ناصر خالق پناه

کیفیت خاک توانایی خاک در انجام وظایف خود در درون یک اکوسیستم است. در طول دهه‌های گذشته تغییرات کاربری اراضی برای تأمین غذا و سایر نیازهای جمعیت رو‌به‌رشد جهان افزایش یافته است. این موضوع پایش اثر مدیریت-های مختلف بر ویژگی‌های خاک برای حفظ پایداری زیست‌بوم و افزایش بهره‌وری خاک را ضروری می‌نماید. از این‌رو ابزارهای تصمیم‌گیری که قادر به ارائه اطلاعات قابل اعتماد در مورد کیفیت خاک باشند، موردنیاز هستند. شاخص کیفیت خاک (SQI) یکی از پرکاربردترین آنهاست. بنابراین این مطالعه با هدف ارزیابی کیفیت خاک با استفاده از شاخص‌های کیفیت خاک مختلف و همچنین تعیین میزان حساسیت و کارایی این شاخص‌ها در حوضه آبخیز دریاچه زریوار مریوان واقع در شمال غربی استان کردستان انجام شد. بدین منظور 171 نمونه خاک به صورت کاملاً تصادفی از عمق 25-0 سانتی‌متری از چهار کاربری جنگل، مرتع، باغ و کشاورزی برداشت شد و 26 ویژگی فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک در آنها اندازه‌گیری شد. در این پژوهش، با استفاده از روش تجزیه به مؤلفه‌های اصلی (PCA)، ویژگی‌های تنفس پایه، درصد شن، تخلخل کل، کربن آلی، جرم مخصوص ظاهری، پتاسیم محلول و درصد رس به ‌عنوان مجموعه حداقل ویژگی‌های مؤثر بر کیفیت خاک (MDS) انتخاب شدند. سپس شاخص‌های کیفیت خاک تجمعی ساده (SQIa)، تجمعی وزنی (SQIw) و نمرو (SQIn) بر اساس دو رویکرد مجموعه کل داده‌ها(TDS) و مجموعه حداقل داده‌ها (MDS) تعیین گردید. نتایج نشان داد که ویژگی‌های تخلخل کل، آبگریزی، شاخص‌های پایداری، هدایت الکتریکی، کربن آلی و نیتروژن کل، فسفر قابل دسترس، پتاسیم، کلسیم و منیزیم محلول و فراوانی قارچ‌ها و باکتری‌ها و تنفس خاک در کاربری جنگل و مرتع در مقایسه با کاربری‌های باغ و کشاورزی به طور قابل توجهی از میزان بیشتری برخوردار بودند؛ در حالی که جرم مخصوص ظاهری، کربنات کلسیم معادل، pH، شاخص‌های فشردگی و فرسایش‌پذیری خاک در کاربری‌های جنگل و مرتع کمتر از باغ و کشاورزی بود. همچنین نتایج نشان داد که کاربری‌های جنگل و مرتع به ترتیب بیشترین مقدار شاخص کیفیت را در هر دو مجموعه داده‌ها (MDS و TDS) به خود اختصاص دادند؛ لیکن کاربری‌های دستکاری شده (باغ و کشاورزی) دارای کمترین مقدار کیفیت خاک بودند. برای اولویت‌دهی و ارزیابی شاخص‌های کیفیت خاک از سه شاخص ضریب تبیین (R2)، نسبت کارایی و شاخص حساسیت استفاده شد. نتایج نشان داد که شاخص‌های کیفیت خاک بر مبنای MDS نسبت به TDS از نسبت کارایی و شاخص حساسیت بیشتری برخوردارند. این موضوع حاکی از آن است که شاخص‌های کیفیت خاک بر مبنای MDS نسبت به TDS تفاوت کیفیت خاک بین کاربری‌های مختلف را بهتر نشان می‌دهند. ضریب تبیین بین TDS و MDS شاخص‌های SQIn، SQIw و SQIa به ترتیب معادل 68/0، 65/0 و 63/0 بودند. این نتایج نیز بیانگر قابل اطمینان بودن استفاده از MDS به جای TDS برای ارزیابی کیفیت خاک منطقه مورد‌مطالعه است. اما بر اساس اولویت‌بندی نهایی و با در نظر گرفتن مجموع رتبه‌های شاخص حساسیت و درصد کارایی، برغم اینکه اختلاف چندانی بین شاخص‌های SQIw-MDS وSQIn-MDS نبود، شاخص SQIw-MDS در اولین رتبه قرار گرفت. بر این اساس می‌توان بیان کرد که این شاخص به‌دلیل صرفه جویی در زمان و کاهش هزینه‌ها، کارآمدترین و مناسب‌ترین شاخص برای ارزیابی وضعیت کیفیت خاک منطقه مورد مطالعه است. در نهایت استخراج نقشه تغییرپذیری مکانی شاخص‌های کیفیت خاک با استفاده از تخمین‌گر کریجینگ در محیط نرم‌افزار 10.8 ARCGIS نشان داد که کیفیت خاک متوسط (درجه III) کلاس غالب در بین دو رویکرد ارزیابی کیفیت خاک (TDS و MDS) است. در مجموع نتایج نشان داد که فعالیت‌های انسانی سبب کاهش کیفیت خاک منطقه مورد مطالعه شده است ولذا پایش تغییرات زمانی کیفیت خاک این منطقه به عنوان یک استراتژی جهت اخذ تصمیم‌گیری‌های دقیق‌تر و مناسب‌تر امری ضروری است. با توجه به لزوم ارزیابی‌ سریع و مقرون به‌صرفه کیفیت خاک، SQIw-MDS و نقشه‌های توسعه یافته در این پژوهش ابزارهای ارزشمندی را جهت ارزیابی شرایط خاک منطقه موردمطالعه ارائه می‌دهند. این منابع می‎توانند به‌طور قابل توجهی زمان و هزینه‌های مرتبط با ارزیابی کیفیت خاک را کاهش دهند و در نتیجه توانایی نظارت بر تغییرات زمانی کیفیت خاک را در این منطقه افزایش دهند.