ارتباط پايداري خاكدانه با مقدار كربن، نيتروژن، كربوهيدرات و كربنات كلسيم در خاك هاي هيستوسول

Aggregate stability in relation to carbon, nitrogen, carbohydrate and calcium carbonate content in Histosols

خاك‌هاي هيستوسول به‌دليل حضور مقادير بالاي ماده آلي داراي حاشيه مويينگي نازك هستند كه سبب ايجاد ساختمان قوي در خاك مي‌شود. ساختمان خاك در قالب درجه پايداري خاكدانه‌ها كه يكي از ويژگي‌هاي موثر در توليد محصول است، بيان مي‌گردد. هدف از اين پژوهش بررسي توزيع كربن آلي، نيتروژن كل، كربوهيدرات و كربنات كلسيم در اندازه‌هاي مختلف خاكدانه و بررسي نقش اين تركيبات بر پايداري خاكدانه در دو نوع خاك هيستوسول بود. براي اين منظور در هر منطقه 3 نيمرخ خاك حفر (صفر تا 120 سانتي‌متر، با فواصل مساوي 20 سانتي‌متري) و نمونه‌برداري انجام شد. نتايج نشان داد در دو نوع خاك هيستوسول در تمامي عمق‌ها، خاكدانه‌هاي بزرگ‌تر داراي كربن آلي، نيتروژن كل و كربوهيدرات بيش‌تري نسبت به خاكدانه‌هاي كوچك‌تر بودند در حالي‌كه خاكدانه‌هاي كوچك‌تر داراي كربنات كلسيم بيش‌تري بودند. مطالعه نقش مستقل ويژگي‌هاي مورد مطالعه بر پايداري خاكدانه در دو نوع خاك نشان‌دهنده نقش مثبت كربن آلي (48/0=r، 25/0=r؛ 01/0=P)، نيتروژن كل (62/0=r، 44/0=r؛ 01/0=P) و كربوهيدرات (51/0=r، 01/0=P؛ 23/0=r، 05/0=P انحلال‌پذير در آب داغ؛ 52/0=r، 63/0=r؛ 01/0=P انحلال‌پذير در اسيد رقيق) و نقش منفي كربنات كلسيم (79/0- =r، 01/0=P؛ 23/0- =r، 05/0=P) در پايداري ساختمان خاك بود. بررسي ضرايب همبستگي پيرسون در اندازه‌هاي مختلف خاكدانه نتايج متفاوتي در رابطه با نقش اين تركيبات دربرداشت. اهميّت نسبي هر يك از ويژگي‌هاي مورد مطالعه در ارتباط با ديگر ويژگي‌ها بر پايداري ساختمان خاك نشان دهنده اثر مثبت نيتروژن كل در هر دو نوع خاك، اثر مثبت كربوهيدرات انحلال‌پذير در اسيد رقيق در خاك شهركرد و اثر منفي ديگر ويژگي‌ها در دو نوع خاك بود. واژه‌هاي كليدي: پايداري خاكدانه، ماده آلي خاك، كربوهيدرات، كربنات كلسيم، هيستوسول

Because of high organic matter content of Histosols, they have a thin capillary fringe that would lead to strong soil structure. Soil structure is referred to as aggregate stability which affects crop production. The objective of this study was to determine the distribution of organic carbon, total nitrogen, carbohydrates and calcium carbonate in different-sized aggregates and to investigate the role of these compounds on aggregate stability in two soil types of Histosol. In each region 3 soil profiles were studied (0-120 cm, at each 20 cm interval) and sampling was carried out. Results showed that in both types of Histosols in all depths, larger aggregates contained more organic carbon, total nitrogen and carbohydrate content than the smaller aggregates, while the smaller aggregates contained more calcium carbonate. Studying the independent role of the studying properties on aggregate stability in two soil types implies on positive role of organic carbon (r= 0.48, r= 0.25; P= 0.01), total nitrogen (r= 0.62, r= 0.44; P= 0.01) and carbohydrate (r= 0.51, P= 0.01; r= 0.23, P= 0.05 hot-water soluble; r= 0.52, r = 0.63; P= 0.01 acid soluble) and negative role of calcium carbonate (r= -0.79, P= 0.01; r= -0.23, P= 0.05) on soil structural stability. Investigating the Pearson correlation coefficients in different-sized aggregates resulted in different outcomes on the role of these elements. The relative importance of each of the studying properties in conjunction with other properties on the soil structural stability revealed the positive influence of total nitrogen in two soil types, positive effect of acid soluble carbohydrate in soils of Shahrekord and negative effect of other properties in two soil types. Keywords: Aggregate stability, Soil organic matter, Carbohydrate, Calcium Carbonate, Histosol