پژوهش های خاک
سال:1390 | دوره:25 | شماره:1 |تعداد مقالات:9

وضعیت عناصر غذایی در گیاهان با عملکرد زیاد می تواند یک معیار واقعی برای ارزیابی رشد و دستیابی به عملکرد بهینه باشد. ارقام مرجع (نرم ها) استخراج شده از مدل های تعمیم یافته مبتنی بر تشخیص چندگانه عناصر غذایی (CND)اهمیت دارند. در این تحقیق گروه عملکرد زیاد به تعداد 123 مزرعه (32 درصد) از 382 مزرعه با احتساب عملکرد ریشه حد واسط به میزان 53.980 تن در هکتار با استفاده از سامانه CND از طریق ریاضی و آماری و کاربرد تابع تجمعی نسبت واریانس عناصر غذایی و تابع توزیع مربع کای، متمایز گردید. همچنین مقدار مربع کای بحرانی برای تمایز گروه عملکرد زیاد به میزان 7.3 بدست آمد که این مقدار نیز با استفاده از داده های 38 مزرعه چغندرقند بروش آماری کیت - نلسون مورد ارزیابی قرار گرفت و تایید گردید. سپس بر اساس روش شناسی سامانهCND نرم های استاندارد برای عناصر غذاییN ، P، K، Mn، Zn، Fe، Cu، B، S و Rd به ترتیب VMn=-2.480±0.269, VK=3.197±0.187 VP=0.765±0.139, VN=3.442±0.145, VCu=-4.377±0.233 VFe=-3.317±0.321, VZN=-3.691±0.306, VRd=6.589±0.076, VS=1.359±0.283 VB=-3.487±0.293 محاسبه گردید. همچنین با استفاده از نتایج تجزیه گیاه 38 مزرعه چغندرقند، محدوده «کفایت» و «بحرانی» عناصر غذایی برای سامانه CND برآورد گردید. به منظور اعتبارسنجی اولیه نرم ها و شاخص ها، داده های تعدادی از آزمایش های کودی چغندرقند بررسی شد و نتایج رضایت بخشی به دست آمد. می توان از این نرم ها، شاخص ها و محدوده های کفایت و بحرانی برای پیش بینی رشد، عملکرد و تشخیص اختلالات تغذیه ای چغندرقند استفاده کرد.

فسفر در خاک های آهکی به فسفات های کلسیم نامحلول تبدیل می شود و با مصرف کودهای فسفره در این خاک ها، مقدار این ترکیبات افزایش می یابد. به منظور تعیین میزان کمی اجزا فسفات در خاک های منطقه دیم مراغه با مدیریت های مختلف زراعی از روش استخراج متوالی اشکال فسفات استفاده شد، سپس جهت بررسی اختلاف ارقام و ژنوتیپ های گندم دیم در جذب و بهره وری فسفر از منبع دی کلسیم فسفات، آزمایشی به صورت فاکتوریل با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در شرایط گلخانه ای به مرحله اجرا در آمد، ده رقم و ژنوتیپ گندم دیم به شرح زیر: 1- سرداری، 2- Sbn/1-64-199، 3- آذر 2، 4- Pf82200/Sardari، 5- Agosta/Safied 6- رصد یا Fenkang/Safied 7- Anaz/3/Pi/Nar/Hys/Sfied 8--4 Zhong291 -9 Ghazagestan87 و 10- 5291karaj 98-99 با چهار سطح دی کلسیم فسفات 80، 0، 160، 320 میلی گرم در کیلوگرم خاک برای انجام آزمایش درنظر گرفته شد. نتایج این پژوهش نشان داد، میزان فسفات های کلسیم در مدیریت های زراعی مختلف متفاوت بودند به طوری که میزان فسفات های کلسیم در مدیریت های زراعی یونجه - گندم و نخود - گندم در مقایسه با مدیریت های زراعی دیگر بالاتر بودند. با افزایش میزان مصرف دی کلسیم فسفات در خاک، وزن ریشه، ساقه و برگ و جذب فسفر ارقام گندم افزایش یافت. ژنوتیپ ها و ارقام مختلف گندم در میزان وزن ساقه و برگ و ریشه، غلظت فسفر، جذب و بهره وری فسفر اختلاف معنی داری داشتند. ارقام سرداری و رصد یا Fenkang در مقایسه با ارقام و ژنوتیپ های دیگر، وزن ریشه بیشتری داشتند و متناسب با آن غلظت فسفر در ساقه و برگ و ریشه آنها بیشتر بود. ارقام آذر 2،Sbn ، Agosta در مقایسه با ارقام و ژنوتیپ های دیگر از بهره وری بیشتر برای جذب فسفر برخوردار بودند، یعنی به ازای مقادیر فسفر جذب شده، توانستند وزن ساقه و برگ بیشتری تولید کنند. نتایج این آزمایش نشان داد. میزان اشکال فسفات در خاک های زراعی با مدیریت های مختلف زراعی، متفاوت است. با افزایش میزان مصرف دی کلسیم فسفات در خاک، میزان جذب فسفر و رشد ارقام گندم افزایش می یابد و توانایی ارقام و ژنوتیپ های گندم در استفاده از منبع دی کلسیم فسفات در رشد و جذب فسفر متفاوت است. ارقام و ژنوتیپ های با وزن زیاد ریشه، مقدار بیشتری فسفر را جذب کرده و بهره وری فسفر در آنها بیشتر بود.

اطلاعات کمی درباره نحوه توزیع عناصر غذایی در بخشهای مختلف سنبله گندم در دسترس است. درحالیکه برای افزایش عملکرد دانه بدون تاثیر منفی بر کیفیت غذایی، داشتن این اطلاعات بسیار مهم است. در این پژوهش چگونگی توزیع پتاسیم (K)، کلسیم (Ca)، منگنز (Mn) و روی (Zn) در بخشهای مختلف سنبله (شامل بخشهای پایینی، میانی و بالایی) و همچنین در دانه های با وزن های متفاوت هر سنبلک (شامل دانه های بزرگ و کوچک) در طی روزهای پر شدن دانه بعد از گلدهی مورد بررسی قرار گرفت. این پژوهش در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساوه در سال زراعی 86-85 اجرا گردید. طرح آماری به کار رفته کرتهای خرد شده در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار می باشد. تیمارهای این آزمایش شامل تیمارهای کودی با سه سطح (0، 3 و 4 لیتر در هکتار) و دو رقم گندم مهدوی (دانه درشت) و فلات (دانه ریز) می باشد. غلظت عناصر پرمصرف پتاسیم و کلسیم و کم مصرف منگنز و روی در این آزمایش به ترتیب با دستگاههای طیف سنج و جذب اتمی اندازه گیری شد. نتایج این پژوهش نشان داد که سنگین ترین دانه ها در قسمت میانی سنبله و سبک ترین دانه ها در بخش بالایی محور سنبله قرار داشتند. به طوری که میانگین تعداد دانه های تشکیل شده در بخش میانی سنبله بیشتر از دو بخش پایینی و بالایی سنبله بود. غلظت عناصر پرمصرف و کم مصرف در بخشهای مختلف سنبله با وزن دانه همبستگی داشت. به طوری که غلظت این عناصر در بخشهای میانی سنبله بیشتر از بخشهای دیگر بود. غلظت منگنز و روی در طی دوره پر شدن دانه کاهش یافت. غلظت عناصر غذایی مورد مطالعه در دانه های کوچک و بزرگ هر سنبلک بیانگر کاهش معنی دار غلظت آنها با فاصله از محور سنبله بر روی سنبلک بود. این کاهش غلظت عناصر نسبت به موقعیت قرارگیری دانه ها در محور سنبلک در مقام مقایسه با محور سنبله بیشتر بود. در این آزمایش بین ارقام دانه درشت و دانه ریز تفاوت معنی داری از لحاظ توزیع عناصر غذایی در طول محور سنبله و سنبلک دیده نشد.

به منظور بررسی اثر ورمی کمپوست های مختلف غنی شده با آهن و روی، بر وزن خشک و درصد ظهور گیاهچه ذرت، آزمایش گلدانی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 10 تیمار و سه تکرار اجرا شد. تیمارهای مورد استفاده شامل شکل غنی شده و غنی نشده سه ورمی کمپوست پوسته برنج + کود مرغی، پوسته برنج + کود گاوی و کود گاوی بودند که با سولفات آهن و سولفات روی در طول دوره ورمی کمپوست سازی غنی سازی شدند و میزان نیتروژن آن ها با افزودن کود اوره یکسان شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده ها نشان داد که تفاوت معنی داری بین وزن خشک گیاه ذرت در ورمی کمپوست های مختلف در سطح یک درصد وجود دارد. بیشترین وزن خشک گیاه ذرت در تیمار های حاوی ورمی کمپوست پوسته برنج + کود مرغی غنی شده با روی مشاهده گردید و کمترین مقدار آن مربوط به تیمار شاهد بود. اثر ورمی کمپوست های مختلف بر درصد ظهور گیاهچه بذر ذرت از لحاظ آماری در سطح پنج درصد معنی دار بود. بیشترین و کمترین درصد ظهور گیاهچه به ترتیب در تیمار های ورمی کمپوست پوسته برنج + کود گاوی غنی شده با آهن و تیمار شاهد مشاهده شد.

برای این که یک جنگل کاری پایدار بماند، باید عناصر غذایی خاک کاهش معنی داری پیدا نکند و هیچ تغییر منفی قابل ملاحظه ای در ویژگی های خاک به وجود نیاید. لذا این تحقیق در ایستگاه تحقیقات جنگل و مرتع چمستان صورت گرفته است. در این طرح کاملا تصادفی، بلندمازو به صورت خالص و آمیخته به نسبت 50 درصد به 50 درصد با هریک از گونه های آزاد، پلت، داغداغان و ممرز جنگل کاری شده است. بعد از 13 سال، با آزمایش 12 ویژگی در دو لایه از خاک، تاثیر احتمالی این جنگل کاری ها و ترکیب درختی اشکوب برین بر برخی خواص فیزیکی و شیمیایی خاک مورد بررسی قرار گرفت. از آزمون های تجزیه واریانس دوطرفه و یک طرفه و دانکن برای مقایسه ترکیب های مختلف آمیختگی استفاده گردید. نتایج نشان داد که بعضی از تیمارهای جنگل کاری شده، موجب افزایش نسبت کربن به ازت و کاهش میزان آهک و مقادیر کلسیم و منیزیم قابل جذب و تا حدودی کاهش اسیدیته در مقایسه با تیمار شاهد است. بین تیمار بلوط خالص و تیمارهای آمیخته نیز برخی تفاوت های آماری معنی دار مشاهده شده است، به طوری که در لایه بالایی خاک تیمار بلوط خالص دارای کمترین مقدار ازت کل و بیشترین نسبت کربن به ازت و در لایه پایینی خاک دارای بالاترین مقدار هدایت الکتریکی در مقایسه با دیگر تیمارهای جنگل کاری شده می باشد. این تحقیق نشان می دهد که گونه های درختی کاشته شده در تیپ های مختلف جنگل کاری می توانند تا حدودی خواص خاک را تحت تاثیر قرار دهند. لذا در مدیریت پایدار جنگل ها این موضوع باید مدنظر قرار گیرد.

ضایعات تولید شده در صنعت تولید قارچ خوراکی که شامل بستر کشت قارچ می باشد دارای خصوصیات و پتانسیل لازم برای کاربرد در اراضی کشاورزی به عنوان ماده اصلاح کننده است. این ضایعات به عنوان کمپوست قارچ مصرفی (SMC) شناخته شده و به طور معمول پس از مراحل تولید قارچ دور ریخته می شود. هدف این مطالعه بررسی و مقایسه تاثیر این ضایعات در حالت تازه، یک ساله و دو ساله در سطوح مختلف 15، 30 و 60 تن در هکتار بر خصوصیات شیمیایی یک خاک لوم شنی بود. در این آزمایش انواع SMC با خاک در ستونهایی به طور یکنواخت مخلوط شدند و در دوره زمانی معین هفته ای یک بار با آب مقطر آبشویی شدند، زه آب ستونها جمع آوری شد و در 4 دوره (هفته اول، هفته چهارم، هفته هشتم و هفته دوازدهم) در زه آب ستونها EC و pH، کاتیونها و آنیونهای محلول اندازه گیری شدند. اندازه گیریهای فوق در نمونه های خاک قبل از آزمایش و در پایان آزمایش نیز انجام گرفتند. نتایج آزمایش زه آب ستونها و همچنین نمونه های خاک نشان داد که در SMC دو ساله شوری کمتری نسبت به سایر انواع SMC در خاک ایجاد می کند، ولی حاوی پتاسیم، کلسیم و منیزیم بیشتری بوده است. SMC دو ساله غلظت کمتری از سدیم و کلر در خاک ایجاد می کند. مقدار نتیرات موجود در SMC دو ساله نیز زیاد بوده که می تواند نسبت به سایر SMC های تازه و یک ساله نیاز اولیه گیاه را بیشتر فراهم کند. مقایسه سطوح مختلف استفاده SMC نشان داد که سطح 60 تن دارای EC و غلظت بالای کاتیونها و آنیونها بود. بنابراین می توان نتیجه گرفت که سطح 30 تن مصرف SMC نسبت به سایر سطوح مطلوب تر باشد. از آنجا که SMC منبع غنی عناصر غذایی مورد نیاز گیاه می باشد، در صورتی که به مقدار مناسب به کار رود، می تواند سبب بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک شود.

الگوریتم ژنتیک یک روش جستجوی موثر در فضاهای وسیع و بزرگ بر اساس ژن ها و کروموزوم ها می باشد که در نهایت منجر به جهت گیری به سمت یافتن پاسخ بهینه در میان سایر پاسخ های ممکن می شود. در این پژوهش انتخاب مناسب ترین گیاه و سطح اختلاط خاک آلوده به ترکیبات نفتی با خاک غیرآلوده (سطوح 1 به 1 و 3 به 1، خاک آلوده: خاک غیرآلوده) برای گیاه پالایی خاک های آلوده به نفت اطراف پالایشگاه تهران از طریق بهینه سازی به روش الگوریتم ژنتیک با روش آمار کلاسیک مقایسه شد. نتایج حاصل از انتخاب گیاهان مناسب از میان هفت گیاه مورد بررسی (اگروپایرون، فسکیو، پوکسنلیا، آفتابگردان، شبدر، کلزا و گلرنگ) در بخش مطالعات قابلیت رشد بر اساس روش آمار کلاسیک نشان داد که در هر دو سطح آلودگی 1 به 1 و 3 به 1 گیاهان اگروپایرون، فسکیو و پوکسنلیا انتخابی بهینه از میان سایر انتخاب های ممکن بود. این درحالیست که در روش الگوریتم ژنتیک، انتخاب 4 گیاه اگروپایرون، فسکیو، آفتابگردان و گلرنگ مناسب ترین پاسخ بود. از سوی دیگر در مطالعات گیاه پالایی، اگروپایرون و فسکیو گیاهان مناسب جهت پالایش آلاینده های نفتی از خاک به روش آمار کلاسیک بودند. درحالی که در بهینه سازی به روش الگوریتم ژنتیک، اگروپایرون مناسب ترین گیاه و سطح آلودگی 1 به 1 مناسب ترین نسبت اختلاط برای کسب بیشترین احتمال موفقیت در پالایش آلاینده های نفتی از خاک به روش گیاه پالایی بودند. همچنین کشت همزمان اگروپایرون - فسکیو در سطح آلودگی 1 به 1 نیز به عنوان بهینه ترین پاسخ از میان سایر پاسخ های ممکن برای کشت همزمان دو گیاه و سطح آلودگی مناسب حاصل شد. بنابراین کشت همزمان اگروپایرون  -فسکیو و نسبت اختلاط 1 به 1 خاک آلوده و خاک غیرآلوده به منظور گیاه پالایی آلاینده های نفتی موجود در منطقه مورد مطالعه توصیه می گردد.

در مقایسه با تلاش های دهه های گذشته در جهت بررسی فرآیندهای فرسایش ورقه ای و شیاری خاک، مطالعات نسبتا کمی در جهت کمی کردن و یا برآورد فرسایش آبکندی انجام شده است. گسترش استفاده از تکنولوژی های اطلاعات مکانی جدید، مانند سیستم اطلاعات جغرافیایی، مدل رقومی ارتفاع و سنجش از دور، توانایی های جدیدی برای تحقیق در این زمینه فراهم کرده است. راه حلی که به صورت مرجعی در راستای تخمین اثرات تغییرات جهانی مانند تغییرات کاربری اراضی و اقلیم تنظیم گردیده، نقشه برداری و کمی کردن مقدار فرسایش آبکندی می باشد که شامل مقدار عقب نشینی دیواره های آبکند و تولید رسوب است. تحقیق حاضر روشی، جهت محاسبه مقدار عقب نشینی دیواره ها و تولید رسوب توسط فرسایش آبکندی ارایه می دهد. روش پیشنهاد شده از عکس های هوایی چندزمانه و مدل های رقومی ارتفاع چندزمانه که هر دو بوسیله تکنیک های اطلاعات جغرافیایی پردازش شده اند، استفاده می کند. تحقیق در زیرحوضه حاشان با وسعت 25 هکتار در حوضه آبخیز طالقان انجام شده است. عکس های هوایی 1:20000 مربوط به سال1370  و عکس های هوایی 1:40000 مربوط به سال 1380 جهت تهیه نقشه فرسایش آبکندی و تعیین مقدار رسوب تولید شده بین سال های 1380-1370 استفاده شدند. مقدار برش آبکند و تولید رسوب از کم کردن مدل های رقومی ارتفاع چندزمانه محاسبه شدند. مقدار عقب نشینی دیواره های آبکند 0.202 متر در سال بوده است. حداکثر مقدار برش آبکند 0.9- 0.5متر در سال در راس آبکند و محل مئاندرها رخ داده است. مقدار رسوب تولید شده بوسیله فرسایش آبکندی 44±438 تن در هکتار در سال بوده است. در مقایسه با دیگر روش ها که رسوب ناشی از فرآیندهای فرسایش آبکندی را محاسبه می کنند؛ روش پیشنهاد شده، مجموع هدررفت خاک ناشی از رواناب سطحی، حرکت توده ای (فروپاشی دیواره ها) و عمیق شدن آبکند را محاسبه می کند علاوه بر این در مقایسه با مقدار رسوب تولید شده بوسیله فرسایش ورقه ای و شیاری مقادیر بسیار بزرگتری دارد و تصور می شود دستاوردی در جهت مکان یابی نواحی با فعالیت فرسایشی شدید در درون آبکند ها دارد.