نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسنده
دانشیار، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان غربی
چکیده
رشد گیاه در رویشگاه‌های طبیعی حاصل کارکرد عوامل مختلف زیستی می‌باشد. از جمله موثرترین عوامل تاثیرگذار در پتانسیل تولید یک رویشگاه، خاک است که با تخریب آن حاصل‌خیزی و پتانسیل مرتع کاهش می‌یابد. لذا پژوهش حاضر با هدف تعیین رابطه بین تولید و خصوصیات خاک مورد استفاده در محاسبه شاخص کیفیت خاک در دره شهدا به‌عنوان نمونه‌ای از مراتع نیمه‌خشک کشور در استان آذربایجان غربی انجام شد. برای تعیین واحدهای کاری، نقشه چهار جهت اصلی و پنج طبقه شیب و پوشش گیاهی در محیط GIS در مقیاس 50000 :1، تهیه شد. ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی خاک از نمونه‌های برداشت شده از عمق 30-0 سانتی‌متری خاک سطحی و با انجام آزمایشات مورد نیاز تعیین شد. اطلاعات سطحی خاک با روش تحلیل عملکرد سرزمین (LFA) جمع‌آوری و تولید کل، تولید گیاهان علفی و خشبی در زمان حداکثر گلدهی گونه‌های غالب به‌روش برداشت مستقیم، اندازه‌گیری شد. موثرترین خصوصیات خاک بر تولیدات گیاهی با استفاده از روش تجزیه عاملی (PCA)، تعیین و با استفاده از رگرسیون چند متغیره گام به گام، روابط ریاضی بین تولید گیاهی و خصوصیات خاک به‌دست آمد. نتایج نشان داد که در تعداد 28 واحدکاری، میانگین مقادیر شاخص چشم‌انداز خاک برابر 0.8، شاخص پایداری برابر 76.9، شاخص نفوذپذیری 57.1 و شاخص مواد مغذی برابر 69.1 است. میانگین تولید کل 1535.24 کیلوگرم ماده خشک بر هکتار محاسبه شد. با روش تجزیه عاملی، تعداد سه بردار با داشتن شرط ریشه پنهان واریانس بالاتر از یک، حدود 78 درصد واریانس داده‌ها را توضیح دادند. در نتیجه متغیرهای لازم برای ارزیابی شاخص کیفیت خاک، درصد شاخص سازمان یافتگی، درصد شاخص چرخه عناصر، شوری و وزن مخصوص ظاهری تعیین شدند. بین شاخص کیفیت خاک و تولید گیاهی با ضریب 63 درصد رابطه معنی‌داری به‌دست آمد. پس از برازش مدل ریاضی برآورد تولید، با ستفاده از شاخص کیفیت خاک ضریب تبیین 64 درصد محاسبه شد. انحراف مدل به‌دست آمده با آماره MBE برابر 0.02-، خطای 8% و کارایی 0.66، کاربرد مناسبی برای تفسیر عملکرد سرزمین ارائه می‌کند. لذا، مدل به‌دست آمده می‌‌تواند برای برآورد تولید رویشگاه‌های مناطق نیمه‌خشک و نیمه‌استپی سرد کشور مناسب باشد.
عنوان مقاله [English]
Application of soil quality index in assessing rangeland productivity
نویسنده [English]
- Reza Sokouti
Associate Professor, Agricultural and Natural Resources Research Center
چکیده [English]
Crop growth in natural habitats is the result of the biological function of various factors. Soil is the most influential factor on the yield potential of a habitat that can lead to the soil fertility and yield degradation. This study aimed to determine the relationship between crop yield and soil properties used to calculate the soil quality indicators in the semi-arid rangelands of Shohada-Valley as an example in West Azerbaijan Province The slope aspect with four directions, slope classes with five classes and vegetation layers were overplayed to prepare working units of 1:50,000 scale. Physical, biological and chemical properties of soil samples from 0-30 cm of topsoil were determined through required analysis. Landscape Function Analysis (LFA) was done and yield of dominant species was calculated in maximum flowering time by direct collection method. Effective soil properties on plant production were determined using Principal Component Analysis (PCA) and the mathematical relations between crop yield and soil parameters was computed by stepwise multiple regression. Results showed that mean values of soil landscape index is 0.8, stability index was equal to 76.9, the permeability index was 57.1 and the nutrient index was equal to 69.1 in 28 map units. The average of total production was calculated 1535.24 kg /ha of dry matter. Three components having a latent root above one, explained about 78 percent of the variance using factor analysis,. The outcome variables for evaluating soil quality index, organization index, nutrient cycling index, salinity and bulk density, were determined. A significant correlation of 63% was achieved between soil quality indicators and crop production,. Using soil quality index a coefficient of determination of 64 percent was computed after applying a mathematical crop production model Mean Bias Error of -0.02, error of 8% and the efficiency of the model of 0.66, provide a suitable application for interpretation function of rangelands. Therefore, resulted model is suitable for estimating range production in semi-arid and cold semi-arid steppe habitats.
)