رطوبتی کاملاً متمایز شده است. بنابراین، این شکل نشان میدهد که فرایندهای نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن در این آزمایش تحت تاثیر تیمارهای رطوبتی بوده اند و قادر به انعکاس تفاوت بین تیمارهای رطوبتی میباشند.
شکل3-11- تحلیل تبعیضی تیمارهای رطوبتی با استفاده از فرایندهای نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن.
شکل 3-12 وضعیتی را نشان میدهد که از سه فرایند اندازهگیری شده آمونیفیکاسیون، نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن جهت انجام تحلیل استفاده شود. این صفات، تیمار رطوبتی 5/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک را از سایر تیمارهای رطوبتی جدا کردهاند. این شکل، تاثیر قویتر این تیمار رطوبتی نسبت به سایر تیمارهای رطوبتی بر مجموع سه فرایند آمونیفیکاسیون، نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن را نشان میدهد. همچنین این سه فرایند، از تیمارهای رطوبتی تاثیر پذیر بودهاند و قادر به نمایش تمایز بین تیمارهای رطوبتی بودهاند.
شکل3-12- تحلیل تبعیضی تیمارهای رطوبتی با استفاده از فرایندهای آمونیفیکاسیون، نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن.
با بررسی وضعیتهای فوق مشاهده میشود، زمانی که از سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون جهت بررسی تمایز بین تیمارهای رطوبتی استفاده نمیشود، سایر فرایندها تمایز را بهتر نشان میدهند. بنابراین سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون تاثیر کمتری نسبت به سایر فرایندها از تیمارهای رطوبتی پذیرفته است و در واقع از حساسیت کمتری در مقابل تیمارهای رطوبتی برخوردار است. همچنین زمانی که از فرایند آمونیفیکاسیون به همراه سایر فرایندها استفاده میشود، تمایز بین تیمارهای رطوبتی به حداکثر میرسد، که نشان میدهد آمونیفیکاسیون بیشترین تاثیر را از تیمارهای رطوبتی میپذیرد و در واقع بهترین پارامتر برای نمایش تمایز بین تیمارهای رطوبتی است. از طرف دیگر، فرایندهای اندازهگیری شده قادر به ایجاد تمایز بین تیمارهای رطوبتی 5/0، 3/0 و 3/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک نبودهاند، درحالیکه تمایز تیمار 5/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک از سایر تیمارهای رطوبتی را بهخوبی نشان دادهاند.
3-1-5- نمودار درختی
در این نمودار فاصله و تمایز بین خاکها و تیمارهای رطوبتی به کمک صفات اندازهگیری شده قابل بررسی است (شکل 3-13). مشاهده میشود که تیمارهای رطوبتی 5/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک مستقل از وضعیت کاربری در یک دسته قرار گرفتهاند و با سایر تیمارهای رطوبتی فاصله زیاد دارند. در سمت دیگر این نمودار سایر تیمارهای رطوبتی جنگل بلوط طبیعی و جنگل بلوط تخریب شده در یک دسته قرار گرفتهاند و در این دسته نزدیکترین فاصله مربوط به تیمارهای 3/0 و 3/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک جنگل بلوط طبیعی میباشد و سپس از تیمار 3/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک در جنگل تخریب شده، 5/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک جنگل بلوط طبیعی، 3/0 و 5/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک در جنگل بلوط تخریب شده، فاصله افزایش پیدا میکند.
شکل3-13- نمودار درختی تفاوت بین واحدهای آزمایشی با کمک فرایندهای اندازهگیری شده
3-2-آزمایش دوم: اثر تیمارهای رطوبتی بر برخی فرایندهای بیولوژیک خاکهای جنگل بلوط با توزیع متفاوت مکانی نسبت به تنه درخت
3-2-1- خصوصیات عمومی خاکها
موقعیت1 نزدیکترین خاک به تنه درخت میباشد و در نهایت موقعیت4 مربوط به خاکی از جنگل بلوط میباشد که خارج از سایه انداز درخت قرار دارد. بافت خاکها تقریباً مشابه میباشد و خاکهای موقعیت 1،2و3 دارای بافت لومی هستند و خاک موقعیت4 لوم سیلتی میباشد. خصوصیات خاک موقعیتهای 3و4 بسیار نزدیک به یکدیگر میباشند ولی بین خاک این دو موقعیت و موقعیتهای1و2 برخی تفاوتها مشهود میباشد. pH و مقدار آهک از موقعیت1 به سمت موقعیتهای 3و4 افزایش پیدا میکند، در حالیکه مقادیر کربن، نیتروژن و نسبت کربن به نیتروژن کاهش پیدا میکند. نتایج روندهای ذکر شده را میتوان به مقدار ماده آلی خاکها ارتباط داد که در خاک موقعیت1 بیشترین و در موقعیتهای3و 4 کمترین مقدار را دارا است (جدول3-8).
جدول3-8- برخی خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاکهای جنگل بلوط با فواصل متفاوت از تنه درخت
موقعیت 1
موقعیت 2
موقعیت 3
موقعیت 4
pH
9/7
2/8
6/8
6/8
EC (dS m-1)
96/0
68/0
53/0
54/0
آهک (g kg-1)
300
390
450
440
(g kg-1) C
5/108
2/48
8/25
5/26
(g kg-1) N
9/4
4/2
8/1
8/1
C:N
1/22
1/20
3/14
7/14
رس (g kg-1)
8
8
14
10
شن (g kg-1)
46
45
45
39
سیلت (g kg-1)
46
47
41
51
بافت
لومی
لومی
لومی
لوم سیلتی
موقعیت1: نزدیکترین خاک به تنه درخت با فاصله یک متر از آن. موقعیت2: خاک با فاصله 2متر از تنه درخت. موقعیت3: خاک با فاصله 3متر از تنه درخت. موقعیت4: خاک با فاصله 4 متر از تنه درخت.
خصوصیات رطوبتی خاکها در جدول 3-9 گزارش شده است. به دلیل یکسان بودن تقریبی کلاس بافتی خاکها، مقدار ماده آلی خاکها در خصوصیات رطوبتی آنها نقش تعیینکننده دارد و خاک موقعیت1 و پس از آن خاک موقعیت2 با دارا بودن مقدار ماده آلی زیاد، نیازمند آب بیشتر جهت رسیدن به رطوبتهای مورد نظر میباشند.
جدول3-9- خصوصیات رطوبتی خاکها در 100 گرم خاک
موقعیت
50% ظرفیت نگهداشت آب
30% ظرفیت نگهداشت آب
10% ظرفیت نگهداشت آب
1
27
2/16
9
2
18
8/10
6
3
15
9
3
4
14
5/8
8/2
خاکهایی که تحت تیمار نوسان رطوبتی 5/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک بودهاند، متحمل 6 چرخه خشک و مرطوب شدن شدند، به جز خاک موقعیت1 که متحمل 5 چرخه شد. همچنین در بین خاکهایی که تحت تیمار نوسان رطوبتی 3/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک بودهاند، خاک موقعیت1 به دلیل طولانی بودن زمان خشک شدن، با کمترین تعداد چرخه خشک و مرطوب شدن نسبت به سایر خاکها مواجه شد (جدول3-10). بهطور کلی میتوان گفت که خاک موقعیت1 بهدلیل دارا بودن مقدار ماده آلی زیاد، تعداد چرخه کمتری نسبت به خاک سایر موقعیتها متحمل شده است و رابطهی معکوس بین مقدار ماده آلی و تعداد چرخهها وجود دارد.
جدول3-10- تعداد چرخههای نوسان رطوبتی خاکها پس از دوره انکوباسیون
موقعیت
نوسان3/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک
نوسان5/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک
1
9
5
2
11
6
3
12
6
4
12
6
3-2-2- بررسی اثر تیمارها بر معدنی شدن نیتروژن
موقعیت خاک نسبت به تنه درخت، رطوبت و اثر متقابل بین آنها بر کلیه فرایندهای اندازهگیری شده اثر معنیدار داشته است (جدول3-11).
جدول3-11- تجزیه واریانس سرعت آرجینین آمونیفیکاسیون و مقادیر آمونیفیکاسیون، نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن
منابع تغییرات
درجه آزادی
آرجینین آمونیفیکاسیون
آمونیفیکاسیون
نیتریفیکاسیون
معدنی شدن نیتروژن
موقعیت نسبت به تنه درخت (A)
3
**7568
**332
**1169
**2657
سطح رطوبتی (B)
3
**721
**57404
**14236
**110850
B *A
9
**433
**116
**724
**526
خطا
32
6/92
4/10
6/13
9/8
*و** بهترتیب سطوح معنیداری در 5 درصد و 1 درصد و ns عدم معنیداری را نشان میدهد.
بیشترین سرعت آرجینین آمونیفیکاسیون مربوط به خاک موقعیت1 (نزدیکترین خاک به تنه درخت که دارای بیشترین مقدار لاشبرگ و کربن آلی است) و سپس موقعیت2 میباشد که به ترتیب دارای بیشترین مقدار ماده آلی میباشند و در نهایت بین خاک موقعیتهای3و 4 ( دورترین خاکها نسبت به تنه درخت با کمترین مقدار لاشبرگ و کربن آلی)که کمترین سرعت آرجینین آمونیفیکاسیون را دارا هستند، تفاوت معنیدار وجود ندارد (جدول3-12). مواد آلی خاک منبع انرژی و کربن برای موجودات زنده خاک میباشد، در نتیجه جمعیت و فعالیت موجودات زنده، با افزایش ماده آلی، بیشتر خواهد شد. با توجه به اینکه سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون شاخصی از اندازه توده زنده میکروبی میباشد، اینوبوشی و همکاران (1997) با بررسی اثر افزودن مواد آلی بر توده زنده میکروبی، افزایش در توده زنده میکروبی را مشاهده کردند [66].
بیشترین مقدار آمونیفیکاسیون مربوط به خاک موقعیت1 و کمترین مقدار مربوط به خاک موقعیت3 میباشد و بین خاک موقعیتهای2و 4 در این فرایند تفاوت معنیدار دیده نمیشود.
بیشترین مقدار نیتریفیکاسیون مربوط به خاک موقعیت1 میباشد و بین سایر موقعیتها در این فرایند تفاوت معنیدار مشاهده نمیشود. آمونیفیکاسیون و نیتریفیکاسیون که از فرایندهای بیولوژیک خاک هستند، وابسته به موجودات زنده خاک و فعالیت آنها بوده و از آنجا که کربن به عنوان منبع اصلی غذایی جمعیت میکروبی خاک محسوب میشود، با افرایش مقدار کربن آلی خاک فرایندهای آمونیفیکاسیون و نیتریفیکاسیون نیز افزایش مییابد.
بیشترین مقدار معدنی شدن نیتروژن مربوط به خاک موقعیت1 و کمترین مقدار مربوط به خاک موقعیت3 میباشد و بین خاک موقعیتهای2و 4 در این فرایند تفاوت معنیدار دیده نمیشود. با توجه به اینکه خاک موقعیت1 در فرایندهای اندازهگیری شده بیشترین مقدار را دارا است، میتوان فعالیت زیاد موجودات زنده در این خاک را به مقدار ماده آلی این خاک ارتباط داد. تجزیه مواد آلی در خاک باعث فراهمی انرژی برای رشد و منبع کربن برای تشکیل سلولهای جدید در موجودات زنده خاک است و موجودات زنده خاک برای ادامه فعالیت و زنده ماندن به مواد آلی نیاز دارند [62]. همچنین مواد آلی منبع اصلی عناصر در خاک میباشند که در اثر تجزیه مواد آلی این عناصر در خاک آزاد میشوند. نیتروژن موجود در بقایای آلی در اثر تجزیه مواد آلی، وارد فرایند معدنی شدن میشود. خلیل و همکاران (2005) مشاهده کردند که با افزودن بقایای آلی به خاک، آمونیفیکاسیون، نیتریفیکاسیون و معدنی شدن خالص نیتروژن افزایش مییابد [74]. نکته قابل توجه، پاسخ یکسان فرایندهای آمونیفیکاسیون و معدنی شدن خالص نیتروژن به تغییرات موقعیت خاک نسبت به تنه درخت میباشد. این فرایندها در موقعیت1 که بیشترین مقدار کربن آلی را داراست، بیشترین مقدار و در موقعیت3 کمترین مقدار را به خود اختصاص داده است و تفاوت معنیدار بین موقعیتهای 2 و 4 در این فرایندها مشاهده نمیشود.
جدول3-12- اثر موقعیت خاک نسبت به تنه درخت بر سرعت آرجینین آمونیفیکاسیون و مقادیر آمونیفیکاسیون، نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن
موقعیت نسبت به تنه درخت
آرجینین آمونیفیکاسیون
آمونیفیکاسیون
نیتریفیکاسیون
معدنی شدن نیتروژن
1
a3/77
a4/54
a7/82
a137
2
b2/40
b8/46
b6/62
b109
3
c8/21
c9/41
b4/62
c104
4
c7/26
b5/45
b0/64
b109
در هر ستون، میانگینهای دارای حداقل یک حرف مشترک دارای اختلاف معنیدار با استفاده از آمون حداقل اختلاف معنیدار (LSD) و در سطح 5 درصد نمیباشد.
بهطور معنیدار بیشترین سرعت آرجینین آمونیفیکاسیون مربوط به تیمار رطوبتی 5/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک میباشد و بین سایر تیمارهای رطوبتی در این فرایند تفاوت معنیدار وجود ندارد (جدول3-13). بدین ترتیب اندازه توده زنده میکروبی تحت تیمار رطوبتی 5/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک بیش از سایر تیمارهای رطوبتی میباشد که با در اختیار قرار دادن یک منبع سهل الوصول انرژی، فعالیت خود را به شدت افزایش دادهاند. نکته قابل توجه، آرجینین آمونیفیکاسیون در تیمار رطوبتی 5/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک است که با وجود دوره و تنش خشکی، بیش از تیمار رطوبتی 5/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک است. به نظر میرسد دلیل این تفاوت در اثر خیس شدن ناگهانی خاک در تیمار رطوبتی 5/0-1/0 باشد که جمعیت و فعالیت موجودات زنده را بهشدت افزایش میدهد. ژیانگ و همکاران (2008) افزایش تنفس میکروبی که شاخصی از جمعیت و فعالیتهای میکروبی میباشد را در اثر نوسانهای خشک و مرطوب شدن گزارش کردند [141]. همچنین یماج و همکاران (2013)

مطلب مرتبط :   پایان نامه با واژگان کلیدیحقوق فرانسه، اجرت المثل
دسته‌ها: No category

دیدگاهتان را بنویسید