پديد آورندگان :
حبيبي، زهرا دانشگاه مراغه - گروه علوم و مهندسي خاك , رحمتي، مهدي دانشگاه مراغه - گروه علوم و مهندسي خاك , كريمي، اسماعيل دانشگاه مراغه - گروه علوم و مهندسي خاك , عليلو، علي اصغر دانشگاه مراغه - گروه زراعت و اصلاح نباتات
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: گزارش‌هاي متناقضي در مورد تغيير خصوصيات فيزيكي، شيميايي و پاسخ‌هاي بيولوژيكي خاك‌هاي اصلاح شده با بايوفيلم وجود دارد. اگرچه گزارشي از مقايسه اثرات صمغ عربي در بافت‌هاي مختلف خاك وجود ندارد، گزارشات اثرات بيوپليمرهاي متفاوت به عنوان آنالوگ بالقوه‌اي از بايوفيلم در خاك‌هاي مختلف به صورت متناقض وجود دارد. با فرض اينكه كلاس بافت خاك، به عنوان ويژگي ذاتي آن‌ها، ممكن است اثرات اصلاح كننده‌ها يا تهويه كننده‌هاي مختلف را تحت تاثير قرار دهد. بنابراين جهت ارزيابي عملكرد صمغ عربي در دو كلاس بافت خاك متفاوت، تحقيق حاضر با هدف بررسي اثرات صمغ عربي به عنوان مشابهي از بايوفيلم (پلي‌ساكاريدهاي برون‌سلولي) بر چندين ويژگي خاك در خاك‌هايي با بافت لوم و لوم رسي انجام گرفت. مواد و روش‌ها: براي انجام اين تحقيق با دو خاك مختلف شامل كلاس‌هاي بافت لوم‌رسي و لوم، يك آزمايش فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي (CRD) با دو فاكتور شامل نوع خاك و مقادير مختلف صمغ عربي(صفر، 5 و 10 گرم دركيلوگرم خاك) و سه تكرار و دو مشاهده انجام گرديد، سپس، بعد از اتمام مرحله انكوباسيون خاك‌هاي تيمار شده، نمونه‌هاي خاك دست‌خورده و دست‌نخورده از گلدان‌ها تهيه و براي اندازه‌گيري جرم مخصوص ظاهري، رطوبت اشباع خاك و هدايت هيدروليكي اشباع خاك، پايداري خاكدانه‌ها در حالت خيس(WAS)، ميانگين وزني قطر خاكدانه‌ها (MWD)، بعد فركتال جرمي خاكدانه‌ها، اسيديته خاك (pH)، مقدار كربن آلي خاك، ظرفيت تبادل كاتيوني و تنفس ميكروبي خاك اندازه‌گيري شد. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه اثر صمغ عربي بر رطوبت اشباع، جرم مخصوص خاك، هدايت هيدروليكي اشباع و فعاليت ميكروبي در خاك لوم نسبت به خاك لوم‌رسي كمتر بود. كاربرد صمغ عربي در خاك لوم رسي موجب افزايش تقريباً 12 و 18 و 317 درصد به ترتيب در مقدار رطوبت اشباع حجمي و جرمي و هدايت هيدروليكي اشباع خاك لوم رسي شد. درحالي كه اثرات خيلي ناچيزي بر اين خصوصيات در خاك لوم داشت. استفاده از صمغ عربي همچنين، جرم مخصوص خاك لوم‌رسي را كاهش داد درحالي كه هيچ تغييري در جرم مخصوص خاك لوم مشاهده نشد. همچنين در خاك‌هاي تيمار شده، صمغ عربي تغييرات مثبتي را در كربن آلي خاك و پايداري، اندازه و بعدفراكتال جرمي خاكدانه‌ها كه مستقل از نوع خاك مي‌باشند را نشان داد. نتيجه‌گيري: با توجه به اينكه تغييرات كمتري در خصوصيات بافت لوم (درشتر از خاك لوم رسي مي‌باشد) مشاهده شد، پيشنهاد ما كاربرد مقدار بالاتري از صمغ عربي (بيشتر از 10 گرم بر كيلوگرم) در خاك درشت بافت يا استفاده آن به همراه بقاياي مواد آلي براي دستيابي به اثرات قابل توجه در اين خاك‌ها مي‌باشد.
چكيده لاتين :
Background and objectives: There are controversial reports about the physical, chemical and biological properties of biofilms modified soils. Although there is no report on comparing the effects of Arabic gum on different soil textures, reports of different biopolymer effects as potential analogues of biofilms in different soils are contradictory. We assume that the soil texture class, as its intrinsic property, may affect the effects of various soil amendment. Therefore, in order to evaluate the performance of Arabic gum in two different soil texture classes, the present study was conducted to investigate the effects of Arabic gum as a similar to biofilm (extracellular polysaccharides) on several soil characteristics in loam and clay loam soils. Materials and Methods: For this study, two different soil types including clay loam and loam texture classes, a factorial experiment in a completely randomized design (CRD) were carried out with two factors including soil type and different amounts of Arabic gum (0, 5 and 10 g per kg of soil) and three replications and two observations. Then, after the incubation stage of the treated soils, the disturbed and undisturbed soil samples were collected from the pots and prepared for measuring the bulk density, soil moisture content, hydraulic conductivity, saturated water content, soil aggregate stability (WAS), mean weight of aggregate diameter (MWD), mass fractal of aggregates, soil acidity (pH), organic carbon content, cation exchange capacity, and microbial respiration. Results: The results showed that the effect of Arabic gum on saturated moisture content, soil bulk density, saturated hydraulic conductivity, and microbial activity in loam soil was lower than that of clay loam. The use of Arabic gum in clay loam soil increased by approximately 12, 18 and 317 percent, respectively, in the saturated volumetric and gravimetric water contents and the saturated hydraulic conductivity. While having very little effect on these properties in the loam soils. The use of Arabic gum also reduced the bulk density of clay loam soil, while no changes were found in the loam soils. Also, in treated soils, Arabic gum showed positive changes in soil organic carbon and the stability, size, and mass fraction dimension of aggregates, being independent from soil type.
Conclusion: Considering that less variation was observed in the properties of loam texture (which is courser than clay loam soils), we recommend the use of a higher amount of Arabic gum (greater than 10 g kg-1) in coarse texture soils or its use with residues of organic matter to have significant effects on these soils.
