تأثیر کاربری اراضی بر جمعیت میکروبی خاک و تغییرپذیری مکانی آنها در اراضی میرآباد، نقده

آب و خاک

مقاله 5، دوره 31، شماره 6 - شماره پیاپی 56، بهمن 1396، صفحه 1602-1610   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v31i6.33721

نویسندگان

شیدا کبودی^{* 1}؛ فرزین شهبازی¹؛ ناصر علی اصغرزاد²؛ نصرت اله نجفی¹؛ ناصر دواتگر¹

¹دانشگاه تبریز

²داشگاه تبریز

چکیده

فهم بیولوژی و اکولوژی خاک به‌طور فزاینده‌ای برای تجدید و پایداری اکوسیستم مهم است. در تمام اکوسیستم‌ها، میکروب‌های خاک نقش مهمی در تجزیه مواد آلی، چرخه مواد غذایی و فراهمی عناصر غذایی قابل جذب گیاه ایفا می‌کنند. هدف از این تحقیق، بررسی تغییرپذیری مکانی و پهنه‌بندی جمعیت میکروبی خاک، کربن آلی و کربنات کلسیم معادل خاک متأثر از کاربری‌های اراضی شامل باغ سیب، مرتع و زراعت می‌باشد. بدین منظور، از منطقه میرآباد مابین شهرهای نقده و اشنویه (استان آذربایجان غربی) 65 نمونه خاک سطحی (30-0 سانتی‌متری) برداشته شد. آزمون نرمال بودن توزیع داده‌ها توسط برنامه آماری SPSS انجام گرفت. مقادیر نقاط نمونه‌برداری نشده با استفاده از روش‌های کریجینگ و وزن‌دهی معکوس فاصله‌ها در نرم‌افزار زمین‌آمار (+GS) میان‌یابی شد. نتایج نشان داد روش کریجینگ بهترین روش میان‌یابی نقاط نمونه‌برداری نشده می‌باشد. وابستگی مکانی جمعیت میکروبی خاک متوسط بوده و این امر نشان‌دهنده تأثیر کاربری بر توزیع مکانی ویژگی‌های‌ مذکور می‌باشد. نتایج به‌دست آمده از تحلیل آماری توسط برنامه MSTATC در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی (RCBD) نیز بیان کننده تفاوت معنی‌دار در بین سه کاربری از نظر ویژگی‌های مطالعه شده است. نقشه‌های توزیع مکانی با تلفیق نتایج حاصل از زمین‌آمار و GIS تهیه شدند.

کلیدواژه‌ها

پهنه‌بندی؛ تغییرپذیری مکانی؛ جمعیت میکروبی؛ کریجینگ

مراجع

1- Aliasgharzad N. 2011. Methods in Soil Biology. University of Tabriz, Iran. (Translated to Persian).

2- Aşkın T., and Kizilkaya R. 2006. Assessing spatial variability of soil enzyme activities in pasture topsoils using geostatistics. European Journal of Soil Biology, 42: 230-237.

3- Ayoubi S., Mohammadzamzni S., and Khormali F. 2007. Prediction total nitrogen by organic matter content using some geostatistic approaches in part of farm land of Sorkhankalateh, Golestan Province. Journal of Agricultural Science and Natural Resources, 14: 78-87. (in Persian with English abstract)

4- Bardgett R.D., and Cook R. 1998. Functional aspects of soil animal diversity in agricultural grasslands. Applied Soil Ecology, 10: 263-276.

5- Brejda J.J., Moorma T.B., Smith J.L., Karlen D.L., Allen D.L., and Dao T.H. 2000. Distribution and variability of surface soil properties at a regional scale. Journal of American Soil Science Society, 64: 974-982.

6- Burgess T.M., and Webster R. 1980. Optimal interpolation and is arithmic mapping of soil properties: I. The variogram and punctual kriging. Journal of Soil Science, 31: 315-331.

7- Einax J.W., and Soldt U. 1999. Geostatistical and multivariate statistical methods for the assessment of polluted soils-merits and limitations. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 46: 79-91.

8- Fliebbach A., and Mader P. 2000. Microbial biomass and size-density fractions differ between soils of organic and conventional agricultural systems. Soil Biology and Biochemistry, 32: 757–768.

9- Froughifar H., Jafarzadeh A.A., Torabi Gelsefidi H., and Aliasgharzad N. 2012. Effect of different landforms on spatial variability and frequency distribution of soil biological properties in Tabriz Plain. Water and Soil Science-University of Tabriz, 4: 35-52. (in Persian with English abstract)

10- Gao Y., Mao L., Miao C.Y., Zhou P., Cao J.J., Zhi Y.E., and Shi W.J. 2010. Spatial characteristics of soil enzyme activities and microbial community structure under different land uses in Chongming Island, China: Geostatistical modelling and PCR-RAPD method. Science of the Total Environment, 408: 3251–3260.

11- Islam K.R., and Weil R.R. 2000. Soil quality indicator properties in mid-Atlantic soils as influenced by conservation management. Journal of Soil and Water Conservation, 55: 69-78.

12- Johnson N.C., Zak D.R., Tilman D., and Pfleger F.L. 1991. Dynamics of vesicular–arbuscular mycorrhizae during old field succession. Oecologia, 86: 349–358.

13- Mahmoodi S., and Hakimian M. 1998. Fundamentals of Soil Science. Tehran University Publication. (Translated to Persian)

14- McGrath D., and Zhang C. 2003. Spatial distribution of soil organic carbon concentrations in grassland of Ireland. Applied Geochemistry, 18: 1629-1639.

15- McKenzie N.J., Grundy M.J., Webster R., and Ringrose -Voase A.J. 2008. Guidelines for Surveying Soil and Land Resources. CSIRO Publishing, Australia, 576.

16- Nelson D.W., and Sommers L.E. 1982. Total carbon and organic matter. In: Page, A. L et al. (Eds.), Methods of Soil Analysis. Part 2. Chemical and Microbiological Methods. Agronomy Monographs ASA and SSSA, Madison, USA. 539-580.

17- Paul E.A., and Clark F.E. 1996. Soil Microbiology and Biochemistry, Academic Press, San Diego, CA. 340.

18- Plante A.F. 2007. Soil biogeochemical cycling of inorganic nutrients and metals. In: E.A. Paul (ed.) Soil Microbioloy, Ecology and Biochemistry. Academic Press, Oxford. 389-432.

19- Quine T.A., and Zhang Y. 2002. An investigation of spatial variation in soil erosion, soil properties and crop production within an agricultural field in Devon, U.K. Journal of Soil and Water Conservation, 57: 50-60.

20- Shahbzi F., Aliasgharzad N., Ebrahimzad S. A., and Najafi N. 2013 Geostatistical analysis for predicting soil biological maps under different scenarios of land use. European Journal of Soil Biology, 55: 20-27.

21- Sheklabadi M., Khademi H., Karimian Eghbal M., and Nourbakhsh F. 2007. Effect of climate and long term interdiction on some soil biological quality indices in central Zagros. Journal of Water and Soil Science-Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources, 11(41): 103-115. (in Persian)

22- Soil Conservation Service. 1992. Soil Survey Laboratory Methods and Procedures for Collecting Soil Sample. USDA-SCS. Soil Survey. Invest. Ret. No. 2. U. S. Gov. Print. Office, Washington, DC.

23- Van Vliet P.C.J., Van der Stelt B., Rietberg P.I., and de Goede R.G.M. 2007. Effects of organic matter content on earthworms and nitrogen mineralization in grassland soils. European Journal of Soil Biology, 43: S222-S229.

24- Zhang R., Shouse P.J., Yates S.R., and Kravchenko A. 1997. Application of geostatistics in soil science. Trends in Soil Science, 2: 95-104.