تغيير النشاط البيولوجي للتربة في زراعات عباد الشمس Changing the Biological Activity of Soil in Sunflower Crops

شارك:
المجلة: Proceedings of the Bulgarian Academy of Sciences، المجلد: 79، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.7546/crabs.2026.01.18
تاريخ النشر: 2026-01-28
المؤلف: Anara Nasirova Ikhtiar وآخرون
الموضوع الرئيسي: إدارة التربة وعائد المحاصيل

نظرة عامة

تبحث الدراسة في تطبيق التقنيات المكثفة في زراعة عباد الشمس، مع التركيز على الحفاظ على الموارد والمبادئ البيئية. الهدف الرئيسي هو تقييم سمية التربة والنشاط البيولوجي بعد زراعة عباد الشمس، مع التركيز على مقارنة تأثيرات الممارسات الزراعية المختلفة على صحة التربة. تشير النتائج الأولية إلى أن زراعة المحاريث تهيئ ظروفًا ملائمة لتطور المحاصيل، بينما تؤدي الزراعة بدون حراثة إلى زيادة سمية التربة، مما يؤثر سلبًا على إنبات البذور وكتلة البراعم. ومع ذلك، كشفت دراسة لاحقة في عام 2024 عن انخفاض في سمية التربة تحت الزراعة بدون حراثة، مع تحسن إنبات البذور بنسبة 5-8%، يُعزى إلى تكوين طبقة هوموس علوية تعزز من اختراق الهواء.

في الختام، أظهر تحليل النشاط البيولوجي أن الزراعة بدون حراثة تنشط الكائنات الدقيقة في الطبقة العليا من التربة (0.0-0.1 م)، بينما تعزز زراعة المحاريث النشاط الميكروبي في أعماق أكبر (0.2-0.3 م). حددت الدراسة اتجاهًا ثابتًا حيث زادت تطبيقات الأسمدة المعدنية ومحفزات النمو من النشاط البيولوجي، مما أدى إلى تقليل سمية التربة عبر جميع الظروف التجريبية. وهذا يشير إلى أن تعزيز نشاط التربة مرتبط بانخفاض السمية، مما يبرز الفوائد المحتملة لتبني ممارسات زراعية تقدمية.

الطرق

في هذه الدراسة، تم بدء تجربة حقلية طويلة الأمد في خريف عام 2021 لتقييم زراعة عباد الشمس تحت علاجين للتربة: زراعة المحاريث والزراعة بدون حراثة، مع التركيز على تأثيرات هذه الممارسات على سمية التربة والنشاط الميكروبي. تضمنت التجربة، التي أجريت في منطقة جافة باستخدام الري بالتنقيط، عاملين: علاج التربة (المحاريث مقابل الزراعة بدون حراثة) وتطبيق المحفزات الحيوية والأسمدة المعدنية. تم تقييم النشاط البيولوجي للتربة من خلال تحلل قماش الكتان ومعدلات إنبات البذور، مع نتائج تشير إلى أن الزراعة بدون حراثة أدت إلى انخفاض النشاط الميكروبي ومعدلات إنبات البذور مقارنة بزراعة المحاريث في السنة الأولى. ومع ذلك، بحلول عام 2024، أظهرت الزراعة بدون حراثة تحسنًا في معدلات إنبات البذور وزيادة في النشاط الميكروبي، خاصة في وجود الأسمدة المعدنية والمحفزات الحيوية.

كشفت النتائج أنه بينما دعمت زراعة المحاريث في البداية إنبات البذور ونمو البراعم بشكل أعلى، أظهرت الزراعة بدون حراثة اتجاهًا نحو زيادة إنبات البذور (يتراوح من 81% إلى 89%) وتحسن طول الشتلات مع مرور الوقت. كما سلطت الدراسة الضوء على العلاقة بين سمية التربة والنشاط الميكروبي، مشيرة إلى أن الزراعة بدون حراثة أدت إلى انخفاض في سمية التربة، كما يتضح من تحسين إنبات البذور وكتلة الشتلات الجافة. ساهم تراكم بقايا النباتات وتطوير طبقة هوموس علوية ملائمة في الزراعة بدون حراثة في تحسين ظروف التربة، على الرغم من التحديات الأولية المتعلقة بهيكل التربة وسميتها. بشكل عام، تؤكد الأبحاث على الديناميات المعقدة بين ممارسات إدارة التربة والنشاط الميكروبي ونمو النباتات في زراعة عباد الشمس.

المناقشة

في مناقشة نتائج البحث، تم الإشارة إلى أن الزراعة بدون حراثة عززت بشكل كبير النشاط الميكروبي في الطبقة العليا من التربة (0.0-0.1 م)، بينما أدت زراعة المحاريث إلى تنشيط الميكروبات في طبقة أعمق (0.2-0.3 م). وهذا يشير إلى أن ممارسات الحراثة تؤثر على توزيع الكائنات الدقيقة داخل ملف التربة. علاوة على ذلك، كانت تطبيقات الأسمدة المعدنية ومحفزات النمو مرتبطة بزيادة عامة في النشاط البيولوجي عبر جميع الظروف التجريبية، والتي ت corresponded مع انخفاض في سمية التربة. تشير النتائج إلى وجود علاقة واضحة بين زيادة النشاط البيولوجي للتربة وانخفاض السمية، مما يبرز الفوائد المحتملة لممارسات زراعية معينة على صحة التربة.

Journal: Proceedings of the Bulgarian Academy of Sciences, Volume: 79, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.7546/crabs.2026.01.18
Publication Date: 2026-01-28
Author(s): Anara Nasirova Ikhtiar et al.
Primary Topic: Soil Management and Crop Yield

Overview

The research investigates the application of intensive technologies in sunflower cultivation, focusing on resource conservation and ecological principles. The primary objective is to assess soil toxicity and biological activity following sunflower sowing, with an emphasis on comparing the effects of different agricultural practices on soil health. Initial findings indicate that moldboard cultivation fosters favorable conditions for crop development, while zero tillage results in increased soil toxicity, negatively impacting seed germination and sprout mass. However, a subsequent study in 2024 revealed a reduction in soil toxicity under zero tillage, with seed germination improving by 5-8%, attributed to the formation of an upper humus layer that enhances air penetration.

In conclusion, the analysis of biological activity demonstrated that zero tillage activates microorganisms in the upper soil layer (0.0-0.1 m), whereas moldboard tillage promotes microbial activity at greater depths (0.2-0.3 m). The study identified a consistent trend where the application of mineral fertilizers and growth biostimulants increased biological activity, leading to a reduction in soil toxicity across all experimental conditions. This suggests that enhancing soil activity is correlated with decreased toxicity, highlighting the potential benefits of adopting progressive agricultural practices.

Methods

In this study, a long-term field experiment was initiated in the fall of 2021 to evaluate sunflower cultivation under two soil treatments: moldboard tillage and zero tillage, with a focus on the effects of these practices on soil toxicity and microbial activity. The experiment, conducted in an arid region using drip irrigation, involved two factors: soil treatment (moldboard vs. zero tillage) and the application of biostimulants and mineral fertilizers. The biological activity of the soil was assessed through the decomposition of linen cloth and seed germination rates, with results indicating that zero tillage led to decreased microbial activity and lower seed germination rates compared to moldboard tillage in the initial year. However, by 2024, zero tillage showed improved seed germination rates and increased microbial activity, particularly in the presence of mineral fertilizers and biostimulants.

The findings revealed that while moldboard tillage initially supported higher seed germination and sprout growth, zero tillage demonstrated a trend toward increased seed germination (ranging from 81% to 89%) and improved seedling length over time. The study also highlighted the relationship between soil toxicity and microbial activity, noting that zero tillage resulted in a decrease in soil toxicity, as evidenced by enhanced seed germination and seedling dry mass. The accumulation of plant residues and the development of a favorable upper humus layer in zero tillage contributed to improved soil conditions, despite initial challenges related to soil structure and toxicity. Overall, the research underscores the complex dynamics between soil management practices, microbial activity, and plant growth in sunflower cultivation.

Discussion

In the discussion of the research findings, it was noted that zero tillage significantly enhanced microbial activity in the upper soil layer (0.0-0.1 m), whereas moldboard tillage resulted in microbial activation at a deeper layer (0.2-0.3 m). This suggests that tillage practices influence the distribution of microbial populations within the soil profile. Furthermore, the application of mineral fertilizers and growth biostimulants was associated with a general increase in biological activity across all experimental conditions, which corresponded with a reduction in soil toxicity. The findings indicate a clear relationship between enhanced soil biological activity and decreased toxicity, highlighting the potential benefits of specific agricultural practices on soil health.