اثر چراي دام بر توزيع كربن آلي، نيتروژن كل و معدني شدن كربن در اجزاي مختلف ذرات اوليه خاك در مراتع شيدا با سابقه كشت

Influence of Livestock Grazing on the Distribution of Organic Carbon, Total Nitrogen and Carbon Mineralization within Primary Particle-Size Fractions in Shayda Rangelands with Cropping History

چراي بي‌رويه مراتع توسط دام ويژگي هاي خاك و عملكرد اكوسيستم را از طريق كاهش كيفيت و حاصل‌خيزي خاك تغيير مي‌دهد. اين مطالعه به منظور بررسي اثر مديريت مرتع (چراي آزاد، كنترل شده و قرق كوتاه مدت 8 ساله) بر توزيع كربن آلي، نيتروژن كل و معدني شدن كربن در اجزاي مختلف ذرات اوليه خاك مراتع طبيعي منطقه شيدا در استان چهارمحال و بختياري انجام شد. نتايج نشان داد غلظت كربن و نيتروژن كل خاك در مراتع تحت چرا بيشتر از مراتع تحت قرق است ولي نسبت C/N تغييري نشان نداد. مديريت چراي كنترل شده بيشترين مقدار ماده آلي ذره‌اي و مديريت قرق بيشترين مقدار كربوهيدرات‌هاي محلول در آب داغ را به خود اختصاص دادند. در هر سه مديريت مرتع با كاهش اندازه ذرات از شن به رس، مقدار كربن و نيتروژن ذرات افزايش يافت. نوع مديريت مرتع منجر به توزيع متفاوت كربن و نيتروژن در انواع ذرات خاك گرديد. چراي آزاد كربن جز سيلت را افزايش داد ولي تاثيري بر كربن دو جز ديگر نداشت. همچنين چراي دام تاثيري بر نيتروژن جز شن نداشت ولي نيتروژن اجزاي سيلت و رس را افزايش داد. كربن معدني شده كل خاك در مديريت چرا بيشتر از مديريت قرق بود كه به دليل بيشتر بودن ميزان كربن آلي و ماده آلي ذرّه‌اي در اين نوع مديريت مي‌باشد. طبق نتايج حاصله معدني شدن كربن در هر سه مديريت مرتع در اجزاي شن و سيلت كه بيشترين سهم از خاك كل را به خود اختصاص داده‌اند و از درجه هوموسي پاييني برخوردار هستند، بيشترين مقدار بود.

Intensive livestock grazing may change soil properties and ecosystem functioning through reductions in soil quality and fertility. The objective of the current study was to establish the influence of three different rangeland grazing regimes (i.e., free grazing, controlled grazing and short-term ungrazing regimes for 8 years) on carbon (C), nitrogen (N) and C mineralization associated with different primary particle-size fractions in Shayda natural rangelands with cropping history in Chaharmahal VA Bakhtiari province. Results indicated that organic C and total N concentrations were higher in grazed than ungrazed rangelands, but the C/N ratio did not show any difference between grazing regimes. Controlled grazing regime had a higher amount of particulate organic matter (POM) while ungrazed regime had a higher amount of hot-water extractable carbohydrate (HWC). The amount of C and N increased with decreasing particle size from sand to clay fractions in all grazing regimes. Rangeland grazing regimes altered organic C and total N associated with primary particle-size fractions. Free grazing regime increased C contents in the silt-size fraction but had no influence on C contents in the other fractions. Additionally, although grazing regime had no influence on the sand-size fraction N, free grazing increased the amount of N in the silt and clay-size fractions. Bulk soil C mineralization was higher in the grazed regime compared to the ungrazed regime most likely because of higher organic C and POM under these conditions. Results revealed that C mineralization was higher in the sand and silt fractions with higher weight proportion in the bulk soil and a low degree of humification in all grazing regimes.