Ο λόγος Cmic/Nmic συχνά χρησιμοποιείται για να περιγράψει τη δομή και τη σταθερότητα της μικροβιακής κοινότητας. Μεγάλη τιμή του κλάσματος υποδεικνύει μεγάλο ποσοστό μυκήτων, ενώ μικρή τιμή υποδεικνύει την επικράτηση των βακτηρίων στη μικροβιακή βιομάζα (Cambel et al 1991). Ο λόγος Cmic/Nmic, από επιλεγμένα μικρόβια που έχουν απομονωθεί σε εδάφη τα οποία έχουν καλλιεργηθεί υπό ιδανικές συνθήκες, κυμαίνεται από 7 έως 12, για τους μύκητες, και από 3 έως 6, για τα βακτήρια (Jenkinson 1976; Anderson and Domsch 1980). Σε έρευνα, που πραγματοποιήθηκε σε 82 εδάφη της Ευρώπης, εκτιμήθηκαν οι τιμές του λόγου C/N της μικροβιακής βιομάζας, ο οποίος κυμαινόταν από 5,2, σε αρδευόμενα εδάφη, έως 20,8, σε δασικά εδάφη, με μέσο όρο το 6,8 (Joergensen1995). Επίσης, οι Shen et al
(1984) και Anderson and Domsch (1980), προτείνουν ως μέσο λόγο Cmic/Nmic, την τιμή 6.7. Ο λόγος Cmic/Nmic επηρεάζεται από τiς ιδιότητες του εδάφους, όπως η υγρασία, η δομή, το pH, ο λόγος Cmic/Corg και Nmic/Ntot, η ενσωμάτωση του αζώτου στους μύκητες και το ποσοστό, τόσο των ενεργών όσο και των σε λήθαργο, μικροοργανισμών (Jenkinson 1976; Anderson and Domsch 1980; Campell et al 1991).
Ορισμένοι ερευνητές αναφέρουν τη σχετική σταθερότητα του λόγου Cmic/Nmic σε αρδευόμενα εδάφη, ο οποίος θεωρείται ανεξάρτητος της εδαφικής υγρασίας και θερμοκρασίας, της αζωτούχου λίπανσης, της ανάπτυξης του ριζικού συστήματος (Joergensen 1995), της ενσωμάτωσης του άχυρου (Ocio et al. 1991) και της εφαρμογής εντομοκτόνων (Harden et al.,1993).
Άλλοι ερευνητές αναφέρουν σημαντικές χρονικές διαφοροποιήσεις στο λόγο Cmic/Nmic, που σχετίζονται με το στάδιο ανάπτυξης των φυτών (Collins et al. 1992) και τη φυτοκάλυψη (Dreary et al 1991). Για παράδειγμα οι Drury et al 1991 διαπίστωσαν ότι, η ύπαρξη ποικίλων ειδών φυτών βοσκότοπου, αντιστοιχεί σε μεγαλύτερο λόγο Cmic/Nmic (4,3) σε σύγκριση με τη μηδική (2,8) και αραβόσιτο (2,5). Τα αποτελέσματα αυτά σχετίζονται με την πυκνότητα και το βάθος των ριζών, όπως και με το είδος των ουσιών που εκκρίνουν οι ρίζες τους, οι οποίες, άλλωστε, συμβάλουν στη διαφοροποίηση της εδαφικής δομής και των μικροβιακών πληθυσμών της ριζόσφαιρας (Moore et al., 2000).
2.5.4. Ενεργός άνθρακας του εδάφους
Ο ενεργός άνθρακας του εδάφους (Cact) αποτελείται από τα άμεσα μεταβολίσιμα οργανικά συστατικά, τα οποία προκύπτουν από τα φυτά, τις ρίζες και τη μικροβιακή βιομάζα του εδάφους (Padre and Ladha 2004). Καθώς η οργανική ουσία του εδάφους δεν καθορίζεται από μια συγκεκριμένη χημική σύνθεση, ο εδαφικός οργανικός άνθρακας (Corg), που είναι το κύριο συστατικό της, είναι η συνηθέστερη χημική ένωση που, κατά κύριο λόγο, μετράται και αναφέρεται στη διεθνή βιβλιογραφία. Ο Corg του εδάφους χαρακτηρίζεται από φυσική παραλλακτικότητα, η οποία σχετίζεται με τις χρήσεις γης, τους εδαφικούς τύπους και τις κλιματικές ζώνες. Οι μικρές μεταβολές στη συγκέντρωσή του, που οφείλονται σε αλλαγές διαχείρισης του εδάφους, είναι συχνά δύσκολο να ποσοτικοποιηθούν, παρόλο που επηρεάζουν
καθοριστικά την εδαφική συμπεριφορά και τις μικροβιακές διεργασίες των εδαφών.
Μεταβολές, εξάλλου, στις συγκεντρώσεις του Corg, ως αποτέλεσμα συγκεκριμένων διαχειριστικών πρακτικών, ενδέχεται να χρειάζονται αρκετά χρόνια για να ανιχνευτούν (Sikora et al., 1996).
Ωστόσο, μεταβολές, ως αποτέλεσμα της εφαρμογής συγκεκριμένων διαχειριστικών πρακτικών σε μικρές, αλλά σχετικά ασταθείς, μορφές του Corg, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως έγκαιροι δείκτες της υποβάθμισης ή βελτίωσης των εδαφών (Weil et al., 2003). Οι παραπάνω μορφές του Corg αναφέρονται με τον όρο «ενεργός άνθρακας του εδάφους» (Cact), προκειμένου να διαχωριστούν από το κύριο κλάσμα του Corg. Το κύριο κλάσμα του Corg αναφέρεται σε ιδιαίτερα ανθεκτικές ή παθητικές δεξαμενές του Corg, οι οποίες επηρεάζονται σε μικρό βαθμό από τις μικροβιακά ελεγχόμενες διεργασίες. Τα κλάσματα του Corg, που θεωρείται ότι αντιπροσωπεύουν δεξαμενές του Cact του εδάφους, χρησιμοποιούνται ως ευαίσθητοι δείκτες των αποτελεσμάτων διαχειριστικών αλλαγών. Τα κλάσματα αυτά περιλαμβάνουν, μεταξύ άλλων, τον άνθρακα της μικροβιακής βιομάζας του εδάφους (Cmic) (Islam and Weil, 2000; Kennedy and Papendick, 1995) και τη μακροοργανική ουσία (Janzen et al., 1992; Wander and Bidart, 2000).
Οι Loginow et al. (1987) πειραματίστηκαν με την οξείδωση του εδαφικού οργανικού άνθρακα από διαλύματα διαφόρων συγκεντρώσεων υπερμαγγανικού καλίου (ΚMnO4). Σε ουδέτερο ως βασικό pH, το ΚMnO4 εμφανίζεται ως ένα ισχυρό οξειδωτικό μέσο, εξαιτίας της μεγάλης αρνητικής τιμής του δυναμικού (-1,45V) μεταξύ των ιόντων του Mn+2 και MnO-4 (Cotton and Wilkinson , 1965). Σε διάλυμα ΚMnO4 (pH 7,2) μέρη του εδαφικού οργανικού άνθρακα αντιδρούν με το ΚMnO4
αποχρωματίζοντας το βαθύ μοβ χρώμα του, από ελαφρύ ροζ έως και σε τελείως άχρωμο (Loginow et al., 1987). Οι Blair et al. 1995, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι, χρειαζόταν μια συγκεκριμένη συγκέντρωση ΚMnO4 (0,333Μ) προκειμένου να διαχωριστεί ο «ευκίνητος» εδαφικός άνθρακας (το κλάσμα που οξειδώνεται από το ΚMnO4) από το «σταθερό» εδαφικό άνθρακα (το κλάσμα που δεν οξειδώνεται από το ΚMnO4). Πρόσφατα, έχει αναπτυχθεί μια νέα μέθοδος για την εκτίμηση του βιολογικά ενεργού άνθρακα (Weil et al το 2003), στην οποία χρησιμοποιείται ένα ελαφρά αλκαλικό διάλυμα 0,02Μ ΚMnO4,. Το υπερμαγγανικό κάλιο αντιδρά με τις πιο άμεσα οξειδώσιμες (ενεργές) μορφές του εδαφικού άνθρακα, μετατρέποντας το Μn (VII) σε Mn(II) και μειώνοντας, ανάλογα, την απορρόφηση του φωτός των 550
nm. Σε εδάφη των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής, ο ενεργός άνθρακας που προσδιορίζεται με τη νέα αυτή μέθοδο, συγκρινόμενος με τον Corg, είναι πιο ευαίσθητος στην επίδραση των διαχειριστικών πρακτικών αλλά και πιο στενά σχετιζόμενος με την παραγωγικότητα του εδάφους και τις βιολογικά ελεγχόμενες εδαφικές ιδιότητες, όπως η εδαφική αναπνοή, η μικροβιακή βιομάζα και η συσσωμάτωση (Weil et al 2003).
Η μέτρηση του ενεργού άνθρακα με τη μέθοδο των Weil et al (2003), αποτελεί μια εδαφική ιδιότητα που δεν έχει προς το παρόν εξεταστεί επαρκώς στη διεθνή βιβλιογραφία. Συνεπώς, η εξέταση της συμπεριφοράς του σε σχέση με τη χρήση γης, καθώς και η ανίχνευση της εποχικής του μεταβολής, θα αποτελέσουν σημαντικές πληροφορίες για τη κατανόηση του ευμετάβλητου ενεργού μέρους της οργανικής ύλης των εδαφών (Weil 2005, προσωπική επικοινωνία).
2.6. Αξιολόγηση των δεικτών ποιότητας εδάφους
Η επίδραση της χρήσης γης στις πολλαπλές διεργασίες που επιτελούν τα αγρο οικοσυστήματα είναι δυνατών να ποσοτικοποιηθεί σε συνάρτηση με τις σχετικές μεταβολές των φυσικών, χημικών, και βιολογικών εδαφικών ιδιοτήτων (Wang and Gong, 1998; Brejda et al., 2000; Schipper and Sparling, 2000; Chan et al., 2001). Οι μεταβολές αυτές μπορούν να καθοριστούν είτε με τη μέτρηση και σύγκριση: (1) αρχικών-τελικών τιμών σε μια συγκεκριμένη περίοδο παρακολούθησης (Arshad and Martin, 2002), (2) τιμών παλαιότερων περιόδων παρακολούθησης όταν τέτοιες είναι διαθέσιμες (Hartemink, 1998) και (3) μέσω της σύγκρισης εδαφικών ιδιοτήτων οικοσυστημάτων αναφοράς (Feigl et al., 1995; Wang and Gong, 1998; Mulugeta et al., 2005).
Πολλές όμως από τις εδαφικές ιδιότητες/δείκτες ποιότητας του εδάφους συσχετίζονται ισχυρά (Larson and Pierce, 1991; Seybold et al., 1997). Οι συσχετιζόμενες εδαφικές ιδιότητες/δείκτες δεν μεταβάλλονται ανεξάρτητα με την αλλαγή στη χρήση της γης ή την διαχείριση του εδάφους, αλλά αντιδρούν ομαδικά, ενοποιώντας πλήθος περίπλοκων αλληλεπιδράσεων μεταξύ των φυσικών, χημικών και βιολογικών εδαφικών διεργασιών (Bredja et al., 2000). Για αυτό το λόγο μεμονωμένοι δείκτες δεν είναι σίγουρο ότι αντικατοπτρίζουν τις αλληλοσχετιζόμενες
αλλαγές στη ποιότητα του εδάφους που μπορεί να προέλθουν από την αλλαγή της χρήση της γης ή των διαχειριστικών πρακτικών.
Μια περισσότερο ακριβής μέθοδος εκτίμησης της ποιότητας του εδάφους μπορεί να επιτευχθεί με την αξιολόγηση πολλών δεικτών ταυτόχρονα χρησιμοποιώντας τεχνικές που συνεκτιμούν τη συσχέτιση μεταξύ των εδαφικών ιδιοτήτων. Εναλλακτικές τεχνικές που έχουν χρησιμοποιηθεί για την αναγνώριση ή/και ερμηνεία δεικτών ποιότητας εδάφους είναι η: ανάλυση της πολλαπλής γραμμικής παλινδρόμησης (Li and Lindstorm, 2001; Mendham et al., 2002),οι pedotransfer functions (Bouma, 1989;
Larson and Pierce, 1991; Larson and Pierce, 1994 Salchow et al., 1996), δείκτες βαθμονόμησης (Karlen et al., 1994; Hussain et al., 1999), και η ανάλυση παραγόντων (FA) (Wander and Bollero, 1999; Brejda et al., 2000a,b; Andews et al., 2002; Shukla et al., 2004a).
Η τεχνική της ανάλυσης παραγόντων μερίζει εδαφικές ιδιότητες σε ομάδες παραγόντων (James and McCulloch, 1990). Οι παράγοντες αυτοί, αν και στατιστικά διαμορφωμένοι, δύναται να εκτιμηθούν αναφορικά με συγκεκριμένες εδαφικές λειτουργίες (Johnson and Wichern, 1992; Brejda et al., 2000b), και προκειμένου να αξιολογηθεί αν η ποιότητα του εδάφους υποβαθμίζεται, αναβαθμίζεται ή παραμένει σταθερή, μπορούν να χρησιμοποιηθούν αλλαγές στις εδαφικές ιδιότητες που συνδέονται με κάποιο τέτοιον παράγοντα (Brejda et al., 2000a; Shukla et al., 2004a).
3. ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ
3.1 H περιοχή έρευνας
Ως περιοχή έρευνας επιλέχθηκε η λεκάνη απορροής του κόλπου της Καλλονής, στην κεντρική Λέσβο. Το νησί της Λέσβου εμπεριέχει ποικιλία λιθολογικών μονάδων, κλιματικών συνθηκών και τοπίων που περιλαμβάνουν δάση, θαμνώδης εκτάσεις και αγροτικές γαίες με κυρίαρχη καλλιέργεια την ελιά, ενώ αποτελεί χαρακτηριστικό παράδειγμα των αλλαγών στις χρήσεις γης που πραγματοποιήθηκαν στο Μεσογειακό χώρο τον τελευταίο αιώνα (Marathianou et al., 2000). Συνδυασμένες έρευνες φυτικής κάλυψης και εδαφολογίας έχουν καθαρά αναδείξει την αλληλεπίδραση του κλίματος, της χρήσης γης και της υποβάθμισης της γης στο νησί της Λέσβου (Giourga et al., 1998; Kosmas et al., 2000; Koulouri and Giourga 2006). Οι μακροπρόθεσμες επιπτώσεις της αλληλεπίδρασης του κλίματος, των εδαφών και των δραστηριοτήτων του ανθρώπου, είχαν ποικίλες επιδράσεις στην υποβάθμιση της γης και την ερημοποίηση στο νησί. Το μητρικό υλικό, η φυσιογραφία, οι κλιματικές μεταβλητές και η ανθρώπινη δραστηριότητα έχουν επηρεάσει σημαντικά τη συμπεριφορά της βλάστησης, τους ρυθμούς της διάβρωσης και την εξέλιξη της ερημοποίησης. Ήδη έχει αποδειχθεί, ότι στο δυτικό τμήμα της Λέσβου, μεγάλης έκτασης λοφώδεις περιοχές με πυριγενές μητρικό υλικό υπό ημίξηρες κλιματικές συνθήκες, που έχουν υποστεί την πίεση της βόσκησης, έχουν υποβαθμιστεί σε μεγάλο βαθμό (Giourga et al., 1998; Kosmas et al., 2000). Αλλά και γενικότερα, το μεγαλύτερο τμήμα της Λέσβου περιλαμβάνει εδάφη μέτριας ποιότητας (61,5% της περιοχής) ως προς τον κίνδυνο στην ερημοποίησης και ακολουθούν τα χαμηλής ποιότητας εδάφη (30,7%).
Τα υψηλής ποιότητας εδάφη καλύπτουν μόλις το 7,8% του νησιού (Τσάρα και άλλοι 2000).
Σημαντικές αλλαγές στη χρήση γης έχουν πραγματοποιηθεί στο νησί της Λέσβου τον τελευταίο αιώνα (1886-1996). Συγκεκριμένα, η καλλιέργεια της ελιάς έχει εξαπλωθεί σημαντικά, και από 26,9% της συνολικής έκταση του νησιού που καταλάμβανε το 1886 σήμερα καλύπτει το 41,2% (Γράφημα 3.1). Επίσης, την ίδια περίοδο, φυλλοβόλα δάση της δρυός εξαπλώθηκαν από το 2,2% στο 7.1% της συνολικής έκτασης του νησιού, εξαιτίας της χρήσης φυσικής τανίνης, που είναι προϊόν της δρυός, και χρησιμοποιείτο από την τοπική βιομηχανία επεξεργασίας δερμάτων.
Γράφημα 3.1. Βασικές χρήσεις γης στη Λέσβο το 1886 και 1996 (Marathianou et al., 2000).
Οι εκτάσεις του πευκοδάσους παρέμειναν σχεδόν αμετάβλητες, αν και μεταβλήθηκε η γεωγραφική τους κατανομή (Marathianou et al., 2000). Το πευκόδασος έχει αντικαταστήσει μέρος των εκτάσεων με δρυ, ή των βοσκοτόπων λόγω της μεγαλύτερης ικανότητας του να επιβιώνει και να αναγεννάται μετά τη φωτιά, καθώς και να συντηρείται σε λιγότερο βαθειά εδάφη με αλκαλικό μητρικό υλικό έναντι των εδαφών που αξιοποιούν καλύτερα οι δρύες (Kosmas et al., 1999).
Οι περιοχές που καλλιεργούντο με σιτηρά έχουν μειωθεί σημαντικά, ειδικά την περίοδο μετά το 1950, λόγω της εκτεταμένης μετανάστευσης του τοπικού πληθυσμού που πραγματοποιήθηκε προς τις αστικές περιοχές (Kosmas et al., 1999) και της μειωμένης παραγωγικότητας των εδαφών (Marathianou et al., 2000).
Η κτηνοτροφία αποτελεί το δεύτερο κλάδο του πρωτογενούς τομέα παραγωγής στο νησί της Λέσβου, και από οικονομική άποψη είναι η παραδοσιακή κτηνοτροφία της Μεσογείου. Είναι εκτατικής μορφής και ασκείται υπό την ποιμενική μορφή, ως προβατοτροφία και δευτερευόντως ως αιγοτροφία (Γιούργα 1999). H ένταση της
βόσκησης έχει αυξηθεί δραματικά τις τελευταίες δεκαετίες εξαιτίας (α) της ραγδαίας μείωσης της παραγωγής σιτηρών και (β) της σημαντικής αύξησης των επιδοτήσεων για τα ζώα βόσκησης. Η βοσκητική πίεση σε πολλές περιπτώσεις επηρεάζεται άμεσα από τις σκόπιμες πυρκαγιές που εκδηλώνονται κάθε χρόνο στην περιοχή των βοσκοτόπων με σκοπό την ανάπτυξη χόρτου καλής ποιότητας για βοσκή, το οποίο στη συνέχεια υπόκειται σε υπερβόσκηση. Μια προφανής συνέπεια της υπερβόσκησης είναι η αύξηση της διάβρωσης του εδάφους καθώς και οι σημαντικές επιπτώσεις στην οικονομία του νερού των συγκεκριμένων περιοχών (Giourga et al., 1998).
Εκτός της αλλαγής στη συνολική έκταση των χρήσεων γης τον τελευταίο αιώνα, στη Λέσβο, άλλαξε και η γεωγραφική τους κατανομή. Για παράδειγμα, η καλλιέργεια της ελιάς εκγαταλείφθηκε σε οριακής παραγωγικότητας περιοχές και αναπτύχθηκε σε άλλες περισσότερο γόνιμες. Σε ορισμένες περιπτώσεις, κυρίως κοντά στα χωριά και σε σχετικά βαθειά εδάφη, πιο αποδοτικές οικονομικά καλλιέργειες όπως ο καπνός και τα λαχανικά αντικατέστησαν την ελαιοκαλλιέργεια. Σήμερα, οι περισσότερες από τις εκτάσεις αυτές χρησιμοποιούνται ως βοσκότοποι (Kosmas et al., 1999).
Η λεκάνη απορροής του κόλπου της Καλλονής, στην κεντρική Λέσβο επιλέχθηκε για την συγκεκριμένη έρευνα για τους παρακάτω λόγους:
Το νησί της Λέσβου ακολούθησε τις βασικές αλλαγές στη χρήση της γης που πραγματοποιήθηκαν στη Μεσόγειο τον τελευταίο αιώνα (Marathianou et al., 2000).
Η λεκάνη απορροής του κόλπου της Καλλονής χαρακτηρίζεται από μεγάλο αριθμό διαφορετικών χρήσεων γης σε μια σχετικώς μικρή περιοχή.
Στη λεκάνη απορροής του κόλπου Καλλονής συναντώνται τέσσερις βασικές χρήσεις γης της Μεσογείου, στις οποίες στηρίχτηκε ο σχεδιασμός της έρευνας, και συγκεκριμένα το δάσος κωνοφόρων, η ελαιοκαλλιέργεια, η μονοκαλλιέργεια σιτηρών, και οι θαμνώδεις βοσκότοποι.
Η λεκάνη απορροής του κόλπου Καλλονής αποτελεί το 1/3 της έκτασης του νησιού και εντός της απαντώνται όλες οι βασικές κατηγορίες χρήσεως της γης που παράλληλα παρουσιάζουν μια σχετική ισοκατανομή (Πίνακας 3.1).
Πίνακας 3.1. Κατανομή χρήσεων γης στη λεκάνη απορροής κόλπου Καλλονής Λεκάνη απορροής
Καλλονής
Έκταση (στρέμματα)
Ποσοστό επί του συνόλου της λεκάνης απορροής
Συνολική έκταση 492.600 100%
Καλλιεργούμενες εκτάσεις - Αγραναπαύσεις
165.100 33.5%
Βοσκότοποι 194.000 39.4%
Δασικές εκτάσεις 106.000 21.6%
Εκτάσεις καλυπτόμενες από νερά 5.200 1.1%
Δομημένο περιβάλλον 13.600 2.8%
Άλλες εκτάσεις 8.400 1.7%
Πηγή: Ετήσια στατιστικά στοιχεία ΕΣΥΕ, 2004
Η γεωργία αποτελεί μια από τις βασικές δραστηριότητες των κατοίκων της λεκάνης απορροής του κόλπου της Καλλονής. Συνοπτικά η κατανομή των καλλιεργειών στην περιοχή έρευνας για το 2006 έχει ως εξής :
Πίνακας 3.2.Κατανομή καλλιεργειών στον κόλπο Καλλονής
Είδος καλλιέργειας
Έκταση (στρέμματα)
ποσοστό επί του συνόλου των καλλιεργειών
Δενδρώδεις 81.429 69.71%
Αροτραίες καλλιέργειες 22.297 18.86%
Αγρανάπαυση 8.448 7.62%
Λαχανόκηποι 2.159 1.91%
Αμπέλια 2.258 1,90%
Πηγή: Ετήσια στατιστικά στοιχεία ΕΣΥΕ, 2004
Μεταξύ των καλλιεργειών δεσπόζουσα θέση κατέχουν οι δενδρώδεις καλλιέργειες καταλαμβάνοντας ποσοστό 69,71%. Από τις δενδρώδεις καλλιέργειες, η ελιά ελαιοποίησης είναι η σημαντικότερη (άνω του 98%) (Μανδυλάς 1998).
3.2 Κλίμα της περιοχής έρευνας
Η περιοχή μελέτης χαρακτηρίζεται από ενιαίο κλιματικό τύπο. Το κλίμα της περιοχής μελέτης είναι μεσογειακό και ήπιο με σχετικά βροχερό χειμώνα, ξηρό και θερμό καλοκαίρι (μακρά περίοδος ξηρασίας) και μεγάλη ηλιοφάνεια ιδιαίτερα κατά το θέρος. Χαρακτηριστικό του κλίματος είναι η έντονη εποχική εναλλαγή των κύριων κλιματικών παραμέτρων: έτσι οι μεν θερμοκρασίες έχουν το μέγιστο τους κατά τους καλοκαιρινούς μήνες, το δε ύψος βροχής γίνεται μέγιστο κατά τους χειμερινούς μήνες. Πρόσθετο χαρακτηριστικό στη διαμόρφωση του κλιματικού χαρακτήρα είναι η επίδραση της θάλασσας και η επικράτηση των βορείων ανέμων («μελτέμια») κατά το θέρος (Μανδυλάς 1998). Η μέση ετήσια τιμή θερμοκρασίας είναι 19,1οC, ενώ το μέσο ετήσιο ύψος βροχόπτωσης, υπολογίζεται σε 608,1 mm και η ετήσια πορεία των βροχοπτώσεων είναι ομαλή με μέγιστο το Δεκέμβριο και ελάχιστο τον Ιούλιο ή τον Αύγουστο (Μανδυλάς 1998). Ανάλογη σχετική πορεία παρουσιάζει και η σχετική υγρασία του αέρα, με υγρότερους μήνες τον Δεκέμβριο και τον Ιανουάριο (72-71 %) και ξηρότερο μήνα τον Ιούλιο (55,9%), ενώ η μέση ετήσια τιμή της υγρασίας υπολογίζεται σε 64,4%.
Οι επικρατούντες άνεμοι είναι βόρειοι και βορειοδυτικοί και πνέουν αρκετά συχνά τόσο κατά τη διάρκεια του χειμώνα (μέγιστη συχνότητα μέτριων και ισχυρών ανέμων τον Φεβρουάριο) όσο και το καλοκαίρι (μελτέμια), ενώ ο Μάιος είναι ο μήνας με τη μεγαλύτερη άπνοια.
0 50 100 150 200 250 300 350
M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F
Rain (mm)
0 5 10 15 20 25 30 35
Temp (oC)
Rain (mm) Temp oC
Γράφημα 3.2. Μέση μηνιαία θερμοκρασία (οC) και βροχόπτωση (mm) για τη περίοδο των δειγματοληψιών.
3.3 Μεθοδολογική προσέγγιση
Σύμφωνα με τους στόχους της παρούσας έρευνας που είναι:
Η μελέτη των βασικών δεικτών ποιότητας του εδάφους σε μεσογειακά αγρο- οικοσυστήματα σε σχέση με το βάθος, τη χρήση γης και την εποχή
Ο καθορισμός «παραγόντων ποιότητας εδάφους»
Η αναγνώριση ενός ελάχιστου συνόλου δεικτών που θα προσδιορίζει την μεταβολή της ποιότητας του εδάφους με την αλλαγή στη χρήση γης
η προσέγγιση του θέματος πραγματοποιείται με τη διερεύνηση της εποχικής συμπεριφοράς φυσικών, χημικών και βιολογικών ιδιοτήτων / δεικτών ποιότητας του εδάφους σε πέντε αντιπροσωπευτικά μεσογειακού τύπου αγρο-οικοσυστήματα, που αποτελούν τις κυρίαρχες χρήσεις γης του Μεσογειακού χώρου.
Συγκεκριμένα οι πέντε χρήσης γης περιλαμβάνουν:
Δάσος τραχείας Πεύκης
Βοσκότοπος (φρυγανικού τύπου)
Ελαιώνας
Καλλιέργεια σιτηρών
Διπλή καλλιέργεια καλαμποκιού-σιτηρών
Η διερεύνηση των παραμέτρων πραγματοποιείται με την εγκατάσταση τριών πειραματικών αγροτεμαχίων σε κάθε μια από τις 5 χρήσεις γης που επιλέχθηκαν, προκειμένου να διασφαλιστεί η αντιπροσωπευτικότητα των αποτελεσμάτων.
Τα βασικά κριτήρια που έχουν ληφθεί υπ’ όψη για τον καθορισμό της θέσης των πειραματικών σταθμών είναι τα εξής:
Όλες οι χρήσεις γης να βρίσκονται στο ίδιο κλιματικό τύπο, σε παρόμοιο υψόμετρο, και αν είναι δυνατόν πάνω στο ίδιο μητρικό πέτρωμα.
Τα πειραματικά αγροτεμάχια να αποτελούν επίπεδες εκτάσεις (κλίση < 3%), ώστε να αποκλειστεί ο παράγοντας της διάβρωσης που δεν εμπεριέχεται στο βασικό ερευνητικό σχεδιασμό.
Όλα τα εδάφη των πειραματικών αγροτεμαχίων να είναι παρόμοιου τύπου ως προς τη κοκκομετρία, και παρόμοιου pH.
3.3.1 Επιλογή πειραματικών αγροτεμαχίων
Το χειμώνα του 2000 πραγματοποιήθηκε εκτεταμένη δειγματοληψία των επίπεδων καλλιεργούμενων εκτάσεων, των δασών και των βοσκότοπων της λεκάνης απορροής του κόλπου Καλλονής, προκειμένου να επιλεγούν πειραματικά τεμάχια με κατά το δυνατόν παρόμοιες εδαφικές ιδιότητες ως προς τη κοκκομετρική σύσταση του εδάφους και το pH (Γράφημα 3.3). Η κοκκομετρική σύσταση του εδάφους είναι από τα λίγα μη επιδεικτικά τροποποίησης χαρακτηριστικά που προσδιορίζουν την παραγωγικότητα, και σε τελική ανάλυση τη γεωργική αξία των γαιών, καθώς επηρεάζει πλήθος φυσικών, χημικών και βιολογικών παραμέτρων που ελέγχουν τη παραγωγικότητα και τη θρεπτική τροφοδοσία του εδάφους (Arshad and Coen, 1992;
Αναλογίδης, 2000). Επίσης το εδαφικό pH ευρέως αναγνωρίζεται ως ένας από τους κυρίαρχους παράγοντες που ρυθμίζουν τη βιο-διαθεσιμότητα των θρεπτικών στοιχείων του εδάφους, την κοινοτική δομή της βλάστησης, την πρωτογενή παραγωγικότητα των φυτών, και ένα εύρος εδαφολογικών διεργασιών περιλαμβανομένων της δομής της μικροβιακής κοινότητας καθώς και της δραστηριότητας της (Robson, 1989).
Η δειγματοληψία πραγματοποιήθηκε με την εγκατάσταση 60 σταθμών δειγματοληψίας, στις επίπεδες εκτάσεις των επιλεγμένων χρήσεων γης περιμετρικά του κόλπου της Καλλονής, από τους οποίους συλλέχθηκε επιφανειακό έδαφος βάθους 15cm.
Δ
ΔΚ Σ
Ε
Β
Γράφημα 3.3.Οι 60 σταθμοί δειγματοληψίας με σημειωμένες τις θέσεις των 15 πειραματικών αγροτεμαχίων που επιλέχθεισαν. Δ=δάσος, Ε=ελαιώνας, Σ=σιτάρι,
ΔΚ=διπλή καλλιέργεια,Β=βοσκότοπος
Ακολούθησαν εργαστηριακές αναλύσεις και μετά την πιστοποίηση των χαρακτηριστικών των τεμαχίων επιλέχθηκαν τρία πειραματικά τεμάχια για κάθε χρήση γης. Αυτά είναι επίπεδες εκτάσεις (κλίση < 3%), περιμετρικά του κόλπου της Καλλονής, με ίδιο υψόμετρο, υπό τις ίδιες κλιματικές συνθήκες και ίδιο μητρικό πέτρωμα, με εξαίρεση τα τεμάχια του δάσους, όπου στο μητρικό πέτρωμα παρατηρείται μεγάλη περιεκτικότητα σε μαγνήσιο (Mg).
3.3.2 Βασικές διαχειριστικές πρακτικές στα εδάφη των επιλεγμένων
πειραματικών αγροτεμαχίων Τα πειραματικά τεμάχια του δάσους δεν υφίστανται καμία ανθρώπινη διαχείριση, ενώ
το σύνολο των υπόλοιπων πειραματικών αγροτεμαχίων που χρησιμοποιήθηκαν στην έρευνα διαχειρίζεται συμβατικά σύμφωνα με τις τοπικές πρακτικές. Η διαδικασία των δειγματοληψιών δεν επηρέασε τις διαχειριστικές επιλογές των παραγωγών.
Τα πειραματικά τεμάχια του βοσκότοπου αποτελούν επίπεδες εκτάσεις, με αξιοσημείωτη την παρουσία της αστοιβής (Sacropoterium spinosum, Sarcopotrium verucosum). Θεωρούνται από τα περισσότερο υποβαθμισμένα εδάφη στο νησί της Λέσβου (Kosmas 1999). To χαρακτηριστικό τους έναντι των εδαφών των υπόλοιπων χρήσεων αποτελεί το μικρό τους βάθος που στις περισσότερες περιοχές δεν υπερβαίνει τα 30 cm. Παρόλα αυτά, υπό τις εδαφικές και κλιματικές συνθήκες της περιοχής μελέτης το βάθος αυτό μπορεί να υποστηρίξει φυσική βλάστηση ικανή για να προστατεύσει το έδαφος (Kosmas et al., 2000).
Η ελαιοκαλλιέργεια στην περιοχή δέχεται διάφορες καλλιεργητικές φροντίδες, σύμφωνα με τις περιβαλλοντικές συνθήκες (φυσικοί πόροι, εδαφικά χαρακτηριστικά, τοπογραφία) της κάθε περιοχής αφενός, και αφετέρου παραγόντων που άπτονται των κοινωνικών χαρακτηριστικών των παραγωγών (Γιούργα και άλλοι 2002).Τα τρία πειραματικά αγροτεμάχια της ελαιοκαλλιέργειας που τελικά επιλέχθηκαν πληρούν τα εξής χαρακτηριστικά:
Καλλιεργούνται με ελιά τουλάχιστον για 30 χρόνια.
Βρίσκονται σε επίπεδες εκτάσεις (κλίση < 3%).
Είναι βροχοδίαιτα.
Δεν βόσκονται από ζώα.
Οι βασικές καλλιεργητικές εργασίες που εφαρμόζονται στα εδάφη των τριών
πειραματικών αγροτεμαχίων της ελαιοκαλλιέργειας είναι η άροση και η λίπανση. Η άροση πραγματοποιείται σε ετήσια βάση, τον Απρίλιο, προκειμένου να ενσωματωθεί η ετήσια ποώδης βιομάζα που έχει ήδη αναπτυχθεί κατά τη διάρκεια του χειμώνα και η οποία ανταγωνίζεται τα ελαιόδεντρα σε νερό και θρεπτικά στοιχεία. Η άροση συνίσταται σε επιφανειακό φρεζάρισμα βάθους 15-20 cm και ενσωμάτωση της ποώδους βιομάζας στο έδαφος των ελαιώνων. Η λίπανση της ελιάς στο μεγαλύτερο μέρος του νησιού πραγματοποιείται σποραδικά κάθε 3-4 χρόνια με τη μορφή ανόργανων λιπασμάτων ή και κόπρου. Στα επιλεγμένα πειραματικά αγροτεμάχια της ελιάς εφαρμόζεται ανόργανη λίπανση κάθε τρία χρόνια με λίπασμα 15-15-15, τοποθετούμενο γύρω από κάθε δέντρο και σε ποσότητα 3-4 kg (30-40 kg ha-1). Και στα τρία πειραματικά αγροτεμάχια του ελαιώνα δεν έχει εφαρμοστεί λίπανση τα δυο τελευταία χρόνια πριν τις δειγματοληψίες.
Τα σιτηρά καλλιεργούνται σε επίπεδες εκτάσεις στην περιοχή της Καλλονής και ο καρπός τους προορίζεται σχεδόν αποκλειστικά για ζωοτροφή. Οι επεμβάσεις που πραγματοποιούνται στο έδαφος της, ξεκινούν μετά τις πρώτες έντονες βροχοπτώσεις του φθινοπώρου (τέλος Οκτωβρίου μέσα Νοεμβρίου) με άροση σε βάθος 20-30 cm.
Ακολουθεί επιφανειακό φρεζάρισμα και σπορά. Στα τρία πειραματικά αγροτεμάχια των σιτηρών δεν εφαρμόζεται τα τελευταία χρόνια βασική λίπανση σε αυτό το στάδιο. Σύμφωνα με την άποψη των παραγωγών με αυτό τον τρόπο αποφεύγεται η πρόωρη ανάπτυξη που έχει ως αποτέλεσμα τη μερική καταστροφή των σιτηρών από παγωνιές του χειμώνα. Στο διάστημα 10 έως 20 Φεβρουαρίου πραγματοποιείται επιφανειακή λίπανση με NΗ4NΟ3 και σε ποσότητες 25-30 kg/στρ. (80-90 kg N ha-1).
Από αρχές Ιουνίου έως τον Ιούλιο, πραγματοποιείται η συγκομιδή του καρπού και το έδαφος παραμένει χωρίς καμία επέμβαση μέχρι την επόμενη καλλιεργητική περίοδο.
Η συγκαλλιέργεια σιτηρών – καλαμποκιού πραγματοποιείται σε περιορισμένη έκταση στο κάμπο της Καλλονής για παραγωγή ζωοτροφής. Το έδαφος σε αυτή την περίπτωση καταλαμβάνεται από την καλλιέργεια καθ' όλη τη διάρκεια του έτους.
Συγκεκριμένα, στα τέλη του Σεπτεμβρίου αρχές Οκτωβρίου, οπότε συγκομίζεται για ενσήρωση το καλαμπόκι, στο έδαφος εφαρμόζεται βαθιά άροση (50-70 cm), επιφανειακό φρεζάρισμα και βασική λίπανση με 11-15-15 σε δόσεις των 50 kg/στρ.
(110 kg Ν ha-1) (5 μον Ν/στρ, 7μονάδες P,K/στρ). Η σπορά πραγματοποιείται με μείγμα σπόρων που αποτελείται από σπόρους σιταριού, κριθαριού, βρώμης, και βίκου. Σε αυτή τη καλλιέργεια δεν εφαρμόζεται επιφανειακή λίπανση. Η συγκομιδή του σανού γίνεται τον Απρίλιο. Τον Μάιο πραγματοποιείται βαθιά άροση (50-70 cm)
και φρεζάρισμα. Η σπορά του καλαμποκιού πραγματοποιείται στο διάστημα από της 10 έως 20 Μαΐου. Ταυτόχρονα με τη σπορά, πραγματοποιείται βασική λίπανση με λίπασμα 11-15-15 σε δόση των 50kg/στρ. (110 kg ha-1). Κάθε 10 ημέρες πραγματοποιείται άρδευση με το σύστημα των σταγόνων. Στο διάστημα από 5 έως και 15 Αυγούστου πραγματοποιείται υδρολίπανση με NΗ4NΟ3 και σε δόσεις 50kg/στρ. (16 μον Ν/στρ) περίπου. Στα τέλη Σεπτεμβρίου συγκομίζεται η καλλιέργεια και αρχίζει εκ νέου η διαδικασία.
3.3.3 Δειγματοληψίες
Πραγματοποιήθηκαν οχτώ δειγματοληψίες ανά πειραματικό τεμάχιο, για δυο συνεχόμενα έτη κατά το τελευταίο δεκαήμερο των μηνών: Μαΐου, Αυγούστου, Οκτωβρίου, και Φεβρουαρίου. Η δειγματοληψία πραγματοποιείτο στο σύνολο των πειραματικών τεμαχίων την ίδια μέρα. Σε κάθε σημείο δειγματοληψίας απομακρυνόταν με προσοχή όλα τα φυτικά υπολείμματα από την επιφάνεια του εδάφους, και με κυλινδρικό εδαφολήπτη συλλέχτηκε έδαφος από τρία βάθη (0-15 cm, 15-30cm, 30-45cm) στο κεντρικό τμήμα κάθε πειραματικού αγροτεμαχίου έκτασης 100 m2, προκειμένου να ελαχιστοποιηθούν τυχόν επιρροές από τις γειτονικές καλλιέργειες. Για το κάθε βάθος συλλέγονταν 8-10 υποδείγματα τυχαία μέσα στην περιοχή δειγματοληψίας. Τα υποδείγματα για το κάθε βάθος αναμιγνύονταν για να αποτελέσουν ένα σύνθετο εδαφικό δείγμα, στο οποίο πραγματοποιήθηκαν οι εδαφολογικές αναλύσεις. Στα αγροτεμάχια του βοσκότοπου η δειγματοληψία πραγματοποιήθηκε μόνο στα δυο πρώτα επιφανειακά στρώματα (0-15 cm, 15-30 cm), λόγο του περιορισμένου βάθους εδάφους στη συγκεκριμένη χρήση γης.
Συνολικά χρησιμοποιηθήκαν 336 σύνθετα εδαφικά δείγματα, 72 για κάθε χρήση γης (48 για τον βοσκότοπο) όπως παρουσιάζονται στον πίνακα 3.3.
Πίνακας 3.3. Αριθμός σύνθετων εδαφικών δειγμάτων σύμφωνα με τον σχεδιασμό της έρευνας
Χρήση γης Αριθμός αγροτεμαχίων
Αριθμός βαθών για κάθε αγροτεμάχιο
Αριθμός δειγματοληψιών
Αριθμός σύνθετων δειγμάτων
Δάσος 3 3 8 72
Ελαιώνας 3 3 8 72
Σιτάρι 3 3 8 72
Διπλή καλ/γεια 3 3 8 72
Βοσκότοπος 3 2 8 48
Συνολικός αριθμός σύνθετων εδαφικών δειγμάτων 336
3.4 Εργαστηριακές αναλύσεις
Αμέσως μετά τη δειγματοληψία, μέρος του εδαφικού δείγματος αποθηκευόταν στους 4οC προκειμένου να χρησιμοποιηθεί για τις αναλύσεις του ανόργανου αζώτου και της μικροβιακής βιομάζας, οι οποίες και πραγματοποιούταν τις αμέσως επόμενες μέρες, ενώ το υπόλοιπο αφήνονταν να αεροξηρανθεί σε δροσερό μέρος. Οι βιολογικές ιδιότητες προσδιορίστηκαν μόνο για το επιφανειακό εδαφικό στρώμα (0-15cm). Όλες οι εργαστηριακές αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν σε δυο επαναλήψεις για το κάθε εδαφικό δείγμα Οι μέθοδοι που χρησιμοποιήθηκαν για την ανάλυση των εδαφικών ιδιοτήτων αναφέρονται παρακάτω.
3.4.1 Φυσικές ιδιότητες
Κοκκομετρική Σύσταση
Για τον προσδιορισμό της κοκκομετρικής σύστασης του εδάφους χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος Βουγιούκου (Bouyoucos 1951) που στηρίζεται στη χρήση ειδικά βαθμονομημένων πυκνόμετρων, τα οποία δίνουν απευθείας τη τιμή των τριών κύριων κλασμάτων του εδαφικού δείγματος. Η επεξεργασία των εδαφικών δειγμάτων για τη μηχανική ανάλυση περιλαμβάνει το χημικό διαμερισμό τους, με την εφαρμογή της μεθόδου αλκαλικής υδρόλυσης του Na2CO3 και έκπλυση με πυκνό διάλυμα μεθυλικής αλκοόλης. Τέλος γίνεται διόρθωση των αποτελεσμάτων ως προς τη θερμοκρασία (Παπαμίχος και Αλιφραγκής 1985).
Φαινόμενη πυκνότητα (BD) / Πορώδες (Vp)
Η φαινόμενη πυκνότητα προσδιορίζεται με τη βοήθεια ειδικού δειγματολήπτη για τη λήψη αδιατάραχτου εδαφικού δείγματος και τον υπολογισμό του βάρους του εδάφους στο συγκεκριμένο όγκο του εδαφολήπτη. Το πορώδες υπολογίστηκε από τη φαινόμενη πυκνότητα και την σχέση: Πορώδες % = 100 – (Φ/2,65 × 100), όπου 2,65 η ειδική πυκνότητα του εδάφους (Παπαμίχος και Αλιφραγκής 1985).
Υδατοϊκανότητα (WHC)
Η υδατοϊκανότητα του εδάφους (η ποσότητα του νερού που συγκρατεί το κορεσμένο έδαφος μετά την απομάκρυνση του νερού βαρύτητας) προσδιορίστηκε ογκομετρικά, με τη ζύγιση 50g κορεσμένου με νερό εδάφους, μετά την απομάκρυνση και την ογκομέτρηση του νερού βαρύτητας (Brookes et al., 2003).
Υγρασία του εδάφους (Soil moisture)
Η υγρασία του εδάφους προσδιορίστηκε με τη σταθμική μέθοδο, όπου αντιπροσωπευτικό εδαφικό δείγμα ξηραίνεται σε φούρνο στους 105 οC μέχρι να αποκτήσει σταθερό βάρος και υπολογίζεται η περιεκτικότητα του σε υγρασία.
3.4.2 Χημικές ιδιότητες
Ολικός οργανικός άνθρακας του εδάφους (Corg)
Ο οργανικός άνθρακας του εδάφους προσδιορίστηκε με την μέθοδο της υγρής οξείδωσης (Nelson and Sommers, 1982). Η μέθοδος στηρίζεται στην αναγωγή ενός οξειδωτικού μέσου (Cr2O7-2) με ταυτόχρονη οξείδωση του άνθρακα της οργανικής ουσίας και προσδιορισμό της ποσότητας του οξειδωτικού μέσου που καταναλώνεται κατά την οξείδωση. Ο προσδιορισμός αυτός πραγματοποιήθηκε ογκομετρικά με τη χρήση αναγωγικού διαλύματος FeSO4 και δείκτη φαινυλαμίνης.
Ολικό άζωτο (Ntot)
Το ολικό άζωτο του εδάφους προσδιορίστηκε με τη μέθοδο Kjeidahl (Bremer and Mulvaney, 1982). Η μέθοδος περιλαμβάνει δυο βήματα: 1) την καύση του δείγματος ώστε να μετατραπεί το οργανικό άζωτο σε NH4-N με τη παρουσία πυκνού H2SO4 και καταλυτών και 2) τον προσδιορισμό του NH4-N με τιτλοδότηση μετά την απόσταξη στην ειδική συσκευή Kjeidahl.
Νιτρικό άζωτο (NΟ3-N)
Για τον προσδιορισμό του νιτρικού αζώτου του εδάφους πραγματοποιήθηκε εκχύλιση του εδαφικού δείγματος με διάλυμα 2M KCL. Μετά την εκχύλιση ακολουθεί διήθηση από ηθμό Whatman No 42. Ο προσδιορισμός του νιτρικού αζώτου στο διήθημα, πραγματοποιείται χρωματογραφικά με τη μέθοδο της «αναγωγής του καδμίου»
(Keeney and Nelson, 1982).
Αμμωνιακό άζωτο (NH4-N)
Το αμμωνιακό άζωτο προσδιορίστηκε στο εκχύλισμα των εδαφικών δειγμάτων, χρωματογραφικά, με τη μέθοδο της ινδοφαινόλης (indophenol blue method) (Keeney and Nelson, 1982).
Φώσφορος (Olsen) (P)
Ο φώσφορος προσδιορίστηκε μετά την εκχύλιση των εδαφικών δειγμάτων με διάλυμα 0,5M NaHCO3 (pH 8,5). Μετά και τη διήθηση με ηθμό Whatman ο φώσφορος προσδιορίστηκε στο εδαφικό εκχύλισμα με τη μέθοδο «μπλε του Μολυβδαινίου» (Olsen and Sommers, 1982).
Ηλεκτρική αγωγιμότητα (EC)
Η ηλεκτρική αγωγιμότητα προσδιορίστηκε με αγωγιμόμετρο (Hanna instruments EC 215) σε αιώρημα εδάφους νερού 1:1.
Εναλλακτική ικανότητα ιόντων υδρογόνου (pH)
Το pH προσδιορίστηκε με πεχάμετρο (Hanna instruments pH 210 -ηλεκτρόδιο ύαλου) σε αιώρημα εδάφους νερού 1:1.
3.4.3 Βιολογικές ιδιότητες
Mικροβιακή βιομάζα C (Cmic) και N (Nmic)
Η περιγραφή της μεθόδου που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της μικροβιακής βιομάζας γίνεται στο πλαίσιο της καταγραφής της καθώς ελάχιστα έχει χρησιμοποιηθεί στην Ελλάδα. Η μικροβιακή βιομάζα του C και του N προσδιορίστηκε με τις τεχνικές της «απολύμανσης – εκχύλισης» -fumigation extraction- (Brookes et al., 1985; Vance et al., 1987).
Σε εδάφη τα οποία απολυμαίνονται με ατμούς χλωροφορμίου προκαλείται λύση των κυτταρικών μεμβρανών των μικροβίων του εδάφους, με αποτέλεσμα την απελευθέρωση των μικροβιακών συστατικών, τα οποία μπορούν να εκχυλιστούν και να ποσοτικοποιηθούν. Στη μέθοδο που χρησιμοποιήθηκε, ποσότητα υγρού εδάφους (ισοδύναμη με 50g ξηρού εδάφους) απολυμαίνεται με ατμούς χλωροφορμίου (χωρίς αλκοόλη) σε ειδικούς ξηραντές κενού, και αφήνεται στο σκοτάδι για 24 ώρες. Μετά την απομάκρυνση του χλωροφορμίου, τα δείγματα εκχυλίζονται με 200 ml 0,5 M K2SO4 για 30 min σε κινούμενη τράπεζα. Παράλληλα, εκχυλίζονται με παρόμοιο τρόπο δείγματα εδάφους τα οποία δεν έχουν υποστεί απολύμανση με χλωροφόρμιο.
Το εκχύλισμα τόσο των δειγμάτων που έχουν απολυμανθεί με χλωροφόρμιο αλλά και αυτών που δεν έχουν απολυμανθεί, υφίστανται ανάλυση για τον προσδιορισμό του
οργανικού άνθρακα με τη μέθοδο του διχρωμικού οξέος - acid dichromate method-, (Vance et al., 1987). Στα εκχυλίσματα του K2SO4 προσδιορίστηκε επίσης το ολικό άζωτο με τη μέθοδο Kjeldahl (Brookes et al., 1985).
Η μικροβιακή βιομάζα του άνθρακα (Cmic) εκτιμήθηκε ως Cmic = 2,64 EC (Vance et al., 1987), όπου EC (εκχυλίσιμος άνθρακας) είναι η διαφορά μεταξύ του άνθρακα που έχει εκχυλιστεί από τα δείγματα που έχουν υποστεί απολύμανση με χλωροφόρμιο και αυτών που δεν έχουν υποστεί απολύμανση, εκφρασμένα στις ίδιες μονάδες. Η μικροβιακή βιομάζα του αζώτου (Nmic) εκτιμήθηκε ως Νmic = ΕΝ/0,54 (Brookes et al., 1985), όπου EΝ (εκχυλίσιμο άζωτο) είναι η διαφορά μεταξύ του αζώτου που έχει εκχυλιστεί από τα δείγματα που έχουν υποστεί απολύμανση με χλωροφόρμιο και αυτών που δεν έχουν υποστεί απολύμανση.
Ενεργός άνθρακας
Για τον προσδιορισμό του ενεργού άνθρακα του εδάφους χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά σε Ελληνικά εδάφη η μέθοδος των Weil et al. (2003). Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιεί ένα ελαφρά αλκαλικό διάλυμα 0,02Μ ΚMnO4 το οποίο αντιδρά με τις πιο άμεσα οξειδώσιμες (ενεργές) μορφές του εδαφικού άνθρακα μετατρέποντας το Μn (VII) σε Mn(II), μειώνοντας έτσι ανάλογα την απορρόφηση του φωτός των 550 nm. Συνοπτικά, στη μέθοδο για τον προσδιορισμό του ενεργού άνθρακα, 5g αεροξηρανθέντος εδάφους τοποθετούνται σε πλαστικά δοχεία με πώμα τα οποία περιέχουν 20 ml 0.02M KMnO4 (pH 7.2). Τα δοχεία ανακινούνται έντονα με το χέρι για δυο λεπτά ακριβώς (κινήσεις πάνω κάτω) και αφήνονται σε ηρεμία για 10 λεπτά προκειμένου να καθιζήσει το έδαφος. Η συγκέντρωση του ενεργού άνθρακα προσδιορίζεται χρωματογραφικά στα 550 nm στο υπερκείμενο διάλυμα του KMnO4 με τη βοήθεια πρότυπης καμπύλης από τη σχέση:
Cact = [0,02-(a + b x απορρόφηση)] x 9 x 0,02/sm
Όπου: 0.02 η αρχική συγκέντρωση του KMnO4 (mol/L) σε κάθε δοχείο, a και b η τεταγμένη και η κλίση αντίστοιχα της καμπύλης αναφοράς, 9 η μάζα (g) του C που οξειδώνεται από 1 mol MnO-4, 0.02 είναι ο όγκος (L) του διαλύματος σε κάθε δοχείο, sm είναι η μάζα (g) του εδάφους που προστίθεται σε κάθε δοχείο.
3.5. Στατιστική επεξεργασία
Η στατιστική ανάλυση των δεδομένων της έρευνας αφορά στις φυσικές χημικές και βιολογικές παραμέτρους και έγινε με τη βοήθεια του στατιστικού προγράμματος SPSS. Τα στατιστικά μέτρα που χρησιμοποιήθηκαν για την περιγραφή των δεδομένων του δείγματος ήταν ο μέσος όρος για την περιγραφή της κεντρικής τάσης του δείγματος, η τυπική απόκλιση και το τυπικό σφάλμα.
Προκειμένου να αναγνωριστούν οι διαφορές μεταξύ των δεικτών ποιότητας εδάφους στις διαφορετικές χρήσεις γης, τα διαφορετικά βάθη και τις εποχές επιλέχθηκε η ανάλυση της διακύμανσης (ANOVA) με τη χρησιμοποίηση του General Linear Model. Ανάλογα με το πλήθος των ανεξάρτητων παραγόντων που εξεταζόταν κάθε φορά χρησιμοποιήθηκε η one way, two way και three way analysis of variance.
Η μέτρηση του «partial Eta square» χρησιμοποιήθηκε προκειμένου να προσδιοριστεί το ποσοστό της συνολικής διακύμανσης που αποδίδεται σε κάθε παράγοντα. Η ανάλυση αυτή παρέχει τη δυνατότητα εκτίμησης της συνεισφοράς κάθε παράγοντα στη συνολική διακύμανση, χωρίς να επηρεάζεται από τις αντίστοιχες συμμετοχές στη διακύμανση των υπόλοιπων παραγόντων. Επομένως, σε πολλές περιπτώσεις, το άθροισμα των ποσοστών της διακύμανσης που αποδίδεται σε κάθε παράγοντα, στο σύνολο των παραγόντων που εξετάζονται, υπερβαίνει το 100% (Young, 1993).
Ο προσδιορισμός των δειγμάτων που παρουσιάζουν σημαντικές στατιστικές διαφορές έγινε με τον έλεγχο πολλαπλής σύγκρισης Tuckey post hoc test.
Από τα αποτελέσματα του ελέγχου Tuckey post hoc test για την επίδραση της εποχής δειγματοληψίας στις εδαφικές ιδιότητες, αποδεικνύεται ότι στις περισσότερες από αυτές δεν παρατηρούνται διαφορές εντός της ίδιας εποχής στα δυο έτη. Έτσι, η στατιστική επεξεργασία, ως προς την επίδραση της εποχής δειγματοληψίας στις εδαφικές ιδιότητες, πραγματοποιήθηκε με την ενοποίηση των τιμών των δυο όμοιων εποχών.
Η γραμμική σχέση που ενδεχόμενα συνδέει δυο μεταβλητές ελέγχθηκε με το συντελεστή συσχέτισης του Pearson. Η σημαντικότητα της απλής γραμμικής συσχέτισης εκφράστηκε με *** για P≤0,001, ** για P≤0,01και * για P≤0,05. Η ανάλυση της συσχέτισης βασίστηκε στο συντελεστή συσχέτισης r για το σύνολο των τιμών κάθε μεταβλητής στις 8 δειγματοληψίες. Στην παρούσα έρευνα θεωρείται ότι όταν για r μικρότερο του 0,4 υπάρχει τάση συσχέτισης, για r από 0,4 έως 0,6 η
συσχέτιση είναι ασθενής, r 0,6- 0,7 είναι ικανοποιητική και μεγαλύτερο από 0,7 ισχυρή συσχέτιση.
Η διερεύνηση του συνόλου των φυσικών, χημικών και βιολογικών δεικτών ποιότητας εδάφους, έγινε με τεχνικές πολυμεταβλητής ανάλυσης (Multivariate analysis). Η πολυμεταβλητή ανάλυση πραγματοποιήθηκε για το σύνολο των μετρήσεων (8 δειγματοληψίες) στο επιφανειακό βάθος εδάφους (0-15cm), αφού οι βιολογικές ιδιότητες δεν μετρήθηκαν στα βαθύτερα εδαφικά στρώματα.
Συγκεκριμένα, η διακριτή ανάλυση (Discriminant analysis) χρησιμοποιήθηκε, προκειμένου να αναγνωριστεί η διάκριση των χρήσεων γης μεταξύ τους, σε σχέση με τους φυσικούς, χημικούς και βιολογικούς δείκτες ποιότητας του εδάφους, να αναλυθούν οι χωρικές τους σχέσεις καθώς και να αναγνωριστούν οι ιδιότητες που επηρεάζουν σε μεγαλύτερο βαθμό την διάκριση αυτή.
Η ανάλυση των κύριων συνιστωσών (Principal component analysis) χρησιμοποιήθηκε για την εξαγωγή ενός μικρού αριθμού παραγόντων από το σύνολο των 21 δεικτών ποιότητας εδάφους που μελετήθηκαν και την αναγνώριση των πιο σημαντικών ιδιοτήτων που ερμηνεύουν το μεγαλύτερο ποσοστό διακύμανσης των αρχικών δεδομένων. Η ανάλυση των κύριων συνιστωσών πραγματοποιήθηκε σε κανονικοποιημένες μεταβλητές (standardized variables) χρησιμοποιώντας τον πίνακα συσχέτισης προκειμένου να εξουδετερωθούν οι επιδράσεις των διαφορετικών μονάδων μέτρησης στον καθορισμό του βάρους κάθε συντελεστή (James and McCulloch, 1990; Johnson and Wichen, 1992). Από την ανάλυση κατά την οποία χρησιμοποιήθηκε η “varimax” περιστροφή διακρίθηκαν οι παράγοντες με ιδιοτιμές (eigenvalue) > 1.
Γράφημα 3.4 Σχηματική αναπαράσταση του σχεδιασμού τηςέρευνας Πολυμεταβλητή
ανάλυση δεδομένων
Διάκριση των χρήσεων γης
Αναγνώριση Παραγόντων ποιότητας εδάφους
Προσδιορισμός βασικών δεικτών ποιότητας εδάφους Χημικοί δείκτες
- Οργανικός άνθρακας - Ολικό άζωτο
- C/N
- Νιτρικό άζωτο - Αμμωνιακό άζωτο - Διαθέσιμο άζωτο - Φώσφορος
- Ηλεκτρική αγωγιμότητα - pH
Βιολογικοί δείκτες
- Μικροβιακός άνθρακας (Cmic) - Μικροβιακό άζωτο (Nmic) - Cmic/Nmic
- Cmic/Corg - Nmic/Ntot
- Ενεργός άνθρακας (Cact) - Cact/Corg
Φυσικοί δείκτες - Φαινόμενη πυκνότητα - Πορώδες
- Υδατοικανότητα - Άργιλος
- ιλύς - Άμμος
Μονομεταβλητή ανάλυση: Επίδραση της χρήσης γης, της εποχής, του βάθους εδάφους σε κάθε δείκτη ποιότητας εδάφους
5 χρήσεις γης: Δάσος / Ελαιώνας / Σιτάρι / Διπλή καλλιέργεια / Βοσκότοπος Προσδιορισμός περιοχών δειγματοληψίας
Επιλογή πειραματικών αγροτεμαχίων για κάθε χρήση γης
Εποχικές δειγματοληψίες. Διετής πειραματισμός (15 πειραματικά αγροτεμάχια) Εργαστηριακές αναλύσεις φυσικών, χημικών, βιολογικών δεικτών ποιότητας εδάφους
4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ
Στον πίνακα 4.1 παρουσιάζονται συγκεντρωτικά τα περιγραφικά στατιστικά όλων των εδαφικών ιδιοτήτων που μελετήθηκαν.
Πίνακας 4.1. Περιγραφικά στατιστικά των φυσικών, χημικών και βιολογικών εδαφικών ιδιοτήτων
Περιγραφικά στατιστικά Εδαφικές
Ιδιότητες Σύμβολο Μονάδα Μέτρησης
Βάθος,
cm Ελάχιστο Mέγιστο Μέσος όρος CV (%) Φαινομενική
πυκνότητα BD g cm-3 0-45 0,9 1,6 1,4 11,3
Άργιλος clay % 0-15 20,5 31,5 27 12
Ιλύς silt % 0-15 18,4 28 24,4 10,6
Άμμος sand % 0-15 43,6 56 48,6 6
Πορώδες Vp % 0-45 39,5 65,8 47,1 12,7
Εδαφική
υγρασία moist % 0-45 1,3 27,2 14,7 39,2
Υδατ/τητα FWC % 0-15 42,1 84,5 59,5 21,9
Οργανικός
άνθρακας Corg g kg-1 0-45 3,7 20,8 9,3 36,5
Ολικό άζωτο Ntot g kg-1 0-45 0,1 1,5 0,8 28,1
Corg/Ntot C/N 0-45 5,3 56,1 12,5 28,6
Νιτρικό
άζωτο NO3-N mg kg-1 0-45 1,0 57,3 10,1 89,5
Αμμωνιακό
άζωτο NH4-N mg kg-1 0-45 1,0 29,0 6,2 71,5
Διαθέσιμο
άζωτο Nmin mg kg-1 0-45 3,0 85,7 16,2 72,1
Φωσφόρος
(Olsen) P mg kg-1 0-45 0,8 39,3 12,2 70,1
Ηλεκτρική
αγωγιμότητα EC dS m-1 0-45 0,1 1,2 0,4 50,4
pH pH 0-45 4,8 7,9 6,5 9,9
Μικροβιακός
άνθρακας Cmic mg kg-1 0-15 50,2 589,8 257,5 44,2
Μικροβιακό
άζωτο Nmic mg kg-1 0-15 9,0 120,7 44,1 59,6
Cmic/Nmic Cmic/Nmic 0-15 2,3 30,1 6,9 48,7
Cmic/Corg Cmic/Corg % 0-15 0,6 4,7 2,2 36,5
Nmic/Ntot Nmic/Ntot % 0-15 1,1 18,3 4,8 55,2
Ενεργός
άνθρακας Cact mg kg-1 0-15 101,1 522,3 334,9 27,2
Cact/Corg Cact/Corg % 0-15 0,9 7,0 2,9 26,7
CV: Συντελεστής διακύμανσης
4.1. Φυσικές ιδιότητες
Υπολογίστηκαν εργαστηριακά πέντε φυσικές ιδιότητες. Συγκεκριμένα, η μηχανική σύσταση του εδάφους, και η υδατοικανότητα υπολογίστηκαν στο επιφανειακό εδαφικό στρώμα (0-15 cm), ενώ η φαινόμενη πυκνότητα, το πορώδες, και η εδαφική υγρασία υπολογίστηκαν και στα τρία βάθη (0-15cm, 15-30 cm, 30-45 cm). Εκτός της εδαφικής υγρασίας, στη οποία υπολογιζόταν η υγρασία του εδάφους την ημέρα της δειγματοληψίας, οι υπόλοιπες αναλύσεις των φυσικών ιδιοτήτων πραγματοποιήθηκαν σε αεροξηρανθέν έδαφος.
4.1.1 Κοκκομετρική σύσταση .
Η μηχανική ανάλυση έδειξε ότι τα εδάφη όλων των πειραματικών τεμαχίων κατατάσσονται στην ίδια κλάση κοκκομετρικής σύστασης την αμμο-αργιλο-πηλώδη (SCL). Δηλαδή πρόκειται για μέσης σύστασης εδάφη (moderate fine), σύμφωνα με το σύστημα ταξινόμησης του USDA (Πίνακας 4.1.1).
Πίνακας 4.1.1. Κοκκομετρική σύσταση των εδαφών σε βάθος 0-15 cm
Άργιλος % Ιλύς % Άμμος % Τύπος εδάφους
Δάσος 1 29,16 23,41 47,43 SCL
Δάσος 2 31,08 23,5 45,42 SCL
Δάσος 3 31,08 22,33 46,59 SCL
Ελαιώνας 1 27,12 25,44 47,44 SCL
Ελαιώνας 2 27,12 24,16 48,72 SCL
Ελαιώνας 3 26,12 25,16 48,72 SCL
Σιτάρι 1 23,84 26,16 50 SCL
Σιτάρι 2 25,88 27,16 46,96 SCL
Σιτάρι 3 23,84 26,86 49,3 SCL
Διπλή καλλιέργεια 1 25,12 26,16 48,72 SCL
Διπλή καλλιέργεια 2 20,56 26,16 53,28 SCL
Διπλή καλλιέργεια 3 23,12 20,88 56 SCL
Βοσκότοπος 1 29,56 20,16 50,28 SCL
Βοσκότοπος 2 28,84 24,88 46,28 SCL
Βοσκότοπος 3 31,56 18,44 50 SCL
SCL: αμμο-αργιλο-πηλώδη
4.1.2 Φαινόμενη πυκνότητα (BD) Αλληλεπιδράσεις
Ο στατιστικός έλεγχος έδειξε ότι η αλληλεπίδραση των τριών παραγόντων «Χρήση γης × Εποχή × Βάθος», στην τιμή της φαινόμενης πυκνότητας δεν είναι σημαντική, όπως επίσης και η αλληλεπίδραση «Χρήση γης × Εποχή». Ωστόσο ο ίδιος έλεγχος δείχνει τη σημαντική αλληλεπίδραση της «Χρήσης γης × Βάθος» που σε αυτήν αποδίδεται το 11% της συνολικής διακύμανσης της φαινόμενης πυκνότητας (Πίνακας 4.1.2).
Πίνακας 4.1.2. Επίδραση στη BD των παραγόντων χρήση γης, βάθος και εποχή
df F P Partial Eta Square
Χρήση γης 4 111,82 0,00 0,42
Βάθος 2 61,59 0,00 0,17
Εποχή 3 3,13 0,03 0,01
Χρήση γης × Βάθος 7 10,39 0,00 0,11
Χρήση γης × Εποχή 12 0,95 0,49 0,02
Εποχή × Βάθος 6 0,94 0,46 0,01
Χρήση γης × Εποχή × Βάθος 21 0,48 0,98 0,02
Βοσ κότοπ
ος Διπ
λή κα λ/ια Σιτηρά
Ελαιώ νας Δάσ
ος 1,5
1,4
1,3
1,2
Γράφημα 4.1.1. Αλληλεπίδραση της «χρήση γης × εποχή» για κάθε βάθος στις τιμές της φαινόμενης πυκνότητας ( g cm-3) για το σύνολο των δειγματοληψιών
Από το γράφημα 4.1.1, φαίνεται ότι οι τιμές της φαινόμενης πυκνότητας διαφοροποιούνται με το βάθος αναλόγως της χρήσης γης. Στα σιτηρά και το δάσος, τις μεγαλύτερες τιμές φαινόμενης πυκνότητας εμφανίζει το δεύτερο βάθος (15-30cm) για το σύνολο των δειγματοληψιών. Αντίθετα, στον ελαιώνα και τη διπλή καλλιέργεια δεύτερο και τρίτο βάθος (30-45 cm) παρουσιάζουν παρόμοιες τιμές.
= 0-15 cm = 15-30 cm = 30-45 cm
Επομένως, φαίνεται ότι υπάρχει αλληλεπίδραση των παραγόντων «Χρήση γης × Βάθος» στη φαινόμενη πυκνότητα, δηλαδή η τιμή της παραμέτρου φαίνεται να διαφοροποιείται με διαφορετικό τρόπο μεταξύ των χρήσεων γης και των διαφορετικών βαθών.
Κύρια επίδραση της χρήσης γης στη φαινόμενη πυκνότητα
Στο σύνολο των τριών βαθών (0-45 cm), οι τιμές της φαινόμενης πυκνότητας επηρεάζονται σημαντικά από τη χρήση γης, στην οποία αποδίδεται και το 42% της συνολικής διακύμανσης της φαινόμενης πυκνότητας (Πίνακας 4.1.2).
Δάσος Ελαιώνας Σιτηρά Καλαμπόκι Βοσκότοπος
0,8 1,0 1,2 1,4 1,6
Όμοιο 'γράμμα' μεταξύ των χρήσεων γης αναφέρει μη σημαντικές διαφορές για p<0.05 ab
bc a ab
c
Σιτηρά
Φαινομενική πυκνότητα, g cm-3
Γράφημα 4.1.2.Τιμές φαινόμενης πυκνότητας (g cm-3) για το συνολικό βάθος 0-45 cm και για όλες τις δειγματοληψίες
Από τον έλεγχο πολλαπλών συγκρίσεων (Tukey post hoc test), για την ανίχνευση της ελάχιστης σημαντικής διαφοράς, προέκυψε ότι για το σύνολο των τριών βαθών (0-45 cm) και για το σύνολο των δειγματοληψιών, η διπλή καλλιέργεια (καλαμπόκι – σιτηρά) παρουσιάζει τις μεγαλύτερες τιμές φαινομενικής πυκνότητας (a) και με παρόμοιες τιμές ακολουθεί ο βοσκότοπος και ο ελαιώνας (ab). Έπονται τα σιτηρά (bc) και τέλος τις μικρότερες τιμές φαινομενικής πυκνότητας (c) παρουσιάζει το δάσος (Γράφημα 4.1.2)
Κύρια επίδραση του βάθους στη φαινόμενη πυκνότητα
Τα αποτελέσματα του στατιστικού ελέγχου σε σχέση με τον παράγοντα «βάθος», για το σύνολο των δειγματοληψιών και χωρίς να λαμβάνεται υπόψη ο παράγων «χρήση γης», υποδεικνύουν ότι οι τιμές της φαινόμενης πυκνότητας διαφοροποιούνται με το βάθος, στο οποίο αποδίδεται και το 17% της συνολικής διακύμανσης της φαινόμενης πυκνότητας (Πίνακας 4.1.2).
0-15 c m 15-30 cm 30-45 cm
a b
c
1,1 1,2 1,3 1,4 1,5
Γράφημα 4.1.3. Τιμές φαινόμενης πυκνότητας (g cm-3), ανά βάθος για όλες τις χρήσεις γης και όλες τις δειγματοληψίες
Συγκεκριμένα, το δεύτερο εδαφικό στρώμα (15-30cm) παρουσιάζει τις μεγαλύτερες τιμές φαινόμενης πυκνότητας (a), και διαφέρει σημαντικά έναντι των υπολοίπων στρωμάτων. Ακολουθούν οι τιμές του βάθους 30-45 cm (b), και έπονται (c) αυτές του επιφανειακού στρώματος (Γράφημα 4.1.3).
Ο έλεγχος όμως των τιμών της φαινόμενης πυκνότητας με το βάθος, εντός κάθε χρήσης γης, δεν παρουσιάζει διαφορές (Γράφημα 4.1.4).
Δάσος Ελαιώνας Σιτηρά Καλαμπόκι Βοσκότοπος 0,0
0,5 1,0 1,5 2,0
Όμοιο 'γράμμα' μεταξύ των βαθών σε κάθε χρήση γης αναφέρει μη σημαντικές διαφορές για p<0.05 a a
a a a a a
a a a
a a a a
Σιτηρά
Φαινωμενική πυκνότητα, g cm-3
0-15cm 15-30cm 30-45cm
Γράφημα 4.1.4.Τιμές φαινόμενης πυκνότητας του εδάφους (gr/cm3) ανά βάθος και χρήση γης για όλες τις δειγματοληψίες
Μεταξύ των χρήσεων γης, η ανάλυση των αποτελεσμάτων για κάθε βάθος, έδειξε ότι στο επιφανειακό εδαφικό στρώμα (0-15 cm) παρουσιάζονται σημαντικές διαφορές (F4,29=3.296 p=0.027<0.05).
Πίνακας 4.1.3. Μέσοι όροι τιμών φαινόμενης πυκνότητας (gr cm-3 ) σε όλα τα βάθη για το σύνολο των δειγματοληψιών.
Βάθος εδάφους Δάσος Ελαιώνας Σιτάρι Καλαμπόκι Σιτηρά
*Βοσκό- τοπος 0-15 cm 1,25 ab 1,32 ab 1,21 b 1,54 a 1,40 ab
Τυπ..απ 0,07 0,26 0,25 0,09 0,09
15-30 cm 1,32 b 1,46 ab 1,45 ab 1,52 a 1,47 a
Τυπ..απ 0,05 0,08 0,12 0,07 0,07
30-45 cm 1,26 b 1,48 a 1,40 ab 1,51a
Τυπ..απ 0,05 0,09 0,18 0,05
0-45 cm 1,28 c 1,42 ab 1,35 bc 1,52 a 1,44 ab
Τυπ..απ. 0,06 0,17 0,21 0,07 0,09
Τιμές στην ίδια γραμμή ακολουθούμενες από όμοιο γράμμα δεν διαφέρουν σημαντικά για Ρ < 0.05
* Συνολικό βάθος για τον Βοσκότοπο 0-30 cm
Συγκεκριμένα, η διπλή καλλιέργεια εμφανίζει τις μεγαλύτερες τιμές φαινόμενης πυκνότητας (a) και διαφέρει σημαντικά από αυτές των σιτηρών (b). Το δάσος, ο ελαιώνας και ο βοσκότοπος, εμφανίζουν παρόμοιες και ενδιάμεσες τιμές (ab) και δεν διαφέρουν σημαντικά από κάθε μια από τις προηγούμενες χρήσεις γης. (Πίνακας 4.1.3). Στο δεύτερο εδαφικό στρώμα (15-30 cm) παρουσιάζονται επίσης σημαντικές στατιστικές διαφορές (F4,29=4.517 p=0.007<0.05) μεταξύ των χρήσεων γης. Η διπλή καλλιέργεια και ο βοσκότοπος παρουσιάζουν τις μεγαλύτερες τιμές (a), ακολουθούν με παρόμοιες τιμές τα σιτηρά και ο ελαιώνας (ab) ενώ έπεται με τις μικρότερες τιμές το δάσος (b). Στο βάθος 30-45cm παρουσιάζονται επίσης σημαντικές διαφορές (F3,23=6.716 p=0.003 < 0.05) με τον ελαιώνα και τη διπλή καλλιέργεια να εμφανίζουν τις μεγαλύτερες και παρόμοιες τιμές (a), ακολουθώντας το σιτάρι με ενδιάμεσες τιμές (ab), και το δάσος με τις μικρότερες τιμές (b)(Πίνακας 4.1.3).
Επομένως, οι τιμές της φαινόμενης πυκνότητας για το συνολικό βάθος (0-45cm) φαίνεται να επηρεάζονται από τη χρήση γης, ενώ εντός της κάθε χρήσης γης δεν φαίνεται να επηρεάζονται από το βάθος του εδάφους. Μεταξύ των χρήσεων γης στα διάφορα βάθη εμφανίζονται διαφορές και συγκεκριμένα η διπλή καλλιέργεια εμφανίζει τις μεγαλύτερες τιμές φαινόμενης πυκνότητας σε όλα τα βάθη. Το δάσος εμφανίζει τις
μικρότερες τιμές στα βάθη 15-30cm και 30-45 cm.
Κύρια επίδραση της εποχής στη φαινόμενη πυκνότητας
Παρότι ο στατιστικός έλεγχος για την κύρια επίδραση της εποχής δειγματοληψίας στις τιμές της φαινόμενης πυκνότητας, έδειξε ότι αυτή είναι σημαντική, στην εποχή δειγματοληψίας αποδίδεται μόλις το 1% της συνολικής διακύμανσης της παραμέτρου (Πίνακας 4.1.2). Δηλαδή η φαινόμενη πυκνότητα δεν παρουσίασε σημαντική εποχική μεταβολή σε κανένα βάθος (Πίνακας 4.1.4., Γράφημα 4.1.6).
Πίνακας 4.1.4.Επίδραση της χρήσης γης και της εποχής στη φαινόμενη πυκνότητα Εποχή
Βάθος
εδάφους Χρήση γης
Αν/ξη Καλ/ρι Φθιν/ρο Χειμ/ας F Sig.
0-45 cm Δάσος 1,28 a* 1,28 a 1,28 a 1,29 a 0.33 0.80
Ελαιώνας 1,42 a 1,45 a 1,45 a 1,45 a 0.38 0.76
Σιτάρι 1,35 a 1,35 a 1,32 a 1,38 a 0.48 0.69
Καλαμπόκι./Σιτηρά 1,50 b 1,54 a 1,47 b 1,55 a 15.08 0.00 Βοσκότοπος 1,44 a 1,44 a 1,44 a 1,47 a 0.88 0.45
0-15 cm Δάσος 1.25 a 1.25a 1.25a 1.27a 0.26 0.85
Ελαιώνας 1.32 a 1.41a 1.41a 1.40a 0.71 0.55 Σιτάρι 1.21 a 1.21a 1.15a 1.27a 0.64 0.60 Καλαμπόκι./Σιτηρά 1.47ab 1.54 a 1.41 b 1.56 a 24.55 0.00 Βοσκότοπος 1.40 a 1.41a 1.39a 1.42a 0.30 0.82
15-30 cm Δάσος 1.32a 1.32a 1.32a 1.33a 0.20 0.90
Ελαιώνας 1.46a 1.46a 1.47a 1.47a 0.09 0.96 Σιτάρι 1.45a 1.45a 1.43a 1.45a 0.10 0.96 Καλαμπόκι./Σιτηρά 1.52a 1.54a 1.49a 1.53a 1.47 0.24 Βοσκότοπος 1.47a 1.47a 1.49a 1.52a 1.64 0.19
30-45 cm Δάσος 1.87ab 1.61 b 2.19 a 1.94ab 0.13 0.94
Ελαιώνας 1.68ab 1.11 b 2.22 a 1.78 a 0.09 0.96 Σιτάρι 2.75 a 2.31 a 2.98 a 2.52 a 0.03 0.99 Καλαμπόκι./Σιτηρά 2.20 a 1.68 a 1.96 a 1.55 a 3.30 0.03
* Τιμές στην ίδια γραμμή ακολουθούμενες από όμοιο γράμμα δεν διαφέρουν σημαντικά για Ρ < 0.05
Για το συνολικό βάθος 0-45 cm η μόνη χρήση γης που παρουσιάζει εποχιακή μεταβολή της φαινόμενης πυκνότητας είναι η διπλή καλλιέργεια. Στη χρήση αυτή, οι τιμές της άνοιξης και του φθινοπώρου παρουσιάζονται σημαντικά μικρότερες από τις αντίστοιχες του καλοκαιριού και του χειμώνα (Πίνακας 4.1.4., Γράφημα 4.1.5).
Άνοιξη Καλοκαίρι Φθινόπωρο Χειμώνας 1,0
1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6
Σιτηρά
Φαινόμενη πυκνότητα, g cm3
Δάσος Ελαιώνας Σιτάρι Καλαμπόκι Βοσκότοπος
Γράφημα 4.1.5 Εποχιακή μεταβολή τιμών φαινόμενης πυκνότητας (gr cm-3 ) για το συνολικό βάθος 0-45cm
Στα επιμέρους βάθη, επίσης δεν παρατηρείται έντονη εποχιακή μεταβολή. Εξαίρεση παρουσιάζουν η διπλή καλλιέργεια στο βάθος 0-15cm όπου η τιμή του φθινοπώρου, παρουσιάζεται σημαντικά μικρότερη από τις τιμές του καλοκαιριού και του χειμώνα, ενώ στο δάσος και στον ελαιώνα στο βάθος 30-45cm οι τιμές του καλοκαιριού παρουσιάζουν σημαντικά μικρότερες τιμές από αυτές του φθινοπώρου (Πίνακας 4.1.4).
4.1.3 Πορώδες Αλληλεπιδράσεις.
Αντίστοιχα με την φαινόμενη πυκνότητα ο στατιστικός έλεγχος έδειξε ότι η αλληλεπίδραση των τριών παραγόντων (Χρήση γης × Εποχή × Βάθος) στο πορώδες, δεν είναι σημαντική όπως επίσης και η αλληλεπίδραση «Χρήση γης × Εποχή».
Ωστόσο, ο ίδιος έλεγχος έδειξε ότι η αλληλεπίδραση «Χρήση γης × Βάθος» είναι σημαντική και σε αυτήν αποδίδεται το 11% της συνολικής διακύμανσης του πορώδους (Πίνακας 4.1.5).
Πίνακας 4.1.5. Επίδραση στο πορώδες των παραγόντων χρήση γης, βάθος και εποχή
df F P Partial Eta Square
Χρήση γης 4 111,82 0,00 0,42
Βάθος 2 61,59 0,00 0,17
Εποχή 3 3,13 0,03 0,01
Χρήση γης × Βάθος 7 10,39 0,00 0,11
Χρήση γης × Εποχή 12 0,95 0,49 0,02
Εποχή × Βάθος 6 0,94 0,46 0,01
Χρήση γης × Εποχή × Βάθος 21 0,48 0,98 0,02
Βοσ κότο
πος Διπλή
καλ /ια Σιτηρά
Ελα ιώνας Δάσος
56
52
48
44
Γράφημα 4.1.7. Αλληλεπίδραση της «χρήση γης × βάθος» στις τιμές του πορώδους (%) , για το σύνολο των δειγματοληψιών
Από το γράφημα 4.1.7 φαίνεται ότι το πορώδες διαφοροποιείται με το βάθος αναλόγως της χρήσης γης. Αν και το επιφανειακό έδαφος παρουσιάζει το μεγαλύτερο πορώδες σε κάθε χρήση γης, στα βαθύτερα στρώματα δεν παρατηρείται μια σταθερή τάση σε όλες τις χρήσεις γης. Συγκεκριμένα, στο δάσος και τα σιτηρά το μικρότερο πορώδες παρουσιάζεται στο δεύτερο βάθος, ενώ στον ελαιώνα και τη διπλή καλλιέργεια δεύτερο και τρίτο βάθος εμφανίζουν παρόμοιες τιμές.
Επομένως, φαίνεται ότι υπάρχει αλληλεπίδραση των παραγόντων «Χρήση γης × Βάθος» στις τιμές του πορώδους, δηλαδή η τιμή της παραμέτρου φαίνεται να διαφοροποιείται με διαφορετικό τρόπο μεταξύ των χρήσεων γης και των διαφορετικών βαθών.
= 0-15 cm = 15-30 cm = 30-45 cm
Κύρια επίδραση της χρήσης γης στο πορώδες
Στο σύνολο των τριών βαθών (0-45cm), οι τιμές του πορώδους επηρεάζονται σημαντικά από τη χρήση γης, στην οποία αποδίδεται και το 42% της συνολικής διακύμανσης του πορώδους (Πίνακας 4.1.5).
Δάσος Ελαιώνας Σιτηρά Καλαμπόκι Βοσκότοπος
30 40 50 60 70
Όμοιο 'γράμμα' μεταξύ των χρήσεων γης αναφέρει μη σημαντικές διαφορές για p<0.05 bc
c ab
bc a
Σιτηρά
Πορώδες, %
Γράφημα 4.1.8.Τιμές πορώδους (%) για το συνολικό βάθος 0-45 cm και για όλες τις δειγματοληψίες
Από τον έλεγχο πολλαπλών συγκρίσεων (Tukey post hoc test), για την ανίχνευση της ελάχιστης σημαντικής διαφοράς προέκυψε ότι για το σύνολο των τριών βαθών (0-45 cm) και για το σύνολο των δειγματοληψιών, το δάσος παρουσιάζει τις μεγαλύτερες τιμές πορώδους (a), έπεται με παρόμοιες και ενδιάμεσες τιμές το σιτάρι (ab), ακολουθούν ο βοσκότοπος και ο ελαιώνας (bc) και τέλος τις μικρότερες τιμές πορώδους (c) παρουσιάζει η διπλή καλλιέργεια (Γράφημα 4.1.8).
Κύρια επίδραση του βάθους στο πορώδες
Τα αποτελέσματα του στατιστικού ελέγχου σε σχέση με τον παράγοντα «βάθος», για το σύνολο των δειγματοληψιών και χωρίς να λαμβάνεται υπόψη ο παράγων «χρήση γης», δείχνουν ότι οι τιμές του πορώδους διαφοροποιούνται με το βάθος στο οποίο αποδίδεται το 17% της συνολικής διακύμανσης του πορώδους (Πίνακας 4.1.5).
0-15 c m 15-30 cm
30-45 cm
a c
b
30,0 35,0 40, 0 45,0 50,0
Γράφημα 4.1.9. Τιμές πορώδους (%), ανά βάθος για όλες τις χρήσεις γης και όλες τις δειγματοληψίες
Συγκεκριμένα, το επιφανειακό εδαφικό στρώμα (0-15 cm) παρουσιάζει τις μεγαλύτερες τιμές πορώδους (a), και διαφέρει σημαντικά έναντι των υπολοίπων στρωμάτων. Ακολουθούν οι τιμές του βάθους 30-45 cm (b), και έπονται με τις μικρότερες τιμές (c) το δεύτερο βάθος 15-30 cm (Γράφημα 4.1.9).
Ο έλεγχος όμως των τιμών της πορώδους με το βάθος εντός κάθε χρήσης γης έδειξε ότι δεν υπάρχουν σημαντικές διαφορές (Γράφημα 4.1.10).
Δάσος Ελαιώνας Σιτηρά Καλαμπόκι Βοσκότοπος 0
10 20 30 40 50 60 70
Όμοιο 'γράμμα' μεταξύ των βαθών σε κάθε χρήση γης αναφέρει μη σημαντικές διαφορές για p<0.05 a a
a a a a a
a a a
a a a a
Σιτηρά
Πορώδες, %
0-15cm 15-30cm 30-45cm
Γράφημα 4.1.10.Τιμές πορώδους του εδάφους (%) ανά βάθος και χρήση γης για όλες τις δειγματοληψίες.
Μεταξύ των χρήσεων γης, η στατιστική ανάλυση για κάθε βάθος, έδειξε ότι στο επιφανειακό εδαφικό στρώμα (0-15 cm) παρουσιάζονται σημαντικές διαφορές (F4,29=3.296 p=0.027<0.05).
Πίνακας 4.1.6. Μέσοι όροι τιμών πορώδους (%) σε όλα τα βάθη για το σύνολο των δειγματοληψιών Βάθος εδάφους Δάσος Ελαιώνας Σιτάρι Καλαμπόκι
Σιτηρά
*Βοσκό- τοπος 0-15 cm 52,74 ab 50,02 ab 54,39 a 41,98 b 47,08 ab
Τυπ..απ 2,53 9,92 9,57 3,41 3,48
15-30 cm 50,05 a 44,75 ab 45,41 ab 42,77 b 44,40 b
Τυπ..απ 1,80 3,16 4,65 2,65 2,79
30-45 cm 52,32 a 44,02 b 47,19 ab 42,97 b
Τυπ..απ 1,92 3,47 6,65 1,76
0-45 cm 51,70 a 46,26 bc 49,00 ab 42,57 c 45,74 bc
Τυπ..απ. 2,32 6,56 7,89 2,57 3,32
Τιμές στην ίδια γραμμή ακολουθούμενες από όμοιο γράμμα δεν διαφέρουν σημαντικά για Ρ < 0.05
* Συνολικό βάθος για τον Βοσκότοπο 0-30 cm
Συγκεκριμένα τα εδάφη των σιτηρών παρουσιάζουν τις μεγαλύτερες τιμές πορώδους (a), ακολουθούν με παρόμοιες και ενδιάμεσες τιμές το δάσος, ο ελαιώνας και ο βοσκότοπος (ab), και τέλος τις μικρότερες τιμές εμφανίζει η διπλή καλλιέργεια (b) (Πίνακας 4.1.6). Στο δεύτερο εδαφικό στρώμα (15-30 cm) παρουσιάζονται επίσης σημαντικές διαφορές (F4,29=4.517 p=0.007<0.05) μεταξύ των χρήσεων γης. Το δάσος εμφανίζει τις μεγαλύτερες τιμές (a), ακολουθούν με παρόμοιες τιμές ο ελαιώνας και τα σιτηρά (ab) και έπονται με τις μικρότερες και παρόμοιες τιμές η διπλή καλλιέργεια και ο βοσκότοπος (b). Στο βάθος 30-45cm παρουσιάζονται σημαντικές διαφορές (F3,23=6.716 p=0.003 < 0.05) με το δάσος να εμφανίζει τις μεγαλύτερες τιμές (a) ενώ ακολουθεί το σιτάρι (ab), και τέλος με τις μικρότερες και παρόμοιες τιμές (b) ο ελαιώνας και η διπλή καλλιέργεια (Πίνακας 4.1.6).
Επομένως, οι τιμές του πορώδους για το συνολικό βάθος (0-45cm) επηρεάζονται από τη χρήση γης, ενώ εντός της κάθε χρήσης γης δεν επηρεάζονται από το βάθος του εδάφους. Μεταξύ των χρήσεων γης εμφανίζονται διαφορές στα διάφορα βάθη, και συγκεκριμένα η διπλή καλλιέργεια εμφανίζει τις μικρότερες τιμές πορώδους σε όλα τα βάθη. Το σιτάρι εμφανίζει τις μεγαλύτερες τιμές στο επιφανειακό έδαφος (0-15cm), ενώ το δάσος εμφανίζει τις μεγαλύτερες τιμές στα δυο βαθύτερα εδαφικά στρώματα (15-30, 30-45 cm).
Κύρια επίδραση της εποχής στο πορώδες
Παρότι ο στατιστικός έλεγχος για την κύρια επίδραση της εποχής δειγματοληψίας στις τιμές του πορώδους έδειξε ότι αυτή είναι σημαντική, στην εποχή δειγματοληψίας αποδίδεται μόλις το 1% της συνολικής διακύμανσης των τιμών του πορώδους (Πίνακας 4.1.5). Δηλαδή, η εποχική μεταβολή των τιμών του πορώδους δεν ήταν σημαντική (Πίνακας 4.1.7, Γράφημα 4.1.12).
Πίνακας 4.1.7. Επίδραση της χρήσης γης και της εποχής στο πορώδες Εποχή Βάθος
εδάφους Χρήση γης
Αν/ξη Καλ/ρι Φθιν/ρο Χειμ/ας F Sig.
0-45 cm Δάσος 51,70 a 51,72 a 51,61 a 51,27 a 0.33 0.80
Ελαιώνας 46,26 a 45,39 a 45,25 a 45,47 a 0.38 0.76
Σιτάρι 49,00 a 48,99 a 50,10 a 48,04 a 0.48 0.69
Καλαμπόκι./Σιτηρά 43,41 b 42,02 a 44,54 b 41,63 a 15.08 0.00 Βοσκότοπος 45,74 a 45,67 a 45,65 a 44,48 a 0.88 0.45
0-15 cm Δάσος 52.74 a 52.90a 52.78a 52.16a 0.26 0.85
Ελαιώνας 50.02 a 46.65a 46.80a 47.22a 0.71 0.55 Σιτάρι 54.39 a 54.27a 56.75a 52.11a 0.64 0.60 Καλαμπόκι./Σιτηρά 44.50ab 41.93b 46.89a 41.24b 24.55 0.00 Βοσκότοπος 47.08a 46.96a 47.57a 46.37a 0.30 0.82
15-30 cm Δάσος 50.05a 50.10a 50.11a 49.62a 0.20 0.90
Ελαιώνας 44.75a 45.03a 44.67a 44.63a 0.09 0.96 Σιτάρι 45.41a 45.43a 46.19a 45.21a 0.10 0.96 Καλαμπόκι./Σιτηρά 42.77a 41.80a 43.62a 42.33a 1.47 0.24 Βοσκότοπος 44.40a 44.38a 43.73a 42.59a 1.64 0.19
30-45 cm Δάσος 52.32a 52.16 a 51.94a 52.03a 0.13 0.94
Ελαιώνας 44.02a 44.48 a 44.27a 44.55a 0.09 0.96 Σιτάρι 47.19a 47.26 a 47.36a 46.79a 0.03 0.99 Καλαμπόκι./Σιτηρά 42.97b 42.30ab 43.11a 41.33b 3.30 0.03
Τιμές στην ίδια γραμμή ακολουθούμενες από όμοιο γράμμα δεν διαφέρουν σημαντικά για Ρ < 0.05
Για το συνολικό βάθος 0-45 cm η μόνη χρήση γης που παρουσιάζει εποχιακή μεταβολή στο πορώδες είναι η διπλή καλλιέργεια. Στη χρήση αυτή, οι τιμές της άνοιξης και του φθινοπώρου είναι σημαντικά μεγαλύτερες από τις αντίστοιχες του καλοκαιριού και του χειμώνα (Πίνακας 4.1.7, Γράφημα 4.1.11).
Άνοιξη Καλοκαίρι Φθινόπωρο Χειμώνας 30
35 40 45 50 55 60
Σιτηρά
Πορώδες, %
Δάσος Ελαιώνας Σιτάρι Καλαμπόκι Βοσκότοπος
Γράφημα 4.1.11. Εποχιακή μεταβολή τιμών πορώδους (%) για το συνολικό βάθος 0-45 cm
Στα επιμέρους βάθη, επίσης δεν παρατηρείται έντονη εποχιακή μεταβολή. Εξαίρεση παρουσιάζει η διπλή καλλιέργεια, όπου στα βάθη 0-15cm και 30-45cm οι τιμές του φθινοπώρου, παρουσιάζονται σημαντικά μεγαλύτερες από τις τιμές του χειμώνα.
(Πίνακας 4.1.7).
Βοσκότοπος Διπλή Καλ/ια
Σιτηρά Ελαιώνας
Δάσος
Χειμώ νας Φθ
ινόπω ρο Κα
λοκα ίρι Άνο
ιξη
Χειμώ νας Φθ
ινόπω ρο Κα
λοκα ίρι Άνο
ιξη
Χειμ ώνα
ς Φθ
ινόπω ρο Κα
λοκα ίρι Άνο
ιξη
Χειμ ώνα
ς Φθ
ινόπω ρο Κα
λοκα ίρι Άνο
ιξη
Χειμ ώνα
ς Φθ
ινόπω ρο Κα
λοκα ίρι Άνο
ιξη 60
50
40
30
Πορώδες (%)
Γράφημα 4.1.12. Εποχιακή μεταβολή πορώδους (%) του εδάφους
= 0-15 cm = 15-30 cm = 30-45 cm
4.1.4 Υδατοϊκανότητα
Οι τιμές της υδατοικανότητας (%) ελέγχθηκαν ως προς τον παράγοντα «χρήση γης»
για το επιφανειακό στρώμα εδάφους (0-15 cm) και για μια εποχή, με ανάλυση της διακύμανσης (anova). Ο έλεγχος έδειξε ότι η χρήση γης επηρεάζει τις τιμές της υδατοικανότητας (F4,29=13,203 p=0.000<0.05).
Δάσος Ελαιώνας Σιτηρά Καλαμπόκι Βοσκότοπος 30
40 50 60 70 80 90
Όμοιο 'γράμμα' μεταξύ των χρήσεων γης αναφέρει μη σημαντικές διαφορές για p<0.05 b
b b b
a
Σιτηρά
Υδατοικανότητα, %
Γράφημα 4.1.13.Τιμές υδατοϊκανότητας (%) στο επιφανειακό έδαφος ( 0-15 cm )
Συγκεκριμένα, από τον έλεγχο πολλαπλών συγκρίσεων (Tukey post hoc test), για την ανίχνευση της ελάχιστης σημαντικής διαφοράς προέκυψε ότι το δάσος παρουσιάζει τις μεγαλύτερες τιμές υδατοϊκανότητας στο επιφανειακό έδαφος(a), ενώ έπονται με παρόμοιες τιμές (b) οι υπόλοιπες χρήσεις (Γράφημα 4.1.13).
4.1.5. Εδαφική υγρασία.
Αλληλεπιδράσεις
Ο στατιστικός έλεγχος έδειξε ότι η αλληλεπίδραση των τριών παραγόντων «Χρήση γης × Εποχή × Βάθος» στην εδαφική υγρασία δεν είναι σημαντική, όπως επίσης και η αλληλεπίδραση «Χρήση γης × Βάθος». Αντίθετα, η αλληλεπίδραση «Χρήση γης × Εποχή» εμφανίζεται σημαντική και σε αυτήν αποδίδεται το 21% της συνολικής διακύμανσης της εδαφικής υγρασίας (Πίνακας 4.1.8.).
Πίνακας 4.1.8.Επίδραση στη εδαφική υγρασία των παραγόντων χρήση γης, βάθος και εποχή
df F P Partial Eta Square
Χρήση γης 4 173,03 0,00 0,53
Βάθος 2 4,50 0,01 0,01
Εποχή 3 379,86 0,00 0,65
Χρήση γης × Βάθος 7 0,66 0,71 0,01
Χρήση γης × Εποχή 12 13,88 0,00 0,21
Εποχή × Βάθος 6 4,59 0,00 0,04
Χρήση γης × Εποχή × Βάθος 21 0,80 0,72 0,03
Χειμώνας Φθινόπωρο
Καλοκαίρι Άνοιξη
Βοσκ ότοπ
ος Διπ
λή κα λ/ια Σιτη
ρά Ελαιώ
νας Δάσος
Βοσ κότοπ
ος Διπλή
καλ/ια Σιτη
Ελ ρά αιώνας Δάσο
ς
25 20 15 10 5 0
25 20 15 10 5 0
Γράφημα 4.1.14. Αλληλεπίδραση στις τιμές της εδαφικής υγρασίας (%), των δυο παραγόντων
«Χρήση γης» και «εποχή»
Από το γράφημα 4.1.14 φαίνεται ότι το δάσος παρουσιάζει και στα τρία βάθη τις μεγαλύτερες τιμές εδαφικής υγρασίας σε όλες της εποχές πλην του καλοκαιριού. Αντίθετα τις μικρότερες τιμές παρουσιάζει ο ελαιώνας και στα τρία βάθη το φθινόπωρο, ενώ η διπλή καλλιέργεια, παρουσιάζει τις μεγαλύτερες τιμές εδαφικής υγρασίας, το καλοκαίρι, στο επιφανειακό εδαφικό στρώμα (0-15 cm) και δεύτερο εδαφικό στρώμα (15-30 cm).
Επομένως, φαίνεται ότι υπάρχει αλληλεπίδραση των παραγόντων «χρήση γης» και «εποχή»
στις τιμές της εδαφικής υγρασίας, δηλαδή η τιμή της παραμέτρου φαίνεται να διαφοροποιείται με διαφορετικό τρόπο μεταξύ των χρήσεων γης και των διαφορετικών εποχών.
= 0-15 cm = 15-30 cm = 30-45 cm
Κύρια επίδραση της χρήσης γης στην εδαφική υγρασία
Σε επίπεδο χρήσης γης και για το σύνολο των τριών βαθών (0-45cm), οι τιμές της εδαφικής υγρασίας επηρεάζονται σημαντικά από τη χρήση γης, στην οποία αποδίδεται και το 53% της συνολικής διακύμανσης της εδαφικής υγρασίας (Πίνακας 4.1.8)
Δάσος Ελαιώνας Σιτηρά Καλαμπόκι Βοσκότοπος
0 5 10 15 20 25 30
Όμοιο 'γράμμα' μεταξύ των χρήσεων γης αναφέρει μη σημαντικές διαφορές για p<0.05 b cd
c d
a
Σιτηρά
Εδαφική υγρασία, %
Γράφημα 4.1.15.Τιμές εδαφικής υγρασίας (%) για το συνολικό βάθος 0-45 cm και για όλες τις δειγματοληψίες
Από τον έλεγχο πολλαπλών συγκρίσεων (Tukey post hoc test), για την ανίχνευση της ελάχιστης σημαντικής διαφοράς προέκυψε ότι για το σύνολο των τριών βαθών (0-45 cm), και για το σύνολο των δειγματοληψιών, το δάσος παρουσιάζει τις μεγαλύτερες τιμές εδαφικής υγρασίας (a), ακολουθεί η διπλή καλλιέργεια (b), και με παρόμοιες τιμές το σιτάρι(c) και ο βοσκότοπος(cd). Τέλος, τις μικρότερες αλλά παρόμοιες τιμές με το βοσκότοπο (d) εμφανίζει ο ελαιώνας (Γράφημα 4.1.15).
Κύρια επίδραση του βάθους στις τιμές της εδαφικής υγρασίας
Τα αποτελέσματα του στατιστικού ελέγχου σε σχέση με τον παράγοντα «βάθος», για το σύνολο των δειγματοληψιών και χωρίς να λαμβάνεται υπόψη ο παράγων «χρήση γης», δείχνουν ότι η εδαφική υγρασία διαφοροποιείται με το βάθος, στο οποίο όμως αποδίδεται μόλις 1% τη συνολική διακύμανσης της εδαφικής υγρασίας (Πίνακας 4.1.8).
0-15 cm 15-30 c m
30-45 c m
a a
a
0 5 10 15
Γράφημα 4.1.16. Τιμές εδαφικής υγρασίας (%), ανά βάθος για όλες τις χρήσεις γης και όλες τις δειγματοληψίες
Πράγματι, όταν εφαρμοστεί ο έλεγχος των πολλαπλών συγκρίσεων για την ανίχνευση της ελάχιστης σημαντικής διαφοράς, προκύπτει ότι τα τρία εδαφικά στρώματα δεν διαφέρουν σημαντικά ως προς την εδαφική τους υγρασία (Γράφημα 4.1.16).
Ο έλεγχος των τιμών της εδαφικής υγρασίας με το βάθος, εντός κάθε χρήσης γης, αποδεικνύει επίσης ότι η εδαφική υγρασία δεν παρουσιάζει διαφορές (Γράφημα 4.1.17).
Δάσος Ελαιώνας Σιτηρά Καλαμπόκι Βοσκότοπος 0
5 10 15 20 25 30
Όμοιο 'γράμμα' μεταξύ των βαθών σε κάθε χρήση γης αναφέρει μη σημαντικές διαφορές για p<0.05 a a
a a a a
a a a a
a a a a
Σιτηρά
Εδαφική υγρασία, %
0-15cm 15-30cm 30-45cm
Γράφημα 4.1.17. Τιμές εδαφικής υγρασίας (%) ανά βάθος και χρήση γης για όλες τις δειγματοληψίες
Μεταξύ των χρήσεων γης, η ανάλυση για κάθε βάθος, και για το σύνολο των δειγματοληψιών, έδειξε σημαντικές διαφορές στο επιφανειακό εδαφικό στρώμα (F4,239=14.32 p=0.000<0.05).
Πίνακας 4.1.9. Μέσοι όροι τιμών εδαφικής υγρασίας (%) σε όλα τα βάθη για το σύνολο των δειγματοληψιών
Βάθος εδάφους Δάσος Ελαιώνας Σιτάρι Καλαμπόκι Σιτηρά
*Βοσκό- τοπος 0-15 cm 19,28 a 11,07 c 13,44 bc 14,67 b 12,89 bc
Τυπ..απ 5,91 5,04 6,45 3,90 6,53
15-30 cm 19,88 a 11,43 c 13,37 bc 15,24 b 12,25 c
Τυπ..απ 4,66 4,27 5,19 3,50 6,26
30-45 cm 20,10 a 12,15 c 13,81 c 16,11 b
Τυπ..απ 4,19 3,98 4,88 3,62
0-45 cm 19,75 a 11,55 d 13,54 c 15,34 b 12,57cd
Τυπ..απ. 4,95 4,45 5,51 3,70 6,37
Τιμές στην ίδια γραμμή ακολουθούμενες από όμοιο γράμμα δεν διαφέρουν σημαντικά για Ρ < 0.05 * Συνολικό βάθος για τον Βοσκότοπο 0-30 cm
Συγκεκριμένα, το έδαφος του δάσους παρουσιάζει τις υψηλότερες τιμές (a) ενώ ακολουθεί το έδαφος με τη διπλή καλλιέργεια (b). Έπονται με παρόμοιες τιμές τα εδάφη του βοσκότοπου και των σιτηρών (bc) και τέλος με παρόμοιες και τις μικρότερες τιμές εμφανίζεται το έδαφος του ελαιώνα (c) (Πίνακας 4.1.9). Στο δεύτερο εδαφικό στρώμα (15-30 cm) παρουσιάζονται επίσης σημαντικές στατιστικές διαφορές (F4,239=22.907 p=0.000<0.05) μεταξύ των χρήσεων γης. Το δάσος παρουσιάζει τις μεγαλύτερες τιμές (a), ακολουθούν η διπλή καλλιέργεια (b) και το σιτάρι (bc) και έπονται με τις μικρότερες και παρόμοιες συγκεντρώσεις (c) η ελιά και ο βοσκότοπος. Στο βάθος 30-45cm οι διαφορές που παρουσιάζονται (F4,239=32.41 p=0.000<0.05) ακολουθούν παρόμοιες τάσεις με αυτές που εμφανίζονται στο βάθος 15-30 cm (Πίνακας 4.1.9).
Επομένως η εδαφική υγρασία επηρεάζεται από τη χρήση γης για το συνολικό βάθος (0- 45cm), ενώ εντός της κάθε χρήσης γης δεν επηρεάζεται από το βάθος του εδάφους.
Μεταξύ των χρήσεων γης στα επιμέρους βάθη εμφανίζονται διαφορές και συγκεκριμένα το δάσος εμφανίζει τις μεγαλύτερες τιμές σε όλα τα βάθη, ακολουθούμενο από τη διπλή καλλιέργεια. Ο ελαιώνας εμφανίζει τις μικρότερες τιμές εδαφικής υγρασίας σε όλα τα βάθη.
Κύρια επίδραση της εποχής στην εδαφική υγρασία
Ο στατιστικός έλεγχος για την κύρια επίδραση της εποχής δειγματοληψίας στις τιμές της εδαφικής υγρασίας έδειξε ότι αυτή είναι σημαντική. Στην εποχή δειγματοληψίας αποδίδεται το 65% της συνολικής διακύμανσης των τιμών της εδαφικής υγρασίας (Πίνακας 4.1.8). Πράγματι, η εποχιακή μεταβολή του εδαφικής υγρασίας εμφανίζεται έντονη σε όλες τις χρήσεις γης και σε όλα τα βάθη (Πίνακας 4.1.10, Γράφημα 4.1.19).
Πίνακας 4.1.10.Επίδραση της χρήσης γης και της εποχής στη εδαφική υγρασία Εποχή
Βάθος
εδάφους Χρήση γης
Αν/ξη Καλ/ρι Φθιν/ρο Χειμ/ας F Sig.
0-45 cm Δάσος 18,62 b 12,86 c 23,70 a 23,83 a 228.57 0.00 Ελαιώνας 11,42 c 5,70 d 13,44 b 15,63 a 105.35 0.00 Σιτάρι 12,76 b 6,80 c 16,39 a 18,21 a 78.74 0.00 Καλαμπόκι./Σιτηρά 10,93 d 14,21 c 17,07 b 19,16 a 112.38 0.00 Βοσκότοπος 11,48 b 5,60 c 16,26 a 16,95 a 32.51 0.00
0-15 cm Δάσος 19.08b 10.51b 23.66a 23.88a 87.45 0.00
Ελαιώνας 11.66a 3.80b 14.08a 14.73a 46.88 0.00 Σιτάρι 13.50a 5.23b 17.29a 17.75a 23.71 0.00 Καλαμπόκι./Σιτηρά 10.97b 12.74b 16.55a 18.42a 20.98 0.00 Βοσκότοπος 12.78a 6.56b 15.85a 16.37a 8.43 0.00 15-30 cm Δάσος 18.51 b 13.33 b 24.07 a 23.60a 123.45 0.00
Ελαιώνας 11.23bc 5.75 c 12.93ab 15.80a 44.15 0.00 Σιτάρι 12.50bc 6.87 c 16.20ab 17.93a 31.29 0.00 Καλαμπόκι./Σιτηρά 10.55 c 14.45bc 16.57ab 19.40a 97.30 0.00 Βοσκότοπος 10.19 b 4.63 b 16.67 a 17.53a 36.84 0.00 30-45 cm Δάσος 18.27 b 14.75b 23.37 a 24.00a 78.05 0.00
Ελαιώνας 11.37 b 7.56 c 13.31 b 16.35 a 27.67 0.00
Σιτάρι 12.30bc 8.32 c 15.67ab 18.93a 29.40 0.00 Καλαμπόκι./Σιτηρά 11.26 c 15.43b 18.09ab 19.67a 55.75 0.00
Τιμές στην ίδια γραμμή ακολουθούμενες από όμοιο γράμμα δεν διαφέρουν σημαντικά για Ρ < 0.05
Άνοιξη Καλοκαίρι Φθινόπωρο Χειμώνας 0
5 10 15 20 25 30
Σιτηρά
Εδαφική υγρασία, %
Δάσος Ελαιώνας Σιτάρι Καλαμπόκι Βοσκότοπος
Γράφημα 4.1.18. Εποχιακή μεταβολή τιμών εδαφικής υγρασίας (%) για το συνολικό βάθος 0-45 cm
Στο συνολικό βάθος 0-45cm, παρατηρείται μια σαφής τάση μείωσης των τιμών της εδαφικής υγρασίας από την άνοιξη στο καλοκαίρι και αύξηση στις φθινοπωρινές δειγματοληψίες σε όλες τις μη αρδευόμενες χρήσεις γης. Στη διπλή καλλιέργεια παρατηρείται μια σταδιακή αύξηση της εδαφικής υγρασίας από την άνοιξη έως και τον χειμώνα. (Γράφημα 4.1.18, Πίνακας 4.1.10).
Εφαρμόζοντας το στατιστικό έλεγχο στα επιμέρους βάθη, στο βάθος 0-15cm παρατηρείται, μια σαφής τάση μείωσης των τιμών της εδαφικής υγρασίας, μεταξύ άνοιξης και καλοκαιριού σε όλες τις μη αρδευόμενες χρήσεις. Το φθινόπωρο η εδαφική υγρασία αυξάνει σημαντικά σε όλες της χρήσης γης και παραμένει σε παρόμοια επίπεδα τον χειμώνα. Στη διπλή καλλιέργεια η εδαφική υγρασία αυξάνεται σταδιακά από την άνοιξη έως και το χειμώνα.
Αντίστοιχα με το επιφανειακό στρώμα, στο βάθος 15-30 cm παρατηρείται τάση μείωσης της εδαφικής υγρασίας από την άνοιξη στο καλοκαίρι η οποία όμως δεν εμφανίζεται σημαντική για καμιά από τις χρήσεις γης (Πίνακας 4.1.10). Το φθινόπωρο, η εδαφική υγρασία αυξάνει σημαντικά σε όλες τις μη αρδευόμενες χρήσεις και παραμένει σε παρόμοια επίπεδα τον χειμώνα. Στη διπλή καλλιέργεια εμφανίζεται παρόμοια τάση με το επιφανειακό βάθος.
Βοσκότοπος Διπλή Καλ/ια
Σιτηρά Ελαιώνας
Δάσος
Χε ιμώ
νας Φθιν
όπ ωρο Κα
λοκα ίρι Άν
οιξη
Χειμ ώνας Φθιν
όπ ωρο Κα
λοκα ίρι Άνοιξη
Χε ιμώ
νας Φθιν
όπ ωρο Κα
λοκαίρ ι Άν
οιξη
Χειμ ώνας Φθιν
όπ ωρο Κα
λοκα ίρι Άνοιξη
Χε ιμώ
νας Φθιν
όπ ωρ
ο Κα
λοκαίρ ι Άν
οιξη 25
20
15
10
5
0
Εδαφικη υγρασία (%)
Γράφημα 4.1.19. Εποχιακή μεταβολή εδαφικής υγρασίας (%)
Στο τρίτο βάθος (30-45cm) παρουσιάζεται η ίδια τάση με το δεύτερο βάθος στις μη αρδευόμενες χρήσεις με τη διαφορά ότι στον ελαιώνα η μείωση των τιμών του καλοκαιριού είναι σημαντική. Η διπλή καλλιέργεια παρουσιάζει την ίδια τάση με τα προηγούμενα βάθη (Πίνακας 4.1.10).
Η εδαφική υγρασία λοιπόν φαίνεται να επηρεάζεται από τη «χρήση γης» και από την
«εποχή δειγματοληψίας» αλλά όχι από το «βάθος».
4.2. Χημικές ιδιότητες
Στα εδαφικά δείγματα υπολογίστηκαν εργαστηριακά εννέα χημικές ιδιότητες σε όλες τις δειγματοληψίες και στα τρία βάθη. Ο οργανικός άνθρακας, το ολικό άζωτο, ο ανόργανος φώσφορος, ο λόγος Corg/Ntot η EC και το pH μετρήθηκαν σε αεροξηρανθέν έδαφος. Αντίθετα, το νιτρικό άζωτο, το αμμωνιακό άζωτο και το διαθέσιμο άζωτο προσδιορίστηκαν σε εδαφικά δείγματα αμέσως μετά τη δειγματοληψία.
= 0-15 cm = 15-30 cm = 30-45 cm
4.2.1. Οργανικός άνθρακας Αλληλεπιδράσεις
Ο στατιστικός έλεγχος έδειξε ότι η αλληλεπίδραση των τριών παραγόντων «Χρήση γης × Εποχή × Βάθος» στον οργανικό άνθρακα δεν είναι σημαντική, όπως επίσης και η αλληλεπίδραση «Χρήση γης × Εποχή» καθώς σε αυτήν αποδίδεται μόλις το 5% της συνολικής διακύμανσης της συγκέντρωσης του οργανικού άνθρακα. Αντίθετα η αλληλεπίδραση «Χρήση γης × Βάθος» εμφανίζεται σημαντική και σε αυτήν αποδίδεται το 36% της συνολικής διακύμανσης της συγκέντρωσης του οργανικού άνθρακα (Πίνακας 4.2.1).
Πίνακας 4.2.1. Επίδραση στον οργανικό άνθρακα του εδάφους των παραγόντων χρήση γης, βάθος και εποχή
df F Sig Partial Eta Square
Χρήση γης 4 386,70 0,00 0,72
Βάθος 2 669,90 0,00 0,69
Εποχή 3 4,79 0,00 0,02
Χρήση γης × Βάθος 7 48,98 0,00 0,36
Χρήση γης × Εποχή 12 2,93 0,00 0,05
Εποχή × Βάθος 6 1,52 0,17 0,01
Χρήση γης × Εποχή × Βάθος 21 0,51 0,97 0,02
30-45 cm 15-30 cm
0-15 cm 18
16 14 12 10 8 6
Βοσκότοπος Διπλή καλ/ια Σιτηρά Ελαιώνας Δάσος
Γράφημα 4.2.1. Αλληλεπιδράσεις στις τιμές του οργανικού άνθρακα (g kg-1), των δυο παραγόντων
«χρήση γης» και «βάθος» για το σύνολο των δειγματοληψιών
Από το γράφημα 4.2.1 φαίνεται ότι αν και τις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις οργανικού
άνθρακα παρουσιάζει το δάσος και στα τρία βάθη, στις υπόλοιπες χρήσεις γης, οι συγκεντρώσεις διαφοροποιούνται σε σχέση με το βάθος. Ο βοσκότοπος για παράδειγμα παρουσιάζει τη δεύτερη μεγαλύτερη τιμή οργανικού άνθρακα στο πρώτο βάθος, ενώ στο δεύτερο βάθος παρουσιάζει παρόμοιες τιμές με τις υπόλοιπες χρήσεις.
Επίσης, η διπλή καλλιέργεια, ενώ στο επιφανειακό έδαφος, παρουσιάζει τις μικρότερες συγκεντρώσεις μαζί με τον ελαιώνα, στο τρίτο βάθος (30-45 cm), εμφανίζει μεγάλες συγκεντρώσεις σε σχέση με τις υπόλοιπες χρήσεις (Γράφημα 4.2.1).
Επομένως, φαίνεται ότι υπάρχει αλληλεπίδραση των παραγόντων «Χρήση γης × Βάθος» στις συγκεντρώσεις του οργανικού άνθρακα, δηλαδή η συγκέντρωση της παραμέτρου αυτής φαίνεται να διαφοροποιείται με διαφορετικό τρόπο μεταξύ των χρήσεων γης και των διαφορετικών βαθών.
Κύρια επίδραση της χρήσης γης στον οργανικό άνθρακα
Στο σύνολο των τριών βαθών (0-45 cm), και για όλες τις δειγματοληψίες, οι τιμές του οργανικού άνθρακα επηρεάζονται σημαντικά από τη χρήση γης, στην οποία αποδίδεται και το 72% της συνολικής του διακύμανσης (Πίνακας 4.2.1).
Δάσος Ελαιώνας Σιτηρά Καλαμπόκι Βοσκότοπος 0
4 8 12 16 20
Όμοιο 'γράμμα' μεταξύ των χρήσεων γης αναφέρει μη σημαντικές διαφορές για p<0.05 b
c c c
a
Σιτηρά
Οργανικός άνθρακας, g Kg-1
Γράφημα 4.2.2.Συγκέντρωση Corg (g kg-1) για το συνολικό βάθος 0-45 cm για όλες τις δειγματοληψίες
Από τον έλεγχο πολλαπλών συγκρίσεων (Tukey post hoc test), για την ανίχνευση της ελάχιστης σημαντικής διαφοράς προέκυψε ότι για το σύνολο των τριών βαθών (0-45 cm) και για το σύνολο των δειγματοληψιών το δάσος παρουσιάζει τις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις οργανικού άνθρακα(a), ακολουθεί ο βοσκότοπος (b) και έπονται τέλος
με παρόμοιες και τις μικρότερες συγκεντρώσεις (c) ο ελαιώνας τα σιτηρά και η διπλή καλλιέργεια (Γράφημα 4.2.2).
Κύρια επίδραση του βάθους στον οργανικό άνθρακα
Τα αποτελέσματα του στατιστικού ελέγχου σε σχέση με τον παράγοντα «βάθος», για το σύνολο των δειγματοληψιών και χωρίς να λαμβάνεται υπόψη ο παράγων «χρήση γης», αποδεικνύουν ότι η συγκέντρωση του οργανικού άνθρακα διαφοροποιείται με το βάθος, στο οποίο και αποδίδεται το 69% τη συνολική διακύμανσης του οργανικού άνθρακα (Πίνακας 4.2.1).
0-15 c m 15-30 cm 30-45 cm
a b
b
0,0 4,0 8,0 12, 0
Γράφημα 4.2.3. Συγκέντρωση Corg (g kg-1) ανά βάθος για όλες τις χρήσεις γης και όλες τις δειγματοληψίες
Συγκεκριμένα, το επιφανειακό εδαφικό στρώμα παρουσιάζει τις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις (a), και διαφέρει σημαντικά έναντι των υπολοίπων στρωμάτων που δεν παρουσιάζουν μεταξύ τους σημαντικές διαφορές (Γράφημα 4.2.3).
Ο έλεγχος της συγκέντρωσης του οργανικού άνθρακα με το βάθος εντός κάθε χρήσης γης, δείχνει διαφορές σε όλες τις χρήσεις. Συγκεκριμένα, η οργανική ουσία του επιφανειακού εδαφικού στρώματος (0-15 cm) παρουσιάζει τις υψηλότερες συγκεντρώσεις και διαφέρει σημαντικά έναντι των βαθύτερων στρωμάτων.
Ακολουθούν οι συγκεντρώσεις του βάθους 15-30 cm, και έπονται αυτές του τρίτου βάθους. Εξαίρεση παρουσιάζουν τα εδάφη της διπλής καλλιέργειας όπου δεν εμφανίζουν στατιστικές διαφορές μεταξύ δεύτερου και τρίτου βάθους (Γράφημα 4.2.4).
Δάσος Ελαιώνας Σιτηρά Καλαμπόκι Βοσκότοπος 0
5 10 15 20
Όμοιο 'γράμμα' μεταξύ των βαθών σε κάθε χρήση γης αναφέρει μη σημαντικές διαφορές για p<0.05 a
b b a b b
a c a
a
b c b c
Σιτηρά
Οργανικός άνθρακας, g kg-1 0-15cm 15-30cm 30-45cm
Γράφημα 4.2.4. Συγκέντρωση Corg (g kg-1) ανά βάθος και χρήση γης για όλες τις δειγματοληψίες
Μεταξύ των χρήσεων γης, η ανάλυση των αποτελεσμάτων για κάθε βάθος και για το σύνολο των δειγματοληψιών, έδειξε ότι στο επιφανειακό εδαφικό στρώμα(0-15 cm) παρουσιάζονται σημαντικές διαφορές (F4,239=275.55 p=0.000).
Πίνακας 4.2.2. Μέσοι όροι τιμών οργανικού άνθρακα (g kg-1)σε όλα τα βάθη για το σύνολο των δειγματοληψιών.
Βάθος εδάφους Δάσος Ελαιώνας Σιτάρι Καλαμπόκι Σιτηρά
*Βοσκό- τοπος
0-15 cm 17,49a 9,68e 10,55c 8,77d 13,44b
Τυπ..απ 1,52 1,07 2,30 1,33 1,12
15-30 cm 11,38a 6,54c 7,65b 7,63b 7,00bc
Τυπ..απ 1,93 0,83 1,57 1,11 1,28
30-45 cm 10,41a 6,06c 6,23c 7,43b
Τυπ..απ 2,16 0,52 0,78 1,15
0-45 cm 13,09a 7,43c 8,14c 7,94c 10,22b
Τυπ..απ. 3,66 1,82 2,45 1,33 3,45
Τιμές στην ίδια γραμμή ακολουθούμενες από όμοιο γράμμα δεν διαφέρουν σημαντικά για Ρ < 0.05 * Συνολικό βάθος για τον Βοσκότοπο 0-30 cm
Συγκεκριμένα, το έδαφος του δάσους παρουσιάζει τη μεγαλύτερη συγκέντρωση οργανικού άνθρακα (a), ενώ ακολουθούν ο βοσκότοπος (b) τα σιτηρά (c), ο ελαιώνας (d) και τέλος με τις μικρότερες τιμές (e) η διπλή καλλιέργεια (Πίνακας 4.2.2). Στο δεύτερο εδαφικό στρώμα (15-30 cm) παρουσιάζονται επίσης σημαντικές διαφορές (F4,239=91.01 p=0.000<0.05) μεταξύ των χρήσεων γης. Το δάσος παρουσιάζει τις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις (a), ακολουθούν με παρόμοιες συγκεντρώσεις (b), τα
σιτηρά, η διπλή καλλιέργεια, ο βοσκότοπος (bc), και τέλος με τις μικρότερες συγκεντρώσεις η ελιά.(c). Στο βάθος 30-45cm παρουσιάζονται σημαντικές διαφορές (F4,239=113.18 p=0.000<0.05) με το δάσος να εμφανίζει τις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις (a) ακολουθούμενο από τη διπλή καλλιέργεια (b). Ο ελαιώνας και τα σιτηρά εμφανίζονται με τις μικρότερες (c) συγκεντρώσεις (Πίνακας 4.2.2).
Επομένως η συγκέντρωση του οργανικού άνθρακα φαίνεται να επηρεάζεται από τη χρήση γης για το συνολικό βάθος (0-45cm) και εντός της κάθε χρήσης γης φαίνεται να επηρεάζεται από το βάθος του εδάφους. Το δάσος εμφανίζει τις μεγαλύτερες τιμές οργανικού άνθρακα σε όλα τα βάθη, ενώ ο βοσκότοπος εμφανίζει τις αμέσως μεγαλύτερες τιμές στο επιφανειακό στρώμα. Ο ελαιώνας εμφανίζει τις μικρότερες συγκεντρώσεις οργανικού άνθρακα στα δυο βαθύτερα εδαφικά στρώματα, ενώ τις μικρότερες τιμές στο επιφανειακό βάθος εμφανίζει η διπλή καλλιέργεια.
Κύρια επίδραση της εποχής στον οργανικό άνθρακα
Παρότι ο στατιστικός έλεγχος για την κύρια επίδραση της εποχής δειγματοληψίας στη συγκέντρωση του οργανικού άνθρακα έδειξε ότι αυτή είναι σημαντική, στην εποχή δειγματοληψίας αποδίδεται μόλις το 2% της συνολικής διακύμανσης της συγκέντρωσης του οργανικού άνθρακα (Πίνακας 4.2.1). Δηλαδή, ο οργανικός άνθρακας δεν εμφανίζει σημαντική εποχική μεταβολή σε καμία χρήση γης και σε κανένα βάθος (Πίνακας 4.2.3).
Οι τιμές του οργανικού άνθρακα του εδάφους λοιπόν φαίνεται να επηρεάζονται από τη
«χρήση γης» και το «βάθος» αλλά όχι από την «εποχή δειγματοληψίας».
4.2.2. Ολικό άζωτο.
Αλληλεπιδράσεις
Ο στατιστικός έλεγχος έδειξε ότι η αλληλεπίδραση των τριών παραγόντων «Χρήση γης × Εποχή × Βάθος» στο ολικό άζωτο δεν είναι σημαντική, όπως επίσης και η αλληλεπίδραση «Χρήση γης × Εποχή» καθώς σε αυτή αποδίδεται μόλις το 9% της συνολικής διακύμανσης της συγκέντρωσης του ολικού αζώτου. Αντίθετα, η αλληλεπίδραση «Χρήση γης × Βάθος» εμφανίζεται σημαντική και σε αυτήν αποδίδεται το 22% της συνολικής διακύμανσης της συγκέντρωσης του ολικού αζώτου (Πίνακας 4.2.4).
Πίνακας 4.2.4. Επίδραση στο Νtot των παραγόντων χρήση γης, βάθος και εποχή
df F Sig Partial Eta Square
Χρήση γης 4 157,43 0,00 0,51
Βάθος 2 449,99 0,00 0,59
Εποχή 3 34,75 0,00 0,14
Χρήση γης × Βάθος 7 24,96 0,00 0,22
Χρήση γης × Εποχή 12 4,80 0,00 0,09
Εποχή × Βάθος 6 1,74 0,11 0,02
Χρήση γης × Εποχή × Βάθος 21 1,41 0,11 0,05
30-45 cm 15-30 cm
0-15 cm 1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
Βοσκότοπος Διπλή καλ/ια Σιτηρά Ελαιώνας Δάσος
Γράφημα 4.2.7. Αλληλεπίδραση στις τιμές του ολικού αζώτου (g kg-1), των παραγόντων «χρήση γης»
και «εποχή» για όλες τις δειγματοληψίες
Από το γράφημα 4.2.7 φαίνεται ότι δεν υπάρχει μια γενική τάση όσον αφορά στο ύψος των συγκεντρώσεων του ολικού αζώτου σε σχέση με το βάθος, για όλες τις
χρήσεις γης. Συγκεκριμένα, τις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις ολικού αζώτου εμφανίζει το έδαφος του δάσους μόνο στο επιφανειακό στρώμα, ενώ η ελαιοκαλλιέργεια παρουσιάζει τις μικρότερες τιμές μόνο στο δεύτερο και τρίτο βάθος (Γράφημα 4.2.7).
Επομένως, φαίνεται ότι υπάρχει αλληλεπίδραση των παραγόντων «Χρήση γης × Βάθος» στις συγκεντρώσεις του ολικού αζώτου, δηλαδή η συγκέντρωση της παραμέτρου φαίνεται να διαφοροποιείται με διαφορετικό τρόπο μεταξύ των χρήσεων γης και των διαφορετικών βαθών.
Κύρια επίδραση της χρήσης γης στο ολικό άζωτο
Στο σύνολο των τριών βαθών (0-45 cm), ο στατιστικός έλεγχος έδειξε ότι η χρήση γης επηρεάζει σημαντικά τη συγκέντρωση του ολικού αζώτου στην οποία αποδίδεται και το 51% της συνολικής του διακύμανσης (Πίνακας 4.2.4).
Δάσος Ελαιώνας Σιτηρά Καλαμπόκι Βοσκότοπος
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4
Όμοιο 'γράμμα' μεταξύ των χρήσεων γης αναφέρει μη σημαντικές διαφορές για p<0.05 c b
d a a
Σιτηρά
Ολικό άζωτο, g kg-1
Γράφημα 4.2.8.Συγκέντρωση ολικού αζώτου (g kg-1) για το συνολικό βάθος 0-45 cm και για όλες τις δειγματοληψίες
Από τον έλεγχο πολλαπλών συγκρίσεων (Tukey post hoc test), για την ανίχνευση της ελάχιστης σημαντικής διαφοράς προέκυψε ότι, για το σύνολο των τριών βαθών (0-45 cm), και για το σύνολο των δειγματοληψιών, το δάσος και τα σιτηρά παρουσιάζουν τις μεγαλύτερες και παρόμοιες συγκεντρώσεις ολικού αζώτου (a), ακολουθεί ο βοσκότοπος (b), η διπλή καλλιέργεια (c), και τέλος με τις μικρότερες συγκεντρώσεις (d) ο ελαιώνας ( Γράφημα 4.2.8)
Κύρια επίδραση του βάθους στο ολικό άζωτο
Τα αποτελέσματα του στατιστικού ελέγχου σε σχέση με τον παράγοντα «βάθος», για το σύνολο των δειγματοληψιών και χωρίς να λαμβάνεται υπόψη ο παράγων «χρήση γης», δείχνουν ότι η συγκέντρωση του ολικού αζώτου διαφοροποιείται με το βάθος, το οποίο επηρεάζει σε ποσοστό 59% τη συνολική του διακύμανση (Πίνακας 4.2.4).
0-15 c m 15-30 cm 30-45 cm
a b
c
0,20 0,40 0,60 0,80 1,00
Γράφημα 4.2.9. Συγκέντρωση ολικού αζώτου (g kg-1), ανά βάθος για όλες τις χρήσεις γης και όλες τις δειγματοληψίες
Συγκεκριμένα, το επιφανειακό εδαφικό στρώμα (0-15 cm) παρουσιάζει τη μεγαλύτερη συγκέντρωση ολικού αζώτου (a) και διαφέρει σημαντικά έναντι των υπολοίπων στρωμάτων. Ακολουθεί η συγκέντρωση του δεύτερου (15-30cm) εδαφικού στρώματος (b) και έπεται το τρίτο εδαφικό στρώμα με τη μικρότερη συγκέντρωση (c) ολικού αζώτου (Γράφημα 4.2.9).
Ο έλεγχος της συγκέντρωσης του ολικού αζώτου με το βάθος εντός κάθε χρήσης γης, δείχνει επίσης διαφορές. Συγκεκριμένα, το ολικό άζωτο του επιφανειακού εδαφικού στρώματος (0-15 cm) παρουσιάζει τις υψηλότερες συγκεντρώσεις και διαφέρει σημαντικά έναντι των βαθύτερων στρωμάτων. Ακολουθούν οι συγκεντρώσεις του βάθους 15-30 cm, και έπονται αυτές του τρίτου βάθους. Εξαίρεση παρουσιάζουν τα εδάφη της διπλής καλλιέργειας όπου δεν εμφανίζουν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ δεύτερου και τρίτου βάθους (Γράφημα 4.2.10).
Δάσος Ελαιώνας Σιτηρά Καλαμπόκι Βοσκότοπος
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4
Όμοιο 'γράμμα' μεταξύ των βαθών σε κάθε χρήση γης αναφέρει μη σημαντικές διαφορές για p<0.05 b
a b b
c a b a
c b c a
b a
Σιτηρά
Ολικό άζωτο, g kg-1
0-15cm 15-30cm 30-45cm
Γράφημα 4.2.10. Συγκέντρωση ολικού αζώτου (g kg-1) ανά βάθος και χρήση γης για όλες τις δειγματοληψίες
Μεταξύ των χρήσεων γης η ανάλυση των αποτελεσμάτων για κάθε βάθος και για το
σύνολο των δειγματοληψιών, έδειξε ότι στο επιφανειακό εδαφικό στρώμα (0-15 cm) παρουσιάζονται σημαντικές διαφορές (F4,239=43.48 p=0.000<0.05).
Πίνακας 4.2.5. Μέσοι όροι τιμών ολικού αζώτου (g kg-1) σε όλα τα βάθη για το σύνολο των δειγματοληψιών.
Βάθος εδάφους Δάσος Ελαιώνας Σιτάρι Καλαμπόκι Σιτηρά
*Βοσκό- τοπος
0-15 cm 1,14 a 0,76 c 0,97 b 0,78 c 0,95b
Τυπ..απ 0,17 0,15 0,21 0,13 0,14
15-30 cm 0,81a 0,56 c 0,84a 0,68b 0,60 c
Τυπ..απ 0,09 0,08 0,12 0,13 0,04
30-45 cm 0,67 ab 0,45 b 0,72 a 0,65 b -
Τυπ..απ 0,07 0,06 0,12 0,09 -
0-45 cm 0,87 a 0,59 d 0,84 a 0,70 c 0,77 b
Τυπ..απ. 0,23 0,17 0,19 0,13 0,21
Τιμές στην ίδια γραμμή ακολουθούμενες από όμοιο γράμμα δεν διαφέρουν σημαντικά για Ρ < 0.05
*Συνολικό βάθος για τον Βοσκότοπο 0-30 cm
Συγκεκριμένα, το έδαφος του δάσους παρουσιάζει τη μεγαλύτερη συγκέντρωση ολικού αζώτου (a). Ακολουθούν με παρόμοιες συγκεντρώσεις (b), ο βοσκότοπος και τα σιτηρά, και έπεται με παρόμοιες και τις μικρότερες συγκεντρώσεις (c) ο ελαιώνας και η διπλή καλλιέργεια (Πίνακας 4.2.5). Στο δεύτερο εδαφικό στρώμα (15-30 cm) παρουσιάζονται επίσης σημαντικές διαφορές (F4,239=81.09 p=0.000<0.05) μεταξύ των χρήσεων γης. Το δάσος και το σιτάρι παρουσιάζουν τις μεγαλύτερες και παρόμοιες συγκεντρώσεις (a), ακολουθεί η διπλή καλλιέργεια (b) και έπονται με τις μικρότερες συγκεντρώσεις (c) ο ελαιώνας και ο βοσκότοπος. Και στο βάθος 30-45cm παρουσιάζονται σημαντικές στατιστικές διαφορές (F4,239=83.25 p=0.000<0.05) με το σιτάρι (a) και το δάσος (ab) να εμφανίζουν τις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις και να ακολουθούν με παρόμοιες συγκεντρώσεις (b) ο ελαιώνας και η διπλή καλλιέργεια (Πίνακας 4.2.5).
Η συγκέντρωση λοιπόν του ολικού αζώτου φαίνεται να επηρεάζεται από τη χρήση γης για το συνολικό βάθος (0-45cm) και εντός της κάθε χρήσης γης φαίνεται να επηρεάζεται από το βάθος του εδάφους. Στο επιφανειακό έδαφος, το δάσος εμφανίζει τις μεγαλύτερες τιμές ολικού αζώτου, ενώ ο ελαιώνας μαζί με τη διπλή καλλιέργεια παρουσιάζουν τις μικρότερες. Το σιτάρι εμφανίζει τις μεγαλύτερες τιμές στο δεύτερο και τρίτο βάθος έναντι των υπόλοιπων χρήσεων γης.
Κύρια επίδραση της εποχής στη συγκέντρωση του ολικού αζώτου
Ο στατιστικός έλεγχος έδειξε ότι η συγκέντρωση του ολικού αζώτου επηρεάζεται από την εποχή δειγματοληψίας, η οποία και ευθύνεται για το 14% της συνολικής του διακύμανσης (Πίνακας 4.2.4).
Πίνακας 4.2.6.Επίδραση της χρήσης γης και της εποχής στο ολικό άζωτο του εδάφους Εποχή
Βάθος
εδάφους Χρήση γης
Αν/ξη Καλ/ρι Φθιν/ρο Χειμ/ας F Sig.
0-45 cm Δάσος 0,83 a 0,87 a 0,93 a 0,87 a 1.23 0.30
Ελαιώνας 0,56 a 0,54 a 0,63 a 0,62 a 2.47 0.06 Σιτάρι 0,76 b 0,77 b 0,93 a 0,91 a 9.34 0.00
Καλαμπόκι./Σιτηρά 0,60 b 0,76 a 0,74 a 0,73 a 12.88 0.00 Βοσκότοπος 0,76ab 0,72 b 0,87 a 0,76 ab 2.54 0.06 0-15 cm Δάσος 1.08 a 1.14a 1.21 a 1.12 a 1.22 0.31 Ελαιώνας 0.73 a 0.71a 0.83 a 0.78 a 1.44 0.24 Σιτάρι 0.90ab 0.82b 1.08 a 1.08 a 5.94 0.00
Καλαμπόκι./Σιτηρά 0.70 b 0.83a 0.79ab 0.79ab 2.54 0.07 Βοσκότοπος 0.90 b 0.87b 1.13 a 0.91 b 19.10 0.00
15-30 cm Δάσος 0.77b 0.80ab 0.88a 0.80ab 3.47 0.02
Ελαιώνας 0.52b 0.50 b 0.60a 0.62 a 11.58 0.00 Σιτάρι 0.76b 0.78 b 0.94a 0.88ab 9.09 0.00 Καλαμπόκι./Σιτηρά 0.58b 0.71 a 0.73a 0.72 a 5.13 0.00 Βοσκότοπος 0.61a 0.56 a 0.61a 0.61 a 4.39 0.01
30-45 cm Δάσος 0.63 b 0.67ab 0.70a 0.69ab 2.87 0.05
Ελαιώνας 0.44 a 0.42 a 0.46a 0.47 a 2.01 0.13 Σιτάρι 0.63 b 0.71ab 0.77a 0.76 a 4.01 0.01 Καλαμπόκι./Σιτηρά 0.63 b 071 a 0.77a 0.76 a 17.47 0.00 Τιμές στην ίδια γραμμή ακολουθούμενες από όμοιο γράμμα δεν διαφέρουν σημαντικά για Ρ < 0.05
Για το συνολικό βάθος 0-45 cm το δάσος και ο ελαιώνας δεν παρουσίασαν εποχιακή μεταβολή. Στο σιτάρι παρατηρήθηκαν αυξημένες τιμές των συγκεντρώσεων του οργανικού αζώτου το φθινόπωρο και το χειμώνα σε σχέση με την άνοιξη και το καλοκαίρι.
Άνοιξη Καλοκαίρι Φθινόπωρο Χειμώνας 0,2
0,4 0,6 0,8 1,0
Σιτηρά
Ολικό άζωτο, mg g-1
Δάσος Ελαιώνας Σιτάρι Καλαμπόκι Βοσκότοπος
Γράφημα 4.2.11. Εποχιακή μεταβολή της συγκέντρωσης ολικού αζώτου (g kg-1) για το συνολικό βάθος 0-45 cm
Στη διπλή καλλιέργεια η μικρότερη συγκέντρωση, ολικού αζώτου εμφανίζεται την άνοιξη, ενώ στον βοσκότοπο παρατηρείται σημαντική αύξηση της συγκέντρωσης του ολικού αζώτου μεταξύ καλοκαιριού και φθινοπώρου (Γράφημα 4.2.11, Πίνακας 4.2.6).
Με την εφαρμογή του στατιστικού ελέγχου στα επιμέρους βάθη, διαπιστώνεται ότι στο επιφανειακό στρώμα (0-15cm), το δάσος και ο ελαιώνας δεν παρουσιάζουν εποχιακή μεταβολή στη συγκέντρωση του ολικού αζώτου. Στα σιτηρά και το βοσκότοπο παρατηρείται μια σημαντική αύξηση των συγκεντρώσεων του οργανικού αζώτου το φθινόπωρο, ενώ στη διπλή καλλιέργεια παρουσιάζονται σημαντικές διαφορές μόνο μεταξύ άνοιξης και καλοκαιριού. (Πίνακας 4.2.6).
Βοσκότοπος Διπλή Καλ/ια
Σιτηρά Ελαιώνας
Δάσος
Χειμώ νας Φθιν
όπω ρο Κα
λοκα ίρι Άνοιξη
Χειμώ νας Φθ
ινόπ ωρο Κα
λοκα ίρι Άνοιξη
Χειμώ νας Φθ
ινόπ ωρο Κα
λοκα ίρι Άνοιξη
Χειμώ νας Φθ
ινόπ ωρο Κα
λοκα ίρι Άνοιξη
Χειμώ νας Φθ
ινόπ ωρο Κα
λοκα ίρι Άνοιξη 1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
Συγκέντρωση Ntot (g/kg)
Γράφημα 4.2.12. Εποχιακή μεταβολή συγκέντρωσης ολικού αζώτου (g kg-1)
= 0-15 cm = 15-30 = 30-45 cm
Στο βάθος 15-30cm, ο βοσκότοπος δεν παρουσιάζει εποχιακή μεταβολή, ενώ στις υπόλοιπες χρήσεις παρουσιάζονται μειωμένες συγκεντρώσεις ολικού αζώτου την άνοιξη σε σχέση με το φθινόπωρο.
Στο τρίτο βάθος (30-45 cm) ο ελαιώνας δεν παρουσιάζει εποχιακή μεταβολή. Οι υπόλοιπες χρήσεις παρουσιάζουν μειωμένες συγκεντρώσεις ολικού αζώτου την άνοιξη σε σχέση με το φθινόπωρο (Γράφημα 4.2.12, Πίνακας 4.2.6).
Η συγκέντρωση λοιπόν του ολικού αζώτου φαίνεται να επηρεάζεται εκτός από τη
«χρήση γης» και το «βάθος» και από την «εποχή δειγματοληψίας» μόνο σε ορισμένα βάθη των χρήσεων «σιτάρι» «διπλή καλλιέργεια» και «βοσκότοπο».
4.2.3 Ο λόγος C/N Αλληλεπιδράσεις
Ο στατιστικός έλεγχος έδειξε ότι η αλληλεπίδραση των τριών παραγόντων «Χρήση γης × Εποχή × Βάθος» στις τιμές του λόγου C/N δεν είναι σημαντική όπως επίσης και οι αλληλεπιδράσεις «Χρήση γης × Εποχή» και «Χρήση γης × Βάθος» καθώς σε αυτές αποδίδεται μόλις το 7% και 5% της συνολικής διακύμανσης του C/N αντίστοιχα (Πίνακας 4.2.7).
Πίνακας 4.2.7. Επίδραση στο λόγο C/N των παραγόντων χρήση γης, βάθος και εποχή
df F Sig Partial Eta Square
Χρήση γης 4 69,74 0,00 0,31
Βάθος 2 21,06 0,00 0,06
Εποχή 3 26,75 0,00 0,12
Χρήση γης × Βάθος 7 4,94 0,00 0,05
Χρήση γης × Εποχή 12 4,07 0,00 0,07
Εποχή × Βάθος 6 1,75 0,11 0,02
Χρήση γης × Εποχή × Βάθος 21 1,51 0,07 0,05
Χειμώνας Φθινόπωρο
Καλοκαίρι Άνοιξη
Βοσκ ότοπ
ος Διπλή κ
αλ/ια Σιτηρά Ελαιώ
νας Δάσο
ς
Βοσκ ότοπ
ος Διπλή
καλ/ια Σιτηρά Ελαιώ
νας Δάσος
18 16 14 12 10 8 6
18 16 14 12 10 8 6
Γράφημα 4.2.13. Αλληλεπίδραση στη τιμή του λόγου C/N, των δυο παραγόντων «χρήση γης × βάθος» για κάθε εποχή
Πράγματι, από το γράφημα 4.2.13, φαίνεται ότι οι τιμές του λόγου C/N μεταβάλλονται με παρόμοιο τρόπο, και στα τρία βάθη, μεταξύ των εποχών, με εξαίρεση στο σιτάρι όπου στο επιφανειακό έδαφος παρατηρείται αύξηση του λόγου το καλοκαίρι.
Επομένως φαίνεται ότι δεν υπάρχει ισχυρή αλληλεπίδραση των παραγόντων «χρήση γης», «εποχή» και «βάθος» στις τιμές του λόγου C/N, δηλαδή η τιμή της παραμέτρου φαίνεται να διαφοροποιείται με παρόμοιο τρόπο μεταξύ των χρήσεων γης των διαφορετικών βαθών και των εποχών.
Κύρια επίδραση της χρήσης γης στo λόγο C/N
Στο σύνολο των τριών βαθών (0-45 cm), οι τιμές του λόγου C/N επηρεάζονται σημαντικά από τη χρήση γης στην οποία και αποδίδεται το 31% της συνολικής διακύμανσης του λόγου C/N (Πίνακας 4.2.7).
= 0-15 cm = 15-30 cm = 30-45 cm
Δάσος Ελαιώνας Σιτηρά Καλαμπόκι Βοσκότοπος 4
6 8 10 12 14 16 18 20 22
Όμοιο 'γράμμα' μεταξύ των χρήσεων γης αναφέρει μη σημαντικές διαφορές για p<0.05 b
c d
b a
Σιτηρά
C / N
Γράφημα 4.2.14.Τιμές λόγου C/N για το συνολικό βάθος 0-45 cm και για όλες τις δειγματοληψίες
Από τον έλεγχο των πολλαπλών συγκρίσεων (Tukey post hoc test) για την ανίχνευση της ελάχιστης σημαντικής διαφοράς προέκυψε ότι για το σύνολο των τριών βαθών (0- 45 cm) και για το σύνολο των δειγματοληψιών, το δάσος παρουσιάζει το μεγαλύτερο λόγο C/N (a), ακολουθεί ο ελαιώνας και ο βοσκότοπος με παρόμοιες τιμές (b), η διπλή καλλιέργεια (c) και τέλος τον μικρότερο λόγο (d) παρουσιάζουν τα σιτηρά.
(Γράφημα 4.2.14)
Κύρια επίδραση του βάθους στo λόγο C/N
Τα αποτελέσματα του στατιστικού ελέγχου σε σχέση με τον παράγοντα «βάθος», για το σύνολο των δειγματοληψιών και χωρίς να λαμβάνεται υπόψη ο παράγων «χρήση γης», δείχνουν ότι οι τιμές του λόγου C/N διαφοροποιούνται με το βάθος, στο οποίο αποδίδεται όμως μόλις το 6% τη συνολικής διακύμανσης του C/N (Πίνακας 4.2.7).
0-15 c m 15-30 cm
30-45 cm
a b
c
6,00 7,50 9,00 10,50 12,00 13,50
Γράφημα 4.2.15. Τιμές του λόγου C/N ανά βάθος για όλες τις χρήσεις γης και όλες τις δειγματοληψίες
Συγκεκριμένα, το επιφανειακό εδαφικό στρώμα (0-15 cm) παρουσιάζει τις μεγαλύτερες τιμές στον λόγο C/N (a), και διαφέρει σημαντικά έναντι των υπολοίπων στρωμάτων. Ακολουθεί η συγκέντρωση του τρίτου (30-45cm) εδαφικού στρώματος (b) και έπεται το δεύτερο εδαφικό στρώμα με τις μικρότερες τιμές (c) του λόγου C/N (Γράφημα 4.2.15).
Ο έλεγχος των τιμών του λόγου C/N με το βάθος εντός κάθε χρήσης γης, έδειξε σημαντικές διαφορές σε ορισμένες μόνο από τις χρήσεις γης. Στο δάσος και τον ελαιώνα το πρώτο και τρίτο βάθος εμφανίζουν τις μεγαλύτερες και παρόμοιες τιμές, σε σχέση με το δεύτερο βάθος. Στο σιτάρι το επιφανειακό έδαφος διαφοροποιείται από τις τιμές των βαθύτερων εδαφικών στρωμάτων, ενώ στη διπλή καλλιέργεια δεν εμφανίζεται σημαντική διαφορά μεταξύ των τριών βαθών. Στο βοσκότοπο το επιφανειακό εδαφικό στρώμα παρουσιάζει μεγαλύτερες τιμές (Γράφημα 4.2.16).
Δάσος Ελαιώνας Σιτηρά Καλαμπόκι Βοσκότοπος 0
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Όμοιο 'γράμμα' μεταξύ των βαθών σε κάθε χρήση γης αναφέρει μη σημαντικές διαφορές για p<0.05 b
a a a a b b
a a ab b b a
a
Σιτηρά
C / N
0-15cm 15-30cm 30-45cm
Γράφημα 4.2.16.Τιμές του λόγου C/N ανά βάθος και χρήση γης για όλες τις δειγματοληψίες
Μεταξύ των χρήσεων γης, η ανάλυση των αποτελεσμάτων για κάθε βάθος και για το σύνολο των δειγματοληψιών, έδειξε ότι στο επιφανειακό εδαφικό στρώμα (0-15 cm) παρουσιάζονται σημαντικές διαφορές (F4,239=9.90 p=0.000<0.05). Συγκεκριμένα, το έδαφος του δάσους παρουσιάζει τη μεγαλύτερη τιμή στο λόγο C/N (a), ενώ ακολουθούν ο βοσκότοπος (ab) και ο ελαιώνας (bc). Το σιτάρι και η διπλή καλλιέργεια εμφανίζουν τις μικρότερες τιμές (c) (Πίνακας 4.2.8). Στο δεύτερο εδαφικό στρώμα (15-30 cm) παρουσιάζονται επίσης σημαντικές διαφορές (F4,239=39.20 p=0.000<0.05) μεταξύ των χρήσεων γης.
Πίνακας 4.2.8. Μέσοι όροι τιμών του λόγου C/N σε όλα τα βάθη για το σύνολο των δειγματοληψιών
Βάθος εδάφους Δάσος Ελαιώνας Σιτάρι Καλαμπόκι Σιτηρά
*Βοσκό- τόπος 0-15 cm 15,64 a 13,08 bc 11,81 c 11,60 c 14,31 ab
Τυπ..απ 2,32 2,37 6,90 2,79 2,02
15-30 cm 14,08 a 11,95 b 9,13 c 11,50 b 11,71 b
Τυπ..απ 2,22 2,51 1,61 2,80 1,96
30-45 cm 15,57 a 13,82 b 8,90 d 11,67 c
Τυπ..απ 3,58 2,38 1,62 2,83
0-45 cm 15,10 a 12,95 b 9,95 d 11,59 c 13,01 b
Τυπ..απ. 2,85 2,53 4,38 2,78 2,37
Τιμές στην ίδια γραμμή ακολουθούμενες από όμοιο γράμμα δεν διαφέρουν σημαντικά για Ρ < 0.05 . * Συνολικό βάθος για τον Βοσκότοπο 0-30 cm
Το δάσος παρουσιάζει τις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις (a), ακολουθούν με παρόμοιες τιμές ο ελαιώνας, ο βοσκότοπος και η διπλή καλλιέργεια (b) και με τη μικρότερη τιμή εμφανίζεται το σιτάρι (c). Στο βάθος 30-45cm παρουσιάζονται επίσης σημαντικές διαφορές (F4,239=17.34 p=0.000<0.05) με το δάσος να εμφανίζει τη μεγαλύτερη τιμή(a). Ακολουθεί ο ελαιώνας (b), το σιτάρι (c), και τέλος με τη μικρότερη τιμή (d) η διπλή καλλιέργεια (Πίνακας 4.2.8).
Είναι προφανές ότι η τιμή του λόγου C/N φαίνεται να επηρεάζεται από τη χρήση γης για το συνολικό βάθος (0-45cm) και εντός της κάθε χρήσης γης φαίνεται να επηρεάζεται από το βάθος του εδάφους με εξαίρεση τη διπλή καλλιέργεια. Το δάσος εμφανίζει τις μεγαλύτερες τιμές σε όλα τα βάθη, ενώ τις μικρότερες τιμές εμφανίζει το σιτάρι σε όλα τα βάθη.
Κύρια επίδραση της εποχής στο λόγο C/N
Ο στατιστικός έλεγχος έδειξε ότι οι τιμές του λόγου C/N επηρεάζονται από την εποχή δειγματοληψίας, η οποία και ευθύνεται για το 12% της συνολικής του διακύμανσης.
(Πίνακας 4.2.7).
Για το συνολικό βάθος 0-45 cm το δάσος και η διπλή καλλιέργεια παρουσιάζουν σημαντικά μεγαλύτερες τιμές λόγου C/N την άνοιξη σε σχέση με τις υπόλοιπες εποχές, ενώ ο ελαιώνας, το σιτάρι και ο βοσκότοπος, παρουσιάζουν σημαντικές διαφορές μόνο μεταξύ καλοκαιριού και φθινοπώρου.
Πίνακας 4.2.9. Επίδραση της χρήσης γης και της εποχής στο λόγο C/N του εδάφους Εποχή
Βάθος
εδάφους Χρήση γης
Αν/ξη Καλ/ρι Φθιν/ρο Χειμ/ας F Sig.
0-45 cm Δάσος 17,03 a 15,10 b 13,97 b 14,29 b 9.93 0.00 Ελαιώνας 13,35ab 13,84 a 12,06 b 12,56ab 3.77 0.01 Σιτάρι 10,30ab 11,53 a 8,75 b 9,21 ab 3.02 0.03 Καλαμπόκι./Σιτηρά 14,51a 10,24 b 10,98 b 10,62 b 28.43 0.00 Βοσκότοπος 14,14 a 13,76 a 11,60 b 12,53ab 6.81 0.00
0-15 cm Δάσος 17.15a 15.72ab 14.61b 15.09ab 3.06 0.04
Ελαιώνας 13.06a 13.23a 12.19a 13.86a 1.02 0.39 Σιτάρι 11.07a 15.91a 9.88a 10.38a 2.07 0.12 Καλαμπόκι/Σιτηρά 13.44a 9.94b 11.66ab 11.36ab 3.76 0.02 Βοσκότοπος 15.59a 15.57a 11.78b 14.28a 22.17 0.00
15-30 cm Δάσος 16.20a 14.02ab 12.62b 13.50ab 8.36 0.00
Ελαιώνας 12.89ab 13.18a 11.02b 10.72b 3.49 0.02
Σιτάρι 9.53a 9.38a 8.51a 9.11a 0.92 0.44 Καλαμπόκι/Σιτηρά 14.69a 9.81b 11.16ab 10.32b 13.28 0.00 Βοσκότοπος 12.68a 11.95a 11.42a 10.78a 2.17 0.10
30-45 cm Δάσος 17.74a 15.57a 14.69a 14.29a 2.44 0.08
Ελαιώνας 14.09a 15.13a 12.98a 13.10a 2.29 0.09 Σιτάρι 10.32a 9.31ab 7.84c 8.14bc 8.81 0.00 Καλαμπόκι/Σιτηρά 15.40a 10.97b 10.12b 10.19b 22.69 0.00
Τιμές στην ίδια γραμμή ακολουθούμενες από όμοιο γράμμα δεν διαφέρουν σημαντικά για Ρ < 0.05
Στα επιμέρους βάθη, η εποχιακή μεταβολή δεν είχε έντονη επίδραση σε όλες τις χρήσεις γης. Στο επιφανειακό στρώμα (0-15 cm), o ελαιώνας και το σιτάρι δεν παρουσιάζουν εποχιακή μεταβολή, ενώ στο δάσος και στον βοσκότοπο, διαφέρουν σημαντικά μόνο οι τιμές της άνοιξης σε σχέση με αυτές του φθινοπώρου. Στη διπλή καλλιέργεια παρατηρείται σημαντική μείωση στις τιμές του καλοκαιριού σε σχέση με αυτές της άνοιξης.
Άνοιξη Καλοκαίρι Φθινόπωρο Χειμώνας 6
8 10 12 14 16 18 20
Σιτηρά
C/N
Δάσος Ελαιώνας Σιτάρι Καλαμπόκι Βοσκότοπος
Γράφημα 4.2.17. Εποχιακή μεταβολή τιμών του λόγου C/N για το συνολικό βάθος 0-45 cm
Στο δεύτερο εδαφικό στρώμα (15-30 cm), το σιτάρι και ο βοσκότοπος δεν παρουσιάζουν εποχιακές μεταβολές. Στο δάσος διαφέρουν σημαντικά οι τιμές της άνοιξης και του φθινοπώρου. Στον ελαιώνα η τιμή του καλοκαιριού εμφανίζεται σημαντικά μικρότερη από τις τιμές του φθινοπώρου και του χειμώνα, ενώ στη διπλή καλλιέργεια η άνοιξη παρουσιάζει σημαντικά μεγαλύτερες τιμές σε σχέση με το καλοκαίρι και το χειμώνα.
Βοσκότοπος Διπλή
Καλ/ια Σιτηρά
Ελαιώνας Δάσος
Χειμ ώνας Φθιν
όπ ωρ
ο Κα
λοκαίρ ι Άνοιξη
Χειμ ώνας Φθιν
όπ ωρο Κα
λοκα ίρι Άν
οιξη
Χειμ ώνας Φθιν
όπ ωρο Κα
λοκα ίρι Άνοιξη
Χε ιμώ
νας Φθιν
όπ ωρο Κα
λοκα ίρι Άνοιξη
Χε ιμώ
νας Φθινόπ
ωρο Κα
λοκα ίρι Άνοιξη 20
15
10
5
0
Ο λόγος C/N
Γράφημα 4.2.18. Εποχιακή μεταβολή λόγου C/N
= 0-15 cm = 15-30 cm = 30-45 cm
Στο τρίτο βάθος (30-45 cm), το δάσος και ο ελαιώνας δεν παρουσιάζουν εποχιακή μεταβολή. Στο σιτάρι οι τιμές του φθινοπώρου και του χειμώνα παρουσιάζονται σημαντικά μικρότερες από αυτές της άνοιξης και του καλοκαιριού, ενώ στη διπλή καλλιέργεια την άνοιξη παρουσιάζονται σημαντικά μεγαλύτερες τιμές σε σχέση με τις υπόλοιπες εποχές (Πίνακας 4.2.9).
Η τιμή λοιπόν του λόγου C/N φαίνεται να επηρεάζεται εκτός από τη «χρήση γης», και από το «βάθος» και την «εποχή δειγματοληψίας» σε ορισμένες μόνο χρήσεις.
4.2.4 Νιτρικό άζωτο(ΝΟ3-Ν)
Αλληλεπιδράσεις
Ο στατιστικός έλεγχος έδειξε ότι η αλληλεπίδραση των τριών παραγόντων «Χρήση γης × Εποχή × Βάθος» στη συγκέντρωση του νιτρικού αζώτου είναι σημαντική και σε αυτή αποδίδεται το 16% της συνολικής του διακύμανσης. Επίσης, στις αλληλεπιδράσεις «Χρήση γης × Βάθος» και «Χρήση γης × Εποχή», οι οποίες παρουσιάζονται επίσης σημαντικές, αποδίδεται το 22% και 51% αντίστοιχα, της συνολικής διακύμανσης του νιτρικού αζώτου (Πίνακας 4.2.10).
Πίνακας 4.2.10. Επίδραση στο Ν03-Ν των παραγόντων χρήση γης, βάθος και εποχή df F Sig. Partial Eta
Square
Χρήση γης 4 346,06 0,00 0,69
Βάθος 2 206,59 0,00 0,40
Εποχή 3 85,00 0,00 0,29
Χρήση γης × Βάθος 7 25,26 0,00 0,22
Χρήση γης × Εποχή 12 52,64 0,00 0,51
Εποχή × Βάθος 6 6,59 0,00 0,06
Χρήση γης × Εποχή × Βάθος 21 5,67 0,00 0,16
Χειμώνας Φθινόπωρο
Καλοκαίρι Άνοιξη
Βοσ κότοπ
ος Διπλή
καλ/ια Σιτη
ρά Ελαιώ
νας Δάσος
Βοσκότοπ ος Διπ
λή κα λ/ια Σιτηρά Ελαιώ
νας Δάσος 40
30 20 10 0
40 30 20 10 0
Γράφημα 4.2.19. Αλληλεπίδραση στη συγκέντρωση ΝΟ3-Ν (mg kg-1), των παραγόντων «χρήση γης», «βάθος» και «εποχή»
Από το γράφημα 4.2.19 φαίνεται ότι δεν υπάρχει μια γενική τάση που να χαρακτηρίζει τη μεταβολή των συγκεντρώσεων του νιτρικού αζώτου σε σχέση με τις εποχές και τα βάθη. Για παράδειγμα, η διπλή καλλιέργεια παρουσιάζει τις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις νιτρικού αζώτου το καλοκαίρι, και στα τρία βάθη, γεγονός που δεν παρατηρείται τις υπόλοιπες εποχές. Στα σιτηρά το επιφανειακό στρώμα του εδάφους εμφανίζει πολύ μεγαλύτερες τιμές σε σχέση με τα βαθύτερα στρώματα μόνο την άνοιξη και το καλοκαίρι.
Επομένως, φαίνεται ότι υπάρχει αλληλεπίδραση των παραγόντων «Χρήση γης × Εποχή
× Βάθος» στη συγκέντρωση του νιτρικού αζώτου, δηλαδή η τιμή της παραμέτρου φαίνεται να διαφοροποιείται με διαφορετικό τρόπο μεταξύ των χρήσεων γης, των βαθών και των εποχών.
Κύρια επίδραση της χρήσης γης στη συγκέντρωση του νιτρικού αζώτου
Στο σύνολο των τριών βαθών (0-45 cm), η συγκέντρωση του ΝΟ3-Ν επηρεάζεται σημαντικά από τη χρήση γης, στην οποία αποδίδεται και το 69% της συνολικής διακύμανσης του νιτρικού αζώτου (Πίνακας 4.2.10).
= 0-15 cm = 15-30 cm = 30-45 cm
Δάσος Ελαιώνας Σιτηρά Καλαμπόκι Βοσκότοπος 0
5 10 15 20 25 30 35 40
Όμοιο 'γράμμα' μεταξύ των χρήσεων γης αναφέρει μη σημαντικές διαφορές για p<0.05 a a
b
c c
c
Σιτηρά
Νιτρικό άζωτο, mg kg-1
Γράφημα 4.2.20.Συγκέντρωση ΝΟ3-Ν (mg kg-1) για το συνολικό βάθος 0-45 cm και για όλες τις δειγματοληψίες
Από τον έλεγχο των πολλαπλών συγκρίσεων για την ανίχνευση της ελάχιστης σημαντικής διαφοράς (Tukey post hoc test), προέκυψε ότι για το σύνολο των τριών βαθών (0-45 cm) και για το σύνολο των δειγματοληψιών, η διπλή καλλιέργεια και ο βοσκότοπος παρουσιάζουν τις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις ΝΟ3-Ν (a), ακολουθεί το σιτάρι (b) και έπονται τέλος με τις μικρότερες και παρόμοιες συγκεντρώσεις (c) το δάσος και ο ελαιώνας (Γράφημα 4.2.20).
Κύρια επίδραση του βάθους στη συγκέντρωση του ΝΟ3-Ν
Τα αποτελέσματα του στατιστικού ελέγχου σε σχέση με τον παράγοντα «βάθος», για το σύνολο των δειγματοληψιών και χωρίς να λαμβάνεται υπόψη ο παράγων «χρήση γης», υποδεικνύουν ότι η συγκέντρωση του ΝΟ3-Ν διαφοροποιείται με το βάθος, στο οποίο και αποδίδεται το 40% της συνολική διακύμανσης της παραμέτρου (Πίνακας 4.2.10).
0 5 10 15
0-15 cm 15-30 cm 30-45 cm
a b
c
Γράφημα 4.2.21. Συγκέντρωση ΝΟ3-Ν (mg kg-1), ανά βάθος για όλες τις χρήσεις γης και όλες τις δειγματοληψίες
Συγκεκριμένα, το επιφανειακό εδαφικό στρώμα (0-15 cm) παρουσιάζει τις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις ΝΟ3-Ν (a), και διαφέρει σημαντικά έναντι των βαθύτερων στρωμάτων. Ακολουθούν οι συγκεντρώσεις του βάθους 15-30 cm (b), και έπονται (c) αυτές του τρίτου βάθους (Γράφημα 4.2.21).
Ο έλεγχος της συγκέντρωσης του ΝΟ3-Ν με το βάθος εντός κάθε χρήσης γης, υποδεικνύει διαφορές. Ειδικότερα, το νιτρικό άζωτο του επιφανειακού εδαφικού στρώματος (0-15 cm) παρουσιάζει τις υψηλότερες συγκεντρώσεις και διαφέρει σημαντικά έναντι των βαθύτερων στρωμάτων.
Δάσος Ελαιώνας Σιτηρά Καλαμπόκι Βοσκότοπος 0
5 10 15 20 25 30 35 40
Όμοιο 'γράμμα' μεταξύ των βαθών σε κάθε χρήση γης αναφέρει μη σημαντικές διαφορές για p<0.05 b
a b c
a
c b a
c
b a b
a b
Σιτηρά
Νιτρικό άζωτο, mg kg-1
0-15cm 15-30cm 30-45cm
Γράφημα 4.2.22..Τιμές ΝΟ3-Ν (mg kg-1) ανά βάθος και χρήση γης για όλες τις δειγματοληψίες
Ακολουθούν οι συγκεντρώσεις του βάθους 15-30 cm, και έπονται αυτές του τρίτου βάθους. Εξαίρεση παρουσιάζουν τα εδάφη του δάσους όπου δεν εμφανίζουν στατιστικές διαφορές μεταξύ δεύτερου και τρίτου βάθους (Γράφημα 4.2.22).
Μεταξύ των χρήσεων γης η ανάλυση των αποτελεσμάτων για κάθε βάθος και για το σύνολο των δειγματοληψιών, έδειξε ότι στο επιφανειακό εδαφικό στρώμα (0-15 cm) παρουσιάζονται σημαντικές διαφορές (F4,239=47.6 p=0.000<0.05).
Συγκεκριμένα, τις μεγαλύτερες και παρόμοιες συγκεντρώσεις ΝΟ3-Ν εμφανίζουν τα εδάφη του σιταριού, της διπλής καλλιέργειας και του βοσκότοπου (a) ενώ τις μικρότερες και παρόμοιες συγκεντρώσεις (b) εμφανίζουν τα εδάφη του δάσους και του ελαιώνα (Πίνακας 4.2.11).
Πίνακας 4.2.11. Μέσοι όροι τιμών του ΝΟ3-Ν (mg kg-1) σε όλα τα βάθη για το σύνολο των δειγματοληψιών.
Βάθος εδάφους Δάσος Ελαιώνας Σιτάρι Καλαμπόκι Σιτηρά
*Βοσκό- τόπος 0-15 cm 3,75 b 6,53 b 19,52 a 20,75 a 20,59 a
Τυπ..απ 2,2 1,7 10,8 12,7 8,2
15-30 cm 2,64 c 4,34 c 12,53 b 15,69 a 10,33 b
Τυπ..απ 1,1 2,1 4,1 8,6 4,4
30-45 cm 2,25 c 2,57 c 6,81 b 12,48 a _
Τυπ..απ 0,9 0,7 2,1 6,6 _
0-45 cm 2,88 c 4,48 c 12,96 b 16,31 a 15,46 a
Τυπ..απ. 1,6 2,3 8,5 10,2 8,3
Τιμές στην ίδια γραμμή ακολουθούμενες από όμοιο γράμμα δεν διαφέρουν σημαντικά για Ρ < 0.05
* Συνολικό βάθος για τον Βοσκότοπο 0-30 cm
Στο δεύτερο εδαφικό στρώμα (15-30 cm) παρουσιάζονται επίσης σημαντικές στατιστικές διαφορές (F4,239=62.8 p=0.000<0.05) μεταξύ των χρήσεων γης. Η διπλή καλλιέργεια παρουσιάζει τις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις (a), ακολουθούν ο βοσκότοπος και τα σιτηρά με παρόμοιες συγκεντρώσεις (b) και έπονται με τις μικρότερες συγκεντρώσεις (c) η ελιά και το δάσος. Στο τρίτο βάθος (30-45 cm) οι στατιστικές διαφορές που παρουσιάζονται (F4,239=89.2 p=0.000<0.05) ακολουθούν παρόμοιες τάσεις με αυτές που εμφανίζονται στο βάθος 15-30 cm (Πίνακας 4.2.11).
Η συγκέντρωση του νιτρικού αζώτου φαίνεται να επηρεάζεται από τη χρήση γης για το συνολικό βάθος (0-45cm). Εντός της κάθε χρήσης γης αυτή επηρεάζεται από το βάθος του εδάφους. Το δάσος και ο ελαιώνας εμφανίζουν τις μικρότερες συγκεντρώσεις νιτρικού αζώτου σε όλα τα βάθη. Το σιτάρι, η διπλή καλλιέργεια και ο βοσκότοπος εμφανίζουν παρόμοιες και τις μεγαλύτερες τιμές στο επιφανειακό έδαφος, ενώ στο δεύτερο και τρίτο βάθος τις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις παρουσιάζει η διπλή καλλιέργεια.
Κύρια επίδραση της εποχής στη συγκέντρωση του νιτρικού αζώτου
Ο στατιστικός έλεγχος για την κύρια επίδραση της εποχής δειγματοληψίας στη συγκέντρωση του ΝΟ3-Ν έδειξε ότι αυτή είναι σημαντική. Στην εποχή δειγματοληψίας αποδίδεται το 29% της συνολικής διακύμανσης του ΝΟ3-Ν (Πίνακας 4.2.10).
Η εποχιακή μεταβολή του ΝΟ3-Ν εμφανίζεται σημαντική σε όλες τις χρήσεις γης και
στα 3 βάθη (Πίνακας 4.2.12, Γράφημα 4.2.24).
Πίνακας 4.2.12. Επίδραση της χρήσης γης και της εποχής στη συγκέντρωση N03 -N του εδάφους Εποχή
Βάθος
Εδάφ. Χρήση γης
Αν/ξη Καλ/ρι Φθιν/ρο Χειμ/ας F Sig.
0-45 cm Δάσος 3,24 a(c) 1,52 b (c) 2,96 a (b) 3,79 a (c) 17.26 0.00
Ελαιώνας 4,57 b(c) 3,32 b (c) 5,98 a (b) 4,06 b (c) 10.58 0.00
Σιτάρι 7,95 c(b) 10,85bc(b) 19,70 a(a) 13,32 b(a) 16.38 0.00
Καλαμπ./Σιτηρά 8,56 c(b) 27,00 a(a) 19,30 b(a) 10,36 c(b) 53.47 0.00
Βοσκότοπος 15,92b(a) 11,87 b(b) 23,25 a(a) 10,80 b(ab) 16.52 0.00
F 51,65 100,23 49,58 39,58
Sig 0.00 0.00 0.00 0.00
0-15 cm Δάσος 3.81 b(c) 1.66 c(d) 3.12 b(b) 6.42 a(c) 27.76 0.00
Ελαιώνας 5.96 b(c) 5.28 b(d) 8.03 a(b) 6.87 ab(c) 9.61 0.00
Σιτάρι 10.13c(b) 14.65bc(b) 32.61a(a) 20.70ab(a) 24.17 0.00
Καλαμπ./Σιτηρά 11.35b(b) 35.13 a(a) 24.95a(a) 11.56 b(b) 24.80 0.00
Βοσκότοπος 21.50b(a) 16.61bc(b) 30.63a(a) 13.62 c(b) 25.55 0.00
F 52.10 47.10 44.10 44,60
Sig 0.00 0.00 0.00 0.00
15-30cm Δάσος 2.95 a(b) 1.74 b(d) 3.03 a(c) 2.84 ab(c) 4.04 0.01
Ελαιώνας 4.93 a(b) 2.60 b(cd) 7.03 a(b) 2.80 b(c) 42.56 0.00
Σιτάρι 8.41 c(a) 10.96bc(b) 17.73a(a) 13.03ab(a) 33.20 0.00
Καλαμπ./Σιτηρά 8.17 c(a) 25.30 a(a) 18.08b(a) 11.23 c(a) 22.47 0.00 Βοσκότοπος 10.35b(a) 7.13 b(bc) 15.88a(a) 7.97 b(b) 24.56 0.00
F 16.55 64,31 70.32 46.00
Sig 0.00 0.00 0.00 0.00
30-45 cm Δάσος 2.96a(b) 1.17 b(c) 2.74 a(c) 2.12 a(c) 24.27 0.00
Ελαιώνας 2.82a(b) 2.06 b(c) 2.90 a(c) 2.51ab(c) 3.89 0.01
Σιτάρι 5.32b(a) 6.93ab(b) 8.76 a(b) 6.23ab(b) 8.17 0.00
Καλαμπ./Σιτηρά 6.15c(a) 20.58 a(a) 14.86 b(a) 8.30 c(a) 46.71 0.00
F 19.42 131,29 85.20 92.53
Sig 0.00 0.00 0.00 0.00
Τιμές στην ίδια γραμμή ακολουθούμενες από όμοιο γράμμα δεν διαφέρουν σημαντικά για Ρ < 0.05
Με έντονη γραφή σύγκριση ανά εποχή: Τιμές στην ίδια στήλη ακολουθούμενες από όμοιο γράμμα στη παρένθεση δεν διαφέρουν σημαντικά για Ρ < 0.05
Στο συνολικό βάθος (0-45cm) παρατηρείται σημαντική μείωση των συγκεντρώσεων του ΝΟ3-Ν το καλοκαίρι σε σχέση με την άνοιξη, μόνο στο δάσος. Αντίθετα, στη διπλή καλλιέργεια την ίδια περίοδο παρατηρείται σημαντική αύξηση, ενώ στις υπόλοιπες χρήσεις η συγκέντρωση παραμένει σταθερή. Το φθινόπωρο, οι
συγκεντρώσεις του ΝΟ3-Ν αυξάνουν σημαντικά σε όλες τις χρήσεις, εκτός της διπλής καλλιέργειας. Στη διπλή καλλιέργεια παρατηρείται σημαντική μείωση το φθινόπωρο.
Το χειμώνα τέλος σε όλες τις χρήσεις γης η συγκέντρωση του ΝΟ3-Ν μειώνεται σημαντικά, με εξαίρεση το δάσος όπου παραμένει στα ίδια επίπεδα με τις συγκεντρώσεις του φθινοπώρου (Πίνακας 4.2.12, Γράφημα 4.2.23).
Άνοιξη Καλοκαίρι Φθινόπωρο Χειμώνας 0
5 10 15 20 25 30 35
Σιτηρά
Νιτρικό άζωτο, mg g-1
Δάσος Ελαιώνας Σιτάρι Καλαμπόκι Βοσκότοπος
Γράφημα 4.2.23.. Εποχιακή μεταβολή συγκέντρωσης ΝΟ3–Ν (mg kg-1) για το συνολικό βάθος 0-45cm
Στα επιμέρους βάθη, η εποχιακή μεταβολή του ΝΟ3-Ν εμφανίζεται έντονη σε όλες τις χρήσεις γης. Συγκεκριμένα, στο βάθος 0-15 cm, εμφανίζεται σε όλες τις χρήσεις παρόμοια τάση με το συνολικό βάθος 0-45cm για την περίοδο άνοιξη-φθινόπωρο. Το χειμώνα στο δάσος η συγκέντρωση αυξάνει σημαντικά, στον ελαιώνα και το σιτάρι παραμένει σε παρόμοια επίπεδα ενώ στη διπλή καλλιέργεια και τον βοσκότοπο μειώνεται σημαντικά.
Στο βάθος 15-30 cm παρατηρείται σημαντική μείωση των συγκεντρώσεων του ΝΟ3- Ν το καλοκαίρι σε σχέση με την άνοιξη, μόνο στο δάσος και τον ελαιώνα. Αντίθετα, στη διπλή καλλιέργεια την ίδια περίοδο παρατηρείται σημαντική αύξηση των συγκεντρώσεων, ενώ στα σιτηρά και τον βοσκότοπο η συγκέντρωση παραμένει σταθερή. Το φθινόπωρο οι συγκεντρώσεις του ΝΟ3-Ν αυξάνουν σημαντικά σε όλες τις χρήσεις, εκτός της διπλής καλλιέργειας. Στη διπλή καλλιέργεια παρατηρείται σημαντική μείωση το φθινόπωρο. Το χειμώνα τέλος στον ελαιώνα τη διπλή καλλιέργεια και τον βοσκότοπο η συγκέντρωση του ΝΟ3-Ν μειώνεται σημαντικά, ενώ στο δάσος και τα σιτηρά η συγκεντρώσεις του ΝΟ3-Ν παραμένουν σε παρόμοια επίπεδα (Πίνακας 4.2.12).
Βοσκότοπος Χειμώνας
Σιτηρά Ελαιώνας
Δάσος
Χειμώ νας Φθιν
όπ ωρο Κα
λοκα ίρι Άνο
ιξη
Χειμώ νας Φθιν
όπ ωρο Κα
λοκα ίρι Άνο
ιξη
Χειμώ νας Φθιν
όπ ωρ
ο Κα
λοκα ίρι Άνο
ιξη
Χειμώ νας Φθιν
όπ ωρο Κα
λοκα ίρι Άνο
ιξη
Χειμώ νας Φθιν
όπ ωρο Κα
λοκα ίρι Άνο
ιξη 40
30
20
10
0
Συγκέντρωση NO3-N (mg/kg)
Γράφημα 4.2.24. Εποχιακή μεταβολή συγκέντρωσης ΝΟ3–Ν (mg kg-1)
Τέλος, στο βάθος 30-45 cm παρατηρείται σημαντική μείωση των συγκεντρώσεων του ΝΟ3-Ν το καλοκαίρι σε σχέση με την άνοιξη, στο δάσος και τον ελαιώνα. Αντίθετα, στα σιτηρά και τη διπλή καλλιέργεια την ίδια περίοδο οι συγκεντρώσεις του ΝΟ3-Ν παραμένουν σταθερές. Το φθινόπωρο οι συγκεντρώσεις του ΝΟ3-Ν αυξάνουν σημαντικά στο δάσος και τον ελαιώνα, παραμένουν σταθερές στα σιτηρά, και μειώνονται στη διπλή καλλιέργεια. Το χειμώνα τέλος οι συγκεντρώσεις του ΝΟ3-Ν μειώνονται σημαντικά στη διπλή καλλιέργεια ενώ στις υπόλοιπες χρήσεις γης παραμένουν σε παρόμοια επίπεδα με αυτές του φθινοπώρου (Πίνακας 4.2.12).
Η συγκέντρωση του νιτρικού αζώτου παρουσιάζει διαφοροποιήσεις κατά βάθος μεταξύ των χρήσεων γης εντός της κάθε εποχής. Το δάσος παρουσιάζει τις χαμηλότερες τιμές του δείκτη από όλες τις χρήσεις και σε όλες τις εποχές. Από τις γεωργικές χρήσεις γης ο ελαιώνας, παρουσιάζει τις χαμηλότερες τιμές του δείκτη σε όλες τις εποχές και μάλιστα ανάλογες με τις τιμές του δείκτη στα εδάφη του δάσους.
Οι άλλες γεωργικές χρήσεις, δεν παρουσιάζουν την ίδια τάση, και οι τιμές του δείκτη σε αυτές είναι υψηλότερες. Έτσι, την άνοιξη την υψηλότερη τιμή του δείκτη παρουσιάζει ο βοσκότοπος ενώ το σιτάρι και η διπλή καλλιέργεια έχουν παρόμοια και μικρότερη τιμή. Το καλοκαίρι η διπλή καλλιέργεια παρουσιάζει την υψηλότερη τιμή. Το φθινόπωρο και οι τρεις συγκεκριμένες χρήσεις έχουν παρόμοια τιμή του δείκτη ενώ, το χειμώνα την υψηλότερη τιμή έχει το σιτάρι. Οι διαφοροποιήσεις που παρουσιάζονται μεταξύ των χρήσεων γης στις συγκεντρώσεις του ΝΟ3-Ν κατά εποχή
= 0-15 cm = 15-30 cm = 30-45 cm
είναι ανάλογες και για τα επιμέρους βάθη (Πίνακας 4.2.12).
Η συγκέντρωση λοιπόν του νιτρικού αζώτου φαίνεται να επηρεάζεται εκτός από τη
«χρήση γης» και το «βάθος» και από την «εποχή δειγματοληψίας» σε όλες τις χρήσεις γης.
4.2.5. Αμμωνιακό άζωτο (ΝΗ4-Ν)
Αλληλεπιδράσεις
Ο στατιστικός έλεγχος έδειξε ότι η αλληλεπίδραση των τριών παραγόντων «Χρήση γης × Εποχή × Βάθος» στη συγκέντρωση του αμμωνιακού αζώτου είναι σημαντική και σε αυτή αποδίδεται το 45% της συνολικής του διακύμανσης. Επίσης, στις αλληλεπιδράσεις «Χρήση γης × Βάθος» και «Χρήση γης × Εποχή» οι οποίες παρουσιάζονται επίσης σημαντικές, αποδίδεται το 51% και 37% αντίστοιχα, της συνολικής διακύμανσης του ΝΗ4-Ν (Πίνακας 4.2.13).
Πίνακας 4.2.13. Επίδραση στο ΝΗ4-Ν των παραγόντων χρήση γης, βάθος και εποχή df F Sig Partial Eta
Square
Χρήση γης 4 193,91 0,00 0,56
Βάθος 2 205,71 0,00 0,40
Εποχή 3 187,52 0,00 0,48
Χρήση γης × Βάθος 7 90,90 0,00 0,51
Χρήση γης × Εποχή 12 30,59 0,00 0,37
Εποχή × Βάθος 6 15,24 0,00 0,13
Χρήση γης × Εποχή × Βάθος 21 24,02 0,00 0,45
Χειμώνας Φθινόπωρο
Καλοκαίρι Άνοιξη
Βοσκότοπ ος Διπλή
καλ/ια Σιτηρά Ελαιώ
νας Δάσος
Βοσκό τοπ
ος Διπλή
καλ/ια Σιτηρά Ελαιώ
νας Δάσος 12
8 4 0
12 8 4 0
Γράφημα 4.2.25. Αλληλεπίδραση στη συγκέντρωση του ΝΗ4-Ν (mg kg-1) των δυο παραγόντων «χρήση γης × βάθος» για κάθε εποχή
Από το γράφημα 4.2.25 δεν διαφαίνεται μια γενική τάση μεταβολής του ΝΗ4-Ν. Για παράδειγμα, σημαντικά μεγαλύτερες συγκεντρώσεις παρουσιάζονται στο επιφανειακό στρώμα έναντι των υπολοίπων χρήσεων γης, στο δάσος μόνο το φθινόπωρο, ενώ στο βοσκότοπο μόνο την άνοιξη και το χειμώνα. Στο τρίτο βάθος εμφανίζονται παρόμοιες συγκεντρώσεις σε όλες τις χρήσεις, μόνο το φθινόπωρο.
Επομένως, φαίνεται ότι υπάρχει αλληλεπίδραση των παραγόντων «Χρήση γης × Εποχή × Βάθος» στη συγκέντρωση του αμμωνιακού αζώτου, δηλαδή η τιμή της παραμέτρου φαίνεται να διαφοροποιείται με διαφορετικό τρόπο μεταξύ των χρήσεων γης, των βαθών, και των εποχών.
Κύρια επίδραση της χρήσης γης στη συγκέντρωση του αμμωνιακού αζώτου Στο σύνολο των τριών βαθών (0-45 cm), η συγκέντρωση του ΝΗ4-Ν επηρεάζεται σημαντικά από τη χρήση γης, στην οποία αποδίδεται και το 56% της συνολικής διακύμανσης του ΝΗ4-Ν (Πίνακας 4.2.13).
= 0-15 cm = 15-30 cm = 30-45 cm
Δάσος Ελαιώνας Σιτηρά Καλαμπόκι Βοσκότοπος 0
2 4 6 8 10 12 14
Όμοιο 'γράμμα' σε κάθε χρήση γης αναφέρει μη σημαντικές διαφορές για p<0.05 a a
b c
b
Σιτηρά
Αμμωνιακό άζωτο, mg kg-1
Γράφημα 4.2.26. ΣυγκέντρωσηΝΗ4-Ν (mg kg-1) για το συνολικό βάθος 0-45 cm και για όλες τις δειγματοληψίες
Από τον έλεγχο των πολλαπλών συγκρίσεων για την ανίχνευση της ελάχιστης σημαντικής διαφοράς (Tukey post hoc test), προέκυψε ότι για το σύνολο των τριών βαθών (0-45 cm) και για το σύνολο των δειγματοληψιών, το δάσος και ο βοσκότοπος παρουσιάζουν τις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις (a) ΝΗ4-Ν, ακολουθούν η διπλή καλλιέργεια και τα σιτηρά με παρόμοιες τιμές (b) και έπονται τέλος με τις μικρότερες συγκεντρώσεις (c) ο ελαιώνας (Γράφημα 4.2.26).
Κύρια επίδραση του βάθους στη συγκέντρωση του αμμωνιακού αζώτου
Τα αποτελέσματα του στατιστικού ελέγχου σε σχέση με τον παράγοντα «βάθος», για το σύνολο των δειγματοληψιών και χωρίς να λαμβάνεται υπόψη ο παράγων «χρήση γης», υποδεικνύουν ότι η συγκέντρωση του ΝΗ4-Ν διαφοροποιείται με το βάθος, στο οποίο και αποδίδεται το 40% της συνολικής διακύμανσης της παραμέτρου (Πίνακας 4.2.13).
0-15 c m 15-30 cm 30-45 cm
a b
b
0,0 2,0 4,0 6,0
Γράφημα 4.2.27. Συγκέντρωση ΝΗ4-Ν (mg kg-1) ανά βάθος για όλες τις χρήσεις γης και όλες τις δειγματοληψίες
Συγκεκριμένα, το επιφανειακό εδαφικό στρώμα (0-15 cm) παρουσιάζει τις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις ΝΗ4-Ν (a), και διαφέρει σημαντικά έναντι των βαθύτερων στρωμάτων. Ακολουθούν με παρόμοιες συγκεντρώσεις τα βάθη 15-30 cm
και 30-45 cm (Γράφημα 4.2.27).
Ο έλεγχος της συγκέντρωσης του ΝΗ4-Ν με το βάθος εντός κάθε χρήσης γης, υποδεικνύει διαφορές. Συγκεκριμένα, το ΝΗ4-Ν του επιφανειακού εδαφικού στρώματος (0-15 cm) παρουσιάζει τις υψηλότερες συγκεντρώσεις και διαφέρει σημαντικά έναντι των δυο βαθύτερων στρωμάτων που παρουσιάζουν παρόμοιες τιμές. Εξαίρεση παρουσιάζει ο ελαιώνας όπου στο τρίτο βάθος παρουσιάζονται οι υψηλότερες συγκεντρώσεις. Στις υπόλοιπες χρήσεις οι συγκεντρώσεις του δεύτερου και τρίτου βάθους δεν παρουσιάζουν σημαντικές διαφορές (Γράφημα 4.2.28).
Δάσος Ελαιώνας Σιτηρά Καλαμπόκι Βοσκότοπος 0
5 10 15 20 25
Όμοιο 'γράμμα' μεταξύ των βαθών σε κάθε χρήση γης αναφέρει μη σημαντικές διαφορές για p<0.05 b
a b b a
b b a a
b b b b
a
Σιτηρά
Αμμωνιακό άζωτο, mg kg-1 0-15 cm 15-30 cm 30-45 cm
Γράφημα 4.2.28. Συγκέντρωση ΝΗ4-Ν (mg kg-1) ανά βάθος και χρήση γης για όλες τις δειγματοληψίες
Μεταξύ των χρήσεων γης, η ανάλυση των αποτελεσμάτων (Tuckey post hoc) για κάθε βάθος και για το σύνολο των δειγματοληψιών, έδειξε ότι στο επιφανειακό εδαφικό στρώμα (0-15cm) παρουσιάζονται σημαντικές διαφορές (F4,239=32.30 p=0.000<0.05).
Συγκεκριμένα, τα εδάφη του βοσκότοπου και του δάσους παρουσιάζουν τις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις (a), ενώ ακολουθούν με παρόμοιες τιμές τα εδάφη των σιτηρών και της διπλής καλλιέργειας (b). Τις μικρότερες συγκεντρώσεις παρουσιάζουν τα εδάφη του ελαιώνα (c) (Πίνακας 4.2.14).
Πίνακας 4.2.14. Μέσοι όροι τιμών του ΝΗ4-Ν (mg kg-1) σε όλα τα βάθη για το σύνολο των δειγματοληψιών
Βάθος εδάφους Δάσος Ελαιώνας Σιτάρι Καλαμπόκι Σιτηρά
*Βοσκό- τόπος
0-15 cm 8,75 a 2,66 c 5,68 b 5,32 b 9,49 a
Τυπ..απ 4,17 1,01 2,30 8,81 2,76
15-30 cm 6,20 a 2,34 c 3,88 b 4,38 b 4,39 b
Τυπ..απ 1,15 0,78 1,39 5,57 1,75
30-45 cm 4,90 ab 5,52 a 3,94 b 4,14 b
Τυπ..απ 2,14 2,06 1,59 2,27
0-45 cm 6,62 a 3,51 c 4,50 b 4,61 b 6,94 a
Τυπ..απ. 3,20 2,00 1,98 1,86 3,44
Τιμές στην ίδια γραμμή ακολουθούμενες από όμοιο γράμμα δεν διαφέρουν σημαντικά για Ρ < 0.05
*Συνολικό βάθος για τον Βοσκότοπο 0-30 cm
Στο δεύτερο εδαφικό στρώμα (15-30 cm) παρουσιάζονται επίσης σημαντικές στατιστικές διαφορές (F4,239=39,20 p=0.000<0.05) μεταξύ των χρήσεων γης. Το δάσος παρουσιάζει τις μεγαλύτερες συγκεντρώσεις (a), ακολουθούν με παρόμοιες συγκεντρώσεις (b) ο βοσκότοπος, η διπλή καλλιέργεια και τα σιτηρά, και έπονται με τις μικρότερες συγκεντρώσεις (c) ο ελαιώνας. Στο βάθος 30-45cm παρουσιάζονται στατιστικές διαφορές (F4,239=17,34 p=0.000<0.05) με τον ελαιώνα (a) και το δάσος(ab) να εμφανίζουν τις μεγαλύτερες και παρόμοιες τιμές, και να ακολουθούν με παρόμοιες τιμές (b) η διπλή καλλιέργεια και τα σιτηρά.(Πίνακας 4.2.14).
Η συγκέντρωση του αμμωνιακού αζώτου φαίνεται να επηρεάζεται από τη χρήση γης για το συνολικό βάθος (0-45cm) και εντός της κάθε χρήσης γης φαίνεται να επηρεάζεται από το βάθος του εδάφους. Παράλληλα εμφανίζονται ορισμένες ομοιότητες ως προς τη συγκέντρωση μεταξύ των χρήσεων γης στα επιμέρους βάθη. Η διπλή καλλιέργεια εμφανίζει τις μεγαλύτερες τιμές σε όλα τα βάθη, ενώ ο ελαιώνας τις μικρότερες στα δυο πρώτα εδαφικά στρώματα (015 cm 15-30 cm).
Κύρια επίδραση της εποχής στη συγκέντρωση του ΝΗ4-Ν
Ο στατιστικός έλεγχος για την κύρια επίδραση της εποχής δειγματοληψίας στη συγκέντρωση του ΝΗ4-Ν έδειξε ότι αυτή είναι σημαντική. Στην εποχή δειγματοληψίας αποδίδεται το 37% της συνολικής διακύμανσης του ΝΗ4-Ν
(Πίνακας 4.2.13).
Η εποχιακή μεταβολή του ΝΗ4-Ν εμφανίζεται σημαντική σε όλες τις χρήσεις γης και στα 3 βάθη (Πίνακας 4.2.15, Γράφημα 4.2.30).
Πίνακας 4.2.15. Επίδραση της χρήσης γης και της εποχής στο NH4 -N του εδάφους Εποχή
Βάθος
εδάφους Χρήση γης
Αν/ξη Καλ/ρι Φθιν/ρο Χειμ/ας F Sig.
0-45 cm Δάσος 7,77 a 4,64 b 8,16 a 5,91 b 11.63 0.00
Ελαιώνας 4,51a 2,46 c 3,10bc 3,96ab 8.56 0.00 Σιτάρι 6,53 a 3,57 c 3,08 c 4,82 b 39.44 0.00 Καλαμπόκι./Σιτηρά 5,89 a 4,85 b 2,99 c 4,74 b 21.67 0.00 Βοσκότοπος 9,89 a 4,95 c 5,66 bc 7,26 b 13.60 0.00
0-15 cm Δάσος 9.07 b 5.28c 13.78a 6.89 bc 22.01 0.00
Ελαιώνας 3.54 a 1.53b 3.09 a 2.47ab 19.53 0.00 Σιτάρι 9.14 a 4.71b 3.20 b 5.69ab 170.98 0.00
Καλαμπόκι./Σιτηρά 6.26ab 8.30a 2.44 c 4.29bc 160.95 0.00 Βοσκότοπος 12.87a 7.03b 7.26 b 10.78a 61.50 0.00
15-30 cm Δάσος 6.41ab 5.41 b 7.00a 5.99ab 5.16 0.00
Ελαιώνας 2.62ab 1.81 b 2.82a 2.10ab 5.59 0.00
Σιτάρι 5.23 a 3.67bc 2.31c 4.32ab 22.28 0.00 Καλαμπόκι./Σιτηρά 5.80 a 3.70 b 2.97b 5.07ab 25.46 0.00 Βοσκότοπος 6.91 a 2.87 b 4.05b 3.74 b 47.02 0.00
30-45 cm Δάσος 7.84a 3.24c 3.70bc 4.83b 36.72 0.00
Ελαιώνας 7.36a 4.05b 3.39 b 7.30a 59.62 0.00 Σιτάρι 5.22a 2.34b 3.75 a 4.45a 12.36 0.00 Καλαμπόκι./Σιτηρά 5.62a 2.54b 3.56ab 4.85a 22.17 0.00
Τιμές στην ίδια γραμμή ακολουθούμενες από όμοιο γράμμα δεν διαφέρουν σημαντικά για Ρ < 0.05
Στο συνολικό βάθος (0-45cm) παρατηρείται σημαντική μείωση των συγκεντρώσεων του ΝΗ4-Ν το καλοκαίρι σε σχέση με την άνοιξη, σε όλες τις χρήσεις γης. Το φθινόπωρο οι συγκεντρώσεις του ΝΗ4-Ν αυξάνουν σημαντικά μόνο στο δάσος, μειώνονται στη διπλή καλλιέργεια, ενώ παραμένουν σε παρόμοια επίπεδα στις υπόλοιπες χρήσεις γης. Το χειμώνα η συγκέντρωση του ΝΗ4-Ν μειώνεται σημαντικά μόνο στο δάσος. Αντίθετα, στα σιτηρά και στη διπλή καλλιέργεια αυξάνει, ενώ παραμένει σταθερή στον ελαιώνα και στον βοσκότοπο.
Άνοιξη Καλοκαίρι Φθινόπωρο Χειμώνας 0
3 6 9 12 15
Σιτηρά
Αμμωνιακό άζωτο, mg g-1
Δάσος Ελαιώνας Σιτάρι Καλαμπόκι Βοσκότοπος
Γράφημα 4.2.29. Εποχιακή μεταβολή της συγκέντρωσης του ΝΗ4-Ν (mg kg-1) για το συνολικό βάθος 0-45cm
Με την εφαρμογή του στατιστικού ελέγχου εντός κάθε χρήσης γης για τα διαφορετικά βάθη φαίνεται ότι η εποχιακή μεταβολή του ΝΗ4-Ν εμφανίζεται έντονη σε όλες τις χρήσεις γης και στα 3 βάθη.
Συγκεκριμένα, στο βάθος 0-15 cm, παρατηρείται σημαντική μείωση των συγκεντρώσεων του ΝΗ4-Ν το καλοκαίρι σε σχέση με την άνοιξη, σε όλες τις χρήσεις πλην της διπλής καλλιέργειας, που εμφανίζει παρόμοιες τιμές. Το φθινόπωρο, οι συγκεντρώσεις αυξάνουν σημαντικά στο δάσος και στον ελαιώνα. Στη διπλή καλλιέργεια παρατηρείται σημαντική μείωση, ενώ στα σιτηρά και στον βοσκότοπο οι συγκεντρώσεις παραμένουν σε παρόμοια επίπεδα. Το χειμώνα, στο δάσος η συγκέντρωση μειώνεται σημαντικά, στον ελαιώνα τη διπλή καλλιέργεια και το σιτάρι παραμένει σε παρόμοια επίπεδα ενώ στο βοσκότοπο αυξάνει σημαντικά (Πίνακας 4.2.15).
Στο βάθος 15-30 cm παρατηρείται σημαντική μείωση των συγκεντρώσεων του ΝΗ4- Ν το καλοκαίρι σε σχέση με την άνοιξη, στη διπλή καλλιέργεια, στα σιτηρά και το βοσκότοπο ενώ στο δάσος και τον ελαιώνα οι συγκεντρώσεις παραμένουν σε παρόμοια επίπεδα. Το φθινόπωρο, οι συγκεντρώσεις του ΝΗ4-Ν αυξάνουν σημαντικά μόνο στο δάσος και τον ελαιώνα, ενώ στις υπόλοιπες χρήσεις δεν παρατηρούνται διαφορές. Το χειμώνα τέλος εκτός των σιτηρών όπου η συγκέντρωση του ΝΗ4-Ν μειώνεται σημαντικά, στις υπόλοιπες χρήσεις οι συγκεντρώσεις παραμένουν σε παρόμοια επίπεδα (Πίνακας 4.2.15).
Βοσκότοπος Διπλή Καλ/ια
Σιτηρά Ελαιώνας
Δάσος
Χειμώ νας Φθινόπ
ωρο Κα
λοκαίρ ι Άνοιξη
Χειμώ νας Φθινόπ
ωρο Κα
λοκαίρ ι Άνο
ιξη
Χειμώ νας Φθινόπ
ωρο Κα
λοκα ίρι Άνο
ιξη
Χειμώ νας Φθ
ινόπ ωρο Κα
λοκα ίρι Άνο
ιξη
Χειμώ νας Φθ
ινόπ ωρο Κα
λοκα ίρι Άνο
ιξη 14
12 10 8 6 4 2 0
Συγκέντρωση NH4-N (mg/kg)
Γράφημα 4.2.30. Εποχιακή μεταβολή συγκέντρωσης ΝH4–Ν (mg kg-1) ανά χρήση γης
Τέλος, στο βάθος 30-45 cm παρατηρείται σημαντική μείωση των συγκεντρώσεων του ΝΗ4-Ν το καλοκαίρι σε σχέση με την άνοιξη, σε όλες τις χρήσεις γης. Το φθινόπωρο, οι συγκεντρώσεις του ΝΗ4-Ν αυξάνουν σημαντικά μόνο στο σιτάρι ενώ στις υπόλοιπες χρήσεις παραμένουν σε παρόμοια επίπεδα. Το χειμώνα τέλος, οι συγκεντρώσεις του ΝΗ4-Ν αυξάνουν σημαντικά μόνο στον ελαιώνα και διατηρούνται σε παρόμοια επίπεδα με τις τιμές του φθινοπώρου στις υπόλοιπες χρήσεις γης(Πίνακας 4.2.15).
Η συγκέντρωση λοιπόν του αμμωνιακού αζώτου φαίνεται να επηρεάζεται εκτός από τη
«χρήση γης» και το «βάθος» και από την «εποχή δειγματοληψίας» σε όλες τις χρήσεις.
4.2.6 Διαθέσιμο άζωτο (Nmin)