ارزیابی اثر تنوع گونه‌ای بر برخی خدمات اگرواکوسیستمی در کشت مخلوط ذرت، سویا و ختمی 2- عملکرد، نسبت برابری زمین، تنفس و زیست توده میکروبی خاک و پتانسیل ترسیب کربن

Abstract

چکیده<br />سابقه و هدف<br />بسیاری از محققین مهم‌ترین عامل افزایش تنوع در اکوسیستم‌های زراعی را حضور کشت‌های مخلوط در این سیستم‌ها می‌دانند (31، 21 ، 1). افزایش تنوع محصولات از طریق کشت مخلوط می‌تواند در بهبود کارکردها و خدمات اکوسیستمی موثر باشد. بنا به تعریف خدمات اکوسیستمی عبارتند از “شرایط و فرآیندهایی که از طریق آن اکوسیستم‌های طبیعی و گونه‌هایی که ساختار آن را تشکیل می‌دهند تداوم حیات انسان را تضمین کرده و نیازهای او را تأمین می‌کنند." خدمات اکوسیستمی بسیار متنوع بوده و دارای ابعاد اکولوژیکی و زیست محیطی می‌باشند که از آن جمله می‌توان به افزایش فعالیت‌های بیولوژیک خاک اشاره نمود. بالا بردن تنوع گیاهی از طریق کشت مخلوط منجر به افزایش جمعیت میکروارگانیسم‌های خاک شده و در نتیجه فعالیت میکروبی خاک به عنوان یکی از کارکردهای اکوسیستمی بهبود می‌یابد (29).<br />مواد و روش<br />هدف از انجام این مطالعه بررسی اثر سودمندی کشت مخلوط ذرت، سویا و ختمی از لحاظ نسبت برابری زمین، زیست توده میکروبی و همچنین پتانسیل ترسیب کربن به عنوان کارکردهای مختلف اکوسیستمی بود. برای این منظور آزمایشی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد سال زراعی 93-1392 در دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد به اجرا در آمد. تیمارهای آزمایشی شامل الگوهای مختلف کشت مخلوط سه گونه ذرت، سویا و ختمی بر اساس سری‌های جایگزینی در 7 سطح بود. هر کرت آزمایشی شامل 6 ردیف کاشت بود. تیمارهای کشت مخلوط شامل کشت مخلوط سویا و ذرت به صورت 4 ردیف سویا و 2 ردیف ذرت، سویا و ختمی به صورت 4 ردیف سویا و 2 ردیف ختمی، ذرت و ختمی به صورت 4 ردیف ختمی و 2 ردیف ذرت، کشت مخلوط سه گونه با هم و همچنین کشت خالص هر سه گونه بود. صفات مورد مطالعه شامل عملکرد، نسبت برابری زمین، تنفس و زیست توده میکروبی خاک و همچنین پتانسیل ترسیب کربن بود.<br />یافته‌ها<br />نتایج نشان داد که نسبت برابری زمین در تمام الگوهای کشت مخلوط بزرگتر از یک بود و بدون وجود تفاوت معنی‌دار، در دامنه‌ای از 01/1 تا 08/1 متغیر بود که این امر بیان‌گر سودمندی کشت مخلوط نسبت به کشت خالص می‌باشد. استفاده از سیستم‌های چند کشتی همچنین منجر به افزایش تنفس و زیست توده میکروبی خاک در مقایسه با تک کشتی هر یک از سه گونه گردید، به‌طوریکه بیشترین میزان تنفس (17/94 میلی‌گرم دی اکسید کربن در کیلوگرم خاک در روز) و زیست توده میکروبی خاک (34/820 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک) در کشت مخلوط سه گانه ذرت+سویا+ختمی به دست آمد. نتایج آزمایش همچنین حاکی از افزایش پتانسیل ترسیب کربن در خاک تحت تاثیر سیستم‌های مختلف کشت مخلوط بود و بیشترین پتانسیل ترسیب کربن در الگوهای مختلف کشت مخلوط، در کشت مخلوط ذرت و ختمی (به ترتیب 5/1487، 1/3210، 0/4502 کیلوگرم کربن در هکتار در سناریوهای 30، 70 و 100% بقایا) مشاهده گردید. بنابراین به عنوان یک پیشنهاد کلی، افزایش تنوع گیاهی از طریق کشت مخلوط را می توان به عنوان یکی از راهکارهای موثر در جهت افزایش خدماتی همچون بهبود فعالیت میکروبی و پتانسیل ترسیب کربن مدنظر قرار داد.<br />نتیجه‌گیری<br />با توجه به یافته‌های این تحقیق می‌توان نتیجه گرفت که افزایش تنوع گیاهی از طریق کشت مخلوط می‌تواند منجر به افزایش زیست توده میکروبی خاک شود که می‌تواند به نوبه خود موجب افزایش چرخش عناصر غذایی و حاصلخیزی خاک گردد، یکی دیگر از کارکردهای مهم کشت مخلوط، افزایش پتانسیل ترسیب کربن می‌باشد که با توجه به نتایج این آزمایش می‌توان عنوان نمود که استفاده از سیستم‌های مختلف کشت مخلوط با افزایش پتانسیل ترسیب کربن در خاک، می‌تواند گام مهمی در راستای تعدیل اثرات منفی تغییر اقلیم به همراه داشته باشد.