اثر تراكم خاك و ماده آلي بر معدني‌شدن نيتروژن در خاك‌هاي‌ آهكي

Effect of soil compaction and organic matter on nitrogen mineralization in calcareous soils

سابقه و هدف: خشكي و مقدار كم ماده آلي در خاك و از طرفي تردد زياد ادوات كشاورزي منجر به تراكم خاك و ايجاد مشكلاتي در تهويه، نفوذ آب و دسترسي عناصر غذايي و در نتيجه كاهش عملكرد و حتي مرگ گياه مي‌شود. بنابراين اين پژوهش با هدف بررسي اثر تراكم خاك و ماده آلي بر معدني شدن نيتروژن در سه خاك آهكي مختلف انجام شد. مواد و روش‌ها: جهت بررسي اثر تراكم (جرم مخصوص ظاهري 3/1، 5/1 و 7/1 گرم بر سانتي‌متر‌مكعب) و ماده آلي (كود دامي و لجن فاضلاب به‌ترتيب به‌ميزان 4 و 2 درصد وزني) بر معدني شدن نيتروژن، پس از اختلاط ماده آلي با سه خاك آهكي شامل سري‌هاي دانشكده (رسي) و كوي‌اساتيد (لوم رسي سيلتي) از منطقه باجگاه و سري چيتگر (لوم رسي) از منطقه سروستان استان فارس، ستون‌هايي از خاك با جرم مخصوص ظاهري نام‌برده تهيه و در شرايط دماي 30-25 درجه سانتي‌گراد و رطوبت ظرفيت مزرعه (16 تا 20 درصد وزني بسته به نوع خاك) نگهداري شد. پس از 50 روز، نيتروژن كل، نيترات و آمونيوم در خاك اندازه‌گيري شد. يافته‌ها: مقادير نيتروژن كل و آمونيوم در پايان آزمايش در خاك دانشكده نسبت به دو خاك ديگر به‌طور معني‌داري بيش‌تر بود، در حالي كه نيترات در خاك‌هاي مورد مطالعه تفاوت معني داري نداشت (05/0P < ). فشردگي مقدار نيتروژن كل، نيترات و آمونيوم را در خاك ‌دانشكده به‌طور معني‌داري افزايش داد در حالي كه بر نيتروژن كل و آمونيوم دو خاك ديگر اثر معني‌دار نداشت (05/0P < ). كاربرد كود دامي و به‌ويژه لجن فاضلاب نيتروژن كل و آمونيوم را به‌طور معني‌داري افزايش داد در حالي كه كود دامي اثر معني‌داري بر نيترات نداشت ولي كاربرد لجن فاضلاب نيترات را به‌طور معني‌داري افزايش داد. نتيجه‌گيري: به‌طوركلي افزودن كود دامي و به‌ويژه لجن فاضلاب اثرات منفي ناشي از فشردگي بر نيترات و آمونيوم را به‌طور معني‌داري كاهش داد (05/0P < ). بنابراين پيشنهاد مي‌شود با اضافه كردن مواد آلي به خاك از فشردگي خاك و اثرات نامطلوب آن جلوگيري شده و كيفيت فيزيكي خاك حفظ گردد.

Background and Objectives: Drought and low organic matter content of soil and intensive movement of agricultural machines result in soil compaction and induces some problems in soil aeration, infiltration and the availability of nutrient elements which consequently result in yield reduction and even death of plant. Therefore, the present study was conducted to evaluate the effects of soil compaction and organic matter on nitrogen mineralization in different calcareous soils. Materials and Methods: In order to study the effect of soil compaction (bulk densities of 1.3, 1.5 and 1.7 g cm-3) and organic matter (manure and sewage sludge of 2 and 4 %W, respectively) application on nitrogen mineralization, columns of three calcareous soils of Daneshkadeh (Clay) and Kooyeh Asatid (Silty clay loam) series of Bajgah and Chitgar (Clay loam) series of Sarvestan from Fars province with the mentioned bulk densities were prepared after mixing the soils with the organic matters. The prepared soil columns were maintained at 25 to 30 ?C temperature and field capacity conditions (water contents of 16 to 20 %W depend on the type of soil). Total N, nitrate and ammonium were measured in soil columns after 50 days. Results: At the end of experiment the total N and ammonium contents of Daneshkadeh soil series were significantly higher than the others, while the nitrate content of studied soils were not significantly different (P < 0.05). Soil compaction increased total N, nitrate and ammonium content of Daneshkadeh soil series, significantly; while did not affect the total N and ammonium content of the other soils (P < 0.05). Application of manure and especially sewage sludge increased the total N and ammonium content of studied soils, significantly. Application of manure did not affect nitrate content of soils, while application of sewage sludge increased it, significantly (P < 0.05). Conclusion: In general, manure and especially sewage sludge application reduced the adverse effects of compaction on nitrate and ammonium contents of soils, significantly. Therefore, application of organic matter is recommended for inhibition of soil compaction and its adverse effects, and for preservation of soil physical quality.