربری‌های مطالعه‌شده معنی‌دار بود. شاخص‌های مربوط به اندازه عناصر آهن، مس، روی، سدیم، ماده آلی و تنفس میکروبی در زمین‌های کشاورزی بیشتر از زمین‌های‌ مراتع ضعیف بود. دلیل این یافته مصرف کودهای شیمیایی در این زمین‌ها بود. همچنین، در زمین‌های با پوشش گیاهی خوب، اندازه‌های ماده‌ آلی و عناصر کم‌مصرف به‌دلیل بازگشت بیشتر مواد آلی به خاک و افزایش سرعت تجزیه مواد آلی بیشتر بود. همچنین، در خاک‌های کشاورزی به‌دلیل ترشح اسیدهای آلی از ریشه گیاه و تشکیل کلات با عناصر کم‌مصرف در خاک، حلالیت و شکل قابل‌ جذب این عناصر در خاک افزایش یافت. در زمین‌های جنگلی با ریزش شاخ ‌و ‌برگ گیاه، مواد ‌آلی بیشتری در خاک ذخیره‌ شد. درحالی‌که در دیگر کاربری‌ها اندازه برگشت ماده‌ آلی به خاک بسیار کمتر بود. به‌بیان دیگر، این تغییر در اندازه ماده ‌آلی در کاربری‌های مختلف به اندازه ورودی و برداشت ماده ‌آلی در هر کاربری مرتبط بود، به‌طوری‌که در زمین‌های جنگلی اندازه ورود مواد آلی به خاک زیاد و اندازه برداشت (خروج) آن کمتر بود. بیشترین اندازه ماده‌ آلی (3/45%) در خاک‌های جنگلی و کمترین اندازه ماده‌ آلی (1/64%) در زمین‌های مرتعی با پوشش گیاهی ضعیف مشاهده شد. این یافته نشان‌دهندة توان بیشتر زمین‌های جنگلی برای ترسیب کربن در مقایسه با زمین‌های دیگر کاربری‌های مطالعه‌شده بود. همچنین، بیشترین اندازه تنفس میکروبی خاک در کاربری‌های کشاورزی (20/10 میلی‌گرم دی‌اکسید کربن در گرم خاک در روز) و جنگل (20/02 میلی‌گرم دی‌اکسید کربن در گرم خاک در روز) و کمترین اندازة تنفس خاک در خاک‌های مراتع ضعیف (12/40 میلی‌گرم دی‌اکسید کربن در گرم خاک در روز) مشاهده شد که تابع الگوی تغییرات مواد آلی بود. تنفس خاک یکی از ویژگی‌های وابسته به اقلیم است و مواد آلی زیاد، افزودن مواد آلی جدید، تنوع و فراوانی ریزجانداران سبب افزایش آن می‌شود.نتیجه‌گیری و پیشنهادهانتایج بررسی شاخص‌های زیستی و حاصلخیزی خاک در کاربری‌های مختلف مطالعه‌شده نشان داد که نوع و تغییر کاربری زمین‌ و درنتیجه تغییر شرایط یا شیوه مدیریت زمین و عملیات مدیریتی بر شاخص‌های مختلف مرتبط با وضعیت زیستی و حاصلخیزی خاک، به‌طور معنی‌داری اثرگذار بود. ازاین‌رو، بی‌توجهی به نوع زمین می‌تواند در کوتاه‌مدت سبب کاهش عملکرد و سرانجام در دراز‌مدت سبب ازدست‌رفتن بهره‌دهی منابع‌طبیعی شود. بر اساس نتایج این پژوهش، زمین‌های مراتع ضعیف در مقایسه با دیگر کاربری‌ها نیازمند برنامه‌های مدیریتی ویژه‌تر و مدون‌تر برای احیا، جلوگیری از روند نابودی، کاهش حاصلخیزی و کیفیت زیستی و بازگشت توان بالقوه خاک‌، می‌باشند. در این راستا، پیشنهاد می­شود پایش جدی و مداوم زمین‌های آسیب‌پذیر، برای بررسی توان بالقوه حاصلخیزی و باروری خاک انجام شود و روند رو به کاهش و سرعت ازدست‌رفتن قدرت تولید سنجیده شود. همچنین، پیشنهاد می‌شود همراه با اجرای برنامه­های هماهنگ و مدون با آگاهی بخشی به مردم، از نیروهای مردمی برای حفاظت از زمین‌ها بهره‌گرفته شود.