اثر نوع بقایای گیاهی بر معدنی‌شدن نیتروژن در شرایط تنش خشکی در یک خاک آهکی

سابقه و هدف: برگرداندن بقایای گیاهی به خاک یک عمل مدیریتی توصیه‌شده برای حفظ یا افزایش سطح ماده آلی خاک است. هر چند، میزان اثر آن ممکن است وابسته به نوع خاک، اقلیم و کیفیت اولیه بقایای گیاهی باشد. از سوی دیگر اقلیم در مقیاس جهانی در حال تغییر است و افزایش تنش خشکی در مقیاس وسیعی پیش‌بینی شده است. در نتیجه این تغییرات، تمام فرآیندهای خاک که با دما و رطوبت خاک در ارتباط هستند، از جمله معدنی‌شدن عناصر، تحت تاثیر قرار می‌گیرند. این پژوهش با هدف بررسی اثر برهم‌کنش تنش خشکی و کیفیت بقایای گیاهی بر معدنی‌شدن نیتروژن در خاک تیمار شده با بقایای گیاهی مختلف انجام شد. مواد و روش‌ها: بدین منظور چهار نوع بقایای گیاهی شامل اندام هوایی یونجه، شبدر، ذرت و گندم برداشت گردید. بقایای گیاهی با یک خاک آهکی مخلوط و به همراه خاک شاهد (بدون افزودن بقایای گیاهی) در سه سطح ثابت رطوبتی 25، 35 و 55 درصد گنجایش نگهداشت آب به مدت 150 روز در دمای 25 درجه سلسیوس انکوباسیون شدند و در پایان دوره انکوباسیون فرآیندهای نیتریفیکاسیون خالص، آمونیفیکاسیون خالص، معدنی‌شدن خالص نیتروژن، تغییرات خالص نیتروژن آلی محلول اندازه‌گیری شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که بیش‌ترین مقدار نیتریفیکاسیون خالص (no3 kg1 mg 282.33)، آمونیفیکاسیون خالص (nh4+ kg1 mg 52.11)، معدنی‌شدن خالص نیتروژن (no3+nh4+ kg1 mg 334.44) و تغییرات خالص نیتروژن آلی محلول (n kg1 mg 141.43) مربوط به تیمار بقایای گیاهی یونجه بود. شاخص‌های اندازه‌گیری شده به طور معنی داری با افزایش مقدار آب خاک در طول انکوباسیون افزایش یافتند. نیتریفیکاسیون خالص (***0.798=r)، معدنی‌شدن خالص نیتروژن (***0.816=r) و تغییرات خالص نیتروژن آلی محلول (***0.803=r) همبستگی مثبت و معنی‌داری با غلظت نیتروژن بقایا داشتند. همبستگی‌های منفی معنی‌داری بین شاخص‌های اندازه‌گیری شده تحولات نیتروژن با میزان لیگنین یا lg (***0.589=r، ***0.605=r و ***0.612=r) و نسبت‌های c/n (***0.418=r، ***0.410=r و ***0.424=r) و لیگنین به نیتروژن (***0.650=r، ***0.655=r و ***0.657=r) به ترتیب مشاهده شدند. آمونیفیکاسیون خالص با نیتریفیکاسیون خالص (0.007=r)، معدنی‌شدن خالص نیتروژن (0.051=r) و تغییرات خالص نیتروژن آلی محلول (0.048=r) رابطه معنی‌داری نداشت. در شرایط تنش خشکی، نیتریفیکاسیون خالص همبستگی قوی‌تری با معدنی‌شدن نیتروژن (***0.998=r) نسبت به آمونیفیکاسیون خالص (0.007=r داشت. نتیجه‌گیری: اثر تنش خشکی بر شاخص‌های تحول نیتروژن در بین خاک‌های تیمار شده با بقایای گیاهی مختلف مشابه نیست. بقایای گیاهی با محتوای نیتروژن بیش‌تر مانند یونجه و شبدر نسبت به بقایای حاوی مقادیر کم نیتروژن اولیه یا نسبت‌های زیاد کربن به نیتروژن و لیگنین به نیتروژن) نظیرگندم و ذرت بیش‌تر تحت تاثیر تنش خشکی قرار گرفتند.