بررسی ارتباط خاصیت آب‌گریزی با گونه‌های درختان جنگلی، مخازن کربن آلی خاک و پایداری خاکدانه‌ها (پژوهش موردی: ایستگاه تحقیقات بذر و نهال گونه‌های جنگلی شلمان، استان گیلان)

Abstract

سابقه و هدف: خاصیت آب‌گریزی خاک شامل مقاومت خاک در برابر خیسیدگی است که می‌تواند سبب کاهش سرعت نفوذ آب برای چند ثانیه تا ساعت‌ها و یا حتی هفته‌ها گردد. در کنار اثرات سوء آب‌گریزی خاک در پژوهش‌های علمی، به نقش مثبت آن در بسیاری از پدیده‌ها از قبیل ساختمان خاک نیز اشاره شده است. در حالی که بسیاری از مطالعات مواد آلی خاک را به عنوان منشاء شیمیایی آب‌گریزی معرفی می‌کنند، اما برخی دیگر عدم ارتباط معنی‌دار میان این دو صفت را گزارش کرده‌اند. به نظر می‌رسد شناسایی گروه‌های عاملی آبگریز به جای در نظر گرفتن کل توده کربن آلی خاک به کمک روش‌ جداسازی مخازن کربن آلی بر اساس ذرات تشکیل دهنده خاک بتواند اطلاعات با‌ارزشی را در رابطه با میزان و منشاء آب‌گریزی خاک ارائه دهد. لذا تحقیق حاضر جهت بررسی ارتباط مخازن مختلف کربن آلی با خاصیت آب‌گریزی خاک و همچنین نظر به مطالعات اندک صورت گرفته در خصوص نحوه تأثیر آب‌گریزی خاک بر ساختمان خاکدانه‌ها طراحی و به مرحله اجرا درآمد. مواد و روش‌ها: نمونه‌هایی از اعماق 5-0، 10-5 و20-10 سانتی‌متری از خاک تحت پوشش گونه‌های درختی شامل کاج تدا (Pinus taeda)، دارتالاب (Taxodium distichum)، ارس (Juniperus polycarpos)، توسکا (Alnus glutinosa)، بلوط بلندمازو (Quercus castaneifolia) و سفیدپلت (Populus caspica) جمع‌آوری گردید. در این نمونه‌ها مخازن کربن آلی به تفکیک ذرات اولیه خاک، میزان آب‌گریزی، اسیدیته و میانگین وزنی قطر خاکدانه اندازه‌گیری و پس از تجزیه واریانس دوطرفه، داده‌ها بر اساس متغیرهای مستقل(گونه درختی و عمق) در قالب طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل مورد آنالیز آماری قرار گرفته و جهت بررسی وضعیت ارتباط میان صفات مورد اندازه‌گیری از همبستگی پیرسون استفاده گردید. یافته‌ها: نتایج اولیه بیانگر تأثیر گونه‌های درختی و عمق بر میزان خاصیت آب‌گریزی خاک و صفات اندازه‌گیری شده مورد بررسی می‌باشد. بیشترین زمان‌های ثبت شده برای وضعیت آب‌گریزی خاک در ضخامت 5-0 سانتی متری ثبت شد. از میان گونه‌های مورد بررسی، کاج تدا، دارتالاب و ارس دارای بیشترین تنوع کلاس‌های آب‌گریزی بودند به طوری که نمونه‌های با زمان آب‌گریزی بیش از یک ساعت صرفاً در لایه 5-0 سانتی متری و در خاک تحت پوشش کاج تدا و دارتالاب به ترتیب با مقادیر 33/13 و 33/3 درصد نمونه‌های جمع آوری شده مشاهده گردید و کمترین آن در نمونه‌های درختان سفیدپلت، توسکا و بلوط اندازه‌گیری شد. با افزایش عمق خاک، زمان آب‌گریزی در تمامی گونه‌ها کاهش یافت به گونه‌ای که 22/82 درصد از کل نمونه‌های جمع آوری شده از عمق 20-10 سانتی‌متری دارای زمان آب‌گریزی 5-0 ثانیه بودند. علی‌رغم وجود همبستگی میان کربن آلی کل و آب‌گریزی (r=0.19, P نتیجه‌گیری: وجود همبستگی معنی‌دار میان آب‌گریزی با میزان کربن آلی جزء شن بیانگر تجمع ترکیبات کربنه آب‌گریز در جزء شن بوده لذا این بخش از کربن آلی کنترل کننده میزان آب‌گریزی خاک محدوده مورد مطالعه می‌باشد. با این وجود کاهش پ‌هاش خاک و همچنین درجه پوسیدگی مواد آلی می‌تواند بر کیفیت ماده آلی خاک اثر گذاشته و متعاقب آن منجر به کاهش خاصیت آب‌گریزی خاک گردد. علیرغم نقش مواد آلی و جزء آب‌گریز آن در تشکیل و پایداری خاکدانه‌ها ولی کیفیت نامطلوب ماده آلی، وجود پ‌هاش پایین و تشکیل خاکدانه‌های کوچک در خاک‌های تحت پوشش درختان سوزنی‌برگ ایجاب می‌کند که در انتخاب درختان سوزنی‌برگ برای پروژه‌های جنگل‌کاری و فضای سبز این موارد در نظر گرفته شود.

Keywords

• آب‌گریزی خاک
• پایداری خاکدانه
• جزء شن
• مخازن کربن آلی
• عمق