اثر تغییر کاربری اراضی بر میزان کربن آلی خاک در منطقه توتکابن استان گیلان

افزایش فعالیت‌های انسانی به ویژه تغییر کاربری اراضی از مهمترین علل تخریب کیفیت خاک در جهان است، زیرا نوع استفاده از زمین بر ذخیره کربن آلی خاک و اجزای آن بسیار اثرگذار است. کربن آلی خاک به علت تاثیر مستقیم بر ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک، در ارزیابی کیفیت خاک از اهمیت زیادی برخوردار است. هدف از این مطالعه بررسی اثر تغییر کاربری اراضی بر تغییرات اجزای اندازه‌ای کربن آلی خاک و شاخص‌های مدیریت کربن خاک در منطقه توتکابن استان گیلان می‌باشد. به این منظور سه کاربری متفاوت شامل جنگل، گندم دیم‌ و مرتع و سه موقعیت دامنه انتخاب شدند و در هر کاربری و موقعیت دامنه، از عمق 15-0 سانتی‌متری خاک نمونه‌های مرکب خاک به طور کاملاً تصادفی برداشت شد. سپس، ماده آلی ذره‌ای در توده خاک و خاکدانه‌ها و ماده آلی هم‌اندازه سیلت و رس و کربوهیدرات در توده خاک اندازه‌گیری شد. مقدار ذخیره کربن [f1] و شاخص ذخیره کربن بر اساس کربن آلی ناپایدار محاسبه شد. نتایج به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی بررسی گردید. نتایج نشان داد که بیشترین مقادیر ماده آلی ذره‌ای، ماده آلی هم‌اندازه سیلت و رس، کربوهیدرات و ذخیره کربن مربوط به جنگل و کم‌ترین مقادیر مربوط به مرتع است. میانگین ماده آلی ذره‌ای در کاربری جنگل نسبت به دیم و مرتع به ترتیب 105% و 423% درصد بیشتر بود. نتایج نشان داد که بیشترین درصد کربن آلی ذره‌ای در خاکدانه‌های درشت وجود داشت. بنابراین، عواملی که پایداری و تخریب این خاکدانه ها را کنترل می کنند، می‌توانند ذخایر کربن آلی خاک را نیز کنترل نمایند. شاخص ذخیره کربن در کاربری‌های گندم دیم و مرتع نسبت به جنگل به ترتیب 45% و 82% کاهش نشان داد. همچنین شاخص مدیریت کربن در کاربری گندم دیم و مرتع نسبت به جنگل به ترتیب 67% و 80.2% درصد کمتر بود.

Effect of Land Use Change on Organic Carbon Storage in Aggregates and Bulk Soil in Tootkabon Area, Guilan Province

Slope aspect, vegetation type, and depth of sampling are factors affecting soil chemical properties. These factors affect soil quality by increasing or decreasing organic matter content. However, the simultaneous effects of plant type and aspect on some soil properties have rarely been studied. For this purpose, the effect of aspect, plant type, and depth of sampling on soil chemical properties were studied based on factorial experiment in a completely randomized design with 6 replications, in the Gonbad Paired Watershed Research Station. Soil sampling was done in August 2016 and chemical properties were measured. The soil pH was higher in the southern slopes than in the northern slopes. The pH of the soil under Astragalus parrowianus was significantly lower than that of Bromus tomentellus. In the northern slope, CEC of soil under Astragalus parrowianus was higher compared to that under Bromus tomentellus and interplant position, while in the southern slope, soils in the interplant position had significantly lower CEC in comparison with those under Bromus tomentellus and Astragalus parrowianus plants. At all plant and interplant positions, the CEC and organic matter content were significantly lower in the southern slope than in the northern slope. At the first and second depths of the northern and southern slopes, soil under Astragalus parrowianus plants had significantly higher organic matter and calcium carbonate compared to the Bromus tomentellus and interplant position. Also, at the first depth of the northern slope, soil under Bromus tomentellus plants had significantly higher organic matter and calcium carbonate compared to the interplant position. Generally, influence of the factors of aspect and vegetation type was more than that of the depth of sampling.