تأثیر اقلیم و کاربری‌های مختلف اراضی بر زیست‌توده و فعالیت‌های میکروبی خاک

امروزه یکی از نگرانی‌های مهم جهان، تغییر جنگل‌ها و مراتع به اراضی کشاورزی است که نتیجۀ آن کاهش کیفیت خاک و تغییر آب‌وهوای جهانی است. یکی از شاخص‌های کیفیت و سلامت خاک، ارزیابی فعالیت و برآورد زیست‌تودۀ میکروبی خاک است که این ویژگی در مدت زمان کوتاه به اعمال مدیریت در اکوسیستم‌های مختلف واکنش نشان می‌دهد. پژوهش حاضر به‌منظور بررسی تأثیر اقلیم و کاربری‌های جنگل، مرتع و کشاورزی بر زیست‌توده و فعالیت‌های میکروبی خاک در سال 1395 در استان ایلام انجام گرفت. تأثیر اقلیم با انتخاب دو منطقۀ ایوان با اقلیمی نیمه‌مرطوب و گنجوان با اقلیمی نیمه‌خشک اعمال شد. در هر منطقه، سه کاربری شامل جنگل، مرتع و کشاورزی در نظر گرفته شد. پس از بررسی‌های میدانی در کاربری‌های مختلف، پنج نمونه خاک از عمق‌های 10-0 و 30-10 سانتی‌متری به‌صورت تصادفی برداشت شد. در آزمایشگاه مقدار کربن آلی و نیز خصوصیات میکروبی خاک نظیر کربن و نیتروژن زیست‌تودۀ میکروبی، تنفس پایه و برانگیخته اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار کربن آلی و تنفس پایه در ایوان با کاربری جنگل به‌دست آمد که به‌ترتیب 54/42 و 72/20 درصد بیشتر از گنجوان بود. کاربری کشاورزی در هر دو اقلیم، کمترین مقدار این صفات را به خود اختصاص داد. با افزایش عمق خاک، مقدار کربن آلی، تنفس پایه و تنفس برانگیخته در کاربری‌های مختلف کاهش یافت. مقدار نیتروژن و کربن زیست‌تودۀ میکروبی در کاربری جنگل و مرتع در اقلیم ایوان بیشتر از اقلیم گنجوان بود. بیشترین زیست‌تودۀ میکروبی کربن (813 میلی‌گرم در گرم خاک) در کاربری جنگل در عمق سطحی (10-0 سانتی‌متری) به‌دست آمد و با افزایش عمق خاک، مقدار کربن زیست‌تودۀ میکروبی کاهش یافت. مقدار بهرۀ متابولیکی در عمق تحتانی (30-10 سانتی‌متری) بیشتر از عمق سطحی (10-0 سانتی‌متری) بود، به‌طوری ‌که بیشترین بهرۀ متابولیکی (179/0 درصد) در عمق تحتانی (30-10 سانتی‌متری) با کاربری زراعی مشاهده شد و کمترین مقدار آن (087/0 درصد) در عمق سطحی (10-0 سانتی‌متری) خاک با کاربری جنگل به‌دست آمد. به‌طور کلی براساس نتایج، با تغییر کاربری از جنگل به اراضی زراعی در اقلیم‌های خشک، کربن آلی، زیست‌توده و فعالیت میکروبی خاک کاهش می‌یابد. بنابراین، مدیریت صحیح کاربری اراضی که مهم‌ترین آن جلوگیری از تغییر کاربری در مناطق نیمه‌خشک و نیمه‌مرطوب است می‌تواند تأثیر مهمی در بهبود کیفیت و سلامت خاک داشته باشد.