تعيين شكل‌هاي فسفر آلي در يك خاك آهكي متاثر از كشت گندم و كاربرد كودهاي آلي

Determination of organic P fractions in a calcareous soil as affected by wheat cultivation and organic amendments

سابقه و هدف: كمبود فسفر به‌طور گسترده در بسياري از مناطق دنيا به‌ويژه اراضي خشك و نيمه‌خشك به‌دليل مقادير بالاي كربنات كلسيم گزارش شده است. در خاك هاي آهكي به‌دليل تبديل سريع فسفر محلول به شكل فسفات‌هاي كلسيم نامحلول از قابليت جذب فسفر كاسته مي شود. فسفر آلي، كه مي‌تواند تا 80 درصد از كل فسفر خاك را شامل شود، نقش مهمي در تغذيه گياهان به‌ويژه در خاك هاي آهكي با توان تثبيت بالاي فسفر ايفا مي‌كند. فسفر آلي خاك از مواد آلي نامتجانسي تشكيل شده و شكل هاي مختلف فسفر آلي تاثيرات متفاوتي بر حاصل‌خيزي و كيفيت خاك دارند. كودهاي آلي نظير لجن فاضلاب و كودهاي حيواني به‌عنوان منبع غني از مواد آلي و فسفر به خاك بازگردانده مي‌شوند كه اين امر مي تواند سبب تغيير پويايي فسفر در خاك شود. بنابراين، اين مطالعه با هدف بررسي تاثيرات كوتاه‌مدت برخي از كودهاي آلي بر شكل‌هاي فسفر آلي و قابليت جذب آن توسط گندم در يك خاك آهكي انجام شد. مواد و روش‌ها: يك نمونه خاك آهكي از استان كرمان در تابستان 1392 جمع‌آوري و پس از خشك شدن در هوا، كوبيده و از الك 2 ميلي‌متري عبور داده شد. نمونه خاك به گلدان هاي حاوي دو سطح 2 و 4 درصد از لجن فاضلاب، كود گاوي و كود مرغي به همراه تيمار شاهد (بدون مصرف كود آلي) در 4 تكرار افزوده شد. تعداد 4 بذر گندم در هر يك از گلدان‌ها كاشت و به‌مدت 100 روز در گلخانه با شرايط كنترل شده نگه داري شدند. در زمان برداشت وزن خشك شاخسار و غلظت فسفر شاخسار اندازه گيري شد. همچنين شكل هاي مختلف فسفر آلي خاك شامل فسفر آلي لبايل، نسبتاً لبايل، نسبتاً غيرلبايل و غيرلبايل اندازه گيري شد. يافته‌ها: كاربرد كودهاي آلي در خاك سبب افزايش معني‌دار وزن خشك شاخسار و غلظت فسفر شاخسار شد. بيش‌ترين وزن خشك شاخسار و غلظت فسفر شاخسار در خاك تيمار شده با سطح 4 درصد لجن فاضلاب اندازه‌گيري شد. كودهاي آلي به‌طور معني داري سبب افزايش تمامي شكل‌هاي فسفر آلي در مقايسه با تيمار شاهد شدند. كودهاي آلي بيش‌ترين تاثير را بر فسفر آلي نسبتاً لبايل و كم‌ترين تاثير را بر فسفر آلي لبايل نشان دادند. صرف‌نظر از سطوح كاربردي، روند تـاثير كودهاي آلي بر تمامي شكل‌هاي فسفر آلي به صورت لجن فاضلاب > كود گاوي > كود مرغي بود. همبستگي معني‌داري بين فسفر آلي لبايل با فسفر قابل‌جذب خاك (**92/0r=) و فسفر جذب‌شده توسط گندم (**92/0r=) مشاهده شد. همچنين وزن خشك شاخسار با فسفر آلي نسبتاً لبايل همبستگي بالايي (**96/0r=) را نشان داد. اين نتايج نشان مي دهد كه فسفر آلي لبايل و نسبتاً لبايل نقش موثرتري در افزايش فسفر قابل‌جذب گياه در مقايسه با ساير شكل هاي فسفر آلي دارند. نتيجه‌گيري: نتايج اين پژوهش نشان داد كه كودهاي آلي قابليت جذب فسفر توسط گندم و رشد آن را از طريق افزايش شكل‌هاي مختلف فسفر آلي به‌ويژه فسفر آلي لبايل و نسبتاً لبايل افزايش داده است.

Background and Objectives: Phosphorus (P) deficiency is frequently reported in many regions of the world, certainly in calcareous soils of arid and semi-arid regions. In calcareous soils, the soluble P is rapidly converted to insoluble precipitates of Ca-phosphates due to high content of CaCO3. Soil organic phosphorus (SOP), which can comprise up to 80% of the soil P, plays a significant role in P nutrition of crops specially in high P fixing calcareous soils. Soil organic P is a heterogeneous mixture of organic substances and the different fractions of SOP might have different effects on soil fertility and quality. Organic amendments such as sewage sludge and animal manures can be recycled to agricultural lands as a source of organic matter and phosphorus. Organic amendments may influence P dynamics in soils. This study was conducted to investigate the short-term (100 days) effects of some organic amendments on the soil organic P (SOP) fractions and their availability to wheat in a calcareous soil. Materials and Methods: A calcareous soil, which suffer from P deficiency, was collected in summer 2013 from Kerman province, air-dried, crushed and transferred to pots including two levels of sewage sludge (SS), cow manure (CM), poultry manure (PM) and no organic amendment (CO) in four replicates. Four wheat seeds were sown in each pot and kept for 100 days in a controlled greenhouse. At harvest, shoot dry weight and shoot P concentration were measured. Soil organic P fractions including labile organic P (LOP), moderately labile organic P (MLOP), moderately non-labile organic P (MNLOP) and non-labile organic P (NLOP) was also measured. Results: Soil application of organic amendments significantly increased shoot dry weight and shoot P uptake of plants. The highest values were found in soil amended with 4% level of sewage sludge. Organic amendments markedly (P < 0.05) increased all organic P fractions compared with the control. Moderately labile organic P was affected by organic amendments more than the other fractions. Regardless of applied levels, the magnitude effect of organic amendments on different OP fractions was ranked in the following order: SS > CM > PM. A significant correlation was observed between labile organic P with soil available P (r=0.92**), P uptake by wheat (r=0.92**) as well as between MLOP and shoot dry weight (r=0.96**), showing that labile and moderately labile organic P fractions have more contributors to available P than the others. Conclusion: These results suggest that adding of organic amendments can increase P availability and plant growth due to increase in soil OP fractions especially labile and moderately labile organic P fractions.