Impact of Traditional Livestock Husbandry on Forest Soil Physical, Chemical and Biological Characteristics (A Case Study: Parchinak Forest – Sari)

آب و خاک

Article 7, Volume 28, Issue 4, September 2013, Pages 778-786   

Document Type: Research Article

DOI: 10.22067/jsw.v0i0.24244

Authors

M. Hojjati^* ; M. Asadiyan

Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University

Abstract

The presence of livestock within forest stands in north of Iran, as one of the main hindrances for optimal forest managing influence the productivity of that individual forest ecosystem in a waste area. The present study was conducted to investigate the effects of the long lasting presence of cattle on soil properties in Hyrcanian forests. The investigated area was a part of Parchinak district, Mazandaran -Sari (in 4 Livestock husbandry campus and adjacent forest stands). Soil samples were collected from soil depths of 0-10 cm, 10-20 cm using coring method (8 cm diameter) in each site randomly (n=5) for determining soil physical, chemical and biological characteristic. Results showed that some soil physical characteristics (bulk density and moisture content) and many soil chemical properties (carbon and organic matter, nitrogen, phosphorus, potassium and calcium) were higher in husbandry area than the adjacent forest stand. Also, Net N mineralization and net nitrification have been observed only in Livestock campus. Our findings indicated a significant impact of livestock presence (input of a huge amount of cattle dung and high soil compaction) on forest soil.

Keywords

Livestock husbandry; Forest Soil; Net N mineralization; Nitrification

References

اکبرزاده م. 1384. بررسی تغییرات پوشش گیاهی،خصوصیات و بانک بذر خاک در مراتع چرا شده و قرق در مناطق استپی و نیمه استپی. رساله دکتری مرتعداری، دانشگاه تهران.

بی نام. 1383. کتابچه تجدید نظر طرح جنگلداری سیاهرود سری پرچینک. سازمان جنگل ها و مراتع کشور.

جعفری حقیقی م. 1382. روش های تجزیه خاک نمونه برداری و تجزیه های مهم فیزیکی و شیمیایی. انتشارات ندای ضحی.

جعفری م.، و سرمدیان ف. 1382. مبانی خاک شناسی و رده بندی خاک. انتشارات دانشگاه تهران.

حسین زاده گ.، جلیلوند ح.، و تمرتاش ر. 1386. تغییرات پوشش گیاهی و برخی از خصوصیات شیمیایی خاک در مراتع باشدت های مختلف چرایی. فصلنامه علمی و پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان. 14(4): 512-500.

سالاردینی ع ا. 1384. حاصلخیزی خاک. انتشارات دانشگاه تهران.

سایت خبری ایرنا. 1388. خسارت میلیاردی دامداری سنتی به جنگل های شمال کشور.

سنگدل ع.، مقدم م.، و جعفری م. 1381. اثر چرای کوتاه مدت بر برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک. مجله منابع طبیعی ایران. 55: 596- 581.

غازان شاهی ج. 1376. آنالیز خاک و گیاه. انتشارات هما.

کهندل ا.، ارزانی ح.، و حسینی توسل م. 1388. تاثیر شدت های گوناگون چرای دام بر مواد آلی، نیتروژن، فسفر و پتاسیم خاک. مجله علمی – پژوهشی علوم و مهندسی آبخیزداری ایران. 3 (6): 65-59.

کهندل ا.، ارزانی ح.، و حسینی توسل م. 1389. تعیین میزان تاثیر شدت های چرای دام بر خصوصیات خاک و پوشش گیاهی با استفاده از مولفه های چند متغییره. فصلنامه علمی– پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران. 17 (4): 526-518 .

کهندل ا.، چایی چی م.، ارزانی ح.، محسنی ساروی م.، و زاهدی امیری ق. 1385. تأثیر شدت های چرای دام بر ترکیب پوشش گیاهی، رطوبت، مقاومت مکانیکی و نفوذپذیری خاک. نشریه دانشکده منابع طبیعی. 59 :1011- 1001.

وراوی پور م. 1383. خاک شناسی عمومی. انتشارات دانشگاه پیام نور.

یوسفی ک.، سردابی ح.، امین املشی م.، و امان زاده ب. 1388. اثرات فیزیکی و شیمیایی خاک ناشی از دخالت انسان و دام بر زادآوری راشستان های منطقه خورگام گیلان. وزارت جهاد کشاورزی، سازمان تحقیقات، ترویج و آموزش کشاورزی. مؤسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور.

Addiscot T.M. 2005. Nitrate, agriculture and the environment. Wallingford, CABI publishing, UK .

Badia D., Marti C., Sanchez J.R., Fillat F., Aguirr, J. and Gomez D. 2008. Influence of soil eutriphication on flora composition in the Pyrenees Mountains, J.Mt. Sci, 5:63-72.

Brady, N.C. and Well R.R. 2008. The Nature and properties of soils, Pearson Prentice Hll.

David B., Clara, M. and Ramon S.J. 2008. Influence of livestock soil eutrophication on composition in Pyrenees mountains, J. Mt. Sci, 5:l63-72.

Gusewell S., Jewel, P.L. and Edwards P.J. 2005. Effects of heterogeneous habitat use by cattle on nutrient availability and litter decomposition in Soils of an Alpine pasture, Plant and Soil, 268:135-149.

20- Hagen-Thorn A., Callesen I., Armolaitis, K. and Stjernquist I. 2004. Comparative studies of macronutrients in foliar and stem wood biomass of six temperate tree species planted on the same sites, Am. Sci. For. 6, in press.

Hart S.C., Nason G.E., Myrold, D.D. and Perry D. 1994. Dynamics of gross nitrogen transformation in an oldgrowth forest: the carbon connection, Ecology, 75:880-891.

Haynes, R.J. and Williams P.H. 1999. Influences of stock camping behaviour on the soil microbiological and biochemical properties of grazd pastoral soils, Biology and Fertility of Soils, 28:253-258.

Kojola I., Helle, T. and Huhta E. 1998. Poron laidunnuksen ja metsapalojen vaikutukset maaperan selkarangat tomien lukumaariin, In: Hypponen, M., Penttila, T. and Poikajarvi, H., Poron vaikutus metsa – ja tunturiluonnossa, Metsantutkimuslaitoksen tiedonantoja, 678:20-24.

Kurz I., Colin, D. and Tunney H. 2006. Impact of cattle on soil physical properties and nutrient concentrations in overland flow from pasture in Irland, Agriculture, Ecosystems and Environment, 113:378-390.

Li, Y. and Lindstorm M.J. 2001. Evaluating soil quality-soil redistribution relationship on terraces and steep hillslope, Soil Sci. Soc. Am. J, 65:1500-1508.

Reuss, J.O. and Johnson D.W. 1986. Acid deposition and the acidification of soils and waters, Ecological Studies 59, Springer Verlag, New Tork.

Rutigliano F.A., De Marco A.D., Ascoli C.S., Gentile A., Virzo, De. and Santo A. 2007. Impact of fire on fugal abundance and microbial efficiency in C assimilation and mineralization in a Mediterranean maquis soil, BiolFertil Soils, 44:377-381.

Sing R.S., Tripathi, N. and Singh S.K. 2007. Impact of degredation on nitrogen transformation in a forest ecosystem of India, Environ Monit Assess, 125:165-173.

Sing, J.S. and Kashyap A. 2007. Variations in soil N-mineralization and nitrification in seasonally dry tropical forest and savanna ecosystems in Vindhyan region, India, Tropical Ecology, 48(1):27-35.

Van Groningen J.W.,Velthof G.L., Van der Bolt F.J., Vos, A. and Kuikman P. 2005. Seasonal variation in N2O emissions from urine patches: effect of urin concentration, soil compaction and dung, Plant and Soil, 273:15-27.

Wang C., Han, X. and Xing X. 2010. Effects of grazing exclusion on soil net nitrogen mineralization and nitrogen availability in a temperate steppe in northern China, Journal of Arid Environments xxx (2010) 1-7.

Wells, K.L. and Dougherty C.T. 1997. Soil management for intensive grazing, Soil science, Vol.18, no.2.