اثر تراكم بر معدني‌شدن نيتروژن خاك در مراحل زماني مختلف

سابقه و هدف: تراكم خاك به‌عنوان مشكلي جهاني و فرآيندي پيچيده و چند‌بعدي شامل تاثير متقابل خاك- ماشين- گياه- اقليم شناخته شده كه داراي آثار اقتصادي و زيست‌محيطي قابل‌توجهي است و به‌عنوان يك معضل پيچيده در برابر كشاورزي پايدار مي‌باشد. فرآيند معدني‌شدن نيتروژن يكي از مهم‌ترين فرآيندهاي چرخه نيتروژن است كه نخستين محصول آن، آمونيوم مي‌باشد كه بخش قابل‌توجهي از آن در شرايط هوازي به شكل نيترات در مي‌آيد. اثر تهويه خاك در معدني‌شدن نيتروژن و نيترات‌سازي بسيار زياد است و شرايط بي‌هوازي خاك ممكن است باعث تلفات مقدار زيادي نيتروژن به‌صورت دنيتريفيكاسيون شود. تراكم خاك با تغيير خصوصيات فيزيكي مي تواند خصوصيات زيستي خاك را نيز تغيير دهد كه علت آن نقش ريزجانداران و فعاليت‌شان در منافذ خاك مي‌باشد. مواد و روش‌ها: بررسي اثر تراكم بر فرايند معدني‌شدن نيتروژن در خاك به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه تكرار در دانشكده كشاورزي دانشگاه گيلان انجام ‌گرفت. تراكم خاك در سه سطح (تراكم طبيعي، 10 و 20 درصد تراكم)، نوع خاك در دو سطح و پنج زمان نمونه‌برداري (1، 7، 14، 30 و 60 روز پس از كاشت گندم) مورد بررسي قرار گرفت كه مجموعاً شامل 18 ستون شد. غلظت آمونيوم و نيترات خاك در پنج مرحله زماني اندازه‌گيري شد. همچنين اختلاف معني‌داري در غلظت نيترات بين سطوح تراكم خاك از مرحله دوم اندازه گيري به بعد (يك هفته پس از كاشت بذر) وجود داشته است، به‌طوري‌كه از اين مرحله به بعد نمونه‌هاي با تراكم طبيعي (صفر درصد) بيش‌ترين غلظت نيترات را نسبت به نمونه‌هاي تحت تراكم (10 و 20 درصد) به خود اختصاص دادند، علت افزايش معني‌دار غلظت نيترات در نمونه تراكم طبيعي يك هفته پس از كاشت، شروع نيتريفيكاسيون در خاك مي‌باشد كه يك تا دو هفته بعد از افزودن كود آمونيومي به خاك هم‌زمان با شروع كشت صورت گرفته ‌است. يافته‌ها: روند تغييرات غلظت آمونيوم و نيترات در مراحل زماني مختلف نشان داد كه با گذشت زمان، نيتروژن آمونيومي در خاك افزايش و نيتروژن نيتراتي كاهش مي‌يابد و كاهش معني‌دار غلظت آمونيوم در نمونه‌هاي متراكم‌تر مربوط به مرحله دوم و سوم اندازه‌گيري (به‌ترتيب با ميانگين 75/20 و 68/13 در تيمار تراكم 20 درصد) است. نتيجه‌گيري: به‌طور كلي نتايج نشان داد كه با افزايش تراكم خاك، نيتروژن كل خاك كاهش مي‌يابد. در نمونه‌هاي متراكم نيتروژن آلي كم‌تري به فرم آمونيومي در ‌مي‌آيد و تشكيل نيترات به دنبال آمونيومي شدن، كاهش پيدا مي‌كند.

Background and Objectives: Soil compaction as a global problem and a multi-dimensional and complex process involving the interaction of climate-soil-machine-plant that is known to have a significant economic and environmental impacts and to sustainable agriculture is an intractable problem. N mineralization is one of the important processes in N cycle which results in the formation of ammonium and nitrate under aerobic conditions. The effect of nitrogen mineralization and nitrification in the soil conditioner is very high and anaerobic soil conditions may cause the loss of large amounts of nitrogen used for denitrification. Soil compaction can also change soil biological properties by changing the physical properties due to the role of microorganisms and activity in soil porosity. Materials and Methods: In order to assess compaction effect on nitrogen mineralization process in soil in form of factorial completely randomized design with three repetitions have been done in the agricultural faculty of Guilan University. The soil compaction has been studied in three levels (natural compaction, 10% and 20% compaction), sort of soil in two levels (heavy and lightweight texture) and five periodical steps (days of 1, 7, 14, 30 and 60 after implant). Ammonium and nitrate concentration in soil have been determined in five periodical steps. Results: Significant decrease of ammonium concentration in more compacted sample is related to second and third steps (with average 20.75 and 13.68 ppm in 20 present compactions, respectively). The results indicate that by increasing soil compaction, the amount of soil nitrogen will decrease. The density of the samples (10 and 20%), respectively, due to a significant increase in nitrate concentration in a sample of normal density a week after planting, the soil nitrification in the soil one to two weeks after adding the ammonium fertilizer starting been growing. Conclusion: In general, less organic nitrogen change into ammonium and formation nitrate decrease because of conversion to ammonium.