پژوهش های خاک
سال:1395 | دوره:30 | شماره:1 الف |تعداد مقالات:13

به منظور برآورد اعداد مرجع عناصر غذایی برای انگور رقم شاهرودی، آزمایشی در سطح 54 باغ انگور در منطقه شاهرود به روش تشخیص چندگانه عناصر غذایی اجرا گردید. در این تحقیق گروه عملکرد زیاد به تعداد 13 باغ (24 %) از 54 باغ و 41 باغ با عملکرد کم (76%) با استفاده از مدل کاربرد تابع تجمعی نسبت واریانس عناصر غذایی از هم تفکیک گردید. از حل معادلات تابع تجمعی درجه سه مربوط به یازده عنصر غذایی، عملکردهای مرتبط محاسبه گردیدند: ، ، ، 53/26=، 43/35=، ، ، ، ، ، ، . بر این اساس، میانگین عملکرد های مطلوب به میزان 78/33 تن در هکتار به عنوان عملکرد هدف تعیین شد که اعداد بدست آمده عناصر غذایی [H1] برای این عملکرد شامل نیتروژن 43/0± 56/2، فسفر15/0± 57/0، پتاسیم14/0± 04/1، کلسیم 39/0± 26/1، منیزیم 11/0± 75/0، منگنز 00/0 ± 9/33، روی 00/0 ± 8/24، آهن 00/0± 4/106، مس 00/0± 02/7، بور 00/0± 6/43 و کلر 13/0± 72/[H2] 0 بود. براساس اعداد مرجع بدست آمده در این پژوهش، کمبود کلسیم و نیتروژن [H3] در مقایسه با سایر عناصر بیشتر بود.

آلودگی خاک ها به کادمیم می تواند سبب کاهش تولیدات گیاهی و افزایش خطر استفاده از محصولات گیاهی آلوده به این فلز توسط انسان و حیوانات شود. در سال 1393 آزمایشی گلخانه ای بمنظور بررسی اثر برهمکنش کادمیم با بقایای گندم یا یونجه بر وزن خشک ذرت، غلظت، و جذب کل عناصر کم مصرف به وسیله ذرت انجام شد. نتایج نشان داد که افزایش سطوح کادمیم کاربردی، سبب کاهش معنی دار جذب کل منگنز اندام هوایی ذرت در خاک تیمار شده با بقایای یونجه شد اما بر وزن خشک ذرت، غلظت، و جذب سایر عناصرغذایی اثر معنی داری نداشت. افزایش سطوح بقایای گندم، غلظت روی اندام هوایی ذرت را افزایش داد اما سبب کاهش وزن خشک، غلظت مس، و جذب کل آهن، منگنز، و مس اندام هوایی ذرت شد. افزایش سطوح بقایای یونجه سبب کاهش غلظت و جذب کل منگنز اندام هوایی ذرت شد. بطورکلی کاربرد بقایای یونجه وزن خشک ذرت و جذب کل مس، را کمتر از بقایای گندم کاهش داد اما غلظت منگنز و روی اندام هوایی ذرت در تیمارهای حاوی بقایای گندم بیشتر بود. کاربرد هر دو نوع بقایای گندم و یونجه سبب کاهش اثر سوء کادمیم بر جذب کل آهن اندام هوایی ذرت شد.

سه روش تعیین پتاسیم در کودها با استفاده از 26 نمونه کود مورد مقایسه قرار گرفتند. کودها طوری انتخاب گردیدند که شاخص مناسبی از کودهای مورد استفاده در بخش کشاورزی کشور باشند. کودها بر اساس ویژگی های فیزیکی و شیمیایی به سه دسته تقسیم شدند. مقدار پتاسیم اکساید در کودها به سه روش وزن سنجی تترافنیل بران، حجم سنجی تترافنیل بران و فلیم فتومتری تعیین گردید. همچنین میزان بازیافت پتاسیم در سه روش با استفاده از مواد با درجه خلوص آزمایشگاهی تعیین گردید. نتایج نشان داد میزان بازیافت در هر سه روش رضایت بخش می باشد. تفاوت معنی داری در سطح پنج درصد بین مقدار میانگین پتاسیم اکساید تعیین شده در روش وزن سنجی (24/22 درصد) با روش حجم سنجی(19/22 درصد) و فلیم فتومتری(47/22 درصد) وجود نداشت، ولی تفاوت معنی داری بین میانگین پتاسیم اکساید تعیین شده با روش حجم سنجی و فلیم فتومتری وجود داشت. با وجود تفاوت کم مقدار پتاسیم اندازه گیری شده با روش فلیم فتومتری و روش حجم سنجی، در 15 کود از 26 کود مورد مطالعه این تفاوت معنی دار بود که می تواند بدلیل عدم حذف تداخل کننده ها و عدم استفاده از استاندارد داخلی در روش فلیم فتومتری مورد استفاده در این مطالعه باشد. همچنین نتایج نشان داد که تفاوت معنی داری بین دو روش عصاره گیری (روش جوشاندن و روش تکان دادن) وجود ندارد. بدین ترتیب بر اساس نتایج این پژوهش در مجموع روش فلیم فتومتری که هم دقت قابل قبولی دارد و هم با توجه به شرایط کار در آزمایشگاه های تجزیه خاک، گیاه و کود کشور قابل انجام می باشد، می تواند به عنوان روشی مناسب در کنار دو روش وزن سنجی و حجم سنجی تترافنیل بران که روش های شناخته شده و مورد استفاده در سطوح بین المللی هستند، معرفی گردد.

تغییرات شکل های پتاسیم خاک شامل محلول، تبادلی و غیرتبادلی در مراحل مختلف رشد گندم (Triticum aestivum L. ) می تواند در مدیریت این عنصر پرمصرف و آگاهی از چرخه آن در خاک مهم باشد. برای بررسی این امر، آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی در یک مزرعه نه هکتاری در سال زراعی 1391-1392 انجام گردید و نمونه های خاک از اعماق 15-0 و 30-15 سانتیمتری قبل از کشت گندم و در مراحل مختلف رشد آن تا مرحله رسیدن کامل دانه و همچنین نمونه های گیاهی در مراحل مختلف رشد گندم جمع آوری شد و شکل های مختلف پتاسیم شامل محلول، تبادلی و غیرتبادلی در خاک و پتاسیم کل در گیاه اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که پتاسیم محلول خاک سطحی در مراحل اولیه رشد گیاه تا مرحله ساقه روی کاهش شدیدی نشان داد و پس از آن ثابت ماند. اما در خاک زیرسطحی این تغییرات دارای دامنه کمتری بود. کاهش معنی دار پتاسیم تبادلی خاک سطحی در مراحل ساقه روی و رسیدن کامل دانه اتفاق افتاد؛ اما در خاک زیرسطحی این کاهش در مرحله شیری شدن روی داد. تغییرات پتاسیم غیرتبادلی خاک سطحی در مرحله رسیدن کامل دانه بود در حالیکه افق زیرسطحی تغییرات محسوسی را نشان نداد. مجموع پتاسیم محلول، تبادلی و غیرتبادلی در مراحل رشد گندم از 759 میلی گرم بر کیلوگرم به 720 و 680 میلی گرم بر کیلوگرم به ترتیب در مراحل ساقه روی و رسیدن کامل دانه کاهش یافت. به طور کلی کاهش مقدار پتاسیم قابل استخراج به وسیله اسید نیتریک در خاک سطحی بیش از پنج برابر خاک زیرسطحی بود. غلظت پتاسیم در اندام های هوایی گیاه در مرحله پنجه زنی افزایش یافته به 8/6 درصد رسید و پس از آن تا مرحله رسیدن کامل دانه کاهش و به 1/1 و 8/0 درصد به ترتیب در بخش رویشی و بذر رسید. به طور کلی نتایج نشان از حداکثر سرعت جذب پتاسیم در مرحله ساقه روی گندم دارد که در مدیریت مصرف کودهای پتاسیم می تواند به عنوان ابزاری کلیدی در نظر گرفته شود. از طرف دیگر در برآورد میزان پتاسیم قابل استفاده خاک، نقش پتاسیم غیرتبادلی و پتاسیم خاک زیرسطحی نیز باید در نظر گرفته شود.

استفاده از فاضلاب شهری برای چندین سال گذشته در نواحی مشخص (اطراف راه آهن) و مجاورت مزارع، به کارخانه جات فرآوری سرب و روی، منجر به تجمع فلزات سنگین درخاک و سبزی جات شده است. در این تحقیق، غلظت فلزات سنگین (مس، روی، کادمیم و سرب) در بعضی از سبزیجات (گشنیز، ریحان، شوید، نعناع، مرزه، تره، برگ چغندر، شنبلیله و جعفری) در 6 منطقه شهر زنجان مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که، بیشترین غلظت فلزات سنگین در نمونه خاک های تحت آبیاری با فاضلاب بوده که از اطراف راه آهن جمع آوری شدند. از بین فلزات سنگین، حداکثر غلظت مس گیاهی، در مزارع آبیاری با فاضلاب بودند. غلظت کادمیم، روی و سرب در همه سبزیجات مورد مطالعه، بالاتر از محدوده ایمن برای مصرف انسان بود. بیشترین آلودگی کادمیم و روی در نمونه های مرزه (به ترتیب، 8/1 و 3/157 میلی گرم در کیلوگرم وزن خشک) و برای سرب و مس در سبزی نعناع (به ترتیب، 5/7 و 3/18 میلی گرم در کیلوگرم وزن خشک) به دست آمد که برای مصرف انسان، بالاتر از محدوده قابل قبول استاندارد ملی ایران بودند. میزان دریافت قابل تحمل روزانه موقتی برای کادمیم و سرب، کمتر ازاستاندارد ملی ایران بود. بنابراین، استفاده طولانی مدت و مصرف بالای سبزیجات (بیش تر از 058/0کیلوگرم روزانه) در استان زنجان، می تواند عواقب خطرناکی بر سلامتی انسان داشته باشد. از طرفی، تنها، غلظت مس خاک، همبستگی مثبت معنی دار با غلظت مس سبزیجات نعناع و ریحان نشان داد. بنابراین با توجه به آلودگی سبزیجات مزارع مجاور به کارخانه سرب و روی، می توان چنین استنباط کرد که، منبع اصلی تجمع فلزات سنگین در سبزیجات برگی، آلودگی جوی حاصل از مجاورت به کارخانه صنعتی (سرب و روی) می باشد.

تهیه مدل رقومی ارتفاع با ابعاد مختلف می تواند ویژگی های توپوگرافی و هیدرولوژیکی متفاوتی ایجاد کند. هدف از این مطالعه تعیین مناسب ترین ابعاد سلولی مدل رقومی ارتفاع و اثرات آن در تخمین برخی ویژگی های خاک بود. به این منظور، دو منطقه با ویژگی های توپوگرافی متفاوت از دشت سئلین، استان آذربایجان شرقی انتخاب شدند. تعداد 31 و 37 نمونه خاک به ترتیب از منطقه (1) و (2) به صورت تصادفی برداشت و سپس ارتفاع و شیب نقاط و میزان رس و ماده آلی خاک به ترتیب با استفاده از GPS، دستی، به روش هیدرومتری و والکلی-بلک اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که ابعاد سلولی کوچک تر مدل رقومی ارتفاع منجر به ایجادگودال های مصنوعی بیشتری نسبت به ابعاد سلولی بزرگتر می شود که این امرموجب بروز خطا در برآورد ویژگی های هیدرولوژیکی می گردد. مناسب-ترین ابعاد سلولی مدل رقومی ارتفاع بستگی به ویژگی های توپوگرافی منطقه دارد. به گونه ای که برای منطقه (1) و (2) به ترتیب با وضعیت توپوگرافی هموار و دارای تغییرات شدید ابعاد سلولی 50 و 40 متر مناسب بود. تجزیه و تحلیل زمین-آماری نشان داد که در هر دو منطقه با افزایش ابعاد سلولی تا 75 متر همبستگی مکانی به صورت خطی کاهش و بعد از آن در منطقه (2) با شدت بیشتری کاهش یافت که بیان گر از بین رفتن حجم زیادی از اطلاعات توپوگرافی است. اختلاف بین R2 در ابعاد متفاوت مدل رقومی ارتفاع در برآورد ماده آلی و رس خاک در منطقه (1) در مقایسه با منطقه (2) بسیار کم بود. به طور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد که ابعاد سلولی کوچکتر (کمتر از 75 متر) برای مناطق با تغییرات توپوگرافی شدید و مورفولوژی پیچیده تر و ابعاد سلولی بزرگتر (200 متر) برای مناطق پست و هموار توصیه می گردد.

کاهش قابلیت دسترسی عناصر غذایی در خاک اکثر مناطق خشک مانند خوزستان، موجب محدود و یا کند شدن رشد گیاهان می گردد. افزودن ترکیبات گوگرددار به خاک از طریق کاهش قلیاییت خاک در محیط ریشه، جذب عناصر غذایی و به دنبال آن رشد را افزایش می دهد. این آزمایش در قالب طرح آماری بلوک های کامل تصادفی به روش کرت های یک بار خردشده با سه سطح 8-5، 11-8 و 15-11 کیلو گرم وزن پاچوش نهال های نخل رقم مجول در کرت های اصلی و چهار سطح کاربرد 0، 400، 800 و 1200 گرم ترکیب گوگرد آلی به ازاء هر نهال، در کرت های فرعی و چهار تکرار طی دو سال92-1391 در نخلستان موسسه تحقیقات خرما و میو های گرمسیری اجرا گردید. نتایج تجزیه برگ پس از اجرای آزمایش نشان داد که مصرف ترکیب گوگرد آلی، سبب افزایش معنی دار جذب عناصر غذایی در برگ گردید. بیش ترین میزان نیتروژون و پتاسیم برگ به ترتیب معادل 025/2 و 262/2 درصد در کلاسa و در تیمار کاربرد 1200 گرم ترکیب گوگرد آلی به ازای هر نهال وجود شد. بین تیمارهای مختلف وزن پاجوش نیز از نظر میزان رشد رویشی تفاوت معنی داری دیده شد. بیش ترین میزان رشد قطر تنه، طول تنه، طول نهال، طول و عرض برگ به ترتیب معادل 7/6، 4/16 و 8/80، 4/8 و 8/6 سانتی متر و تعداد 5/8 عدد برگ در بیش ترین وزن پاجوش دیده شد. تیمارهای مصرف ترکیب گوگرد آلی نیز بر رشد رویشی تنه و برگ تفاوت معنی-داری داشتند. بیش ترین میزان رشد قطر تنه، طول تنه، طول نهال، طول و عرض برگ به ترتیب معادل 7/7، 1/20 و 3/85، 8/10 و 1/8 سانتی متر و 6/8 عدد برگ، در بیش ترین سطح کاربرد گوگرد آلی و در کلاس جداگانه a قرار داشت. مقایسه میانگین اثرات متقابل نیز نشان داد که در هر وزن پاجوش، افزایش میزان مصرف کاربرد ترکیب گوگرد آلی سبب افزایش معنی دار رشد رویشی گردید. در مجموع، دامنه 15-11 کیلوگرم مناسب ترین وزن و کاربرد 1200 گرم از ترکیب کود گوگرد آلی سبب بهبود و افزایش سرعت رشد رویشی نهال های نخل مجول می-گردد.

تغییرات ویژگی های فیزیکوشیمیایی و کانی شناسی خاک های مجاور دریاچه اورمیه در دو گروه اراضی متأثر و غیرمتأثر از دریاچه در منطقه دیزج دول مورد بررسی قرار گرفتند. تجزیه واریانس خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک ها نشان داد که مقدار OC و CEC خاک های دو ردیف اراضی در سطح احتمال 1% و مقادیر EC، SAR، ESP و سدیم تبادلی آنها در سطح احتمال 1/0%تفاوت معنی داری داشتند، ولی تفاوت عمق خاک و مقدار رس آن معنی دار نشد. مطالعات کانی-شناسی حضور کانی های اسمکتایت، ایلایت، کائولینایت، کلرایت و ورمی کولایت را در خاک های هر دو ردیف اراضی نشان داد. منشا ایلایت، کلرایت، کائولینایت توارث از مواد مادری و منشا اسمکتایت و ورمی کولایت پدوژنیک بوده و از تغییرشکل ایلایت حاصل شده اند. در خاکرخ های واقع در اراضی متأثر از دریاچه، نوتشکیلی عامل اصلی تشکیل اسمکتایت می باشد. مقایسه کانی شناسی رس خاک-های دو ردیف اراضی نشان داد که پیشروی دریاچه اورمیه طی سال های 1376-1375سبب حضور مقادیر خیلی بیشتر اسمکتایت و حضور ورمی کولایت با هیدروکسی بین لایه ای (HIV) در خاک های متأثر از دریاچه گردیده است.

اگر چه درک بهتر و انتخاب مناسب تر مقیاس مدل رقومی ارتفاع به بهبود پیش بینی-های خاک کمک خواهد کرد، اما اثرات تعاملات بین اندازه پیکسل و پنجره به تفصیل بررسی نشده است. در این تحقیق، سعی شده است تا نقش مقیاس مکانی بر روی کارایی پیش بینی درصد رس خاک از طریق آزمودن تجربی تعاملات بین درجه وضوح پیکسل و اندازه پنجره با استفاده از مدل رگرسیون درختی ارزیابی شد. بدین منظور، در دو منطقه متفاوت از لحاظ ژئومورفولوژی و خاک (منطقه 1، میبد در استان یزد با مساحت 400 کیلومتر مربع و منطقه 2، یاسوکند در استان کردستان با مساحت 400 کیلومتر مربع) 120 نمونه خاک سطحی (30-0 سانتی-متری) نمونه برداری و درصد رس خاک آن ها اندازه گیری شد. از 121 مدل رقومی ارتفاع با مقیاس های متفاوت، 22 خصوصیت ژئومورفومتری استخراج و جهت پیش بینی درصد رس خاک استفاده شدند. نتایج نشان داد منطقه میبد دارای حداقل میانگین ریشه مربعات خطا (0/9)، حداکثر ضریب تبیین (47/0) بوده و وابستگی مدل درختی جهت پیش بینی درصد رس خاک به ابعاد پیکسل بیشتر می باشد[H1]، ولی منطقه یاسوکند دارای کمترین ریشه مربعات خطا (65/5)، بیشترین ضریب تبیین (77/0) و وابستگی مدل درختی جهت پیش بینی درصد رس خاک به ابعاد پنجره بیشتر می باشد.

به منظور بررسی تأثیر عمق و سرعت خاکورزی بر خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی خاک، تحقیقی در قالب طرح کرت های خرد شده نواری (طرح پایه بلوک های کاملاٌ تصادفی) با لحاظ دو سطح عمق و سرعت خاکورزی انجام گردید. تیمارها با گاوآهن برگردان در سه تکرار اجرا شدند. آزمایش های سرعت نفوذپذیری با نفوذسنج دیسک در مکش های 15-، 6-، 3-و صفر سانتی متر و جرم مخصوص ظاهری با نمونه های دست نخورده اندازه گیری شد و بافت خاک لوم رسی طبقه بندی شد. نتایج نشان داد که Ks (سطح 5%) و K3 (سطح 1%) به طور معنی داری تحت تاثیر سرعت خاکورزی قرار گرفتند، درحالیکه تأثیر عمق خاکورزی و اثر متقابل فاکتورها بر آنها غیرمعنی دار بود. تأثیر دو فاکتور عمق و سرعت خاکورزی و اثر متقابل آنها بر K6 و ضریب α گاردنر غیرمعنی دار و بر جرم مخصوص ظاهری خاک سطحی (سطح 5%) معنی دار بود. مقادیر K15 تحت تأثیر عمق خاکورزی (سطح 5%) اختلاف معنی دار داشت ولی سرعت خاکورزی بر روی جرم مخصوص ظاهری خاک زیرسطحی تأثیری نداشت.