تاثیر آهک و خاکستر چوب بر اصلاح ph و ویژگی‌های زیستی دو خاک اسیدی

سابقه و هدف: باتوجه به افزایش سطح خاک‌های اسیدی در استان گیلان و نیاز به یافتن منابعی که اصلاح اسیدیته را در درازمدت ایجاد کنند، در این پژوهش تاثیر خاکستر چوب و آهک بر اصلاح دو خاک اسیدی بررسی شد. از آن‌جا که در اصلاح درازمدت اسیدیته خاک ویژگی‌های زیستی نیز اهمیت دارند، شاخص‌های زیستی خاک نیز پس از افزودن آهک و خاکستر چوب مطالعه شد.مواد و روش‌ها: دو نمونه خاک اسیدی با ph اولیه 5.2 (خاک 1) و 4.3 (خاک 2) از منطقه فومن در استان گیلان نمونه‌برداری شد. بر اساس نیاز آهکی محاسبه شده‌ی خاک‌ها و ph کربنات کلسیم و خاکستر چوب، به ترتیب مقدار 4.32 و 7.94، گرم کربنات کلسیم و 7.23 و 13.24 گرم خاکستر چوب به خاک 1 و خاک 2 افزوده شد و مخلوط گردید تا وزن نهایی 650 گرم شود. خاک‌های بدون اصلاح‌کننده نیز به عنوان شاهد در نظر گرفته شدند. انکوباسیون مخلوط‌ها به مدت 6 ماه در رطوبت بهینه حدود 70 درصد ظرفیت مزرعه و دمای آزمایشگاه انجام شد. ph، قابلیت هدایت الکتریکی (ec)، کربن آلی (oc)، تنفس پایه میکروبی (mbr)، کربن زیست‌توده میکروبی خاک (mbc) و سهم کربن میکروبی (cmic) در زمان‌های صفر، 2، 7، 14، 28، 42، 56، 86، 116، 146 و 176 روز اندازه‌گیری شد. آزمایش به صورت فاکتوریل-اسپلیت در زمان در قالب طرح کاملا تصادفی و در سه تکرار انجام شد. به این‌صورت که ترکیبی از فاکتورهای خاک در دو سطح (خاک 1 و 2) و اصلاح کننده در سه سطح (بدون اصلاح‌کننده، آهک و خاکستر چوب) به عنوان کرت اصلی و زمان نمونه‌برداری در 12 سطح به عنوان کرت فرعی در نظر گرفته شد. داده‌ها با نرم افزار sas آنالیز شدند و مقایسه میانگین‌ها با آزمون توکی (0.05 p <) انجام شد.یافته‌ها: آنالیز واریانس داده‌ها نشان داد که اثر همه فاکتورها و برهم‌کنش آن‌ها بر ph و ec و اثر همه فاکتورها بر oc معنی‌دار بود (0.05 p <). زمان مهم‌ترین فاکتور موثر بر شاخص‌های زیستی بود. پس از شش ماه انکوباسیون، ph هر دو خاک 1 و 2 در تیمار آهک به طور معنی‌داری بیش از تیمار خاکستر چوب بود و به ترتیب به 7 و 7.2 رسید (0.05p < ). اما خاکستر چوب نیز ph را به ترتیب در دو خاک 1 و 2 به 5.7 و 6.3 افزایش داد (0.05p < ). روند تغییرات ph نشان داد که در دوره انکوباسیون، ph در تیمار خاکستر چوب همچنان افزایشی بود در حالی‌که در تیمار آهک از ماه سوم تقریبا ثابت شد. تاثیر آهک بر ec اندکی بیشتر از خاکستر چوب بود. میانگین oc خاک در تیمار خاکستر چوب بیشتر از آهک بود. در تیمار شاهد و آهک روند تغییرات oc به طور کلی کاهشی بود در حالی‌که در تیمار خاکستر چوب افزایشی بود. در تیمار خاکستر چوب oc خاک‌ها از 1.4 و g 100g-1 1.7 به g 100g-1 2.06 افزایش یافت. روند تغییرات mbr در هر سه تیمار تقریبا یکسان بود. در طول 6 ماه انکوباسیون نوسان cmic در تیمار شاهد از همه بیشتر و در تیمار خاکستر چوب از همه کمتر بود. تاثیر اصلاح‌کننده‌ها بر ویژگی‌های شیمیایی خاک‌ها نیز وابستهبود. اما در هر دو خاک روند تغییرات ph تقریبا مانند هم بود و در پایان دوره انکوباسیون به 6.9 رسید. نتیجه‌گیری: آهک در مقایسه با خاکستر چوب در زمان کوتاه‌تری ph را افزایش داد اما ویژگی‌های شیمیایی مانند کربن آلی و قابلیت هدایت الکتریکی خاک و همچنین ویژگی‌های زیستی در تیمار خاکستر چوب وضعیت بهتری داشتند. بنابراین می‌توان گفت در اصلاح ph خاک‌های اسیدی تاثیر خاکستر چوب به تدریج پدیدار می‌شود و هم‌زمان می‌تواند ویژگی‌های زیستی را نیز بهبود ببخشد بنابراین با رشد گیاهان چندساله در خاک‌های اسیدی می‌تواند سازگارتر باشد.

effect of lime and wood ash on ph amendment and soil biological characteristics of two acid soils

considering the increasing area of acidic soils in guilan province and the need of finding resources that can amendment soil acidity in the long term, the effect of wood ash and calcium carbonate on the amendment of two acid soils was investigated in this study. as the soil biological characteristics are also important in the long-term amendment of soil, the biological indicators of soil were also evaluated after adding lime and wood ash. two acidic soil samples with initial ph of 5.2 (soil 1) and 4.3 (soil 2) were taken from fuman region in the guilan province. based on the lime requirement calculated according to the ph of soils, cacium carbonate, and wood ash, 4.32, 7.94 g calcium carbonate, and 7.23 and 13.24 g wood ash were added to soil 1, and soil 2 respectively, and mixed completely to attain 650 g soil-conditioner mixture. soils without conditioners were also considered as controls. incubation of the mixtures was done for 6 months at optimal water condition of about 70% field capacity, and laboratory temperature. ph, ec, organic carbon (oc), microbial basal respiration (mbr), and soil microbial biomass carbon (mbc) were measured, and microbial carbon ratio (cmic) was calculated at 0, 2, 4, 7, 14, 28, 42, 56, 86, 116, 146, and 176 days of incubation. a factorial-split experiment in a completely randomized design format with three replications were done. combination of soil type in two levels, and conditioners in three levels (lime, wood ash and control) was regarded as main plot and sampling time in 12 levels was regarded as sub-plot. data analysis was done by sas software package and mean comparisons by tukey’s test (p < 0.05).after 6 month of incubation, ph was significantly higher in lime treatment compared to the wood ash treatment (p < 0.05) in both soil 1, and 2 and reached 7 and 7.2, respectively. however, ph in wood ash treatment was also increased to 5.7, and 6.3 in soil 1, and soil 2, respectively. ph variation showed that during incubation period ph trend was increasing in wood ash treatment, while it was almost constant after 3 month of incubation. the effect of lime on ec was slightly more than that of wood ash. the average soil oc content in wood ash treatment was higher than that in lime treatment. in the control and lime treatments, the trend of oc changes was generally decreasing, while it was increasing in the wood ash treatment. in wood ash treatment soil oc was increased from 1.4 and 1.7 to 2.06 g 100g-1. the trend of mbr changes was almost the same in all treatments. during 6 months of incubation, the fluctuation of cmic was the highest in the control treatment while it was the lowest in the wood ash treatment. the effect of conditioners on the soil chemical characteristics was also dependent on the soils. however, the ph changes were almost the same in both soils and reached 6.9 at the end of incubation period.compared to wood ash, lime increased ph in a shorter time period, but chemical properties such as organic carbon and electrical conductivity of the soil as well as biological properties were enhanced in wood ash treatment. therefore, it can be said that in improving the ph of acidic soils, the effect of wood ash appears gradually and at the same time it can improve the biological characteristics, so it can be more compatible with the growth of perennial plants in acid soils.