
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,489 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,607,815 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,199,707 |
اثر نوع بقایای گیاهی بر معدنیشدن نیتروژن در شرایط تنش خشکی در یک خاک آهکی | ||
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار | ||
مقاله 5، دوره 8، شماره 2، شهریور 1397، صفحه 83-99 اصل مقاله (1.76 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejsms.2018.12338.1699 | ||
نویسندگان | ||
محمد خراسانی* 1؛ فرشید نوربخش2؛ محمد رضا مصدقی2 | ||
1فارغ التحصیل | ||
2استاد گروه علوم خاک دانشگاه صنعتی اصفهان | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: برگرداندن بقایای گیاهی به خاک یک عمل مدیریتی توصیهشده برای حفظ یا افزایش سطح ماده آلی خاک است. هر چند، میزان اثر آن ممکن است وابسته به نوع خاک، اقلیم و کیفیت اولیه بقایای گیاهی باشد. از سوی دیگر اقلیم در مقیاس جهانی در حال تغییر است و افزایش تنش خشکی در مقیاس وسیعی پیشبینی شده است. در نتیجه این تغییرات، تمام فرآیندهای خاک که با دما و رطوبت خاک در ارتباط هستند، از جمله معدنیشدن عناصر، تحت تاثیر قرار میگیرند. این پژوهش با هدف بررسی اثر برهمکنش تنش خشکی و کیفیت بقایای گیاهی بر معدنیشدن نیتروژن در خاک تیمار شده با بقایای گیاهی مختلف انجام شد. مواد و روشها: بدین منظور چهار نوع بقایای گیاهی شامل اندام هوایی یونجه، شبدر، ذرت و گندم برداشت گردید. بقایای گیاهی با یک خاک آهکی مخلوط و به همراه خاک شاهد (بدون افزودن بقایای گیاهی) در سه سطح ثابت رطوبتی 25، 35 و 55 درصد گنجایش نگهداشت آب به مدت 150 روز در دمای 25 درجه سلسیوس انکوباسیون شدند و در پایان دوره انکوباسیون فرآیندهای نیتریفیکاسیون خالص، آمونیفیکاسیون خالص، معدنیشدن خالص نیتروژن، تغییرات خالص نیتروژن آلی محلول اندازهگیری شد. یافتهها: نتایج نشان داد که بیشترین مقدار نیتریفیکاسیون خالص (NO3- kg-1 mg 33/282)، آمونیفیکاسیون خالص (NH4+ kg-1 mg 11/52)، معدنیشدن خالص نیتروژن (NO3-+NH4+ kg-1 mg 44/334) و تغییرات خالص نیتروژن آلی محلول (N kg-1 mg 43/141) مربوط به تیمار بقایای گیاهی یونجه بود. شاخصهای اندازهگیری شده به طور معنی داری با افزایش مقدار آب خاک در طول انکوباسیون افزایش یافتند. نیتریفیکاسیون خالص (***798/0=r)، معدنیشدن خالص نیتروژن (***816/0=r) و تغییرات خالص نیتروژن آلی محلول (***803/0=r) همبستگی مثبت و معنیداری با غلظت نیتروژن بقایا داشتند. همبستگیهای منفی معنیداری بین شاخصهای اندازهگیری شده تحولات نیتروژن با میزان لیگنین یا LG (***589/0-=r، ***605/0-=r و ***612/0-=r) و نسبتهای C/N (***418/0-=r، ***410/0-=r و ***424/0-=r) و لیگنین به نیتروژن (***650/0-=r، ***655/0-=r و ***657/0-=r) به ترتیب مشاهده شدند. آمونیفیکاسیون خالص با نیتریفیکاسیون خالص (007/0-=r)، معدنیشدن خالص نیتروژن (051/0=r) و تغییرات خالص نیتروژن آلی محلول (048/0=r) رابطه معنیداری نداشت. در شرایط تنش خشکی، نیتریفیکاسیون خالص همبستگی قویتری با معدنیشدن نیتروژن (***998/0=r) نسبت به آمونیفیکاسیون خالص (007/0-=r داشت. نتیجهگیری: اثر تنش خشکی بر شاخصهای تحول نیتروژن در بین خاکهای تیمار شده با بقایای گیاهی مختلف مشابه نیست. بقایای گیاهی با محتوای نیتروژن بیشتر مانند یونجه و شبدر نسبت به بقایای حاوی مقادیر کم نیتروژن اولیه یا نسبتهای زیاد کربن به نیتروژن و لیگنین به نیتروژن) نظیرگندم و ذرت بیشتر تحت تاثیر تنش خشکی قرار گرفتند. | ||
کلیدواژهها | ||
واژههای کلیدی: آمونیفیکاسیون؛ نیتریفیکاسیون؛ نیتروژن آلی محلول و تجزیهپذیری بقایای گیاهی | ||
مراجع | ||
1.Aber, J., and Melillo, J. 2001. Terrestrial Ecosystems, second ed. Harcourt Academic Press, San Diego, California, USA, 560p. 2.Bouwman, A.F., Beusen, AH.W., Griffioen, J., Van Groenigen, J.W., Hefting, M.M., Oenema, O., Van Puijenbroek, P.J.T.M., Seitzinger, S., Slomp, C.P., and Stehfest, E. 2013. Global trends and uncertainties in terrestrial denitrification and N2O emissions. Philos. Trans. Royal Soc. Biol. Sci. 368: 1-11. 3.Burt, R. 2011. Soil Survey Laboratory Information Manual, second ed. National Soil Survey Center, Lincoln, Nebraska, USA, 530p. 4.Burtona, J., Chen, C., Xu, Z., and Ghadiria, H. 2007. Soluble organic nitrogen pools in adjacent native and plantation forests of subtropical Australia. Soil Biol. Biochem. 39: 2723-2734. 5.Cabrera, M.L., and Beare, M.H. 1993. Alkaline persulphate oxidation for determining total nitrogen in microbial biomass extracts. Soil Sci. Soc. Am. J. 57: 1007-1012. 6.Canarini, A., and Dijkstra, F.A. 2015. Dry-rewetting cycles regulate wheat carbon rhizodeposition, stabilization and nitrogen cycling. Soil Biol. Biochem. 81: 195-203. 7.Chen, Q.H., Feng, Y., Zhang, Y.P., Zhang, Q.C., Shamsi, I.H., Zhang, Y.S., and Lin, X.Y. 2012. Short-term responses of nitrogen mineralization and microbial community to moisture regimes in greenhouse vegetable soils. Pedosphere. 22: 263-272. 8.Dessureault-Rompre, J., Bernie, J., Georgallas, A., Burton, D.L., and Grant, C.A. 2011. A biophysical water function to predict the response of soil nitrogen mineralization to soil water content. Geoderma. 167: 214-227. 9.Fierer, N., and Schimel, J.P. 2001. Effects of drying-wetting frequency on soil carbon and nitrogen transformations. Soil Biol. Biochem. 34: 777-787. 10.Finn, D., Page, K., Catton, K., Strounina, E., Kienzle, M., Robertson, F., Armstrong, R., and Dalal, R. 2015. Effect of added nitrogen on plant litter decomposition depends on initial soil carbon and nitrogen stoichiometry. Soil Biol. Biochem. 91: 160-168. 11.Goering, H.K., and Van Soest, P.J. 1970. Forage fiber analyses (apparatus, reagents, procedures and some applications). Agriculture Handbook no. 379, Agriculture Research Service USDA, Washington (DC), USA, 20p. 12.Guleryuz, G., Titrek, E., and Arsalan, H. 2008. Nitrogen mineralization in the ruderal sub-alpine communities in Mount Uludag, Turkey. Eur. J. Soil Biol. 44: 408-418. 13.Guntinas, M.E., Leiros, M.C., Trasar-Cepeda, C., and Gil-Sotres, F. 2012. Effects of moisture and temperature on net soil nitrogen mineralization: A laboratory study. Eur. J. Soil Biol. 48: 73-80. 14.Hobbie, S.E. 2005. Contrasting effects of substrate and fertilizer nitrogen on the early stages of litter decomposition. Ecosystem. 8: 644-656. 15.Janssen, B.H. 1996. Nitrogen mineralization in relation to C/N ratio and decomposability of organic materials. Plant Soil. 181: 39-45. 16.Jin, V.L.R., Haney, L.A., Philip, H., and Wayne, P. 2013. Soil type and moisture regime control microbial C and N mineralization in grassland soils more than atmospheric CO2-induced changes in litter quality. Soil Biol. Biochem. 58: 172-180. 17.Luce, M.S., Whalen, J.K., Ziadi, N., Zebarth, B.J., and Chantigny, M.H. 2014. Labile organic nitrogen transformations in clay and sandy-loam soils amended with 15N-labelled faba bean and wheat residues. Soil Biol. Biochem. 68: 208-218. 18.Mulvaney, R.L. 1982. Determination of ammonium, nitrate and nitrite in soil extraction- Steam distillation methods. P 1131-1139. In: D.L. Sparks, A.L. Page, R.H. Loeppert, P.N. Soltanpour, M.A. Tabatabai, C.T. Johnston and M.E. Sumner (Ed.), Methods of Soil Analysis, Part 3, Chemical methods. American Society of Agronomy, Madison WI, USA. 19.Nemecek, T., von Richthofen, J.S., Dubois, G., Casta, P., Charles, R., and Pahl, H. 2008. Environmental impacts of introducing grain legumes into European crop rotations. Eur. J. Agron. 28: 380-393. 20.Nourbakhsh, F., and Dick, R.P. 2005. Net nitrogen mineralization or immobilization potential in a residue-amended calcareous soil. Arid Land Res. Manage. 19: 299-306. 21.Quilty, J.R., and Cattle, S.R. 2011. Use and understanding of organic amendments in Australian agriculture: a review. Soil Res. 49: 1-26. 22.Seneviratne, G. 2000. Litter quality and nitrogen release in tropical agriculture: a synthesis, Biol. Fertil. Soils. 31: 60-64. 23.Tian, Y., Ouyang, H., Gao, Q., Xu, X., Song, M., and Xu, X. 2010. Responses of soil nitrogen mineralization to temperature and moisture in alpine ecosystems on the Tibetan Plateau. Procedia Environ. Sci. 2: 218-224. 24.Trinsoutrot, I., Recous, S., Bentz, B., Lineres, M., Cheneby, D., and Nicolardot, B. 2000. Biochemical quality of crop residues and carbon and nitrogen mineralization kinetics under non–limiting nitrogen conditions. Soil Sci. Soc. Am. J. 64: 918-926. 25.Vahdat, E., Nourbakhsh, F., and Basiri, M. 2011. Lignin content of range plant residues controls N mineralization in soil. Eur. J. Soil Biol. 47: 243-246. 26.Yu, Z., Huang, Z., Wang, M., Liu, R., Zheng, L., Wan, X., Hu, Z., Davis, M.R., and Lin, T.C. 2015. Nitrogen addition enhances home-field advantage during litter decomposition in subtropical forest plantations. Soil Biol. Biochem. 90: 188-196. 27.Zhonglu, G., Shuhua, Z., Juan, J., and Chongfa, C. 2015. Nitrogen mineralization controlled by N/P ratio of plant residues from riparian buffer strip. Eur. J. Soil Biol. 67: 5-11. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 947 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 506 |