مرطوب شدن خاک و برقراری شرایط مناسب، بهسرعت توده زنده و فعالیت خود را افزایش داده و نیتریفیکاسیون بهشدت افزایش پیدا میکند. همچنین به دلیل شرایط رطوبتی مناسبتر، نیتریفیکاسیون در تیمار 5/0 بیش از تیمار 3/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک میباشد.
تیمار رطوبتی 5/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک، با وجود داشتن دورههای خشکی، بیشترین معدنی شدن خالص نیتروژن را باعث شده است که نشان از افزایش شدید فعالیتهای میکروبی دارد. شکستن خاکدانهها و آزاد شدن بخش آلی متصل شده به آن [38] که دسترسی موجودات زنده خاک به این سوبستراها را تسهیل میکند، مرگ بخشی قابل توجهی از جمعیت میکروبی در اثر فشار تورمی ناشی از پتانسیل بالای آب [18] و استفاده سایر موجودات از این لاشهها که دارای نسبت کربن به نیتروژن کم میباشند و تجزیهکنندگان این سوبستراها را ترجیح میدهند، رها سازی محتویات درون سلول جهت سازگاری با افزایش پتانسیل آب [56] که سوبسترایی با نسبت کربن به نیتروژن کم میباشند، بهبود شرایط تحرک میکروبی و دسترسی به سوبسترا [76] میتواند دلیل افزایش شدید فعالیتهای میکروبی در تیمار رطوبتی 5/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک باشد. کمترین مقدار معدنی شدن خالص نیتروژن مربوط به تیمار رطوبتی 3/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک است. بهنظر میرسد به دلیل کم بودن مقدارآب برای مرطوب کردن خاک در این تیمار رطوبتی، تخریب در خاکدانهها چشمگیر نباشد. همچنین پتانسیل آب به اندازهای افزایش نمییابد که موجب مرگ میکروبی ناشی از فشار تورمی شود. از طرفی خاک به اندازهای مرطوب نشده است که موجودات زنده به سهولت به سمت موقعیتهای سوبستراها حرکت کنند و بهطور کلی فعالیت میکروبی به هنگام مرطوب شدن خاک در این تیمار رطوبتی چندان چشمگیر نمیباشد. در هنگام خشک شدن خاک نیز جمعیت میکروبی دچار تنش و کاهش فعالیت میشود. معدنی شدن نیتروژن در تیمار 5/0 بیش از تیمار 3/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک بود، که نشان دهنده تنش رطوبتی در تیمار 3/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک میباشد. یافتههای پژوهش حاضر، با یافتهی میخا و همکاران (2005) مبنی بر افزایش معدنی شدن نیتروژن در برخی تیمارهای نوسان رطوبتی نسبت به تیمارهای ثابت رطوبتی [89] مطابقت کامل نداشت. آنها جهت بررسی اثر چرخههای خشک و مرطوب شدن خاک بر معدنی شدن نیتروژن، یک تیمار سطح ثابت رطوبتی g H2O g-1 soil 26/0 به مدت 96روز و یک تیمار نوسان رطوبتی که متحمل 4 چرخه خشک و مرطوب شدن در 96 روز شد بهصورتی که هر 24روز خاک را به رطوبت g H2O g-1 soil 26/0 میرساندند، به خاک اعمال کردند و مشاهده کردند که پس از دوره انکوباسیون معدنی شدن نیتروژن در تیمار رطوبتی ثابت بیش از تیمار نوسان رطوبتی بود. به نظر میرسد دلیل این عدم مطابقت، تفاوت در نحوه اعمال چرخههای خشک و مرطوب شدن باشد. در حالیکه ژیانگ و همکاران (2008) مشاهده کردند که در تیمارهای نوسان رطوبتی تنفس و معدنی شدن خالص نیتروژن بیش از تیمار رطوبت ثابت میباشد [141] که مطابق با یافتههای تحقیق حاضر میباشد.
جدول3-6- اثر تیمارهای رطوبتی بر سرعت آرجینین آمونیفیکاسیون و مقادیر آمونیفیکاسیون، نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن
وضعیت رطوبتی
آرجینین آمونیفیکاسیون
آمونیفیکاسیون
نیتریفیکاسیون
معدنی شدن نیتروژن
WHC3/0
a6/15
b9/9
c7/47
c6/57
WHC5/0
a4/14
b6/6
b0/82
b6/88
WHC3/0-1/0
a7/15
b2/7
d9/29
d2/37
WHC5/0-1/0
a6/15
a145
a9/98
a243
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.
اثر متقابل کاربری و تیمارهای رطوبتی بر سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون اثر معنیدار نداشته است و تفاوت معنیدار بین میانگینها دیده نمیشود (شکل3-1).
شکل3-1- میانگینهای اثر متقابل کاربری و تیمارهای رطوبتی برای سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون.
در این نمودار تمام میانگینها با یکدیگر قابل مقایسه هستند و حروف مشترک برای میانگینها نشان دهنده عدم تفاوت معنیدار بین آنها میباشد. بیشترین مقدار آمونیفیکاسیون مربوط به تیمار رطوبتی 5/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک در خاک جنگل بلوط و سپس جنگل بلوط تخریب شده میباشد. همچنین کمترین مقدار مربوط به تیمارهای رطوبتی 3/0-1/0، 3/0 و 5/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک برای هر دو کاربری میباشد که با یکدیگر اختلافی معنیدار در مقدار آمونیفیکاسیون نشان نمیدهند (شکل3-2). نکته قابل توجه در این شکل وجود آمونیفیکاسیون شدید در تیمار رطوبتی 5/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک که به نظر میرسد ناشی از شکستن خاکدانهها و آزاد شدن بخش آلی محبوس شده در آن جهت استفاده آمونیفیکاتورها باشد [113].
شکل3-2- میانگینهای اثر متقابل کاربری و تیمارهای رطوبتی برای فرایند آمونیفیکاسیون
بیشترین مقدار نیتریفیکاسیون مربوط به خاک جنگل بلوط تخریب شده تحت تیمارهای رطوبتی 5/0-1/0 و 5/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک و کمترین مقدار مربوط به خاک جنگل بلوط تحت تیمار رطوبتی 3/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک میباشد (شکل3-3).
شکل3-3- میانگینهای اثر متقابل کاربری و تیمارهای رطوبتی برای فرایند نیتریفیکاسیون
بیشترین مقدار معدنی شدن نیتروژن مربوط به خاک جنگل بلوط تخریب شده تحت تیمار رطوبتی 5/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک میباشد و کمترین مقدار مربوط به خاک جنگل بلوط تحت تیمارهای رطوبتی 3/0-1/0 و 3/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک و خاک جنگل بلوط تخریب شده تحت تیمار رطوبتی 3/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک میباشد (شکل3-4).
شکل3-4- میانگینهای اثر متقابل کاربری و تیمارهای رطوبتی برای معدنی شدن نیتروژن
3-1-3- همبستگی بین صفات اندازهگیری شده
بین فرایند معدنی شدن نیتروژن با فرایند نیتریفیکاسیون و آمونیفیکاسیون همبستگی مثبت وجود دارد. همچنین همبستگی بین فرایند معدنی شدن نیتروژن و فرایند آمونیفیکاسیون نسبت به همبستگی بین فرایند معدنی شدن نیتروژن و فرایند نیتریفیکاسیون قویتر است (جدول 3-7).
جدول3-7- ضرایب همبستگی بین آرجینین آمونیفیکاسیون، آمونیفیکاسیون، نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن
آرجینین آمونیفیکاسیون
آمونیفیکاسیون
نیتریفیکاسیون
معدنی شدن نیتروژن
آرجینین آمونیفیکاسیون
1
آمونیفیکاسیون
23/0-
1
نیتریفیکاسیون
66/0-
53/0
1
معدنی شدن نیتروژن
45/0-
**93/0
*79/0
1
*و** بهترتیب سطوح معنیداری در 5درصد و 1درصد میباشد.
در شکل 3-5، نمودار آنالیز فاکتورها برای بررسی ارتباط بین متغیرهای اندازهگیری شده نشان داده شده است. خطوطی که نسبت به یکدیگر به زاویه 90 درجه نزدیک باشند، با یکدیگرهمبستگی معنیدار ندارند و با کاهش زاویه بین آنها، همبستگی مثبت افزایش یافته و با افزایش زاویه تا 180 درجه، بین آنها همبستگی منفی حاصل میگردد. در این آزمایش فرایند معدنی شدن نیتروژن با فرایند آمونیفیکاسیون و نیتریفیکاسیون همبستگی مثبت نشان میدهد، و با توجه به اینکه دو بخش اصلی نیتروژن معدنی خاک، شامل آمونیوم و نیترات میباشد، این نتیجه قابل انتظار بود. از طرفی با کوچکتر بودن زاویه بین معدنی شدن نیتروژن و آمونیفیکاسیون نسبت به زاویه بین معدنی شدن نیتروژن و نیتریفیکاسیون، معدنی شدن نیتروژن با آمونیفیکاسیون همبستگی قویتری دارد. همچنین بین سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون با فرایندهای معدنی شدن نیتروژن، آمونیفیکاسیون و نیتریفیکاسیون با توجه به نزدیکی زوایا به 90 درجه، همبستگی وجود ندارد.
شکل 3-5- آنالیز فاکتورها برای فرایندهای اندازهگیری شده
3-1-4- تحلیل تبعیضی19 تیمارهای رطوبتی به کمک صفات اندازهگیری شده
جهت بررسی تفاوت بین تیمارهای رطوبتی در اثرگذاری بر فرایندهای اندازهگیری شده، از روش تحلیل تبعیضی استفاده شده است. در صورتیکه اشکال مربوط به هر تیمار دارای کمترین همپوشانی با تیمار دیگر باشد، بین آنها تفاوت وجود دارد و با فاصله گرفتن هر شکل از شکل دیگر بر شدت این تمایز افزوده میشود.
شکل 3-6، وضعیتی را نشان میدهد که از دو صفت نیتریفیکاسیون و سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون جهت انجام تحلیل استفاده شود. مشاهده میشود که تمایزی بین تیمارهای رطوبتی بهوجود نیامده است که نشان میهد به کمک این دو خصوصیت نمیتوان تاثیر سطوح مختلف تیمارهای رطوبتی را از یکدیگر تفکیک نمود.
شکل3-6- تحلیل تبعیضی تیمارهای رطوبتی با استفاده از فرایند نیتریفیکاسیون و سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون.
شکل 3-7، وضعیتی را نشان میدهد که از دو صفت معدنی شدن نیتروژن و سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون جهت انجام تحلیل استفاده شود. همانطور که مشاهده میشود، تیمار رطوبتی 5/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک از سه تیمار رطوبتی دیگر شروع به جدا شدن کرده است، ولی بین سایر تیمارهای رطوبتی تمایز ایجاد نشده است. از طریق مقایسه با شکل قبل میتوان گفت که معدنی شدن نیتروژن نسبت به نیتریفیکاسیون تمایز بین تیمارهای رطوبتی را بهتر منعکس میکند و معدنی شدن نیتروژن بیش از نیتریفیکاسیون تحت تاثیر تیمارهای رطوبتی قرار گرفته است.
شکل3-7- تحلیل تبعیضی تیمارهای رطوبتی با استفاده از فرایند معدنی شدن نیتروژن و سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون.
شکل 3-8، وضعیتی را نشان میدهد که از دو صفت آمونیفیکاسیون و سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون جهت انجام تحلیل استفاده شود. همانطور که در این شکل مشاهده میشود، تیمار رطوبتی 5/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک از سه تیمار رطوبتی دیگر جدا شده است و این تمایز نسبت به دوحالت قبلی شدیدتر شده است (شکل3-7 و 3-8). در نتیجه در حالتیکه آمونیفیکاسیون بهجای نیتریفیکاسیون و نیتروژن معدنی شده بههمراه سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون به نرم افزار معرفی شد، شدت تمایز تیمار رطوبتی 5/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک نسبت به سایر تیمارهای رطوبتی افزایش یافت. بنابراین آمونیفیکاسیون نسبت به معدنی شدن نیتروژن و نیتریفیکاسیون تاثیر تیمارهای رطوبتی را بهتر منعکس میکند و بیشتر تحت تاثیر تیمارهای رطوبتی قرار گرفته است.
شکل3-8- تحلیل تبعیضی تیمارهای رطوبتی با استفاده از فرایند آمونیفیکاسیون و سرعت فرایند آرجینین آمونیفیکاسیون.
شکل 3-9 مربوط به وضعیتی است که از فرایندهای آمونیفیکاسیون و نیتریفیکاسیون جهت انجام تحلیل استفاده شود. مشاهده میشود که تیمار رطوبتی 5/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک از سایر تیمارهای رطوبتی کاملاً متمایز شده است. بنابراین این شکل نشان میدهد که فرایندهای آمونیفیکاسیون و نیتریفیکاسیون در این آزمایش تحت تاثیر تیمارهای رطوبتی بوده اند و قادر به انعکاس تفاوت بین تیمارهای رطوبتی میباشند.
شکل3-9- تحلیل تبعیضی تیمارهای رطوبتی با استفاده از فرایندهای آمونیفیکاسیون و نیتریفیکاسیون.
شکل 3-10 مربوط به وضعیتی است که از فرایندهای آمونیفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن جهت انجام تحلیل استفاده شود. مشاهده میشود که همانند حالت قبل (شکل3-10) تیمار رطوبتی 5/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک از سایر تیمارهای رطوبتی کاملاً متمایز شده است. بنابراین این شکل نشان میدهد که فرایندهای آمونیفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن در این آزمایش تحت تاثیر تیمارهای رطوبتی بوده اند و قادر به انعکاس تفاوت بین تیمارهای رطوبتی میباشند.
شکل3-10- تحلیل تبعیضی تیمارهای رطوبتی با استفاده از فرایندهای آمونیفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن.
شکل 3-11 مربوط به وضعیتی است که از فرایندهای نیتریفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن جهت انجام تحلیل استفاده شود. مشاهده میشود که همانند شکلهای3-10 و 3-11، تیمار رطوبتی 5/0-1/0 ظرفیت نگهداشت آب خاک از سایر تیمارهای

مطلب مرتبط :   پایان نامه ارشد رایگان دربارهلغزشی، سیستم، زیر
دسته‌ها: No category

دیدگاهتان را بنویسید