تأثیر قرق بلندمدت و چرای تناوبی استراحتی بر برخی خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک در مراتع منطقه نیمه‌خشک (مطالعه موردی: مراتع نیمه‌استپی ایستگاه شهید حمزوی حنا- سمیرم اصفهان)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مرتعداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، ایران

2 استادیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، ایران

چکیده

خاک از مهمترین مؤلفه‌های اکوسیستم‌های مرتعی است و ارزیابی اثرات ناشی از نحوه مدیریت بر ویژگی‌های ساختاری و عملکردی اکوسیستم، می‌تواند راهنمای موثری جهت برنامه‌های اصلاح و بهره‌برداری صحیح از مراتع باشد. این مطالعه با هدف، بررسی تاثیر قرق بلندمدت (33 ساله) و چرای تناوبی- استراحتی بر برخی خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک در منطقه نیمه‌خشک ایستگاه تحقیقات شهید حمزوی حنا واقع در شهرستان سمیرم استان اصفهان انجام گرفت. برای انجام این تحقیق، در هر منطقه شش ترانسکت 100 متری و در هر ترانسکت سه پلات 2 مترمربعی بصورت تصادفی– سیستماتیک مستقر گردید. سپس در هر پلات، دو نمونه مرکب خاک (4 نقطه رأس و مرکز پلات) از دو عمق 10-0 و 30-10 سانتی‌متری و در مجموع تعداد 72 نمونه خاک برداشت شد. سپس عوامل اسیدیته، هدایت الکتریکی، کربنات کلسیم، ماده آلی، فسفر قابل جذب، ازت کل، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، درصد رطوبت اشباع، ظرفیت تبادل کاتیونی، درصد ذرات رس، سیلت، شن و شن خیلی ریز در آزمایشگاه تعیین شد. به منظور مقایسه میانگین خصوصیات خاک دو منطقه قرق و چرای تناوبی- استراحتی، از آزمون t مستقل استفاده گردید. نتایج نشان داد که چرای تناوبی- استراحتی، باعث بهبود ویژگی‌های مورد مطالعه خاک در این مراتع شده است. چرای تناوبی- استراحتی تأثیر معنی‌داری (5% = α) بر تمام خصوصیات اندازه‌گیری شده به جز اسیدیته، درصد رطوبت اشباع، منیزیم، درصد ذرات سیلت، شن و شن خیلی ریز داشته است. به طور کلی نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که چرای تناوبی- استراحتی و استفاده از سیستم‌های چرایی، علاوه بر کاهش هزینه و کسب رضایت دامداران، در حفظ و سلامت اکوسیستم مناطق نیمه‌خشک نسبت به قرق بلندمدت موفق‌تر عمل می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of long-term exclosure and rest-rotation grazing system on some soil physicochemical properties in semi-arid rangelands (Case study: semi-steppe rangelands of Hamzavi research station, Semirom of Isfahan)

نویسندگان [English]

  • Seyed Mehrdad Kazemi 1
  • Hamidreza Karimzadeh 2
  • Mostafa Tarkesh Esfahani 2
  • Hosein Bashari 2
1 M.Sc. Student, Faculty of Natural Resources, Isfahan University of Technology, Iran
2 M.Sc. Student, Faculty of Natural Resources, Isfahan University of Technology, Iran
چکیده [English]

     Soil serves as an important rangeland ecosystem component and evaluating the effects of management practices on structure and function of range ecosystems can assist managers to select the best option in their reclamation plans. This study aimed to compare the effects of long-term exclosure (33 years) and rest-rotation grazing system on some soil physicochemical properties in semi-arid rangelands of Hamzavi research station, Hanna- Semirom in Isfahan province. Six transects were established in each area and three plots of 2m2 were placed along each transect randomly and 72 soil samples were collected from five points of the plot at the soil depth of 0-10 and 10-30 cm. Soil properties such as pH, EC, CaCO3, organic carbon, absorbable phosphor, total nitrogen, K, Ca, Mg, soil saturated percentage, cation exchange capacity, soil clay, silt, sand, and fine sand contents were measured in the soil laboratory. Independent t-test was used to compare soil properties in both areas. Results revealed that soil properties were more appropriate in areas under long-term rest-rotation grazing system compared with exclosure area. According to the results, most soil properties were differed significantly (α = 5%) due to rest-rotation grazing system in both areas, except pH, Mg, soil saturated percentage, silt, sand, and fine sand contents. This study showed that rest-rotational grazing systems can maintain ecosystem health condition in semi-arid area as well as decrease the costs of animal husbandry and is a more appropriate management option for ranchers compared with long-term grazing exclosure.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Soil physicochemical properties
  • rest-rotation grazing
  • grazing system
  • exclosur
  • Hanna rangelands
-  Arzani, H. and Abedi, M., 2015.Rangeland assessment vegetation measurement. University of Tehran Press, 305p.

-  Ahmadi Fasihi, A. and Karimzadeh, H. R., 2010. Comparison of the effect of continuous and delayed grazing on selected physical and chemical properties of soils in Gonbad paired watershed in Hamadan province. M.Sc. thesis, Department of Natural Resources, Isfahan University of Technology, 128p.

-  Baghestani Maybodi, N., Taghi Zare, M. and Abdollahi, J., 2006. Effects of 2-decade livestock exclusion on vegetation change in steppe rangelands of Yazd province. Iranian Journal of Range and Desert Research, 13(4): 337-346.

-  Dhaou, SO. and Abdullah, F., 2010. The Protection effects on floristic diversity in a north African Pseudo -Savanna. Pakistan Journal of Botany, 42(3): 1501-1510.

-  Fuhlendorf, S. D., Briske, D. D. and Smeins, F. E., 2001. Herbaceous vegetation change in variable rangeland environments: the relative contribution of grazing and climatic variability. Journal of Applied Vegetation Science, 4(2): 177-188.

-  Holechek, J., pieper, R. and Herbbel, C., 1989. Range management principles and practices. 2nd ed. Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersy, 738p.

-  Hosseinzadeh, G., Jalilvand, H. and Tamartas, R., 2007. Changes in vegetation cover and some soil chemical properties in pastures with different grazing intensities. Journal Range Management, 14(4):500-512.

-  Hante, A., Jafari, M., Zargham, N. and Zare Chahuki, M., 2005. The effect of Atriplex canescens planting on rangelands soil of Zarande Saveh. Journal of Natural Resources and Development, 68: 60-64.

-  Heidarian Aghakhani, M., Naghipour Borj, A. and Tavakoli, H., 2010. The effects of grazing intensity on vegetation and soil in Sisab rangelands, Bojnord, Iran. Iranian Journal of Range and Desert Research, 17(2): 243-255.

-  Kumbasli, M., Makineci, E. and Cakir, M., 2010. Long term effects of red deer (Cervus elaphus) grazing on soil in a breeding area. Journal of Environmental Biology, 31: 185-188.

-  Mirza Ali, A., Mesdaghi, M. and Erfan nezhad, R., 2006. The effect of grazing on rangeland vegetation and soil salinization Gomishan in Golestan province. Journal of Agriculture and Natural Resources, 13(2):194-202.

-  Mirkhani, R., Shabanpour, M. and Saadat, S., 2005. Using particle-size distribution and organic carbon percentage to predict the cation exchange capacity of soil of Lorestan province. Tehran, Iran. Journal of Soil and Water Science, 19(2): 235-242.

-  Shifang Pei, J., Hua, F. and Changgui, W., 2008. Changes in soil properties and vegetation following exclosure and grazing in degraded Alxa desert steppe of Inner Mongolia, China. Journal of Ecosystems and Environment, 124: 33–39.

-  Shafagh Kolvanagh, J. and Abbasvand, E., 2014. Effects of soil nitrogen, phosphorus and potassium on distribution of rangeland species, weeds and sustainability of species in Khalaat Poshan rangelands of Tabriz. Journal of Agriculture Science and Stability Production, 24(2): 73-83.

-  Tessema, Z. K., Boer, W. F., Baars, R. M. T. and Prins, H. H. T., 2011. Changes in soil nutrients, vegetation structure and herbaceous biomass in response to grazing in a semi-arid savanna of Ethiopia. Journal of Arid Environments, 75: 662-670.

-  Valizade, M. and Moghadam, M., 2009. Pilot projects in agriculture. Parivar publication. 451p.

-  Weaver, R. W., Angel, J. S. and Bottomley, P. S., 1994. Methods of soil analysis microbial and biochemical properties. Soil Society of America INC, Wisconsin, United State, 1121p.

-  Warren, A., Batterbury, S. and Osbahr, H., 2001. Soil erosion in the West African Sahel: A review and an
application of a ‘‘local political ecology’’ approach in South West Niger. Journal of Global Environmental Change Human Policy Dimensions, 11(1): 79-95.