پاسخ سينتيك تنفس و كربن زيست توده ميكروبي در اندازه هاي مختلف خاكدانه به چرخه هاي تر و خشك شدن و دما در دو خاك جنگلي و مرتعي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي خاك

كارشناسي ارشد

خاكدانه¬ها راكتور¬هاي زيستي- شيميايي مي¬باشند كه نقش¬هاي مهمي در چرخه كربن خاك ايفا مي¬كنند. خاكدانه¬ها از نظر اندازه، كميت وكيفيت ماده¬آلي و ساير¬ ويژگي¬ها متفاوت¬اند. تغييرات اقليمي شامل تغييرات بلندمدت در دما و الگوهاي آب ‌وهوايي مانند الگوي بارش مي¬باشد. اين تغييرات ممكن است بر ويژگي‌هاي خاكدانه¬ها و رفتار آن بر اكوسيستم‌هاي خاكي تأثير گذار باشد. در پژوهش حاضر فرضيه مورد آزمون بدين صورت بود كه پاسخ چرخه كربن خاك به تغييرات اقليمي شبيه‌سازي شده در اندازه‌هاي مختلف خاكدانه¬ها، مي¬تواند متفاوت باشد. بدين منظور، نمونه‌هاي مركب خاك از دو منطقه جنگل و مرتع جمع‌آوري شد. در اين تحقيق سينتيك تنفس ميكروبي خاك و كربن زيست‌توده ميكروبي در خاكدانه¬ها با اندازه 4-2 ميلي‌متر، 2- 25/0 و 25/0- 05/0 ميلي‌متر تحت چرخه¬هاي تر و خشك¬شدن در دماهاي 25 و 45 درجه سلسيوس طي 60 روز بررسي شد. مدل‌هاي سينتيكي با بهترين برازش تعيين شد و تحليل داده‌ها با استفاده از يك طرح فاكتوريل با چهار فاكتور (چهار سطح چرخه تر و خشك¬شدن، دو سطح كربن¬آلي خاك، سه سطح اندازه خاكدانه و پنج سطح زمان) و دو تكرار و يك طرح فاكتوريل اسپليت در زمان با چهار فاكتور (چهار سطح چرخه تر و خشك¬شدن، دو سطح كربن-آلي خاك، سه سطح اندازه خاكدانه و هفت سطح زمان) و دو تكرار در طول زمان انجام شد. نتايج در خاك‌هاي جنگل و مرتع تحت چرخه‌هاي تر و خشك¬شدن در دماهاي 25 و 45 درجه سلسيوس نشان داد كه آثار اصلي و بر¬همكنش چهار فاكتور بر تنفس ميكروبي و كربن زيست¬توده ميكروبي در طي 60 روز از لحاظ آماري معني¬دار (0.05 >p) بود. در خاك جنگلي، تنفس ميكروبي با افزايش تعداد چرخه‌هاي تر و خشك¬شدن به طور معني¬داري (0.05 >p) كاهش يافت. اثر اندازه خاكدانه¬ها بر سينتيك تنفس ميكروبي نيز نشان داد كه با كاهش اندازه خاكدانه¬ها، شدت تنفس ميكروبي در اكثر تيمار¬ها به طور معني¬داري (0.05 >p) افزايش يافت. با افزايش تعداد چرخه‌هاي تر و خشك¬شدن كربن زيست‌توده ميكروبي خاك به طور معني¬داري (0.05 >p) كاهش يافت . در حالي كربن زيست‌توده ميكروبي در اكثر اين تيمار¬ها در خاكدانه¬هاي كوچكتر نسبت به ساير خاكدانه¬ها به طور معني¬داري (0.05 >p) بيشتر بود. به طور مشابه نتايج در خاك مرتع نشان داد كه افزايش تعداد چرخه‌هاي تر و خشك¬شدن به طور معني¬داري (0.05 >p) شدت تنفس ميكروبي خاك را كاهش داد. تنفس ميكروبي در خاكدانه¬هاي كوچكتر نيز نسبت به ساير خاكدانه¬ها در اكثر تيمار¬ها افزايش معني¬داري (0.05 >p) نشان داد. مشابه خاك جنگلي در خاك مرتعي، افزايش تعداد چرخه¬هاي تر و خشك¬شدن به طور معني¬داري (0.05 >p) كربن زيست‌توده ميكروبي را كاهش داد، در حالي كه در خاكدانه¬هاي كوچكتر نسبت به ساير خاكدانه¬ها كربن زيست‌توده ميكروبي به طور معني¬داري (0.05 >p) بيشتر بود. به‌طور كلي، تنفس ميكروبي خاك و كربن زيست‌توده ميكروبي تحت تأثير پارامترهاي اقليمي شبيه‌سازي شده و اندازه خاكدانه¬ها پاسخ¬هاي متفاوتي نشان دادند. بنابراين، داده¬هاي مربوط به چرخه كربن خاك در مقياس خاكدانه مي‌تواند در بررسي ارتباط عوامل خاكي-اقليمي با چرخه كربن اكوسيستم‌هاي خشك مفيد باشد.

231122

بيولوژي و بيوتكنولوژي خاك

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان