تأثیر نوع کاربری اراضی و شیب بر توزیع اندازه منافذ خاک به کمک تکنیک میکرومرفولوژی در منطقه یاسوج

چکیده تخریب خاک که به دنبال تغییر کاربری زمین و پوشش گیاهی آن رخ می دهد، مشکل زیست محیطی گسترده ای است که می تواند سبب تغییر ساختمان و به تبع آن منافذ خاک شود. از این رو این پژوهش به منظور بررسی آثار تغییر کاربری اراضی و توپوگرافی بر توزیع اندازه منافذ خاک در مقیاس میکروسکوپی با استفاده از تکنیک میکرومرفولوژی در زیر حوضه بشار، حوضه آبخیز کارون شمالی انجام گرفته است. این منطقه در گذشته تحت اشکوب جنگل های بلوط غرب بوده است، ولی به علت تهدیدهای انسانی تخریب شده و بخش عمده آن به صورت اراضی کشت دیم مورد بهره برداری قرار می گیرد. در این مطالعه از 45 نقطه روی شیب های10-0 درصد (1s)، 20-10 درصد (2s) و 30-20 (3s) درصد در سه کاربری جنگل طبیعی، جنگل تخریب شده و اراضی کشت دیم نمونه برداری از عمق 10-0 سانتی متری خاک انجام شد. همچنین نمونه های خاکدست نخورده برای تلقیح با رزین با قوطی مکعبی برداشت شد. نمونه های خاک برای انجام تجزیه های فیزیکی و شیمیایی و آزمایش های میکرومرفولوژی به آزمایشگاه منتقل شدند. پس از آماده شدن مقاطع نازک با رزین پلی استر و توصیف میکرومرفولوژی آن ها به کمک میکروسکوپ پلاریزان و چهار عکس از هر مقطع، درصد تخلخل کل، قطرمعادل، محیط، درجه کرویت و مساحت منافذ خاک با استفاده از نرم افزار image tool 3.00 محاسبه شد. داده های به دست آمده در قالب فاکتوریل با طرح پایه کاملاً تصادفی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج به دست آمده نشان داد تغییر کاربری بر ph و رسانایی الکتریکی خاک تأثیر معنی داری نداشت اما بر چگالی ظاهری، ماده آلی، آهک و گنجایش تبادل کاتیونی خاک تأثیر معنی داری داشته است. در کاربری های دیم و جنگل تخریب شده به علت دخالت بشر و عملیات خاک ورزی، درصد آهک، چگالی ظاهری و درصد شن خاک افزایش یافته، ولی ماده آلی و گنجایش تبادل کاتیونی خاک کاهش یافته است. نتایج نشان داد که در اراضی کم شیب (1s و 2s) جنگل طبیعی و پس از آن جنگل تخریب شده بیشترین درصد تخلخل خاک و اراضی تحت کشت دیم در شیب های کم (1s و 2s) کمترین درصد تخلخل خاک را دارند. همچنین به دلیل حضور ماشین های کشاورزی در کاربری کشت دیم و فشار ناشی از آن ها خاکدانه های موجود در این کاربری شکسته شده و همین امر سبب شده است که اندازه منافذ از نظر قطر معادل و مساحت نسبت به کاربری های طبیعی کاهش یابد. در این کاربری اندازه غالب منافذ خاک در محدوده کم تر از 706 میکرون مربع (منافذ ریز) در اراضی با شیب کم (1s و 2s) بودند، در حالی که در جنگل طبیعی تنوع منافذ خاک از نظر اندازه و مساحت منافذ بزرگ تر از 4415 میکرون مربع (منافذ درشت) بود که وجود چنین منافذی می تواند باعث گسترش و توزیع بهتر ریشه ها و جذب آب و عناصر غذایی بیشتر در جنگل طبیعی گردد. در اراضی جنگل تخریب شده، عمده منافذ از نوع متوسط (4415-706 میکرون مربع) بودند. وجود ساختمان مکعبی بدون زاویه در کاربری کشت دیم نشان دادکه ساختمان مطلوب خاک از بین رفته و ساختمان سطحی خاک تا حدی به نوع توده ای تبدیل شده است. ولی ساختمان دانه و متخلخل در کاربری جنگل طبیعی حاکی از ساختمان مطلوب این کاربری است. منافذ خاک موجود در کاربری جنگل طبیعی و جنگل تخریب شده از نوع کانال، حجره ای و درصد کمی واگ بود اما در کاربری هایی که تحت کشت و کار و عملیات خاک ورزی قرار گرفته بودند، درصد و نوع منافذ تغییر کرده و به طور عمده، منافذ از نوع واگ، کانال، صفحه ای و کمی حجره ای موجود بود. از بین ویژگی‎های فیزیکی و شیمیایی خاک که بیشترین همبستگی را با ویژگی های منافذ خاک داشتند می توان به ماده آلی، چگالی ظاهری و گنجایش تبادل کاتیونی خاک اشاره نمود. بنابراین این ویژگی ها می‎توانند به طور مستقیم یا غیرمستقیم بر توزیع اندازه منافذ و تخلخل خاک تأثیرگذار باشند. نتایج مدل سازی رگرسیون چند متغیره نشان داد از بین ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک، ماده آلی، چگالی ظاهری، گنجایش تبادل کاتیونی و آهک وارد مدل شدند و قادر به توصیف بیش از 50% تغییرات درصد نسبی منافذ خاک بودند. به طور کلی نتایج این پژوهش تأیید می نماید که تکنیک میکرومرفولوژی در تلفیق با آنالیز تصویر می تواند به خوبی اثر تغییرات کاربری اراضی را بر ویژگی های منافذ خاک ردیابی کند.