فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف: رس‌ها تأثیر زیادی بر دینامیک ماده آلی در خاک دارند و با کاهش سرعت تجزیه مواد آلی باعث افزایش نگهداشت آن در خاک می‌شوند. رس‌ها، با تشکیل کمپلکس‌های پایدار با ماده آلی و غیرفعال کردن آنزیم‌های خارج یاخته‌ای، از مواد آلی در برابر تخریب میکروبی محافظت می‌کنند. به‌عنوان یک عامل غیر زیستی، مقدار رس بر سرعت تجزیه میکروبی و مقدار مواد آلی خاک تأثیر می‌گذارد. اثرات بافت خاک بر دینامیک مواد آلی خاک در پژوهش‌های بسیاری بررسی شده است. با این حال، تحقیقاتی که تأثیر نوع رس را نشان دهد کم است و اثرات کاتیون‌های تبادلی بر نگهداشت کربن آلی خاک ناشناخته است. این پژوهش با هدف درک بهتر تأثیر نوع و مقدار ورمی‌کولیت و زئولیت و نوع کاتیون تبادلی بر دینامیک کربن آلی انجام شد.مواد و روش‌ها: برای این منظور یک آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی و در سه تکرار اجرا گردید. فاکتورهای آزمایش شامل دو نوع رس (ورمی‌کولیت و زئولیت)، چهار سطح رس (صفر، 15، 30 و 45 درصد) و سه نوع کاتیون تبادلی (سدیم، کلسیم و آلومینیوم) بود. برای انجام آزمایش‌، از مخلوط‌های شن و رس (خاک مصنوعی) استفاده گردید. برای تهیه رس‌هایی با کاتیون تبادلی یکسان، ورمی‌کولیت و زئولیت با محلول‌های یک مولار از نمک‌های NaCl، CaCl2 و AlCl3 به‌طور جداگانه تیمار شدند. پیش از انکوباسیون نمونه‌ها و پس از افزودن بقایای یونجه استریل به خاک‌های مصنوعی استریل، نمونه‌ها با استفاده از عصاره استخراج شده از یک خاک طبیعی مایه‌زنی شدند. نمونه‌های 50 گرمی با توجه به مقدار و نوع رس و نوع کاتیون تبادلی، به‌صورت جداگانه تهیه شدند. سپس به تمامی نمونه‌ها به میزان 5 درصد وزنی بقایای گیاهی یونجه اضافه شد. پس از افزودن عصاره خاک و هوا خشک کردن نمونه‌ها، دوباره رطوبت نمونه‌ها با استفاده از آب مقطر به 60 درصد ظرفیت مزرعه رسید و به مدت 180 روز و در دمای 25 درجه سلسیوس در تاریکی انکوباسیون شدند. در خاک‌های مصنوعی تهیه شده، معدنی شدن کربن آلی، مقدار زیست‌توده میکروبی و غلظت کربوهیدرات‌ها در خاک اندازه‌گیری شدند.یافته‌ها: نتایج آزمایش نشان دهنده تأثیر معنی‌دار (01/0 > p) نوع و مقدار رس خاک و نوع کاتیون تبادلی بر معدنی شدن کربن آلی، مقدار زیست‌توده میکروبی و غلظت کربوهیدرات‌ها در خاک بودند. معدنی شدن کربن آلی در شن خالص بیشتر از خاک‌های با 15، 30 و 45 درصد رس بود. در خاک‌های با ورمی‌کولیت معدنی شدن کربن آلی بیشتر از خاک‌هایی با زئولیت بود. مقدار کربن زیست‌توده میکروبی نیز در خاک‌هایی با ورمی‌کولیت بیشتر از خاک‌هایی با زئولیت بود. بیشترین درصد کربن معدنی شده و مقدار کربن زیست‌توده میکروبی در خاک‌های با کاتیون تبادلی کلسیم و بیشترین غلظت کربوهیدرات‌ها در خاک‌های با کاتیون تبادلی آلومینیوم اندازه‌گیری شدند.نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که ماده آلی و زیست‌توده میکروبی از طریق برهمکنش با رس‌ها در خاک غیرقابل تجزیه شده و مقادیر کم رس، قادر به کاهش تجزیه ماده آلی و انتشار دی‌اکسید کربن از خاک‌ها می‌باشد. همچنین کاتیون‌های تبادلی با تأثیر بر زیست‌توده میکروبی و کنترل اندازه و فعالیت ریزجانداران و تغییر ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی محیط رشد آن‌ها بر دینامیک کربن آلی تأثیرگذار هستند.