اثرات چرا بر فعالیت میکروبی و آنزیمی خاک در برخی مراتع مرجع استان چهارمحال و بختیاری

اکوسیستم های مرتعی سطح وسیعی از اراضی جهان را تشکیل می دهند و از لحاظ اقتصادی و زیست محیطی دارای اهمیت ویژه ای هستند. مناطق کوهستانی زاگرس به دلیل چرای مفرط و پیوسته به شدت در حال تخریب هستند. یکی از مکانیسم های اثر چرا بر تولید مرتع ایجاد پسخور منفی از طریق تغییرات ملموس برخی خصوصیات خاک می باشد. چرای مفرط و مستمر و در پی آن برداشت پوشش گیاهی توسط دام ممکن است باعث کاهش مقدار ماده آلی و عناصر خاک، افزایش تراکم خاک و افزایش سرعت روان آب شود که پیامد چنین تحولاتی افزایش سرعت فرسایش خاک است. با این حال، مطالعات اندکی در ارتباط با نقش اقلیم و مدیریت مرتع بر تغییر شاخص های بیولوژیکی کیفیت خاک در این مناطق انجام شده است. این مطالعه با هدف بررسی اثر چرای دام بر فعالیت های میکروبی خاک انجام گردید. سه مدیریت مرتع شامل الف) قرق، ب) چرای تحت کنترل و ج) چرای آزاد (مفرط) در مجاورت یکدیگر در سه منطقه سبز کوه (18 سال قرق)، بروجن ( 23 سال قرق) و شیدا (2 سال قرق) در استان چهارمحال و بختیاری انتخاب و از عمق 15-0 سانتی متری چهار نمونه مرکب خاک جمع آوری گردید. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک از قبیل بافت، وزن مخصوص ظاهری، ph، کربن آلی، نیتروژن کل، ذخیره کربن آلی و نیتروژن، میزان فسفر و پتاسیم قابل دسترس و شاخص های بیولوژیکی آن از جمله فرآیند معدنی شدن کربن و نیتروژن طی یک دوره انکوباسیون آزمایشگاهی، کربن و نیتروژن توده زنده میکروبی و فعالیت برخی آنزیم های خاک مانند اوره آز، آریل سولفاتاز، آلکالاین فسفاتاز و اینورتاز مورد اندازه گیری و سنجش قرار گرفتند. منطقه سبز کوه و شیدا به ترتیب بیشترین و کمترین ذخیره کربن آلی خاک را داشتند و ذخیره کربن آلی و نیتروژن به طور معنی دار در منطقه سبز کوه با اقلیم مرطوب تر بیشتر از دو منطقه دیگر بود. در منطقه سبزکوه و شیدا مقدار کربن خاک در مدیریت قرق به طور نسبی بیشتر از مدیریت چرا ی مفرط بود در حالی که در مراتع بروجن کربن خاک در مدیریت های مختلف مرتع نسبتاً یکسان بود. معدنی شدن کربن و نیتروژن در منطقه سبز کوه و بروجن تحت تأثیر مدیریت مرتع تغییر یافتند و در مدیریت قرق بیشتر از مدیریت کنترل ورود دام و چرای آزاد برآورد گردیدند، در حالی که این فرآیندها در منطقه شیدا بیشتر تحت تأثیر تغییر کاربری اراضی (تبدیل مرتع به کشاورزی) و کمتر تحت تأثیر مدیریت مرتع قرار گرفته اند. توده زنده میکروبی خاک در مرتع قرق بیشتر از مراتع تحت چرا در منطقه سبزکوه بود، در حالی که در منطقه شیدا چرای سبک و کنترل شده بیشترین توده زنده میکروبی خاک را نشان داد و در منطقه بروجن اثر مدیریت مرتع بر توده زنده میکروبی معنی دار نبود. فعالیت هر چهار آنزیم در منطقه سبز کوه بیشترین و در منطقه بروجن کمترین مقدار بود اما واکنش و حساسیت فعالیت آنزیم های اندازه گیری شده به مدیریت مرتع در مناطق مختلف متفاوت بود. با این وجود در مناطق سبز کوه و بروجن فعالیت هر چهار آنزیم در مدیریت قرق به طور معنی دار بیشتر از مدیریت چرای آزاد بود در حالی که در منطقه شیدا مدیریت قرق تنها باعث افزایش فعالیت آنزیم های آریل سولفاتاز و اینورتاز در مقایسه با مدیریت چرای آزاد و چرای کنترل شده گردید. مدیریت قرق در مناطق سبز کوه و بروجن باعث تولید و تجمع بیشتر بقایای گیاهی، ماده آلی با کیفیت بهتر، کربن سهل الوصول و در نتیجه فعالیت بیشتر میکروبی و بهبود چرخه عناصر غذایی شده است. علاوه بر این نتایج این تحقیق نشان داد که پتانسیل خاک های مرتعی زاگرس مرکزی برای حبس کربن به نوع مدیریت اکوسیستم، پوشش گیاهی و اقلیم بستگی دارد. در مجموع به نظر می رسد خاک اکوسیستم های مرتعی مناطق سبز کوه و بروجن با مدیریت مناسب و صحیح قابلیت احیا شدن دارند در حالی که در منطقه شیدا برای احیای خاک، ایجاد حالت پایا و بهبود کیفیت و باروری خاک زمان طولانی تری لازم است.