اثر ميان‌مدت مديريت‌هاي مختلف خاك‌ورزي و گياه پوششي خلر بر برخي شناسه‌هاي زيستي كيفيت خاك در زراعت لوبيا

Medium-term Effects of Different Tillage Practices and Lathyrus sativus Cover Cropping on Selected Biological Soil Quality Indices in Green Bean Cultivation

ارزيابي و مقايسه پايداري اكولوژيك سيستم هاي مختلف كشت، يك ضرورت اجتناب ناپذير براي رسيدن به كشاورزي پايدار است. اين ارزيابي از طريق مطالعه كيفيت خاك ميسر است. از اين رو، به منظور بررسي اثرات ميان مدت نظام هاي مختلف خاك ورزي حفاظتي (بدون خاك ورزي و خاك ورزي كمينه) و گياه پوششي بر شناسه هاي زيستي كيفيت خاك، آزمايشي فاكتوريل بر پايه طرح بلوك هاي كامل تصادفي در منطقه دستجرد (همدان) اجرا شد. خاك ورزي در سه سطح (nt: بدون خاك ورزي، mt: خاك ورزي كمينه و ct: خاك ورزي مرسوم) و گياه پوششي در دو سطح (c1: خلر و c2: بدون گياه پوششي) در چهار سال زراعي به صورت پي در پي، اعمال شد. نمونه برداري خاك در چهارمين سال زراعي (93-1392) و در دو گام (1 قبل از كشت گياه پوششي و 2 پس از برداشت گياه اصلي) و با سه تكرار انجام شد. نتايج نشان داد بيشتر شناسه هاي بررسي شده در اين مطالعه (كربن آلي كل، كربن فعال، تنفس پايه و فعاليت آنزيم فسفاتاز)، به طور معني داري تحت تاثير گياه پوششي، خاك ورزي و زمان نمونه برداري قرار گرفتند. بيشترين مقدار اين ويژگي ها در تيمار nt-c1، در زمان دوم نمونه برداري و كمترين مقدار در تيمار ctc2، در زمان اول نمونه برداري مشاهده شد. براي مثال، پس از گذشت چهار سال از كاربرد تيمارها، ميانگين اندازه كربن فعال خاك از 927 ميلي گرم بر كيلوگرم در تيمار خاك ورزي مرسوم + بدون گياه پوششي به 1350 ميلي گرم بر كيلوگرم در خاك ورزي حفاظتي + گياه پوششي خلر رسيده است. از اين رو، بهترين مديريت جهت حفظ و بهبود كيفيت خاك، خاك ورزي هاي حفاظتي همراه با گياه پوششي خلر شناسايي شد.

Evaluation of the ecological sustainability of different cropping systems is crucial to achieve sustainable agriculture. This evaluation is accessible via soil quality assessment. Therefore, to study the mid-term effects of different conservation tillage systems (no tillage and minimum tillage) and cover cropping on the biological indicators of soil quality, a factorial experiment in a completely randomized block design was conducted in Dastjerd region (Hamedan). Three levels of tillage (NT: no tillage, MT: minimum tillage and CT: conventional tillage) and two levels of cover cropping (C1: Lathyrus sativus and C2: no cover crop) were applied for four consecutive years. Soil sampling was performed in the fourth year of experiment in two steps (1- before cover crop plantation, and 2- after harvesting main crop) with three replications. Most indices (total organic carbon, active carbon, basal respiration, phosphatase activity) were significantly affected by cover crop, tillage systems and sampling time, as the highest values were obtained in NT-C1 in time 2 and the lowest ones in CT-C2 in time 1. For instance, after four years application of treatments, the mean active carbon content was increased from 927 mg/kg in the conventional tillage + no cover crop to 1350 mg/kg in the conservation tillage systems + cover crop. Therefore, conservation tillage practices combined with Lathyrus sativus cover crop were shown to be the most appropriate management for soil quality maintenance and improvement.