بخشی از مقاله
چکیده
مدیریت صحیح عملیات کشاورزی و حفظ کربن آلی از جمله عوامل مهم در کشاورزی پایدار محسوب میشود. در این تحقیق کود ورمیکمپوست تهیه شده از کمپوست زبالههای شهری در سه سطح 30:70؛ 50:50 و 70:30 کود گاوی و کمپوست شهرداری به دو حالت به خاک اعمال شد. در نهایت نمونهبرداری از دو عمق صفر تا 7 سانتیمتر و7 تا 21 سانتیمتری صورت گرفته است.
نتایج به دست آمده نشان میدهد که درصد کربن آلی در حالتی که کود ورمیکمپوست به صورت یک سوم به سطح خاک اضافه شده، به ویژه در تیمار 30:70 به طور متوسط %10 بیشتر از سایر تیمارها بوده است. همچنین میزان درصد کربن آلی به طور متوسط در عمق صفر تا 7سانتیمتری %10 بیشتر از عمق 7 تا 21 مشاهده شده است. بنابراین نوع و نحوه ترکیب کود ورمی از جمله عواملی هستند که میتواند بر افزایش کربن آلی خاک نقش داشته باشد.
مقدمه
امروزه مدیریت مواد زاید جامد، یکی از عمدهترین بحرانهای محیط زیست به شمار میرود که به دلیل رشد جمعیت و شهرنشینی بروز کرده است. علاوه بر این، نگرش جهانی بر بازیافت زایدات آلی جهت نگهداری کربن آلی خاک برای دستیابی به کشاورزی پایدار و محیط زیست عاری از آلودگی بوده که برای توسعه کشاورزی پایدار و غنی سازی ضایعات ضروری میباشد. امروزه در سیستم های کشاورزی نگهداری کربن آلی در خاک یک استراتژی طولانی مدت به منظور کاهش تخریب خاک است
به دلیل اهمیت حاصلخیزی و نگهداشت عناصر غذایی در اکوسیستمهای کشاورزی، امروزه نگهداشت کربن آلی به صورت قابل توجهی یکی از استراتژی و مدیریتهایی است که از اهمیت زیادی برخوردار میباشد - Ahmadabadi و همکاران،. - 2011 بیشترین تغییرات کربن آلی خاک در عمق صفر تا 20 سانتیمتری دیده شده است - Bagheri و همکاران، . - 2013 در این تحقیق توان ذخیره کربن آلی در خاک در ارتباط با نوع و نحوه اضافه کردن کود ورمیکمپوست تولید شده از زبالههای شهری در دو عمق خاک مورد بررسی قرار گرفته است.
مواد و روشها
این تحقیق جهت تولید کود ورمیکمپوست از کمپوست زبالههای شهری، در دو فاز برنامهریزی شد که به شرح زیر میباشد:
فاز اول: آمادهسازی کودها - کود گاوی و کمپوست - جهت اعمال در بسترهای تولید ورمیکمپوست.
فاز دوم: آمادهسازی بسترهای تولید ورمیکمپوست.
.1.2 آمادهسازی کودها تا جهت اعمال در بسترهای تولیدی
در این تحقیق، کودهای مورد استفاده شامل؛ کود حیوانی - کود گاوی - و کمپوست تولید شده توسط شهرداری به منظور رسیدن به هدایت الکتریکی - EC - و pH مناسب شستشو و بعد از پروسه شستشو، به بسترهای مورد نظر انتقال داده شد.
.2.2 آمادهسازی بسترهای تولید کود ورمیکمپوست
برای انجام آزمایش به هر محیط آزمایشی، کود گاوی و کمپوست شهرداری به ترتیب؛ در سه سطح 30:70، 50:50 و :C - 70:30 کنترل، 30 :B1A3 درصد وزنی گاوی و 70 درصد وزنی کمپوست شهرداری، 70 :B3A1 درصد وزنی گاوی و 30 درصد وزنی کمپوست شهرداری و 50 :B2A2 درصد وزنی گاوی و 50 درصد وزنی کمپوست شهرداری - به بسترهای مورد نظر اضافه شدند. نحوه افزودن کود ورمیکمپوست به دو صورت، استفاده در سطح - 7 سانتیمتری - و مخلوط کامل با خاک بود. بعد از سه ماه نمونهبرداری از دو عمق صفر تا 7 و 7 تا 21 سانتیمتری صورت گرفت و در پایان کربن آلی به روش واکلی-بلاک اندازهگیری شد.
نتایج و بحث
کربن آلی خاک
همانطور که در جدول شماره 1 مشاهده میشود نتایج این تحقیق نشان داده که نوع و سطح کود آلی اثر معنی داری - P<0.05 - بر کربن آلی داشته است.
جدول -1 مقایسه برخی آنالیزهای شیمیایی تیمارهای مورد مطالعه با شاهد
همان طورکه در جدول1 مشاهده می شود، بیشترین میزان کربن آلی در تیمار 70 درصد کود گاوی و 30 درصد کمپوست زباله شهری دیده می شود، به گونهای که هر چه درصد استفاده از کود حیوانی افزایش پیدا کرده میزان کربن آلی در خاک هم افزایش یافته است.
بر اساس نتایج بدست آمده، استفاده از کود ورمیکمپوست حاصل از کود گاوی و کمپوست زباله شهری موجب بهبود شرایط خاک از نظر رطوبت، تهویه، ساختمان و دمای خاک میشود، و از طرفی میتواند ساختمان خاک را اصلاح کند. استفاده از این کود می تواند میزان شکسته شدن پیوندها و معدنی شدن راکاهش و سرعت هوموس شدن را افزایش دهد.
افزایش هوموس در خاک باعث بهبود ساختمان میشود که دلیل آن مقاوم بودن هوموس در مقابل تجزیههای بعدی در خاک است و به همین دلیل در خاک ذخیره میشود - Bagheri و همکاران، - 2013 از طرفی دیگر استفاده از کود ورمیکمپوست باعث میشود که فعالیت میکروارگانیسم ها افزایش پیدا کرده و در نهایت میزان اسیدهای آلی و پلی ساکاریدها افزایش پیدا کند.
حضور این اسیدهای تولید شده و پلی ساکاریدها که ناشی از فعالیت میکروارگانیسم هاست، باعث میشود فرآیند سیمانی شدن و بهبود ساختمان خاک افزایش پیدا کند و در نهایت حفاظت فیزیکی و مکانیکی کربن آلی خاک افزایش پیدا میکند. از طرفی هر چه میزان درصد استفاده از این کود در خاک افزایش پیدا کند میزان تأثیر آن بر ساختمان خاک و بهبود آن و فعالیتهای میکروارگانیسمها بیشتر شده در نتیجه حفظ کربن و ترسیب آن افزایش پیدا میکند
نحوه ترکیب کود ورمیکمپوست
نتایج این تحقیق نشان میدهد که نحوه ترکیب بقایای آلی اثر معنی داری - P<0.05 - بر میزان کربن آلی خاک داشته است. در جدول 2 مشاهده میشود بیشترین مقدار کربن آلی در حالتی دیده میشود که کود تیمار 70 - B3A1 درصد وزنی گاوی و 30 درصد وزنی کمپوست شهرداری - به صورت یک سوم سطحی با خاک مخلوط شده است. استفاده از این تیمار به صورت یک سوم در مقایسه با حالتی که به صورت یکنواخت با کل خاک ترکیب شده، باعث می شود بهبود ساختمان خاک و حفاظت فیزیکی کربن آلی بیشتر شده درنهایت حفظ و ذخیره کربن ا فزایش پیدا کند.
اضافه کردن کود ورمیکمپوست به صورت یک سوم سطحی میتواند خاکدانه سازی خاک را افزایش و شکسته شدن پیوندها کاهش و در نهایت معدنی شدن کربن کاهش و میزان ترسیب کربن افزایش پیدا کند و این به دلیل اضافه شدن بقایا به صورت یک سوم سطحی است، چون این تراکم بقایا در یک سوم سطح میتواند سطح خاک را از هر گونه عامل فرساینده تا حدی حفاظت کند و در نهایت ساختمان خاک بهبود پیدا کرده و میزان کربن آلی خاک افزایش پیدا می کند و از طرفی استفاده از تیمار B3A1 به دلیل افزایش ماده آلی در خاک میتواند این عمل را تشدید کند
جدول -2 مقایسه میانگین کربن آلی بین تیمارهای مورد مطالعه :C - کنترل، 30 :B1A3 درصد گاوی و 70 درصد
عمق خاک
نتایج نشان داده است که عمق خاک میتواند اثر معنی داری - P<0.05 - بر کربن آلی خاک داشته باشد.
جدول -3 مقایسه میانگین کربن آلی بین دو عمق خاک مورد مطالعه
در جدول3 میتوان مشاهده کرد که بیشترین مقدار کربن آلی در عمق صفر تا 7 سانتیمتر در تیمار B3A1 دیده میشود. به گونهای که هر چه درصد استفاده از کود حیوانی - گاوی - افزایش یافته، میزان کربن آلی در عمق صفر تا 7 سانتیمتری بیشتر شده است. در واقع در این جدول میتوان کاهش کربن آلی خاک را با افزایش عمق مشاهده کرد. به صورت کلی با افزایش عمق میزان دانه بندی خاک ضعیف شده و در نتیجه میزان پراکندگی ذرات خاک افزایش و بهبود ساختمان خاک کاهش پیدا کرده و در نهایت میزان کربن آلی خاک کاهش پیدا میکند.
با توجه به دلایل ذکر شده میتوان گفت کاهش دانهبندی وضعیف شدن ساختمان خاک در عمق 7 تا 21 سانتیمتری در مقایسه با عمق صفر تا 7 سانتیمتری دلیل کاهش کربن آلی در عمق 7 تا 21 سانتیمتری است. از طرفی تیمار B3A1 در مقایسه با سایر تیمارها به دلیل تولید اسیدهای آلی و پلی ساکارید که باعث بهبود ساختمان خاک میشود، افزایش کربن آلی خاک را در عمق صفر تا 7 سانتیمتری تشدید میکند و هر چه درصد استفاده از کود حیوانی بیشتر این بهبود بیشتر و میزان ترسیب کربن در خاک افزایش مییابد
نحوه ترکیب کود ورمیکمپوست و عمق خاک
در این تحقیق معنی دار بودن اثر نحوه ترکیب کود ورمیکمپوست و عمق خاک بر کربن آلی مشاهده شده است.
