اثر نوع بقایای گیاهی بر معدنی شدن نیتروژن در شرایط تنش خشکی در یک خاک آهکی

برگرداندن بقایای گیاهی به خاک یک عمل مدیریتی توصیه شده 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 پیش بینی شده است. در نتیجه این تغییرات، تمام فرآیندهای خاک که با دما و رطوبت خاک در ارتباط هستند، از جمله معدنی شدن عناصر، تحت تاثیر قرار می گیرند. این پژوهش با هدف بررسی اثر برهم کنش تنش خشکی و کیفیت بقایای گیاهی بر معدنی شدن نیتروژن در خاک تیمار شده با بقایای گیاهی مختلف انجام شد.
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، معدنی شدن خالص نیتروژن، تغییرات خالص نیتروژن آلی محلول اندازه گیری شد.
نتایج نشان داد که بیش ترین مقدار نیتریفیکاسیون خالص (NO3- kg-1 mg 33/282)، آمونیفیکاسیون خالص (NH4+ kg-1 mg 11/52)، معدنی شدن 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. شاخص های اندازه گیری شده به طور معنی داری با افزایش مقدار آب خاک در طول انکوباسیون افزایش یافتند. نیتریفیکاسیون خالص (***798/0=r)، معدنی شدن خالص نیتروژن (***816/0=r) و تغییرات خالص نیتروژن آلی محلول (***803/0=r) همبستگی مثبت و معنی داری با غلظت نیتروژن بقایا داشتند. همبستگی های منفی معنی داری بین شاخص های اندازه گیری شده تحولات نیتروژن با میزان لیگنین یا LG (***589/0-=r، ***605/0-=r و ***612/0-=r) و نسبت های 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)، معدنی شدن خالص نیتروژن (051/0=r) و تغییرات خالص نیتروژن آلی محلول (048/0=r) رابطه معنی داری نداشت. در شرایط تنش خشکی، نیتریفیکاسیون خالص همبستگی قوی تری با معدنی شدن نیتروژن (***998/0=r) نسبت به آمونیفیکاسیون خالص (007/0-=r داشت.
اثر تنش خشکی بر شاخص های تحول نیتروژن در بین خاک های تیمار شده با بقایای گیاهی مختلف مشابه نیست. بقایای گیاهی با محتوای نیتروژن بیش تر مانند یونجه و شبدر نسبت به بقایای حاوی مقادیر کم نیتروژن اولیه یا نسبت های زیاد کربن به نیتروژن و لیگنین به نیتروژن) نظیرگندم و ذرت بیش تر تحت تاثیر تنش خشکی قرار گرفتند.