پژوهش های خاک
سال:1395 | دوره:30 | شماره:4 الف |تعداد مقالات:12

بهره برداری از اراضی در نتیجه ی افزایش جمعیت، در سطح وسیعی افزایش یافته است. به همین روی لازم است در جهت استفاده بهینه و پایدار اراضی و تثبیت عملکرد، اراضی در راستای استعداد خود مورد بهره برداری قرار گیرند. از آنجایی که ارزیابی تناسب اراضی مسئله ای چند عاملی است، انجام آن نیاز به تکنیکی دارد تا عوامل را همزمان ارزیابی کند. در این راستا می توان از مدل های تصمیم گیری چند معیاره از جمله تحلیل سلسله مراتبی (AHP) استفاده کرد. در این تحقیق، ارزیابی تناسب اراضی برای گندم دیم با استفاده از روش فائو و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) در قسمتی از اراضی کوهین مقایسه شده است. بر اساس تفسیر عکس های هوایی 40000/1 منطقه، مطالعه 23 پروفیل خاک و همچنین در نظر گرفتن خصوصیات مورفولوژی خاک ها، 16 واحد خاک (واحد اراضی) در منطقه مشخص گردید، و ارزیابی تناسب اراضی در این واحدها صورت گرفت. بدین منظور، 9 خصوصیت خاک به عنوان معیار شامل درصد آهک، درصد کربن آلی، درصد سنگریزه سطحی، عمق خاک، بافت خاک، pH، ACEC[1]، شیب و اقلیم (بارندگی در طی دوره رشد، بارندگی در مرحله رشد رویشی، میانگین درجه حرارت در طی دوره رشد و میانگین درجه حرارت در مرحله رشد رویشی) انتخاب و بعد از آن به مقایسه معیارها در غالب ماتریس تصمیم پرداخته شد. مقایسه شاخص اراضی به دست آمده از روش فائو و تحلیل فرآیند سلسله مراتبی نشان داد که شاخص اراضی در تمامی واحدهای اراضی در روش تحلیل فرآیند سلسله مراتبی بیشتر از روش فائو بود. بیشترین شاخص اراضی در واحد 5 به میزان 5/72 و کمترین شاخص به میزان 52/48 در واحد 11 به دست آمد. همچنین مقایسه هبستگی بین شاخص اراضی و عملکردگندم مشاهده شده نشان داد که این ضریب برای روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (858/0r=) بیشتر از روش فائو (739/0r=) بوده است.

آگاهی از وضعیت تغذیه ای باغ ها به کوددهی متعادل درختان کمک شایانی خواهد کرد. از طرفی میانگین عملکرد در هکتار لیموترش در باغ های کشور، در مقایسه با میانگین جهانی، فاصله قابل ملاحظه ای دارد که بخشی از آن به عدم تعادل تغذیه ای بر می گردد. یکی از روش های مورد استفاده برای اطلاع از وضعیت تغذیه ای باغ ها روش دریس می باشد. در این روش، از شاخصی استفاده می شود که نشان دهنده وضعیت تغذیه ای گیاه و کمبود و یا زیادی عناصر غذایی در گیاه است و سپس نیاز به عناصر غذایی برای گیاه اولویت بندی می شود. در این راستا تحقیق حاضر در سه منطقه مهم استان (از نظر باغ های لیموترش) یعنی هشتبندی، میناب مرکزی و رودان انجام شد. نمونه برداری های مربوط به برگ و همچنین اندازه گیری عملکرد از 60 باغ صورت پذیرفت. با توجه به شاخص های دریس بدست آمده در این تحقیق، وضعیت تغذیه ای باغ-های در مناطق اصلی تولید لیموترش استان هرمزگان مورد ارزیابی قرار گرفت. متوسط شاخص دریس برای عناصر پرنیاز شامل نیتروژن، فسفر، پتاسیم به ترتیب برابر با 07/6-، 81/0 و 68/2-بدست آمد که بر این اساس ترتیب نیاز غذایی عناصر پرمصرف در باغات لیموترش استان هرمزگان به صورت N> K > P می-باشد. متوسط شاخص دریس برای عناصر کم نیاز شامل منگنز، آهن، بور، روی، مس و کلر به ترتیب برابر با 79/8-، 10/6-، 6/2، 89/4، 66/7 و 21/88 محاسبه گردید و بنابراین ترتیب اولویت تغذیه ای برای عناصر کم مصرف به صورت Mn> Fe> B> Zn> Cu> Cl تعیین گردید. ترتیب کلی نیاز به عناصر غذایی نیز به-صورت Mn> Fe> N> K > P B> Zn> Cu> Cl بدست آمد. بر اساس نتایج بدست آمده می توان تصمیم گیری های مناسبی در جهت کوددهی متعادل انجام داد. پیشنهاد می شود مصرف عناصر ریز مغذی همچون آهن، منگنز و عناصر پرمصرف نیتروژن و پتاسیم در اولویت مصرف در این باغ ها قرار گیرند.

به منظور بررسی تأثیر غلظت نیتروژن، پتاسیم و فسفر بر عملکرد و شاخص های رشد توت فرنگی رقم سلوا در شرایط کشت هیدروپونیک، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا شد. محیط کشت به کار رفته در این مطالعه مخلوط کوکوپیت و پرلیت به ترتیب به نسبت 70% و 30 درصد بود. تیمارها شامل عناصر پر نیاز نیتروژن در سه سطح 100، 130 و 160 میلی گرم در لیتر از منبع نیترات آمونیوم، فسفر در سه سطح 50، 75 و 100 میلی گرم در لیتر از منبع پتاسیم دی هیدروژن فسفات و پتاسیم در سه سطح 190، 160 و 220 میلی گرم در لیتر از منبع سولفات پتاسیم بودند. نمونه برداری در پایان دوره میوه دهی انجام شد و وزن تر و خشک اندام هوایی، سطح برگ، وزن میوه، اسید قابل تیتر، مواد جامد محلول، عملکرد و تعداد میوه در بوته ثبت گردید. نتایج آنالیز واریانس نشان داد که سطوح مختلف نیتروژن، فسفر و پتاسیم تأثیر معنی داری بر عملکرد و شاخص های رشد توت فرنگی داشتند. تیمار N160P100K190 بیشترین وزن تر و خشک اندام هوایی و سطح برگ را تولید کرد و تیمارهای N130P100K160 و N100P75K220 بیشترین عملکرد را به ترتیب با میانگین 27/799 و 77/77 گرم در بوته حاصل کردند و اختلاف معنی داری با یکدیگر نداشتند. تیمارهای N130P50K220، N130P75K190 و N130P100K160 به ترتیب با میانگین 3/10، 38/9 و 65/77 گرم بیشترین وزن میوه را تولید کردند. میزان اسیدیته قابل تیتر و درصد مواد جامد محلول با افزایش سطوح تیمارهای مورد مطالعه افزایش یافت. به طور کلی تیمار N130P100K160 به دلیل تولید توت-فرنگی با صفات کمی و کیفی مطلوب و نیز به دلیل پایین تر بودن سطح عناصر غذایی که منجر به ایجاد شوری کمتری در محیط کشت می شود، مناسب تر از سایر غلظت ها ارزیابی شد.

سبزیجات یکی از مهم ترین منابع ورود کادمیوم به زنجیره غذایی انسان هستند که می تواند تهدیدی جدی برای سلامت انسان باشد. بنابراین، به منظور بررسی اثرات کودهای آلی، شیمیایی و تلفیقی بر تجمع کادمیوم در گیاه خرفه، آزمایشی فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار اجرا شد. تیمارهای کودی شامل دو سطح کود گاوی (60 و 120 میلی گرم نیتروژن در کیلوگرم خاک)، دو سطح کود اوره (60 و 120 میلی گرم نیتروژن در کیلوگرم خاک)، سه سطح کود تلفیقی (60 + 30، 45+45، 60+30 میلی گرم نیتروژن از منبع کود گاوی و کود اوره)، تیمار شاهد (عدم مصرف کود) تحت دو سطح کادمیوم (عدم کاربرد کادمیوم و کاربرد 10 میلی گرم کادمیوم بر کیلوگرم خاک) مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد غلظت و تجمع کادمیوم در گیاه با افزایش نیتروژن خصوصاً از منبع کود گاوی کاهش یافت و تیمار 120 میلی گرم نیتروژن از منبع کود گاوی دارای کمترین میزان کادمیوم بود. با افزایش مصرف کودهای اوره، گاوی و تلفیقی، غلظت و جذب نیتروژن افزایش یافت. بیشترین عملکرد در تیمار 120 میلی گرم نیتروژن از منبع کود گاوی حاصل شد و عملکرد تیمار 120 میلی گرم نیتروژن از منبع اوره بدون اختلاف معنی دار با تیمار 90 میلی گرم نیتروژن از منبع تلفیقی (1: 1) در رتبه بعدی قرار گرفت. به طورکلی نتیجه گیری می شود که استفاده از کود گاوی در تولید سبزیجات به دلیل جلوگیری از انتقال کادمیوم به بافت سبزیجات راهکار مؤثری برای حفاظت زنجیره غذایی از آلودگی به کادمیوم است.

وجود کروم به ویژه کروم شش ظرفیتی در آب و خاک مشکلات جدی بر زندگی و محیط زیست بشر ایجاد نموده است. بنابراین تثبیت یا غیر فعال کردن آن در محیط های آلوده با روش های، مختلف مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. در همین راستا، به منظور بررسی جذب کروم در گیاه فلفل قرمز (توده محلی فرومد)، آزمایشی در قالب بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه ای در دانشکده کشاورزی دانشگاه شاهرود انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل: شاهد، کود دی آمونیوم فسفات، کود سوپر فسفات تریپل، پودر یونجه، اسید هومیک، کود دی آمونیوم فسفات + پودر یونجه، کود دی آمونیوم فسفات + اسید هومیک، سوپر فسفات تریپل + اسیدهومیکو سوپر فسفات تریپل + پودر یونجه بودند. نتایج نشان داد بین تیمارها از نظر فسفر محلول خاک، جذب کروم VI در ریشه واندام هوایی (ساقه و برگ) فلفل و غلظت آن در خاک همچنینpH خاک در سطح احتمال 5 درصدوقابلیت هدایت الکتریکی خاکدر سطح احتمال 1 درصدبین تیمارهااختلاف معنی داری وجود داشت. در تیمارهای که از (پودر یونجه و اسید هومیک) به تنهایی و به صورت ترکیب با دی آمونیوم فسفات استفاده شد جذب کروم نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت، اما کارایی اسید هومیک در ترکیب با دی آمونیوم فسفات بیشتر بود. تیمار پودر یونجه بیشترین تأثیر را در کاهش جذب کروم توسط اندام های هوایی گیاه داشت. نتایج همچنین نشان دادمقدار تجمع کروم VI در ریشه21/34 درصد بیشتر از اندام های هوایی (ساقه و برگ) گیاه فلفل بود. به نظر می رسد کهاستفاده از کودهای فسفاته و ترکیبات آلی با تثبیت کروم در خاک می تواند سبب کاهش جذب کروم VIو مانع از تجمع آن در اندام های گیاه فلفل شود.

تثبیت پتاسیم در خاک منجر به پدیده پسماند در همدماهای جذب-واجذب پتاسیم می شود. لذا، با محاسبه شاخص های کمی این پدیده می توان شاخصی که بیشترین همبستگی را با میزان تثبیت پتاسیم نشان می-دهد، به عنوان مناسبترین شاخص معرفی کرد. بدین منظور، 12 نمونه خاک با کانی شناسی رس مختلف از دشت تبریز و اطراف مرند جمع آوری گردید. سپس میزان تثبیت پتاسیم با استفاده از غلظت های 250 و 2500 میلی گرم پتاسیم بر کیلوگرم خاک مورد اندازه گیری قرار گرفت. آزمایش های مربوط به همدمای جذب با اعمال 10 غلظت اولیه 5 تا 250 میلی گرم پتاسیم بر لیتر انجام گرفت و همدمای جذب پتاسیم به دست آمد. واجذب پتاسیم در غلظت اولیه 250 میلی گرم پتاسیم بر لیتر با استفاده از محلول زمینه (01/0 مولار کلرید کلسیم) و طی 10 مرحله انجام گرفت. نتایج نشان داد که میزان تثبیت پتاسیم با افزایش غلظت پتاسیم عصاره اشباع و میزان پتاسیم تبادلی خاک ها به شدت کاهش یافت. معادله فروندلیچ برازش خیلی خوبی را به هر دو شاخه جذب و واجذب همدما ها نشان داد. شاخص های مختلف پسماند همبستگی های معنی داری را با مقادیر درصد تثبیت پتاسیم به ازاء یک درصد رس نشان دادند. همچنین، با کنار گذاشتن خاک های با مقادیر بزرگ شاخص پسماند، همبستگی های معنی داری بین مقادیر شاخص های پسماند و درصد تثبیت پتاسیم حاصل شد. بیشترین همبستگی با استفاده از شاخص بر مبنای توانβ معادله فروندلیچ به دست آمد.

هدایت هیدرولیکی یکی از خصوصیات فیزیکی مهم خاک است که کاربردهای وسیعی در علوم آب و خاک دارد. اکثر فرایند هایی که در خاک صورت می گیرد در حالت غیر اشباع است. این مطالعه به منظور بررسی اثر لایه بندی خاک و سطح ایستابی بر مقدار هدایت هیدرولیکی با استفاده از دیسک تنشی در پنج مکش صفر، 5، 10، 15 و20 سانتی متر انجام شد. آزمایش در سه نمونه یکسان با قطر 56 و ارتفاع 85 سانتی متر که با سه لایه خاک لومی سیلتی با جرم های مخصوص ظاهری 18/1، 38/1، 68/1 گرم بر سانتی متر مکعب و در سه حالت بدون سطح ایستابی، عمق ایستابی 25 و 50 سانتی متر انجام گردید. همچنین یک نمونه بدون لایه بندی از همان خاک با جرم مخصوص ظاهری 18/1 گرم بر سانتی متر مکعب به منظور بررسی اثر تراکم در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که لایه بندی خاک باعث تغییر در مقادیر هدایت هیدرولیکی اشباع و غیر اشباع می شود. همچنین حساسیت هدایت هیدرولیکی اشباع نسبت به لایه بندی خاک بیشتر از حساسیت پارامتر عکس مکش ورود هوا (α ) بود. هدایت هیدرولیکی اشباع خاک لایه ای در تیمارهای سطح ایستابی 25 و 50 سانتی متری نسبت به حالت بدون سطح ایستابی به ترتیب 52% و 6/27 درصد کاهش یافت.

هدف از این پژوهش مقایسه دقت سه روش زمین آماری کریجینگ، کوکریجینگ و وزن دادن عکس فاصله برای تخمین برخی از خصوصیات خاک های دشت لاغر و تعیین تأثیر تراکم نمونه برداری بر پارامترهای تغییرنما بود. این بررسی در دشت لاغر واقع در جنوب استان فارس به وسعت 12986 هکتار انجام شد. درصد اندازه ذرات خاک (شن، سیلت و رس)، درصد کربنات کلسیم معادل، درصد گچ، هدایت هیدرولیکی اشباع و پراکنش رنگین دانه های خاک اندازه گیری و با توجه به مناسب ترین مدل درون یابی بررسی و پهنه بندی شد. سپس، روش های میان یابی ارزیابی و درون یاب مناسب انتخاب شد. نتایج نشان داد که تخمین گر کریجینگ برای درون یابی پارامترهای هدایت هیدرولیکی اشباع، رنگین دانه خاک و درصد گچ بهتر و خطای کمتری نسبت به روشوزن دادن عکس فاصله و کوکریجینگ دارد. برای درون یابی پارامترهای درصد شن، سیلت و رس روش وزن دادن عکس فاصله به دو روش دیگر ارجحیت داشت و برای درون یابی درصد کربنات کلسیم معادل روش کوکریجینگ نسبت به روش کریجینگ و روش وزن دادن عکس فاصله نتیجه بهتری را ارائه داد. تأثیر تراکم نمونه برداری بر پارامترهای تغییرنما نیز مورد بررسی قرار گرفت. در سطح اول، همه ی نمونه ها (80 نمونه) و در سطح دوم 40 نمونه به طور تصادفی انتخاب و برای تعیین تغییرنما و درون یابی در نظر گرفته شدند. با توجه به نتایج به دست آمدهتغییرات منظمی در مقادیر پارامترهای تغییرنما مشاهده نگردید اما می توان افزایش اثر قطعه ای را در اکثر خصوصیات مورد بررسی مشاهده کرد.

در سال های اخیر استفاده از لجن فاضلاب به عنوان کود، در اراضی کشاورزی به دلیل ارزان بودن رواج یافته است. لجن فاضلاب حاوی مقادیر زیادی عناصر پر مصرف و کم مصرف است با این وجود لجن فاضلاب دارای غلظت های بالای عناصر سنگین است. این مطالعه به منظور تعیین اثرات لجن فاضلاب، باکتری تیوباسیلوس تیواکسیدانس و زمان بر توزیع گونه های کادمیم در بخش های مختلف یک خاک آهکی انجام شد. به همین منظور آزمایشی با سه سطح لجن فاضلاب (0، 50و 100 تن در هکتار)، دو سطح باکتری (حضور و عدم حضور باکتری) و سه زمان ( 0، 30 و 60 روز) انجام شد. آزمایش در سه تکرار در قالب طرح فاکتوریل کاملاً تصادفی انجام شد. نمونه ها به مدت دو ماه در دمای حدود 25 درجه و شرایط نزدیک به ظرفیت مزرعه ای نگهداری شدند. در نهایت توزیع گونه های کادمیم در بخش های تبادلی+ محلول، آلی، کربناتی، اکسیدهای آهن و منگنز و باقیمانده بوسیله روش عصاره گیری مرحله ای تعیین شدند. نتایج نشان داد که شکل باقیمانده و سپس کربناتی کادمیوم غالب بود و تیمار لجن فاضلاب و زمان تغییرات معنی داری را در خاک آهکی داشته است. مقدار کادمیوم مرتبط با بخش کربناتی و باقیمانده در حضور و عدم حضور باکتری بیشتر از بقیه بخش ها بود. در خاک با باکتری تیوباسیلوس تیواکسیدانس درصد کادمیوم در بخش کربناتی و آلی کاهش و درصد کادمیوم در سایر بخش ها افزایش یافت. کادمیوم پیوند شده با کربنات طی 60 روز به طور معنی داری بیشتر از 0 و 30 روز بود. شکل آلی کادمیوم به طور معنی داری در طی زمان کاهش یافت. در مجموع در این پژوهش به نظر می رسد لجن فاضلاب، باکتری تیوباسیلوس تیواکسیدانس و زمان نقش مهمی در نگهداری و جابجایی کادمیم در بخش های خاک دارند.

پتاسیم و آهن از عناصر غذایی ضروری گیاهان هستند و نقش مهمی در رشد و توسعه گیاهان ایفا می کنند. از طرفی، کمبود آهن قابل استفاده در خاک در بیشتر مناطق کشاورزی دنیا و با افزایش آهک خاک و کمبود پتاسیم قابل استفاده در خاک به علت تثبیت، رواناب، آبشویی و فرسایش رخ می دهد. تحقیق حاضر با هدف بررسی کارایی باکتری های ریزوسفری در آزادسازی پتاسیم و آهن از کانی های نامحلول در شرایط آزمایشگاهی انجام گردید. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاَ تصادفی با دو نوع کانی (مسکویت و ورمی کولیت) و چهار سویه از باکتری های آزاد کننده پتاسیم شامل Enterobacter cloacae سویه های (R33 وE1) و Pseudomonas putida سویه های(E49 و R9) و شاهد (بدون تلقیح با باکتری) در سه دوره زمانی (7، 14 و 28 روز) در سه تکرار انجام شد. محیط کشت الکساندرف حاوی 2 گرم کانی مسکویت و ورمیکولیت برای بررسی توانایی آزادسازی پتاسیم و آهن توسط باکتری ها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج آزمایش نشان دهنده معنی داری اثر متقابل باکتری، کانی و زمان بر آزادسازی آهن و معنی داری اثر متقابل باکتری و کانی در رهاسازی پتاسیم در سطح یک درصد بود. بیشترین مقدار پتاسیم رها شده مربوط به کانی ورمیکولیت و در حضورE. cloacae R33 و کمترین مقدار به کانی مسکویت در حضور P. putida E49 بود. بیشترین آهن رها شده از کانی ورمیکولیت و مسکویت بهE. cloacae R33اختصاص داشت. بطور کلی میزان رهاسازی آهن و پتاسیم از کانی ورمی کولیت بیشتر از مسکویت بود. مقدارpH نمونه ها در حضور تمام سویه ها و هر دو کانی نسبت به شاهد کاهش نشان داد. بنابراین می توان از E. cloacae R33 به عنوان باکتری کارامد در رهاسازی پتاسیم و آهن در تحقیقات بعدی استفاده نمود.