ارزیابی اثر تنوع گونه ای 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

چکیدهسابقه و هدفبسیاری از محققین مهم ترین عامل افزایش تنوع در اکوسیستم های زراعی را حضور کشت های مخلوط در این سیستم ها می دانند (31، 21 ، 1). افزایش تنوع محصولات از طریق کشت مخلوط می تواند در بهبود کارکردها و خدمات اکوسیستمی موثر باشد. بنا به تعریف خدمات اکوسیستمی عبارتند از شرایط و فرآیندهایی که از طریق آن اکوسیستم های طبیعی و گونه هایی که ساختار آن را تشکیل می دهند تداوم حیات انسان را تضمین کرده و نیازهای او را تامین می کنند. خدمات اکوسیستمی بسیار متنوع بوده و دارای ابعاد اکولوژیکی و زیست محیطی می باشند که از آن جمله می توان به افزایش فعالیت های بیولوژیک خاک اشاره نمود. بالا بردن تنوع گیاهی از طریق کشت مخلوط منجر به افزایش جمعیت میکروارگانیسم های خاک شده و در نتیجه فعالیت میکروبی خاک به عنوان یکی از کارکردهای اکوسیستمی بهبود می یابد (29).مواد و روشهدف 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 بلوک های 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 سری های 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.یافته هانتایج نشان داد که نسبت برابری زمین در تمام الگوهای کشت مخلوط بزرگتر از یک بود و بدون وجود تفاوت معنی دار، در دامنه ای از 01/1 تا 08/1 متغیر بود که این امر بیان گر سودمندی کشت مخلوط نسبت به کشت خالص می باشد. استفاده از سیستم های چند کشتی همچنین منجر به افزایش تنفس و زیست توده میکروبی خاک در مقایسه با تک کشتی هر یک از سه گونه گردید، به طوریکه بیشترین میزان تنفس (17/94 میلی گرم دی اکسید کربن در کیلوگرم خاک در روز) و زیست توده میکروبی خاک (34/820 میلی گرم 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 سیستم های 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.نتیجه گیریبا توجه به یافته های این تحقیق می توان نتیجه گرفت که افزایش تنوع گیاهی از طریق کشت مخلوط می تواند منجر به افزایش زیست توده میکروبی خاک شود که می تواند به نوبه خود موجب افزایش چرخش عناصر غذایی و حاصلخیزی خاک گردد، یکی دیگر از کارکردهای مهم کشت مخلوط، افزایش پتانسیل ترسیب کربن می باشد که با توجه به نتایج این آزمایش می توان عنوان نمود که استفاده از سیستم های مختلف کشت مخلوط با افزایش پتانسیل ترسیب کربن در خاک، می تواند گام مهمی در راستای تعدیل اثرات منفی تغییر اقلیم به همراه داشته باشد.