ارزیابی پیامدهای کوتاه مدت آتش سوزی بر برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک مراتع در منطقه فریدن

آتش سوزی به صورت گسترده برای تمیزکردن مزارع کشاورزی و مراتع در ایران استفاده می شود. استفاده بیش از حد این نوع شیوه مدیریتی می تواند منجر به تخریب ساختمان خاک، هدرروی مواد آلی و تغییر عناصر غذایی موجود در خاک و هم چنین کاهش نفوذ آب در خاک و ایجاد روان آب گردد. با توجه به این که دانسته های کمی از اثر آتش سوزی بر ویژگی های خاک های مرتعی در ایران در دسترس می باشد بنابراین پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر کوتاه مدت آتش-سوزی بر برخی از ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و هیدرولیکی و هم چنین آب گریزی خاک در سه موقعیت مرتعی واقع در شهرستان فریدن در استان اصفهان انجام گرفت. آتش سوزی به صورت کنترل شده پس از فصل گرما و رویش و پیش از شروع فصل بارش و یخبندان در پاییز 1390 انجام گرفت. مرحله اول نمونه برداری خاک بلافاصله پس از سوزاندن انجام شد و اثر آتش سوزی بر برخی از ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک مورد بررسی قرار گرفت. مرحله دوم نمونه برداری خاک پس از گذشت دوره سرما، بارندگی و یخبندان و بلافاصله پس از گاورو شدن زمین در بهار 1391 از همین مراتع انجام گرفت و اثر باقی مانده آتش سوزی بر ویژگی های ذکر شده مورد بررسی قرار گرفت. نمونه برداری خاک در هر دو مرحله از لایه 5-0 سانتی متری با 3 تکرار برای اندازه گیری برخی از ویژگی های فیزیکی و هیدرولیکی خاک (منحنی مشخصه رطوبتی، چگالی ظاهری و چگالی حقیقی) و 4 تکرار برای اندازه گیری سایر ویژگی های مورد بررسی از قسمت های سوخته و از نواحی مجاور همین خاک ها که تحت تأثیر آتش سوزی قرار نگرفته اند (نمونه شاهد)، انجام گرفت. هم چنین نفوذ آب به خاک با استفاده از دستگاه نفوذسنج مکشی با 3 تکرار و آب گریزی خاک به روش نفوذ قطره آب در محل (عرصه مرتع) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که مقادیر ph و رسانایی الکتریکی خاک در تیمار سوزاندن نسبت به تیمار نسوخته در دو مرحله نمونه برداری افزایش معنی دار یافت. هم چنین آتش سوزی سبب افزایش عناصر غذایی خاک در هر دو مرحله نمونه برداری شد. اثر سوزاندن بر ماده آلی خاک در مرحله اول (یعنی بلافاصله پس از آتش سوزی) معنی دار نبود، اما مقدار آن در تیمار سوزاندن به دلیل مخلوط شدن خاکستر با خاک اندکی بیش تر شد. در مرحله دوم میزان ماده آلی خاک در تیمار سوخته به دلیل از دست رفتن خاکستر و بقایای نسوخته در اثر فرسایش، کاهش معنی دار یافت. هم چنین رس قابل پراکنش مکانیکی خاک در مرحله اول به دلیل افزایش ماده آلی در تیمار سوزاندن به طور معنی داری کاهش یافت در حالی که در مرحله دوم رس قابل پراکنش مکانیکی و خود به خودی به دلیل کاهش مقدار ماده آلی و فرسایش افزایش معنی داری یافت. اثرآتش سوزی بر تنفس پایه در مرحله اول و دوم معنی دار نشد، اما در هر دو مرحله مقدار آن به دلیل برگردانده شدن خاکستر حاصل از بقایای سوزانده شده به خاک افزایش یافت. هم چنین تنفس میکروبی القاء شده در تیمار سوخته در مرحله اول افزایش معنی دار نشان داد. در حالی که در مرحله دوم تفاوت معنی داری نشان نداد اما مقدار آن در تیمار سوزاندن اندکی افزایش یافت. آتش سوزی به دلیل ایجاد مواد آب گریز ناشی از گرما و سوختن گیاهان و بقایا، سبب آب گریز شدن خاک در مرحله اول شد در حالی که در مرحله دوم، خاک ها به دلیل بارندگی و شسته-شدن مواد آب گریز کاملاً آب دوست شدند. مقدار نفوذ آب به خاک پس از آتش سوزی نسبت به تیمار نسوخته در دو مرحله کاهش یافت. در مرحله دوم (اندازه گیری در فصل بهار) به دلیل کاهش جزء رس و فرسایش خاک و هم چنین تشکیل سله پس از دوره سرما و بارش مقدار نفوذ نسبت به مرحله اول کاهش یافت. هم چنین نگهداشت آب در مکش های ماتریک مختلف در تیمار سوخته نسبت به نسوخته کاهش یافت و این تفاوت به ویژه در مکش های ماتریک کم (دامنه مرطوب) بیش تر بود.