كاربرد شاخص كيفيت خاك براي ارزيابي پتانسيل توليد مراتع

رشد گياه در رويشگاه‌هاي طبيعي حاصل كاركرد عوامل مختلف زيستي مي‌­باشد. از جمله موثرترين عوامل تاثيرگذار در پتانسيل توليد يك رويشگاه، خاك است كه با تخريب آن حاصل­‌خيزي و پتانسيل مرتع كاهش مي‌يابد. لذا پژوهش حاضر با هدف تعيين رابطه بين توليد و خصوصيات خاك مورد استفاده در محاسبه شاخص كيفيت خاك در دره شهدا به­‌عنوان نمونه­‌اي از مراتع نيمه­‌خشك كشور در استان آذربايجان غربي انجام شد. براي تعيين واحدهاي كاري، نقشه چهار جهت اصلي و پنج طبقه شيب و پوشش گياهي در محيط GIS در مقياس 50000 :1، تهيه شد. ويژگي‌هاي شيميايي و فيزيكي خاك از نمونه­‌هاي برداشت شده از عمق 30-0 سانتي­‌متري خاك سطحي و با انجام آزمايشات مورد نياز تعيين شد. اطلاعات سطحي خاك با روش تحليل عملكرد سرزمين (LFA) جمع­‌آوري و توليد كل، توليد گياهان علفي و خشبي در زمان حداكثر گلدهي گونه­‌هاي غالب به­‌روش برداشت مستقيم، اندازه­‌گيري شد. موثرترين خصوصيات خاك بر توليدات گياهي با استفاده از روش تجزيه عاملي (PCA)، تعيين و با استفاده از رگرسيون چند متغيره گام به گام، روابط رياضي بين توليد گياهي و خصوصيات خاك به­‌دست آمد. نتايج نشان داد كه در تعداد 28 واحدكاري، ميانگين مقادير شاخص چشم­‌انداز خاك برابر 0.8، شاخص پايداري برابر 76.9، شاخص نفوذپذيري 57.1 و شاخص مواد مغذي برابر 69.1 است. ميانگين توليد كل 1535.24 كيلوگرم ماده خشك بر هكتار محاسبه شد. با روش تجزيه عاملي، تعداد سه بردار با داشتن شرط ريشه پنهان واريانس بالاتر از يك، حدود 78 درصد واريانس داده­‌ها را توضيح دادند. ‌در نتيجه متغيرهاي لازم براي ارزيابي شاخص كيفيت خاك، درصد شاخص سازمان يافتگي، درصد شاخص چرخه عناصر، شوري و وزن مخصوص ظاهري تعيين شدند. بين شاخص كيفيت خاك و توليد گياهي با ضريب 63 درصد رابطه معني‌داري به­‌دست آمد. پس از برازش مدل رياضي برآورد توليد، با استفاده از شاخص كيفيت خاك ضريب تبيين 64 درصد محاسبه شد. انحراف مدل به­‌دست آمده با آماره MBE برابر 0.02-، خطاي 8% و كارايي 0.66، كاربرد مناسبي براي تفسير عملكرد سرزمين ارايه مي­‌كند. لذا، مدل به­‌دست آمده مي‌‌تواند براي برآورد توليد رويشگاه‌هاي مناطق نيمه­‌خشك و نيمه­‌استپي سرد كشور مناسب باشد.

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.‎