ارزیابی سیستم های اگروفارستری با تاکید بر حفاظت خاک (مطالعه موردی : شهرستان‌های فریدن و چادگان استان اصفهان)

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد جنگلداری، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران

2 دانشجوی دکتری جنگل‌شناسی و اکولوژی جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گرگان، گرگان، ایران

3 دانشیار دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گرگان، گرگان، ایران

4 استاد دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

5 استادیار دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

خاک یکی از مهم‌ترین اجزای منابع طبیعی تجدید شونده به ­حساب می­آید و بر اثر قطع درختان دچار خسارت می­شود. چنانچه این منبع با ارزش مورد حفاظت قرار نگیرد، قابلیت تولیدی آن کاهش یافته و پایداری جمعیت­های انسانی و حیوانی روی آن متزلزل می­شود. حفاظت خاک امری مهم تلقی شده و شناخت چگونگی تأثیر پذیری آن در سیستم­های اگروفارستری ضروری به نظر می­رسد. کارایی این سیستم­ها برای کنترل فرسایش خاک در صورتی که شباهت­های سیستم به جنگل طبیعی از لحاظ فراوانی لاشبرگ، فاصله و ارتفاع درختان بیشتر باشد افزایش می­یابد.هدف این پژوهش مشخص کردن بهترین سیستم­های اگروفارستری از نظر فرسایش پذیری و حفاظت خاک است. نتایج بدست آمده از این بررسی دارای ابعاد مختلف می­باشد. دو جنبه مهم آن عبارتند از: اولاً شناسایی و ثبت تعداد سیستم­ها، عملیات­ها و تکنولوژی­های اگروفارستری موجود در منطقه و ثانیاً بررسی وضعیت خاک سیستم­های اگروفارستری موجود در منطقه و حفاظت خاک در این سیستم‌ها می­باشد. با توجه به­ مرور منابع انجام شده سه فاکتور بافت، درصد خلل و فرج و درصد رطوبت وزنی خاک برای بررسی فرسایش­پذیر بودن یا نبودن سیستم­های اگروفارستری، مورد ارزیابی قرار گرفتند. همان­گونه که انتظار می­رفت نتایج این تحقیق ثابت کرد که از نظر فرسایش پذیری و حفاظت خاک سیستم­­ درختان برای حفظ و احیای خاک نسبت به سیستم­های دیگر موجود در منطقه در شرایط کاملاً بهتری قرار دارد.

کلیدواژه‌ها


ارزیابی سیستم های اگروفارستری با تاکید بر حفاظت خاک

(مطالعه موردی : شهرستان­های فریدن و چادگان استان اصفهان)

زهره بازوند1 ، سید محسن حسنی*[1] ، داود آزادفر3 ، قوام الدین زاهدی امیری4 ، محمد عواطفی همت 5

تاریخ دریافت 12/11/95    تاریخ پذیرش 4/8/95

 

چکیده

خاک یکی از مهم‌ترین اجزای منابع طبیعی تجدید شونده به ­حساب می­آید و بر اثر قطع درختان دچار خسارت می­شود. چنانچه این منبع با ارزش مورد حفاظت قرار نگیرد، قابلیت تولیدی آن کاهش یافته و پایداری جمعیت­های انسانی و حیوانی روی آن متزلزل می­شود. حفاظت خاک امری مهم تلقی شده و شناخت چگونگی تأثیر پذیری آن در سیستم­های اگروفارستری ضروری به نظر می­رسد. کارایی این سیستم­ها برای کنترل فرسایش خاک در صورتی که شباهت­های سیستم به جنگل طبیعی از لحاظ فراوانی لاشبرگ، فاصله و ارتفاع درختان بیشتر باشد افزایش می­یابد.هدف این پژوهش مشخص کردن بهترین سیستم­های اگروفارستری از نظر فرسایش پذیری و حفاظت خاک است. نتایج بدست آمده از این بررسی دارای ابعاد مختلف می­باشد. دو جنبه مهم آن عبارتند از: اولاً شناسایی و ثبت تعداد سیستم­ها، عملیات­ها و تکنولوژی­های اگروفارستری موجود در منطقه و ثانیاً بررسی وضعیت خاک سیستم­های اگروفارستری موجود در منطقه و حفاظت خاک در این سیستم‌ها می­باشد. با توجه به­ مرور منابع انجام شده سه فاکتور بافت، درصد خلل و فرج و درصد رطوبت وزنی خاک برای بررسی فرسایش­پذیر بودن یا نبودن سیستم­های اگروفارستری، مورد ارزیابی قرار گرفتند. همان­گونه که انتظار می­رفت نتایج این تحقیق ثابت کرد که از نظر فرسایش پذیری و حفاظت خاک سیستم­­ درختان برای حفظ و احیای خاک نسبت به سیستم­های دیگر موجود در منطقه در شرایط کاملاً بهتری قرار دارد.

کلمات کلیدی: سیستم­های اگروفارستری، خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاک، فرسایش پذیری، حفاظت خاک.


مقدمه

اگروفارستری نامی کلی برای فناوری­ها و سیستم­هایی از کاربری زمین است که در آنها گیاهان چوبی چندساله به طور دلخواه با گیاهان علفی و یا دام در یک نظم مکانی یا زمانی یا هر دو رشد می­کنند و بین مولفه­های درختی و غیر درختی سیستم روابط متقابل اکولوژیکی و اقتصادی وجود دارد (7). اگروفارستری مفهومی قدیمی است؛ درختان، محصولات زراعی و دام به طور سنتی در کنار هم پرورش داده می‌شده­اند، آنچه جدید است علم مدرن اگروفارستری است، به طور مثال در مناطق اطراف آمازون طی بیش از هزاران سال جوامع بومی به طور آگاهانه و یا ناآگاهانه سیستم­های کشاورزی خود را با درختان متنوع می­ساختند و از محصولات و نیز کالاهای دیگر ناشی از این مدیریت بهره­مند می­شدند (10). مداخلات مکانیکی اندک این سیستم­ها امکان حفظ یکپارچگی خاک و چرخه عناصر غذایی را بهبود می­بخشد و در نهایت تصاعد کربن و اکسید­ نیتروژن را کاهش می­دهد و به عنوان ذخیره­گاه بالقوه کربن، این سیستم­ها به عنوان یک پاسخ سازشی به تغییر اقلیم هم در کاهش تصاعد کربن و هم در سازگاری با تغییرات بوم شناسی مطرح هستند 016). خاک یکی از مهم‌ترین اجزای منابع طبیعی تجدید شونده به ­حساب می­آید و بر اثر قطع درختان دچار خسارت می­شود. چنانچه این منبع با ارزش مورد حفاظت قرار نگیرد، قابلیت تولیدی آن کاهش یافته و پایداری جمعیت­های انسانی و حیوانی روی آن متزلزل می­شود. بنابراین، حفاظت خاک امری مهم تلقی شده و شناخت چگونگی تأثیر پذیری آن در سیستم اگروفارستری ضروری به نظر می­رسد. یقیناً همه این سیستم­ها بر روی خاک تأثیرگذارند. به طور کلی، بیش از ده نوع تکنولوژی اگروفارستری وجود دارد که در حفظ حاصلخیزی خاک و اصلاح قابلیت تولیدی آن نقش ایفا می­کنند (15).

سیستم­های اگروفارستری در بین گزینه­های نوین واقع شده است که مدیریت و حفاظت آب و خاک، احیای حاصلخیزی خاک و کنترل بیابان­زایی را در بر می­گیرند. دراین سیستم­ها علاوه بر کنترل فرسایش خاک تولیدات قابل ملاحظه درختی نیز فراهم می­شود. اصولأ این سیستم­ها برای ناحیه­هایی با شدت بارندگی بالا، دامنه­های شیبدار و پوشش گیاهی تنک با مقادیر بالای رواناب و فرسایش خاک ضروری هستند. در بیشه­زراعی به تناسب نظارت محیطی، بهبود آب، خاک و هوا به مدیریت پایدار منابع طبیعی توجه می‌شود. تلفیق درختان یا بوته­ها با محصولات زراعی سنتی یک روش اکولوژیکی و بیولوژیکی برای کنترل فرسایش آبی و بادی است. این سیستم گزینه­ای در مقابل سازه­های پرهزینه­ کنترل فرسایش ( تراس­ها ) برای کاهش فرسایش آب و رواناب محسوب می‌شود(14).

فرسایش خاک در اراضی شیبدار بدون اقدامات اگروفارستری شاید به مقدار 200 تن در هکتار برسد (جدول 1). با معرفی سیستم­های اگروفارستری می‌توان فرسایش خاک را در دامنه­هایی با شیب کمتر از 50 درصد، حدود 100 درصد کاهش داد. بزرگی و ابعاد کاهش فرسایش خاک برای هر منطقه متفاوت است و به تفاوت های مدیریت خاک، اقلیم و تیپ­های پوشش گیاهی بستگی دارد. کارایی این سیستم­ها برای کنترل فرسایش خاک در صورتی که شباهت­های سیستم به جنگل طبیعی در ارتباط با فراوانی لاشبرگ ، فاصله و
 ارتفاع درختان بیشتر باشد افزایش می­یابد. کارایی اگروفارستری برای کاهش فرسایش خاک در چندین کشور مختلف دنیا در جدول (1) آورده شده است.

 

 

 

جدول1-کارایی بیشه­زراعی برای کاهش فرسایش خاک (14)

فرسایش خاک بدون درخت (تن در هکتار در سال)

فرسایش خاک با درخت

(تن در هکتار در سال)

شیب خاک (درصد)

کشور مورد مطالعه

92

5/0

کمتر از 5

آمریکا

4/1

5/0

32-24

جاماییکا

3/0

2/0

5/2

آمریکا

11

6

40-20

کنیا

22

4

30- 25

هند

65

45

42

فیلیپین

39

12

4

هند

150- 20

3-1

55-23

روآندا

53

2/0

20- 15

پرو

200- 100

کمتر از 5

21-14

فیلیپین

 

 

بنا به تعریف، فرسایش ­پذیری خاک مقاومت خاک در برابر جدا شدن و انتقال ذرات است. مهمترین ویژگی­های خاک که در فرسایش ­پذیری­ آن مؤثرند عبارت است از: بافت خاک، چسبندگی ذرات خاک، ساختمان خاک، ماده­آلی، درصد رطوبت وزنی خاک و شکل ذرات (11). بررسی­های انجام گرفته در زمینه بافت خاک نشان می­دهد که در بافت رسی که ذرات آن ریز است و در بافت شنی که ذرات آن درشت است فرسایش خاک بیشتر صورت می­گیرد ولی در بافت­های لومی با دانه­های ریز کمترین مقدار فرسایش خاک وجود دارد (12).

یکی دیگر از خصوصیات خاک که در میزان فرسایش بادی و آبی مؤثر است چسبندگی ذرات آن می­باشد. هرچه چسبندگی ذرات خاک بیشتر باشد (خلل و فرج خاک کمتر می­باشد) خاک در مقابل فرسایش مقاوم­تر است. در رابطه با فرسایش بادی اهمیت رس، موادآلی و سایر عوامل سیمان کننده کاملاً روشن می­باشد. خاک­های شنی و سیلتی که فاقد این عوامل سیمان کننده هستند به­آسانی فرسایش می­یابند (11).خاک­های بدون ساختمان به­ علت عدم چسبندگی ذرات مستعد فرسایش بادی و آبی می­باشند، درحالی که خاک­هایی که ساختمان دانه­ای مناسبی دارند مقاوم به فرسایش هستند (12).رطوبت خاک مهمترین عاملی است که در فرسایش بادی اثر دارد. خاک­ها وقتی به فرسایش بادی حساسند که خشک باشند. باد ذرات خشک را به راحتی جابه­جا می­کند خاکی که رطوبت کافی داشته باشد منتقل نخواهد شد زیرا ذرات و دانه­های مرطوب خاک در اثر نیروی چسبندگی ناشی از پوسته آب بین ذرات تقریباً پایدار هستند. به عبارت دیگر ذرات خاک به ­­هنگام مرطوب بودن به­یکدیگر می­چسبند (11).

در مورد آثار و مزایایی که سیستم­های مختلف اگروفارستری می­توانند داشته باشند تحقیقات و بررسی­های فراوانی صورت گرفته است. متین­خواه (2003)  در رساله دکتری خود 30 سیستم سنتی اگروفارستری را در استان کهگیلویه­ و بویراحمد شناسایی و ثبت نمود. وی اشاره می­نماید که فراوانی و تنوع این سیستم­ها در منطقه نشان می­دهد که بهره­وران اراضی این سیستم­ها را به­عنوان راه­حلی برای برآورده سازی نیاز­های خود و درعین­حال حفاظت از منابع طبیعی به­وجود آورده­اند(7). گرونیوالد[2] ( 2006) در لوزاتیا[3]و مرکز آلمان، پتانسیل محصول و مطلوبیت آن را تحت اعمال سیستم‌های اگروفارستری برای توده­های متفاوتی از سپیدار، اقاقیا و بید مطالعه کرد و علاوه بر بهبود حاصلخیزی  خاک، نتیجه گرفت که سیستم­های بیشه­زراعی باعث بهبود فرسایش پذیری و حفاظت خاک نیز می­شوند(5). پینهو[4]­و همکاران(2012) در تحقیقات خود در مناطق اطراف آمازون به این نتیجه رسیدند که بسیاری از مزیت­های سیستم­ها­ی اگروفارستری را به سختی می­توان از حیث اقتصادی و یا اکولوژیکی تشریح و کمی­سازی کرد به ­طوری که بسیاری از کشاورزان در استفاده و سرمایه گذاری روی درختان مردد هستند. ولی با این حال استفاده از گونه­­های مختلف درختی و دیگر عملیات به کار گرفته شده در سیستم­های اگروفارستری می­تواند یک راهکار جایگزین برای افزایش حاصلخیزی و حفاظت خاک برای پایداری کشاورزی مناطق حاره تلقی شود(10). اسپیگلار[5] و همکاران (2013) نتایج تحقیقات خود در زمینه اگروفارستری را بدین گونه اعلام می نمایند: اگروفارستری یک سیستم کاربری اراضی جایگزین با کشاورزی سنتی است که به عنوان یک روش پایدار اجتماعی، اقتصادی و اکولوژیکی برای تثبیت امنیت غذایی بلند مدت در مناطق فقیر به خصوص در مناطق حاره و نیمه حاره استفاده می­شود. علاوه بر این مداخلات مکانیکی اندک این سیستم­ها امکان حفظ یکپارچگی خاک، حفاظت و چرخه عناصر غذایی خاک را بهبود می­بخشد و در نهایت تصاعد کربن و اکسید ­نیتروژن را کاهش می­دهد و به عنوان ذخیره­گاه های بالقوه کربن، این سیستم ها به عنوان یک پاسخ سازشی به تغییر اقلیم هم در کاهش تصاعد کربن و هم در سازگاری با تغییرات بوم شناسی مطرح هستند(16). کالابا [6]و همکاران(2010) در بررسی سیستم­های اگروفارستری مناطق جنوب آفریقا به این نتیجه رسیدند که سیستم­های بهبود­یافته بیشه­زراعی علاوه بر افزایش حاصلخیزی و حفاظت خاک و تنوع زیستی، مزایایی را در کمک به معیشت روستایی، بهبود وضعیت اقتصادی و اجتماعی و عملکرد زیست­محیطی در سیستم­های کاربری اراضی ارائه می­دهند. همچنین به عقیده آن­ها اخیراً افزایش سهم سیستم­های اگروفارستری در جهت بهبود خدمات اکوسیستم و معیشت در مناطق روستایی به رسمیت شناخته­شده است(6).

در پایان این بخش باید گفت خاک یکی از مهم‌ترین اجزاء منابع طبیعی تجدید شونده به ­حساب می­آید و بر اثر قطع درختان دچار خسارت می­شود. چنانچه این منبع با ارزش مورد حفاظت قرار نگیرد، قابلیت تولیدی آن کاهش یافته و پایداری جمعیت­های انسانی و حیوانی روی آن متزلزل می­شود. حفاظت خاک امری مهم تلقی شده و شناخت چگونگی تأثیر پذیری آن در سیستم­های اگروفارستری ضروری به نظر می­رسد. این سیستم­ها برای کنترل فرسایش خاک در صورتی که شباهت­های سیستم به جنگل طبیعی از لحاظ فراوانی لاشبرگ، فاصله و ارتفاع درختان بیشتر باشد افزایش می­یابد. بنابراین هدف این پژوهش مشخص کردن بهترین سیستم­های اگروفارستری از نظر فرسایش پذیری و حفاظت خاک است.

مواد و روش‌ها

منطقه مورد مطالعه

منطقه مورد مطالعه شهرستان­های فریدن و چادگان در غرب استان اصفهان می‌باشد (شکل1). فاصله این دو شهرستان از هم 25 کیلومتر و روستاها بسیار به یکدیگر نزدیک هستند. 50 روستا در این دو شهرستان وجود

 دارد.منطقه مورد مطالعه ناحیه‌ای است کوهستانی که در دامنه رشته کوه‌های زاگرس قرار دارد. میانگین سالانه دما 8/9 درجه سانتیگراد و میانگین سالانه بارندگی 3/324 میلیمتر می­باشد. براساس طبقه بندی اقلیمی به روش دومارتن با ضریب خشکی 8/18 جز مناطق نیمه خشک و با استفاده از روش آمبرژه با ضریب خشکی 1/29 جز مناطق نیمه خشک سرد است (7).

 

 

 

شکل1- تصویر منطقه مورد مطالعه

 

روش­های ثبت سیستم­ها

الف) روش کارلویتز

کارلویتز[7] (4) در مقاله فناوری­های بیشه­زراعی و تولید علوفه بیان می­دارد که واژه­های متعددی تا آن تاریخ به­طور مترادف در توصیف بیشه­زراعی به کار می­رفته است. عبارات کوتاهی مانند: آمیخته­کاری نواری [8]و یا کشت ­دالانی و یا درختان در مراتع[9] در توصیف فناوری­ها کافی نیستند. وی استاندارد کردن تعریف و توصیف فناوری­های بیشه­زراعی را ضروری شمرده و تعریف زیر را برای آن بیان می­دارد: یک فناوری بیشه­زراعی مجموعه­ای از چگونگی خدمات،موقعیت­ها، نظم­ها و مدیریت­های درختان و درختچه­ها و مؤلفه­های زراعی و دامی همراه آن است. وی اظهار می­دارد که تنها اگر این­ها و چند ویژگی دیگر به­وضوح تشریح گردند، فناوری­های بیشه­زراعی را می­توان به­راحتی از یکدیگر تشخیص داد. آنگاه هشت معیار زیر را برای توصیف فناوری­ها بنیان­گذاری می­کند(4و7) .١- نظم زمانی ٢- نظم مکانی ٣- مدیریت آمیخته ٤- اجزای غیر آمیخته ٥- تولید اولیه ٦- تولید ثانویه ٧ –نقش خدماتی اجزای سیستم ٨- موقعیت اجزای در سیستم.

ب) روش متین­خواه و همکاران

در این روش برای توصیف فناوری­های موجود در استان کهگیلویه­ و بویر احمد بازدیدهایی از نقاط مختلف استان به عمل آمد. هرکجا موردی از یک تکنیک بیشه­زراعی دیده شد اطلاعات آن ثبت و سپس سعی شد چهارچوبی برای توصیف این سیستم­ها ایجاد شود. الگوی اصلی به کار رفته در این کار عبارت 8 کلمه­ای کارلویتز است. به این صورت که فرمی تهیه شد که ویژگی­های هر یک از این فن­ها را در ارتباط با کلمات به­کاررفته در عبارت کارلویتز ثبت نماید. آنگاه با مراجعات متعدد به سیستم­ها، فرم ثبت اطلاعات تکمیل­تر و از نو اطلاعات ثبت می­شد. این فرآیند تکرارپذیر، اهداف تعیین­شده یعنی ثبت اطلاعات سیستم­ها و ایجاد روشی برای این امر را متناسب با شرایط منطقه برآورده می­ساخت. از کتاب آموزشی توصیف، تشخیص و طراحی[10] که دیدگاه­های مرکز بین­المللی تحقیقات بیشه­زراعی[11] را در خصوص توصیف کاربری زمین روشن می­سازد نیز در این تحقیق استفاده شده است(7).

ج)روش­ثبت سیستم در این پژوهش

برای توصیف و ثبت فناوری­های بیشه­زراعی در منطقه از روشی که حاصل تلفیق مشاهدات میدانی، مصاحبه و ثبت اطلاعات پایه به علاوه روش اولیه کارلویتز و روش متین­خواه و همکاران است، استفاده شد. اطلاعات به­دست­آمده در چهارچوب فرمی برای هر سیستم ثبت گردید. معیارهایی که متین­خواه و همکاران جهت نام­گذاری فناوری­های  بیشه­زراعی در استان کهگیلویه و بویراحمد استفاده کرده­اند، پایه اصلی این فرم بوده است. با توجه به بازدید­های متعدد از منطقه مورد مطالعه و مصاحبه­های انجام­شده تعداد 17 پرسش­نامه از 17 روستای منطقه که فناوری­های بیشه­زراعی در آن­ها مشاهده شد، جمع­آوری شد همچنین برای روایی و پایایی بودن پرسش­نامه­ها به ترتیب از روش بازآزمایی و نظر متخصصان و اساتید این پژوهش استفاده شد. در پایان با توجه به مصاحبه و پرسش­نامه­های جمع­آوری شده تعدیل­هایی در معیارهای روش­های قبلی صورت گرفت و همچنین چندین معیار متناسب با شرایط منطقه بر معیارهای روش­های قبلی اضافه شد که هر یک از این معیارها دارای زیرمعیارهایی هستند که جهت روشن شدن وضعیت معیار اصلی در فرم در نظر گرفته شده است.

 

نمونه­برداری خاک از سیستم­های اگروفارستری منطقه مورد مطالعه

در این پژوهش نحوه نمونه ­برداری خاک به­ صورت نمونه مرکب می­باشد. یعنی از هریک از سیستم­های اگروفارستری موجود در هر روستا که مساحت هریک از آنها یک هکتار بود چهار نمونه از چهار گوشه سیستم و یک نمونه خاک از مرکز سیستم از عمق 0 تا 75 سانتیمتر که ماکزیمم رشد ریشه درختان بود، برداشت شد و در نهایت نمونه مورد آزمایش ترکیبی از این پنج نمونه برداشت شده از قسمت­های مختلف سیستم بود. از خصوصیات شیمیایی خاک منطقه فاکتورهای PH، EC و درصد آهک خاک و از خصوصیات فیزیکی بافت (درصد رس، سیلت و ماسه)، عمق، وزن مخصوص ظاهری، درصد رطوبت ثقلی و درصد خلل و فرج خاک مورد آزمایش قرار گرفت.

لازم به ذکر است اسیدیته خاک به وسیله قرار دادن الکترود شیشه­ای در حالت گل اشباع (13)، هدایت الکتریکی با قرار دادن­ دستگاه هدایت سنج الکتریکی در عصاره اشباع و تصحیح آن برای  دمای 25 درجه سانتی­گراد (9)، میزان آهک، به روش خنثی کردن مواد خنثی شونده با اسید کلریدریک و عمل تیتراسیون اسید اضافی با سود (9)، بافت خاک با روش هیدرومتری (3)، وزن مخصوص ظاهری به روش کلوخه و پارافین (2) و رطوبت ثقلی خاک پس از اشباع کردن خاک، نمونه­ای از آن توزین و پس از خشک نمودن آن در آون و توزین مجدد از رابطه زیر محاسبه  گردید.

14sp=ظ…ط±ط·ظˆط¨ ط®ط§ع© ظˆط²ظ†ط®ط´ع© ط®ط§ع© ظˆط²ظ† أ—100">

نتایج

با توجه به مصاحبه و پرسش­نامه­های جمع­آوری شده از کاربران اگروفارستری منطقه مورد مطالعه تعدیل­هایی در معیارهای روش­های آورده شده در قسمت مواد و روش­ها صورت گرفت و همچنین چندین معیار متناسب با شرایط منطقه بر معیارهای روش­های قبلی اضافه شد که هر یک از این معیارها دارای زیرمعیارهایی هستند که جهت روشن شدن وضعیت معیار اصلی در فرم در نظر گرفته شده است. بنابراین از معیارهای زیر برای توصیف و ثبت سیستم­ها در منطقه استفاده شد:

1- مشخصات عمومی ؛

این بخش در توصیف فناوری­های ­اگروفارستری اجتناب ناپذیر است و به عنوان مرجعی برای دسترسی آتی به منطقه به کار می­رود. موارد زیر در ذیل این معیار می­آید:

الف) مشخصات جغرافیایی­سیستم ب) فاصله تا شهرستان مربوطه ج) ارتفاع از سطح دریا د) نام مالک ه) نام روستا و جمعیت آن

2- توپوگرافی ؛

الف) درصد شیب ب) جهت جغرافیایی سیستم

3- وضعیت بارندگی ؛

4- عوامل نامساعد اقلیمی برای اگروفارستری ؛

الف) خشکسالی ب) آفتاب شدید ج) برف سنگین، تگرک و یخبندان د) صاعقه ه) طوفان

5- خاکشناسی ؛

6- فون و فلور منطقه به ترتیب فراوانی ؛

الف) درختی و درختچه­ای ب) علفی ج) جانوران منطقه

7- وضعیت آب منطقه ؛

الف) رودخانه ب) چشمه­های منطقه ج) قنات­های نزدیک د) چاه­های عمیق و نیمه عمیق

8- وضعیت فرهنگی و اجتماعی سیستم ؛

الف) وظیفه مالک و اعضای خانواده در سیستم  ب) قدمت تاریخی سیستم (هویت فرهنگی روستا) ج) ترکیب جنسی جمعیت د) هرم سنی جمعیت ه) تحصیلات مالک و اعضای خانواده

9- وضعیت اقتصادی سیستم ؛

الف) ایجاد اشتغال هر سیستم ب) میزان درآمد سالیانه سیستم در واحد سطح (هکتار)

ج) میزان هزینه سالیانه سیستم در واحد سطح  د) میزان سود سالیانه سیستم در واحد سطح

10- تأثیر سیستم در کالبد روستا ؛

الف) درصد وسعت کاربری اگروفارستری نسبت به کاربری­های کشاورزی در هر روستا

11- استفاده­های چند منظوره از سیستم ؛

 

الف) قابلیت استفاده برای تفرج ب) حفاظت خاک ج) حمایت از حیات وحش

12- اثرات متقابل گونه­های زراعی و درختی ؛

الف) آللوپاتی ب) تثبیت ازت خاک

13- کشت­های اصلی، همراه و قابل جایگزین سیستم ؛

الف)کشت اصلی ب)کشت­های همراه ج)کشت­های قابل جایگزین

14- اهداف اصلی احداث سیستم ؛

15- اجزای سیستم ؛

الف) مؤلفه­های درختی یا درختچه­ای ب) اشکوب علفی ج)دام

16- نظم زمانی ؛

الف) برش تاریخی(شرح تغییرات و تحولات کاربری) ب) همزمانی و تناوب اجزا

17- نظم مکانی ؛

الف) نحوه قرار گرفتن خطوط گونه­های چوبی ب) نحوه قرار گرفتن اشکوب علفی ج) نظم مکانی سیستم آبیاری د)محل خانه مالک ه) مساحت کل سیستم

18- نقاط قوت، ضعف، فرصت و تهدید سیستم ؛

الف) اکولوژیکی ب) اقتصادی ج) اجتماعی ؛

19- موقعیت در سیستم کلی ؛

20- تناسب سیستم با نیازها ؛

الف) دلایل استفاده از هریک از اجزای سیستم و نتیجه آن ب) میزان رضایت اقتصادی مالک از سیستم

21- تجربیات علمی برای سیستم مورد نظر ؛

22- تصاویر سیستم ؛

در شهرستان‌های ­فریدن و چادگان اصفهان با استفاده از معیارهای فوق و مشاهدات میدانی، مصاحبه و ثبت اطلاعات پایه­ تعداد 17 سیستم مختلف اگروفارستری شناسایی و ثبت گردید. لیست اسامی سیستم­ها، منطقه مورد بررسی آنها با ذکر مؤلفه­های اصلی درختی، زراعی و علوفه­ای با نامگذاری که در طبقه بندی نیزدارند(8) طی جدول(2) ذکر می­گردند. همچنین نتایج بدست آمده از آزمایش های خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاک منطقه مورد مطالعه به شرح جدول شماره (3) می­باشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ردیف

محل(سیستم)

شهرستان

گونه های درختی

زراعت

مساحت

(هکتار)

نام عملیات

( براساس (Nair1993

1

حجت آباد

چادگان

سیب، هلو، زردآلو، بادام و آلبالو

یونجه

3

کاشت ردیفی

2

درکان

چادگان

سیب، هلو و زردآلو

یونجه

4

کاشت ردیفی

3

چهل چشمه

چادگان

درختان گردو

یونجه

1

کاشت ردیفی

4

خرسونک خشتی

چادگان

سیب، بادام و گردو

یونجه

2

تانگیا[12]

5

گل­امیر

فریدن

درختان سیب

یونجه

1

تانگیا

6

اورگان

چادگان

گردو و بادام

گندم

2

تانگیا

7

عادگان

فریدن

صنوبر بومی و بید

یونجه

1

درختان برای حفظ و احیای خاک[13]

8

گشنیزجان

چادگان

صنوبر بومی و تبریزی

یونجه

2

درختان برای حفظ و احیای خاک

9

خرسونک علیا

چادگان

تبریزی

گندم و یونجه

1

درختان برای حفظ و احیای خاک

10

داران

فریدن

صنوبر، اقاقیا و ون

یونجه

3

بادشکن­های و حصارهای زنده[14]

11

آشجرد

فریدن

سپیدار

یونجه

1

بادشکن­های و حصارهای زنده

12

دهق

فریدن

سپیدار ، سیب و آلوچه

صیفی­جات و

گندم

2

بادشکن­های و حصارهای زنده

13

دامنه

فریدن

درختان گردو

یونجه

1

بادشکن­های و حصارهای زنده

14

اگریجه

چادگان

سیب،گردو،بادام،سپیدار،

تبریزی و بید

عاوفه وحشی

3

باغات چند اشکوبه[15] ( مخلوط)

15

موغان

فریدن

سپیدار، تبریزی و بید

علوفه وحشی

3

درختان برای حفظ و احیای خاک

16

اسکندری

فریدن

صنوبربومی و بید

علوفه وحشی

2

درختان برای حفظ و احیای خاک

17

سازمان سد

زاینده­ رود

چادگان

چنار

علوفه وحشی

7

درختان برای حفظ و احیای خاک

جدول2- سیستم­های اگروفارستری موجود در منطقه

 

 

 

 

 

جدول3- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک منطقه مورد مطالعه

PH اسیدیته و قلیایی بودن خاک، EC هدایت الکتریکی،D  عمق خاک، Bd وزن مخصوص ظاهری، Clayرس، Silt سیلت، Sand شن، Ps خلل و فرج، T بافت، CaCo3 آهک، Wg رطوبت وزنی خاک.

نام محل

PH

EC

D

Bd

%Ps

%Clay

%Silt

%Sand

T

%CaCo3

%Wg

حجت آباد

8/7

542/0

100

7/1

8/35

40/12

22

60/65

لوم ماسه ای

8/13

3/38

درکان

8

595/0

100

7/1

8/35

40/16

22

60/61

لوم ماسه ای

7/16

5/37

چهل چشمه

8/7

311/0

100

7/1

8/35

40/16

12

60/71

لوم ماسه ای

3/16

32

خرسونک خشتی

6/7

687/0

85

5/1

4/43

40/34

36

60/29

لوم رسی

6/14

8/40

گل امیر

7/7

05/1

90

2/1

7/54

40/32

28

60/39

لوم رسی

8/23

2/45

اورگان

6/7

378/0

85

5/1

4/43

40/38

40

60/21

لوم رسی

4/15

9/45

عادگان

7/7

693/0

40

9/1

3/28

40/30

31

60/38

لوم رسی

7/9

6/57

گشنیزجان

7/7

641/0

40

2

5/24

40/34

38

60/27

لوم رسی

8/8

2/60

موغان

6/7

367/0

70

9/1

3/28

40/8

12

60/79

ماسه لومی

9/22

7/57

اسکندری

7/7

523/0

70

9/1

3/28

40/10

17

60/72

لوم ماسه ای

8/20

9/61

سدزاینده رود

8

347/1

80

2

5/24

40/10

28

60/61

لوم ماسه ای

7/16

8/58

خرسونک علیا

6/7

716/0

30

9/1

3/28

40/35

36

60/28

لوم رسی

3/14

2/51

داران

9/7

345/0

40

4/1

2/47

40/22

32

60/45

لوم

7/21

3/34

آشجرد

8/7

558/0

40

7/1

8/35

40/23

33

60/43

لوم

2/21

5/37

دهق

6/7

593/0

30

6/1

6/39

40/36

40

60/23

لوم رسی

3/13

4/48

دامنه

7/7

831/0

30

4/1

2/47

40/22

34

60/43

لوم

8/20

3/39

اگریجه

8/7

391/0

90

2/1

7/54

40/22

22

60/55

لوم رس ماسه­ای

3/16

9/41

 


در پایان با مرور منابع داخلی و خارجی سه فاکتور بافت، درصد خلل و فرج (چسبندگی ذرات) و درصد رطوبت وزنی خاک برای بررسی فرسایش­پذیر بودن یا نبودن سیستم­های اگروفارستری مناسب تشخیص داده شدند و سیستم­های موجود در منطقه، مورد ارزیابی قرار گرفتند.

بررسی­های انجام گرفته در زمینه بافت خاک نشان داده ­است که در بافت لوم رسی فرسایش­پذیری خاک کاهش می­یابد(11). بنابراین با توجه به مطالب فوق سیستم­های اگروفارستری موجود در روستاهای خرسونک ­خشتی، خرسونک علیا، عادگان، گشنیزجان، گل امیر، اورگان و دهق نسبت به سیستم­های اگروفارستری دیگر موجود در منطقه  از نظر فرسایش ­پذیری در شرایط بهتری قرار دارند.

یکی دیگر از خصوصیات خاک که در میزان فرسایش بادی و آبی مؤثر است چسبندگی ذرات آن می­باشد. هرچه چسبندگی ذرات خاک بیشتر باشد (خلل و فرج خاک کمتر باشد) خاک در مقابل فرسایش مقاوم­تر است(11). سیستم­های اگروفارستری روستاهای گشنیزجان، عادگان، خرسونک علیا، سد زاینده­رود، موغان و اسکندری نسبت به سیستم­های دیگر موجود در منطقه درصد خلل و فرج خاک آنها کمتر (چسبندگی بین ذرات آنها بیشتر) است بنابراین سیستم­های نامبرده از نظر حفاظت خاک و فرسایش­ پذیری نسبت به سیستم­های دیگر موجود در منطقه در شرایط بهتری قرار دارند.

رطوبت خاک مهمترین عاملی است که در فرسایش بادی اثر دارد. خاک­ها وقتی به فرسایش بادی حساسند که خشک باشند. باد ذرات خشک را به راحتی جابه­جا می­کند خاکی که رطوبت کافی داشته باشد منتقل نخواهد شد زیرا ذرات و دانه­های مرطوب خاک در اثر نیروی کوهزیون ناشی از پوسته آب بین ذرات تقریباً پایدار هستند. به­ عبارت دیگر ذرات خاک به­­هنگام مرطوب بودن به­یکدیگر می­چسبند (12). بر اساس مطالب فوق سیستم­های اگروفارستری موجود در روستاهای گشنیزجان، عادگان، خرسونک علیا، سد زاینده­رود، موغان و اسکندری با توجه به اینکه رطوبت وزنی خاک آنها بیشتر از سیستم­های دیگر موجود در منطقه است. بنابراین از نظر حفاظت خاک و فرسایش­پذیری مناسب­تر از بقیه سیستم­ها هستند.

بنابراین براساس بررسی­های انجام گرفته طبق داده­های جدول 3سیستم­های اگروفارستری درختان برای حفظ و احیای خاک در روستاهای گشنیزجان، عادگان، خرسونک علیا، سد زاینده­رود، موغان و اسکندری نسبت به سیستم های دیگر موجود در منطقه از نظر فرسایش پذیری و حفاظت خاک در شرایط بهتری قرار دارند.

بحث

در مورد تأثیر سیستم­های اگروفارستری در حفاظت خاک متأسفانه در کشورمان پژوهشی انجام نشده است. مطالعات انجام شده در کشورهای مختلف  نشان می­دهد که سیستم­های اگروفارستری نقش قابل ملاحضه­ای در کنترل  فرسایش­ خاک دارند(5و10و16). نتایج بدست آمده از بررسی حفاظت خاک در سیستم­های اگروفارستری منطقه مورد مطالعه نشان داد که سیستم­ درختان برای حفظ و احیای خاک نسبت به سیستم­های دیگر موجود در منطقه، حفاظت خاک در آنها در شرایط کاملاً بهتری قرار دارد. در توجیه این مطلب می­توان گفت که هدف اصلی از ایجاد این سیستم­ها در اطراف رودخانه­ها و کانال­های بزرگ آب برای جلوگیری از فرسایش خاک زمین­های اطراف آنها، جلوگیری از طغیان آب و در اصل حفاظت خاک است. این مطلب با نتایج حاصل از تحقیقات گرونیوالد[16] (2006)، پینهو و همکاران (2012) و اسپیجلار و همکاران (2013) همخوانی دارد(5و10و16). از طرف دیگر ویژگی­های مفید حفاظت خاک گیاهان چند ساله چوبی می­تواند در سیستم اگروفارستری به صورت مختلف مورد استفاده قرار گیرد، مشروط بر اینکه درختان انتخاب شده موجب افزایش حفاظت خاک در سیستم شوند. کارایی سیستم­های اگروفارستری برای کنترل فرسایش خاک در صورتی که شباهت­های سیستم به جنگل طبیعی در ارتباط با فراوانی لاشبرگ، فاصله و ارتفاع درختان بیشتر باشد افزایش می­یابد(14). با توجه به اینکه در سیستم درختان برای حفظ و احیای خاک در شهرستان­های فریدن و چادگان اصفهان از درختان بلند قامت صنعتی مانند گونه­های صنوبر (سپیدار، صنوبر بومی و تبریزی)، چنار و بید و درختان جنگلی زبان گنجشک و اقاقیا (بدلیل فراوانی لاشبرگ آنها) استفاده می­شود و همچنین در دیگر سیستم­های اگروفارستری موجود در منطقه بیشتر درختان مثمر وجود دارند، بنابراین بهتر بودن شرایط فرسایش پذیری و حفاظت خاک در سیستم درختان برای حفظ و احیای خاک نسبت به سیستم­های دیگر زیاد دور از ذهن نیست.

سیستم های اگروفارستری موجود در منطقه مورد مطالعه را براساس فاکتورهای موثر در حفاطت خاک(بافت، درصد خلل و فرج و درصد رطوبت وزنی خاک) می­توان به صورت زیر طبقه بندی نمود.

طبقه بندی سیستم­­های اگروفارستری موجود در منطقه براساس بافت خاک آنها

الف)بافت لوم ماسه­ای: سیستم­های اگروفاستری کاشت ردیفی در روستاهای حجت آباد، درکان، چهل چشمه و سیستم­های اگروفاستری درختان برای حفظ و احیای خاک در روستاهای اسکندری و سد زاینده رود در منطقه مورد مطالعه شامل این بافت خاک می­باشند.

ب) بافت لوم رسی:سیستم­های اگروفارستری تانگیا در روستاهای خرسونک خشتی، گل امیر و اورگان، سیستم­های اگروفارستری درختان برای حفظ و احیای خاک در روستاهای عادگان و گشنیزجان و سیستم­های اگروفارستری کمربندهای سبز، بادشکن­ها و حصارهای زنده در روستاهای خرسونک علیا و دهق شامل این بافت خاک می‌باشند.

ج) بافت لومی: سیستم­های اگروفاستری کمربندهای سبز، بادشکن­ها و حصارهای زنده در روستاهای داران، آشجرد و دامنه در منطقه مورد مطالعه شامل این بافت خاک می­باشند.

د) بافت لوم رس ماسه­ای: در منطقه تنها سیستم باغات چند اشکوبه در روستای اگریجه دارای بافت لوم رس ماسه­ای می­باشد.

ه) بافت ماسه لومی:سیستم اگروفارستری درختان برای حفظ و احیای خاک در روستای موغان در منطقه دارای بافت ماسه لومی می­باشد.

طبقه بندی سیستم­­های اگروفارستری موجود در منطقه براساس درصد خلل و فرج خاک آنها

الف) کمتر از 30 درصد:سیستم­های اگروفاستری موجود در روستاهای گشنیزجان، خرسونک علیا، عادگان، موغان، اسکندری و سد زاینده­رود در منطقه مورد مطالعه شامل این طبقه می­باشند.

ب) از 30 تا 40 درصد: سیستم­های اگروفاستری موجود در روستاهای حجت­آباد، چهل­چشمه، آشجرد، درکان و دهق درصد خلل و فرج خاک آنها بین 30 تا 40 درصد می­باشند.

ج) از 40 تا 50 درصد: سیستم­های اگروفاستری روستاهای اورگان، خرسونک خشتی، دامنه و داران در منطقه مورد مطالعه شامل این طبقه می­باشند.

د) بیشتر از 50 درصد: دو سیستم اگروفاستری روستاهای گل­امیر و اگریجه در منطقه مورد مطالعه شامل این طبقه می­باشند.


 طبقه بندی سیستم­­های اگروفارستری بر اساس درصد رطوبت وزنی خاک آنها

الف) بین30 تا 40 درصد:بیشتر سیستم­های اگروفاستری موجود در منطقه رطوبت ثقلی خاک آنها بین30 تا 40 درصد است. از جمله آنها می­توان به سیستم‌های موجود در روستاهای حجت­آباد، درکان، چهل­چشمه، دامنه، آشجرد و داران اشاره کرد.

ب) بین40 تا 50 درصد: سیستم­های اگروفاستری روستاهای اگریجه، دهق، گل­امیر، خرسونک خشتی و اورگان در منطقه مورد مطالعه شامل این طبقه می­باشند.

ج) بیشتر از 50 درصد: سیستم­های اگروفارستری موجود در روستاهای گشنیزجان، عادگان، خرسونک علیا، اسکندری، موغان و سد زاینده­رود درصد رطوبت وزنی خاک آنها بین50 تا 60 درصد می­باشد.

بین بقیه فاکتورهای خاکشناسی اندازه گیری شده در سیستم­های اگروفارستری منطقه تفاوت چندان زیادی وجود ندارد به­ طوریکه میزان PH از 6/7 تا 8 ، EC از 311/0 تا 347/1 و درصد آهک خاک سیستم­های اگروفارستری موجود در شهرستان­های چادگان و فریدن اصفهان از 8/8 تا 8/23 می­باشند.

 

بنابراین با توجه به طبقه بندی سیستم­های اگروفارستری براساس سه فاکتور موثر در حفاظت خاک (بافت، درصد خلل و فرج و درصد رطوبت ثقلی خاک) در فوق، می­توان گفت که سیستم­های اگروفارستری موجود در روستاهای گشنیزجان، عادگان، خرسونک علیا، اسکندری، موغان و سد زاینده­رود که عملیات موجود در آنها درختان برای حفظ و احیای خاک است، بهترین شرایط از نظر فرسایش­پذیری و حفاظت خاک را دارند.

در پایان باید گفت نقش حفاظتی درختان در پایداری اکوسیستم به خوبی شناخته شده است. حذف پوشش درختی یک منطقه نه تنها بر اراضی همجوار آن تأثیر می­گذارد، بلکه موجب تخریب حوزه آبخیز، طغیان رودخانه­ها و افزایش شدت رسوب گذاری در سدها نیز می­شود. جنگل­ها، سیستم­های اگروفارستری و دیگر جوامع ­درختی اثرات مطلوب آنها بر حفاظت خاک، خصوصیات­فیزیکی خاک، تعادل هیدرولوژیکی، ایجاد میکروکلیما و اثرات مفید سیستم­های اگروفارستری (مانند بادشکن و درختان برای حفظ و احیای خاک)، به طور معنی‌داری مؤید نقش سودمند درختان در حفاظت خاک و پایداری اکوسیستم است (15).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



1- دانشجوی کارشناسی ارشد جنگلداری، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران

2 - دانشجوی دکتری جنگل­شناسی و اکولوژی جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گرگان، گرگان، ایران

3 - دانشیار دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گرگان، گرگان، ایران

4 - استاد دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

5- استادیار دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

* نویسنده مسئول    تلفن همراه: 09137108140                                                          ut.ac.ir mohsenhassani@ Email:     

[2] Gruenewald

[3] Lozatya

[4] Pinho

[5] Spiegelaar

1.Kalaba

1. Carlowitz

2. Hedgerow intercropping

3. Trees in rangelands

 

 

1. Characterization,  Diagnosis and Design

2.)ICRAF) International Center for Research on Agroforestry

[12] .Taungya

[13] .Trees in soil conservation and reclamation

[14]. Shelterbelt and windbreaks, live hedges

[15]. Multilayer tree gardens

[16] Gruenewald

 

References

  1. Agricultural Jihad 0rganization of Isfahan. (2012). Performance assessment report of agricultural Jihad organization management in province's cites, 81pp.
  2. Black, C.A. 1986. Methods of Soil Analysis. Part 1. PP:545-566, Ser. No. 9. ASA. Madison, WI.(In Persian).
  3. Bouyoucos, G.j. 1962. Hydrometer Method improved for making particle size analysis of soils. Agron, Jou 54: 464-465.
  4. Carlowitz, G. (1989). Agroforestry technologies and fodder production-concepts and examples. Agroforestry Journal, 9:1-16.
  5. Gruenewald, H., 2006. Anbau schnellwachsender Gehoelze fuerdie energetische Verwertung in einem Alley- Cropping- System auf Kippsubsrtaten des Lausitzer Braunkohlereviers. Cottbuser Schriften zu Bodenschutz und Rekultivierung 28pp.
  6. Kalaba, K.F., Chirwa, P., Syampungani, S., and Ajayi, C.O. (2010). Contribution of agroforestry to biodiversity and livelihoods improvement in rural communities of Southern African regions, Environmental Science and Engineering, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 10(3): 461-476.
  7. Matinkhah, S.H., Shamekhi, T., Khajedin, G., Kafari, M., and Jalalian, A. (2003). Developing a method for diagnosis and characterization of traditional agroforestry systems in Iran (Case Study: Kohkiloieh and Boyerahmad province). Iranian Journal of Natural Resources, 56 (3): 213-228. (In Persian).
  8. Nair, P.K.R., 1993. An introduction to agroforestry, kluwer academic publishers, the Netherlands, 499pp.
  9. Page, A.L., Miller, R.H., Keeney, D.R. 1992. Method of Soil Analysis. American Society of Agronomy Madison Wl, USA.
  10. Pinho, R.C., Miller, R.P., and Afaia, S.S., 2012. Agroforestry and the improvement of soil fertility: Aview from Amazonia, Hindawi Publishing Corporation Applied and Environmental Soil Science, 2012(3): 25-36.
  11. Refahi H. (2009). Water erosion and conservation, University of Tehran Press, Tehran, 674pp. (In Persian).
  12. Refahi H. (2009).Wind erosion and conservation, University of Tehran Press, Tehran, 315pp. (In Persian).
  13. Ritro, G.Y., Avinimelich, M. 2003. Emperical relationship between conventionally determined pH and insitu values in waterlogged soil, Agriculture engineeving, Elsevier, 27:1-80.
  14. Salajegheh, A.Seyyed Alipur, M.H., and Hussain Ali Zadeh, M. (2013). Soil conservation and management Principles, University of Tehran Press, Tehran. (In Persian).
  15. Shamekhi,T. (2006). Agroforestry, University of Tehran Press, Tehran, 260pp. (In Persian).
  16. Spiegelaar, N.F., Tsuji, J.S., and Oelbermann, M., 2013. The potential use of agroforestry community gardens as a sustainable import-substitution strategy for enhancing food security in subarctic Ontario. Canada, 5: 4057-4075.