توزیع کربن و نیتروژن خاک در اندازه ذرات و خاکدانه ها در برخی اکوسیستم های مرتعی استان چهارمحال و بختیاری با شرایط مدیریتی متفاوت

به منظور بررسی اثرات آشفتگی اکوسیستم بر خاک افزون بر کل ماده آلی، اجزای مختلف آن نیز اندازه گیری می شود، زیرا اغلب تفکیک مواد آلی خاک به درک بهتر اثر آشفتگی اکوسیستم بر پویایی ماده آلی خاک و ارزیابی دقیق تر ذخیره آن در اکوسیستم کمک می کند. روش های گوناگون برای تفکیک فیزیکی اجزای ماده آلی خاک وجود دارد که از جمله آنها می توان به جداسازی خاکدانه ها به روش الک تر و تفکیک بر اساس اندازه ذرات اولیه خاک (ارتعاش فراصوت در آب) اشاره نمود. مدیریت های متفاوت مرتع ممکن است باعث تغییر کمّیت و کیفیت ماده آلی ورودی به خاک و در نتیجه اجزای مختلف آن در خاک گردد. از این رو، هدف مطالعه حاضر بررسی توزیع کربن و نیتروژن در اجزای مختلف خاکدانه ها و ذرات اولیه خاک، و همچنین پویایی کربن آنها در برخی مراتع حفاظت شده زاگرس مرکزی با شرایط مدیریتی متفاوت بود. نمونه های خاک (4=n) از عمق صفر تا 15 سانتی متری اراضی تحت قرق، چرای کنترل شده و چرای مفرط در سه منطقه سبزکوه، بروجن و شیدا تهیه گردید. ابتدا برخی ویژگی های اولیه خاک کل اندازه گیری و در ادامه نمونه خاک ها به دو روش الک تر و جداسازی ذرات اولیه خاک تفکیک شدند. سپس میزان کربن آلی، نیتروژن کل، معدنی شدن کربن و کربن زیست توده میکروبی در خاک کل، اجزای مختلف خاکدانه ها و نیز ذرات اولیه خاک اندازه گیری گردیدند. نتایج حاکی است در منطقه سبزکوه شاخص های پایداری خاکدانه ها در مدیریت کنترل ورود دام، در حالی که در دو منطقه بروجن و شیدا در مدیریت قرق افزایش نشان دادند. بر اساس نتایج این تحقیق، مدیریت مرتع تأثیری بر کربن آلی خاک کل و معدنی شدن آن نداشت در حالی که مخازن فعال، توزیع کربن بین اجزای مختلف خاکدانه ها و همچنین ذرات اولیه خاک را تغییر داد. نتایج نشان داد در منطقه های سبزکوه و بروجن، مدیریت قرق ولی در منطقه شیدا مدیریت های چرای کنترل شده و قرق بیشترین مقدار ماده آلی ذرّه ای و کربوهیدرات ها را به خود اختصاص دادند. در منطقه سبزکوه در دو مدیریت قرق و چرای کنترل شده، فرکشن 2- 5/0 میلی متر خاکدانه ها، در حالی که در مدیریت چرای آزاد فرکشن 25/0- 053/0 میلی متر، بیشترین مقدار کربن آلی، نیتروژن کل، معدنی شدن کربن و کربن زیست توده میکروبی را داشتند. این در حالی بود که در منطقه-های بروجن و شیدا در هر سه مدیریت مرتع از خاکدانه های درشت به ریز کربن آلی، نیتروژن کل، معدنی شدن کربن و کربن زیست توده میکروبی خاکدانه ها افزایش یافت. مقایسه بین مدیریت های مختلف مرتع در این دو منطقه روند معیّنی بین خاکدانه-های درشت و ریز نشان نداد. میزان کربن و نیتروژن در اجزای مختلف ذرات اولیه خاک به ترتیب در اجزای رس، سیلت و شن افزایش یافت. مقایسه بین مدیریت های مختلف مرتع در دو منطقه سبزکوه و بروجن حاکی است مدیریت قرق منجر به افزایش مقدار کربن و نیتروژن اجزای شن و رس و همچنین افزایش معدنی شدن کربن جزء شن گردید. در حالی که، مقایسه بین مدیریت های مختلف مرتع منطقه شیدا نشان داد چرای مفرط منجر به افزایش مقدار کربن و نیتروژن جزء سیلت و معدنی شدن کربن جزء رس گردید. در منطقه سبزکوه بیشترین معدنی شدن کربن در جزء شن مدیریت قرق و در اجزای شن و سیلت مدیریت های چرای کنترل شده و آزاد بود. در منطقه بروجن در هر سه مدیریت مرتع جزء سیلت بیشترین مقدار معدنی شدن کربن را دارا بود. بیشترین معدنی شدن کربن آلی در مدیریت های مختلف منطقه شیدا نیز در اجزای شن و سیلت مشاهده شد. نتایج این تحقیق نشان داد پتانسیل خاک های مرتعی زاگرس مرکزی برای ترسیب کربن به نوع مدیریت مرتع و رژیم چرای دام بستگی دارد. در مجموع، همان طور که انتظار می رفت عکس العمل اجزای مختلف کربن در خاکدانه ها و ذرات اولیه خاک ها به مدیریت مرتع سریع تر از پاسخ کربن کل خاک می باشد.