دانلود مقاله مواد آلی خاک

مواد آلی خاک مواد آلی جزء لاینفک هر خاک بوده و خواص فیزیکی و شیمیایی آنرا تا حد قابل توجهی تغییر می دهد و عبارتست از کلیه اجسام آلی موجود در خاک اعم از زنده یا مرده ، تازه یا کهنه ، ساده یا پیچیده ومرکب .

مواد آلی خاک شامل بقایای گیاهی و حیوانی در مراحل مختلف تجزیه، هوموس، میکروبها و هر ترکیب آلی دیگر می باشد .

بقایای گیاهی یا حیوانی که به خاک افزوده می گردند در نتیجه فعالیت cهای خاک تجزیه و ضمن آزاد کردن قسمتی از مواد غذایی خود دچار تغیرات زیادی می گردند ، سرعت فعالیت میکروارگانیسمها به وجود آب ، هوای کافی و حرارت مناسب برای فعالیت آنها بستگی دارد .

یادآور می شود که واحد ساختمانی ماده آلی خاک کربن است .

افزون بر کربن ، در ترکیب ماده آلی خاک عناصر هیدروژن، اکسیژن، فسفر، ازت و گوگرد نیز بکار رفته است .

در خاکهایی که به آن کود اضافه نشده است ماده آلی مهمترین منبع تامین کننده ازت و گوگرد است .

هوموس ماده آلی کلوییدی خاک است که تجزیه آن به کندی انجام می شود و به خاک رنگ قهوه ای یا سیاه می دهد.

برخی از فراورده های حاصل از تجزیه ماده آلی خاک درآب محلول بوده و به سرعت ناپدید می شوند، برخی ترکیبات دیگر پایدارتر بوده و باقی می مانند .

مواد آلی پایدار بصورت چسب آلی عمل کرده و برای تشکیل خاکدانه ذرات خاک را به هم می چسبانند .

هوموس دو خاصیت مشترک با رس دارد : نخست اینکه از نظر الکتریکی به مقدار زیادی باردار است .

دوم اینکه سطح ویزه زیادی دارد و به خاطر همین دو خاصیت این ماده در خاک بسیار مهم است .

اثرات مفید مواد آلی خاک n مواد آلی با تجزیه و فساد خود و همچنین ظرفیت تبادل یونی قابل توجهی که دارند در تغذیه گیاهان مورد استفاده قرار می گیرند .

خاکهایی که کمتر از 2 درصد ماده آلی داشته باشند از نظر ماده آلی فقیر محسوب می شوند .

ظرفیت تبادل کاتیونی زیاد هوموس و مواد آلی با افزایش اسیدیته خاک افزایش می یابد .

n مواد آلی ترکیبات لازم برای تشکیل و تثبیت خاکدانه ها را فراهم می سازد و به اصلاح ساختمان خاک کمک می کند .

ترکیبات پیچیده کربوهیدراتها مانند صمغ ها ، رزین ها و اسید های آلی که از تجزیه مواد آلی خاک حاصل می شوند به صورت سیمانی در ارتباط با ذرات خاک عمل کرده و ساختمان خاک را بهبود می بخشد .

n مواد آلی ظرفیت نگهداری و استعداد خاک را برای هدایت آب افزایش می دهد زیرا هوموس قدرت جذب آب زیادی داشته و ظرفیت آبگیری خاک را بهبود می بخشد.

ذرات مواد آلی در لابلای ذرات رس قرار می گیرند و از به هم چسبیدگی ذرات رس می کاهد و ضمن بهبود ساختمان خاک ، جریان آب را تسهیل می کند .

n مواد آلی به کاهش روان آب یا آبدوی از خاک و فرسایش آن کمک می کند .

مواد آلی خاک را می توان بوسیله اضافه کردن کودهای آلی به خاک تامین نمود .

کودهای آلی شامل کودهای دامی ، کمپوست و کود سبز می باشد .

مقدمه و اهمیت موضوع خاک گوهر گرانبها و از برکات حیات بخش الهی است که بهره برداری بهینه و اصولی از ان به عنوان یک وظیفه ملی و اسلامی می باشد .

از طرفی از خاک بعنوان محیطی زنده که در آن موجود است زیادی فعالیت می نمایند و بستر طبیعی رشد گیاهی یاد می شود .

حفاظت و بهره برداری بهینه از خاک مستلزم افزایش شناخت و آگاهی همه سطوح دخیل در نحوه استفاده از خاک به منظور تغذیه صحیح گیاهی و افزایش عملکرد و بهبود کیفی محصولات کشاورزی می باشد .

در حال حاظر با کشا.رزی متمرکز و استفاده بی رویه از کودهای شیمیایی و ...

خاکها دیگر حاصلخیزی اولیه و سالهای گذشته را ندارند .

مواد آلی (کاه و لکش و بقایای گیاهی , کود حیوانی , کمپوسیت و کود سبز و ...) فرآورده های طبیعی و بی خطری هستند که یکی از پایه های اساسی کشاورزی پایدار را تشکیل می دهند .

بطوریکه محققین از مدیریت مطلوب ماده آلی در خاک , بعنوان ,قلب کشاورزی پایدار نام می برند .

امروزه خاکهای مناطق خشک و نیمه خشک ایران با مشکل جدی کمبود مواد آلی مواجه می باشند .

مقدار مواد آلی موجود در خاکهای کشور به جز مناطق محدودی در شمال از یک ماده آلی خاک کمتر از 5/0 می باشد .

بنابر این آنچه امروزه برای کشاورزی امری ضروری به نظر می رسد آن در خاک حتی با افزایش کودهای شیمیائی نیز می توان حاصلخیزی خاک را افزایش داد .به عبارت دیگر در شرایط کمبود شدید مواد آلی کودهای شیمیائی قابلیت جذب ندارد .با توجه به موارد ذکر شده بیم آن می رود .

که ادامه این روند (کاهش ماده آلی ) در آینده نزدیک تبدیل به بحران کمبود مواد آلی خاکها در کشور گردد .

بنا بر این برای حفظ محوریت نیل به کشاورزی پایدار و امنیت غذایی مواد آلی بر خاک خصوصاً از طریق کاه و لکش و بقایای گیاهی بایستی مورد توجه جدی مسئولین بخش کشاورزی و کشاورزان جهت افزایش مواد آلی برنامه های در حال اجرا ء دارد , ولی در مجموع اجراء کامل این طرح نیاز به همت ملی دارد تا به طریق مقتضی زارعین که در جهت افزایش ماده آلی اقدام می نمایند مورد حمایت , تشویق و اعطای تسهیلات قرار گیرند .

آثار مواد آلی در خاک : 1- اصلاح خواص فیزیکی خاک : مواد آلی در سبک نمودن خاکهای نیلی موثر است در نتیجه تهویه و نفوذ پذیری آب را افزایش می دهد در خاکها ی شنی مواد آلی سبس بالا بردن ظرفیت نگهداری آب می شود .

زیرا می تواند حتی معاول وزن خود آب جذب و مشکل خشکی این خاکها را تا حدودی رفع کند .

2 – تامین و آزاد سازی عناصر غذایی در خاک مواد آلی برای تجزیه شدن می توانند مقادیر مختلفی عناصر غذایی را آزاد نمایند و همچنین در کاهش PH و آهک خاک و افزایش حلالیت عناصر غذایی خصوصاً فسفر و عناصر ریز مغذی چون آهن , روی , مس , منگنز و بور موثر می باشد .

3 – آثار بیولوژیکی : مواد آلی به عنوان منبع عالی عذا و انرژی برای موجودات زنده خاکستری مطرح می باشند بنا بر این با وجود مواد آلی کافی فعالیت خاک به حداکثر می رسد .

4 – آثار اقتصادی: هر چند اثرات ماده آلی چند ساله است ( حداقل سه سال ) بر روی خاکها مؤثر است و باعث افزایش عملکرد محصول می شود.

بنابر تحقیقی که در استان خراسان در سال گذشته صورت گرفته , اضافه کردن 50 درصد بقایای کاه و لکش به خاک باعث افزایش عملکرد 650 کیلوگرم گندم مثبت به مزرعه شاهد شده است ( کشاورز , عباس زاده 1385) بنابراین مصرف بقایای تبتیتنش اقتصادی نیز دارد .

روش کار : هر چند اکثر زارعین به دلیل کمبود علوفه از بقایای گیاهی جهت خوراک دام استفاده می کنند ولی برای بهبود حاصلخیزی خاک ضرورت دارد.

حداقل بخشی از بقایای گیاهی و نیز کاه و لکش غلات به خاک برگردانده شود .

برای غنی سازی بقایا و سرعت مدت خرید آنان در خاک لازم است حداقل 50 کیلوگرم کود اوره روی بقایا مصرف با عملیات شخم و دیسک زیر خاک برده شود .

بعضاً زارعین برای خلاصی از این بقایا اقدام به سوزاندن آنها می کنند این عمل علاوه بر آنکه سبب از بین رفتن حجم زیادی از بقایای آلی می گردد باعث نابودی موجودات زنده خاک سطحی و آلودگیهای زیست محیطی می شود .

ضمناً برای استفاده بهینه از بقایای گیاهی چون ذرت دانه ای , آفتابگردان , پنبه و ...

زارعین می توانند از دستگاه ساقه خردکن و جهت سرشاخاهای باغات از شاخه خردکن استفاده نمایند .

کود دامی این مواد به طور عادی از پوسیده فضولات یا قسمتی ازاندام حیواناتی مثل گوسفند، بز، گاو، اسب و الاغ ، شتر یا مرغ و ماهی و امثال آنها بدست می آیند؛ از قبیل پهن، فضله مرغ و کبوتر، پودر ماهی، پودر استخوان، خون و ادرار حیوانات .

این کودها علاوه بر تامین قسمتی از مواد غذایی مورد نیاز گیاهان نقش بسیار مهمی در اصلاح فیزیکی خاک داشته و در با لا بردن حاصلخیزی خاک بسیار موثرند .

مقدار مواد غذایی که کود های دامی دارند متفاوت بوده و بسته به نوع حیوان، تر یا خشک بودن کود و جامد یا مایع بودن آن و حتی جنس خاکی که علوفه دام از انجا بدست آمده تفاوت می کنند .

کود دامی باید کاملا پوسیده و تخمیر شده باشد تا گیاه بتواند از آن استفاده کند .

لذا در اراضی سنگین باید اقلا 3 تا 4 ماه قبل از کشت محصول آنرا با خاک مخلوط نمود تا در این مدت در زمین پوسیده شده و قابل جذب گردد.

جدول زیر درصد مواد غذایی اصلی موجود در بعضی کودهای طبیعی را نشان می دهد : کود درصد ازت درصد فسفر درصد پتاس کود گاوی خشک 2 1.5 2 کود گوسفندی خشک 2 1.5 2 کود مرغی 5 3 1.5 آرد ماهی خشک 9.5 7 -- خاکستر استخوان -- 35 -- خون خشک 13 3 1 زباله پوسیده خشک 2.5 3 1 کود سبز برای ازدیاد حاصلخیزی زمین و ایجاد هوموس درخاک می توان ازگیاهان علفی و سریع الرشد که دارای شاخ و برگ زیاد هستند کشت نمود و پس از اینکه رشدشان به حد کافی رسید آنرا برگردانده و در زیر خاک مدفون نمود ، این عمل باعث پوسیدن گیاه در خاک می شود ( البته مدت آن به نوع زمین و نوع نبات بستگی دارد ) و تولید هوموس نموده و موجب بهبود خاصیت فیزیکی خاک می شود .

گیاهانی که از خانواده یونجه و بقولات هستند بعلت داشتن خاصیت جذب ازت از هوا و ذخیره کردن آن در گره های ریشه خود از این نظر دارای ارزش بالایی هستند .

کود سبز می تواند بجای آیش گذاشتن زمین در نواحی مرطوب و یا در شرایط آبیاری مورد استفاده قرار بگیرد .

کود سبز را حداقل دو هفته قبل از کاشت محصول بعدی باید به خاک برگرداند .

هرچه درصد مواد خشبی کود سبز بیشتر و ازت آن کمتر باشد بایستی با فاصله زمانی طولانی تری قبل از کشت محصول بعدی به خاک برگردانده شود .

در صورتیکه از گیاهانی مانند یونجه و شبدر به عنوان کود سبزاستفاده می شود بایدآنها را ابتدا با وسیله ای از طوقه جدا نمود و بعد زیر خاک نمود زیرا در غیر اینصورت امکان رشد مجدد آنها وجود دارد و به صورت علف هرز در خواهند آمد .

در هر صورت کود سبز را باید ابتدا با دیسک خرد و سپس با شخم زیر خاک نمود .

در جدول زیر ترکیب پاره ای از گیاهانی که بعنوان کود سبز کاشته می شوند بر حسب درصد نشان داده شده است : نوع گیاه آب ازت اسید فسفریک پتاس ماشک 82 59 12 61 کلزا 86 45 13 38 خردل سفید 86 52 -- -- شبدر معمولی 79 58 12 42 شبدر سفید 80 64 15 25 شبدر قرمز 82 44 82 25 چاودار 76 52 13 15 نخود فرنگی 81 55 11 50 یکی از ارکانهای مهم حاصلخیزی و بهره وری خاک مواد آلی خاک می باشد .

که در نهایت می توان گفت کلید بهبود پایداری نظامهای کشاورزی ، حاصلخیزی خاک می باشد که در نمودارزیرتشریح شده است : روشهای حفاظت خاک مراحل تخریب خاک فرسایش خاک آبشوئی مواد غذایی ماند آبی شدن بیابانی شدن اسیدی شدن تراکم سله بندی اتلاف مواد آلی شور و نمکدار شدن اتلاف مواد غذایی به واسطهشستشو تجمع موادسمی خاک ورزی حفاظتی تناوب محصول زهکشی مناسب مدیریت بقایای گیاهی حفاظت آب تراس بندی کشت روی خطوط تراز کود شیمیایی کودهای آلی چرخه مناسب مواد غذایی نظامهای توسعه یافته برای همخانی با خاک ، اقلیم و ارقامزراعی کشت هیدروپونیک soil less در کشت هیدروپونیک از خاک اثری نیست و گیاه تمام نیازهای خود را مستقیما از آب دریافت می کند .

از مضایای این نوع کشت می توان به تغذیه کیاه ، کنترل علفهای هرز و بیماریها ، رعایت بهداشت ، بلوغ گیاه ، کیفیت محصول و عملکرد نام برد .

در بحث تغذیه گیاه در کشت خاکی مشکلاتی از قبیل تغییر پذیزی زیاد خاک ،کمبودهای متمرکز زیاد ، غیر قابل دسترس بودن عناصر برای گیاه به علت پی اچ بالا ، مشکل نمونه برداری و آزمایش و تعدیل خاک وجود دارد .

در حالی که در کشت هیدروپونیک تمام عوامل قابل کنترل است ، محیط دارای پایداری نسبی است ، برای همه گیاهان همجنس است ، به مقادیر کافی قابل دسترس است ، پی اچ آن قابل کنترل است و سادگی آزمایش و نمونه گیری و تعدیل آن .

در کشت هیدروپونیک نسبت به کشت خاکی تعداد بوته بیشتری در واحد سطح به علت استفاده بهتر از فظا می توان کشت کرد .

همچنین در کشت خاکی تیاز به آماده سازی زمین وجود دارد و علفهای هرز نیز مشکل دیگر ان می باشد که در هیدروپونیک وجود ندارد .

همچنین خاک منیع اصلی بیماریها ، نماتدها ، قارچها و حشرات مضر می باشد و باید تناوب زراعی را در یک مزرعه برای جلوگیری از رشد این عوامل محدود کننده اجرا کنیم که در کشت هیدروپونیک این مشکلات وجود ندارد .

در کشت خاکی مشکل تبخیر آب ابیاری و نفوذ اب از منطقه ریشه و کلا راندمان پایین آبیاری وجود دارد در صورتیکه در کشت هیدروپونیک از اب استفاده بهتری می شود و مشکل نفوذ عمقی اب نیز وجود ندارد .

کود دهی در کشت خاکی با مشکلات نیاز به پخش کود در سطح خاک ، توزیع غیر مرتب کود و تثبیت کود در خاک وجود دارد .

در کشت هیدروپونیک از کودها به مقدار کم و بطور یکنواخت استفاده می شو د .

از مهمترین مسائل در گلخانه ها رعایت بهداشت می باشد که در کشت خاکی به علت مجود پسمانده های مواد آلی ناشی از کودها و همانطور که قبلا گفته شد خاک محل زندگی انو.اع بیماریهای قارچی ، میکروبی و حشرات میباشد .

و در نهایت به علت وجود تمام این شرایط کیفیت و عملکرد محصول بیشتر از کشت درون خاک میباشد .

بطور مثال عملکرد سالیانه گوجه فرنگی در یک هکتارخاک ۱۵۰ - ۷۵ تن می باشد در حالی که در کشت هیدروپونیک ۶۰۰ - ۳۰۰ تن میباشد و هزینه تولید کمتری نیز خواهد داشت .

البته مهمترین عاملی که باعث میشود از این نوع کشت استقبال کمی شود هزینه بالای اجرای طرحهای هیدروپونیک میباشد .

اثر مواد آلی بر حاصلخیزی و باروری خاک: l ویژگیهای فیزیکی خاک: ویژگیهای فیزیکی خاک که از عوامل مهم و مشخصکننده رشد گیاهان میباشند، خود تابع عوامل مختلف است.

در این بحث اثر متقابل مهمترین خواص فیزیکی خاک و ماده آلی مورد بررسی قرار میگیرد.

1ـ رنگ خاک: رنگ خاک شاخص دقیقی برای تعیین حاصلخیزی نیست زیرا شاخصی کیفی به شمار میرود.

در برخی موارد رنگ تیره خاک میتواند نشاندهنده میزان ماده آلی مناسب و کافی باشد.

هر چه رنگ خاک زراعی تیرهتر باشد به دلیل گرمتر شدن زودتر سطح خاک، در بهار زمان کشت تسریع میشود.

2ـ ساختار خاک: آرایش ذرات خاک در تشکیل خاکدانهها، اندازه و پایداری خاکدانهها، بر روی تخلخل، نفوذپذیری و مقاومت آنها بسیار مؤثر است و ماده آلی به دلیل ایجاد هسته مرکزی در تشکیل خاکدانهها در پایداری و قوام آنها بسیار موثر است (رجوع به نشریه فنی شماره 297).

3ـ تخلخل خاک و نفوذپذیری آن:تخلخل خاک مبین حجم منافذ و روزنههای خاکی است و معبری برای جریان آب و هوا محسوب میشود.

میزان تخلخل خاک (60-30 درصد)، تابعی از ساختمان، بافت و محتوای ماده آلی خاک میباشد.

ماده آلی با بهبود شرایط خاکدانهسازی، وضعیت تخلخل خاک و نفوذپذیری آن را بهبود میبخشد.

4ـ بافت خاک: بسیاری از خواص خاک مثل تخلخل، نفوذپذیری، قابلیت فراهمی و ابقای عناصر غذایی تابعی از بافت خاک میباشند.

ذرات شنی با اندازه mm2-05/0 بر توزیع هوادهی و زهکشی خاک بسیار مؤثرند اما در حاصلخیزی خاک نقش کمتری دارند.

رس که اندازه ذرات آن کوچکتر از mm002/0 است واجد بار منفی، سطح ویژه وسیع و خاصیت ابقای عناصر غذایی میباشد اما در کلاسهبندی بافت خاک خواص فیزیکی کمرنگتری در نفوذپذیری و زهکشی دارد.

ماده آلی دارای خاصیت اصلاحکننده بافت در خاکهای سبک و سنگین است.

5ـ ظرفیت نگهداری آب خاک: میزان ظرفیت نگهداری آب خاک متأثر از نوع بافت و میزان ماده آلی میباشد.

در حالتهای مختلف میزان آب خاک متفاوت است.

6ـ عمق خاک: عمق ریشهها بر مقدار خاک در دسترس ریشهها که آب و مواد غذایی را برای گیاه تأمین میکند، موثر است و بوسیله سطح ایستابی، سنگ بستر، کفهها و سخت لایهها و pH پائین محدود میشود.

7ـ شیب خاک: میزان رواناب تابعی از شیب خاک است، زیرا میزان فرسایش در آن بالاتر است و برای کاهش فرسایش خاک، عملیات مدیریتی خاصی را طلب میکند.

ماده آلی با افزایش نفوذپذیری خاک باعث کاهش رواناب ایجاد شده و کاهش فرسایش میشود.

م دیریت صحیح عملیات کشاورزی و حفظ مواد آلی خاک، از جمله عوامل مهم در کشاورزی پایدار می باشند.

مقدار ماده آلی خاک یکی از شاخص های مهم کیفیت خاک محسوب می شود.

ذخایر لبایل مواد آلی به عنوان شاخص خوبی از کیفیت خاک که بیشتر به تغییرات عملیات مدیریتی حساس می باشد، می تواند مورد بررسی قرار گیرد.

(خا ک شناخت تالیف: دونالد ن .

مانس) تحقیق حاضر با هدف بررسی برخی از ذخایر لبایل کربن آلی خاک به عنوان شاخص ارزیابی تاثیر مدیریت های متفاوت زراعی در دو خاک آهکی صورت گرفت.

این مطالعه در دو محل ۱- کرت های تحت کوددهی با چهار سطح ۰، ۲۵، ۵۰ و ۱۰۰ مگاگرم کود گاوی در هکتار با تناوب زراعی ذرت - گندم (C۱, C۲, C۳, C۴) و در کرت های زیر سیستم های کاشت (C۵, C۶, C۷) با سابقه تناوب مشخص در مزرعه تحقیقاتی لورک و ۲- در سیستم های کاشت با تاریخچه کشت مشخص (C۸, C۹, C۱۰) در مزرعه ایستگاه تحقیقاتی فزوه اجرا گردید.

نمونه برداری خاک از دو عمق ۰-۵ و ۵-۱۵ سانتی متر از وسط کرت ها انجام شد.

در نمونه های خاک مقادیر کربن آلی، کربوهیدرات قابل عصاره گیری با آب داغ، ذرات مواد آلی (POM)، کربن آلی و مقدار کربوهیدرات قابل عصاره گیری با آب داغ در بخش POM و میانگین وزنی قطر خاکدانه های پایدار در آب اندازه گیری شد.

اجزای اندازه گیری شده مواد آلی و پایداری خاکدانه ها، تحت تاثیر مدیریت های گوناگون، تفاوت معنی داری نشان دادند.

بیشترین مقدار کربوهیدرات و پایداری خاکدانه در منطقه لورک در پلات های ۱۰۰ مگاگرم کود گاوی در هکتار و در منطقه فزوه در زمین زیر کشت یونجه به دست آمد.

هم چنین نتایج نشان داد که میانگین وزنی قطر خاکدانه های پایدار در آب هم بستگی بیشتری با مقدار کربوهیدرات های قابل عصاره گیری با آب داغ نسبت به سایر اجزای کربن آلی داشتند.

بخش کربوهیدرات قابل عصاره گیری با آب داغ به تغییرات مدیریتی در کوتاه مدت حساسیت بیشتری نشان داده و به عنوان شاخص خوبی از کیفیت خاک به ویژه در ارتباط با تشکیل خاکدانه می تواند در ارزیابی کیفیت خاک مورد توجه باشد.

دیریت صحیح عملیات کشاورزی و حفظ مواد آلی خاک، از جمله عوامل مهم در کشاورزی پایدار می باشند.

تحقیق حاضر با هدف بررسی برخی از ذخایر لبایل کربن آلی خاک به عنوان شاخص ارزیابی تاثیر مدیریت های متفاوت زراعی در دو خاک آهکی صورت گرفت.

تثبیت ازت به روش همیاری مقدمه کودهای بیولوژیک که با استفاده از میکروارگانیسم های مفید خاک تولید می شوند در سالهای اخیر مورد توجه بیشتری قرار گرفته اند.

مشکلات اقتصادی ناشی از افزایش رو به رشد بهای کودهای شیمیایی از یک سو و مسائل زیست محیطی مرتبط با مصرف غیر اصولی این کودها از قبیل ایجاد آلودگیهای محیطی.

افت سطح حاصلخیزی خاک و کاهش کیفیت محصولات از سوی دیگر، موجبات این حسن توجه را فراهم آورده اند.

تلاش برای بهره گیری از سیستم های بیولوژیک تثبیت کننده ازت به عنوان مناسبترین جایگزین برای کودهای ازتی ابعاد گسترده تری یافته و جلوه های روشنی از امکان تحقق آرمان دیرینه محققان بری استفاده از این پدیده مفید در کشت محصولات استراتژیک مانند انواع غلات ظاهر شده است.یکی از روشهای تولید کودهای بیولویک استفاده از باکتریهای همیار(Associative) است.

همیاری بین باکتریها وگیاهان که همیاری همزیستی(Associative Symbiosis) نیز نامیده می شود به معنی ارتباط متقابلا مفید بین باکتریها و گیاهان بدون تشکبل اندام همزیستی خاص می باشد.

پتانسیل واقعی تثبیت ازت به این روش در حدی است که می تواند تا 50 درصد از ازت مورد نیاز گیاه را تامین نماید.

دلایل تثبیت ازت به روش همیاری - افزایش ارت کل تثبیت شده در بعضی مناطق که تثبیت ازت به روش همیاری می تواند بهترین دلیل برای این افزایش باشد ؛ - احیای استیلن به اتیلن توسط قطعات ریشه، ریشه و خاک اطراف آن و همچنین توسط گیاه دست نخورده ؛ - وارد شدن 15Nاز 15N2به بعضی گیاهان.

انواع همیاری : 1- همیاریهای فیلوسفری فیلوسفر(سطح برگ گیاهان) به دلیل عرضه رطوبت وترکیبات مختلفی از جمله کربوهیدراتها، جایگاه مناسبی برای فعالیت بعضی میکروارگانیسمها به شمار می رود.

باکتریهای گرم منفی وحاوی رنگدانه های زرد و مخمرها در فیلوسفر فراوان تر هستند.

بعضی ازباکتریهای هتروتروف و سیانوباکتریهای موجود در سطح برگ می توانند ازت مولکولی هوا را تثبیت کنند.

این باکتریها از انواع هوازی ، بیهوازی و هتروتروفهای اختیاری هستند.

گیاهان میزبان از جنسهای مختلف گیاهی بوده و از نظر جغرافیایی در تمام نقاط دنیا پراکنده هستند ولی به دلیل بالا بودن میزان رطوبت در مناطق حاره ، فیلوسفر گیاهان این مناطق شرایط مناسب تری را برای فعالیت میکروارگانیسمهای تثبیت کننده ازت فراهم می کند.

باکتریهای تثبیت کننده ازت در فیلوسفربیشترمتعلق به خانواده انتروباکتریاسه و ازتوباکتریاسه هستند.

میزان تثبیت ازت توسط این همیاری در حد چند کیلوگرم در هکتار برآورد شده است.

2- همیاریهای ریزوسفری همیاری بین باکتریهای تثبیت کننده ازت به روش همیاری و گیاهان میزبان بدون تشکیل اندام تمایز یافته خاصی در ریشه این گیاهان صورت می گیرد.

باکتریهای همیار ، علاوه بر تثبیت ازت می توانند با ترشح مواد محرک رشد باعث افزایش رشد گیاه شوند.

اولین مورد همیاری بین باکتریها و گیاهان در سال 1972 میان باکتری ازتوباکتر پاسپالی و گیاه پاسپالوم نوتاتوم گزارش گردید.

برآورد شده است که این باکتری می تواند در همیاری با گیاه میزبان سالیانه تا 90 کیلوگرم در هکتار ازت تثبیت نماید.

همچنین مشخص شده است که مقادیر قابل توجهی ازت در اراضی کشاورزی مناطق گرمسیر(حاره) مخصوصا در کشتزارهای برنج و نیشکرو همچنین در مراتع تثبیت می شود و بررسیها نشان داده است که گیاه برنج می تواند 20 تا 30 درصد از نیاز ازتی خود را از طریق تثبیت بیولوژیک ازت تامین نماید.

بعد از کشف همیاری بین باکتری ازتوباکتر پاسپالی و گیاه پاسپالوم نوتاتوم ، همیاری بین باکتریها وگراسهای علفی و غلات در زیست ـ بومهای طبیعی و کشاورزی در حد وسیعی مورد مطالعه قرار گرفت.

این مطالعات منجر به شناسایی جنسها و گونه های جدیدی از باکتریهای تثبیت کننده ازت مانند ازوسپیریلوم ،کلبسیلا ، هرباسپیریلوم ، انتروباکتر ، اروینیا ، باسیلوس ، استوباکتر و باکتریهای شبه سودوموناس گردید( جدول 1 ).

از این باکتریها ، مهمترین باکتری که در سالهای اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است باکتری ازوسپیریلوم می باشد.

جدول 1 - مهمترین باکتریهای تثبیت کننده ازت به روش همیاری با گیاهان غیر لگوم.

جنس و گونه باکتری گیاه میزبان منبع ازوسپیریلوم ازوسپیریلوم لیپوفروم ازوسپیریلوم برازیلنس ازوسپیریلوم آمازوننس ازوسپیریلوم هالوپریفرنس گرامینه ها برنج ، سورگوم ، ذرت نیشکر ، گراسها کالار گراس دوبرینر و همکاران ، 1988 هرباسپیریلوم سروپدیکا باسیلوس پلی میکسا گراسها و غلات استوباکتر نیتروکاپتانس نیشکر انتروباکتر انتروباکتر آگلومرانس انتروباکتر کلوآسه انتروباکتر آیروژنز گرامینه ها گندم ، جو ، انواع چاودار برنج انتروباکتر و کلبسیلا گراسها و غلات کورهونن و همکاران،1989 کلبسیلا کلبسیلا پلنتی کولا کلبسیلا اکسی توکا برنج برنج ریزوسفر برنج یو و همکاران، 1986 یوزومی و همکاران، 1984 انتروباکتر و کلبسیلا گراسها و غلات کورهونن و همکاران،1989 سودوموناس برنج واتاناب و همکاران، 1987 آلکالی ژنز فیکالیس برنج یو و همکاران، 1988 همیاری باکتریهای جنس ازوسپیریلوم و گیاهان اکولوژی و گیاهان میزبان ازوسپیریلوم یکی از مهمترین میکروارگانیسم های تثبیت کننده ازت در مناطق گرمسیر می باشد.

این باکتری با گیاهان تک لپه ای مختلفی از جمله غلات مهم زراعی مانند گندم، برنج، ذرت و گیاهان دیگر مانند سورگوم، نیشکر، ارزن، چاودار و گراسهای علفی مانند دیجیتاریا و کالار گراس و همچنین با تعدادی از گیاهان دو لپه ای بصورت همیاری زیست می کند.

پراکنش جغرافیایی ازوسپیریلوم بسیار گسترده می باشد، بطوریکه وجود این باکتری در خاک و ریشه گیاهان مناطق معتدل، سرد و گرمسیر دنیا گزارش شده است ولی فراوانی آن در مناطق گرمسیر بیشتر است.

طبقه بندی باکتریهای جنس ازوسپیریلوم از خانواده اسپیریلاسه می باشد.

جنسهای دیگر این خانواده آکواسپیریلوم ، هرباسپیریلوم و کامپیلوباکتر هستند.

در مورد تاریخچه باید گفت که در سال 1922 بیجرینک باکتری جدیدی کشف کرد و ابتدا آن را ازتوباکتر اسپیریلوم نامید ولی در سال 1925 نام آن را به اسپیریلوم لیپوفروم تغییر داد.

توانایی تثبیت ازت توسط این باکتری در سال 1963 بوسیله بکینگ با روش ایزوتوپی 15N مشخص گردید.

در سال 1978 تاراند و همکاران با تعیین درصد مولی گوانین و سیتوزین DNA باکتری ، نام ازوسپیریلوم را برای این جنس پیشنهاد کردند زیرا درصد مولی گوانین و سیتوزین DNA این باکتری برابر 71-69 بدست آمد که بسیار بیشتر از درصد مربوط به جنس اسپیریلوم بود.

تاکنون بر اساس خصوصیات ظاهری و قرابت ژنتیکی، پنج گونه ازباکتریهای این جنس به نامهای برازیلنس، لیپوفروم، آمازوننس، هالوپریفرنس و ایراکنس شناسایی شده و مورد تایید قرار گرفته است.

بررسی تاثیر برخی عوامل مؤثر بر مقاومت به تراکم (تنش پیش-تراکمی) یک خاک لوم رسی سیلتی چکیده بررسی نقش و تاثیر تراکم خاک بر تولید محصولات کشاورزی از دهه 1950 شروع شده و تحقیقات قابل ملاحظه ای در این زمینه صورت گرفته است، ولی به خاطر پیچیدگی این پدیده هنوز مسائل و مشکلات حل نشده زیادی در این مورد موجود است.

برای بیشینه عملکرد هر محصول یک سطح تراکم بهینه خاک وجود دارد.

بنابراین، تراکم خاک باید به عنوان یک عامل مهم در سیستمهای مدیریت تولید محصول به حساب آید.

تعیین درجه تراکم پذیری خاک، نیازمند تعیین شاخصی برای نشان دادن میزان تغییر در ویژگیهای خاک است.

یکی از این شاخصهای مهم مقاومت فشاری (تنش پیش- تراکمی) خاک میباشد.

اگر سطح تنش اعمال شده به خاک از این حد بیشتر شود، تغییر شکل ماندگار در خاک ایجاد می شود.

در این پژوهش تاثیر مواد آلی، میزان رطوبت، نرخ بارگذاری و نوع آزمایش بر تنش پیش تراکمی یک خاک لومی رسی سیلتی بررسی شد.

برای تعیین تنش پیش تراکمی خاک از آزمایشهای نشست صفحهای و فشاری محصور استفاده گردید.

پس از انجام آزمایشها تنش پیش تراکمی خاک با روش کاساگراند محاسبه گردید.

نتایج نشان داد که با افزایش مواد آلی و نرخ بارگذاری مقاومت به تراکم (تنش پیش- تراکمی) افزایش و با افزایش رطوبت کاهش پیدا کرد.

همچنین مقدار تنش پیش - تراکمی بدست آمده بستگی به نوع آزمایش و نرخ بارگذاری داشت.

کلیدواژه: تنش پیش تراکمی، آزمایش نشست صفحهای، آزمایش فشاری محصور، ادومتر، مواد آلی مقدمه تراکم خاک به عنوان مشکلی جهانی و فرایندی پیچیده و چند بعدی شامل تاثیر متقابل خاک- ماشین- گیاه-اقلیم شناخته می شود که دارای آثار قابل توجه اقتصادی و زیست محیطی و به عنوان یک معضل پیچیده در برابر کشاورزی پایدار می باشد.

در طبیعت معمولا"خاک ها تحت اثر وزنشان، بارهای خارجی و یا داخلی (حاصل از نیروهای مکش آب خاک) دچار کاهش حجم می شوند.

اگر این کاهش حجم به دلیل کاهش حفرههای هوا در خاک باشد، در این حالت فرایند تراکم اتفاق می افتد.

یکی از علل تراکم خاک در کشاورزی مکانیزه، عبور و مرور وسائل و ادوات کشاورزی می باشد.

نتایج تحقیقات نشان می دهد که تراکم خاک منجر به کاهش عملکرد و کیفیت محصولات، افزایش فرسایش ادوات و توان مورد نیاز خاک ورزی و محدودیت توسعه ریشه می شود [1].

تعیین درجه تراکم پذیری خاک، نیازمند تعیین شاخصی برای نشان دادن میزان تغییر در ویژگی های خاک است.

یکی از این شاخصهای مهم تنش پیش- تراکمی می باشد که اغلب به عنوان معیاری برای تراکم پذیری خاک استفاده می شود.

مفهوم تنش پیش تراکمی (pσ) اولین بار توسط کاساگراند برای خاک اشباع تحکیم یافته تعریف شد [3].

تنش پیش تراکمی به عنوان حداکثر تنشی که خاک می تواند تحمل کند بدون اینکه ساختار فیزیکی آن دچار آسیب شود، تعریف شده است.

این تنش به عنوان معیاری جهت پایدار نگه داشتن ساختمان خاک در برابر نیروهای داخلی و خارجی مورد استفاده قرار می گیرد.

این شاخص بر خواص فیزیکی و مکانیکی که بطور سنتی در ارزیابی سیستم های تردد و خاکورزی استفاده می شود برتری دارد.

زیرا در برنامه ریزی و ارزیابی سیستم های خاکورزی و تردد در مزرعه بطور مستقیم قابل استفاده است.

همچنین در مدل سازی رابطه تنش – کرنش در خاک های کشاورزی کاربرد دارد [8].

اولین بار کاساگراند روشی برای یافتن حداکثر فشار گذشته پیشنهاد کرد که از روی منحنی نسبت پوکی- لگاریتم تنش تعیین می شود.

با توجه به شکل 1 چنانچه از نقطه D(نقطه ای که در آن انحناء منحنی لگاریتم تنش- کرنش حداکثر می باشد)، مماسی بر منخنی رسم کرده و نیمساز زاویه بین این مماس و خط افقی مار بر D ترسیم گردد، نقطه برخورد این نیمساز با امتداد مستقیم الخط نمودار نشان دهنده حداکثر فشار موثری است که در گذشته بر خاک وارد آمده است که آن را فشار پیش تحکیمی pσ می نامند.

به pσ در شرایط خاک های غیر اشباع تنش پیش - فشردگی یا پیش تراکمی گفته می شود.

امروزه روش های دیگری همچون تقاطع خط فشردگی بکر (VCL) با محور X ها در نقطه کرنش صفر و یا تنش خاک در کرنش از قبل تعیین شده (5/2% کرنش) جهت تعیین تنش پیش تراکمی استفاده می شود.