به گزارش یولن، به نقل از ایسنا، خاک یکی از پایهایترین منابع طبیعی برای ادامه حیات در اکوسیستمهای طبیعی و کشاورزی به شمار میرود. این منبع نهتنها بستر رشد گیاهان است، بلکه در ذخیره و انتقال آب، چرخه عناصر غذایی، حفظ تنوع زیستی و حتی تنظیم گازهای موجود در خاک نقش اساسی دارد. به همین دلیل، کیفیت خاک بهعنوان یکی از شاخصهای مهم ارزیابی وضعیت محیط زیست شناخته میشود. کیفیت خاک مفهومی گسترده است که مجموعهای از ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و زیستی را در بر میگیرد و میتواند تحت تأثیر فعالیتهای انسانی، بهویژه نوع مدیریت و کاربری زمین، دچار تغییر شود. در این میان، ویژگیهای فیزیکی خاک مانند اندازه و پایداری خاکدانهها، میزان تخلخل و نحوه توزیع منافذ، نقش مستقیمی در توان خاک برای نگهداری آب، عبور هوا و مقاومت در برابر فرسایش دارند.
در دهههای اخیر، تبدیل مراتع به زمینهای کشاورزی، بهخصوص در مناطق نیمهخشک، به یکی از چالشهای جدی مدیریت منابع خاک تبدیل شده است. مراتع بهطور طبیعی از پوشش گیاهی متنوع برخوردارند و این پوشش به حفظ ساختمان خاک، افزایش ماده آلی و جلوگیری از فرسایش کمک میکند. با تغییر کاربری به کشاورزی، این تعادل به هم میخورد و خاک در معرض شخم، برداشت محصول و کاهش ورودی بقایای گیاهی قرار میگیرد. مطالعات پیشین نشان دادهاند که چنین تغییراتی میتواند باعث کاهش کربن آلی خاک، تخریب ساختمان خاک، افت نفوذپذیری آب و افزایش فرسایش شود. از سوی دیگر، خاکها دارای نوعی توان بازگشت یا تابآوری هستند؛ به این معنا که پس از یک آشفتگی، در صورت فراهم بودن شرایط مناسب، میتوانند طی زمانی مشخص به وضعیت پایدارتری بازگردند. شناخت این فرایند و عوامل مؤثر بر آن، برای برنامهریزی مدیریت پایدار زمین اهمیت زیادی دارد.
محمد صادق عسکری، دانشیار گروه علوم خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان، به همراه سه نفر از همکاران همدانشگاهی خود، در همین راستا پژوهشی را با هدف بررسی اثر تغییر کاربری مرتع به کشاورزی دیم بر کیفیت فیزیکی خاک انجام دادهاند. این پژوهش با تمرکز بر ارزیابی ویژگیهای فیزیکی خاک و شاخصهایی که وضعیت ساختمان و عملکرد خاک را نشان میدهند، تلاش کرده است بهصورت کاربردی نشان دهد که این نوع تغییر کاربری چه پیامدهایی برای خاک مناطق نیمهخشک دارد و کدام ویژگیها بیشترین حساسیت را نسبت به این تغییرات نشان میدهند.
برای انجام این پژوهش، سه منطقه مجاور با سابقه کاربری متفاوت انتخاب شدند. یک منطقه همچنان بهعنوان مرتع باقی مانده بود، منطقه دوم کمتر از ۱۰ سال قبل از مرتع به کشاورزی دیم تبدیل شده و منطقه سوم بیش از ۳۰ سال سابقه کشاورزی دیم داشت. از هر منطقه، نمونهبرداری خاک در ۱۵ سایت و از دو عمق ۰ تا ۱۵ و ۱۵ تا ۳۰ سانتیمتر انجام شد. پژوهشگران هم نمونههای دستخورده و هم دستنخورده خاک را جمعآوری کردند تا بتوانند ویژگیهایی مانند تخلخل، تراکم، هدایت آب در خاک و مقدار ماده آلی را با روشهای استاندارد آزمایشگاهی اندازهگیری کنند. همچنین از روشهای آماری برای شناسایی مهمترین ویژگیهایی که تحت تأثیر تغییر کاربری قرار گرفتهاند، استفاده شد.
نتایج بهدستآمده نشان دادند که تغییر کاربری مرتع به کشاورزی تأثیر قابلتوجهی بر بسیاری از ویژگیهای فیزیکی خاک دارد. شاخصهایی مانند تخلخل کل خاک، تخلخل درشت، ظرفیت تهویهای، هدایت هیدرولیکی و پایداری ساختمان خاک در اراضی کشاورزی کاهش یافته بودند. همزمان، مقدار کربن آلی خاک نیز کمتر شده بود؛ موضوعی که ارتباط مستقیمی با تضعیف ساختمان خاک دارد. بررسیها نشان داد بین مقدار ماده آلی و ویژگیهایی مانند تخلخل و پایداری ساختمان خاک، همبستگی بالایی وجود دارد.
در بخش نتیجهگیری، پژوهشگران تأکید کردهاند که بیشترین شدت تخریب فیزیکی خاک در سالهای ابتدایی پس از تغییر کاربری رخ میدهد؛ یعنی زمانی که کمتر از ۱۰ سال از تبدیل مرتع به زمین کشاورزی گذشته است. با این حال، ادامه فعالیت کشاورزی در بلندمدت و بیش از ۳۰ سال، در صورت مدیریت مناسب، میتواند تا حدی باعث بهبود نسبی کیفیت فیزیکی خاک شود. این یافته نشان میدهد که زمان و نوع مدیریت نقش مهمی در میزان تخریب یا بازیابی خاک دارند.
بر این اساس، تغییر کاربری مرتع به دیمزار بر ویژگیهایی مانند اندازه خاکدانهها، رطوبت قابل نگهداری خاک، تخلخل و ظرفیت تهویهای تأثیر مستقیم دارد. کاهش این ویژگیها میتواند دسترسی گیاهان به آب و هوا را محدود کند و در نهایت بهرهوری زمین را کاهش دهد. در مقابل، افزایش ماده آلی خاک، بهویژه کربن آلی و کربوهیدراتهای قابل استخراج، میتواند به بهبود ساختمان خاک و افزایش تابآوری آن کمک کند.
پژوهشگران همچنین عنوان کردهاند که راهکارهایی مانند خاکورزی حفاظتی، انتخاب الگوی کشت مناسب و کنترل فرسایش، میتواند زمان بازیابی خاک را کوتاهتر کرده و شدت تخریب را کاهش دهد. از دید آنها، ارزیابی سریع کیفیت فیزیکی خاک میتواند ابزاری کاربردی برای سنجش اثر شیوههای مدیریتی مختلف در مناطق نیمهخشک باشد و به تصمیمگیری بهتر در زمینه استفاده پایدار از زمین کمک کند.
این نتایج علمیپژوهشی در فصلنامه «مدیریت خاک و تولید پایدار» منتشر شدهاند؛ نشریهای که وابسته به دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و انجمن علوم خاک ایران است و به انتشار پژوهشهای مرتبط با حفاظت خاک، کشاورزی پایدار و مدیریت منابع طبیعی میپردازد.
۵۸۵۸
