فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

ریشه گیاه اثرات محسوسی بر خاک داشته و منجر به تغییرات معنی‌دار بر ویژگی‌های خاک می‌شود که این تغییرات تأثیر زیادی بر پتانسیل فرسایش‌پذیری خاک، مدیریت صحیح زمین و محصول دارد و بسیاری از عوامل شناخته شده مؤثر بر خاک مانند فعالیت‌ میکروارگانسیم‌ها و خاک‌ورزی و در نهایت ساختمان خاک را تحت تأثیر قرار می‌دهد. ساختمان خاک به‌دلیل تأثیر بر سلامت خاک، کشاورزی پایدار و ترسیب کربن از اهمیت فراوانی برخوردار است. با توجه به اهمیت پایداری ساختمان خاک در کشاورزی پایدار و تأثیر گیاهان با سیستم‌های مختلف ریشه‌ای (یکی از مهم‌ترین عوامل مؤثر بر ویژگی‌های فیزیکی خاک) بر پایداری ساختمان و سایر ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی خاک، هدف از این پژوهش بررسی تأثیر سیستم‌های ریشه‌ای گیاهان یونجه، زیره سبز، نخود، گندم و جو بر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک در اعماق متفاوت است.مواد و روش‌هااین پژوهش در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد، استان خراسان رضوی انجام شد. کرت‌ها با ابعاد 100×10 متر و با سیستم‌های خاک‌ورزی مشخص، مدیریت شده و گیاهان یونجه، زیره سبز، نخود، گندم و جو بر اساس سیستم‌های ریشه‌ای، انتخاب و کشت شدند. قبل از کشت و در انتهای فصل رشد (زمان برداشت محصول)، نمونه‌های خاک دست خورده و دست نخورده از چهار عمق 10-0، 20-10، 30-20 و 40-30 سانتی‌متری اطراف ریشه گیاهان جمع‌آوری شدند. همچنین ریشه هر گیاه برداشت شد. نمونه‌های خاک برای ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی از جمله عناصر غذایی پرمصرف، نفوذپذیری و شاخص‌های پایداری ساختمان، آنالیز شدند. ویژگی‌های ریشه شامل چگالی طولی ریشه و چگالی ریشه اندازه‌گیری شد. از نرم افزار SAS برای آنالیز تجزیه واریانس و از Microsoft Excel برای رسم نمودارها استفاده شد. همچنین مقایسه میانگین تیمارها با استفاده از آزمون دانکن در سطح احتمال 5 درصد انجام شد.یافته‌ها نتایج نشان داد که بیشترین مقدار شوری در خاک زیرکشت گیاه گندم و جو (به‌ترتیب 3/2 و 6/1 دسی‌زیمنس بر متر) در عمق‌های 0 تا 40 سانتی‌متر خاک مشاهده شد. خاک زیرکشت گیاه زیره سبز حاوی بیشترین مقادیر کربن آلی در عمق‌های 10-0 و 20-10 سانتی‌متر بود (به‌ترتیب 79/0 و 76/0 درصد) و کمترین مقدار کربن آلی خاک (2/0 درصد) در عمق 40-30 سانتی‌متری مشاهده شد. مقدار نیتروژن در خاک زیرکشت گیاه نخود (40-0 سانتی‌متر) به‌طور معنی‌دار بیشتر از سایر گیاهان بود و بیشترین مقدار آن در عمق 40-30 سانتی‌متری خاک (1/0 درصد) به دست آمد. با افزایش عمق خاک، مقدار هدایت هیدرولیکی اشباع خاک کاهش یافت و بیشترین آن در عمق 10-0 سانتی‌متری (44/2 سانتی‌متر بر دقیقه) گیاه یونجه و کمترین آن در عمق 40-30 سانتی‌متری (49/0 سانتی‌متر بر دقیقه) گیاه گندم به‌دست آمد. بیشترین مقدار شاخص پایداری ساختمان خاک (15/2 درصد) در خاک زیر کشت گیاه زیره سبز و کمترین مقدار آن (48/0 درصد) در عمق 40-30 سانتی‌متری خاک زیرکشت یونجه به دست آمد. میانگین شاخص پایداری خاک در تمام گیاهان مورد مطالعه کمتر از 5 درصد بود که نشان‌دهنده تخریب ساختمان خاک ناشی از مقدار ناکافی کربن آلی در خاک است. نتیجه‌گیرینتایج این پژوهش نشان داد که گیاهان حتی با یکسان بودن نوع سیستم ریشه، اثرات متفاوتی بر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک دارند. به طور کلی خاک زیرکشت گیاه زیره سبز کمترین شوری و بیشترین ماده آلی را داشت در نتیجه باعث افزایش شاخص پایداری ساختمان خاک شد. همچنین سیستم ریشه گیاه یونجه در ایجاد منافذ درشت و افزایش هدایت هیدرولیکی اشباع خاک بسیار موثر بود.