Journal of Rangeland

fa تأثیر فعالیت‌های معدن‌کاوی بر برخی خصوصیات بیولوژیکی و شیمیایی خاک مراتع مجاور کارخانه سیمان غرب آسیا در تربت‌جام The impact of mining activities on biological and chemical properties of the soil of pastures adjacent to the West Asia Cement Factory in Torbat-e Jam تخصصي Special كاربردي Applicable سابقه و هدف: امروزه آلودگی آب، خاک و هوا بواسطۀ انجام فعالیتهای صنعتی توسط بشر، به یک تهدید جدی برای طبیعت تبدیل شده است. صنعت تولید سیمان و بهرهبرداری از معادن مرتبط با آن، یکی از این آلاینده های محیطی است. از بین رفتن اکوسیستم های طبیعی، تخریب مراتع، جنگلها و مزارع و همچنین تهدید کیفیت آب سرچشمهها و سفرههای آب زیرزمینی، به خطر افتادن حیات گونههای گیاهی و جانوری، خصوصاً گیاهان دارویی و تهدید فعالیتهای کشاورزی و دامپروری و بطور کلی از بین رفتن شرایط مساعد زندگی برای ساکنین منطقه، از پیامدهای منفی فعالیتهای بی‌حد و اندازۀ کارخانجات تولید سیمان و معادن مرتبط با آن به‌شمار میرود. از اینرو، تحقیق حاضر با هدف مطالعه برخی خصوصیات شیمیایی و بیولوژیکی خاک، در اراضی تخریب شده اطراف کارخانه سیمان تربتجام در اثر معدن‌کاوی صورت پذیرفت. مواد و روشها: این پژوهش در سال 1401 درمحدوده مراتع و مناطق معدن‌کاوی شده مجاور کارخانه سیمان تربتجام واقع در استان خراسان رضوی انجام شد. چهار سایت تخریب شده ناشی از معدن‌کاوی شامل مناطق ریزشکوه، واریزه‌های سنگی حین معدن‌کاوی، واریزه‌های ناشی از جاده‌سازی و منطقه تحت تاثیر معدن مارن درنظر گرفته شدند که درکنار یک منطقه شاهد مورد مقایسه قرار گرفتند. در هر یک از مناطق، پنج سایت و در هر سایت سه محدوده‌ تصادفی ترانسکت (مجموعا 45 ترانسکت) مستقر گردید. در طول ترانسکتها پلات‌های یک متر مربعی با فواصل 10 متری از یکدیگر مستقر شدند. در تمامی سایتها، جهت بررسی خصوصیات شیمیایی، فعالیتهای زیستی و عناصر ماکرو خاک، نمونهبرداری از دو عمق صفر تا 20 و 20 تا 40 سانتیمتر صورت گرفت. نتایج: یافته‌های پژوهش حاضر نشان دادند که میزان پتاسیم خاک در عمق 20 تا 40 سانتیمتر نسبت به عمق صفر تا 20 سانتیمتر بطور معنیداری و به میزان 86/4 درصد بیشتر و هدایت الکتریکی خاک در عمق 20 تا 40 سانتیمتر نسبت به عمق صفر تا 20 سانتیمتر بطور معنیداری و به میزان 37/3 درصد کمتر بود. فعالیت میکروارگانیسمهای خاک (شامل قارچهای میکوریزا و باکتریهای هوازی و بیهوازی) در منطقه شاهد، نسبت به مناطق معدنکاوی شده بطور معنیداری بیشتر بود. میزان ماده آلی و فسفر خاک، با انجام فعالیتهای معدنکاوی نسبت به منطقه شاهد بطور معنیداری کاهش یافت. در تحقیق حاضر، نوسانات pH خاک، بسیار ناچیز و کمتر از یک بود. با این وجود، بالاترین میزان pH خاک در منطقه واریزه سنگی در هر دو عمق صفر تا 20 سانتیمتر و 20 تا 40 سانتیمتر و منطقه جادهسازی در عمق 20 تا 40 سانتیمتر وجود داشت و در این مناطق، pH خاک به سمت قلیایی شدن پیش رفت. کمترین میزان pH خاک نیز در منطقه شاهد و در عمق 20 تا 40 سانتیمتر مشاهده شد. بطوری که میزان pH خاک در این ناحیه و عمق نمونهبرداری، کمتر از 4/7 بود. نتیجه گیری: بر اساس یافته‌های تحقیق حاضر، اثر عمق نمونه‌برداری بر صفات بررسی شده چندان محسوس نبود. اما عمده صفات بررسی شده، تحت تاثیر مکانهای مورد مطالعه قرار گرفتند. بطوری که میزان میکروارگانیسمهای خاک در منطقه شاهد، نسبت به مناطق معدنکاوی شده به‌طور معنیداری بیشتر بود. از این رو، پیشنهاد میشود که عملیات احیاء خاک در مناطق معدنکاوی شده صورت پذیرد و قوانینی وضع گردد تا معدنکاوان و فعالان حیطه کاری همچون کارخانجات تولید سیمان، پس از برداشت معادن، آن مناطق را دوباره احیاء کنند.   Background and Objective: Environmental pollution caused by industrial activities has become a major threat to natural ecosystems, particularly through the contamination of water, soil, and air. Among these activities, cement production and the exploitation of associated limestone and marl mines have substantial environmental impacts. Mining and cement manufacturing contribute to the degradation of natural ecosystems, including rangelands, forests, and agricultural lands, while also threatening surface and groundwater quality. These activities endanger plant and animal biodiversity, particularly medicinal plant species, disrupt agricultural and livestock production, and ultimately reduce the quality of life for local communities. Therefore, this study aimed to evaluate selected soil chemical and biological properties in mining-disturbed lands surrounding the Torbat-e Jam Cement Factory. Methodology: This study was conducted in 2022 in rangelands and mining-disturbed areas adjacent to the Torbat-e Jam Cement Factory in Khorasan Razavi Province, Iran. Four mining-disturbed sites were selected: Mountain Fall, Warizeh Sangi, Road Construction, and a marl mining area. An undisturbed rangeland served as the control site. Within each area, five sampling sites were established, and three randomly located transects were laid out at each site, resulting in a total of 45 transects. Along each transect, 1 m² quadrats were placed at 10-m intervals. Soil samples were collected from two depths (0–20 cm and 20–40 cm) to determine soil chemical properties, biological activity, and macronutrient concentrations. Results: Soil potassium concentration at the 20–40 cm depth was significantly higher (4.86%) than at the 0–20 cm depth, whereas soil electrical conductivity was significantly lower (3.37%) at the deeper layer. The abundance of soil microorganisms, including mycorrhizal fungi and both aerobic and anaerobic bacteria, was significantly greater in the control area than in the mining-disturbed sites. Soil organic matter and available phosphorus declined significantly in response to mining activities. Although soil pH varied only slightly (less than one pH unit) across the study sites, the highest pH values were recorded in the Warizeh Sangi site at both sampling depths and in the Road Construction site at the 20–40 cm depth, indicating a shift toward more alkaline conditions. In contrast, the lowest soil pH was observed in the control area at the 20–40 cm depth, where the pH remained below 7.4. Conclusion: The findings indicate that soil depth had only a limited influence on the measured soil properties, whereas mining disturbance significantly affected most of the evaluated variables. The control site supported substantially higher populations of soil microorganisms than the mining-disturbed areas, while soil organic matter and available phosphorus were markedly reduced as a consequence of mining activities. These results highlight the detrimental effects of mining on soil quality and biological functioning. Accordingly, implementing effective soil reclamation and ecological restoration programs in mined lands is strongly recommended. Furthermore, regulatory frameworks should require mining operators and cement companies to rehabilitate and restore disturbed areas following the completion of mining operations.   واژه‌های کلیدی: تخریب خاک, قارچ میکوریزا, معدن‌کاوی, هدایت الکتریکی Keywords: Electrical conductivity, Mining, Mycorrhizal fungi, Soil macro elements 84 96 http://rangelandsrm.ir/browse.php?a_code=A-10-2840-1&slc_lang=fa&sid=1 saeid Abditazik سعید عبدی تازیک saeid_abditazik@yahoo.com 100319475328460019405 100319475328460019405 Yes Department of Rangeland Management, Faculty of Range and Watershed Management, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan گروه مدیریت مرتع، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان Adel Sepehri عادل سپهری adelsepehry@gmail.com 100319475328460019406 100319475328460019406 No FER دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان Mohammad Farzam محمد فرزام mjankju@gmail.com 100319475328460019407 100319475328460019407 No دانشگاه فردوسی مشهد mojgan sadat azimi مژگان سادات عظیمی azimi.mojgansadat@gmail.com 100319475328460019408 100319475328460019408 No دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان