بخش چهارم
در سه شماره قبلی روزنامه آذربایجان بخش هایی از پرسش و پاسخ پر اهمیت با دکترپروفسور بهروز شکوری به اطلاع شما رسید. شما را با قسمتی دیگر از این پرسش و پاسخ آشنا می کنیم:
سوال: فرسایش چه تأثیری در ترکیب هوموس خاک دارد؟ در این باره نظرتان را بفرمائید.
جواب: مسائل مربوط به هوموس خاک، ترکیب شیمیائی آن، منشأ مواد هوموس، نقش میکروارگانیسمها در تشکیل آن مورد تجسس وسیع قرار گرفته است، تجسسات تعیین ذخایر هوموس و ازت، ترکیب مواد آلی و شناسائی قانونمندی تشکیل هوموس، رل عوامل طبیعی و بهسازی خاک در سرنوشت آن را در بر می گیرد. دقت فزاینده به پروبلم هوموس تصادفی نیست علت آن عبارت از آن است که درباره منشاء و طبیعت هوموس نظریات مختلفی و در بعضی موارد ضد و نقیص در محافل علمی موجود است. هوموس خاک محصول وحدت پروسه های ضد و نقیض طبیعی، زندگی، مرگ، سمبیوز، آنتی بیوز، مواد آلی در گیاه زنده، تجزیه آن از طرف میکروارگانیسمها بعد از مرگ گیاه و سنتز مواد هوموس است. تشکیل هوموس خاک در دو مرحله انجام می گیرد.
مرحله اول: تجزیه بقایای گیاهی و مواد آلی و تبدیل آنها به ترکیب های ساده.
مرحله دوم: سنتز مواد هوموس با ترکیب و طبیعت پیچیده و مقاوم.
هر دو مرحله تشکیل هوموس خاک، تجزیه بقایای گیاهی و سنتز مواد هوموس، نتیجه فعالیت آنزیمها و فعالیت آنزیمی میکروارگانیسم ها می باشد.
در تجسسات دراز مدت وضع هوموس خاکهای کوهستانی جمهوری آذربایجان و تأثیر فرسایش در پارامترهای آن شناسایی گردید. منطقه قفقاز بخصوص جمهوری آذربایجان مورد فرسایش شدید آبی قرار گرفته که در نتیجه بمقدار زیادی هوموس و مواد غذایی میکروالمانها از سطح فوقانی خاکها شسته شده و توان بازدهی آنها را تضعیف نموده است. معین گردیده که فرسایش تمام پارامترهای حاصلخیزی خاکها را تضعیف می نماید. از قشر ٠- ٣٠ سانتیمتر خاکهای مورد فرسایش بطور متوسط در حدود ٢- ٣ درصد هوموس، ١/ ٠- ٢٩/ ٠ درصد ازت و بمقدار زیادی رطوبت ضایع می گردد. در خاکهای فرسایش یافته در فصل های مختلف در یک گرم خاک در حدود ٣٠٩٦- ٨٦٠٩ میلیون باکتری، آکتینومیستها و قارچ از بین می رود و فعالیت میکروبیولوژیکی خاکها به شدت تضعیف می گردد که بنوبه خود روند تجزیه مواد آلی در خاک و سنتز هوموس را تضعیف می نماید. تنفس خاک (خروج Co2 از خاک) و فعالیت آنزیمی بشدت محدود می گردد.
خروج CO2 از خاکهای در حدود ٩/١١- ٠/٤٨ میلی گرم در یک کیلو گرم در ساعت تقلیل می یابد. فعالیت آنزیم ها بخصوص آنزیم کاتالار تا ٥٠ درصد محدود می گردد. تحلیل های ترکیب فراکسیونی هوموس خاکهای با خواص مختلف ژنتیکی نشان داد که پروفیل خاکهای مورد فرسایش مقدار فراکسیونهای اسیدی هومین خاک، در حدود ٥- ٦ درصد تقلیل می یابد. فرسایش همچنین باعث ازدیاد بقایای هیدرولیز نشده هوموس می گردد. نسبت کربن اسیدهای هومیک به کربن اسیدهای فولویک به مراتب محدود تر می شود. (٥/ ٠- ٨/٠) که دلالت بر تضعیف پروسه هومیفیکاسیون مینماید. تجسسات بمنظور تعیین گروههای فنوکسیل (گروههای کاربوکسیل و فنول هیدروکسیل) اسیدهای هومین نشان داد که مواد هوموس دارای گروههای مخصوص OH-COOH می باشند. این گروه ها در مجموع قابلیت جذب اسیدهای هومین را معین می کند. فرسایش قدرت جذب اسیدهای هومین را تضعیف می نماید.
ارقام نتایج بدست آمده نشانگر آنست که حجم و قدرت و جذب اسیدهای هومیک در پروفیل خاکهای غیر فرسایش مراتع کوهستانی بین ١٣٦- ٤٠٨ میلیگرم اکیوالان، خاکهای قهوه ای بین ٤٠٨- ١٠٢٠ میلیگرم اکیوالان، خاکهای چرنوزیم ٥٤٤- ١١٥٦ میلیگرم اکیوالان و در خاکهای مناطق خشک بین ٨١٦- ٩٥٢ میلیگرم اکیوالان میباشد.
در مقیاس با خاکهای غیر فرسایش در ترکیب اسیدهای هومین خاکهای با فرسایش متوسط گروههای کاربوکسیل از ٧ تا ٥٤ میلی اکوالان درصد گرم و گروه های فنول هیدروکسیل از ٦٩ تا ٤٤٦ میلی اکوالان (درصد ماده خشک مطلق) تقلیل می یابد که بنوبه خود قدرت جذب اسیدهای هومینی را بشدت تضعیف می نماید.
در اینجا باید تذکر داد که CO2 موجود در بیوسفر از مواد اولیه پروسه فتوسنتز محسوب میشود لذا کمبود آن تقلیل تولید مواد آلی را در بر دارد.
تجسسات دراز مدت بمنظور شناسایی اسیدهای آمینه و ترکیب اسیدهای هومین انجام گرفت. اسیدهای آمینه در پروسه های بیوشیمیایی تشکیل هوموس خاک شرکت فعال می نمایند. معین گردیده که تا ٣٥- ٤٠ درصد ازت لایه سطحی تمام خاکهای زراعی را ترکیبات اسیدهای آمینه تشکیل می دهد که در حدود ٨- ١٠ درصد آنها بصورت ترکیبات هنگزوآمین می باشد. در خاکهای کوهستانی با خواص مختلف ژنتیکی با تحلیل های کروماتوگرافی در هیدرولیز آنها ١٥ نوع اسید آمینه را معین می کنیم. اینها عبارتند از: لیزین، آرژنین، هیستیدین، اورنیتین، گلوتامیک، آسپارتیک، آلانین، گلیسیرین، سرینرين، نزئولین، والین، لیسین، چتیین، پورین، پرومیدین، تروپتوفان، فنیل آلانین، این اسیدهای آمینه بازی، اسیدی و از گروه خنثی می باشند. معین گردیده که تعداد اسیدهای آمینه خاکهای مورد فرسایش متوسط، بمراتب کمتر از خاکهای غیر فرسایش است. در قشر بالای خاکهای بدون فرسایش مراتع کوهستانی تعداد اسیدهای آمینه ١٠ نوع بوده در قشر ١١- ٢٤ سانتیمتری آنها ٧ و در قشر بالای خاکهای چرنوزیوم کوهستانی تعداد اسیدهای آمینه ١٢ و در خاکهای مورد فرسایش متوسط ٨ نوع می باشد. عین همین وضع را در خاکهای زراعی آزاد شده زیر جنگل مشاهده می کنیم. بدین ترتیب کمیت و کفیت اسیدهای آمینه بر اثر فرسایش آسیب پذیر گردیده و تقلیل می یابد که پیامدهای آن مفهوم میباشد. این در واقع تقلیل مقدار ازت است.
نتیجه:
١- فرسایش پارامتری اساسی حاصلخیزی خاک را تضعیف کرده، پروسه ها و فعالیت میکروبیولوژیک و آنزیمی را محدود می نماید.
٢- بر اثر فرسایش خاک مقدار و ذخیره هوموس کمتر شده، مواد هوموس، تحرک و خواص دیسپرس خود را از دست میدهد. قابلیت جذب اسیدهای هومین بمراتب تضعیف می گردد.
٣- فرسایش تحرک فراکسیونهای اسیدهای هومین را محدود کرده سرعت پروسه هومیفکاسیون را تضعیف می نماید.
٤- فرسایش سرعت تشکیل هوموس را تضعیف کرده طبیعت هوموس را تغییر می دهد.
