ن بقایای گیاهی به خاک بر معدنی شدن نیتروژن بررسی کردند. آنها برای این منظور چند تیمار سطح ثابت رطوبتی و یک تیمار نوسان طوبتی را به خاکها اعمال کردند و مشاهده کردند که بیشترین مقدار آمونیفیکاسیون مربوط به حالتی است که خاک دارای بقایای گیاهی تحت مرطوب شدن مجدد قرار میگیرد [90].
شکل3-15- میانگینهای اثر متقابل توزیع متفاوت مکانی خاکهای جنگل بلوط نسبت به تنه درخت و وضعیتهای مختلف رطوبتی برای فرایند آمونیفیکاسیون.
بیشترین مقدار نیتریفیکاسیون، مربوط به خاک موقعیت1 با تیمار رطوبتی 5/0-1/0 و کمترین مقدار مربوط به خاک موقعیت4 با تیمار رطوبتی 3/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک میباشد (شکل 3-16). در خاک موقعیتهای1و 4، بیشترین مقدار نیتریفیکاسیون مربوط به تیمار 5/0-1/0 و سپس تیمارهای 5/0 و 3/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک است و در نهایت کمترین مقدار مربوط به تیمار رطوبتی 3/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک میباشد. در خاک موقعیت2، بیشترین مقدار نیتریفیکاسیون مربوط به تیمار 5/0-1/0 و سپس تیمارهای 5/0 و 3/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک است که با یکدیگر در مقدار نیتریفیکاسیون تفاوت معنیدار ندارند، و در نهایت کمترین مقدار مربوط به تیمار رطوبتی 3/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک میباشد. در خاک موقعیت3، بیشترین مقدار نیتریفیکاسیون مربوط به تیمار 5/0-1/0 و سپس 5/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک است و در نهایت کمترین مقدار مربوط به تیمارهای رطوبتی 3/0-1/0 و 3/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک میباشد. بهطور کلی مشاهده میشود که با تفاوت در فاصله خاک از تنه درخت و تغییر در مقدار ماده آلی، پاسخ نیتریفیکاتورها به تیمارهای رطوبتی تقریباً یکسان بوده است، به استثنای خاک موقعیت2 که نیتریفیکاسیون در تیمار رطوبتی 3/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک، مقدار قابل ملاحظهای است (شکل3-16). افزودن بقایای گیاهی به خاک باعث افزایش نیتروژن توده زنده میکروبی میشود و عموماً باعث محبوس شدن و حفظ نیترات در خاک میشود[90]. همچنین افزایش توده زنده و فعالیت جمعیت نیتریفیکاتور در اثر فرایندهای مرطوب شدن مجدد خاک گزارش شده است [43]. میلر و همکاران (2005) تاثیر نوسان رطوبتی و افزودن بقایای گیاهی را بر نیتروژن کربن خاک مورد بررسی قرار دادند. آنها برای این منظور چهار وضعیت ثابت رطوبتی 4، 8، 16 و 60 درصد ظرفیت نگهداشت آب خاک و دو وضعیت نوسان رطوبتی 60-5 درصد ظرفیت نگهداشت آب خاک که در یکی از آنها طول یک چرخه خشک و مرطوب شدن 2هفته و در دیگری 4هفته بود را به خاکها اعمال کردند. آنها گزارش کردند که در اکثر وضعیتهای رطوبتی نیتریفیکاسیون در حالت بدون بقایای گیاهی بیش از خاک تیمار شده با بقایای گیاهی است. همچنین نیتریفیکاسیون در وضعیت نوسان رطوبتی بیش از رطوبت ثابت بود و بیشترین مقدار نیتریفیکاسیون در خاک بدون بقایای گیاهی که تحت تیمار نوسان رطوبتی با چرخههای دو هفتهای بود، گزارش شد [90].
شکل3-16- میانگینهای اثر متقابل توزیع متفاوت مکانی خاکهای جنگل بلوط نسبت به تنه درخت و وضعیتهای مختلف رطوبتی برای فرایند نیتریفیکاسیون.
بیشترین نیتروژن معدنی شده مربوط به خاک موقعیت1 با تیمار رطوبتی 5/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک میباشد (شکل3-17). در موقعیت1 مقدار ماده آلی در خاک بسیار زیاد میباشد و در پی آن جمعیت میکروبی در این خاک بسیار زیاد است و فرایندهای مربوط به تجزیه بقایای گیاهی مقدار زیادی از عناصر را وارد خاک یا توده زنده میکروبی میکند. چرخههای شدید خشک و مرطوب شدن مربوط به تیمار رطوبتی 5/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک، قادر به شکستن و تجزیه بقایای گیاهی است [90] و روند تجزیه را سرعت میبخشد و نیتروژن را وارد فرایند معدنی شدن میکند. از طرفی تنش مربوط به تغییرات پتانسیل آب مربوط به تیمار 5/0-1/0 باعث مرگ بخشی از جمعیت وسیع درون خاک آلی موقعیت1 شود و نیتروژن غیر متحرک شده را وارد فرایند معدنی شدن میکند. کمترین معدنی شدن نیتروژن مربوط به خاک موقعیت4 با تیمار رطوبتی 3/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک است. در خاک موقعیتهای1 و 4 بیشترین معدنی شدن نیتروژن در 5/0-1/0 و سپس به ترتیب در 5/0 و 3/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک اتفاق افتاده است و کمترین مقدار مربوط به 3/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک است. در خاک موقعیت2 بیشترین معدنی شدن نیتروژن در 5/0-1/0 و سپس به ترتیب در 3/0 و 5/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک اتفاق افتاده است و کمترین مقدار مربوط به 3/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک است. در خاک موقعیت3 بیشترین معدنی شدن نیتروژن در 5/0-1/0 و سپس در 5/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک اتفاق افتاده است و کمترین مقدار مربوط به تیمارهای 3/0-1/0 و 3/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک است (شکل3-17). مطالعات گستردهای در رابطه با تاثیر چرخههای خشک و مرطوب شدن بر معدنی شدن نیتروژن در مواد آلی خاک و خاکهای آلی صورت گرفته است [2، 5، 11، 23، 86 و 129] ولی اطلاعات در این زمینه محدود است [31، 79، 87 و 104]. مقدار ماده آلی خاک از عوامل مهمی است که تحت رطوبتهای متفاوت بر معدنی شدن نیتروژن و کربن اثر گذار است [33]. کلین و شیمل (1994) گزارش کردند که چرخههای خشک و مرطوب شدن موجب کاهش تجزیه مواد آلی میشود [31]. درحالیکه میلر و همکاران (2005) دلیل افزایش معدنی شدن کربن و نیتروژن با افزایش تعداد چرخههای خشک و مرطوب شدن را تجزیه22 مواد آلی خاک در اثر این چرخهها میدانند [90].
هریسون و همکاران (2013) تاثیر چرخههای خشک و مرطوب شدن و مقادیر متفاوت کربن آلی را بر نیتروز اکسید23 و دی اکسید کربن بررسی کردند. بدین منظور پنج وضعیت رطوبتی که به خاکها اعمال کردند عبارت بود از: رطوبت ثابت (ظرفیت زراعی)، خشکی متوسط (120درصد نقطه پژمردگی24)، خشکی شدید (80درصد نقطه پژمردگی)، نوسان رطوبتی متوسط(ظرفیت زراعی تا 120درصد نقطه پژمردگی)، نوسان شدید رطوبتی(ظرفیت زراعی تا 80درصد نقطه پژمردگی). دی اکسید کربن آزاد شده که شاخص معدنی شدن کربن میباشد، با افزایش مقدار ماده آلی افزایش نشان داد. همچنین کربن معدنی شده در رطوبت ثابت ظرفیت زراعی بیش از تیمارهای نوسان رطوبتی بود. نیتروزاکسید که شاخصی از معدنی شدن نیتروژن میباشد، با افزایش مقدار ماده آلی افزایش نشان داد. همچنین نیتروزاکسید در تیمارهای نوسان رطوبتی بیش از تیمارهای رطوبت ثابت گزارش شد [58].
میلر و همکاران (2005) با بررسی اثر چرخههای خشک و مرطوب شدن و افزودن بقایای گیاهی بر کربن و نیتروژن خاک پی بردند که دی اکسید کربن آزاد شده و نیز کربن توده زنده میکروبی در خاک با بقایای گیاهی بیش از خاک بدون بقایای گیاهی است. همچنین دی اکسید کربن آزاد شده در اثر نوسان رطوبتی بیش از تیمار ثابت رطوبتی گزارش شد. درحالیکه کربن توده زنده میکروبی در خاک تحت تیمار رطوبت ثابت بیش از خاک تحت تیمار نوسان رطوبتی بود. معدنی شدن خالص نیتروژن در خاکی که به آن بقایای گیاهی افزوده شده است کمتر از خاک بدون بقایای گیاهی بود. همچنین معدنی شدن نیتروژن در خاک تحت نوسان رطوبتی بیش از خاک تحت تیمار ثابت رطوبتی گزارش شده است [90].
شکل3-17- میانگینهای اثر متقابل توزیع متفاوت مکانی خاکهای جنگل بلوط نسبت به تنه درخت و وضعیتهای مختلف رطوبتی برای فرایند معدنی شدن نیتروژن.
3-2-3- همبستگی بین صفات اندازهگیری شده
بین فرایند معدنی شدن نیتروژن با فرایندهای آمونیفیکاسیون و نیتریفیکاسیون همبستگی قوی و مثبت وجود دارد (جدول3-14). بین فرایند نیتریفیکاسیون با فرایندهای آمونیفیکاسیون و آرجینین آمونیفیکاسیون همبستگی مثبت وجود دارد. همچنین آنالیز فاکتورها برای فرایندهای آرجینین آمونیفیکاسیون، آمونیفیکاسیون، نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن در شکل3-18 بهصورت نمودار مشاهده میشود و با توجه به این شکل، کم بودن زاویهی بین خط فرایند معدنی شدن نیتروژن با خط دو فرایند آمونیفیکاسیون و نیتریفیکاسیون نشان از همبستگی دارد، که مطابق با آزمایش اول فرایند معدنی شدن نیتروژن همبستگی بیشتری با فرایند آمونیفیکاسیون دارد. زاویهی خط بین فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون با فرایندهای معدنی شدن نیتروژن و آمونیفیکاسیون به 90 درجه نزدیک میباشد و نشان از عدم همبستگی دارد.
جدول3-14- ضرایب همبستگی بین سرعت آرجینین آمونیفیکاسیون و مقادیر آمونیفیکاسیون، نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن
آرجینین آمونیفیکاسیون
آمونیفیکاسیون
نیتریفیکاسیون
معدنی شدن نیتروژن
آرجینین آمونیفیکاسیون
1
آمونیفیکاسیون
28/0
1
نیتریفیکاسیون
*50/0
*62/0
1
معدنی شدن نیتروژن
39/0
**95/0
**83/0
1
*و** بهترتیب سطوح معنیداری در 5درصد و 1درصد میباشد.
شکل 3-18- آنالیز فاکتورها برای فرایندهای اندازهگیری شده
3-2-4- تحلیل تبعیضی خاکهای جنگل بلوط به کمک صفات اندازهگیری شده
شکل3-19 وضعیتی را نشان میدهد که از فرایندهای آمونیفیکاسیون، نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن جهت انجام تحلیلهای تبعیضی موقعیت خاکها استفاده شود. در این حالت اشکال مربوط به خاکها دارای همپوشانی هستند و این فرایندها قادر به ایجاد تمایز بین خاک موقعیتها نبودهاند و جهت نمایش تفاوت بین موقعیتها مناسب نیستند.
شکل3-19- تحلیل تبعیضی خاکهای جنگل بلوط با توزیع مکانی متفاوت نسبت به تنه درخت، با استفاده از فرایندهای آمونیفیکاسیون، نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن.
شکل3-20 مربوط به وضعیتی است که از فرایندهای آمونیفیکاسیون و نیتریفیکاسیون جهت انجام تحلیلهای تبعیضی استفاده شود. اشکال مربوط به موقیت خاکها دارای همپوشانی هستند و فرایندهای مذکور باعث ایجاد تمایز بین موقعیتها نشده است. بنابراین فرایندهای آمونیفیکاسیون و نیتریفیکاسیون در این آزمایش به تنهایی منعکس کننده تفاوت بین موقعیتها نیستند.
شکل3-20- تحلیل تبعیضی خاکهای جنگل بلوط با توزیع مکانی متفاوت نسبت به تنه درخت، با استفاده از فرایندهای آمونیفیکاسیون و نیتریفیکاسیون.
شکل3-21 مربوط به وضعیتی است که از فرایندهای آمونیفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن جهت انجام تحلیلهای تبعیضی استفاده شود. اشکال مربوط به خاکها دارای همپوشانی هستند و فرایندهای مذکور باعث ایجاد تمایز بین موقعیت خاکها نشده است. بنابراین فرایندهای آمونیفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن در این آزمایش به تنهایی منعکس کننده تفاوت بین موقعیتها نیستند.
شکل3-21- تحلیل تبعیضی خاکهای جنگل بلوط با توزیع مکانی متفاوت نسبت به تنه درخت، با استفاده از فرایندهای آمونیفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن.
شکل 3-22 مربوط به وضعیتی است که از فرایندهای نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن جهت انجام تحلیلهای تبعیضی استفاده شود. اشکال مربوط به موقعیت خاکها دارای همپوشانی هستند و فرایندهای مذکور باعث ایجاد تمایز بین خاکها نشده است. بنابراین فرایندهای نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن در این آزمایش به تنهایی منعکس کننده تفاوت بین موقعیتها نیستند.
شکل3-22- تحلیل تبعیضی خاکهای جنگل بلوط با توزیع مکانی متفاوت نسبت به تنه درخت، با استفاده از فرایندهای نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن.
با توجه به اشکال فوق مشاهده میشود که فرایندهای آمونیفیکاسیون، نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن تفاوت بین خاکهای جنگل بلوط با توزیع متفاوت مکانی نسبت به تنه درخت را منعکس نمیکنند. در ادامه تاثیر سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون بههمراه یکی از فرایندهای فوق بر تمایز بین موقعیتها مورد بررسی قرار میگیرد.
شکل3-23 مربوط به وضعیتی است که از سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون بههمراه فرایند آمونیفیکاسیون جهت انجام تحلیل تبعیضی موقعیت خاکها استفاده شود. خاک موقعیت1 که نزدیکترین خاک به تنه درخت است و نسب

مطلب مرتبط :   پایان نامه دربارهتئوری، جریان، تفرق
دسته‌ها: No category

دیدگاهتان را بنویسید