Long – Term Tillage and Manure Effect on Soil Physical and Chemical Properties and Carbon and Nitrogen Mineralization Potentials

Document Type: Full Article

Authors

1 Dept. of Combat Desertification, Faculty Member of Desert study(Kavir), Semnan University- Semnan, I.R. Iran

2 Dept. of Soil Science and Agri-Food Engineering, Laval University, Québec, Canada, G1K 7P4

Abstract

The objective of this work was to study the effects of tillage and liquid manure applications on some physical and chemical properties as well as on the carbon and nitrogen mineralization potential of a meadow soil. Our results indicated that tillage and manure applications had no effect on the concentration of Cu, Mn, total N and organic C in 0-15 cm layer of soil after 15 years of treatment.  However soil P, Ca, Mg and Zn contents significantly increased with manure applications. Soil organic matter and total N significantly decreased in a 15-30 cm depth. No significant change was detected in soil structural stability in any of the layers.  Moreover, tillage affected soil soluble C and the C/N ratio significantly. Application of 100 t ha-1 manure significantly increased soil soluble C. The results of this study suggest that tillage increased the soil N mineralization rate significantly. The potentially mineralizable nitrogen (N0) was higher in tilled than in no-tilled soil and was at its maximum in the 0-15 cm layer. Furthermore, a significant positive interaction was observed between tillage and manure application on mineralized N after 1.4 wk (Ne). No significant change was detected in C mineralization rate (Cm) and potentially mineralizable C (C0). The total amounts of mineralizable carbon (Cm) and nitrogen (Nm) significantly decreased in 15-30 cm depth and were very closely correlated with the total amounts of C or N and mineralization rate constants (K).

Keywords

Main Subjects


Article Title [Persian]

مطالعه اثرات دراز مدت شخم و کود مایع بر روی خواص فیزیکو- شیمیایی و پتانسیل معدنی شدن نیتروژن و کربن خاک

Authors [Persian]

  • حمید خیرالدین 1
  • هانی آنتوان 2
1 بخش بیابان زدائی، دانشکده کویر شناسی, دانشگاه سمنان, سمنان جمهوری اسلامی ایران
2 بخش میکروبیولوژی خاک دانشکده کشاورزی و مهندسی مواد غذایی، دانشگاه لاوال، کبک کانادا
Abstract [Persian]

این تحقیق با هدف انجام پژوهش اثرات شخم و کود مایع بر روی تعدادی از فرایند های فیزیکو- شیمیایی و پتانسیل معدنی شدن نیتروژن و کربن خاک مراتع صورت پذیرفته است.  نتایج نشان داد که  شخم و کاربرد کود مایع  بر روی مقدار مس، منگنز، و نیتروژن کل و کربن آلی در عمق 0-15 سانتی متری خاک بعد از 15 سال بی اثر بوده است. مقدار فسفر ، کلسیم ، منیزیم  و روی در اثر افزایش کاربردی کود مایع و مقدار مواد آلی(OM) و نیتروژن کل خاک در عمق 15-30 سانتی متری کاهش می یابد. همچنین تغییراتی در پایداری خاکدانه ها  در دو لایه خاک مشاهده نگردید. نتایج نشان داد که اختلاف معنی داری در مقدار کربن محلول  و نسبت C/N خاک در تیمار های شخم و بدون شخم وجود دارد. بررسی ها نشان داد که در اثر افزایش 100 تن کود مایع در هکتار،  مقدار کربن محلول خاک به طور معنی داری افزایش یافت. با در نظر گرفتن نتایج بدست آمده چنین استنباط می گردد که شخم به طور معنی داری مقدار معدنی شدن نیتروژن (Nm) را افزایش می دهد. میزان پتانسیل معدنی شدن نیتروژن (N0) در خاک شخم خورده بیشتر از تیمار های بدون شخم بوده و در عمق 0-15 سانتی متری حد اکثر است. بعلاوه یک اثر متقابل بین شخم و کود مایع بر روی معدنی شدن نیتروژن بعد از 4/1هفته وجود دارد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که شخم و کود مایع بر روی معدنی شدن کربن (Cm) و پتانسیل معدنی شدن کربن  (C0)به طور معنی دار موثر نمی باشد. همچنین معدنی شدن کربن و نیتروژن در عمق 15-30 سانتی متری عمق خاک کاهش یافته و ارتباط مستقیم با مجموع کربن و نیتروژن و ثابت معدنی شدن (K) دارد.

Keywords [Persian]

  • پتانسیل معدنی شدن کربن و نیتروژن
  • ثابت معدنی شدن
  • خواص فیزیکو- شیمیایی