پاسخ دمایی فرآیند معدنی شدن نیتروژن در خاک های تیمارشده با بقایای گیاهی

مدیریت نامناسب در اکوسیستم های کشاورزی باعث تسریع تجزیه ی موادآلی خاک شده و بنابراین علی رغم افزایش ذخیره اتمسفری کربن، مقدار کربن آلی در این اکوسیستم ها کاهش یافته است. تصاعد کربن و نیتروژن به صورت گازهای گلخانه-ای در سال های اخیر تبدیل به یکی از کانون های توجه متخصصان علوم خاک و محیط زیست شده است. فرضیه ی دما-کیفیت راهکار تحلیل پاسخ متفاوت فرآیند تجزیه ی موادآلی به تغییرات دما را فراهم آورده است، بر این مبنا این مطالعه با هدف سنجش حساسیت فرآیندهای معدنی شدن نیتروژن، آمونیفیکاسیون و نیتریفیکاسیون به افزایش دما تحت تأثیر کیفیت متفاوت بقایای گیاهی انجام گردید. بدین منظور دو نمونه خاک سطحی با بافت متفاوت از مناطق شرودان و چم علیشاه در استان اصفهان انتخاب شد. معادل یک درصد کربن آلی از بقایای گیاهی مختلف شامل اندام هوایی ذرت، گندم و یونجه به خاک های مورد بررسی اضافه گردید. نمونه های تیمارشده به مدت 90 روز همراه با تیمار شاهد در دمای 8، 25 و 35 درجه ی سانتی گراد انکوباسیون گردیدند. بقایای گیاهی از نظر درصد کربن آلی، درصد نیتروژن کل و نسبت c/n متفاوت بودند. تأثیر بقایای گیاهی مختلف و دما بر صفات مورد بررسی معنی دار بود. با افزایش دما از 8 به 35 درجه ی سانتی گراد، مقدار معدنی شدن خالص و نیتریفیکاسیون خالص در بقایای ذرت، گندم و تیمار شاهد افزایش یافت. پاسخ بقایای گیاهی یونجه به افزایش دما متفاوت بود به طوری که با افزایش دما از 8 به 25 درجه ی سانتی گراد میزان فرآیندهای مذکور افزایش یافت اما از 25 به 35 درجه ی سانتی گراد مقدار این فرآیندها کاهش یافتند. در تیماربقایای یونجه در خاک شرودان با افزایش دما از 8 به 25 درجه مقدار آمونیفیکاسیون کاهش یافت و سپس از 25 به 35 درجه ی سانتی گراد افزایش معنی داری یافت. این روند در آمونیفیکاسیون یونجه و گندم در خاک چم علیشاه نیز مشاهده شد. تفاوت در مقادیرانرژی فعال سازی و q10 تیمارهای حاوی بقایای گیاهی مختلف در این بررسی مطابق با فرضیه ی دما-کیفیت بود، با افزایش دما مقدار این شاخص ها در بقایای کم تجزیه پذیر با کیفیت ضعیف (ذرت و گندم) نسبت به بقایای تجزیه پذیر با کیفیت مناسب(یونجه) افزایش یافتند. نتایج این تحقیق نشان داد که حداقل یکی از دلایل پاسخ متفاوت بقایای گیاهی مختلف به افزایش دما بر اساس نظریه دما-کیفیت به انرژی فعال سازی مربوط می شود.