بخشی از مقاله
مقدمه
وقوع تراکم خاک در اثر استفاده از ماشین آلات سنگینلگدمال، شدن توسط دام ها و فعّالیت های بشری است. تراکم خاک با افزایش جرم مخصوص ظاهری و تغییر توزیع اندازه منافذ بر خصوصیات فیزیکی خاک اثر گذاشته و باعث کاهش نفوذپذیری آب هوا و مخصوصاً تهویه میشود که منجر به افزایش پتانسیل ایجاد رواناب سطحی، فرسایش خاک و اثرات نامطلوب روی رشد گیاه می شود
یکی از معمولترین روشهای ارزیابی تراکم پذیری خاک، اندازهگیری جرم مخصوص ظاهری خاک میباشد
تراکم ممکن است جذب عناصر غذایی کم تحرک، از جمله فسفر را کاهش دهد. علاوه بر غلظت پایین فسفر در محلول خاک، فسفر اساساٌ درون خاک بوسیله پخشیدگی انتقال مییابدکه یک پروسه بسیار آهسته است، این بدان معنی است که ریشه گیاهان برای جذب مناسب میبایست به طورمعمول در مجاورت منبع فسفر قرار داشته باشند.
مطالعات انجام شده تحت شرایط آب و هوایی مشابه نشان داده که واکنش محصولات به تراکم بهطور قابل ملاحظهای بهوسیله نوع خاک و تفاوتهای مربوط به بافت و ساختمان خاک تحت تاثیر قرار میگیرد. در آزمایشات مختلف کاهش بازده توسط تراکم وارد شده با مقدار رس بهطور منفی همبستگی داشته و علت آن افزایش مقاومت خاک و تراکم بیان شده است
فسفر آلی قبل از اینکه بتواند مورد استفاده گیاه قرار گیرد باید به فسفر معدنی تبدیل شود. فسفاتازها آنزیمهایی هستند که پیوندهای استری C-O-P را هیدرولیز میکنند. آنزیم فسفاتاز از باکتریهای خاک و ریشه گیاهان آزاد میشود .[Spier and Ross , 1978] آنزیم فسفاتاز به دو آنزیم فسفاتاز اسیدی و قلیایی طبقه بندی میشود زیرا فعالیت مناسب آنها در دو محدوده اسیدی و قلیایی میباشد
مواد و روشها
به منظور بررسی اثر تراکم خاک بر فرایند معدنی شدن فسفر مطالعات گلخانه ای آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در پاییز سال91 انجام شد. دو نمونه خاک از منطقه آبکنار شهرستان بندرانزلی با بافت سبک و اطراف دانشکده کشاورزی دانشگاه گیلان با بافت سنگین تهیه شد. فاکتورهای مورد بررسی عبارتند از: -1 تراکم در سه سطح تراکم طبیعی، ده و بیست درصد، -2 خاک در دو سطح سبک و سنگین و -3 چهار مرحله نمونهبرداری 1، 15، 35و 60روز پس از کاشت که مجموعاً شامل 18 گلدان شد.
گلدانهایی از جنس PVC به شکل استوانه با ارتفاع 35 سانتی متر، قطر داخلی 16 سانتی متر انتخاب شد. ابتدا یکسان بودن مادهی آلی خاکهای مورد نظر به روش والکلی بلاک اندازهگیری و اثبات شد. برای ایجاد سطوح تراکم ابتدا به روش سیلندر، جرم مخصوص ظاهری خاک دست نخورده محاسبه و این جرم مخصوص به عنوان شاهد برای خاک غیرمتراکم در نظر گرفتهشد. با مشخص بودن حجم گلدان و جرم مخصوص ظاهری، وزن خاک مورد نیاز برای هر گلدان محاسبهگردید.
برای تعیین مقدار خاک لازم برای سطوح تراکم ده درصد و بیست درصد، به ترتیب ده درصد و بیست درصد به وزن خاک گلدان شاهد اضافه شد. کودهای فسفر، نیتروژن و پتاسیم مطابق توصیهی کودی به خاک هر گلدان اضافه گردید. سطوح مختلف تراکم با استفاده از وزنه پنج کیلوگرمی انجام شد. برای ایجاد تراکم یکنواخت، خاک در چند مرحله به گلدان افزوده و متراکم گردید و در نهایت ارتفاع خاک هر گلدان به ارتفاع گلدان شاهد رسید. در هر گلدان پنج عدد بذر گندم رقم شهریار در عمق دو سانتیمتری خاک کاشته شد. پس از جوانهزنی بذرها، تعداد بوتهها به دو عدد در هر گلدان کاهش داده شد.
رطوبت ظرفیت زراعی خاک برای هر تیمار به منظور تعیین زمان آبیاری محاسبه و به منظور رساندن خاک به این رطوبت، مقدار آب مورد نیاز به روش وزنی تعیین و به گلدانها افزوده شد. نمونههای خاک از عمق 0-20 سانتیمتر برای آنالیز به آزمایشگاه منتقل گردید و فعالیت آنزیم فسفاتاز به روش Tabatabai and Bremner - 1982 - اندازهگیری شده و به صورت میکروگرم پارانیتروفنل بر گرم خاک خشک در یک ساعت انکوباسیون - - ʽg PNP. gr -1 Soil hr-1 گزارش شد
نتایج و بحث
پارامترهای فیزیکی و شیمیایی خاکهای مورد آزمایش قبل از کشت در جدول 1 ارائه شده است. نتایج تجزیه واریانس اثر تراکم خاک، بافت خاک و مراحل زمانی بر معدنی شدن فسفرخاک در جدول 2 ارایه شده است.
جدول - 1 برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نمونههای خاک قبل از کشت
تجزیه واریانس نشان داد که اثر مراحل زمانی، نوع خاک و نیز اثر متقابل مراحل زمانی، تراکم و نوع خاک در سطح احتمالیک درصد بر فعالیّت آنزیم فسفاتاز اسیدی معنی دار بود، اما اثر مراحل زمانی و اثر نوع خاک در سطح احتمال یک درصد برای فعالیت فسفاتاز قلیایی معنی دار بود - جدول. - 2 مقایسه میانگین مراحل زمانی - نمودار - 1 نشان داد که فعالیت آنزیم فسفاتاز در زمان دوم کاهش معنیداری نسبت به زمان اول داشته است. باتوجه به نمودار2 مقدار فعالیّت آنزیم فسفاتاز نیز در خاک رسی به طور معنیداری کمتر از خاک لوم شنی بوده است.
جدول - 2 تجزیه واریانس اثر فاکتورهای آزمایشی بر فعالیت فسفاتاز اسیدی، فسفاتاز قلیایی
نمودار-1 مقایسه میانگین تاثیر مراحل زمانی بر فعالیت آنزیم
نتایج حاصل با گزارش ژنگ و همکاران - - 2002مطابقت داشت، آنها گزارش کردند مراحل رشد گیاه تاثیر مهمی روی فعّالیت آنزیمهای خاک از جمله آنزیم فسفاتاز داردو بیشترین میزان فعالیّت آنزیم فسفاتاز در خاک لوم شنی تحت
کشت ذرت مربوط به زمان شکوفه زدن و کمترین مقدار آن مربوط به زمان شش برگ گسترده گیاه بود.
