Locating for Capable Dryland Farming Lands to Restoration and the Effect of Nano Potassium Silicate and other Facilitators on the Establishment of some Rangeland Species

عباسی خالکی, معصومه and قربانی, دکتر اردوان and اسمعلی عوری, دکتر اباذر and شکوهیان, دکتر علی اکبر and اشرف جعفری, دکتر علی (2019) Locating for Capable Dryland Farming Lands to Restoration and the Effect of Nano Potassium Silicate and other Facilitators on the Establishment of some Rangeland Species. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
New Microsoft Word Document.pdf

Download (1MB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Research Aim: The aimed of this research was locating low-yield and abandoned dry-farming lands in Balekhlichae watershed and determine the appropriate area for the conversion of farmland to rangeland and definition the framework for selecting the suitable plants for planting in capable to restoration dry-farming lands. Moreover, in this regard was investigated effects facilitators of Nano Silicat Potassium (NSP), hyper-absorption polymer, animal manure and effective microorganisms (EM) on growth and establishment of several perennial and native rangeland plants. Research method: This study was performed in three steps: A) locating low-yield and abandoned dry-farming lands B) Modeling the selection of suitable species for cultivation in these lands and C) The use of facilitators to assist in the establishment and growth of species cultivated in these lands. To determine the effective factors on locating the capable to restoration dry-farming lands, were used ANP and AHP methods. Finally, it was obtained the potential map of dry-farming lands restoration in five classes. I 2 step, Balekhlichae watershed based on exploitation was divided to three levels of altitude (<1500, 1500-2500 and >2500m). Based on the research goal, species selection study was carried out at altitudes below 2500 meters that extend the dry farming lands. Modeling the selection of suitable species for the restoration dry-farming lands was done by conjoint analysis. For this three scenario were defined: A) the species selecting for forage production in low-yield and abandoned dry-farming lands, B) the selecting medicinal species and C) the species selecting for soil conservation. Then, 135 species were ranked for implementing the restoration scenarios by experts. In the next step, entered the model 30 species got the highest rank. From the suggested species, two medicinal species (Thymus kotschyanus and Prangos ferulaceae), two species of Legominoseae (Medicago sativa and Onobrychis sativa) and two species of Poaceae (Festuca ovina and Alopecurus textilis) were selected for cultivation and studying effect of treatments on their growth and function. In three steps, for investigation effect of the intended facilitators on establishment of the aimed species in the selected dry-farming was performed an experiment in a randomized complete block design with three replications. Sampling of plants was done in the end of growing period each plant. Three plants from each plot were randomly selected and vegetation indices were measured. Findings: The results of first step showed that the main criteria priority in both methods AHP and ANP include: physiography, climate, soil, geomorphology and land use respectively. The results indicated in AHP method lands that have a moderate potential were included the highest amount of the study dry farming for restoration. While, in ANP method lands that have a very much potential was included the highest amount of the study dry farming. The results of two step showed in the first scenario criteria of palatability class was taken first priority. Forage production and appropriate growth period were obtained second priority and third priority, respectively. In the second scenario criteria of the pharmacological nature of the proposed species and producing essential oil in their organs, appropriate growth period and the possibility of natural regeneration and reproduction ability were get first, second and third priority, respectively. In the third scenario criteria of the ability of the soil conservation of the selected species, appropriate growth period and production of essential oil and medicinal being of species were included first, second and third priority, respectively. In addition, the importance of the main criteria in three scenarios showed that for selecting of proper species the appropriate growth period has the most important and then, the pharmacological nature and the soil conservation of the species had the importance of the second and third, respectively. Moreover, results revealed in the first scenario from 19 forage species, Medicago sativa, Onobrychis sativa, Festuca ovina, Alopecurus textilis and Poterium Sanguisorba were achieved preference of first to fifth, respectively. In the second scenario from 21 medicinal species, Thymus Kotchyanous, Thymus daenensis, Nepeta menthoides, Prangos ferulaceae and Salvia limbata were obtained preference of first to fifth, respectively. In the third scenario all 30 proposed species have soil conservation potential and Onobrychis cornuta, Acanthophyllum verticillatum, Thymus Kotchyanous, Thymus daenensis and Festuca ovina were gained preference of first to fifth, respectively. Results of third step demonstrated that the effects of facilitators on growth properties and establishment of the cultivated plants (O. sativa, M. sativa, F. ovina, A. textilis and T. kotschyanus) was significance and there was a significant difference with the control. NSP 1000 mgkg-1 had the greatest impact on the growth characteristics of the study plants. Conclusion: With regard to the more accurate ANP than AHP, using it can be a more efficient method in determining the most capable low-yield and abandoned dry-farming lands. In addition, on the selection of suitable species for cultivation in the dry land conversion to pasture project, for each scenario was varied prioritization of criteria and the most effective criteria based on the goals of each scenario were obtained the most rank using the conjoint analysis method. In general, study facilitators had positive effect on growth properties and establishment of the target plants and the use of their suitable levels in the implementation of the conversion project of dry-farming lands was recommended.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: مکان¬یابی دیم‌زارهای مستعد احیاء و تأثیر نانوسیلیکات پتاسیم و سایر تسهیل‌گرها بر استقرار چند گونه مرتعی
Persian Abstract: هدف: هدف تحقیق حاضر مکان¬یابی دیم¬زارهای کم¬بازده و رهاشده در حوزه آبخیز بالخلی¬چای اردبیل و تعیین منطقه مناسب تبدیل دیم¬زار به عرصه مرتعی و تعیین چارچوب انتخاب گیاهان مناسب برای مرتع‌کاری در دیم¬زار مستعد احیا بود. همچنین، در این راستا اثر تسهیل¬گرهای نانوذرات سیلیکات‌پتاسیم، پلیمر سوپرجاذب¬، کود دامی و ریز¬موجودات مفید بر رشد و استقرار چند گونه مرتعی چند¬ساله و بومی مورد بررسی قرار گرفت. روش‌شناسی پژوهش: مطالعه حاضر در سه گام انجام شد: الف) مکان¬یابی اراضی دیم مستعد احیا در حوزه آبخیز بالخلی¬چای، ب) مدل¬سازی انتخاب گونه¬های مناسب برای مرتع¬کاری در این اراضی و ج) استفاده از تسهیل¬گرهایی که به استقرار و رشد گونه¬های کشت شده در این اراضی کمک نمایند. برای تعیین عوامل مؤثر در مکان¬یابی دیم‌زارهای مستعد احیا دو روش تحلیل سلسله‌ مراتبی (AHP) و تحلیل شبکه‌ای (ANP) استفاده شد و در نهایت نقشه پتانسیل احیای دیم‌زارهای حوزه در پنج کلاس به¬دست آمد. در گام دوم؛ حوزه آبخیز بالخلی¬چای از نظر بهره¬برداري به سه طبقه ارتفاعی (کمتر از 1500، 1500-2500 و بیشتر از 2500 متر) تقسیم شدند. براساس هدف پژوهش مطالعات انتخاب گونه در ارتفاع کمتر از 2500 متر که دیم¬زارها گسترش دارند، انجام شد. مدل¬سازی انتخاب گونه¬های مرتعی مناسب برای احیای دیم‌زارها با استفاده از روش تحلیل متقارن انجام شد. سه سناریو برای این امر تعریف شد: الف) انتخاب گونه برای تولید علوفه در دیم‌زارهای کم¬بازده و رهاشده، ب) انتخاب گونه دارویی و ج) انتخاب گونه برای حفاظت خاک این اراضی. سپس 135 گونه دائمی، برای اجرای سناریوهای مختلف احیا، توسط کارشناسان رتبه¬بندی شدند. در مرحله بعد 30 گونه¬ای که بالاترین رتبه¬ها را کسب کردند، وارد مدل شدند. از بین گونه¬های پیشنهاد شده، دو گونه دارویی (Thymus kotschyanus و Prangos ferulaceae)، دو گونه از خانواده بقولات (sativa Onobrychis وMedicago sativa ) و دو گونه از خانواده گندمیان (Festuca ovina و Alopecurus textilis) برای کشت و بررسی اثر تیمارها بر رشد و عملکرد آن‌ها انتخاب شدند. در گام سوم به‌منظور بررسی تأثیر تسهیل¬گرهای موردنظر بر استقرار گیاهان هدف در دیم‌زار انتخاب شده، آزمایشی در قالب طرح بلوک-های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. آماربرداری از گیاهان در پایان دوره رویش هر یک از گیاهان انجام شد. سه بوته¬ از هر کرت به¬صورت تصادفی انتخاب شده و شاخص‌های گیاهی در آن¬ها بررسی شد. یافته‌ها: نتایج گام اول نشان داد که در هر دو روش AHP و ANP، اولویت معیارهای اصلی به¬ترتیب توپوگرافی، اقلیم، خاک¬شناسی، ژئومورفولوژی و کاربری اراضی بود. نتایج نشان داد که در روش AHP اراضی با پتانسیل متوسط احیا بیشترین سطح دیم‌زارهای موردمطالعه را شامل شدند درحالیکه در روش ANP اراضی با پتانسیل خیلی زیاد احیا بیشترین سطح را در دیم‌زارهای موردمطالعه نشان داد. نتایج گام دوم نشان داد که در سناریوی اول، معیار کلاس خوشخوراکی اولویت اول را گرفت. مقدار تولید علوفه و طول دوره رویش مناسب به‌ترتیب رتبه دوم و سوم را به‌دست آوردند. در سناریوی دوم، به‌ترتیب دارویی بودن گونه¬های پیشنهادی و تولید مواد مؤثره در اندام¬های آن¬ها، طول دوره رویش مناسب و امکان زادآوری طبیعی و قدرت تکثیر گونه¬ها رتبه اول تا سوم را کسب کردند. در سناریوی سوم، به‌ترتیب قدرت حفاظت خاک گونه¬های منتخب، طول دوره رویش مناسب گونه¬ها و تولید مواد مؤثره و دارویی بودن گونه¬ها رتبه اول تا سوم را شامل شدند. همچنین اهمیت معیارهای اصلی در مجموع سه سناریو نشان داد که طول دوره رویش مناسب بیشترین اهمیت را در انتخاب گونه مناسب دارد و پس از آن دارویی بودن گونه و توان حفاظت خاک گونه¬ها اهمیت دوم و سوم را داشتند. همچنین نتایج نشان داد که در سناریوی اول، از بین 19 گونه علوفه¬ای، گونه¬های Medicago sativa، Onobrychis sativa، Festuca ovina، Alopecurus textilis و Poterium sanguisorba به¬ترتیب ترجیح اول تا پنجم را به خود اختصاص دادند. در سناریوی دوم از بین 21 گونه دارویی، اولویت اول تا پنجم به¬ترتیب متعلق به Thymus kotchyanous، Thymus daenensis، Nepeta menthoides، Prangos ferulaceae و Salvia limbata بود. در سناریوی سوم هر 30 گونه پیشنهادی دارای توان حفاظت خاک معرفی شدند و اولویت اول تا پنجم شامل Onobrychis cornuta،Acanthophyllum verticillatum، Thymus kotchyanous، Thymus daenensis و Festuca ovina بود. نتایج گام سوم نشان داد که اثر تسهیل‌گرها بر خصوصیات رشد و استقرار گیاهان مرتع¬کاری شده (O. sativa، M. sativa، F. ovina، A. textilis و T. kotschyanus)، معنی¬دار شد و با شاهد اختلاف معنی‌داری داشتند. نانوسیلیکات پتاسیم 1000 میلی¬گرم در لیتر، بیشترین تاثیر را بر خصوصیات رشد گیاهان موردمطالعه داشت. نتیجه‌گیری: باتوجه به صحت بیشتر ANP نسبت به AHP، استفاده از آن می¬تواند راه¬کار کارآمدتری در تعیین با استعدادترین دیم‌زارهای کم¬بازده و رهاشده باشد. همچنین در مورد انتخاب گونه¬های مناسب برای کشت در پروژه تبدیل دیم¬زار نیز در هر سناریو، اولویت¬بندی معیارها متفاوت بوده و مؤثرترین معیارها بر اساس اهداف هر سناریو با استفاده از روش تحلیل متقارن بیشترین امتیازها را گرفتند. به-طور کلی تسهیل‌گرهای موردمطالعه باعث تاثیر مثبت بر خصوصیات رشد و استقرار گیاهان هدف شد و استفاده از سطوح مطلوب آن¬ها در اجرای پروژه¬های تبدیل دیم¬زار توصیه می¬گردد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
قربانی, دکتر اردوانUNSPECIFIED
اسمعلی عوری, دکتر اباذرUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
شکوهیان, دکتر علی اکبرUNSPECIFIED
اشرف جعفری, دکتر علیUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Natural Resources
Divisions > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Natural Resources
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Natural Resources
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Natural Resources
Date Deposited: 10 Jul 2019 07:19
Last Modified: 10 Jul 2019 07:19
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/7729

Actions (login required)

View Item View Item