اثر نوع بقایای گیاهی بر معدنی‌شدن نیتروژن در شرایط تنش خشکی در یک خاک آهکی

سابقه و هدف: برگرداندن بقایای گیاهی به خاک یک عمل مدیریتی توصیه‌شده برای حفظ یا افزایش سطح ماده آلی خاک است. هر چند، میزان اثر آن ممکن است وابسته به نوع خاک، اقلیم و کیفیت اولیه بقایای گیاهی باشد. از سوی دیگر اقلیم در مقیاس جهانی در حال تغییر است و افزایش تنش خشکی در مقیاس وسیعی پیش‌بینی شده است. در نتیجه این تغییرات، تمام فرآیندهای خاک که با دما و رطوبت خاک در ارتباط هستند، از جمله معدنی‌شدن عناصر، تحت تاثیر قرار می‌گیرند. این پژوهش با هدف بررسی اثر برهم‌کنش تنش خشکی و کیفیت بقایای گیاهی بر معدنی‌شدن نیتروژن در خاک تیمار شده با بقایای گیاهی مختلف انجام شد. مواد و روش‌ها: بدین منظور چهار نوع بقایای گیاهی شامل اندام هوایی یونجه، شبدر، ذرت و گندم برداشت گردید. بقایای گیاهی با یک خاک آهکی مخلوط و به همراه خاک شاهد (بدون افزودن بقایای گیاهی) در سه سطح ثابت رطوبتی 25، 35 و 55 درصد گنجایش نگهداشت آب به مدت 150 روز در دمای 25 درجه سلسیوس انکوباسیون شدند و در پایان دوره انکوباسیون فرآیندهای نیتریفیکاسیون خالص، آمونیفیکاسیون خالص، معدنی‌شدن خالص نیتروژن، تغییرات خالص نیتروژن آلی محلول اندازه‌گیری شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که بیش‌ترین مقدار نیتریفیکاسیون خالص (NO3- kg-1 mg 33/282)، آمونیفیکاسیون خالص (NH4+ kg-1 mg 11/52)، معدنی‌شدن خالص نیتروژن (NO3-+NH4+ kg-1 mg 44/334) و تغییرات خالص نیتروژن آلی محلول (N kg-1 mg 43/141) مربوط به تیمار بقایای گیاهی یونجه بود. شاخص‌های اندازه‌گیری شده به طور معنی داری با افزایش مقدار آب خاک در طول انکوباسیون افزایش یافتند. نیتریفیکاسیون خالص (***798/0=r)، معدنی‌شدن خالص نیتروژن (***816/0=r) و تغییرات خالص نیتروژن آلی محلول (***803/0=r) همبستگی مثبت و معنی‌داری با غلظت نیتروژن بقایا داشتند. همبستگی‌های منفی معنی‌داری بین شاخص‌های اندازه‌گیری شده تحولات نیتروژن با میزان لیگنین یا LG (***589/0-=r، ***605/0-=r و ***612/0-=r) و نسبت‌های C/N (***418/0-=r، ***410/0-=r و ***424/0-=r) و لیگنین به نیتروژن (***650/0-=r، ***655/0-=r و ***657/0-=r) به ترتیب مشاهده شدند. آمونیفیکاسیون خالص با نیتریفیکاسیون خالص (007/0-=r)، معدنی‌شدن خالص نیتروژن (051/0=r) و تغییرات خالص نیتروژن آلی محلول (048/0=r) رابطه معنی‌داری نداشت. در شرایط تنش خشکی، نیتریفیکاسیون خالص همبستگی قوی‌تری با معدنی‌شدن نیتروژن (***998/0=r) نسبت به آمونیفیکاسیون خالص (007/0-=r داشت. نتیجه‌گیری: اثر تنش خشکی بر شاخص‌های تحول نیتروژن در بین خاک‌های تیمار شده با بقایای گیاهی مختلف مشابه نیست. بقایای گیاهی با محتوای نیتروژن بیش‌تر مانند یونجه و شبدر نسبت به بقایای حاوی مقادیر کم نیتروژن اولیه یا نسبت‌های زیاد کربن به نیتروژن و لیگنین به نیتروژن) نظیرگندم و ذرت بیش‌تر تحت تاثیر تنش خشکی قرار گرفتند.