مقایسه تاثیر اصلاح‌کننده‌های آلی بر ویژگی‌های خاک در کاربری‌ کشاورزی

سابقه و هدف: فرسایش خاک از طریق کاهش کربن آلی، تخریب ساختمان و کاهش باروری خاک، کشاورزی پایدار را تهدید می‌کند. اصلاح‌کننده‌های آلی با تاثیری که بر ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک دارند، به‌عنوان یک راهکار مناسب در حفاظت خاک و کاهش مصرف کودهای شیمیایی هستند. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر اصلاح‌کننده‌های آلی بر ویژگی‌های فیزیکی‌، شیمیایی و زیستی خاک در کاربری کشاورزی انجام گرفت.مواد و روش‎ها: در حوزه رودخانه مرک تعداد 9 کرت (3 تکرار برای هر 3 قطعه) با ابعاد 1 در 2 مترمربع در کاربری کشاورزی ایجاد شد. اصلاح‌کننده‌های آلی (شاهد (بدون اصلاح‌کننده)، کود گوسفندی و کمپوست زباله شهری) هرکدام به مقدار 1.5 کیلوگرم به کرت‌ها اضافه گردید. کرت‌ها در تناوب زراعی گندم- آیش- جو قرار داشتند. اصلاح‌کننده‌ها در اول خردادماه اضافه شدند و نمونه‌برداری خاک 3 ماه بعد از اضافه شدن اصلاح‌کننده‌ها، از کرت‌ها صورت گرفت. در طول این 3 ماه، هر 15 روز یک‌بار کرت‌های حاوی اصلاح‌کننده، جهت تاثیر بهتر اصلاح‌کننده افزوده شده، به میزان یکسان مرطوب (60 درصد ظرفیت مزرعه) گردیدند. طرح آزمایشی از نوع بلوک کاملاً تصادفی بود. ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک از جمله جرم مخصوص ظاهری، قابلیت هدایت الکتریکی، ph، کربن آلی خاک، فسفر و پتاسیم قابل دسترس، کربن زیست توده میکروبی، تنفس پایه و تنفس برانگیخته، سهم متابولیکی (qco2) و فعالیت آنزیم‌های اوره آز، اینورتاز و فسفاتاز قلیایی، پس از اعمال تیمارهای آزمایشی اندازه‌گیری شدند.یافته‏ها: نتایج بررسی نشان داد که کاربرد اصلاح‌کننده‌ها سبب کاهش جرم مخصوص ظاهری و افزایش کربن آلی، ph، قابلیت هدایت الکتریکی، مقدار فسفر و پتاسیم قابل دسترس خاک شدند. افزودن اصلاح‌کننده‌ها سبب افزایش کربن زیست‌توده میکروبی (2.8 برابری در کود گوسفندی و 2.7 برابری در کمپوست زباله) و تنفس پایه (73.7 درصد در کود گوسفندی و 56.7 درصد در کمپوست زباله) و کاهش سهم متابولیکی (40 درصد در کود گوسفندی و 42.2 درصد در کمپوست زباله) نسبت به شاهد شدند. افزودن اصلاح‌کننده‌های کود گوسفندی و کمپوست زباله شهری سبب افزایش فعالیت آنزیم‌های اینورتاز و فسفاتاز قلیایی نسبت به شاهد شدند ولی تاثیری بر فعالیت آنزیم اوره آز نداشتند.نتیجه‏گیری: کاربرد اصلاح‌کننده‌های آلی در خاک‌های کشاورزی به دلیل بهبود ویژگی‌های خاک و افزایش ماده آلی و زیست‌توده میکروبی می‌تواند موجب افزایش بهره‌وری این اراضی و افزایش عملکرد محصولات کشاورزی گردد. نتایج مقایسه دو اصلاح ‌کننده آلی حاکی از تاثیر بیشتر کود گوسفندی نسبت به کمپوست زباله شهری در بهبود ویژگی خاک است. باید آزمایش‌های دیگری مبنی بر تاثیر استفاده طولانی‌مدت از این اصلاح کننده در خاک و همچنین تاثیر کمپوست زباله شهری بر میزان غلظت فلزات سنگین و یا آلودگی‌های دیگر انجام شود تا بتوان به‌دقت یکی از اصلاح‌کننده‌ها را برای استفاده گسترده در خاک‌های کشاورزی پیشنهاد کرد.

comparison of the effect of organic amendment on soil properties in agricultural land

background and objectives: soil erosion threatens sustainable agriculture by reducing soil organic carbon, soil degradation, and reducing soil fertility. organic amendments, with their effect on the physical, chemical, and biological properties of the soil, are a good way to protect the soil, improve soil properties and reduce the use of chemical fertilizers. the aim of this study was to investigate the effect of organic amendments on the physical, chemical, and biological properties of soil on agricultural land.materials and methods: in this regard, plots with dimensions of 1×2 m2 were established in a completely randomized design with 3 repetitions in 3 agricultural lands. organic modifiers (control (without a modifier), sheep manure, and municipal waste compost) were added to the plots in the amount of 1.5 kg for each plot. the plots were in wheat-fallow-barley crop rotation. the modifiers were added on the first of june, and soil sampling was done from the plots 3 months after adding the modifiers. during these 3 months, once every 15 days, the plots containing the modifier were moistened (60% of field capacity) for the better effect of the added modifier. the experimental was a randomized complete block design (rcbd). physical, chemical and biological characteristics of soil including bulk density, electrical conductivity, ph, soil organic carbon, available phosphorus and potassium, microbial biomass carbon, basal respiration and substrate-induced respiration (sir), microbial metabolic quotient (qco2) and enzyme activity such as urease, invertase and alkaline phosphatase were measured after experimental treatments.results: the results showed that the application of amendments reduced the bulk density and increased soil organic carbon, soil ph, ec, phosphorus, and potassium. the addition of amendments increased carbon microbial biomass and basal respiration and decreased metabolic quotient. the addition of sheep manure and municipal waste compost amendments increased the activity of invertase and alkaline phosphatase enzymes compared to the control. conclusion: the use of organic amendments in agricultural soils can increase the productivity of these lands and increase the yield of agricultural products due to the improvement of soil characteristics and the increase of organic matter and microbial biomass. the results of the comparison of the two organic amendments indicate the greater effect of sheep manure than urban waste compost in improving soil characteristics. other tests should be conducted on the effect of long-term use of this modifier in the soil, as well as the effect of urban waste compost on the concentration of heavy metals or other pollutants so that one of the modifiers can be accurately suggested for wide use in agricultural soils.