علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)
سال:1390 | دوره:15 | شماره:55 |تعداد مقالات:20

پژوهش های زیادی در زمینه کاهش آثار سوء تنش خشکی و به دست آوردن میزان رشد مناسب در شرایط کمبود آب صورت گرفته و کاربرد تنظیم کننده های رشد گیاهی، یکی از روش های مهم مورد تحقیق بوده است. این پژوهش به منظور بررسی تاثیر سایکوسل (کندکننده رشد) بر رشد نهال های دو رقم روغنی و شنگه زیتون در شرایط تنش خشکی صورت گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل در ، قالب طرح کاملا تصادفی با 6 تکرار به اجرا درآمد. تیمارها شامل رقم گیاه در دو سطح (روغنی و شنگه)، دور آبیاری در چهار سطح (8، 6، 4 و 2 هفته ای) و مقدار سایکوسل در پنج سطح (صفر، 500، 1000، 2000 و 4000 میلیگرم در لیتر) بود. پارامترهای اندازه گیری شده در آزمایش عبارت از: میزان کلروفیل برگ، سطح برگ، ارتفاع گیاه، قطر ساقه، نسبت وزن تر ریشه به شاخساره و نسبت وزن خشک ریشه به شاخساره بودند. نتایج نشان داد برهمکنش آثار تیمارهای دور آبیاری و سایکوسل بر ارتفاع نهال های زیتون معنی دار نبود که احتمالا این امر با واکنش ارقام زیتون و غلظت سایکوسل به کار رفته در ارتباط است. با وجود اینکه در هر دو رقم، تنش خشکی باعث کاهش تعداد برگ نهال ها شد، ولی در رقم شنگه کاربرد غلظت 500 میلیگرم در لیتر سایکوسل بر آثار سوء تنش خشکی غلبه کرد. کاربرد سایکوسل با غلظت 500 میلیگرم در دور آبیاری 6 هفته در هر دو رقم موجب افزایش معنیدار میزان کلروفیل برگ گردید. در رقم روغنی کاربرد سایکوسل موجب کاهش میانگین سطح برگ شد، ولی در رقم شنگه موجب افزایش میانگین سطح برگ در دور آبیاری 6 هفته شد. در مجموع در هر دو رقم، بهترین نتایج کاهش آثار تنش خشکی در غلظت 500 میلیگرم در لیتر سایکوسل و دور آبیاری شش هفته به دست آمد. به طور کلی نتایج به دست آمده نشان داد، علاوه بر پاسخ متفاوت ارقام، کاربرد غلظت های مختلف سایکوسل در هر دور آبیاری نتایج متفاوتی را به دنبال داشته است. 

نوسان های مادن جولیان (MJO) الگوی غالب تغییرات بزرگ مقیاس اقلیمی در مناطق گرمسیری دریایی است که پدیده MJO دوره های زمانی زیرفصلی آب و هوای مناطق حاره و جنب حاره را تحت تاثیر قرار می دهد. تاثیر پدیده MJO بر وقوع دوران های خشک و تر استان فارس در جنوب ایران برای ماه های نوامبر تا آوریل ارزیابی شد. برای این منظور داده های بارش ماهانه 9 ایستگاه که در مناطق مختلف این استان قرار گرفته است، در دوره زمانی 2005-1979 تحلیل شد. با استفاده از دو نمایه MK و WH فازهای فعال و ضعیف MJO) به ترتیب افزایش و کاهش فعالیت های همرفتی در ناحیه گرمسیری اندونزی) در مقیاس زمانی ماهانه و فصلی شناخته گردید. پس از آن ترکیب های-MJO  بارش برای فازهای مثبت و منفی تشکیل شد. نشان داده شد که مقدار بارش فصلی در فاز منفی MJO به طور معنی داری بیشتر از فاز مثبت این پدیده است (حدود2.5  تا 6.0 برابر). افزون بر این، آزمون های آماری نشان داد که بسامد دوره های خشک و تر به ترتیب با رخدادهای فاز منفی و مثبت MJO در ارتباط است. با چیره شدن فاز مثبت، احتمال خشک سالی در استان بین 60 تا 84 درصد در نوسان بوده و در مقابل در فاز منفی MJO احتمال وقوع ترسالی بین 50 تا 76 درصد در تغییر است.

هر ساله با وقوع سیلاب در هر رودخانه تعداد زیادی از پل ها درست زمانی که بیشترین نیاز به آنها وجود دارد، تخریب می شوند. یکی از موثرترین عوامل این تخریب ها آبشستگی موضعی اطراف پایه ها در قوس رودخانه می باشد. یکی از روش های کاهش آبشستگی اطراف پایه های پل، نصب طوقه محافظ روی پایه است. طوقه ها بستر را در مقابل جریان های گردابی اطراف پایه محافظت می کنند. به منظور بررسی اثر طوقه در کنترل آبشستگی اطراف پایه پل در قوس رودخانه ها، آزمایش هایی در یک فلوم آزمایشگاهی با قوس 180 درجه و شعاع مرکزی2.8  متر و عرض0.6  متر با از جنس پلاکسی گلاس انجام پذیرفت. در این تحقیق با قرار دادن یک پایه استوانه ای به همراه چهار طوقه دایره ای با اندازه های مختلف در یک موقعیت از قوس با دبی و عمق ثابت، پدیده آبشستگی حول پایه ها در حالت آب زلال بررسی شد. محل نصب طوقه در آزمایش ها در 4 ارتفاع متفاوت انتخاب شد. برای مصالح کف فلوم از ماسه طبیعی با دانه بندی یک نواخت با قطرD50=2mm  و ضریب یک نواختی 1.3 استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد با افزایش قطر طوقه میزان آبشستگی موضعی در اطراف پایه به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد به طوری که حداقل میزان آبشستگی در هنگام نصب یک طوقه با قطر موثر سه برابر قطر پایه روی یک پایه استوانه ای در 0.1 D زیر بستر 93 درصد نسبت به حالت بدون طوقه ایجاد شد.

قنات یک سازه سنتی کشور ایران بوده که بدون صرف انرژی و هزینه زیاد به صورت یک سرریز طبیعی آب را به سطح زمین می رساند. در مناطق شرقی کشور که از داشتن رودهای بزرگ و پرآب محروم اند، قنات می تواند نقش مهمی در اقتصاد مردم داشته باشد. بنابراین، توجه به قنات در مناطق شرقی کشور امری ضروری به نظر می رسد. یکی از این مناطق استان کرمان است که در مناطق جوپار، ماهان، بم و نرماشیر و فهرج دارای قنوات زیاد با آبدهی بالا و مادر چاه عمیق می باشد. در این تحقیق مسائل و مشکلات فنی و بهره برداری، نظام تقسیم و توزیع آب، وضعیت الگوی کشت اراضی پایین دست و تغییرات کمی و کیفی آب 15 رشته از قنوات این استان مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان دادند که آبدهی قنوات در دراز مدت دستخوش تغییرات زیاد شده و در دهه اخیر کاهش قابل ملاحظه ای داشته است. این کاهش، مساحت و الگوی کشت مناطق پایین دست را تغییر داده است. در قنوات مورد مطالعه مقادیر متوسط راندمان انتقال آب و ضریب زبری در کانال های انتقال آب از مظهر تا محل مصرف، به ترتیب 81.2 درصد و 0.024، میانگین بازده کاربرد آب در اراضی پایین دست قنوات 59.3 درصد و متوسط کارآیی مصرف آب برای محصولات زراعی مانند گندم، یونجه، چغندر، ذرت دانه ای، ذرت علوفه ای و هندوانه به ترتیب 0.43، 0.51، 3.1، 0.65، 4.75 و 8 و برای محصولات باغی مانند پسته، بادام، خرما، مرکبات و درختان سیاه ریشه به ترتیب 0.52، 0.3، 0.66، 1.1 و 0.54 کیلوگرم بر مترمکعب به دست آمد. بررسی های انجام شده نشان دادند از مشکلات عمده قنوات عدم تخصیص بودجه لازم برای مرمت و نگهداری، حفر چاه های عمیق در حریم آنها، عدم رعایت مسائل فنی، بهره برداری و نگهداری مناسب است.

رسوب گذاری در مخازن سدها امری اجتناب ناپذیر است. این پدیده آثار نامطلوب زیادی در مخازن دارد، مانند کاهش حجم مفید مخزن، کاهش پایداری سد، عملکرد نامناسب دریچه های بهره برداری و پنستاک ها و کاهش حجم کنترل سیلاب. کمینه سازی رسوب گذاری در مخازن یک مساله بهینه سازی غیرخطی مقید است. قیدهای این مساله شامل محدودیت های دبی خروجی از تخلیه کننده های تحتانی، محدودیت های سطح آب در مخزن در هر دوره زمانی و محدودیت سطح آب در انتهای دوره بهره برداری است. در این تحقیق پس از واسنجی نرم افزارGSTARS3)  یکی از جدیدترین مدل های ریاضی پیش بینی رسوب گذاری در رودخانه ها و مخازن که توسط USBR توسعه داده شده) برای منطقه سد و شمگیر، نتایج حاصل از اجرای این نرم افزار به عنوان بخشی از داده های ورودی توسط یک برنامه کامپیوتری واسط به برنامه بهینه سازی منتقل شد. پس از اجرای برنامه بهینه سازی نتایج به دست آمده توسط یک برنامه کامپیوتری واسط دیگر به عنوان بخشی از فایل ورودی وارد نرم افزار GSTARS3 می شود. سپس این نرم افزار مجددا اجرا شده و نتایج به برنامه بهینه سازی منتقل می شود. این فرایند، زمانی خاتمه می یابد که دقت مورد نظر به دست آید. به عبارت دیگر شرایط بهینه زمانی به دست می آید که اجرای این حلقه بسته خاتمه یابد. مساله بهینه سازی مقید با استفاده از روش تابع جریمه به حالت نامقید تبدیل و برای حل مساله بهینه سازی نامقید به دست آمده، روش پاول که یکی از روش های جستجوی مستقیم می باشد، مورد استفاده قرار گرفته است. قابلیت های مدل حاصله با اجرای آن برای مخزن سد وشمگیر گرگان به اثبات رسیده و سیاست بهره برداری بهینه با هدف کمینه سازی رسوب گذاری در مخزن سد برای یک دوره 12 ماهه به دست آمد.

در این تحقیق، با استفاده از داده های مشاهده شده تشت کلاس A، کاربرد روش های رگرسیون غیر خطی، شبکه های عصبی مصنوعی، سیستم استنتاج فازی - عصبی و همچنین روش تجربی استیفنز - استوارت، جهت برآورد تبخیر روزانه منطقه کرمان مورد بررسی قرار گرفت. در روش های شبکه عصبی مصنوعی، سیستم استنتاج فازی - عصبی و رگرسیون غیر خطی، مقادیر دما، فشار، رطوبت نسبی، تابش خورشیدی و سرعت باد، با پنج ترکیب مختلف به عنوان متغیرهای ورودی و تبخیر از تشت به عنوان متغیر خروجی به کار گرفته شد. به منظور ارزیابی کارایی روش های به کار رفته، ضمن مقایسه مقادیر برآورد شده و مشاهده شده، هم چنین از شاخص های آماری ضریب تعیین (R2)، جذر میانگین مربع خطا (RMSE) و میانگین خطای مطلق (MAE) استفاده گردید. با توجه به داده های مورد استفاده مقادیر میانگین ماهانه و سالانه تبخیر منطقه به ترتیب 272 و 3263 میلی متر است. نتایج این تحقیق نشان داد که روش فازی - عصبی نسبت به بقیه روش ها، از دقت بیشتری برای برآورد تبخیر از تشت برخودار است. در این مدل، که در آن از تمام متغیرهای ورودی استفاده شده، مقادیر R2، RMSE و MAE در مرحله آزمون به ترتیب 0.85، 1.61 (میلی متر در روز) و 1.24 (میلی متر در روز) است. تحلیل حساسیت متغیرهای ورودی روش فازی - عصبی نشان داد که مقادیر دما و سرعت باد (به عنوان متغیرهای ورودی) به ترتیب بیشترین تاثیر را بر تبخیر دارا هستند. هم چنین با توجه به دقت کم مدل استیفنز - استوارت، سعی شد که مقادیر ضرایب تجربی آن با استفاده از داده های تابش و دما اصلاح گردد، که نتایج مطلوبی به دست نیامد.

عوامل مختلفی بر تراکم پذیری و خواص فیزیکی خاک تاثیر دارند که یکی از مهم ترین آنها مواد آلی است. هدف از این پژوهش، بررسی اثر تفاله های پسته بر برخی خواص فیزیکی دو نوع خاک، قبل و بعد از عمل تراکم و منحنی تراکم دو نوع خاک بود. این پژوهش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه ای اجرا شد. تیمارهای اعمال شده شامل تفاله های پسته در 4 سطح (صفر، 3، 6 و 9 درصد وزنی) و بافت خاک در دو سطح (لوم رسی سیلتی و شنی) بود. در این تحقیق از تفاله های پسته (پوست تازه پسته، خوشه های بدون دانه و مقداری برگ درخت) به عنوان ماده آلی استفاده شد. نتایج نشان داد که سطوح بالای تفاله قبل از عمل تراکم، موجب کاهش معنی دار جرم ویژه ظاهری خاک شنی شد، ولی بر جرم ویژه ظاهری خاک رسی تاثیری معنی دار نداشت. این در حالی بود که مقاومت فروپذیری هر دو خاک در اثر افزودن تفاله پسته به طور معنی داری کاهش یافت. همچنین، منحنی رطوبتی هر دو نوع بافت خاک با افزودن ماده آلی به سمت بالاتر انتقال یافت. بدین معنی که ظرفیت نگه داری رطوبت در خاک در یک مکش معین افزایش پیدا کرد. پس از عمل تراکم، با افزایش سطوح بقایا، جرم ویژه ظاهری خاک کاهش یافت، به طوری که منحنی تراکم هر دو نوع خاک، در اثر افزودن تفاله های پسته به سمت پایین تر انتقال پیدا کرد. بدین معنی که حداکثر جرم ویژه ظاهری خاک، در سطوح بالاتر بقایا کاهش و رطوبت بحرانی (رطوبت معادل جرم ویژه حداکثر) افزایش یافت که این اثر در خاک ریزبافت چشمگیرتر بود. اثر تفاله پسته بر مقاومت فروپذیری خاک شنی پس از عمل تراکم، فقط در بالاترین سطح (9 درصد وزنی) معنی دار بود. ولی در مورد خاک لوم رسی سیلتی، سطح کمتر تفاله پسته نیز، مقاومت فروپذیری را نسبت به شاهد کاهش داد.

مطالعه پایداری سیستم های زراعی مستلزم ارزیابی جامع و یکپارچه ای از دینامیسم حاکم و ارتباط تنگاتنگ ابعاد محیطی، اقتصادی و اجتماعی آنهاست. بهینه سازی تخصیص و افزایش بهره وری مصرف آب در یک سیستم زراعی، علاوه بر بهبود وضعیت پایداری و حفاظت از منابع آب و خاک، کاهش خسارت های اقتصادی و اجتماعی را نیز در پی خواهد داشت. شمار زیادی از مدل های برنامه ریزی ریاضی برای تحلیل و ارزیابی جوانب مختلف برنامه ریزی و مدیریت سیستم های زراعی در دهه های اخیر توسعه پیدا کرده اند. مقاله حاضر به ارزیابی سیستمی پایداری در سیستم زراعی منطقه روستایی براآن جنوبی در شرق شهر اصفهان و تعیین مناسب ترین الگوی کشت متناسب با آن می پردازد. به منظور تلفیق ابعاد سه گانه محیطی، اقتصادی و اجتماعی، دو معیار نسبی حصول بیشترین عایدی اقتصادی و ایجاد بیشترین فرصت های اشتغال به ازای هر واحد مصرف آب کشاورزی، به عنوان شاخص هایی برای پایداری سیستم تعریف شده اند. بهینه سازی نسبت های «سود خالص به مصرف آب» و «ایجاد اشتغال به مصرف آب»، با بهره گیری از مدل های برنامه ریزی ریاضی یک هدفه و چندهدفه کسری صورت گرفته است. در ادامه با محاسبه و مقایسه کارایی اقتصادی و اجتماعی هر واحد مصرف آب کشاورزی در سناریوهای مختلف مدل های یک هدفه و چندهدفه برنامه ریزی خطی و کسری، مناسب ترین الگوهای کشت منطقه با توجه به منابع موجود آب و خاک و نیروی انسانی تعیین و معرفی شده است.

به منظور مطالعه تاثیر کاربری های مختلف بر تحول و تکامل خاک، اراضی لسی شرق استان گلستان منطقه آق سو انتخاب شد. تعداد 6 پروفیل در کاربری های مرتع، جنگل طبیعی بلوط، جنگل مصنوعی سرو و زراعی حفر شد و مورد مطالعه قرار گرفت و از افق های مختلف تعدادی نمونه جهت مطالعات فیزیکوشیمیایی و تعدادی جهت مطالعات میکروسکوپی برداشته شد. پارامترهای فیزیکی و شیمیایی مهم همچون وزن مخصوص ظاهری (BD)، میانگین وزنی قطر خاکدانه(MWD) ، کربن آلی(OC) ، ظرفیت تبادل کاتیونی(CEC) ، کربنات کلسیم معادل (CCE) و فسفر قابل دسترس (P) در کاربری ها مقایسه شد. OC، CEC و MWD در کاربری زراعی خیلی پایین تر بودند. میزان مواد آلی در منطقه جنگلی و مرتعی به طور قابل ملاحظه ای بیشتر از اراضی زراعی بود. مطالعه تکامل پروفیل خاک نشان داد که خاک های جنگلی تکامل یافته ترند، به طوری که خاک های مناطق جنگل طبیعی تحت عنوان کلسیک آرجی زرالز طبقه بندی شدند و پایداری اراضی بیشتر سبب به وجود آمدن افق آرجیلیک با بی فابریک لکه ای و کریستالی در افق کلسیک زیرین شده است. ولی خاک های زراعی دارای تکامل کمتری بودند و تحت عنوان تیپیک کلسی زرپتز طبقه بندی شدند. بی فابریک خاک های زراعی در تمام افق ها کریستالیتیک بوده و نشان دهنده عدم آبشویی کافی کربنات و متعاقب آن عدم انتقال رس است و به دلیل فرسایش شدید افق های سطحی، افق غنی از آهک زیرین رخنمون نموده و مانع تکامل پروفیل شده است. خاک های جنگل مصنوعی و مرتع نیز دارای افق مالیک و طبقه بندی تیپیک کلسی زرالز بودند و از تکامل متوسطی برخوردار بودند.

فسفر اغلب محدودکننده ترین عنصر غذایی برای تولید محصول در خاک هاست. اجزای معدنی و آلی فسفر به وسیله آزمون های معمول خاک تعیین نمی شود و روش تفکیک اجزا با استفاده از عصاره گیرهای مختلف برای کمی کردن شکل های شیمیایی مختلف فسفر پیشنهاد شده است. اهداف این پژوهش 1. بررسی تاثیر شکل های مختلف فسفر بر فسفر قابل جذب (فسفر عصاره گیری شده به روش اولسن)، 2. ارزیابی نسبت بین اجزای فسفر معدنی با شاخص های گیاه سیر بود. در این پژوهش فسفر معدنی در 30 نمونه خاک سطحی (30-0 سانتی متر) از نواحی مختلف استان همدان جمع آوری و به صورت عصاره گیری متوالی به شش شکل شامل: دی کلسیم فسفات (Ca2-P)، اکتا کلسیم فسفات (Ca8-P)، آپاتیت (Ca10-P)، فسفر پیوند شده با آلومینیوم(Al-P) ، فسفر پیوند شده با آهن (Fe-P)، و فسفر حبس شده درون اکسیدهای آهن(O-P) ، تفکیک شد. فسفر آلی و فسفر کل نیز تعیین گردید. به منظور ارزیابی قابلیت فراهمی شکل های مختلف فسفر برای گیاه سیر آزمایش گلدانی با نه نمونه از 30 نمونه خاک در یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با دو تیمار صفر و 150 میلی گرم فسفر در کیلوگرم خاک با سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد میانگین فسفر کل در این خاک ها 1500 میلی گرم بر کیلوگرم بود و فسفر آلی 19 درصد از آن را تشکیل داد. اجزای معدنی فسفر شامل دی کلسیم فسفات، اکتا کلسیم فسفات، فسفر پیوند شده با آلومینیوم، فسفر پیوند شده با آهن، فسفر حبس شده درون اکسیدهای آهن، آپاتیت و فسفر باقی مانده هر کدام به ترتیب 4.7، 20، 8.7، 3.0، 2.8، 24 و 18 درصد از فسفر کل را به خود اختصاص دادند. بیشترین مقدار فسفر معدنی به شکل فسفات کلسیم بود که 49 درصد از فسفر کل را تشکیل داد. نتایج مطالعات هم بستگی بین اجزای مختلف فسفر نشان داد که دی کلسیم فسفات، اکتا کلسیم فسفات، آپاتیت و فسفر پیوند شده با آلومینیوم هم بستگی معنی داری با فسفر عصاره گیری شده به روش اولسن داشتند. این نتیجه احتمالا نشان دهنده آزاد شدن فسفر از این شکل ها در مدت عصاره گیری فسفر قابل دسترس است. نتایج آزمایش گلدانی نشان داد شاخص های گیاهی شامل عملکرد نسبی و بازده زراعی هم بستگی معنی داری با دی کلسیم فسفات، اکتا کلسیم فسفات و فسفر قابل جذب به روش اولسن داشتند و قابلیت جذب فسفر در این خاک ها بیشتر تحت تاثیر دی کلسیم فسفات و اکتا کلسیم فسفات است که می توانند در دراز مدت نیاز فسفر گیاه را برآورده کنند.

زمین های شور در قسمت های خشک مرکزی ایران با ویژگی هایی مانند رطوبت و حاصل خیزی کم، شوری، تبخیر و تعرق زیاد شناخته می شوند. زیر کشت بردن این زمین ها ممکن است بر برخی از شاخص های کیفیت خاک تاثیر داشته باشد. هدف از این پژوهش تعیین میزان تغییرات شاخص های کیفیت خاک در طی احیا و زیر کشت بردن زمین های شور دشت ابرکوه واقع در مرکز ایران بوده است. شاخص های کیفی خاک در سه کاربری شامل زمین های شور، زمین های زیر کشت گندم و یونجه اندازه گیری شده اند. نمونه های ترکیبی خاک از چهار لایه 10-0، 20-10، 30-20 و 40-30 سانتی متری برداشته شده و کربن آلی، نیتروژن کل، کربوهیدرات قابل عصاره گیری با اسید رقیق، کربن آلی ذره ای موجود در خاک دانه های درشت (POCmac) و ریز (POCmic)، معدنی شدن کربن آلی و پایداری خاک دانه ها در آنها تعیین شد. زیر کشت بردن زمین های شور باعث کاهش معنی دار شوری خاک در تمام لایه ها گردیده ولی مقادیر کربن آلی، نیتروژن کل، کربوهیدرات،POCmac ،POCmic  و معدنی شدن کربن آلی خاک در زمین های کشاورزی افزایش یافته است. در تمام لایه ها نسبت POCmac/POCmic در زمین های زیر کشت یونجه بیشتر از زمین های زیر کشت گندم بوده است. هم چنین زیر کشت بردن زمین های شور موجب افزایش معنی دار شاخص پایداری خاک دانه ها (MWD) شده است. در بیشتر لایه ها، میزان مواد آلی و پایداری ساختمان خاک در زمین های زیر کشت یونجه بیشتر از زمین های زیر کشت گندم بوده که این نشان دهنده بهتر بودن کیفیت خاک و زیادتر بودن پتانسیل ترسیب کربن در زمین های زیر کشت یونجه نسبت به زمین های زیر کشت گندم می باشد.

در یک آزمایش گلخانه ای نقش سه گونه از قارچ های میکوریز آربوسکولار بومی منشا گرفته از یک خاک آلوده در گیاه پالایی خاک های آلوده به روی با استفاده از گیاه میزبان ذرت، بررسی شد. این تحقیق به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با فاکتورهای قارچ شامل 4 سطح (شاهد، گلوموس موسه ای، گلوموس اینترارادیسز و گلوموس ورسیفورم) و روی در 5 سطح (0، 10، 50، 100 و 500 میلی گرم روی در کیلوگرم) در یک خاک غیر استریل با بافت لوم شنی و در سه تکرار انجام شد. گیاهان ذرت مایه زنی شده با قارچ های میکوریز آربوسکولار، در مقایسه با گیاهان شاهد مایه زنی نشده، جذب روی و فسفر و نیز عملکرد بیولوژیک بیشتری داشته و علائم سمیت روی در آنها دیده نشده است. کارایی جذب، انتقال و استخراج گیاهی در گیاهان مایه زنی شده با گلوموس اینترارادیسز تا سطح 100 میلی گرم روی در کیلوگرم از سایر تیمارها بیشتر ولی در سطح 500 میلی گرم روی در کیلوگرم، این مقادیر در گیاهان مایه زنی شده با گلوموس موسه ای بالاتر بوده است. بالاترین کارایی هر سه گونه قارچی در افزایش جذب روی اندام هوایی و ریشه گیاه در پایین ترین سطح روی دیده شد و در بالاترین سطح روی گونه گلوموس اینترارادیسز و گلوموس موسه ای به ترتیب کارایی قابل توجهی در افزایش جذب روی ریشه و اندام هوایی گیاه داشته اند. گونه گلوموس ورسیفورم در اکثر موارد نسبت به دو گونه قارچی دیگر حالت بینابینی داشته است.

گنجایش تبادل کاتیونی یکی از ویژگی های شیمیایی مهم خاک بوده که اندازه گیری آن بسیار پرهزینه و وقت گیر است. توابع انتقالی، می تواند راه کاری مناسب در برآورد این پارامتر به جای اندازه گیری مستقیم باشد. هدف از این تحقیق، توسعه چند تابع انتقالی مناسب برای برآورد گنجایش تبادل کاتیونی خاک های استان گیلان با استفاده از دو روش رگرسیون خطی چندگانه و شبکه عصبی مصنوعی و تاثیر گروه بندی خاک ها بر پایه کلاس های بافتی و کربن آلی بر بهبود توانایی برآورد گنجایش تبادل کاتیونی به وسیله دو روش بود. برای این تحقیق از 1662 داده مربوط به خاک های استان گیلان از بانک اطلاعات آزمایشگاه شیمی خاک موسسه تحقیقات برنج کشور استفاده شد. نتایج نشان داد که کربن آلی مهم ترین متغیر در برآورد گنجایش تبادل کاتیونی در کل داده ها و کلیه کلاس های بافتی و کربن آلی در هر دو روش رگرسیون و شبکه عصبی بوده است. شبکه عصبی مصنوعی نسبت به روش رگرسیون در برآورد گنجایش تبادل کاتیونی در کل داده ها، کارایی بهتری داشت و گروه بندی داده ها تنها در کلاس های بافتی شن و شنی رسی لومی در روش شبکه عصبی مصنوعی، موجب بهبود محسوس پیش بینی ها نسبت به کل داده ها شد.

یکی از فراسنجه های مکانیکی مهم در تعیین تنش مجاز برای جلوگیری از تراکم خاک، تنش پیش تراکمی (spc) یا تنش در آستانه تراکم است. اگر تنش وارد شده به خاک در اثر تردد ماشین های کشاورزی کمتر از spc باشد، احتمال تغییر شکل ماندگار در خاک کم است. در این پژوهش، برای تعیین spc نمونه های بازسازی شده از خاک لایه رویین در یک طرح کودی دراز - مدت، از آزمایش های نشست صفحه ای (PST) و فشردگی محصور (CCT) استفاده شد. در طرح کودی، کودهای آلی (لجن فاضلاب، کمپوست و کود گاوی) در سه سطح (25، 50 و 100 تن در هکتار) و یک ترکیب کودشیمیایی (250 کیلوگرم فسفات آمونیوم در هکتار و 250 کیلوگرم اوره در هکتار) به مدت 7 سال متوالی در تناوب گندم - ذرت به یک خاک لوم رسی سیلتی اضافه شده بود. تاثیر تیمارهای کودی و رطوبت (17.1 و 20.9 درصد وزنی) بر تنش پیش تراکمی خاک با دو طرح فاکتوریل و مقایسه اورتوگونال در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار بررسی گردید. تنش پیش تراکمی با سه روش کاساگراند، نقطه بیشینه انحنا و تقاطع خط فشردگی بکر با محور x ها در کرنش صفر از منحنی های فشردگی خاک تعیین گردید. مقادیر spc برآورد شده برای تیمارهایی که با کودها آلی تیمار شده بودند بیش تخمینی داشتند و این بیش تخمینی در هر دو آزمایش با افزایش مقدار کودآلی افزایش یافت، ولی این بیش تخمینی در آزمایش CCT بیشتر از آزمایش PST بود. بنابراین، می توان بیان نمود که نتایج به دست آمده از آزمایشPST  برای برآورد تنش پیش تراکمی خاک مطمئن تر است. مقادیر spc تخمین زده شده با هر یک از سه روش بستگی به تیمار کودی و رطوبت اولیه نمونه خاک داشت. برای تعیین تنش در آستانه تراکم خاک های تیمار نشده با کودهای آلی (شاهد و تیمار کود شیمیایی) و یا تیمار شده با مقدار کم کودهای آلی (25 تن در هکتار)، استفاده از آزمایشPST  و به کارگیری روش کاساگراند را می توان توصیه نمود. در صورتی که برای خاک های تیمار شده با مقادیر زیاد کودهای آلی (50 و  100تن در هکتار)، استفاده از آزمایش PST و به کارگیری روش نقطه بیشینه انحنا را می توان پیشنهاد کرد.

سطوح مطلوب رطوبت و نیتروژن جهت دست یابی به عملکرد بالای محصولات زراعی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به منظور بررسی تاثیر تنش خشکی، مقادیر و زمان های کاربرد نیتروژن بر عملکرد و اجزای عملکرد آفتابگردان (هیبرید یوروفلور (Helianthus annuus L. در مراحل مختلف رشد، آزمایشی دو ساله (86-1385) در قالب طرح کرت های خرد شده فاکتوریل با چهار تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز (باجگاه) اجرا شد. تنش خشکی در سه سطح (بدون تنش، تنش در مراحل گل دهی و دانه بندی) به عنوان عامل اصلی و اثر فاکتوریل مقدار نیتروژن در سه سطح (0، 70 و 140 کیلوگرم در هکتار) و زمان کاربرد نیتروژن در سه سطح (تقسیط مساوی نیتروژن در کاشت و به ساقه رفتن، کاشت و به طبق رفتن، و به ساقه و به طبق رفتن)، به عنوان عوامل فرعی بررسی شدند. تعداد دانه در طبق، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، عملکرد روغن دانه و شاخص برداشت محاسبه شد. نتایج حاکی از تاثیر معنی دار تنش خشکی و مقدار نیتروژن بر عملکرد و اجزای عملکرد بود؛ ولی تاثیر زمان کاربرد نیتروژن و نیز برهمکنش تنش خشکی، مقدار و زمان کاربرد نیتروژن بر هیچ کدام از صفات معنی دار نبود. به طور کلی گیاه در مرحله گل دهی نسبت به تنش خشکی حساس تر بوده و نیز، کاربرد 70 کیلوگرم نیتروژن در هکتار برای منطقه توصیه شده است.

بقایای گیاهی، مواد آلی مفیدی محسوب می شوند که می توانند تغییرات مهمی در ویژگی های زیستی، شیمیایی و فیزیکی خاک ایجاد کرده و سبب افزایش یا پایداری عملکرد محصولات زراعی شوند. به منظور بررسی حفظ بقایای گیاهی و اختلاط آنها با خاک و کاربرد کود نیتروژن بر ویژگی های خاک در زراعت لوبیا قرمز (Phaseolus vulgaris L.)، آزمایشی در تابستان 1387 و 1388 در قالب بلوک های کامل تصادفی به صورت دو بار خرد شده با سه تکرار در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز (باجگاه) انجام شد. فاکتور اصلی رقم لوبیای قرمز (لوبیا قرمزD81083  و قرمز صیاد)، فاکتور فرعی کود نیتروژن (صفر، 34.5، 69 و 103.5 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) و فاکتور فرعی فرعی بقایای گندم (0، 25، 50 و 75 درصد) بود. نتایج نشان داد که کربن آلی، نیتروژن، فسفر و پتاسیم خاک با کاربرد بقایای گیاهی افزایش یافتند. استفاده از مقادیر زیاد بقایا (75 درصد)، در ویژگی های فوق تفاوت معنی داری ایجاد نکرد. بنابراین حفظ بقایای گیاهی می تواند به بهبود ویژگی های خاک کمک کند. بنابراین میزان مطلوب بقایای گیاهی برای کیفیت مناسب خاک، حفظ 50 درصد بقایای گندم بود. کاربرد کود نیتروژن، باعث افزایش میزان نیتروژن و کاهش میزان فسفر و پتاسیم خاک شد، ولی تاثیری بر کربن آلی خاک نداشت.