پژوهش های خاک
سال:1385 | دوره:20 | شماره:2 |تعداد مقالات:18

نیکل (Ni) یکی از عناصر است که در متابولیسم نتیروژن در گیاه نقش دارد. به منظور بررسی تاثیر نیکل بر رشد و نمو و خصوصیات کمی و کیفی خیار تغذیه شده با مناقع مختلف نیتروژن (اوره و نیترات آمونیوم) و غلظت های مختلف نیکل (1، 0.5، 0 میلی گرم در لیتر) آزمایشی با طرح فاکتوریل در 4 تکرار و در دو رقم خیار به نام های سینا و ویکیما در تیر ماه 1383 در گلخانه آبکشت دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز انجام گردید. غلظت نیتروژن کل در محلول غذایی 200 میلی گرم در لیتر از منابع مختلف نیتروژن بود. گیاهان به مدت 6 ماه نگهداری و هر هفته دوبار میوه ها برداشت و توزین شدند. در آخر آزمایش دو بوته از هر واحد آزمایشی برداشت و تعداد برگ و میوه شمارش و همچنین مقدار فتوسنتز، غلظت نیتروژن کل، سطح برگ، وزن تر و خشک میوه ها اندازه گیری شد. ویژگی های کیفی خیار از قبیل مواد جامد محلول، pH، قابلیت هدایت الکتریکی (EC) آب میوه و رنگ میوه ها مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر سطوح مختلف نیکل بر عملکرد (بر حسب وزن تر میوه) در رقم ویکیما معنی دار بود ولی در رقم سینا معنی دار نشد. حداکثر عملکرد در رقم ویکیما در غلظت 0.5 میلیگرم در لیتر نیکل با منبع اوره، 1.45 کیلوگرم و با منبع نیترات آمونیوم، 1.53 کیلوگرم در بوته بود. مقدار وزن خشک در رقم ویکیما تغذیه شده با اوره و نیکل 0.5 میلی گرم در لیتر 16.5% بیشتر از تیمار بدون نیکل بود، با اینحال در همین رقم در تغذیه نیترات آمونیومی مقدار ماده خشک با افزایش نیکل کاهش یافت. غلظت نیکل برگ با افزایش غلظت نیکل در محلول غذایی به طور معنی داری افزایش یافت و حداکثر غلظت نیکل در گیاهان تغذیه شده با نیترات آمونیوم و سطح نیکل 1 میلی گرم در لیتر بدست آمد. غلظت نیکل در رقم سینا کمتر، ولی در رقم ویکیما تجمع نیکل بیشتر بود. تاثیر تیمارها بر رنگ میوه در رقم ویکیما معنی دار شد و گیاهان تغذیه شده با اوره و نیکل 0.5 میلی گرم در لیتر پررنگ تر بودند. در رقم سینا نوع کود نیتروژنه بر EC آب میوه تاثیر معنی داری داشت. افزایش غلظت نیکل با 0.5 میلی گرم در لیتر در محلول غذایی حاوی اوره به عنوان منبع نیتروژن در بعضی ارقام مثل ویکیما تاثیر مثبت روی عملکرد خیار داشته ولی در بعضی ارقام مثل سینا نه تنها تاثیر مثبت نداشته بلکه باعث کاهش رشد می گردد.

به منظور بهینه سازی توصیه کودهای شیمیایی و آلی برای گندم آبی با استفاده از برنامه کامپیوتری، طرحی به مدت پنج سال از سال 1377 تا سال 1381 انجام گردید. با استفاده از داده های به دست آمده از نتایج طرح های تحقیقاتی و نیز با کمک طرح های پتانسیل سنجشی، حداکثر توان منابع خاک و آب مناطق مختلف برای تولید گندم آبی تعیین شد. طبق بررسی های به عمل آمده، شوری آب آبیاری، شوری خاک، مقدار کربنات کلسیم معادل خاک و بافت از مهم ترین متغیرهای آب و خاک کنترل کننده سطح تولید شناخته شد و تاثیر هر یک از این متغیرها بر عملکرد محصول و پتانسیل تولید خاک تخمین زده شد. پس از تعیین پتانسیل تولید مزرعه مورد نظر و غلظت عناصر غذایی موجود در خاک، با استفاده از جداول مربوط به هر عنصر غذایی، میزان کودهای مورد نیاز برای گندم تحت شرایط خاص مزرعه تعیین گردید. در این برنامه، پس از وارد نمودن نتایج تجزیه نمونه های خاک و آب، نام استان و شهر مورد نظر با انتخاب کلید «تایید» توصیه کودهای پرمصرف، کم مصرف، اطلاعات مربوط به نوع رقم، تاریخ کاشت و میزان بذر و اطلاعات ورودی بر روی صفحه مانیتور ظاهر و به طور خودکار در بانک اطلاعاتی ذخیره می گردد، به طوری که می توان با انتخاب کلی «چاپ» آن را مشاهده نمود. این برنامه با استفاده از نرم افزار Visual Basic تهیه گردیده است. در این تحقیق سعی گردید کلیه نتایج تحقیقاتی در یک برنامه متمرکز شده تا امکان دستیابی کمی به اطلاعات مورد نیاز به سادگی امکان پذیر گردد. از نکات مهم این برنامه مکانیزه بودن آن می باشد که سعی شده علاوه بر پارامترهای خاکی و آبی، ارقام مورد توصیه در هر منطقه، تاریخ مناسب کاشت و میزان بذر مورد نیاز گندم نیز گنجانده شود.

به منظور مطالعه تاثیر مصرف پتاسیم و عناصر کم مصرف پرعملکرد و بهبود کیفی میوه درختان پرتقال در شمال خوزستان آزمایشی از سال 1380-81 به مدت دو سال در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با نه تیمار و سه بلوک (هر کرت شامل یک درخت) بر روی درختان پرتقال هشت ساله رقم مارس در بالغ مرکبات مرکز تحقیقات کشاورزی صفی آباد دزفول اجرا شد. تیمارهای سال اول این تحقیق عبارت بودند از: T1: تیمار شاهد، مصرف 1000 گرم سولفات آمونیوم به صورت پخش سطحی، T2: مصرف 1000 گرم سولفات آمونیوم به صورت پخش سطحی + 50 کیلوگرم کود حیوانی + 250 گرم گوگرد پودری به صورت چالکود، T3: T2 + مصرف 415 گرم کلرورپتاسیم، T4: T2 + مصرف 500 گرم سولفات پتاسیم، T5: T2 + مصرف 830 گرم کلرور پتاسیم (دوبرابر میزان محاسبه شده در تیمار سوم)، T6: T2 + مصرف 1000 گرم سولفات پتاسیم (دوبرابر میزان محاسبه شده در تیمار چهارم)، T7: T3 + عناصر کم مصرف (120 گرم سولفات روی + 200 گرم سولفات آهن + 200 گرم سولفات منگنز)، T8: T4 + عناصر کم مصرف (مشابه تیمار هفتم)، T9: T2 + مصرف 250 گرم سولفات پتاسیم قبل از آغاز فصل رشد + 207.5 گرم کلرور پتاسیم به صورت سرک در اواسط فصل رشد + عناصر کم مصرف (مشابه تیمار هفتم)، در سال دوم تحقیق براساس نتایج حاصله از سال اول، نسبت به مصرف کودهای نیتروژنه در تمامی تیمارهای آزمایشی و محلول پاشی با کلات روی با غلظت سه در هزار در تیمارهای هفتم، هشتم و نهم اقدام گردید. نتایج نشان داد تیمارهای هفتم و هشتم به ترتیب با 37.7 و 34.7 کیلوگرم میوه به ازای هر درخت موجب افزایش معنی دار عملکرد در سطح پنج درصد نسبت به تمیار اول (25.5 کیلوگرم میوه به ازای هر درخت) شدند. عملکرد سایر تیمارهای آزمایشی تفاوت معنی داری با شاهد نداشت. محلول پاشی با کلات روی در سال دوم تحقیق اگر چه منجر به افزایش معنی دار غلظت روی در تمیارهای هفتم، هشتم و نهم نسبت به بقیه تیمارها گردید، اما تاثیری بر عملکرد و شاخص های کیفی میوه نداشت. غلظت سایر عناصر غذایی برگ و خصوصیات کیفی میوه در طول دو سال اجرای آزمایش تحت تاثیر هیچ یک از تیمارهای آزمایشی واقعی نشد. با توجه به نتایج این تحقیق حد بحرانی پتاسیم برای درختان پرتقال در شمال خوزستان کمتر از 200 میلی گرم در کیلوگرم خاک پیشنهاد می گردد.

در بررسی بیش از 5000 نمونه خاک مزارع گندم استان خوزستان مشخص گردید که بیش از 80 درصد این اراضی دارای کربن آلی کمتر از 1 درصد بوده و لذا از نظر مواد آلی فقیر محسوب می گردند. یکی از راه های موثر در افزایش مواد آلی خاک و در حقیقت افزایش تولید در واحد سطح (به ویژه محصول گندم)، مصرف کودهای آلی است. از آنجایی که منابع کود آلی موجود در استان متنوع می باشد، به منظور مقایسه تاثیر منابع و مقادیر مختلف کودهای آلی موجود در استان بر افزایش عملکرد گندم و اجزا آن، طرحی تحقیقاتی در قالب آماری بلوک های کامل تصادفی و بصورت کرت های یک بار خرد شده با تیمار اصلی، نوع کود آلی و تیمار فرعی، مقدار کود در سه تکرار اجرا گردید. منابع کودی عبارتند از: کود گاوی، کود مرغی، کاه و کلش گندم، باگاس و فیلتر کیک نیشکر که با شاهد بدون کود آلی مقایسه گردیدند. مقادیر کود هم شامل سه سطح 2.5، 5 و 10 تن در هکتار بود. در واقع یکی از اهداف عمده انتخاب مقادیر کم کودهای آلی بجای مقادیر زیاد آنها (بنا به فرض 30 تا 40 تن در هکتار)، بعد اقتصادی مساله و توان مالی غالب کشاورز منطقه بوده است. پس از کود دهی، عملیات کاشت و داشت مطابق توصیه ها تحقیقاتی منطقه انجام و پس از برداشت، عملکرد محصول، تعیین گردید. نتایج تجزیه آماری و مقایسه میانگین ها براساس آزمون چند دامنه ای دانکن نشان داد که، چنانچه هدف از مصرف کود آلی افزایش عملکرد در واحد سطح باشد، برای مزارع گندم نیمه جنوبی استان خوزستان، مصرف سالانه 2.5 تن در هکتار از فیلتر کیک نیشکر (در اولویت اول) و یا باگاس و کود گاوی (دسترسی به هرکدام که آسان تر، عملی تر و اقتصادی تر باشد) به مدت حداقل 4 سال لازم می باشد.

فسفر به عنوان یک عنصر ضروری در تولید محصولات کشاورزی مهم است. از سوی دیگر توانایی آن در القای کمبود عناصر کم مصرف ضروری و اثرات منفی آن بر محیط زیست سبب توجه بیشتر به این عنصر شده است. از آنجا که رژیم رطوبتی و ویژگی های خاک از جمله عوامل مهم در واکنش فسفر در خاک هستند، تحقیق حاضر جهت بررسی تاثیر دو سطح فسفر (صفر و 300 میلی گرم فسفر در کیلوگرم خاک از منبع دی هیدروژن پتاسیم فسفات) و دو رژیم رطوبتی (غرقاب و رطوبت 20% وزنی) بر فسفر محلول در بی کربنات سدیم (روش اولسن) در 20 خاک آهکی با ویژگی های فیزیکی و شیمیایی متفاوت در زمان های 1، 2، 5، 10، 20، 40، 80 و 160 روز بصورت طرح کاملا تصادفی در دو تکرار انجام شد. جهت بررسی اثر مستقیم و غیرمستقیم ویژگی های خاک بر بازیابی فسفر، از روش ضرایب مسیر استفاده شد. نتایج نشان داد که غرقابی شدن خاک سبب افزایش فسفر بومی در زمان های 2، 1، 5 و 10 روز در مقایسه با رطوبت 20% وزنی شد، و در زمان های بیشتر اثر معنی داری نداشت. رژیم رطوبتی غرقابی سبب کاهش معنی دار بازیابی فسفر اضافه شده به خاک در روزهای 80 و 160 در مقایسه با رطوبت 20% وزنی شد، در حالی که در سایر زمان ها اثر معنی داری بر آن نداشت. با توجه به اثر معنی دار رژیم رطوبتی و برهمکنش رژیم رطوبتی و ویژگی های خاک بربازیابی فسفر در روزهای 80 و 160، اثر ویژگی های خاک بر بازیابی فسفر در این زمان ها بررسی شد. نتایج حاصله نشان که در حالت غرقابی اکسیدهای آهن، آلومینیوم و منگنز، رس و نسبت رس به کربنات کلسیم فعال بصورت منفی و کربنات کلسیم معادل بصورت مثبت بر بازیابی فسفر اضافه شده به خاک در روزهای 80 و 160 تاثیر داشته است. در رطوبت 20% وزنی نیز روند مشابهی دیده شد با این تفاوت که اثر اکسیدهای آهن و کربنات کلسیم معادل بر آن معنی دار نبود. نتایج ضرایب مسیر نشان داد که در رطوبت 20% وزنی اثر مستقیم کربنات کلسیم معادل و کربنات کلسیم فعال بر بازیابی فسفر بیشتر از رژیم غرقابی بود. نتایج ضرایب مسیر همچنین بیانگر نقش مستقیم و غیر مستقیم کربنات کلسیم معادل و نسبت رس به کربنات کلسیم فعال در واکنش فسفر در خاک های آهکی ما در هر دو رژیم رطوبتی مورد مطالعه می باشد. با توجه به اینکه واکنش فسفر در خاک به میزان قابل توجهی تحت تاثیر اکسیدهای آهن، آلومینیوم و منگنز قرار گرفت. بنابراین تحقیقات بیشتری همراه با اندازه گیری تغییر شکل های شیمیایی آهن، آلومینیوم و منگنز در رژیم های رطوبتی متفاوت و توانایی شکل های متفاوت آنها در جذب و آزادسازی فسفر توصیه می شود.

تعیین شکل های مختلف فسفر خاک در ارزیابی وضعیت فسفر خاک مهم است. به همین منظور، مقدار و توزیع فسفر در شکل های مختلف معدنی و آلی در 53 نمونه خاک استان همدان بررسی شد. خاک ها به صورت دنباله ای به منظور تعیین اجزای معدنی و آلی فسفر عصاره گیری شدند. فسفات معدنی به شش جز شامل، دی کلسیم فسفات، اکتا کلسیم فسفات، آپاتیت، فسفات پیوند شده با آلومینیوم، فسفات پیوند شده با آهن و فسفر حبس شده درون اکسیدهای آهن تفکیک شد. نتایج این تحقیق نشان داد که دامنه اجزای مختلف فسفر دارای تغییرات نسبتا زیادی بود. تغییرات فسفر کل خاک ها در دامنه 926-2686 با میانگین 1533 میلی گرم در کیلوگرم خاک بود. دامنه تغییرات فسفات های کلسیم 104-1872 با میانگین 801 میلی گرم در کیلوگرم خاک بود که 78.5 درصد فسفر معدنی و 52.3 درصد از فسفر کل را تشکیل می دهد که شکل غالبا فسفر خاک است. دامنه تغییرات فسفات پیوند شده با آهن 1-185 با میانگین 59 میلی گرم در کیلوگرم خاک که 5.8 درصد از فسفر معدنی و 3.8 درصد از فسفر کل را تشکیل می دهد. دامنه تغییرات فسفاات پیوند شده با آلومینیوم 5-523 با میانگین 128 میلی گرم در کیلوگرم خاک که 12.5 درصد از فسفر معدنی و 8.3 درصد از فسفر کل را تشکیل می دهد. فسفر حبس شده درون اکسیدهای آهن 0.0-371 با میانگین 33 میلی گرم در کیلوگرم خاک که 3.2 درصد از فسفر معدنی و 2.2 درصد از فسفر کل را تشکیل می دهد. دامنه تغییرات فسفر آلی 75-676 با میانگین 277 میلی گرم در کیلوگرم خاک بود که 18.1 درصد از فسفرکل را تشکیل می دهد. نتایج مطالعات همبستگی نشان داد که فسفر قابل دسترس (فسفر عصاره گیری شده به روش اولسن) همبستگی معنی داری با دی کلسیم فسفات، اکتا کلسیم فسفات، فسفات پیوند شده با آلومینیوم، مجموع فسفات های کلسیم و فسفات های آهن و آلومینیوم داشت. این نتیجه نشان می دهد که احتمالا این اجزا می توانند به وسیله گیاه استفاده شوند.

استفاده از گوگرد یکی از روش های افزایش حلالیت عناصر تثبیت شده در خاک های آهکی و قلیایی محسوب می شود. شرط بهره گیری از توان بالقوه گوگرد، حضور میکروارگانیسم های اکسید کننده این ماده به ویژه باکتری های جنس تیوباسیلوس در خاک می باشد. تحقیق حاضربه منظور بررسی امکان جایگزینی بخشی از کودهای حاوی فسفرو عناصر کم مصر با گوگرد و مایه تلقیح باکتری های تیوباسیلوس به صورت طرح بلوک های کاملا تصادفی در قالب آزمایش فاکتوریل در دو سال متوالی در شرایط مزرعه بر روی گیاه ذرت، انجام شد. تیمارهای آزمایشی در سال اول شامل چهار سطح گوگرد (200، 400، 600 و 1000 کیلوگرم در هکتار)، چهار سطح مایه تلقیح تیوباسیلوس (نسبت وزنی مایه تلقیح به گوگرد مصرفی معادل 0، 1، 2 و 4 درصد)، شاهد و مصرف بهینه کود براساس آزمون خاک بودند. پس از عملیات تهیه زمین در 72 کرت به ابعاد 5×2.4 متر، تیمارها اعمال گردید. بذر ذرت از رقم Single Cross 704 به فاصله 17.5 سانتی متر در پشته هایی که 60 سانتی متر از یکدیگر فاصله داشتند، کاشته شد. پس از ظهور گل های تاجی، نمونه برداری برگ صورت گرفت. بعد از کامل شدن دوره رشد گیاه، از دو ردیف میانی هر کرت از سطحی معادل 4.2 متر مربع برداشت انجام شد. وزن تر، وزن خشک، متوسط طول و وزن بلال و همچنین میزان آهن، روی، مس، منگنز و فسفر در ساقه، برگ و دانه ذرت اندازه گیری شدند. در سال دوم آزمایش تیمارها شامل سه سطح گوگرد (200، 400 و 600 کیلوگرم در هکتار)، دو سطح مایه تلقیح (نسبت وزنی مایه تلقیح به گوگرد مصرفی معادل 0 و 1 درصد)، شاهد و مصرف بهینه کود براساس آزمون خاک بودند. در 24 کرت پس از اعمال تیمارها، ذرت کشت گردید. عملیات تهیه زمین، کاشت، داشت، برداشت، آبیاری، کوددهی، نمونه برداری، اندازه گیری شاخص ها و تجزیه و تحلیل نتایج همانند سال اول آزمایش انجام شدند. نتایج آزمایش سال اول نشان داد که از لحاظ شاخص هایی نظیر وزن بلال، طول بلال و مقدار جذب فسفر، آهن، روی، مس و منگنز در بخش هوایی ذرت تفاوت معنی دار بین تیمارها وجود ندارد و همه آنها در یک سطح آماری قرار گرفتند. اگرچه از لحاظ غلظت فسفر، آهن، مس، روی و منگنز در بخش هوایی ذرت، تفاوت معنی داری بین تیمارهای آزمایشی وجود داشت، ولی هیچ یک از تیمارها با شاهد یا کود سوپر فسفات تریپل اختلاف معنی دار نداشتند، این در حالی است که تفاوت تیمارها از لحاظ وزن خشک بخش هوایی ذرت معنی دار بود و وزن خشک در تیمارهای شاهد، سوپر فسفات و تیمار 4 (بهترین تیمار از نظر عملکرد) به ترتیب 30.62، 35.83 و 37.71 تن در هکتار بودند و دو تیمار اخیر در یک سطح آماری قرار گرفته و تفاوت آنها با شاهد معنی دار بود. تیمارهای 2، 4، 5، 7، 8، 10، 13، 14 و 15 با تیمار کود سوپر فسفات و سایر تیمارها با تیمار شاهد در یک سطح آماری قرار گرفتند. در سال دوم آزمایش، از لحاظ وزن خشک و میزان عناصر غذایی جذب شده توسط بخش هوایی ذرت تفاوت معنی داری بین تیمارها مشاهده نشد، در حالی که غلظت برخی عناصر در برگ و دانه ذرت در تیمارهای مختلف متفاوت بوده و تیمار مصرف بهینه کود بیشترین غلظت ها را به خود اختصاص داد.

سه سویه باکتری Agrobacterium rhizogenes (A4S و A4V و یک سویه منصوب به این باکتری) برای مایه زنی هفت نوع بافت گیاهی شامل دیسک های استریل هویج، برگچه ها و لپه های دانه رست لوبیا، ساقه گیاه کامل لوبیا، ساقه های میان گرهی حاصل از کشت بافت سیب زمینی، ریشه چه دانه رست استریل یونجه و ساقه های میان گرهی کامل یونجه به کار برده شد. در دیسک های هویج، برگچه و ساقه لوبیا و ساقه های سیب زمینی در محل مایه زنی ریشه های ظریف و انبوه مشاهده گردید. درصد تشکیل ریشه های القایی در گیاهان مختلف توسط سه سوی باکتری متفاوت بود. به نظر می رسد تشکیل ریشه های لقایی تحت تاثیر گونه گیاهی و سویه باکتری A. rhizogenes قرار دارد.

قارچ های میکوریز آربسکولار همزیست اجباری ریشه در بیش از 80 درصد خانواده های گیاهی می باشند. علی رغم تاثیرات مفید این قارچ ها، عدم رشد آنها در محیط های سنتز شده آزمایشگاهی که ناشی از طبیعت همزیست اجباری بودن آنهاست، بزرگترین محدودیت برای به کارگیری این میکروارگانیسم ها در اراضی کشاورزی می باشد. تاکنون سه روش هیدروپونیک، ائروپونیک و کشت همزمان ریشه و قارچ به صورت درون شیشه ای برای تکثیر صنعتی این قارچ ها به کار گرفته شده است. از بین روش های ذکر شده روش اخیر هم از نظر جنبه های اقتصادی و هم از نظر خلوص مایه تلقیح تهیه شده، بیشترین موفقیت را در پی داشته است. این تحقیق بر مبنای ضرورت تهیه و توسعه روش کشت درون شیشه ای همزمان قارچ و ریشه میزبان و استفاده از این فرآورده به عنوان مایه تلقیح خالص به مورد اجرا گذاشته شده است. به این منظور از اسپورهای قارچ Glomus intraradices بومی خاک های ایران استفاده گردید. اسپورهای جوان پس از جداسازی از محیط کشت گیاه و به منظور حذف آلودگی های سطحی در طی چند مرحله با آب مقطر و Tween 20 شسته شدند. برای استریل سطحی اسپورها ابتدا از محلول کلرامین تی دو درصد و سپس از محلولی حاوی استرپتومایسین سولفات با غلظت 200 میلی گرم در لیتر و جنتامایسین سولفات با غلظت 100 میلی گرم در لیتر استفاده گردید. به منظور بررسی آلودگی احتمالی، اسپورها به محیط حداقل منتقل و به مدت یک هفته در دمای 25 درجه سانتی گراد نگهداری گردیدند. با قرار دادن اسپورهای عاری از آلودگی سطحی در مجاورت راس ریشه های القا شده موجود در سطح محیط کشت حداقل، رابطه همزیستی بین دو ارگانیسم برقرار گردید. برای تکثیر همزمان قارچ و ریشه از بطری های شیشه ای در پیچ دار حاوی 100 میلی لیتر محیط حداقل استفاده شد. رنگ آمیزی اسپور تولید شده با محلول MTT نشان داد که بیش از 95 درصد از اسپورهای تولید شده زنده و دارای قدرت رویش می باشند. همچنین کلنیزاسیون ریشه های القایی با قارچ بیش از 70 درصد بود. نتایج این تحقیق حاکی از این است که روش کشت درون شیشه ای به کار گرفته شده دارای کارایی بسیار خوبی برای تکثیر قارچ Glomus intraradices و احتمالا سایر گونه های قارچ های میکوریز آربسکولار می باشد.

پژوهشگرانی که روی فیزیک حرارت در خاک های زراعی تحقیق کرده اند، اثر رژیم های حرارتی بلند مدت شبانه روزی و یا فصلی را مورد مطالعه قرار داده و مدل های مناسبی ارایه نموده اند. اما این مدل ها برای ارزیابی انتقال حرارت زودگذر، مانند خسارت ناشی از شعله افکنی و سوزاندن بقایای گیاهی، قابل استفاده نیست. به همین دلیل در مقاله حاضر فرایند زود گذر انتشار گرمای ناشی از عملیات شعله افکنی و سوزاندن بقایای گیاهی در خاک های زراعی مورد تحلیل قرار می گیرد. در این راستا، از معادله موسوم به جسم نیمه بینهایت استفاده شده است. به این صورت که خاک زراعی به عنوان یک جسم نیمه بی نهایت در نظر گرفته شده که از طرف سطح زمین محدود، و از سایر جهت ها، تا بینهایت گسترده شده است. سپس با اعمال فرض های ساده کننده، که مبتنی بر فیزیک مساله و تحقیقات سایر پژوهشگران است، نفوذ گرمای ناشی از سوزاندن بقایای گیاهی و شعله افکنی را در لایه های سطحی خاک، مورد تحلیل ریاضی قرار گرفته. آنگاه معادلات نسبتا پیچیده حاصل، به منظور استفاده در شرایط عملی، بر مبنای بافت و رطوبت خاک بصورت یک مدل آماری، شبیه سازی شده است. در نهایت، نتایج حاصل از معادلات و مدل های پیشنهادی، با نتایج آزمایشات تجربی سایر محققین مقایسه شده و بصورت نظری، اعتبارسنجی گشته اند. مدل ارایه شده که به اسم SDS نامگذاری شده، نشان می دهد که دو عامل زمان تداوم شعله و شرایط خاک (شامل رطوبت و بافت آن)، در آهنگ نفوذ گرما به خاک، دارای نقش اصلی بوده و شدت گرمای شعله سطحی، در اولویت بعدی قرار دارد. از نظر شرایط خاک نیز، حداقل آهنگ نفوذ، در خاک خشک و کم شن رخ داده و حداکثر آن نیز، مجددا در خاک خشک، اما کاملا شنی اتفاق می افتد. بنابراین با استفاده از مدل ارایه شده در این مقاله ، در هنگام سوزاندن بقای گیاهی می توان رطوبت مناسب خاک را با توجه به بافت موجود به نحوی توصیه نمود که نفوذ عمقی گرما در خاک، به حداقل برسد. نتایج دیگر حاصل از عدد گذاری در مدل نشان می دهد که در شرایط موسوم، اثر عملیات شعله افکنی از عمق 0.5 سانتیمتری خاک، پایین تر نمی رود، در حالی که در هنگام سوزاندن بقایای گیاهی، با وجود کمتر بودن دمای شعله، دامنه تاثیر گرمای سطحی، تا عمق 2.5 سانتیمتری ادامه دارد. حتی در بدترین شرایط، حداکثر عمق نفوذ گرما ناشی از سوزاندن بقایا در خاک زراعی، کمتر از 5 سانتی متر بوده و مواد آلی خاک نیز حداکثر تا عمق 4 سانتی متری تحت تاثیر دمای بحرانی (که در این مقاله 50 درجه سانتیگراد فرض شده) قرار می گیرند. در عملیات شعله افکنی، به علت زمان کوتاه ابقای گرمای سطحی، حداکثر عمق نفوذ گرما در خاک، به حدود 12 میلی متر محدود شده و میکروارگانیسم های پایین تر از عمق 7 میلی متری، از آسیب گرمای بحرانی در امان می مانند. نتایج این مطالعه، برای درک مکانیسم نفوذ گرما در خاک و اشراف بر شرایط تسریع کننده آهنگ نفوذ، مناسب بوده و از منحنی های حاصل از مدل، می توان برای پیش بینی عواقب احتمالی عملیات سوزاندن بقایا و شعله افکنی استفاده کرد. هچنین می توان شرایط را در مزرعه به نحوی مدیریت نمود که در هنگام عملیات فوق، حداقل آسیب به میکروارگانیسم های خاک وارد گردد.

اندازه گیری خصوصیات هیدرولیکی خاک و کاربرد آنها در مدل های مربوط به حرکت آب در خاک نقشی بنیادین در حل تعداد زیادی از مشکلات مدیریتی آب دارد که در این میان هدایت هیدرولیکی غیراشباع (Ku) به عنوان مهم ترین پارامتر شناخته می شود. امروزه مدل های زیادی جهت تخمین Ku وجود دارد. در تحقیق حاضر با اندازه گیری Ku در سه مکان با بافت خاک متفاوت، دقت تخمین آن از چهار مدل راولز و براکنسیک، وریکن و همکاران، وستن و وستن و همکاران ارزیابی گردید. هدایت هیدرولیکی غیر اشباع هر مکان به روش نیم رخ آنی، مدل هیلل برای یک دوره 45 روزه اندازه گیری شد. در طی این دوره رطوبت خاک در نه فاصله زمانی برای حد فاصل های 10 سانتی متری عمق خاک توسط دستگاه TDR که برای هر سه خاک واسنجی شده بود اندازه گیری شد. عمق نهایی اندازه گیری در دو مکان، 60 سانتیمتر و در مکان دیگر 30 سانتیمتر بود. مکش معادل هر رطوبت از منحنی رطوبتی مربوط به همان عمق که در مکش های کمتر از یک متر توسط میز شنی و در مکش های بیشتر از یک متر توسط صفحات تحت فشار برروی نمونه های دست نخورده به دست آمده بود، استخراج شد. ارزیابی آماری بین نتایج تخمینی و نتایج اندازه گیری نشان داد که با توجه به حساسیت زیاد Ku، دو مدل وستن و راولز و براکنسیک در شرایطی که هدایت هیدرولیکی اشیاع Ku توسط همین مدل ها تخمین زده شده باشد نتایج مطلوبی ارایه می کنند.

در یک بررسی 2 ساله (1381-1382) در مزرعه مرکز تحقیقات کشاورزی ورامین، اثر سه میزان آب آبیاری براساس 60، 80 و 100 درصد تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A و چهار تیمار کودی NPK، NPKFe، NPKZn و NPKFeZn بر عملکرد محصول گوجه فرنگی با روش آبیاری قطره ای با دور آبیاری یکسان در زمان محصول دهی در قالب طرح آماری کرت های خرد شده (رژیم های آبیاری به عنوان عوامل اصلی و تیمارها کودی به عنوان عوامل فرعی) با سه تکرار در یک خاک لوم رسی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد اثر عوامل اصلی و اثر عوامل فرعی و اثرات متقابل آنها بر متوسط عملکرد میوه و کارایی آب مصرفی معنی دار می باشند. مصرف آهن و روی باعث افزایش معنی دار عملکرد و بازده آب آبیاری در مقایسه با تیمار شاهد شد. از طرف دیگر افزایش مصرف آب، عملکرد و بازده آب آبیاری را بطور معنی داری افزیاش داد. در این خصوص مناسب ترین ترکیب تیمارهای آبیاری و کودی، اعمال رژیم آبیاری به میزان 100 درصد تبخیر و تیمار کودی NPKFeZn با متوسط تولید میوه 48.1 تن در هکتار و کارایی آب آبیاری 6.2 کیلوگرم محصول به ازای مصرف یک مترمکعب آب آبیاری بود.

ایستگاه های پخش سیلاب با اهداف متفاوتی احداث شده اند که درک صحیح از این اهداف و برنامه ریزی اصولی جهت رسیدن به آنها می تواند جلوه روشن تری را در آینده به دنبال داشته باشد. این پژوهش در راستای دسترسی به بخشی از این اهداف و با تاکید بر بررسی تغییرات خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در عرصه پخش سیلاب زنجان، انجام گردیده است. برای انجام این تحقیق، یک قطعه با ابعاد 100×80 متر در عرصه شاهد و سه قطعه با ابعاد متوسط 500×80 متر در عرصه پخش سیلاب انتخاب گردید. سرعت نفوذ آب در خاک در داخل قطعه ها به وسیله استوانه های مضاعف مورد سنجش قرار گرفت. همچنین میزان pH، EC، TNV% ، فسفر، پتاسیمو کربن آلی همراه با بافت خاک برای خاک سطحی تا عمق 30 سانتیمتری اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهند که در مجموع سرعت نفوذ در عرصه پخش سیلاب نسبت به عرصه شاهد کاهش یافته و اختلاف آنها در سطح احتمال 1 درصد دارای تفاوت معنی دار می باشد. افزایش میزان کربن آلی در عرصه پخش نسبت به عرصه شاهد نیز مشاهده گردیده است. تجزیه و تحلیل داده های مربوط به مقادیر کربن آلی و لای حاکی از کاهش معنی دار آنها در داخل قطعه های پخش و از بالا به پایین (از سمت قطعه دوم پخش به سمت قطعه چهارم) است. مقایسه هر یک از عوامل نسبت به هم در داخل هر یک از قعطه های عرصه پخش نیز بیانگر افزایش سرعت نفوذ آب در خاک، مقدار لای و کربن آلی از بالا به پایین (از سمت نهر پخش به طرف پشته خاکی نهر بعدی) است.

عرصه های منابع طبیعی کشور در دهه های اخیر به شدت در معرض تخرب و انهدام قرار گرفته و عواقب ناگواری از قبیل کمبود آب، وقوع سیل و فرسایش خاک را به دنبال داشته است. در این پژوهش به منظور بررسی اثرات مدیریت چرای آزاد و همچنین کشت یونجه بر تولید روانآب، منطقه متش واقع در مراتع میان بند کوه های تالش با مساحت 500 هکتار انتخاب گردید. به منظور برآورد میزان روانآب از پلات های آزمایشی با ابعاد 1.83×22.18 متر و با سه تکرار در مقیاس زمانی در رگبار استفاده گردید. سپس بررسی حجم روانآب خروجی ناشی از رگبارها در هر کدام از تیمارها با استفاده از آنالیز واریانس و مقایسه عملکرد تیمارها با استفاده از آزمون t جفتی انجام پذیرفت. همچنین روند تغییر روانآب در ارتباط با تغییرات پوشش گیاهی و خصوصیات مختلف بارندگی به ترتیب با استفاده از تحلیل داده ها و روابط رگرسیونی ارزیابی شد. تجزیه و تحلیل نتایج نشان داد که روانآب خروجی از پلات های تحت چرای آزاد به طور متوسط 5.5 برابر مقدار روانآب در پلات های دست کاشت بوده و تفاوت آنها در سطح اعتماد 99% معنی دار بوده است. نتایج تجزیه و تحلیل رگرسیونی و خطای تخمین روابط بدست آمده همچنین دلالت بر تاثیرپذیری معنی دار مقدار روانآب از مقدار، مدت و شدت بارندگی تنها در پلات های تحت چرای آزاد داشته است.

برای بررسی تاثیر کم آبیاری و تنش آبی بر روی عملکرد ذرت زودرس تحقیقی بر روی سه رقم ذرت زودرس (ارقام 301، 303 و 315) با سه تکرار در مزرعه مرکز تحقیقات کشاورزی ورامین انجام شد. در این تحقیق با استفاده از سیستم آبیاری بارانی تک شاخه ای مدل هنکس اقدام به ایجاد 6 سطح مختلف آبیاری در دو طرف لوله آبرسان گردید. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که عملکرد و اجزای عملکرد ذرت در اثر تنش رطوبتی افت محسوسی داشته و مقدار محصول از پتانسیل خود تقلیل می یابد، اما این افت عملکرد روند یکنواخت و مشخصی را نداشته است. ضریب حساسیت گیاه به تنش رطوبتی (Ky) برای هر یک از ارقام 301، 303 و 315 ذرت به ترتیب معادل 1.427، 1.354، 1.367، بدست آمد. این ضریب نشان داد که حساسیت هر سه رقم نسبت به تنش آبی ناشی از کم آبیاری تقریبا یکسان است. نتایج همچنین نشان دادند که بیشترین کارآیی مصرف آب در سطح آبیاری I6 (آبیاری کامل) نبوده، بلکه برای ذرت رقم 301 و 303 در سطح آبیاری I5 و برای رقم 315 در سطح آبیاری I4 بیشترین کارآیی مصرف آب را داشتند و ذرت رقم 315 بیشترین کارآیی مصرف آب را در بین ارقام در کلیه سطوح آبیاری دارا بود. تغییرات افت نسبی عملکرد و راندمان تولید در سطوح مختلف آبیاری برای هر سه رقم تقریبا یکسان بود. بطور متوسط به ازای یک درصد کاهش رطوبت نسبت به سطح I6 عملکرد کاهشی معادل 1.4 درصد نسبت به این سطح داشت.