مطالعه اثرات تغییر کاربری اراضی و احداث مزارع نیشکر برخصوصیات فیزیکوشیمیایی، کانی‌شناسی و میکرومورفولوژیکی خاک در منطقه جنوب خوزستان

Abstract

سابقه و هدف: کشت گیاه نیشکر با شرایط منحصر بفرد جهت رشد مانند دوره کشت طولانی، مصرف زیاد آب و استفاده گسترده از ادوات سنگین کشاورزی در مراحل مختلف کشت و کار، می‌تواند بر خصوصیات خاک و در نتیجه حفظ منابع خاک، اثرات مختلفی داشته باشد. هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر تغییر کاربری اراضی زمین‌های بایر جهت کشت نیشکر برخصوصیات فیزیکی، شیمیایی، کانی‌شناسی و میکرومورفولوژیکی جنوب خوزستان است. مواد و روش‌ها: منطقه مورد مطالعه مزارع کشت و صنعت امیرکبیر در 45 کیلومتری جنوب اهواز بر روی اراضی دشت خوزستان واقع شده‌ است که از لحاظ فیزیوگرافی، دشت آبرفتی رودخانه‌ای محسوب می‌شود. رژیم رطوبتی و حرارتی منطقه به‌ترتیب اریدیک و هایپرترمیک است. جهت انجام این تحقیق، ابتدا شناسنامه تمامی مزارع این کشت و صنعت بررسی شده و تعداد چهار مزرعه نیشکر با بیش از 15 سال سابقه کشت که مشکل و محدودیت خاصی نداشتند، انتخاب شد. در هر کدام از این مزارع، خاکرخی‌ حفر و مطالعات مورفولوژیکی و صحرایی بر روی آنها انجام شد. به‌همین ترتیب در زمین مجاور هر کدام از آنها نیز که در طی سال‌های مزبور بصورت دست نخورده باقی مانده‏اند، خاکرخ‌های شاهد به فاصله تقریبی30 متر حفر شد. نمونه‌برداری از خاک عمق‌های متناظر 30-0، 60-30 و 90-60 سانتی‌متری نیز جهت مقایسه میانگین اعماق مختلف، صرف‌نظر از نوع افق خاکرخ‌ها انجام شد. خصوصیات فیزیکوشیمیایی شامل پتاسیم قابل جذب، کربن آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی و توزیع اندازه ذرات اندازه‌گیری شد. در کنار آن تجزیه‌های کانی‌شناسی و میکرومورفولوژیکی نمونه‌ها نیز انجام و محاسبات آماری با نرم افزار آماری SPSS و مقایسات لازم انجام شد. یافته‌ها: یافته‌های این پژوهش نشان داد تغییر کاربری اراضی و زیر کشت بردن زمین‌های بایر در منطقه نیشکرکاری خوزستان با خاک‌های شور و با کیفیت پایین، سبب تغییر در برخی شاخص‌های کیفیت خاک شده است اما شدت این تغییرات برای خصوصیات مختلف خاک یکسان نبود. پارامترهایی هم‌چون هدایت الکتریکی، پتاسیم قابل جذب و توزیع اندازه ذرات از جمله عواملی بودند که در غالب زمین‌های کشت شده، دستخوش تغییر شده بودند. در این تحقیق تفاوت معنی‌داری درمیزان اسیدیته خاک در اثر تغییر کاربری اراضی مشاهده نشد که این امر می‌تواند به قدرت زیاد بافری خاک و مقدار بالای کربنات‌ها در این اراضی نسبت داده شود. همچنین کشت نیشکر باعث ایجاد تغییراتی در کانی‌های رسی در منطقه مورد مطالعه شده است که غالب این تغییرات به تحول کانی‌ها در اثر کاهش در برخی عناصر از جمله پتاسیم مربوط می‌شود. برخلاف اراضی بایر تشکیل رس‌های قابل انبساط در خاک‌های کشت شده مشاهده می‌شود. تشکیل این کانی‎ها به‌خصوص در افق‌های سطحی این اراضی، اغلب از تحول ایلیت و تحول رشته‌های پالی گورسکایت حاصل شده است. تحول در افق‌های عمقی‌تر به میزان کمتری رخ داده است. مقایسه رده‌بندی خاک‌های زیر کشت نیشکر با خاک‌های بایر این منطقه نشان داد که به‌رغم تغییرات افق‌های ژنتیکی در طی سنوات کشت تغییر کاربری اراضی و کشت و کار تغییر چندانی در رده‌بندی خاک‌های این منطقه در سطح فامیل نداشته است. در بررسی میکرومورفولوژیکی مقاطع نازک افق‌های تشریح شده نیز تشکیل خاکدانه با پدالیتی ضعیف در برخی افق‌های خاک‌های کشت شده که زمین بایر مجاور آن فاقد خاکدانه بود، مشاهده شد. درصد منافذ در اغلب افق‌ها‌ی خاکرخ‌های تشریح شده زمین‌های زیر کشت در مقایسه با زمین بایر، افزایش داشته است. این تحقیق نشان داد که کشت متراکم و آبیاری سنگین در دوره طولانی باعث تغییر و تحول کانی‌ها و در نتیجه تغییر در عوامل دیگر همچون نیازهای عناصر غذایی خاک می‌شود. نتیجه‌گیری: تغییر کاربری اراضی سبب تغییرات اساسی در برخی خصوصیات فیزیکوشیمیایی، کانی‌شناسی و میکرومورفولوژیکی خاک خواهد شد.

Keywords

• تغییر کاربری اراضی
• خصوصیات میکرومورفولوژیکی
• زمین بایر
• نیشکر