ارزيابي تاثير بلند مدت روش هاي مختلف مديريت خاك‌ورزي و تناوب زراعي بر ذخاير كربن آلي خاك

Long-Term Effects of Different Tillage Methods and Crop Rotation on Soil Organic Carbon Storage

عمليات خاك‌ورزي مناسب و رعايت تناوب صحيح زراعي دو عامل مهم مديريتي اند كه مي توانند ذخاير كربن آلي خاك-ها را تحت تاثير قرار دهند. تحقيق حاضر به منظور بررسي اثرات بلند مدت روش هاي مختلف خاك‌ورزي و تناوب زراعي بر ميزان ذخيره كربن آلي خاك در ايستگاه تحقيقاتي ماهيدشت انجام شد. اين آزمايش بصورت فاكتوريل در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي با دو فاكتور كه شامل فاكتور خاك‌ورزي با سه روش( بي خاك‌ورزي، چيزل و گاوآهن برگردان دار) و فاكتور تناوب زراعي در سه سطح(گندم-ذرت، گندم-كلزا و گندم-گلرنگ)، با سه تكرار به مدت 5 سال اجرا گرديد. هر ساله در پايان فصل رشد نمونه‌برداري از خاك از اعماق 15-0 و30-15 سانتي متري انجام شد كه در آنها جرم مخصوص ظاهري و كربن آلي خاك اندازه گيري گرديد. نتايج نشان داد كه در سال هاي اول اجراي آزمايش اثر فاكتور خاك‌ورزي از نظر آماري معني‌دار نگرديد اما در سال هاي پاياني و نيز در مجموع پنج سال فاكتور خاك‌ورزي از نظر آماري معني دار شد بطوري كه استفاده از روش بي خاك‌ورزي در اولويت قرار گرفت. همچنين نتايج نشان داد بيشترين ارتقا ذخيره كربن آلي خاك در پايان پنج سال آزمايش از كاربرد بي خاك‌ورزي با تناوب گندم-گلرنگ به ميزان 1/5 تن در هكتار به دست آمد. ضمن آنكه كاربرد چيزل در نظام خاك‌ورزي در بيشتر موارد منجر به تقليل ذخيره كربني خاك به ميزان حدود 5/1 تن در هكتار شده بود. بنابراين استفاده از بي‌خاك‌ورزي با تناوب گندم-گلرنگ و حتي با تناوب گندم-كلزا در طولاني مدت بر روش هاي ديگر برتري دارد و قابل توصيه براي منطقه مي باشد.

Fulfillment of a suitable tillage methods and crop rotation are two important management factors that can affect soil physical and chemical properties. This investigation was carried out to test the long-term effects of different tillage methods and crop rotation on physical and chemical properties of soil, based on a factorial and completely randomized block experiment with three replications at Mahidasht Agricultural Research Station for 5 years. The experimental variables included three tillage methods (no-tillage, chisel, and moldboard) and three different rotations (wheat-corn, wheat-canola, and wheat-safflower). In this project, in order to examine and determine the changes created in soil organic carbon pool, soil samples were taken from two layers: 0-15 and 15-30 cm. Soil bulk density and organic matter were measured. The result showed that the tillage treatments in the first years did not have significant differences, but in the later years, the tillage factor was significant. Indeed, in the last study years and also in the overall five-year period, using the no-tillage method was much preferable due to improving the soil organic matter pool by about 5.1 ton per hectare. Application of chisel in tillage system decreased soil organic carbon storage by about 1.5 ton per hectare. Also, wheat-canola rotation was suitable more than the other rotations. Therefore, adoption of no-tillage together with wheat-canola rotation is recommended for the area in the long term.