SUPERVISOR
Seyed Hamid Matinkhah,Farshid Noorbakhsh
سید حمید متین خواه (استاد راهنما) فرشید نوربخش (استاد مشاور)
STUDENT
Somayeh Dehnavi
سمیه دهنوی
FACULTY - DEPARTMENT
دانشکده منابع طبیعی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389
TITLE
The role of two hackberry species “Celtis spp.” as Nitrogen Fixation Trees on understory’s soil and criterion plant
Nitrogen-fixing trees or trees that have the ability to sequestrate nitrogen in soil could increase the organic matter in understory’s soil. Hackberry tree species found abundantly in the northern and central regions of Iran. These nitrogen-fixing trees are multipurpose by ability in producing forage, timber, fuel, food, medicine. High growth rate, resistance to air pollution, salinity, cold, wind and storm, and nitrogen fixation activity of these two species, are characters that make them suitable for the restoration of the degraded rangelands and forests. Trees "Celtis australis" and "Celtis caucasica" are two nitrogen-fixing tree species (NFTs) of hackberry genus where there are naturel or planting and able to improve the microclimate. The studied trees located in two county of Iran. C. caucasica growing in reserved area in Aedasteh-Dehaghan in Isfahan County and C. australis planted in Imamzadeh Abdollah-Amol in Mazandaran County. This study aimed to investigate the effects of “ C. australis ” and “ C. caucasica ” on the physical and chemical characteristics of understory soil. In this study, to achieve the goals, the understory soil of “ C. australis ” and “ C. caucasica ” and control at three depths 0-20, 20-40 and 40-60 cm with five observations were analyzed based on Block comlete randomized experiment. The studied paramters include: Inorganic nitrogen, total nitrogen, organic carbon percentage, lime, EC , pH, soil texture and critorion plant analysis to test the effect of trees on the amount of total nitrogen, protein and production of ceritorion plant growing on the samples soils. In order to establish the equal condition in the test, a touchstone plant was chosen and planted in the areas dominate by "Celtis australis" and "Celtis caucasica" trees and also the pich up the testimonal sample. In order to study the rate of effectiveness of "Celtis australis" and "Celtis caucasica" trees on the associate plants, “Lepidium sativum” was selected as the touchstone plant. Lepidium sativum or “Garden cress” is a fast growing plant and has short groeth period. Nitrogen-fixing trees have the ability to fix nitrogen into inorganic nitrogen or nitrate that is usable by plants. Therefore, we can see that effects in two Celtis spicies in this study. Aproximately in all the studied parameters the two tree had a sighnificantly different effect on the soil and both respect to the controls. This show the high potential and positive effect of NFTs on soil quality compare to the uncovered areas. Overall, the highest amounts of lime, inorganic nitrogen, soil total nitrogen and organic carbon percentage was gained in depth 0-20 cm understory of two hackberry species and then increasing with depth. Keywords : Celtis caucasica , Celtis australis , Nitrogen-fixing trees, Canopy cover, Understory, Criterion.
درختان تثبیت کننده نیتروژن یا درختانی که توانایی ترسیب نیتروژن هوا را در خاک دارند، موجب افزایش میزان مواد آلی در خاک تحت اشکوب یا تحت تسلط تاج پوشش آنها می شوند. دو گونه از داغداغان با نام علمی Celtis australis و Celtis caucasica و با نام فارسی به ترتیب "ته دانه دار" و "تادار" در مناطق شمال کشور به وفور رویش پیدا می کنند و "تادار" را می توان در رویشگاهی در اردسته دهاقان در استان اصفهان نیز مشاهده کرد. چندمنظوره بودن یا توانایی تولید علوفه، چوب، سوخت، غذا، دارو و همچنین ویژگیهای سرعت رشد بالا، مقاومت به آلودگی هوا، شوری، سرما، باد و طوفان و خاصیت تثبیت نیتروژن ، این دو گونه را برای احیای مراتع و جنگلهای مخروبه، بالابردن ظرفیت تولیدی مزارع و افزایش حاصلخیزی زمینهای زیر کشت محصولات، مناسب ساخته است. این گونه ها دارای خاصیت تثبیت کنندگی نیتروژن بوده و در مناطقی که به صورت طبیعی و یا دست کاشت حضور دارند، موجب بهبود وضعیت میکروکلیمای منطقه می شوند. مطالعه حاضر، با هدف بررسی تاثیر درختان "تادار" و "ته دانه دار" بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک تحت اشکوب آنها صورت گرفته است. درخت "تادار" در ذخیره گاه جنگلی اردسته که در 10 کیلومتری شهرستان دهاقان در استان اصفهان واقع شده است، به صورت خودرو و طبیعی مشاهده می شود و شرایط اقلیمی و رویشگاهی منطقه را برای رویش خود مناسب دیده است. درخت "ته دانه دار" به دلیل تقدسی که در بین ساکنان مناطق شمالی کشور دارد، در امامزاده های استان مازندران با قدمت چند ده ساله کاشته شده و گونه مورد مطالعه در امامزاده مظفر در محدوده ی امامزاده عبدالله شهر آمل شناسایی شده است. برای انجام این مطالعه، نمونه برداری خاک تحت تسلط تاج پوشش درختان "تادار" و "ته دانه دار" و نمونه شاهد، در سه عمق 0-20، 20-40 و 40-60 سانتی متری با طرح فاکتوریل در قالب بلوک کامل تصادفی در هر دو منطقه انجام گرفته است. از آنجا که درختان تثبیت کننده نیتروژن ، دارای توانایی تثبیت نیتروژن و تبدیل آن به نیتروژن معدنی و قابل استفاده توسط گیاه می باشند، در درختان مورد مطالعه نیز تفاوتی از لحاظ مقدار نیتروژن در محدوده تحت تسلط این درختان و نمونه شاهد مشاهده شده است. به جهت بررسی میزان اثربخشی درختان "تادار" و "ته دانه دار" بر روی گیاهان همراه، گیاه شاهی با نام علمی “ Lepidium sativum” به عنوان گیاه محک در آزمایش به دلیل رشد سریع و دوره رشد کوتاه، انتخاب و با کشت این گیاه بر روی خاک تحت تسلط درختان مورد مطالعه و خاک شاهد، میزان نیتروژن و تولید آن محاسبه گردید. در این مطالعه، پارامترهایی از قبیل: آهک، pH ، EC ، کربن آلی، نیتروژن کل در خاک تحت اشکوب، نیتروژن معدنی، همچنین آنالیز گیاه محک به لحاظ بررسی اثر درختان مورد مطالعه بر میزان نیتروژن کل و تولید گیاه محک، مورد مطالعه قرار گرفت. مقادیر آهک، نیتروژن معدنی، نیتروژن کل در خاک و کربن آلی در عمق 0-20 سانتی متری خاک تحت اشکوب این دو گونه داغداغان، بیشترین مقدار را داشته و با افزایش عمق، از میزان آن کاسته شده است. در چنین شرایطی می توان تاثیر فوق العاده برگهای درخت را به افزایش میزان این پارامترها در افق سطحی مربوط دانست. به طور کلی اثر پوشش گیاهی بر تمامی پارامترهای مورد مطالعه معنی دار بوده و اختلاف قابل توجهی بین تیمار خاک تحت اشکوب دو گونه “ C. australis” و C. caucasica” “ و تیمار خاک شاهد وجود داشته است که نشان دهنده ی تاثیر چشمگیر این دو درخت تثبیت کننده نیتروژن ، بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک نسبت به مناطقی که از حضور آنها بی بهره اند، می باشد. کلمات کلیدی: تادار، ته دانه دار، درختان تثبیت کننده نیتروژن ، تاج پوشش، تحت اشکوب، گیاه محک