بررسی تغییرات کربن بیوماس میکروبی خاک در شرایط استفاده از بقایای گیاهان زراعی مختلف و رابطه آن با عملکرد گندم (رقم ‏8019 n)

بقایای گیاهی یک نهاده ی درون مزرعه ای مهم به شمار می روند که برای چند دهه است جهت پایدار سازی اکوسیستم های کشاورزی مد نظر قرار گرفته است. این تحقیق در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار و شش تیمار شامل چهار تیمار بقایا (پنبه، ذرت، گندم و یونجه)، تیمار کود اوره به میزان 90 کیلوگرم در هکتار و شاهد با هدف بررسی تغییرات کربن بیوماس میکروبی و عملکرد گندم اجرا شد. پیش از ترکیب بقایا با خاک، جهت جلوگیری از غیر متحرک شدن نیتروژن خاک مقداری کود نیتروژنی برحسب نسبت c:n و از طریق محاسبه فاکتور ازت به بقایا اضافه شد. نتایج نشان داد که میزان کربن بیوماس میکروبی طی 6 مرحله اندازه‏گیری، در مراحل اول فصل رشد بین بقایا تفاوتی نداشت و بیشترین تغییرات کربن بیوماس میکروبی در طی 99 روز اول و 10 روز آخر فصل رشد رخ داد. افزایش کربن بیوماس میکروبی در حد فاصل روز 165اُم (رسیدگی فیزیولوژیک) تا 175اُم (رسیدگی برداشت) با افزایش کاملاً محسوس میانگین دما از 7/21 درجه سانتی‏گراد به 4/26 درجه سانتی‏گراد منطبق بود. نتایج نشان از همبستگی بالای تغییرات کربن بیوماس میکروبی با دما داشت. بررسی میانگین کربن بیوماس میکروبی در دو مرحله پنجه‏زنی تا ساقه‏روی و آبستنی تا رسیدگی برداشت نشان داد که در دو تیمار بقایای گندم و ذرت (به ترتیب با نسبت c:n معادل 47/60 و 62/49) و درصد لیگنین بالا (به ترتیب 14 و 7 درصد)، روند تغییرات کربن بیوماس میکروبی افزایشی بوده، حال آن‏که این روند در مورد بقایای یونجه و پنبه (با نسبت c:n 78/21، 27/32 و درصد لیگنین 7 و 4/1) با کاهش همراه بوده است. این موضوع نشان می‏دهد که بقایای گندم و ذرت دیر تجزیه‏تر بوده و به همین دلیل فعالیت‏های میکروبی جهت تجزیه ترکیبات پلی‏ساکاریدی آن‏ها تا انتهای فصل رشد ادامه دارد. نتایج بر اساس نسبت c:n بقایا قابل توجیه نبود و اختلاف معنی‏دار بین بقایای مختلف از نظر کربن بیوماس میکروبی، به تفاوت احتمالی کیفیت بیوشیمیایی متفاوت بقایای گیاهی (سلولز و همی‏سلولز) نسبت داده شد. بیشترین غلظت نیتروژن موجود در بافت برگ و ساقه گندم در مرحله گرده افشانی مربوط به تیمار بقایای یونجه بود و بیشترین آزادسازی نیترات و آمونیوم در خاک نیز از همین بقایا صورت گرفت. در این تحقیق اختلاف عملکرد به دست آمده در تیمارها معنی دار بود. بیشترین و کمترین عملکرد (8695 و 6962 کیلوگرم در هکتار) به ترتیب در تیمار بقایای یونجه و شاهد مشاهده شد. اختلاف تعداد سنبله در بوته، تعداد دانه در سنبله و وزن هزاردانه نیز معنی دار بود. به طور کلی نتایج تحقیق نشان داد که براساس انطباق زمان معدنی شدن نیتروژن با مرحله ی نیاز گیاه به نیتروژن، بقایای یونجه به عنوان نهاده‏ای قابل اطمینان قابل توصیه است و بقایای گندم به هیچ وجه توصیه نمی‏شود.