Skip to main content
SUPERVISOR
Farshid Noorbakhsh
فرشید نوربخش (استاد راهنما)
 
STUDENT
Saber Tayebi Sudkolai
صابر طیبی سودکلائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391
A major part of Iran has been covered by arid to semiarid climate. Sixty percent of the soils of the country possess less than 1% of organic matter thereby; both growers and researchers have paid considerable attention to organic amendments. Application of municipal solid wastes, sewage sludge, animal manure and crop residues are predominant management practices by which soil organic carbon are conserved and nutrients would be replenished. Vermicomposting as well as composting are highly recommended procedures that are widely used for producing organic amendments. Eisenia foetida an epigeic earthworm belongs to the family Lumbericideae consumes some of the proper solid wastes and convert them to a dark colored, enriched in nutrients and stable organic amendment that is named vermicompost. The aim of the present study was to: 1) identify the temporal changes of amidohydrolases and soluble organic N (SON) during vermicomposting process and 2) investigate the decomposability of the vermicomposts with varying degree of maturity in two soils of contrasting properties. The vermicompost was non-destructively sampled at seven sampling times with 10 days interval (T0, T1, T2, T3, T4, T5 and T6). The sampling time T0 belongs to the start of the vermicomposting process when the worms were not still added to the organic materials. The vermicomposting process performed on the two solid wastes including cow manure and wheat residue. The urease, L-glutaminase and L-asparaginase activities along with soluble organic N (SON) and total inorganic N (TIN) were assayed at each sampling time. In the second experiment, the vermicomposts produced in the first experiment were added separately to two calcareous and acid soils at the rate of 1 g C kg -1 soil and the evolved carbon dioxide were measured periodically in 45 days of incubation under optimum moisture and aerobic condition at 25 °C. A randomized complete block design with a factorial arrangement was used for both of the experiments. In the first experiment we observed that urease activity decreased significantly as the vermicomposting of the cow manure and wheat residues proceeded. The urease activity in the cow manure vermicomposts was negatively correlated with lignine content (r = -0.88**) and pH (r = 0.92**) and was positively correlated with C:N ratio (r = 0.90**). L-glutaminase and L-asparaginase behaved differently, as they increased in an early period (before T4) and then remained unaffected until the end of the experiment. The activity of L-glutaminase and L-asparaginase in the samples of varying degrees maturity were highly correlated (r = 0.91**). A decreasing trend was monitored in the soluble organic N during vermicomposting while a contrasting trend was observed for the total inorganic N. Simple correlation studies revealed that SON and TIN are negatively correlated (r = -0.88**). In the second experiment, it was observed that the evolution of the carbon dioxide conformed well to a first-order kinetic model. The greatest amounts of CO 2 evolved, were observed in the early 7 days in all treatments. The cumulative CO 2 evolved was increased decreasingly until the end of the incubation. Higher values of potentially mineralizable C (C 0 ) was observed in the wheat residue vermicomposts. The decomposability of the vermicomposts by varying maturity was explained alternatively by potentially mineralizable C (C 0 ) and the initial potential rates (kC 0 ). Key words : vermicompost, Eisenia foetida , cow manure, wheat residue, enzyme activities, soluble organic N, decomposability
بخش وسیعی از کشور ما را اقلیم خشک و نیمه خشک تشکیل می دهد. مواد آلی در بیش از 60 درصد از اراضی کشاورزی کشور کمتر از یک درصد می?باشد. اندک بودن مقدار مواد آلی خاک در مناطق خشک و نیمه?خشک و اهمیت آن در مدیریت پایدار اکوسیستم?های کشاورزی مناطق خشک باعث توجه محققان و کشاورزان این مناطق به کودهای آلی شده است. افزودن مواد زاید آلی مانند کمپوست زباله شهری، ورمی کمپوست، کود دامی‌ و بقایای گیاهی به خاک یک شیوه متداول در کشاورزی بسیاری از مناطق دنیا برای حفظ مواد آلی خاک، حاصلخیزی خاک و فراهمی‌عناصر غذایی می?باشد. از میان روش‌های متعدد که برای تبدیل مواد زاید آلی به کودهای آلی وجود دارد، روش‌های تهیه کمپوست و ورمی‌‌کمپوست معمول‌ترین آن?ها می‌باشند. ورمی‌‌کمپوست شدن فرآیندی است که ضایعات آلی توسط کرم‌های خاکی به ویژه کرم‌های خاکی (تغذیه کنندگان سطحی) خانواده لومبرسیده، گونه آیزنیا فوتیدا، مصرف شده و مواد دفع شده توسط آن‌ها به صورت ماده‌ای سیاه رنگ و غنی از مواد غذایی مورد نیاز گیاهان که ورمی‌‌کمپوست نام دارد، تولید می‌شود، لذا آگاهی از ویژگی‌های این مواد ضروری می‌باشد. به همین منظور پژوهش حاضر با هدف بررسی روند تغییرات فعالیت های آنزیمی، نیتروژن آلی محلول و تجزیه پذیر بقایای کاه گندم و کود گاوی در طول فرآیند تولید ورمی کمپوست انجام شد. این پژوهش در دو مرحله و در قالب طرح کاملا تصادفی و به صورت آزمایش فاکتوریل در سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل عامل زمان در 7 سطح ( 60 T تا 0 T) به فاصله 10 روز، و عامل کود در دو سطح شامل (کود گاوی و بقایای گیاه گندم) بود. در آزمایش نخست این پژوهش، تغییرات نیتروژن آلی محلول و فعالیت آنزیم های اوره آز، ال- آسپاراجیناز و ال -گلوتامیناز به فاصله زمانی 10 روز طی فرآیند تولید ورمی کمپوست از کود گاوی و کاه گندم اندازه گیری شدند. در آزمایش دوم، جهت بررسی تجزیه‌پذیری ورمی کمپوست کود گاوی و کاه گندم تولید شده با درجات مختلف تکوین، به میزانی که کربن آلی خاک ها را به اندازه یک درصد وزنی افزایش دهد مخلوط شد، و در طی 45 روز انکوباسیون تصاعد دی اکسید کربن از خاک های تیمار شده (اسیدی و آهکی) با این بقایا مورد مطالعه قرار گرفت. در آزمایش اول، در طول فرآیند تولید ورمی hy;کمپوست از بقایای کاه گندم و کود گاوی فعالیت آنزیم اوره آز روند کاهش معنی داری داشت. فعالیت این آنزیم در کود گاوی با مقدار لیگنین ( ** 88/0-=r) و pH همبستگی منفی ( ** 92/0=r) و با نسبت کربن به نیتروژن همبستگی مثبت ( ** 90/0=r) داشت. فعالیت آنزیم ال- گلوتامیناز و ال- آسپاراجیناز در طی فرآیند تولید ورمی کمپوست از کود گاوی تا 40 T روند تقریبا افزایشی معنی داری داشته و در انتهای فرآیند تولید روند تقریبا ثابتی را طی کرد. فعالیت این دو آنزیم در ورمی کمپوست کاه گندم تا 30 T افزایش معنی داری به خصوص در کود گاوی داشته و در ادامه با یک کاهش ناگهانی روند تقریبا ثابتی را نشان داده است. فعالیت این دو آنزیم در هر دو کود آلی همبستگی معنی داری را با یکدیگرنشان داده است ( ** 91/0-=r). نیتروژن آلی محلول با پیشرفت فرآیند تولید ورمی کمپوست از کود گاوی روند کاهشی داشته است. با بررسی روابط ساده خطی بین نیتروژن آلی محلول (SON) و نیتروژن معدنی (TMN) در طول فرآیند تولید ورمی‌‌کمپوست از کود گاوی مشخص می شود که نیتروژن آلی محلول با نیتروژن معدنی کل رابطه معنی داری (88/0-=r) دارد. با بررسی تجزیه‌پذیری ورمی کمپوست کود گاوی و کاه گندم در دو نوع خاک اسیدی وآهکی مشخص شد معدنی شدن کربن آلی با زمان، دارای توزیع نمایی بوده و روند آن از سینتیک رده اول پیروی می کند، بیشترین شدت معدنی شدن کربن آلی مربوط به هفت روز نخست انکوباسیون می باشد و پس از آن، آزاد شدن کربن معدنی از خاک های تیمار شده با کود گاوی و کاه گندم، با سرعت کاهنده افزایش می یابد. کاه گندم پتانسیل بیشتری برای معدنی شدن کربن آلی دارد، همچنین با بررسی روابط بین ضرایب تجزیه و مقدار تجمعی کربن معدنی شده (C m )، ضریب C 0 نمی تواند در همه موارد پیش بینی بهتری از معدنی شدن کربن آلی داشته باشد بلکه گاهی ضریب KC 0 موفق تر از آن عمل می کند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی