تأثیر کاربرد کمپوست و لجن فاضلاب بر برخی خصوصیات میکروبی خاک از قبیل فعالیت آنزیمی، بیوماس و تنفس میکروبی خاک

خاک جایگاه موجودات خاکزی بویژه گیاهان به شمار می آید. زندگی موجودات در خاک بستگی به وجود مواد آلی به عنوان منبع انرژی و عناصر غذایی دارد. هزاران سال است که بشر به اهمیت مواد آلی از نظر تأمین عناصر غذایی گیاهان پی برده است. در اقلیم های خشک و نیمه خشک که قسمت عمده کشور ایران را نیز شامل می شود، عدم پوشش گیاهی کافی و مناسب موجب کاهش بازگشت بقایای گیاهی به خاک و در نتیجه کمبود مواد آلی شده است. مواد آلی به علت اثرات سازنده ای که بر خواص فیزیکی، شیمیایی و بویژه خواص بیولوژیکی خاک دارند، یکی از ارکان مهم باروری خاک شناخته شده اند. در این پژوهش به بررسی تأثیر کود شیمیایی و کودهای آلی از قبیل کمپوست و لجن فاضلاب و همچنین تلفیق این کودها با کود شیمیایی بر شاخص های بیولوژیک خاک از قبیل کربن آلی، تنفس میکروبی خاک، بیومس میکروبی، فعالیت آنزیم های اوره آز، فسفاتاز اسیدی و قلیایی که زیر کشت گیاه ریحان بود، پرداخته شد. بدین منظور تحقیقی در قالب طرح کرت های خرد شده بر پایه بلوک های کامل تصادفی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری در سه تکرار در سال 1388 انجام شد. تیمار کودی در ده سطح شامل: t0= شاهد، t1= کود شیمیایی ، t2= 20 تن کمپوست زباله شهری در هکتار، t3= 40 تن کمپوست زباله شهری در هکتار، t4= تلفیق 20 تن کمپوست زباله شهری در هکتار و 2/1 تیمار کود شیمیایی، t5= تلفیق 40 تن کمپوست زباله شهری در هکتار و 2/1 تیمار کود شیمیایی، t6= لجن فاضلاب 20 تن در هکتار، t7= 40 تن لجن فاضلاب در هکتار، t8= تلفیق 20 تن لجن فاضلاب در هکتار و 2/1 تیمار کود شیمیایی و t9= تلفیق 40 تن لجن فاضلاب در هکتار و 2/1 تیمار کود شیمیایی و سال های مصرف کود در شش سطح، a= (سال85)، b= (85 و 87)، c= (85 و 86) و d= (85، 86 و 88)، e= (85، 86 و 87) و f= سال (85، 86، 87 و 88) بود که در سه دوره نمونه برداری شد: قبل از کوددهی، طی مرحله رویشی گیاه ریحان، مرحله زایشی گیاه ریحان. نتایج نشان داد که فعالیت های میکروبی خاک با تیمارهای کودی افزایش معنی داری را نسبت به شاهد نشان داد یعنی در تمامی فاکتورهای اندازه گیری شده نسبت به تیمار شاهد افزایش معنی داری مشاهده شد. بیشترین تأثیر در فعالیت های میکروبی خاک در مرحله رویشی گیاه ریحان مشاهده شد که می تواند تحت تأثیر گیاه و کوددهی بوده باشد. در تمامی تیمارهای کودی میزان همه فاکتورهای اندازه گیری شده در دوره اول نمونه برداری کمتر از بقیه دوره های نمونه برداری بود که دلیل آن نیز، می تواند عدم مصرف کود و همچنین عدم وجود گیاه در این تیمارها باشد که فقط آثار تجمعی و باقیمانده کود را نشان داده است. مرحله دوم در تیمارهای کوددهی شده، بیشترین تأثیر در فعالیت های میکروبی خاک را نشان داد که تحت تأثیر گیاه و همچنین کود اضافه شده بود و در تیمارهای کود داده نشده به علت وجود گیاه، میزان فاکتورها بیشتر از مرحله اول نمونه برداری بود. در مرحله سوم هم به علت این که گیاه در مرحله زایشی بوده، میزان مصرف عناصر ماکرو آن بالاتر می رود میزان فاکتورها از مرحله دوم کمتر ولی از مرحله سوم بیشتر بود. در هر سه دوره نمونه برداری میزان فعالیت سه آنزیم اوره آز، فسفاتاز اسیدی و قلیایی در سطوح پایین تیمارهای کودی با افزایش سال کاربرد روند افزایشی و در سطوح بالای تیمارهای کودی با افزایش سال کاربرد روند کاهشی را نشان دادند. در دوره اول نمونه برداری شده مشاهده شد که اثرات باقیمانده کودها با یکبار کوددهی پس از 4 سال نسبتاً کم شده و با تیمار شاهد اختلاف معنی داری ندارد ولی با افزایش سال کاربرد اثرات باقیمانده تأثیر بسزائی را بر روی فاکتورهای اندازه گیری شده نشان دادند. بیشترین میزان کربن آلی (48/3 درصد)، تنفس میکروبی (57/24 میلی گرم کربن بر کیلوگرم خاک) و بیومس میکروبی (32/18 میلی گرم بر کیلوگرم) در تیمار t5 با دوره کاربرد f در دوره رویشی گیاه ریحان مشاهده شد. بیشترین میزان فعالیت آنزیم فسفاتاز قلیایی (07/15 میکروگرم پارانیتروفنل)، فسفاتاز اسیدی (29/13 میکروگرم پارانیتروفنل) و آنزیم اوره آز (16/18 میلی گرم آمونیوم آزاد شده) در تیمار t4 با دوره کاربرد f مشاهده شد. در نهایت با توجه به نتایج حاصله از این تحقیق و تأثیر معنی دار استفاده از کودهای آلی و معدنی بصورت جداگانه و یا تلفیقی، در افزایش فعالیت های میکروبی خاک، می توان کاربرد کودهای آلی را به صورت تلفیقی و در سطوح بالا با دوره کاربرد کم یا سطوح پایین با دوره کاربرد زیاد پیشنهاد نمود.