تاثير ميزان رس و شوري خاك بر رابطه كربن آلي خاك با عملكرد گندم

Relationship between Soil Organic Carbon and Wheat Grain Yield as Affected by Soil Clay Content and Salinity

ويژگي هاي خاك به طور بالقوه در افزايش و يا كاهش تجمع مقدار مواد آلي خاك موثر است. به منظور بررسي اثر كمّي كربن آلي خاك در عملكرد دانه گندم تعداد 202 مزرعه گندم آبي در استان خراسان رضوي انتخاب و ميزان كربن آلي و ساير خصوصيات فيزيكي و شيميايي خاك در هر يك از مزارع تعيين گرديد. در هر مزرعه عملكرد دانه گندم پس از ثبت به دوگروه جامعه با عملكرد بالا (بيش از 5 تن در هكتار) و جامعه با عملكرد پايين (كمتر از 5 تن در هكتار) تقسيم و هر يك از اين گروه ها نيز بر اساس قابليت هدايت الكتريكي خاك (شوري) و ميزان رس به گروه هاي كوچكتري تقسيم شدند. نتايج نشان داد كه همبستگي مثبت و معني داري بين مقداركربن آلي خاك و عملكرد دانه وجود دارد (01/0, P < 64/0R2=)، اگرچه اين همبستگي در جامعه با عملكرد پايين) 01/0, P < 66/0R2adj =) نسبت به جامعه با عملكرد بالا (01/0, P < 34/0R2adj=) قوي تر بود. بر اين اساس به ازاي افزايش يك گرم در كيلوگرم كربن آلي در خاك عملكرد دانه گندم به طور ميانگين 286 كيلوگرم در هكتار افزايش يافت. در حالي كه رابطه مثبتي بين كربن آلي خاك و عملكرد دانه در خاك هايي با ميزان رس كمتر از150 گرم در كيلوگرم وجود داشت اين رابطه در خاك هايي با رس بيش از 150گرم در كيلوگرم ضعيف تر بود. رابطه قوي تري نيز بين كربن آلي خاك و عملكرد دانه در خاك هايي با ميزان شوري بيش تر از 6 دسي زيمنس بر متر نسبت به خاك هايي با شوري كمتر از 6 دسي زيمنس بر متر وجود داشت. اين نتايج نشان داد كه محدوديت خاك هاي شور و سبك را مي توان با افزايش كربن آلي خاك تا حدود زيادي برطرف نمود. با توجه به وضعيت كربن آلي خاك در كشور و فرض تشابه نتايج بدست آمده از اين مطالعه براي آن، با يك واحد افزايش كربن آلي خاك (1 گرم در كيلوگرم) 8/7 درصد به كل توليد گندم آبي كشور افزوده خواهد شد، با اين وجود مقدار افزايش بستگي كامل به عملكرد جامعه هدف دارد.

Changes in soil characteristics can potentially increase or decrease the accumulation rate of soil organic carbon (SOC). This study was conducted to quantify soil salinity and clay content effects on the relationship between soil organic carbon (SOC) and grain yield (GY) of wheat (Triticum aestivum L.) in low and high yield population. To this end, 202 irrigated wheat fields were selected in all parts of the Khorasan Razavi province (NE Iran). The studied fields were divided into low yield population (LYP, GY < 5 Mg ha-1) and high yield population (HYP, GY ? 5 Mg ha-1) categories. The results showed that significant relationships existed between SOC content and wheat GY (R2=0.64, P < 0.01). However, the correlation was stronger in LYP (R2adj =0.66, P < 0.01) than HYP (R2adj =0.34, P < 0.01). Each unit increase in the SOC (1g kg-1) on average could increase wheat yield by 286 kg ha-1. The SOC also exhibited a strong positive correlation with GY for soils with clay content < 150 g kg-1, but, when the soil clay content was ?150 g kg-1, a weak relationship was obtained. Stronger positive correlation was observed between GY and the SOC for ECe ? 6 dS m-1 as compared to that for ECe < 6 dS m-1. The results demonstrate that the adverse effect of low clay content and high soil salinity level on wheat GY can be markedly improved by increase in SOC. Considering the prevailing conditions of SOC in Iran and assuming that results similar to this study will be obtained in other parts of the country, increase in SOC by 1g kg-1 could increase irrigated wheat production of Iran by 7.8%. Nevertheless, the increase in GY depends on SOC content and yield target population.