پاسخ برخی ویژگی های فیزیکی خاک، ذخیره کربن آلی و معدنی شدن آن به رهاسازی کشاورزی در مراتع طبیعی کرسنک

بدون شک مدیریت اراضی یکی از عوامل مهم و حیاتی در توسعه پایدار کشاورزی است. از این رو، این پژوهش با هدف بررسی تأثیر دو نوع مدیریت اراضی شامل: تغییر کاربری مرتع به زمین کشاورزی و دیگری رهاسازی اراضی کشاورزی بر برخی ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و میکروبیولوژیکی خاک در دو عمق 10-0 و 25-15 سانتیمتری و در دو جهت شیب شمالی و جنوبی صورت پذیرفت. این پژوهش در بخشی از منطقه کرسنک واقع در استان چهارمحال و بختیاری در 5 نوع کاربری مختلف شامل: کشاورزی با سابقه کشت و کار نسبتاً طولانی (حداقل 40 سال)، مرتع دائمی، اراضی کشاورزی که از 3 تا 5 سال رهاسازی، 10 تا 15 رهاسازی و بیش از 25 سال رهاسازی، صورت پذیرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در 3 تکرار واقعی در 60 نقطه مورد بررسی قرار گرفت. داده های نفوذ غیراشباع توسط نفوذسنج مکشی در مکش های متوالی 8، 6، 4، 3 و 1 سانتیمتر جمع آوری شد. ویژگی های فیزیکی شیمیایی و بیولوژیکی خاک شامل بافت، پایداری خاکدانه ها در آب، رس قابل پراکنش در آب، ماده آلی، هدایت الکتریکی، ph، ماده آلی ذره ای و تنفس خاک در آزمایشگاه نیز اندازه گیری شد. نتایج این مطالعه نشان داد که تغییر کاربری مرتع به زمین کشاورزی باعث سبک شدن بافت خاک، کاهش معنی دار میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (%48-44)، رطوبت ظرفیت مزرعه (%37-36)، هدایت آبی اشباع (%40)، کربن آلی (%38-37)، نیتروژن کل (%23-21)، نسبت کربن به نیتروژن (%19-17)، ماده آلی ویژه (%70-68) و تنفس میکروبی (%52-42) شده است. در حالی که جرم ویژه ظاهری (%25-19) و رس قابل پراکنش (%48-43) به صورت معنی داری افزایش یافت. لازم به ذکر است محدوده ph خاک ها از 9/6 تا 5/7 متغیر بود و کاربری اراضی اثر معنی داری بر قابلیت هدایت الکتریکی نداشت. رهاسازی اراضی کشاورزی معمولاً در 5-3 سال اول تفاوت معنی داری با کاربری کشاورزی در ویژگی های اندازه گیری شده نداشت. از رهاسازی 15-10 سال می توان به عنوان نقطه شروع بهبود ویژگی های اندازه گیری شده و فاصله گرفتن از کاربری کشاورزی یاد کرد. در رهاسازی بالای 25 سال اغلب ویژگی ها فاصله چندانی با کاربری مرتع نداشتند به گونه ای که در دیاگرام pca نمی توان کاربری مرتع را از رهاسازی بالای 25 سال تفکیک کرد. از میان ویژگی های اندازه گیری شده، ماده آلی ویژه، در اثر رهاسازی اراضی بسیار سریع تر از ویژگی های دیگر بازیابی شد. بیشتر بودن ماده آلی در شیب های شمالی نسبت به شیب های جنوبی بسیاری از ویژگی های دیگر خاک نظیر جرم ویژه ظاهری، شاخص های پایداری خاکدانه، هدایت آبی اشباع، نیتروژن کل، ماده آلی ویژه و تنفس میکروبی را تحت تاثیر خود قرار داده است و ویژگی های ذکر شده تفاوت معنی داری در دو جهت شیب (شمالی و جنوبی) دارند. به طور خلاصه، تغییر کاربری اراضی مرتع به کشاورزی باعث کاهش کیفیت خاک شد. از این رو، می توان چنین نتیجه گرفت که کشت و کار با کاهش ورود کربن به خاک، تخریب خاکدانه ها و افزایش دسترسی ریزجانداران به مواد آلی، کیفیت خاک را کاهش داده است. همچنین پس از استقرار پوشش گیاهی در اراضی رها شده، چندین پیامد مثبت در فرایندهای مختلف اکوسیستم حاصل می گردد که می توان به ترمیم و بازیابی خاک، افزایش حاصلخیزی خاک، افزایش نفوذپذیری، افزایش فعالیت تجزیه کنندگان، و ترسیب کربن اشاره کرد.