عکس العمل جریان کربن و فعالیت آنزیم ها به کود اوره و مرغی در یک خاک آهکی تحت شرایط مزرعه

کاهش باروری خاک ناشی از کشاورزی سنتی و برداشت پیوسته عناصر غذایی توسط گیاه در طول زمان بدون جایگزینی مناسب و کافی یقیناً نه تنها باعث کاهش ذخایر عناصر غذایی خاک بلکه سبب تنزل تدریجی کیفیت آن در درازمدت نیز می گردد. کودهای آلی و شیمیایی یکی از رایج ترین نهاده¬ها و مواد اصلاحی خاک هستند که برای بهبود کیفیت آن و عملکرد محصولات به کار می روند. کاربرد این مواد جمعیت و فعالیت ریزجانداران و جانوران خاک، که اغلب در ارزیابی کیفیت خاک حائز اهمیت هستند، را تحت تأثیر قرار می¬دهد. بنابراین در این مطالعه، اثر سطوح مختلف نیتروژن از منبع کود اوره و مرغی بر فعالیت و بیومس میکروبی و فعالیت آنزیمی یک خاک آهکی تحت کشت ذرت (zea mays l.) در شرایط مزرعه بررسی و مورد مقایسه قرار گرفت. طرح آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی با 6 تیمار شامل 100، 200 و 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار از منبع کود اوره و 100، 200 و 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار از منبع کود مرغی به همراه تیمار شاهد (بدون اضافه کردن کود اوره و مرغی) با چهار تکرار بود. شاخص¬های مختلف بیولوژیک خاک شامل تولید (جریان) co2 طی حدود 110 روز، کربن بیومس میکروبی، فعالیت آنزیم های اوره آز، فسفاتاز، ساکاراز و آریل سولفاتاز (هر 20 روز یک بار) اندازه¬گیری و عکس¬العمل آنها به تیمارهای کود اوره و مرغی در طول فصل رشد ذرت و پس از برداشت گیاه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد اضافه کردن کود اوره و مرغی بر کلیه شاخص های بیولوژیکی اندازه¬گیری شده اثر معنی دار (0/05 p<) داشت ولی میزان اثر به زمان اندازه¬گیری شاخص پس از مصرف کود و سطح نیتروژن بستگی دارد. مقدار تولید co2 از خاک با اضافه کردن کود مرغی و اوره در مقایسه با تیمار شاهد به ترتیب 11 و 7 درصد افزایش یافت. همچنین مصرف کود اوره و مرغی باعث افزایش معنی¬دارکربن بیومس میکروبی شد اما کود مرغی نسبت به کود اوره مؤثرتر بود. کود مرغی در مقایسه با کود اوره باعث افزایش 28 درصدی کربن بیومس میکروبی شده است. نتایج نشان داد که افزودن کود مرغی و اوره باعث افزایش فعالیت آنزیم اوره¬آز (30 تا 40 درصد)، الکالین فسفاتاز (33 تا 11 درصد)، ساکاراز (17 تا 7 درصد) و آریل سولفاتاز (85 تا 66) در مقایسه با تیمار شاهد می شود. همچنین مقایسه خاک های تیمار شده با کود اوره و مرغی نشان داد که کود مرغی تأثیر بیشتری بر فعالیت الکالین فسفاتاز (19 درصد)، ساکاراز (9 درصد) و آریل سولفاتاز (12 درصد) داشت. در حالی¬که فعالیت آنزیم اوره¬آز در حضور کود اوره 7 درصد بیشتر از کود مرغی بود که دلیل این تفاوت می¬تواند ناشی از اثر محرک اوره به عنوان سوبسترا بر فعالیت کاتالیزوری این آنزیم باشد. به طور کلی، با افزایش سطوح کود اوره و مرغی اغلب شاخص های بیولوژیکی خاک پیوسته افزایش یافتند ولی 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار از منبع کود مرغی بیشترین تأثیر را برخصوصیات مورد بررسی داشت. نتایج این پژوهش همچنین نشان داد همبستگی معنی دار بین کربن بیومس میکروبی با عملکرد ذرت (**0/54 r=) وجود دارد. آنزیم اور¬آز (**0/58 r=) و آریل سولفاتاز (**0/54 r=) نیز همبستگی مثبت و معنی¬دار با عملکرد گیاه ذرت نشان دادند. به¬طور خلاصه، نتایج مطالعه جاری نشان داد کود اوره و مرغی، فعالیت های بیولوژیکی در خاک های آهکی فقیر از کربن و نیتروژن را افزایش می¬دهند. با این حال، کود مرغی نسبت به کود اوره تأثیر مثبت¬تری بر اغلب خصوصیات اندازه¬گیری شده (به استثنای اوره¬آز) داشت. اثرات مفید کود مرغی احتمالاً ناشی از عرضه کربن به سهولت قابل تجزیه و دسترس (لبایل) و در نتیجه حفظ جمعیت فعال خاک (به ویژه جمعیت با استراتژی r یا غیربومی - زایموژن) و یا به دلیل بهبود خصوصیات فیزیکی خاک می باشد.