مقایسه عناصر غذایی خاک و لاشبرگ در کلن‌ها و گونه‌های مختلف صنوبر (مطالعه موردی: ایستگاه تحقیقات صنوبر صفرابسته- شرق استان گیلان)

فصلنامة علمی - پژوهشی تحقیقات جنگل و صنوبر ایران

جلد 21  شمارة 2، صفحة 285-277، (1392)

مقایسه عناصر غذایی خاک و لاشبرگ در کلن‌ها و گونه‌های مختلف صنوبر (مطالعه موردی: ایستگاه تحقیقات صنوبر صفرابسته- شرق استان گیلان)

ندا قربان زاده¹،علی صالحی^2* و احسان کهنه³

¹- دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه جنگل­شناسی و اکولوژی جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان، صومعه سرا

^2*- نویسنده مسئول، استادیار، گروه جنگل­شناسی و اکولوژی جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان، صومعه سرا،

     پست‌الکترونیک: asalehi@guilan.ac.ir

3- دانشجوی دکترای، گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی، مشهد

تاریخ دریافت: 28/6/91                                                                تاریخ پذیرش: 29/12/91

چکیده

این مطالعه با هدف بررسی تأثیر کلن‌ها و گونه‌های مختلف صنوبر بر خاک تحت پوشش و اختلاف آنها از نظر میزان عناصر غذایی در لاشبرگ انجام شد.نمونه‌برداری خاک و لاشبرگ بر اساس طرح بلوک‌های کامل تصادفی با پنج تیمار 18 ساله با فاصله کاشت 4×4 متر شامل کلن‌ها و گونه­هایPopulus euramericana triplo ،,Populus deltoides 69/55 ,Populus deltoides 63/51 euramericana 45/51Populusو گونه Populus caspica  به‌عنوان شاهد و بومی منطقه انجام شد. کربن آلی، نیتروژن کل، فسفر و پتاسیم در لاشبرگ و خاک (عمق 20-0 سانتی‌متر) گونه‌های ذکر شده اندازه­گیری شد.همچنین مشخصه‌های کمی درختان شامل ارتفاع، قطر برابر سینه و قطر تاج اندازه­گیری گردید.نتایج نشان داد که به غیر از پتاسیم، کلیه عناصر اندازه­گیری شده در خاک دارای اختلاف معنی‌داری در سطح 95 درصد هستند. مقایسه میانگین‌ عناصر غذایی در لاشبرگ گونه­ها و کلن­ها نشان داد که بیشترین مقدار عناصر غذایی اندازه­گیری شده در کلن Populus deltoides 63/51  و کمترین آن درگونه Populus caspica  وجود داشت. همچنین کلن Populus deltoides 63/51 از بیشترین قطر برابر سینه، قطر تاج و ارتفاع در بین تیمارها برخوردار بود. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که کلن Populus deltoides 63/51علاوه بر رشد مناسب، اثرهای مثبتی بر میزان عناصر غذایی خاک دارد. تأثیرگذاری مثبت کلن Populus deltoides 63/51 بر عناصر غذایی موجود در خاک می‌تواند ناشی از کمیت و کیفیت بهتر لاشبرگ­های تولید شده این کلن نسبت به دیگر گونه­ها و کلن­های تحقیق شده در این تحقیق باشد.

واژه­های کلیدی: کربن آلی، نیتروژن، فسفر، پتاسیم، ارتفاع، قطر تنه و تاج

مقدمه

نیاز فزاینده به چوب و کاهش موجودیت منابع چوبی سبب ایجاد و تشدید تمایل به انجام جنگلکاری با گونه‌های سریع‌الرشد در دنیا و ایران شده است. در همین راستا سازمان جنگل‌ها و مراتع از سال 1360 مبادرت به کشت گسترده صنوبر و سایر گونه‌های سریع­الرشد در شمال کشور نموده است (Kiadaliri et al., 2004)، به‌طوری‌که آمار نشان می‌دهد بیش از سی هزار هکتار از اراضی جلگه‌ای استان گیلان تحت کشت گونه صنوبر قرار گرفته است (Amanzadeh & Rostami, 2008).

رشد مطلوب صنوبرها بستگی شدید به عناصر غذایی خاک دارد. عناصر غذایی نه تنها باید به صورت ترکیباتی باشند که به سهولت مورد استفاده گیاهان قرار گیرند، بلکه تعادل بین مقدار آنها نیز حائز اهمیت است (Tandon, 2004). عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم و کربن آلی جزء عناصر پرمصرف و ضروری می‌باشند. بغیر از کربن آلی خاک که به صورت پیوند کربن-کربن منبع ذخیره انرژی است و طی فرایند تنفس به وسیله ریشه گیاهان و همچنین جانداران خاکزی مورد استفاده قرار می­گیرد و به صورت گاز کربنیک به جو باز می‌گردد (Shahoyi, 2006)، بقیه عناصر بطور مستقیم در رشد کمی و کیفی درختان مؤثر هستند. عناصر غذایی از طریق اتمسفر، هوادیدگی مواد مادری و تجزیه لاشبرگ­ها وارد چرخه عناصر غذایی اکوسیستم­های جنگلی می­شوند. اتمسفر و هوازدگی در طولانی‌مدت سبب تغییر در خواص فیزیکی و شیمیایی خاک می­شوند و در کوتاه مدت در تغذیه گیاه نقشی ندارند، اما لاشریزه تأمین‌کننده عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان در کوتاه مدت می­باشد (Sariyildiz, 2003). ریزش برگ‌ها، شاخه­ها و دیگر قسمت­های درخت مسیر اصلی انتقال عناصر غذایی و مواد آلی به خاک است (et al., 2012 Hashemi). چرخه عناصر غذایی عامل مهم و کلیدی است که به صورت مستقیم بر روی جمعیت تجزیه‌کنندگان خاکزی و به صورت غیرمستقیم در بهبود فرایند‏های شیمیایی و فیزیکی خاک اثر می­گذارد (2000 Fisher & Binkley,). آزاد شدن مواد غذایی از لاشبرگ درختان در حال تجزیه بخش مهمی از چرخه عناصر غذایی در اکوسیستم­های جنگلی می­باشد که مقدار عناصر غذایی قابل دسترس برای جذب توسط گیاه و یا خروج از اکوسیستم را کنترل می­نماید (1981 Blair,). در واقع با تجزیه لاشبرگ­­ها این عناصر به موجودی خاک اضافه شده که در این حالت یا توسط گیاه مجددا جذب می‌شود، یا به‌عنوان موجودی خاک محسوب می‌شود و یا اینکه توسط عوامل شست و شو از اکوسیستم خارج می­شوند.

گونه­های درختی از طریق ویژگی­های متفاوتشان در لاشبرگ تولید شده، رها سازی عناصر غذایی و ترکیب شیمیایی لاشبرگ نقش اساسی در چرخه عناصر غذایی بازی می­کنند (Rahajoe, 2003). در تجزیه لاشبرگ، مهمترین عاملی که پس از خرد اقلیم و خاک بر جمعیت موجودات خاکزی و سرعت تجزیه اثر می­گذارد، کیفیت لاشبرگ می­باشد (Jamaludheen & Kumar, 1999). کیفیت بالای لاشبرگ موجب افزایش جمعیت تجزیه‌کنندگان خاکزی و فعال شدن بخش زیستی خاک می­شود (Fog, 1988). مقدار ریزش و متعاقب آن پویایی تجزیه لاشبرگ بر نحوه تشکیل ماده آلی خاک و مقدار ذخیره عناصر غذایی مؤثر است (Lugo, 1990). کیفیت لاشبرگ و سرعت تجزیه آن به عواملی مانند سختی، مورفولوژی، نسبت کربن به نیتروژن و فسفر و طول عمر برگ‌ها یا محتویات اجزاء قابل حل در آب بستگی دارد (Augusto et al., 2002).

اگرچه در سال­های اخیر در ایران در خصوص تأثیر جنگلکاری­ها بر خصوصیات خاک­ها کارهای قابل توجهی انجام شده است (2010 Rostamabadi et al.,)، اما این مطالعات درباره عناصر غذایی موجود در لاشبرگ و بازگشت آنها به خاک در مورد گونه­ها و کلن­های مختلف صنوبر کمتر متمرکز شده است. از آنجا که جنس صنوبر از نظر تند رشد بودن و تولید چوب بسیار مهم و حائز اهمیت است و از طرفی بررسی اثر درختان ازجمله صنوبر بر خاک، برای توسعه جنگلکاری توسط گونه­ها و کلن­های مختلف آن ضروریست، انجام چنین تحقیقاتی برای کمک به صنوبرکاران خرد و کلان ضروری به نظر می­رسد. اهداف اصلی این تحقیق آگاهی از مقدار بازگشت عناصر غذایی توسط لاشبرگ پنج گونه و کلن مهم و مطرح صنوبر، میزان این عناصر در خاک تحت پوشش آنها و ارتباط میان این عناصر در لاشبرگ و خاک آنها می­باشد، تا از این طریق مشخص شود که در کنار رشد و تولید چوب هر یک از انواع صنوبر تأثیر آنها بر خاک تحت پوشش خود چگونه است.

مواد و روش‌ها

منطقه مورد مطالعه

تحقیق حاضر در اراضی ایستگاه تحقیقات صنوبر صفرابسته واقع در 5 کیلومتری شمال غرب شهرستان آستانه اشرفیه در نزدیکی رودخانه سپیدرود با طول جغرافیایی ′49 ˚57 شرقی و عرض جغرافیایی´37 °19 شمالی اجرا شد. این منطقه از نظر پستی و بلندی فاقد هرگونه عارضه بوده و کاملا" مسطح می‌باشد. متوسط بارندگی و درجه حرارت سالیانه به ترتیب 1181 میلی‌متر و 5/17 درجه سانتی‌گراد است. خاک منطقه بیشتر از رسوبات آبرفتی بافت ریز همراه با لکه‌های رنگی (ماتل‌ها) است که بیشتر در اثر طغیان آب و با جریان آرام رسوب شکل گرفته است (Jalilvand, 1988). مساحت منطقه مورد نظر در حدود 4 هکتار و کلیه درختان صنوبر مورد نظر با فاصله کاشت 4×4 متر در حدود 18 سال قبل کاشته شده­اند.

نمونه­برداری از خاک، قطر و ارتفاع درختان

طرح آزمایشی مورد نظر برای کاشت گونه­ها و کلن­های صنوبر طرح آزمایشی بلوک کامل تصادفی بود، که در آن فاصله بلوک­ها 5 متر می­باشد. طرح مذکور، با سه تکرار و پنج تیمار شامل Populus euramericana triplo، Populus deltoides 63/51,Populus deltoides 69/55، Populus euramericana 45/51 و Populus caspica  به‌عنوان گونه بومی و شاهد منطقه می­باشد. بر این اساس، پس از حذف ردیف­های بافر مشخصه­های کمی شامل قطر برابر سینه، ارتفاع کل و دو قطر عمود بر هم تاج درخت (اندازه­گیری از زیر تاج درخت) به‌ترتیب با کالیپر، با دستگاه ورتکس و با نوار متر معمولی اندازه­گیری شد.همچنین نمونه خاک از چهار گوشه و مرکز هر تکرار از عمق 20- 0 سانتی‌متر برداشت شد و بعد از مخلوط شدن در نهایت یک نمونه مرکب از یک تکرار بدست آمد (1999 Maranon et al.,). نمونه‌های خاک به آزمایشگاه منتقل و پس از خشک و جدا کردن آثار شاخ و برگ، ریشه‌ها و دیگر ناخالصی‌های درشت، آسیاب و از الک 2 میلی­متری عبور داده شدند.

نمونه­برداری از لاشبرگ

برای نمونه­برداری از لاشبرگ (برگ خزان) در اواسط فصل خزان (آبان) در هر تیمار، جعبه‌ای (تله­ای) به ابعاد 1×1 متر و به ارتفاع 30 سانتی‌متر در زیر تاج درختان قرار داده شد و برگ‌های تازه ریخته شده در داخل تله جمع­آوری شد (Rouhi-Moghadam et al., 2008). نمونه‌های برگ به طور کامل با آب مقطر شسته شد و برای خشک شدن در داخل دستگاه آون به مدت 48 ساعت در دمای 70 درجه سانتی‌گراد قرار گرفتند. برگ­های خشک شده آسیاب و به پودر تبدیل شدند. در مرحله آخر نیز پس از عصاره‌گیری از نمونه­های برگی، عناصر اصلی آنها شامل نیتروژن، فسفر، پتاسیم و کربن به شرح زیر اندازه­گیری شد.

آزمایش‌های مربوط به خاک و لاشبرگ

در نمونه‌های مربوط به خاک درصد کربن آلی به روش والکلی و بلک (Walkley & Black, 1934)، نیتروژن کل به روش کجلدال (Bremner, 1996)، فسفر قابل جذب به روش اولسون (Olsen et al., 1954) و دستگاه اسپکتروفوتومتر، پتاسیم محلول با عصاره­گیری با استات آمونیوم نرمال و قرائت با دستگاه فلیم فتومتری تعیین شد. عناصر موجود در لاشبرگ نیز اغلب با روش­های فوق اندازه­گیری شدند، با این تفاوت که برای تعیین کربن برگ از روش سوزاندن در کوره و برای فسفر از روش رنگ سنجی با آمونیوم مولیبدات استفاده شد (Ehyaea & Behbahanizadeh, 1993). بر اساس مقادیر بدست‌آمده، نسبت های C/N و C/P نیز محاسبه شد.

روش­های آماری

برای انجام تجزیه و تحلیل‌های آماری در ابتدا برای اطمینان از نرمال بودن داده­ها از آزمون Kolmogorov-Smironov و همگنی واریانس­ها از آزمون لون استفاده شد. برای مقایسه عناصر غذایی خاک و لاشبرگ از آنالیز تجزیه واریانس استفاده شد. مقایسه میانگین بین تیمارها نیز با استفاده از آزمون توکی در سطح احتمال 95 درصد انجام شد. تمامی تجزیه‌های آماری مربوطه به کمک نرم‌افزار  SPSS نسخه 17 انجام گردید.

نتایج

با توجه به جدول تجزیه واریانس، قطر برابر سینه، ارتفاع کل و قطر تاج درختان میان تکرارها (بلوک­ها) اختلاف معنی­داری را نشان نداد، اما متغیرهای مذکور در کلن و گونه­های مختلف (تیمارها) اختلاف معنی­داری را نشان دادند (جدول1).

جدول1- نتایج تجزیه واریانس (مقادیر F) قطر برابر سینه، ارتفاع و قطر تاج در تیمارهای مورد تحقیق

   ns      : عدم وجود تفاوت معنی‌دار، ^* معنی‌دار در سطح 05/0، ^** معنی‌دار در سطح 01/0

نتایج نشان داد که در میان گونه‌ها و کلن‌های مورد نظرP.d.63/51  بیشترین قطر و ارتفاعو P.caspicaکمترین قطر و ارتفاع را دارا می‌باشد (جدول2).

جدول2- میانگین± اشتباه معیار قطر برابر سینه، ارتفاع و قطر تاج در تیمارهای مورد تحقیق

^*حروف مشابه انگلیسی در هر ستون نشان‌دهنده عدم اختلاف معنی‌دار میان تیمارها از نظر صفات مورد بررسی است.

بر اساس جدول تجزیه واریانس میان تکرارها از نظر درصد ازت کل، کربن آلی، فسفر قابل جذب و پتاسیم قابل جذب خاک اختلاف معنی­داری (در سطح 95 درصد) وجود نداشت، اما بین تیمارها اختلاف معنی‌داری مشاهده شد (جدول3). بر این اساس از بین عناصر غذایی خاک در عمق 20-0 سانتی‌متر درصد کربن آلی، درصد نیتروژن کل و فسفر قابل جذب اختلاف معنی­داری را بین تیمارها نشان می­دهند (جدول3).

جدول3- نتایج تجزیه واریانس (مقادیر F) خصوصیات خاک در عمق 20-0 سانتی‌متر در تیمارهای مورد تحقیق

      ns  : عدم وجود تفاوت معنی‌دار، ^* معنی‌دار در سطح 05/0، ^** معنی‌دار در سطح 1%

بیشترین مقدار عناصر مذکور در کلنP.d.6351  و کمترین مقدار در گونه شاهد P.caspica مشاهده شد. کربن آلی در کلن P.d.63/51، به طور متوسط افزایش حدود 24/1 برابری نسبت به گونه P.caspica داشت. این مقدار برای درصد نیتروژن کل و فسفر قابل جذب به‌ترتیب برابر 11/0 و 86/1 بود (جدول4).

جدول4- میانگین± اشتباه معیار عناصر غذایی خاک در عمق 20- 0 سانتی‌متر در تیمارهای مورد تحقیق

^*حروف مشابه انگلیسی در هر ستون نشان‌دهنده عدم اختلاف معنی‌دار میان تیمارها از نظر صفات مورد بررسی است.

همچنین بر اساس جدول تجزیه واریانس، میان تکرارها از نظر درصد ازت، کربن، فسفر و پتاسیم لاشبرگ اختلاف معنی­داری وجود نداشت، اما بین تیمارها اختلاف معنی­داری مشاهده شد (جدول5). به‌طوری‌که انجام مقایسات در بین میانگین‌ها با آزمون توکی نشان داد که اختلاف معنی­داری بین تمام عناصر غذایی لاشبرگ وجود داشت.

جدول5- نتایج تجزیه واریانس (مقادیر F) داده‌های لاشبرگ در تیمارهای مورد تحقیق

ns       : عدم وجود تفاوت معنی‌دار، ^* معنی‌دار در سطح 05/0، ^** معنی‌دار در سطح 01/0

همچنین این نتایج نشان داد که به طور کلی مقدار عناصر غذایی لاشبرگ به‌مراتب بیشتر از عناصر غذایی موجود در خاک بود. به‌نحوی‌که بیشترین مقدار عناصر غذایی لاشبرگ در کلن P.d.63/51و کمترین مقدار در گونه شاهد P.caspicaمشاهده شد (جدول6).

جدول6- میانگین± اشتباه معیار عناصر غذایی لاشبرگ در تیمارهای مورد تحقیق

^*حروف مشابه انگلیسی در هر ستون نشان‌دهنده عدم اختلاف معنی‌دار میان تیمارها از نظر صفات مورد بررسی است.

بحث

عدم اختلاف معنی­دار میان تکرارها (بلوک‌ها) از نظر خصوصیات رویشی قطر و ارتفاع، میزان عناصر غذایی موجود در خاک و لاشبرگ نشان‌دهنده یکنواختی بستر جنگل‌کاری اراضی صنوبر­کاری منطقه صفرا بسته و تمرکز اختلافات متغیرهای مذکور در بین تیمارها می‌باشد.

نتایج به‌دست آمده نشان دادند که قطر برابر سینه، ارتفاع و قطر تاج درختان در بین تیمارهای مورد تحقیق از تفاوت معنی­داری برخوردار هستند. به‌طوری‌که اگرچه تمامی کلن‌ها و گونه‌ها دارای سن یکسان می‌باشند، اما قطر، ارتفاع و قطر تاج درختان در کلن P.d.63/51از بیشترین مقدار و گونه شاهد و بومی P.caspica از کمترین مقدار برخوردار است. نکته قابل توجه این است که کلن P.d.63.51 که از نظر ارتفاع در رتبه اول قرار دارد همان کلنی است که از نظر قطر برابر سینه، قطر تاج و موجودی عناصر غذایی خاک و لاشبرگ نیز حائز رتبه اول است. بنابراین به نظر می‌رسد همگام با رشد قطری و ارتفاعی بیشتر قطر تاج درختان نیز در این کلن بیشتر بوده و در این حالت پیش­بینی اینکه حجم برگ تولید شده و در نتیجه کمیت لاشبرگ برگشتی به خاک توسط این کلن نیز نسبت به دیگر کلن‌ها و گونه‌ها بیشتر می‌باشد، امکان‌پذیر است.

علاوه بر میزان کمیت لاشبرگ، کیفیت و محتوی عناصر غذایی موجود در آنها که در نهایت به محیط خاک برگشت داده می‌شود بسیار مهم، اساسی و تأثیر­گذار است. Augusto et al., (2002) نوع گونه‌های درختی و کیفیت لاشبرگ آنها را در میزان عناصر غذایی موجود و نحوه تجزیه لاشبرگ‏ها بسیار مهم می‌دانند. Parrotta (1999) به اهمیت و نقش گونه­های جنگلی در بازگرداندن عناصر غذایی به خاک اشاره دارد و عنوان می‌کند که کیفیت لاشبرگ گونه­ها در سرعت تجزیه و برگشت عناصر غذایی موجود در آنها تأثیر­گذار است. در تحقیق حاضر کربن آلی، نیتروژن و فسفر بیشتر در لاشبرگ کلن P.d.63/51موجب تمایز این کلن با دیگر تیمارها شده است. بنابراین موجودی این عناصر در لاشبرگ کلن یاد شده نسبت به گونه­ها و کلن­های دیگر و به خصوص نسبت به لاشبرگ گونه شاهد P.caspica بسیار قابل توجه می‌باشد. علاوه بر موجودی عناصر غذایی، نسبت کربن به عناصر پرمصرف (مانند نیتروژن و فسفر) شاخص مهمی در چگونگی تأثیر عناصر غذایی موجود در تجزیه می­باشد Shahoyi, 2006., Muys & Lust, 1992., Zarin Kafsh, 1997)). ازت موجود در لاشبرگ P.d.63/51بیشتر از سایر گونه‌هاو از طرف دیگر نسبت C/N آن پایین‌تر است. Zahedi Amiri (1998) وRahmani & Saleh-Rastin, (2000)  در مطالعات خود به‌ترتیب در جنگل‌های بلژیک و جنگل‌های ایران ضمن اشاره به تفاوت نسبت C/N در توده‌های مختلف جنگلی بیان داشتند که این نسبت عامل مهمی در تجزیه مواد آلی و میزان معدنی شدن آن‌ها می‌باشد. بر اساس موارد فوق در تحقیق حاضر، انتظار آزاد شدن بیشتر ازت در خاک تحت پوشش کلن P.d.63/51نسبت به کلن‌ها و گونه‌های دیگر بیشتر است و در نقطه مقابل تجزیه لاشبرگ P.caspica کندتر صورت می‌گیرد. همچنین تحقیق حاضر نشان داد که مقدار فسفر در لاشبرگ کلن P.d.63/51 از بیشترین مقدار و نسبت C/P از کمترین مقدار برخوردار بوده است و عکس این موضوع در گونه شاهد P.caspica اتفاق افتاده است. در واقع همگام با کاهش مقدار فسفر در لاشبرگ گونه P.caspica نسبت C/P افزایش یافته و سبب کاهش تجزیه و آزاد شدن فسفر در خاک تحت پوشش این گونه شده است.

همان طوری که در بالا هم اشاره شد هم کمیت و هم کیفیت لاشبرگ‌های ریخته شده بر سطح خاک می‌توانند تأثیر‌ات قابل توجهی بر چرخه عناصر غذایی و آزاد شدن آنها داشته باشد، اگرچه (Hagen-Thorn et al., 2004)  تفاوت­های کیفی را در فرایند چرخه عناصر غذایی اکوسیستم بیشتر از تفاوت­های کمی در بروز تفاوت­ها در خواص خاک مؤثر می‌دانند. نتایج نشان داد که از بین عناصر غذایی خاک در عمق 20-0 سانتی‌متر درصد کربن آلی، درصد نیتروژن کل و فسفر قابل جذب اختلاف معنی­داری را بین تیمارها نشان می­دهد. در مورد اختلافات ایجاد شده مهمترین مسئله مربوط به کلن Populus deltoides 63/51 است که از یک طرف به دلیل رشد قطری و ارتفاعی بیشتر و در نتیجه تاج پوشش گسترده‌تر، تجمع و مقدار بیشتری لاشبرگ در زیر تاج خود ایجاد کرده و از طرف دیگر به دلیل کیفیت مناسب‌تر لاشبرگ، تجزیه و آزاد شدن عناصر به واسطه ایجاد یک جریان پیوسته و مناسب‌تر بهتر انجام شده است. اختلاف توانایی گیاهان و به‌ویژه درختان در تغییر محیط خاک، اساسا" به واسطه افزایش مواد آلی و تأثیر بر چرخه عناصر غذایی رخ می‌دهد (Salehi, 2004). در این ارتباط باید گفت که افزایش رشد قطری و ارتفاعی بیشتر در کلن Populus deltoides 63/51و به تبع آن افزایش لاشبرگ، به‌عنوان منبع اصلی مواد آلی، سبب افزایش توانایی این گونه در نگهداشت و در نهایت بازگشت مهمترین عناصر مانند کربن آلی، ازت و فسفر به خاک شده است. صنوبر همانند گونه‌های توسکا و زبان‌گنجشک متقاضی نیتروژن زیاد می‌باشد (Zarin Kafsh, 2001) و در اغلب تحقیقات این عنصر به عنوان مهمترین عنصر غذایی در رشد صنوبرها معرفی می‌شود (Van den Driessche, 1999 و Stanturf et al., 2001). ازاین‌رو می‌توان کلن Populus deltoides 63/51 را به سبب افزایش نیتروژن خاک به‌عنوان یکی از کلن‌های مناسب در بین گونه‌ها و کلن‌های موجود مطرح نمود. همچنین با توجه به اهمیت فسفر در رشد درختان، بیشتر بودن مقدار این عنصر در لاشبرگ و خاک کلن Populus          deltoides 63/51  از محاسن این کلن محسوب می‌شود. محققانی همانند Brown & Driessche, (2000) و Fang et al., (2008) در بررسی خود به افزایش رشد صنوبرها در اثر افزایش مقدار فسفر خاک اشاره کرده‌اند.

با توجه به نتایج بدست‌آمده می‌توان بیان نمود که به دلیل اهمیت و ارزش اقتصادی صنوبرکاری‌ها و تأثیرات متقابلی که بین آنها و خاک وجود دارد، در انتخاب بهترین کلن‌ها باید هم رشد و منافع اقتصادی و هم تأثیرگذاری آنها بر محیط اطراف و به خصوص خاک را در نظر گرفت. کلن‌ها و گونه‌های مختلف صنوبر، توانایی متفاوتی برای بازگرداندن عناصر غذایی به خاک و تأثیر بر خاک دارند. بر اساس نتایج بدست‌آمده می‌توان کلن Populus dltoides 63/51 را در بین کلن‌ها و گونه‌های مطرح در صنوبرکاری‌های استان گیلان به‌عنوان یکی از ارقام بسیار مناسب برای صنوبرکاری معرفی نمود که هم از نظر تولید چوب مطلوب بوده و هم بهبود خصوصیات خاک تحت پوشش خود را به دنبال دارد.

سپاسگزاری

بدین‌وسیله از مسئولان و کارکنان محترم ایستگاه تحقیقات صنوبر صفرابسته آستانه اشرفیه، به پاس مساعدت­های بی­دریغشان در تمام مراحل انجام این تحقیق صمیمانه قدردانی و سپاسگزاری می­شود.

منابع مورد استفاده

References

- Augusto, L., Ranger, J., Binkley, D. and Rothe, A., 2002. Impact of several common tree species of temperate forest on soil fertility. Annals of Forest Science, 59(2): 233–254.

- Amanzadeh, B. and Rostami Shahraji, T., 2008. Collection, identification, maintenance, evaluation, reproduction and use of genetic resources of forest trees and shrubs in Guilan province. Final research report. Research Institute of Forests and rangelands, 780 p.

- Blair, J.M., 1988. Nutrient release from decomposing foliar litter of three trees species, with special reference to Calcium, Magnesium and Potassium dynamics. Plant and Soil, 110(12): 49-55.

- Bremner, J.M., 1996. Nitrogen-total: 1085-1122. In: Sparks, D.L., Page, A. L., Helmke, P.A., Loeppert, R.H., Soltanpour, P.N., Tabatabai, M.A., Johnston, C.T. and Sumner, M.E. (Eds). Methods of soil analysis, Soil Science Society of America, Inc. American Society of agronomy, Inc. Madison, Wisconsin, USA, 1996 p.

- Brown, K.R. and van den Driessche, R., 2002. Growth and nutrient of hybrid poplars over years after fertilization at planting. Canadian Journal of Forest Research, 32(12): 226-232.

- Ehyaea, A. and Behbahanizadeh, M., 1993. Description of soil chemical analysis methods. Research Institute of Soil and Water, 128 p.

- Fang, S., Xie, B. and Liu, J., 2008. Soil nutrient availability, poplar growth and biomass production on degraded agricultural soil under fresh mulch. Forest Ecology and Management, 225(15): 1802-1809.

- Fisher, R.F. and Binkley, D., 2000. Ecology and management of forest soils. John Wiley and Sons, Inc., Third editions. 489p.

- Fog, K., 1988. The effect of added nitrogen on the rate decomposition of organic matter. Biology and Fertility of Soils, 63(3): 433-642.

- Hagen-Thorn, A., Armolaitis, K., Callesen, I. and Stjernquist, I., 2004. Macronutrients in tree stems and foliage: a comparative study of six temperate forest species planted at the same sites. Annals of Forest Science, 61(14): 489-498.

- Hashemi, S.F., Hojati, S.M., Hosseini-Nasr, S.M. and Jalilvand, H., 2012. Comparison of nutrient elements and elements retranslocation of Acer velutinum, Zelkova carpinifolia and Pinus brutia in Darabkola - Mazandaran. Iranian Journal of Forest, 4(5): 175-185.

- Jamaludheen, V. and Kumar, B.M., 1999. Litter of multipurpose trees in Kerala, India: variation in the amount, quality, decay rates and release of nutrients. Journal of Forest Ecology and Management, 115(31): 1-11.

- Jalilvand, H., 1988. Investigation of geographical distribution and ecological condition of Populus caspica in northern forests of Iran. MSc thesis, University of Tarbiat Modares, 202p.

- Kiadaliri, SH., Tabari, M., Sarmadian, F. and Ziae Ziabari, S., 2004. Effect of soil type on some quantitative and qualitative characteristics of Populus x Euramericana (code) Gumer. Journal of Construction, 62(1): 45-50.

- Lugo, A.E., Cuevas, E. and Sanchez, M.J., 1990. Nutrient and mass in litter and top soil of 10 tropical tree plantations. Plant and Soil, 125(17): 263-280.

- Muys, B. and Lust, N., 1992. Inventory of the earthworm communities and the state of litter decomposition in the forest of Flanders, Belgium, and its implications for forest management. Soil Biology and Biochemistry, 24(12): 1677-1681.

- Maranon, T., Ajbilou, R., Ojeda, F. and Arroyo, J., 1999. Biodiversity of woody species in oak woodlands of southern Spain and northern Morocco. Forest Ecology and Management, 115(5): 147–156.

- Olsen, S.R., Cole, C.V., Watenabe, F.S. and Dean, L.A., 1954. Estimation of available phosphorus in soil by extraction with sodium bicarbonate. U.S. Department of Agriculture Circular, 939 p.

- Parrotta, J.A., 1999. Influence of overstory composition on understory colonization by native species in plantations on a degraded tropical site. Journal of Vegetation Science, 6(5): 627-636.

- Rahajoe, J.S., 2003. The Role of litter production and decomposition of dominant tree species on the nutrient cycle in natural forest with various substrate conditions. PhD thesis, Hokkaido University, 250p.

- Rouhi-Moghadam, E., Hosseini, S.M., Ebrahimi, E., Tabari, M. and Rahmani, A., 2008. Comparison of growth, nutrition and soil properties of pure stands of Quercus castanifolia and mixed with Zelkova carpinifolia in the Hyrcanian forests of Iran. Forest Ecology and Management, 255(4): 1149-1160.

- Rahmani, R. and Saleh-Rastin, N., 2000. Abundance, vertical distribution and seasonal changes in earthworm abundance of Oak-Hornbeam, Hornbeam and Beech forests in Neka, Caspian forests, Iran. Iranian Journal of Natural Resources, 53(4): 37-52.

- Rostamabadi, A., Tabari, M., Salehi, A., Sayad, E. and Salehi, A., 2010. Comparison of nutrition, nutrient return and nutrient retranslocation between stands of Alnus subcordata and Taxodium distichum in Tashbandan, Amol (Mazandaran). Journal of Wood and Forest Science and Technology, 17(12): 65-78.

- Stanturf, J.A., Van Oosten, C., Netzer, D.A., Coleman, M.D. and Portwood, C.J., 2001. Ecology and silviculture of poplar plantations. In: D.I. Dickmann, J.G. Isebrands (Eds), Poplar Culture in North America. Part A, Chapter 5: 420-1976.

- Shahoyi, S., 2006. The nature and properties of soils. Kurdistan University, 880 p.

- Salehi, A., 2004. Investigation of physical and chemical soil properties variation in relation to trees composition and topographic conditions in Nam-Khaneh district of Kheirood-Kenar forest. PhD thesis, Faculty of Natural Resources, Tehran University, 187 p.

- Sariyildiz, T., 2003. Litter decomposition of Picea orientalis, Pinus sylvestris and Castaneae sativa trees grown in Arvin in relation to their initial little quality variable. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 27(3): 27-243.

- Tandon, H.L.S., 2004. Fertilizers in Indian agriculture: from 20th – 21st Century. Fertiliser Development and Consultation Organisation, New Delhi, 239 p.

- Van den Driessche, R., 2000. Phosphorus, copper and zinc supply levels influence growth and nutrition of a young Populus tricocarpa (Torr & Gray) × P. deltoides (Bartr. Ex Marsh.) Hybrid. New Forest, 19(2): 143-157.

- Walkley, A.J. and Black, C.A., 1934. Estimation of organic carbon by chromic acid titration method. Soil Science, 37(22): 29–38.

- Zahedi Amiri, GH., 1998. Relation between vegetation and soil characteristics in a mixed hardwood stand. PhD thesis, Academic Press, University of Gent, 319 p.

- Zarin Kafsh, M., 1997. Soil science principles in relation with plant and environment. Islamic Azad University, Tehran, 808 p.

- Zarin Kafsh, M., 2001. Forestry Soil. Research Institute of Forests and Rangelands, 361 p.