ارزيابي كارايي تكنيك موانع شطرنجي كلش برنج (Oryza sativa L.) بر نگهداشت رطوبتي، ميزان CO2 و جمعيت ميكروبي خاك

بروز دوره هاي خشكي و استمرار آن در مناطق خشك و نيمه خشك يكي از مهم‌ترين عوامل مؤثر بر جمعيت و فعاليت ميكروب هاي خاك، ميزان رطوبت و متعاقب آن حاصلخيزي و قابليت جذب عناصر غذايي خاك به‌شمار مي آيد. اجراي تكنيك موانع شطرنجي كلش در اين نواحي به‌عنوان يك فناوري ارزان، مؤثر و آسان، نقش مهمي در احياي جوامع ميكروبي خاك و كنترل بيابان زايي دارد. در پژوهش حاضر، اثر تكنيك موانع شطرنجي كلش بر نگهداشت رطوبت، جمعيت ميكروبي خاك و توليد CO2 آن‌ها مورد بررسي قرار گرفت. اين پژوهش در بخشي از دشت مرغ در جنوب شهر شهركرد مركز استان چهارمحال و بختياري، با مختصات جغرافيايي 17 دقيقه و 32 درجه عرض شمالي و 50 دقيقه و 50 درجه طول شرقي انجام شد. در اين منطقه نيمه خشك و مستعد فرسايش بادي با جوامع خاكي آسيب ديده، از تكنيك موانع شطرنجي كلش به‌منظور كنترل فرسايش بادي استفاده شده بود. بدين منظور كلش برنج (Oryza sativa L.) به‌ميزان پنج تن در هكتار به‌صورت الگوي شطرنجي مربعي 1×1 متر در دي ماه سال 1396 كار گذاشته شدند. سپس اثر اين تكنيك بر خصوصيات ميكروبي خاك شامل تنفس و زيست‌توده ميكروبي خاك و همچنين نگهداشت رطوبت و پايداري خاكدانه ها مورد توجه قرار گرفت. در كنار موانع شطرنجي ايجاد شده، قطعه زميني با ابعاد مشابه به‌عنوان شاهد در نظر گرفته شد. چند مربع كلش به‌صورت تصادفي انتخاب و روند تغييرات تنفس ميكروبي و رطوبت خاك در محدوده كنار و وسط مربعات و همچنين زمين شاهد در چند مرحله اندازه گيري شد. همچنين در مرحله چهارم از تنفس ميكروبي، زيست‌توده ميكروبي و پايداري خاكدانه ها اندازه گيري شد. داده هاي تنفس ميكروبي و ميزان رطوبت خاك به‌صورت آزمايش اسپليت پلات در زمان در قالب طرح بلوك كامل تصادفي و داده هاي زيست‌توده ميكروبي و ميانگين وزني و هندسي قطر ذرات در قالب طرح بلوك كامل تصادفي تجزيه شدند. نتايج نشان داد، ميزان رطوبت خاك در كنار موانع شطرنجي نسبت به وسط موانع و زمين شاهد به‌ترتيب 10.91 و 18.56 درصد افزايش نشان داد. رطوبت در كنار موانع براي مدت زمان طولاني تري نسبت به زمين شاهد حفظ شد، امّا روند كاهش رطوبت در زمين شاهد تا پايان دوره شيب بيشتري داشت و ميزان رطوبت آن در پايين ترين ميزان بود. اين نتيجه مي تواند در ارتباط با كاهش سرعت باد و سايه اندازي كلش بر روي سطح خاك و اثر بر ميكروكليماي نزديك سطح زمين باشد. همچنين افزودن كلش برنج به‌صورت موانع شطرنجي به خاك به‌طور معني داري افزايش معدني شدن كربن را نسبت به زمين شاهد در كليه مراحل اندازه گيري به دنبال داشت. ميزان CO2-C توليد شده در مرحله اول در كنار و وسط موانع شطرنجي در مقايسه با زمين شاهد به‌ترتيب 37.76 و 14.69 درصد افزايش نشان داد. در تاريخ پنجم تير ماه، توليد CO2-C كاهش معني دار نشان داد. از تاريخ 24 تير ماه تا هفتم مهر ماه روند معدني شدن كربن در كنار و وسط موانع شطرنجي و همچنين زمين شاهد داراي شيب هموار بود و خاك شاهد پايين ترين مقدار را نشان داد. اضافه كردن بقايا مي تواند معدني شدن كربن را افزايش دهد و يك آغازگر مثبت باشد كه به تسريع تجزيه كربن آلي خاك كمك مي كند. استقرار موانع شطرنجي كلش اثرات كمبود رطوبت بر فعاليت ميكروب هاي خاك را كاهش و معدني شدن كربن را افزايش داد. تفاوت بيشتر ميان ميزان تنفس ميكروبي در موانع شطرنجي و زمين شاهد نشان دهنده كارآمد بودن كلش اضافه شده به خاك و تعديل هر چه بهتر شرايط خشكي در خاك مي باشد. همچنين بيشترين ميزان زيست‌توده ميكروبي و پايداري خاكدانه ها در كنار موانع مشاهده گرديد كه اختلاف معني داري با زمين شاهد داشت. بازگشت بقايا به خاك پايداري خاكدانه ها را افزايش داد كه ممكن است به‌علت بهبود ماده آلي و تخلخل خاك باشد. نتايج اين بررسي حاكي از آن است كه استقرار موانع شطرنجي كلش سبب بهبود خصوصيات زيستي خاك شامل تنفس و زيست‌توده ميكروبي و همچنين ميزان رطوبت و پايداري خاكدانه ها شده و مي تواند يك ميكروكليماي بهتر براي رشد و استقرار گياه فراهم كند و منجر به حفظ منابع طبيعي و توليد پايدار گردد.