Journal of Rangeland

fa تغییرپذیری ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک در طول گرادیان چرای دام (مطالعه موردی: مراتع گرمسیری، شهرستان مهران، استان ایلام) Variability of Soil Physical, Chemical, and Biological Characteristics along a Livestock Grazing Intensity Gradient (Case Study: Arid Rangelands, Ilam Province) تخصصي Special پژوهشي Research سابقه و هدف: چرای دام به عنوان یکی از اصلی‌ترین کاربری‌‌های مراتع در ایران و جهان، ویژگی‌های خاک را که یکی از پراهمیت‌ترین اجزاء تشکیل دهنده‌ی اکوسیستم‌های مرتعی است، از طریق ساز و کارهای مختلف دچار تغییر می‌کند. همچنین خاک یکی از اجزا مهم در اکوسیستم مرتع و نقش مهم آن در اصلاح و احیای مرتع دارای اهمیت بسیار است که در صورت تخریب هزینه‌ و زمان زیادی برای بهبود آن مورد نیاز است. با توجه به تاثیرات گسترده دام بر خاک مدیریت چرای دام به عنوان یکی از فاکتورهای مهم و حساس در کیفیت علوفه و سلامت مرتع یکی از چالش‌های مدیریت مراتع در کشور ایران است که با ازدیاد دام بیش از ظرفیت مراتع مواجه است. مواد و روشها: در تحقیق حاضر تاثیر چرای دام در شدت‌های مختلف چرایی در مراتع اطراف روستای بان رحمان در شهرستان مهران واقع در استان ایلام مورد بررسی قرار گرفت که در آن یک گرادیان چرایی به طول 4-3 کیلومتر با شش سایت با شدت‌های چرایی متفاوت که با افزایش فاصله از روستا از شدت چرای دام کاسته می‌گردد و تاکید بر فاصله از روستا به عنوان کانون بحران که دارای بیشترین شدت چرای دام است، دارد.  در درون شش سایت با شدت‌های چرایی مختلف، تعداد 5 پلات 10*10  متر به شکل تصادفی قرار گرفت و نمونه‌های خاک برداشت شده از درون هر یک از این پلات‌ها، به‌صورت میانگینی از سه کوادرات 1*1 متر از عمق 10-0 سانتی‌متری سطح خاک به منظور اندازه‌گیری فاکتورهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی برداشت شد. پس از انتقال نمونه‌های خاک برداشت شده به آزمایشگاه خاک‌شناسی فاکتورهای مورد نظر دراین پژوهش شامل اسیدیته، هدایت الکتریکی، نیتروژن، فسفر، آهک، پتاسیم، فعالیت‌های میکروبی خاک و رطوبت خاک و درصد ذرات تشکیل دهنده خاک، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج: نتایج نشان داد که فاکتورهای بیولوژیکی و شیمیایی مثل اسیدیته، هدایت الکتریکی،کربن و ماده آلی و همچنین رطوبت و فعالیت‌های میکروبی خاک در شدت‌های چرایی مختلف از خود اختلاف معنی‌دار نشان دادند در حالی که فاکتورهای پتاسیم خاک و نسبت کربن به نیتروژن خاک دارای اختلاف معنی‌دار نبودند. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش شدت چرا در طول گرادیان چرایی فاکتورهایی از خاک مانند هدایت الکتریکی، میزان کربن آلی خاک، ماده آلی خاک، نیتروژن، رطوبت خاک و تنفس موجودات میکروبی خاک روند کاهشی را به دنبال داشته است. اما فاکتورهایی مانند آهک و  فسفر و اسیدیته خاک با افزایش شدت چرا، افزایش پیدا کردند. همچنین در شدت‌های چرای بالاتر درصد رس خاک افزایش پیدا کرد اما میزان سیلت و شن اختلاف معنی‌داری را از خود نشان ندادند. نتیجهگیری: نتایج کلی این پژوهش بیانگر این بود که احتمالا چرای دام به شکل مستقیم و غیر مستقیم از طریق عواملی مثل لگدکوبی، افزودن فضولات و حذف گیاهان بر ویژگی‌های مختلف خاک اثرگذار است. با افزایش شدت چرا و حذف بیشتر گیاهان و افزایش فشار بر گیاهان و خاک میزان فعالیت موجودات میکروب خاک کاهش می‌یابد که این امر می تواند متاثر از کاهش میزان کربن آلی در این شدت‌های چرایی باشد. بهترین شدت چرا در این منطقه شدت چرای متوسط است که در آن علیرغم اینکه بیشترین میزان بهره‌برداری از منابع موجود اتفاق می افتد، کمترین آسیب‌ها به خاک مرتع وارد می‌گردد. درچرای سبک منابع به هدر می رود و در چرای سنگین خاک و پوشش گیاهی آسیب میبیند. Background and objectives: Livestock grazing, as a primary use of rangelands in Iran and globally, alters soil characteristics, which are essential components of rangeland ecosystems, through various mechanisms. Soil plays a crucial role in the improvement and restoration of rangelands. Given the extensive effects of livestock on soil, livestock grazing management is vital for forage quality and rangeland health. This study addresses one of the challenges of rangeland management in Iran, namely the increase in livestock beyond the capacity of rangelands. Materials and Methods: This study investigated the effect of livestock grazing at different intensities in the rangelands around Ban Rahman village in Mehran city, Ilam province. A grazing gradient of 3-4 km in length, with six sites of varying grazing intensities, was examined. Grazing intensity decreases with distance from the village, which is the center of the most intensive grazing area. Five plots of 10 x 10 meters were randomly established within each site, and soil samples were taken from a depth of 0-10 cm in three quadrats of 1 x 1 meter within each plot. Soil samples were collected to measure physical, chemical, and biological factors. In the laboratory, electrical conductivity (EC), nitrogen, phosphorus, lime, potassium, soil microbial activities, soil moisture, and soil particle percentages were analyzed. Results: The findings indicated significant differences in biological and chemical parameters such as pH, EC, carbon, organic matter, soil moisture, and microbial activities across different grazing intensities, whereas soil phosphorus (P) and carbon/nitrogen ratio did not show significant differences. Increased grazing intensity along the gradient resulted in decreased soil factors such as EC, soil organic matter, nitrogen, soil moisture, and soil microbial respiration. Conversely, factors such as calcium (Ca), phosphorus (P), and EC increased with grazing intensity. Additionally, at higher grazing intensities, the percentage of soil clay increased, while the amounts of silt and sand did not show significant differences. Conclusion: The general results indicated that livestock grazing likely affects various soil characteristics directly and indirectly through factors such as trampling, adding urine and feces, and removing plants. Increased grazing intensity and plant removal exert pressure on plants and soil, reducing soil microbial activity due to decreased organic carbon in these areas. The study concluded that moderate grazing intensity is optimal, maximizing forage harvesting while minimizing damage to rangeland soil.   استان ایلام, تنفس میکروبی, شدت چرا, نقاط بحرانی, تجزیه مولفه‌های اصلی Ilam province, Grazing intensity, Grazing intensity, Principal component analysis 549 564 http://rangelandsrm.ir/browse.php?a_code=A-10-153-12&slc_lang=fa&sid=1 Zahra Hematizad زهرا همتی زاد zahra.hematizad@modares.ac.ir 100319475328460017942 100319475328460017942 No Department of Rangeland Management, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, Noor گروه مرتعداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور Reza Erfanzadeh رضا عرفانزاده erfanzadeh@modares.ac.ir 100319475328460017943 100319475328460017943 Yes Department of Rangeland Management, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, Noor گروه مرتعداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور Reza Omidipour رضا امیدی پور r.omidipour@yahoo.com 100319475328460017944 100319475328460017944 No Department of Rangeland and Watershed, Ilam University, Ilam