تاثیر انواع کودهای حیوانی بر تغییرات کوتاه مدت نیتروژن معدنی، نیتروژن آلی محلول و آمینواسیدهای محلول خاک

STUDENT

DEGREE

YEAR

Water and fertilizers are two major inputs in agroecosystems that determine the crop growth rate and their yields. In developing countries continual depletion of available soil nutrient resulted in decreasing their fertility. Under such a condition, chemical fertilization is the most effective and rapid way to compensate for the lost nutrients. Soil and water pollution due to extreme usage of chemical fertilizers and the greater attention of human to the food security and environmental health, have led to an increase in the application of organic sources of plant nutrients. The organic amendments are thought to bring about less environmental risks. Organic fertilizers not only supply plant available nutrient such as nitrogen, but also the reclaim the physical and chemical conditions of soil which make an overall better situation for plant growth. Number of factors are involved in determining the chemical composition of the organic amendments and that is why they do not possess a constant composition. The source of the organic amendment and duration of application are major factors influencing the rate at which nutrients would be supplied to the plants. The objectives of this study was to identify the biochemical and biological changes of a calcareous soil following application of cow, sheep and poultry feces during a short incubation under laboratory conditions. For this purpose, a soil sample was collected from Lavark research station and treated with the animal feces at the rate of 10 g C kg -1 soil, separately and an control treatment with no application was also considered. The amended soils as well as the control soil were moistened to 50% of water holding capacity and incubated at 25 °C. During the incubation, the soils were destructively sampled at 0, 1, 3, 5, 7, 11, 14, 18, 22, 30, 37, 50 days and net N mineralization, net ammonification, net nitrification, soluble organic N and amino acid concentrations were determined. Analysis of variance, mean separation followed by discriminant and regression analysis were performed. The effects of feces type, time and their interaction were significant. Among the treatments, poultry feces caused the greatest rates of net N mineralization, ammonification and nitrifications. Both cow feces (receiving two different protein diet) consistently resulted in N immobilization in soil. Discrimination analysis revealed that poultry feces are simply separated from the other amendments. Significant correlation was observed between net N mineralization and nitrification. Soluble organic N was also correlated with amino acid concentration in soil. Regardless of the feces type, the greatest concentration of the amino acid were detected early in the incubation and decreased drastically with time. Soluble organic N did not followed the trend of amino acid. Cow feces resulted in net immobilization while application of sheep and poultry feces caused net N mineralization and nitrification. Key Words Fresh feces , Time, Nitrogen , Pure Nitrogen Mineralization, Dissolved Organic Nitrogen, Soluble Amino Acid

در اکوسیستم های کشاورزی آب و کود دو نهاده کلیدی و تعیین کننده هستند که رشد و عملکرد محصولات زراعی را تحت تاثیر قرار می دهند. کاهش حاصلخیزی خاک در بسیاری از کشور های در حال توسعه و استفاده ی دایم گیاهان از ذخایر غذایی خاک بدون جایگزینی باعث کاهش تامین عناصر غذایی توسط خاک شده است. در این مورد استفاده از کود های شیمیایی به عنوان سریع ترین راه برای جبران کمبود مواد غذایی و حاصلخیزی خاک لازم به نظر می رسد. آلودگی خاک و آب ناشی از مواد شیمیایی ساخت بشر و اثر های زیان بار کاربرد بی رویه ی کود های شیمیایی بر سلامت انسان و جانوران و نیز بر پایداری اکوسیستم، تقاضای بیشتر را برای مصرف کود های ارگانیک طلب می کند که گمان می رود مواد کم خطر تری باشد. استفاده از کود های حیوانی یک راه موثر برای بازیابی عناصر غذایی گیاهان مانند نیتروژن است، هم چنین باعث بهبود ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک نیز می شود. کود های حیوانی دارای ترکیب بسیار متغییری بوده و ارایه یک فرمول شیمیایی کلی برای آن ها به سادگی امکان پذیر نیست، زیرا عوامل متعددی در میزان عناصر موجود در این نوع مواد دخالت دارند. از جمله عوامل موثر بر قابلیت جذب عناصر موجود در کود های دامی، نوع کود و زمان می باشند. این مطالعه به بررسی تغییرات برخی صفات بیوشیمیایی و بیولوژیک حاصل از افزودن انواع فضولات دامی در گذر زمان می پردازد. به این منظور نمونه خاکی از مزرعه ی تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان واقع در لورک نجف آباد تهیه شد و با فضولات حیوانی مختلف تیمار شد. فضولات با نسبت معینی(10گرم کربن فضولات در هر کیلوگرم خاک) با خاک مخلوط شدند. این آزمایش بر روی نمونه های 50 گرمی خاک و با سه تکرار انجام شد. نمونه های تهیه شده به مدت 50 روز در رطوبت بهینه و دمای 25 درجه ی سانتی گراد انکوباسیون شدند. در این انکوباسیون نمونه برداری در روز های 0، 1، 3، 5، 7، 11، 14، 18، 22، 30، 37 و 50 انجام شد، بعد از اتمام انکوباسیون شاخص های بیولوژیک مانند معدنی شدن خالص نیتروژن، آمونیفیکاسیون خالص، نیتریفیکاسیون خالص، غلظت نیتروژن آلی محلول و غلظت کل آمینواسید ها اندازه گیری شد. بررسی های آماری شامل تجزیه واریانس، مقایسه میانگین به روش LSD، آنالیز تفکیک جوامع و همبستگی بین صفات صورت پذیرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد اثر زمان، اثر نوع فضولات و اثر متقابل آنها برای همه ی صفات معنی دار بود. در بین تیمارها، فضولات مرغی دارای بیش ترین میزان معدنی شدن خالص نیتروژن، نیتریفیکاسیون خالص و آمونیفیکاسیون خالص می باشد. فضولات گاوی با دو جیره ی غذایی متفاوت باعث ایجاد ایموبیلیزاسیون خالص شدند. نتایج آنالیز تفکیک جوامع بر اساس نوع فضولات نشان داد فضولات مرغی کاملا از فضولات دیگر قابل تفکیک است و می توان آن را به صورت جوامع آماری جداگانه مورد بررسی قرار داد. نتایج همبستگی در خاک لورک نشان داد بین معدنی شدن خالص نیتروژن و نیتریفیکاسیون خالص همبستگی مثبت معنی دار وجود دارد. هم چنین بین نیتروژن آلی محلول و غلظت کل آمینواسید ها ی محلول همبستگی مثبت دیده می شود. هم چنین روند زمانی تغییرات غلظت کل آمینواسید ها در تمامی فضولات مورد آزمایش رفتار یکسانی داشته و نسبت به تیمار شاهد اختلاف معنی داری نداشتند به طوری که در روز های اولیه ی انکوباسیون غلظت کل آمینواسید ها ی محلول بسیار زیاد می باشد اما در روز 14 انکوباسیون با شیب تندی کاهش می یابد و تا روز های پایانی انکوباسیون روند کاهشی با شیب ملایمی دارند. در غلظت نیتروژن آلی محلول در زمان های متفاوت روند معینی مشاهده نشد. نتایج این تحقیق نشان می دهد در فضولات گاوی، فرایند غالب، ایموبیلیزاسیون خالص نیتروژن می باشد. این در حالی است که در فضولات گوسفندی و مرغی، معدنی شدن خالص نیتروژن و نیتریفیکاسیون خالص افزایش یافت. کلمات کلیدی : فضولات، زمان، نیتروژن، معدنی شدن خالص نیتروژن، غلظت کل آمینواسید ها، نیتروژن آلی محلول