بخشی از مقاله
چکیده
در ک شاورزی نوین ا ستمرار و ثبات در تولید محصولات ک شاورزی در مدت زمان طولانی و با کمترین اثرات نامطلوب بر محیط مد نظر ا ست. در گذشته توجه و هدف اصلی پژوهشگران زراعت و کشاورزان بر انجام عملیات خاکورزی و مدیریتهایی استوار بوده است که تولید بیشتر محصولات زراعی حاصل شود. اکنون زمان تجدید نظر فرارسیده و باید مدیریتهای گذشته بازبینی و تصحیح شوند تا کشاورزی نوین با کشاورزی پایدار و مطلوب هم سو گردد.
به همین منظور برای برر سی تاثیر مدیریتهای مختلف پ سماند دوگیاه گندم و چغندرقند برروی کربن آلی خاک دو طرح آزمایشی مجزا در قالب طرح پایهی کاملا تصادفی با سه تکرار در مزرعه موسسه تحقیقات خاک و آب استان خراسان رضوی واقع در جنوب شرق مشهد - منطقه طرق - انجام شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که بهترین مدیریت برای پسماندهای گندم رهاسازی بقایای گندم همراه شخم است که این مدیریت سبب افزایش کربن آلی شده و میزان کربن آلی خاک را تا زمان آزمایش 137 درصدنسبت به شاهد ترفیع داده است.
اضافه کردن کود اوره به بقایای گندم بهمراه شخم سبب افزایش تجزیه بقایای گندم شد. سوزاندن بقایای گندم اگر چه تا حدی سبب افزایش کربن آلی خاک در مقای سه با شاهد شد اما این تیمار ن سبت به تیمار دفن بقایای گندم با شخم از میزان کربن آلی کمتری برخوردار بود. در مورد بقایای چغندر قند نتایج نشان داد که رها کردن بقایای چغندر در سطح و یا دفن کردن بقایای چغندر با کمک شخم می تواند میزان کربن آلی خاک را تا زمان آزمایش - سه ماه - تا دو برابر افزایش دهد. بیشترین کربن آلی در مدیریت بقایای چغندر قند زمانی حاصل شد که بقایای چغندر در سطح زمین رها شدند.
مقدمه
تاکنون تحقیقات زیادی پیرامون نقش مثبت و تاثیر گذار بقای گیاهی و حیوانی بر روی خصوصیات فیزیکی شیمیایی و بیولوژیکی خاک انجام شده است . - 1 - تقریبا اکثر پژوهشگران بر تاثیر مثبت کاربرد بقایای گیاهی و حیوانی در خاک اتفاق نظر دارند. ظاهرا زمانی که بقایای گیاهی و کودهای حیوانی مقایسه می شوند، بنظر می رسد که استفاده و کاربرد بقایای گیاهی در مقایسه با کودهای حیوانی برای ک شاوزران ب سیار ساده تر و ارزان تر است. زیرا در ب سیاری از موارد بقایای گیاهی پس از برداشت محصول قبلی در محل وجود دارد و نیازی به حمل و انتقال آنها به مکان مورد نظر نمی باشد. نکته قابل توجه در مورد استفاده از بقایای گیاهی این است که کشاوزران معمولا مدیریت یکنواخت و یکسانی را برای استفاده از بقایای گیاهی بکار نمی برند.
کشاورزان با توجه به شرایط اجتماعی، اقت صادی، منابع آبی، شرایط آب وهوایی و نوع مالکیت - ا ستجاری یا ملکی - مدیریت های مختلفی را بر بقایای گیاهی اعمال می کنند. بعنوان مثال در برخی مناطق بنا بر ضرورت و فراهم شدن دو کشت متوالی در یک سال بقایای گیاهی را از زمین جمع آوری میکنند و یا اینکه با آتش زدن امکان شخم و ک شت بعدی را بسرعت ایجاد می کنند. یا در مناطق دیگر بقایای گیاهی را با شخم زدن در خاک دفن می نمایند. برمبنای آنچه از مطالعات مختلف برمی آید، مدیریت بقایای گیاهی ب سیار حائز اهمیت ا ست و تاثیر به سزایی در کیفیت فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک دارد.
افزایش مادهی آلی خاک تاثیر زیادی برروی شکل و پویایی مواد غذایی گیاه در خاک دار
هدف اصلی این
مطالعه، تاثیر انواع مدیریت های معمول و رایج بر بقایای گیاهی گندم و چغندر قند پس از برداشت محصول بر میزان کربن آلی خاک صورت گرفته است .
مواد و روشها
به منظور بررسی تاثیر مدیریتهای مختلف پسماند دوگیاه گندم و چغندرقند برروی کربن آلی خاک دو طرح آزمایشی مجزا در قالب طرح پایهی کاملا تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات خاک و آب استان خراسان رضوی
واقع در جنوب شرق مشهد منطقه طرق انجام شد. ابتدا 18 کرت مجزا به مساحت یک مترمربع بطور یکنواخت با فواصل نیم
متر از هم دربهمن ماه 1394 آماده شد. سپس بقایای گندم به میزان 4 تن در هکتار به کرتهای اضافه - بجز شاهد - و تیمارهای : رهاسازی بقایای گندم در سطح ، بقایای گندم و شخم، بقایای گندم همراه کود اوره و شخم، سوزاندن بقایای گندم و سوزاندن
بقایای گندم همراه شخم اعمال شد. برای آزمایش دوم 12 کرت مشابه آزمایش اول تهیه و تیمارهای رهاسازی بقایای چغندر، بقایای چغندرهمراه شخم، بقایای چغندرهمراه شخم و کود و شاهد اعمال شد. پس از اعمال تیمارهای آزمایشی کلیه کرتها بطور یکسان آبیاری شدند. پس از گذشت 3 ماه نمونهبرداری از عمق شخم - 0-25 - سانتیمتری خاک بروش زیگزاکی انجام گرفت .
نمونههای خاک از الک 2میلیمتری عبور داده شد و سپس برای تجزیه آزمایشگاهی آماده شد. برای اندازه گیری میزان کربن آلی خاک به روش والکی و بلک - 6 - ابتدا 1 گرم از خاک های هوا خشک شده را وزن و در داخل ارلن 250 سی سی ریخته وسپس به هر نمونه 20 میلیلیتر اسید سولفوریک غلیظ اضافه شد و نیم ساعت حرارت قرار داده شد. به هر نمونه 150 میلیلیتر آب مقطر اضافه و سپس 5 قطره معرف اورتو فنانترولین نمونه ها اضافه شد و با فرو سولفات پتاسیم 0/25 مولار تیتر شد ومیزان کربن آلی محاسبه گردید.
نتایج و بحث
نتایج حاصل از آزمایش نشان داد که تیمارهای اعمال شده و یا بعبارت دیگر مدیریتهای مختلف بقایای گندم بر میزان کربن کشاورزی پایدار در مناطق خشک و نیمه خشک آلی خاک در سطح آماری 5 درصد معنی دار بودند. کمترین میزان کربن آلی و طبیعتا کمترین میزان ماده
شکل:1 مقایسه میانگین درصد کربن آلی خاک در مدیریتهای مختلف پسماند چغندرقند
آلی خاک مربوط به تیمار شاهد بود 0/4 - درصد
در تیمار و یا مدیریتی که بقایای گندم در سطح رها و سپس سوزانده و شخم اعمال شده بود میزان کربن آلی خاک نسبت به شاهد افزایش معنی داری داشته است 0/7 - درصد - و بعبارتی تقریبا 75 درصد بر میزان کربن آلی خاک اضافه شد.
برخی از پژوهشگران بیان کردند که میزان کربن آلی پس از سوزاندن بقایای گیاهی در مقای سه با قبل از سوزاندن بقایا افزایش پیدا کرده ا ست . - 2 - اما باید به این نکته توجه کرد که بخش عمده این نوع کربن از نوع بیوچار ا ست که فقط از نظر تر سیب کربن در خاک اهمیت دارد ولی این نوع کربن از نظر تغذیه موجودات خاک یا تاثیر گذاری بر ویژگیهای بیولوژیکی و شیمیایی خاک ناچیز است.
مدیریتهای رها سازی بقایای گندم و سوزاندن بقایای گندم نیز میزان کربن آلی خاک را نسبت به تیمار شاهد افزایش معنی داری دادند. اما این دو تیمار با تیمار سوزاندن بقایای گندم همراه شخم تاثیرمعنی داری بر کربن آلی خاک نداشت. پژوهشگران - 3 - گزارش نمودند وقتی پسماندهای گیاهی سوزانده میشوند افزایش سریعی در مقدار نیتروژن، پتاسیم و فسفر خاک حا صل می شود و اثرات فیتوتوک سیک بقایای گیاهی وجود ندارد و تماس کافی بذرها با خاک سبب ا ستقرار بهتر گیاهچه میشود.
در پی طرح تحقیقاتی که مندهم و همکاران - 4 - برروی مزارع اکالیپتوس در طی 7 سال انجام دادند دریافتند که حفظ بقایای گیاهی در تامین مواد مغذی و افزایش کاتیونهای تبادلی خاک تاثیر دارند در حالی که سوزاندن بقایای گیاهی باعث کاهش ماده آلی خاک می شود. سوزاندن بقایای گیاهی از رایجترین شیوههای مدیریت بقایای گیاهی بوده که از دیرباز کشاورزان با انگیزههای مختلف اقدام به انجام آن مینمایند با توجه به اثرات مخرب این عملیات بر محیطزیست و خصوصیات مختلف خاک و گیاه بررسیهای مختلفی دراین زمینه انجام شدهاست.
زمانیکه بقایای گندم با شخم به زمین برگردانده شدند و کود اوره هم به خاک ا ضافه شد میزان کربن آلی خاک ن سبت به شاهد افزایش معنی داری پیدا کرد و این مدیریت میزان کربن آلی خاک را از تیمارهای پیشین بیشتر افزایش داد. میزان کربن آلی در این تیمار 0/75 درصد بود.
