
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,616,173 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,206,223 |
تاثیر میزان رطوبت خاک بر دینامیک کربن و نیتروژن آلی بقایای گیاهی یونجه و جو | ||
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک | ||
مقاله 10، دوره 23، شماره 4، مهر 1395، صفحه 171-186 اصل مقاله (525.43 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwfst.2016.9521.2373 | ||
نویسندگان | ||
زهرا نجفی* 1؛ احمد گلچین2؛ سعید شفیعی3 | ||
1دانشجوی کارشناسی ارشد گروه علوم خاک دانشگاه زنجان | ||
2استاد گروه علوم خاک دانشگاه زنجان | ||
3استادیار گروه علوم خاک دانشگاه جیرفت | ||
چکیده | ||
چکیده سابقه و هدف: میزان کربن و نیتروژن آلی خاک توسط دو فاکتور اساسی شامل میزان کربن و نیتروژن ورودی به خاک و سرعت تجزیهی آنها کنترل میشود. ترکیبی از فاکتورهای محیطی و بیولوژیکی در سرعت معدنی شدن کربن و نیتروژن آلی در خاک نقش دارند و میکروبها عامل اصلی در تجزیه کلش و بقایای گیاهی هستند. فاکتورهای غیر زنده شامل دما، نوع خاک، چگالی ظاهری، رطوبت خاک و کیفیت آب آبیاری از طریق تاثیرگذاری بر فعالیتهای میکروبی بر معدنی شدن کربن و نیتروژن آلی موثرند. سرعت معدنی شدن کربن و نیتروژن آلی در مناطقی با دما و رطوبت بالا نسبت به مناطق سرد و خشک بیشتر است. با توجه به رابطهی معکوس بین رطوبت خاک و میزان تهویه هدف این آزمایش بررسی تاثیر سطوح مختلف رطوبت خاک بر دینامیک کربن و نیتروژن آلی بقایای گیاهی یونجه و جو بود. مواد و روشها: بهمنظور بررسی تاثیر میزان رطوبت خاک بر دینامیک کربن و نیتروژن آلی یک آزمایش به صورت کرتهای دو بار خرد شده، بر پایهی طرح کاملا تصادفی، با سه تکرار و با استفاده از کیف کلش به اجرا در آمد. فاکتورهای مورد بررسی در این آزمایش شامل نوع بقایای گیاهی در دو سطح (جو و یونجه)، سطوح رطوبتی خاک در پنج سطح (10، 25، 50، 75 و 100 درصد رطوبت اشباع) و مدت زمان خوابانیدن بقایا در چهار سطح (1، 2، 3 و 4 ماه) بودند که به ترتیب در کرتهای اصلی، فرعی و فرعی- فرعی قرار داده شدند. پس از سپری شدن فواصل زمانی خوابانیدن، کیفهای کلش از خاک خارج و پس از اندازهگیری وزن بقایای گیاهی باقیمانده در آنها میزان کربن آلی بقایا بهروش خاکستر کردن در دمای 450 درجهی سانتیگراد به مدت پنج ساعت و میزان نیتروژن کل با استفاده از روش کلدال اندازهگیری شد. مقدار هدررفت کربن و نیتروژن آلی از کسر میزان کربن و نیتروژن باقیمانده در هر بازه زمانی از میزان کربن و نیتروژن آلی باقیمانده در بازهی زمانی ما قبل آن محاسبه گردید. یافتهها: در رطوبتهای 10، 25، 50، 75 و 100 درصد رطوبت اشباع به ترتیب 05/12، 21/54، 59/70، 52/66 و 42/62 درصد کربن بقایای یونجه و 36/10، 37/48، 63/60، 38/59 و 29/55 درصد کربن بقایای جو در یک دورهی چهار ماهه تلف گردید. همچنین مقدار هدررفت نیتروژن آلی در سطوح رطوبتی ذکر شده برای بقایای یونجه به ترتیب 54/20، 65/57، 44/70، 62/59 و 51/57 درصد و برای بقایای جو به ترتیب 68/11، 05/56، 61/63، 27/52 و 58/47 درصد در یک دورهی چهار ماهه بود. نتیجهگیری: مقدار هدررفت کربن و نیتروژن آلی بقایا در اولین ماه خوابانیدن بهمراتب بیشتر از سه ماههی بعدی خوابانیدن بود. نتایج همچنین نشان دادند که کمبود رطوبت خاک در مقایسه با بیش بود آن (کمبود تهویه) عامل محدود کنندهتری برای تجزیهی بقایای گیاهی بود و در حالت اشباع نیز مقدار قابل توجهی از کربن و نیتروژن آلی بقایا تجزیه گردید. | ||
کلیدواژهها | ||
واژههای کلیدی: رطوبت خاک؛ دینامیک کربن و نیتروژن آلی؛ تجزیهی کلش؛ بقایای یونجه؛ بقایای جو | ||
مراجع | ||
1.Ali Ehyaei, M., and Behbahanizade, A.A. 1993. Methods of soil analysis. Soil and Water Research Institute. 1: 893. 6-98. (In Persian)
2.Austin, A.T., and Vivanco, L. 2006. Plant litter decomposition in a semi-arid ecosystem controlled by photodegradation. Nature. 442: 555-558.
3.Baldock, J.A. 2007. Composition and cycling of organic carbon in soil. Nutrient Cycling in Terrestrial Ecosystems. Springer Berlin Heidelberg. Pp: 1-35.
4.Bremner, J.M., and Mulvaney, C.S. 1982. Nitrogen total. P 595-624, In: A.L. Page, R.H. Miller and D.R. Keeney (Eds.), Methods of soil analysis. Part 2. Chemical analysis. American Society of Agronomy Inc. and Soil Science Society of American Inc. Madison, WI.
5.Das, S.K., Reddy, S.G., Sharma, K.L., Vittal, K.P.R., Venkateswarlu, B., Reddy, M.N., and Reddy, Y.V.R. 1993. Prediction of nitrogen availability in soil after crop residue incorporation. Fertilizer research. 34: 209-215.
6.Ford, D.J., Cookson, W.R., Adams, M.A., and Grierson, P.F. 2007. Role of drying in nitrogen mineralization and microbial community function in semiarid grasslands of north-west Australia. Soil Biology and Biochemistry. 39: 1557-1569.
7.Franzluebbers, A.J. 1999. Microbial activity in response to water-filled pore space of variably eroded southern Piedmont soils. Applied Soil Ecology. 11: 91-101.
8.Kieft, T., Soroker, E., and Firestone, M. 1987. Microbial biomass response to a rapid increasein water potential when dry soil is wetted. Soil Biology and Biochemistry. 19: 119-126.
9.Kumar, K., and Goh, K.M. 2000. Crop residues andmanagement practices: effects on soil quality, soil nitrogen dynamic, crop yield, and nitrogen recovery. Advances in Agronomy. 68: 197-319.
10.Leiros, M.C., Trasar-Cepeda, C., Seoane, S., and Gil-Sotres, F. 1999. Dependence of mineralization of soil organic matter on temperature and moisture. Soil Biology and Biochemistry. 31: 327-335.
11.Linn, D.M., and Doran, J.W. 1984. Effect of water-filled pore space on carbon dioxide and nitrous oxide production in tilled and nontilledsoils. Soil Sci. Soc. Amer. J. 48: 1267-1272.
12.Lutzow, M.V., Kogel-Knabner, I., Ekschmitt, K., Matzner, E., Guggenberger, G., Marschner, B., and Flessa, H. 2006. Stabilization of organic matter in temperate soils: mechanisms and their relevance under different soil conditions: a review. Europ. J. Soil Sci. 57: 426-445.
13.Moorhead, D.L., Currie, W.S., Rastetter, E.B., Parton, W.J., and Harmon, M.E. 1999. Climate and litter quality controls on decomposition: An analysis of modeling approaches. Global Biochemical Cycles. 13: 2. 575-589.
14.Murungu, F.S., Chiduza, C., Muchaonyerwa, P., and Mnkeni, P.N.S. 2011. Decomposition, nitrogen and phosphorus mineralization from winter-grown cover crop residues and suitability for a smallholder farming system in South Africa. Nutr Cycl Agroecosyst. 89: 115-123. 15.Silveira, M.L., Reddy, K.R., and Comerford, N.B. 2011. Litter decomposition and soluble carbon, nitrogen, and phosphorus release in a forest ecosystem. Open J. Soil Sci. 1: 86-96.
16.Singh, Y., Singh, B., and Timsina, J. 2005.Crop residue management for nutrient cycling and improving soil productivity in rice-based cropping systems in the tropics. Advances in Agronomy. 85: 269-407.
17.Stanford, G., Frere, M.H., and Vanderpol, R.A. 1975. Effect of fluctuating temperature on soil nitrogen mineralisation. Soil Science. 119: 222-226.
18.Ogle, S.M., Jay, B.F., and Paustian, K. 2005. Agricultural management impacts on soil organic carbon storage under moist and dry climatic conditions of temperate and tropical regions. Biogeochemistry. 72: 87-121.
19.Olson, J.S. 1963. Energy storage and balance of producers and decomposition in ecological systems. Ecology. 44: 322-331.
20.Pal, D., and Broadbent, F.E. 1975. Influence of moisture on rice straw decomposition in soils. Soil Science Society of America. 39: 59-63.
21.Quemada, M., and Cabrera, M.L. 1997. Temperature and moisture effects on C and N mineralization from surface applied clover residue. Plant and Soil. 189: 127-137.
22.Vaieretti, M.V., Pérez, H.N., and Gurvich, D.E. 2005. Decomposition dynamics and physico-chemical leaf quality of abundant species in montane woodland in central Argentina. Plant and Soil. 21: 205-278. 23.Walkley, A., and Black, I.A. 1934. An examination of Degtjareff method for determining soil organic matter and proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Science. 37: 29-37. 24.Zak, D.R., Holmes, W.E., MacDonald, N.W., and Pregtizer, K.S. 1999. Soil temperature, matric potential and the kinetics of microbial respiration and nitrogen mineralization. Soil Sci. Soc. Amer. J. 63: 575-584.
25.Zhang, D., Hui, D., Luo, Y., and Zhou, G. 2008. Rates of litter decomposition in terrestrial ecosystems: global patterns and controlling factors. J. Plant Ecol. 1: 2. 85-93. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,416 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 855 |