تاثیر کشت یونجه و تناوب ذرت-گندم بر کیفیت خاک در اگرواکوسیستم نیمه خشک

مدیریت زراعی نقشی کلیدی در حفظ کیفیت خاک و پایداری اکوسیستم های کشاورزی دارد. این پژوهش با هدف مقایسه تاثیر کشت یونجه (سیستم تک کشتی) و ذرت-گندم (تناوب) بر کیفیت خاک در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی ۴۰۰-۱۳۹۹ انجام شد. نمونه های خاک از اعماق ۱۰-۰، ۲۰-۱۰ و ۳۰-۲۰ سانتی متر پس از برداشت محصول، جمع آوری و ۱۱ ویژگی فیزیکی، شیمیایی و حاصلخیزی خاک (پ هاش، هدایت الکتریکی، کربنات کلسیم، نیتروژن کل، فسفر قابل استفاده، پتاسیم قابل استفاده، میانگین وزنی قطر خاکدانه ها به روش های تر و خشک، شاخص پایداری ساختمان خاک، هدایت هیدرولیکی اشباع خاک و کربن آلی) اندازه گیری و محاسبه شدند. مجموعه حداقل داده ها (MDS) با استفاده از تحلیل مولفه های اصلی (PCA) تعیین شد و شاخص کیفیت خاک (SQI) با روش های مجموعه کل داده ها (TDS) و MDS محاسبه گردید. براساس نتایج تجزیه به مولفه های اصلی برای کشت یونجه و تناوب ذرت-گندم، ۴ مولفه با مقدار ویژه بزرگتر از یک که بیش از ۸۰ درصد واریانس کل داده ها را در برداشتند، انتخاب گردید که برای یونجه، کربن آلی، نیتروژن کل، کربنات کلسیم معادل و میانگین وزنی قطر خاکدانه ها در حالت های تر و خشک و در مورد تناوب ذرت-گندم، کربن آلی، هدایت الکتریکی، کربنات کلسیم معادل و میانگین وزنی قطر خاکدانه ها در حالت های تر و خشک انتخاب شدند. نتایج نشان داد که خاک زیرکشت یونجه در مقایسه با تناوب ذرت-گندم، به ویژه در لایه سطحی (۱۰-۰ سانتی متر) کیفیت بهتری (رده کیفی Ⅱ) داشت، درحالی که خاک در تناوب ذرت-گندم در رده های ضعیف تر (Ⅲ و Ⅳ) قرار گرفت. پوشش دائمی خاک، نوع ریشه و تثبیت نیتروژن در یونجه به بهبود مواد آلی و پایداری ساختمان خاک کمک کرد، درصورتی که خاک ورزی مکرر در تناوب موجب کاهش کیفیت خاک شد. این یافته ها بر اهمیت کاشت گیاهان چندساله برای مدیریت پایدار خاک و افزایش ماده آلی در مناطق نیمه خشک تاکید دارد و همچنین استفاده از MDS روشی کارآمد و جایگزین برای ارزیابی کیفیت خاک است.

کلیدواژه ها:

تناوب ، شاخص کیفیت خاک ، مدیریت زراعی