پژوهش های خاک
سال:1395 | دوره:30 | شماره:2 الف |تعداد مقالات:12

مشکلات زیست محیطی و عدم پایداری تولیدات کشاورزی، باعث شده است که آن دسته از عملیات زراعی مانند تعیین محصول مناسب پیش کاشت، مدیریت استفاده از بقایای گیاهی و استفاده بهینه از کودهای شیمیایی بخصوص نیتروژن مورد توجه خاصی قرار گیرند. بنا براین، به منظور بررسی تأثیرتناوب و مدیریت بقایای گیاهی بر میزان نیتروژن مصرفی در کشت ذرت دانه ای (Zea mays L. ) رقم سینگل کراس 704 و برخی خصوصیات شیمیایی خاک، این آزمایش در سال های 91--1387 در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی صفی آباد دزفول انجام شد. دو سطح تناوب (کلزا-ذرت و گندم-ذرت) به عنوان کرت های اصلی و چهار میزان نیتروژن خالص (صفر، 100، 200 و 300 کیلوگرم در هکتار) و دو سطح مدیریت بقایا ( حفظ کامل بقایا و جمع آوری کامل بقایا) به عنوان کرت های فرعی به صورت یک آزمایش اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اثر اصلی تناوب بر عملکرد دانه و سایر صفات مورد بررسی غیر معنی دار بود. اثر اصلی نیتروژن بر عملکرد های دانه و بیولوژیک ذرت، وزن هزار دانه، پروتئین دانه، کارایی استفاده نیتروژن و میزان کربن آلی و فسفر و پتاسیم قابل جذب خاک پس از برداشت ذرت معنی داری گردید، به طوری که با مصرف نیتروژن شاخص های پیش گفته به جز کارایی استفاده نیتروژن، افزایش یافت. تیمار رفتار با بقایای گیاهی بر صفات مزبور به جز درصد پروتئین دانه و کارایی استفاده نیتروژن تاثیر معنی داری داشت. اثر نیتروژن و مدیریت بقایا بر کربن آلی خاک معنی دار گردید. با افزایش مصرف نیتروژن و در تیمار حفظ بقایا در مقایسه با تیمار برداشت بقایا، کربن آلی خاک افزایش یافت. در مجموع، بالاترین عملکرد های دانه (7724 کیلوگرم در هکتار) و بیولوژیک (142733کیلوگرم در هکتار) از تیمار حفظ بقایای گیاهی همراه با مصرف 2000 کیلوگرم نیتروژن در هکتار بدست آمد. بنابراین، با توجه به شرایط اجرای این آزمایش، مصرف 200 کیلوگرم نیتروژن در هکتار همراه با حفظ بقایا برای تولید ذرت در این منطقه توصیه می گردد.

هدف از این تحقیق بررسی اثرات تنش رطوبتی بر میزان نیتروژن مصرفی و پارامترهای رشد ذرت در آبیاری بارانی تک شاخه بود. به همین منظور با استفاده از طرح آماری بلوک های خرد شده، اثرات برهمکنش چهار سطح صفر، 90، 180 و 270 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار از منبع اوره و چهار میزان آب آبیاری (6400، 7500، 8800 و 9500 متر مکعب در هکتار به ترتیب I1, I2, I3, I4 )، در سامانه کشت کم خاک ورزی مطالعه شد. در این سامانه، از دستگاه خاک ورز مرکب استفاده شد و کلیه عملیات خاک ورزی از جمله کشت در یک مرحله انجام شد. نتایج نشان داد که اثرات اصلی تیمارهای آبیاری بر ارتفاع و قطر ساقه ها، عملکرد علوفه تر، غلظت و جذب نیتروژن در سطح (P<0. 01) معنی دار بود. کاربرد نیتروژن نیز تأثیر معنی داری (P<0. 01) بر ارتفاع بوته ها، عملکرد تر، میزان رطوبت بوته ها در زمان برداشت و جذب کل نیتروژن، فسفر و پتاسیم داشت. در مجموع نتایج نشان داد که: 1) تولید ذرت به شدت وابسته به حجم آب بود بطوری که در هر سطحی از نیتروژن مصرفی، کاهش میزان آب مصرفی موجب کاهش عملکرد گردید. 2) میزان اثربخشی نیتروژن به میزان آب آبیاری بستگی داشت. 3) بالاترین میانگین عملکرد خشک از اعمال تیمار I1N270 به دست آمد. 44) تفاوت معنی داری بین این تیمار و برخی تیمارها از جمله I3N180 (کاربرد توأم 180 کیلوگرم نیتروژن و 7500 متر مکعب آب در هر هکتار) و I2N90 وجود نداشت بنابر این در شرایط کمبود آب تیمار I3N180 برای مناطق مشابه قابل توصیه است.

هدف این پژوهش تعیین نقش مصرف بهینه پتاسیم در مراحل کلیدی فنولوژی رشد میوه نارنگی انشو میاگاوا در افزایش نسبی عملکرد و کیفیت میو است. بنابراین مصرف خاکی (کود آبیاری) و مجلول پاشی پتاسیم پس از تشکیل میوه بود، تقسیم سلولی، ریزش فیزیولوژی و انبساط سلولی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با پنج تیمار و چهار تکرار مورد بررسی قرار گرفت. مقدار مصرف پتاسیم برای همه تیمارهای آزمایشی یکسان بود و با توجه به نتایج آزمون خاک، برگ و همچنین پیش بینی عملکرد متوسط درختان تعیین شد اما زمان مصرف و شکل آن متناسب با تیمارهای آزمایشی تغییر کرد. نتایج نشان داد که بیشترین عملکرد، وزن متوسط میوه و غلظت پتاسیم برگ از کودآبیاری پتاسیم پس از تشکیل میوه (اواسط فاز اول رشد میوه) به علاوه محلول پاشی پتاسیم پس از تشکیل میوه و در مرحله انبساط سلولی (فاز دوم رشد میوه) حاصل شد. همه تیمارهای مصرفی درصد میوه های دارای لکه های آفتاب سوختگی را کاهش و اندازه میوه را نسبت به شاهد افزایش دادند و کلاس نسبی اندازه میوه ها به طور معنی داری نسبت به شاهد افزایش دادند. اما محلول پاشی پتاسیم پس از تشکیل میوه و ریزش فیزیولوژی بیشترین تأثیر در افزایش نسبی قطر میوه ها نسبت به شاهد داشتند و درصد میوه های بزرگتر را به طور نسبی افزایش دادند. همچنین نتایج این پژوهش نشان داد که محلول پاشی پتاسیم درصد میوه های ریز را کاهش و در مقابل درصد میوه های متوسط و درشت را افزایش می دهد. با توجه به نتایج این پژوهش، توصیه می شود از مصرف پتاسیم به شکل کود پایه (قبل از شروع رشد) اجتناب شود و مصرف خاکی به شکل کودآبیاری پس از تشکیل میوه به صورت تقسیطی شروع شود همچنین محلول پاشی نیترات پتاسیم پس از تشکیل میوه و ریزش فیزیولوژی تابستانه انجام شود.

انتخاب روش مناسب برای تعیین تناسب اراضی برای تعیین کلاس ها و تحت کلاس های تناسب اراضی تحت کشت گندم امری ضروری است. هدف از این تحقیق تعیین اثر کمی خصوصیات اراضی بر تولید گندم آبی با استفاده از منطق فازی شبیه سازی و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی است. این تحقیق در جنوب غرب ایران، دشت عقیلی شهرستان گتوند از استان خوزستان انجام گردید. روش تحقیق با استفاده از مقایسه عملکرد گندم آبی با شاخص های بدست آمده به هر دو روش، راستی آزمایی گردید. بر اساس نتایج حاصل ضریب تشخیص (R2) برای شاخص اراضی به فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی و منطق فازی شبیه-سازی به ترتیب برابر 27/0 و 82/0می باشد در ضمن مقدار استاندارد خطای تخمین (SE[1]) نیز به ترتیب برای روش های ذکر شده 1263 و 252 کیلوگرم در هکتار است بنابراین مدل ارائه شده به روش منطق فازی شبیه سازی نسبت به روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی دارای دقت بیشتر و خطای کمتر می باشد. و مدل فازی شبیه سازی به عنوان روش بهتر در این تحقیق برای تناسب اراضی پیشنهاد می شود.

امروزه به دلیل پیشرفت صنایع و شهرنشینی، غلظت های بالایی از فلز سنگین کروم در منابع خاک و آب وجود دارد که خطر جدی برای سلامت انسان و محیط زیست محسوب می شود. در این تحقیق، توانایی گیاه خرفه (Portulaca oleracea) در گیاه پالایی کروم شش ظرفیتی از خاک، تحت تأثیر غلظت های مختلف کروم در خاک مورد بررسی قرار گرفت. بذور خرفه در شرایط گلخانه، در گلدان هایی که با غلظت های 0، 25، 50، 75 و 100 میلی گرم بر کیلوگرم کروم ( از نمک دی کرومات پتاسیم) آماده شده بودند، رشد کردند. در پایان مرحله رشد رویشی (60 روز پس از کاشت)، غلظت کروم سه و شش ظرفیتی و همچنین فاکتورهای تجمع زیستی در گیاه خرفه بررسی شدند. نتایج نشان دادند که با افزایش غلظت کروم در خاک میانگین وزن خشک ریشه و اندام هوایی گیاه خرفه کاهش معنی داری یافتند و غلظت کروم شش ظرفیتی در ریشه و اندام هوایی گیاه افزایش یافت. افزایش غلظت کروم در خاک، به ویژه غلظت های بیشتر از 50 میلی گرم در کیلوگرم، منجر به کاهش فاکتور انتقال کروم شش ظرفیتی در گیاه شد. در بالاترین سطح کروم در خاک یعنی غلطت 100 میلی گرم بر کیلوگرم، کروم کل تجمع یافته در ریشه و اندام هوایی به ترتیب 3400 و 1500 میلی گرم بر کیلوگرم بود. همچنین فاکتور تجمع زیستی در گیاه خرفه بیشتر از 1 بدست آمد که بر این اساس می توان توانایی این گیاه را به عنوان یک تجمع دهنده کارا برای کروم شش ظرفیتی در خاک ها تأیید کرد.

خشکسالی های متعدد سال های اخیر و نیز ساخت و بهره برداری از سدهای متعدد در حوضه آبریز رودخانه سپیدرود کمیت و کیفیت (افزایش شوری) آب این رودخانه را که منبع اصلی تأمین آب استان گیلان می باشد، به طور محسوسی کاهش داده است. پیش بینی می شود در سال های آتی با افزایش فاصله آبیاری در هر تناوب، بروز ترک به دلیل نوع و محتوای بالای رس خاک های شالیزاری استان گیلان اجتناب ناپذیر وهدر رفت آب در خاک های ترک دار یکی از مهم ترین مشکلات مطرح باشد. از سوی دیگر شور شدن آب آبیاری نیز بر خواص فیزیکی مرتبط با انقباض خاک و توسعه ترک مؤثر است. در مطالعه حاضر روند ترک برداری خاک های شالیزاری با سطوح شوری 2، 3، 4 و 5 دسی زیمنس بر متر در اثر خشک شدگی در آزمایشگاه و در مزرعه بدون حضور گیاه برنج و با استفاده از منحنی مشخصه انقباض مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد تغییر حجم خاک با انقباض عمودی (نشست) آغاز شده و بروز ترک در همه تیمارها در رطوبت نزدیک به اشباع (50 تا 55 درصد وزنی برای خاک مورد مطالعه) رخ می دهد. هم چنین کلوخه های ایجاد شده در سطح خاک همه تیمارها شکل های هندسی منظم داشتند. با افزایش شوری خاک متوسط پهنا و عمق ترک ها افزایش یافت، به گونه ای که در پایان دوره آزمایش در تیمار با شوری 5 دسی زیمنس بر متر متوسط عرض و عمق ترک به ترتیب 5 و 17 سانتی متر بود. بنابراین در صورتی که سخت لایه شخمی از ضخامت کافی برخوردار باشد، عمق ترک منجر به شکاف در سخت لایه شخمی نخواهد شد. در این شرایط هدر رفت آب از راه نفوذ عمقی حداقل خواهد بود، اما نفوذ جانبی آن قابل ملاحظه است. روند تغییرات شاخص شدت ترک در طول دوره خشک شدگی نشان داد که تیمار با شوری 2 دسی زیمنس بر متر کم ترین مقدار توسعه ترک ها را داشت و با افزایش مقدار شوری این شاخص افزایش نشان داد.

مطالعه رهاسازی پتاسیم غیر تبادلی، در جهت مدیریت و استفاده صحیح از منابع خاکی و همچنین درتعیین فراهمی و قدرت تأمین پتاسیم به ویژه در خاک های حاوی کانی های پتاسیم، از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است. اطلاعات درباره سرعت آزاد شدن پتاسیم غیر تبادلی در خاک های آهکی استان فارس محدود است هدف این پژوهش کاربرد معادلات سینتیکی در بررسی سرعت آزاد شدن پتاسیم غیر تبادلی در تعدادی از خاک های استان فارس به وسیله عصاره گیری متوالی با استفاده از اسید اگزالیک یکصدم مولار و بررسی رابطه سرعت آزادسازی پتاسیم غیر تبادلی با خصوصیات خاک و کانی شناسی خاک بود. نتایج این پژوهش نشان داد که آزاد شدن پتاسیم غیر تبادلی در ابتدا سریع بوده و سپس کند می شود. مقدار پتاسیم غیرتبادلی آزاد شده در پایان آزمایش در دامنه ی 91تا 233 (میانگین 3/144) میلی گرم بر کیلوگرم بود. پتاسیم غیر تبادلی آزاد شده به روش اگزالیک اسید پس از 1200ساعت با گنجایش تبادل کاتیونی، پتاسیم غیر تبادلی و درصد کربنات کلسیم معادل هم بستگی معنی داری داشت. با توجه به بالا بودن ضرایب تشخیص و کم بودن خطای استاندارد برآورد، سرعت آزاد شدن پتاسیم غیر تبادلی به وسیله معادلات ایلوویچ، تابع توانی و مرتبه اول تشریح شد. بیشترین آزادسازی پتاسیم در خاک های ورتی سولز رخ داد که علت اصلی آن احتمالاً وجود مقادیر زیادتر رس و کانی اسمکتیت و میکا می باشد. به طور کلی آزادسازی پتاسیم از خاک ها بر اساس تکامل آنها روند ورتی سولز>آلفی سولز> اینسپتی سولز> انتی سولز>اریدی سولز را نشان داد. همچنین نتایج این پژوهش نشان داد که ضرایب سرعت در معادلات مورد استفاده با تعدادی از خصوصیات شیمیایی خاک و درصد اجزای خاک هم بستگی معنی داری داشت. نتایج این تحقیق هم چنین نشان داد که اگزالیک اسید می تواند در بررسی سرعت آزاد شدن پتاسیم غیر تبادلی استفاده شود.

در پژوهش حاضر تغییرات مکانی سرعت نفوذ آب با اندازه گیری نفوذپذیری به روش استوانه های مضاعف در 33 نقطه به فواصل 50 متری در طول زمین نمایی با شیب متوسط 1/6 درصد در اراضی دیم در منطقه کوهین بررسی شد. در زمان انجام آزمایش، نمونه های سطحی (15-0 سانتی متر) خاک به صورت مرکب جمع آوری گردید. چگالی توده خاک، پایداری خاکدانه، مقدار رطوبت اولیه، اجزاء بافت، ماده آلی و کربنات کلسیم معادل اندازه گیری شدند. برآورد پارامترهای معادلات نفوذپذیری با استفاده از داده های صحرایی انجام شد. برای بررسی وضعیت تغییرات مکانی و برازش بهترین مدل از روش زمین آمار و رسم تابع نیم-تغییرنما استفاده شد. نتایج حاکی از وابستگی مکانی اغلب ویژگی های مورد بررسی در منطقه مورد مطالعه بود. کربنات کلسیم با مقدار 17/0 درصد اثر قطعه ای، بالاترین وابستگی مکانی را نشان داد. سرعت نفوذ نهایی و پارامتر A معادله فیلیپ دارای وابستگی مکانی قوی، ضریب a معادله کوستیاکوف دارای وابستگی مکانی متوسط، و پارامتر S معادله فیلیپ و ضریب b معادله کوستیاکوف دارای اثر قطعه ای تام بودند.

گسترش مناطق مسکونی، تجاری، صنعتی و نوع استفاده از زمین در اراضی کشاورزی جنوب تهران، تغییر در برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی را به محیط خاک تحمیل نموده است. برای انجام این تحقیق نمونه-برداری به صورت شبکه منظم 1000 در 1000 متر در 196 نقطه از عمق 30-0 سانتی متری خاک در 20000 هکتار از اراضی کشاورزی جنوب تهران انجام شد. اسیدیته گل اشباع، بافت خاک، درصد آهک، گنجایش تبادل کاتیونی و کربن آلی خاک اندازه گیری و تجزیه و تحلیل داده ها و تهیه نقشه آن ها با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) و روش درون یابی کریجینگ انجام شد. نتایج نشان داد که 3/26 و 6/54 درصد از اراضی به ترتیب دارای کربن آلی کمتر از 9/0 و 2/1-9/0 درصد هستند. اراضی دارای کربن آلی کمتر از 9/0 درصد، عمدتاً جزء کاربری های زراعی، مسکونی، صنعتی و بایر و اراضی دارای کربن آلی 2/2-9/0درصد زیر کشت انواع محصولات سبزی و صیفی قرار دارند. به غیر از 9/29درصد از اراضی، که متأثر از پساب ها، دارای پ هاش بیشتر از 8 هستند، بقیه مناطق در محدوده 5/7 الی 8 می باشند. حدود 81 درصد اراضی دارای 5 الی 15 درصد آهک و 6/78 درصد از اراضی دارای گنجایش تبادل کاتیونی 20 الی 35 سانتی مول بار بر کیلوگرم هستند. بهترین مدل واریوگرام برازش داده شده برای کربن آلی، اسیدیته گنجایش تبادل کاتیونی و آهک، مدل کروی، برای رس و سیلت، نمایی و برای شن، گوسی بود. استفاده از پسآب، کشاورزی متراکم و مدیریت خاص کشت انواع محصولات سبزی و صیفی روی ویژگی های خاک مورد مطالعه مؤثر بود.

آتش مخصوصاً در مناطق خشک و نیمه خشک خطرناک ترین عامل نابودکننده جنگل ها و مراتع، مخصوصا در مناطق خشک و نیمه خشک به حساب می آید و بسته به شرایط آن پیامدهای متفاوتی بر ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک دارد. این پژوهش به منظور بررسی آثار باقی مانده آتش سوزی بر برخی ویژگی های شیمیایی در بخش هایی از مراتع شهرستان فریدن که قبلاً دچار حریق شده بودند، انجام شد. آتش سوزی در این مناطق عمدتاً به دلیل دخالت های انسانی بوده است. آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی نامتعادل با تکرارهای نامساوی اجرا گردید. کربنات کلسیم معادل، ماده آلی، سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم محلول و فسفر، آهن، منگنز و روی قابل جذب خاک با روش های استاندارد اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که آتش سوزی تأثیر معنی داری بر برخی ویژگی های شیمیایی نظیر ماده آلی، پتاسیم، کلسیم و منیزیم محلول، آهن، منگنز و روی قابل جذب داشته است. مقایسه میانگین ها نشان داد که درصد ماده آلی خاک از 10/2 در خاک نسوخته به 12/4 در خاک سوخته، مقادیر پتاسیم، کلسیم و منیزیم محلول به ترتیب از 45/0، 42/6 و 19/1 در خاک نسوخته به 95/0، 91/9 و 22/2 میلی اکی والان بر لیتر در خاک سوخته و مقادیر فسفر، آهن و منگنز قابل جذب به ترتیب از 30/31، 22/18 و 29/37 در خاک نسوخته به 17/34، 39/20 و 64/55 میلی گرم بر کیلوگرم خاک در عرصه سوخته افزایش پیدا کرده است. به طور کلی تأثیر آتش سوزی بر ویژگی های شیمیایی خاک در نخستین سال های پس از آتش سوزی بیش تر بوده و این روند با گذشت زمان کاهش پیدا نمود.