پژوهش های خاک
سال:1397 | دوره:32 | شماره:1 الف |تعداد مقالات:14

این آزمایش به منظور بررسی اثر کاربرد کودهای شیمیایی و محلول پاشی کودهای شیمیایی و اسیدهای آلی (مخلوط اسیدهای هیومیک و فولویک) بر روی عملکرد، اجزای عملکرد و جذب عناصر مختلف در گیاه گندم انجام شد. آزمایش در سال زراعی 93-1392 در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان اجرا شد. آزمایش بر پایه بلوک های کامل تصادفی و به صورت کرت های یکبار خرد شده (اسپلیت پلات) با چهار تکرار به اجرا درآمد. تیمارها شامل پتاسیم و بدون پتاسیم در کرت های اصلی و محلول پاشی نیتروژن، پتاسیم، دو منبع لیوناردیت با عنوان مگاهومات و هیومیک پاور به همراه عدم محلول پاشی در کرت-های فرعی بودند. بیشترین میزان طول ریشه در زمان قبل از خوشه دهی در تیمار هیومیک پاور همراه با مصرف پتاسیم 6/11 سانتی متر و در زمان برداشت در تیمار مگاهومات همراه با مصرف پتاسیم 4/16 سانتی متر بود. همچنین بیشترین جرم ریشه با کاربرد تیمارهای مگاهومات و هیومیک پاور همراه با مصرف پتاسیم حاصل شد. این ممکن است بدلیل اثرات شبه هورمونی اسید هیومیک باشد. بیشترین جذب فسفر کاه و دانه با تیمارهای مگاهومات و هیومیک پاور همراه با مصرف پتاسیم حاصل شد که بترتیب میزان جذب فسفر کاه در تیمارهای مگاهومات و هیومیک پاور 42/3 و 34/3 کیلوگرم در هکتار و جذب فسفر دانه بترتیب 2/19 و 5/18 کیلوگرم در هکتار بود. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد اثر متقابل کاربرد مصرف خاکی با محلول پاشی بر برخی صفات اجزای عملکرد نظیر طول ساقه و عملکرد کاه معنی دار شد. کاربرد توام آنها موجب افزایش ارتفاع ساقه و عملکرد کاه شد. بیشترین میزان عملکرد و اجزای عملکرد دانه با کاربرد اسیدهای آلی مگاهومات و هیومیک پاور حاصل شد. جذب نیتروژن و پتاسیم بترتیب با تیمارهای برگ پاشی نیتروژن و پتاسیم افزایش یافت. در کل نتایج این تحقیق نشان داد کاربرد لیوناردیت از دو منبع مگاهومات و هیومیک پاور (با مصرف پتاسیم خاکی و بدون آن) نسبت به تیمارهای محلول پاشی پتاسیم و نیتروژن اثر بیشتری بر عملکرد گندم داشت و همچنین با کاربرد آنها میزان جذب عناصری از قبیل فسفر، نیتروژن و پتاسیم نسبت به شاهد افزایش یافت. مصرف خاکی پتاسیم اثرات تیمارهای محلول پاشی بر عملکرد و جذب عناصر را تقویت کرد.

امروزه با توجه به محدود بودن منابع آب و حاصلخیزی کم خاک ها، به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک، نیاز به استفاده از آب با کیفیت نا مطلوب (مانند آب شور) و استفاده از اصلاح کننده های خاک مانند بیوچار ضروری به نظر می رسد. بیوچار نوعی زغال تهیه شده از زیست توده های گیاهی و حیوانی است که به دلیل ساختار متخلخلی که دارد سبب بهبود شرایط فیزیکی و شیمیایی خاک می شود. لذا تحقیق حاضر به منظور بررسی اثر سطوح مختلف شوری آب آبیاری و بیوچار بر برخی ویژگی های شیمیایی خاک تحت کشت باقلا انجام شد. تیمارهای شوری آب آبیاری شامل چهار سطح 5/0، 5/2، 5 و 5/7 دسی زیمنس بر متر و بیوچار شامل چهار سطح صفر، 25/1، 5/2 و 75/3 درصد وزنی در قالب طرح کاملاً تصادفی و در سه تکرار اعمال گردید. ویژگی های شیمیایی خاک شامل غلظت عناصر پتاسیم، کلسیم، سدیم، نسبت جذبی سدیم و قابلیت هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک در دو لایه صفر تا 10 و 10 تا 20 سانتی متری اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که افزایش شوری و همچنین کاربرد بیوچار سبب افزایش غلظت عناصر سدیم، پتاسیم و کلسیم و همچنین قابلیت هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک شد. علاوه بر این، به دلیل تیخیر سطحی و صعود آب و املاح به لایه سطحی، غلظت کلیه عناصر، نسبت جذبی سدیم و قابلیت هدایت الکتریکی در لایه صفر تا 10 سانتی متر بیشتر از لایه 10 تا 20 سانتی متر بود. با توجه به نتایج به دست آمده در این تحقیق می توان نتیجه گرفت که استفاده از بیوچار به عنوان یک منبع غنی از عناصر غذایی، می تواند تا حد زیادی سبب افزایش فراهمی عناصر غذایی مفید مانند کلسیم و پتاسیم در خاک شود، اما بایستی اثرات منفی ناشی از کاربرد بیوچار بر ویژگی هایی مانند افزایش شوری را نیز در نظر گرفت.

افزودن بقایای گیاهان به خاک علاوه بر ترسیب کربن می تواند مقدار زیادی پتاسیم به خاک اضافه کند. در پژوهش حاضر، سه گونه گیاهی شامل کنار (Ziziphus spina Christi L. )، نی (Phragmites australis) و آتریپلکس (Atriplex halimus L. ) از اراضی دشت داراب انتخاب و بقایای آنها جمع آوری شد. تبدیل بقایا به بیوچار در دمای 500 درجه سلسیوس و مدت زمان 3 ساعت در شرایط اکسیژن محدود صورت گرفت. خاک مورد استفاده در آزمایش از مزارع شهرستان داراب و از عمق 30-0 سانتی متری جمع آوری شد. آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با 7 تیمار (بقایای گیاهی، بیوچار آنها و شاهد) و سه تکرار انجام گرفت. مقدار سه درصد از بقایای گیاهی و یا بیوچار آنها به خاک اضافه گردید و نمونه ها به مدت دو ماه در شرایط رطوبت ظرفیت مزرعه و دمای 22 درجه سلسیوس نگهداری شدند. سپس پ هاش، قابلیت هدایت الکتریکی، ظرفیت تبادل کاتیونی و پتاسیم محلول، تبادلی و غیرتبادلی در نمونه های خاک اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که افزودن بیوچار برگ کنار، برگ آتریپلکس و بیوچار برگ آتریپلکس سبب افزایش معنی دار پ هاش خاک شدند. همه بقایای گیاهی و بیوچار آنها قابلیت هدایت الکتریکی خاک را از 43/0 (بیوچار برگ کنار) تا 57/3 دسی زیمنس بر متر (بیوچار برگ آتریپلکس) افزایش دادند. تبدیل بقایای گیاهی به بیوچار سبب افزایش بیشتر شوری خاک شد. بیوچارها تأثیری بر ظرفیت تبادل کاتیونی نداشتند اما برگ کنار و بقایای نی سبب افزایش آن شدند. افزودن بقایای گیاهی و بیوچار آنها مقدار پتاسیم محلول (937-144 میلی گرم بر کیلوگرم)، تبادلی (1430-354 میلی گرم بر کیلوگرم)، غیرتبادلی (607-379 میلی گرم بر کیلوگرم) و قابل استخراج با اسید نیتریک (2918-1030 میلی گرم بر کیلوگرم) را به طور معنی داری افزایش داد و تأثیر بیوچارها بیشتر از بقایای گیاهی بود. به طورکلی، تأثیر برگ آتریپلکس در تغییر ویژگی های خاک و مقدار شکل های پتاسیم بیشتر از برگ کنار و بقایای نی بود. افزودن بقایای گیاهی و بیوچار آنها سبب تمرکز بیشتر پتاسیم در بخش تبادلی (49-34 درصد) خاک شد. با توجه به تأثیرات منفی کاربرد بقایای گیاهی و بیوچار آنها به ویژه برگ آتریپلکس بر افزایش شوری و پ هاش خاک، در صورت استفاده از آنها باید جانب احتیاط را نگه داشت.

ایران یکی از کشورهای مهم تولید کننده هندوانه بوده و از نظر سطح زیر کاشت این محصول در رتبه دوم جهانی قرار دارد. استان کرمان در جنوب شرقی ایران، از نظر تولید هندوانه دارای رتبه اول در کشور است ولی در یک دهه اخیر عواملی نظیر خشکسالی، خواص فیزیکی و شیمیایی خاک، کیفیت نامطلوب آب آبیاری، عدم مصرف بهینه و متعادل عناصر غذایی موجب کاهش کمی و کیفی محصول و بخصوص افزایش عارضه پوسیدگی گلگاه در این گیاه شده است. با توجه به شرایط مذکور سه فاکتور ماده آلی، پتاسیم و کلسیم بصورت توأم در یک آزمایش بر روی عملکرد، ترکیب شیمیایی و عارضه پوسیدگی گلگاه هندوانه انتخاب شدند. این مطالعه شامل تیمارهای ماده آلی با دو سطح (0 و 20 تن در هکتار کود حیوانی)، کود سولفات پتاسیم با سه سطح (0، 250 و 350 کیلوگرم در هکتار) و محلولپاشی کلات کلسیم با دو سطح (0 و 4 گرم کلات کلسیم در لیتر) بصورت آزمایش فاکتوریل در قالب بلوکهای کامل تصادفی در شهرستان فاریاب واقع در جنوب شرقی ایران انجام شد. شوری آب آبیاری در این آزمایش 2100 میکروزیمنس بر سانتیمتر بود. نتایج بررسی نشان داد که مصرف ماده آلی و تغذیه برگی کلات کلسیم موجب افزایش عملکرد، غلظت کلسیم، آهن و روی در گیاه و کاهش عارضه پوسیدگی گلگاه میوه هندوانه شد. همچنین مصرف سولفات پتاسیم موجب افزایش عملکرد شد اما مصرف این کود بیش از 250 کیلوگرم در هکتار سبب کاهش غلظت کلسیم، روی و آهن در گیاه و افزایش عارضه پوسیدگی گلگاه شد.

تاکنون اثر اصلاح کننده ی زئولیت که برای بهبود ویژگی های فیزیکو-شیمیایی خاک و افزایش راندمان مصرف نیتروژن و کاهش تلفات آن استفاده می شود برآبشویی نیتروژن حاصل از منابع مختلف نیتروژن بررسی نشده است. بنابراین در پژوهش حاضر، تأثیر کاربرد 4 سطح زئولیت کلینیپتولیت (0، 15، 30، 45 گرم در کیلوگرم خاک) بر آبشویی نیتروژن حاصل از تیمارهای کودی مختلف (بدون کود (شاهد) و مقادیر 150 میلی-گرم نیتروژن در کیلوگرم خاک از سه منبع اوره، سولفات آمونیوم و کلات نیتروژن) در یک خاک آهکی تحت کشت گیاه ریحان ((Ocimum basilicum سبز اردستانی در شرایط گلخانه انجام شد. در چهار مرحله زه آب گلدان ها جمع آوری شد و غلظت نیترات زه آب و مقدار آمونیوم، نیترات و نیتروژن کل خاک پس از برداشت گیاه اندازه گیری شد. کاربرد سطوح 15، 30 و 45 گرم زئولیت سبب افزایش میانگین غلظت آمونیوم خاک به-ترتیب به میزان 16%، 13% و 22 درصد و میانگین غلظت نیترات به ترتیب به میزان 50%، 130% و 170 درصد در مقایسه با شاهد شد. کاربرد سطوح 30 و 45 گرم زئولیت نیز سبب افزایش میانگین غلظت نیتروژن کل خاک به ترتیب به میزان 42% و 28 درصد در مقایسه با شاهد شد (هرچند افزایش 28 درصدی از نظرآماری معنی دار نبود). تنها کاربرد 45 گرم زئولیت نیترات زه آب در مراحل مختلف را به طور معنی داری کاهش داد. میزان آمونیوم، نیترات و نیتروژن کل در خاک های تیمار شده با کلات نیتروژن بیش از سایر منابع کودی مورد استفاده بود. همچنین نیترات زه آب خروجی در همه مراحل در خاک های تیمار شده با کلات نیتروژن به طور معنی داری کمتر از سایر کود ها بود. به طور کلی زئولیت سبب نگهداشت بیشتر و آبشویی کمتر نیتروژن شد. از میان تیمارها، کاربرد 45 گرم زئولیت و کلات نیتروژن اثر بیشتری بر نگهداشت نیتروژن در خاک و کاهش آبشویی آن داشتند. بنابراین توصیه می شود پس از انجام آزمایش های تکمیلی در مزرعه، درصورت تایید نتایج این آزمایش گلخانه ای، تیمارهای مناسب برای کاربرد در مزرعه استفاده شوند.

هدف از این پژوهش تعیین غلظت کلسیم در پوست میوه مرکبات و اندام های مختلف رشد، روند تغییرات کلسیم در پوست میوه در طول فصل رشد و نقش مصرف آن در مراحل کلیدی فنولوژی رشد میوه پرتقال تامسون ناول در افزایش نسبی عملکرد و کیفیت میوه بود. غلظت کلسیم در پوست میوه های داخل و خارج تاج، و نیز در برگ ها، سرشاخه ها و ریشه های درختان تعیین شد. همچنین تأثیر محلول پاشی نیترات کلسیم پس از تشکیل میوه، قبل از ریزش فیزیولوژیک و در اواخر فاز دوم رشد میوه در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تیمار و چهار تکرار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که میانگین قطر میوه های داخل تاج بیشتر از میانگین قطر میوه های خارج تاج است اما غلظت کلسیم در پوست میوه های درون تاج (با میانگین 43/0 درصد) کمتر از کلسیم پوست میوه های بیرون تاج (با میانگین 52/0درصد) بود. روند تغییرات غلظت کلسیم پوست میوه های داخل تاج در طول دوره رشد از نوسان بیشتری برخوردار بود. بیشترین عملکرد، قطر میوه، وزن میوه و غلظت کلسیم در پوست میوه از محلول پاشی کلسیم پس از تشکیل میوه و قبل از ریزش فیزیولوژیک میوه حاصل شد. با توجه به نتایج مزبور، مناسب ترین زمان محلول پاشی کلسیم برای افزایش غلظت کلسیم در میوه پرتقال تامسون ناول، از پس از تشکیل میوه تا شروع ریزش فیزیولوژیک ( فاز اول رشد میوه) است. بنابراین محلول پاشی نیترات کلسیم پس از تشکیل میوه و قبل از ریزش فیزیولوژیک تابستانه قویا توصیه می شود.

این پژوهش به منظور بررسی زی توده غیرزنده سیانوباکتری اسپیرولینا (Arthrospira platensis) به عنوان یک ماده آلی و زمان خواباندن بر شکل های شیمیایی سرب در یک خاک آهکی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمارها به ترتیب شامل دو زمان خواباندن (یک و دو ماه در دمای 25 درجه سلسیوس)، سه سطح سرب از منبع نیترات سرب (شاهد، 200، و 400 میلی گرم در کیلوگرم خاک)، سه سطح سیانوباکتری اسپیرولینا (0، 500 و 1000 میلی گرم در کیلوگرم خاک) بود. نتایج نشان داد با افزایش سطوح سرب، غلظت سرب در تمامی شکل های شیمیایی (تبادلی، کربناتی، آلی، متصل به اکسیدهای آهن بی شکل، متصل به اکسیدهای منگنز و باقیمانده) افزایش معنی داری یافت. کاربرد سطوح مختلف سیانوباکتری می تواند اثرات متفاوتی بر شکل های شیمیایی سرب در طول زمان از خود بجای گذارد اما به طور کلی کاربرد سیانوباکتری سبب افزایش 31% و 43% در شکل های محلول تر ( به ترتیب کربناتی و تبادلی) نسبت به شاهد شد و فراهمی سرب در خاک را افزایش داد، لذا انتخاب این سیانوباکتری به عنوان اصلاح کننده بایستی با احتیاط بیشتری صورت گیرد و آزمایش های بیشتری در خاک های مختلف و در زمان های متفاوت خواباندن انجام شود.

آب گریزی یکی از مشکلات اصلی آلودگی نفتی خاک ها می باشد، که می تواندتوزیعآبرا از طریقکاهشنفوذ، افزایش رواناب سطحی، فرسایشخاکو جریانترجیحی تحت تأثیر قرار دهد. هدف از این مطالعه بررسی اثرات نفت خام بر آب گریزی و مقدار آب خاک می باشد. نمونه های دست نخورده خاک از دو بافت لوم شنی و لوم-رسی برداشته شد و سه سطح صفر، 5/0% و 1% (w/w) نفت خام به آنها اضافه شد. برای اندازه گیری آب گریزی خاک ها از آزمایش زمان نفوذ قطره آب استفاده شد. منحنی مشخصه رطوبتی خاک ها با استفاده از دستگاه های جعبه شن و صفحات فشاری اندازه گیری شد، مدل ونگنوختن– معلم بر داده های منحنی مشخصه رطوبتی برازش و شاخص کیفیت فیزیکی خاک دکستر (S) محاسبه شد. افزایش نفت خام آب-گریزی را افزایش داد و خاک لوم شنی به دلیل داشتن سطح ویژه کمتر، بیش تر در معرض آب گریزی قرار گرفت. آلودگی نفتی همچنین سبب تغییر توزیع اندازه منافذ شد، به این صورت که ظرفیت مزرعه و میزان آب قابل دسترس گیاه با توجه به گسترش منافذ ریز افزایش یافت. اگرچه آب گریزی میزان آب قابل دسترس گیاه را افزایش داد، با این حال، کاهش منافذ درشت می تواند شرایط نا مطلوبی را برای رشد گیاه به دنبال داشته باشد. آلودگی نفتی همچنین بر شکل و شیب منحنی مشخصه رطوبتی تأثیر گذار بود. نگه داشت آب در خاک های آلوده به نفت خام درهر دو بافت لوم شنی و لوم رسی به دلیل کاهش منافذ درشت، در مکش-های پایین، کمتر و در خاک لوم رسی به دلیل افزایش منافذ ریز، در مکش های بالا، بیشتر بود. نفت خام شاخص S را به طور قابل توجهی در هر دو بافت کاهش داد اما این امر در بافت لوم شنی با شدت بیش تری مشاهده شد. بر اساس طبقه بندی دکستر و نتایج حاصل، آب گریزی ناشی از مواد نفتی با کاهش منافذ درشت و شاخص S (در دامنه بین 02/0 تا 035/0) سبب کاهش کیفیت خاک گردید که پیامد های نامطلوبی را برای رشد گیاه به دنبال دارد. همچنین، خاک های با بافت درشت به آسانی می توانند سبب توسعه آب-گریزی خاک شوند.

با افزایش فراوانی آتش سوزی ها در جنگل های زاگرس، بررسی کیفیت خاک در کوتاه و بلند مدت بسیار با اهمیت است. در این پژوهش تغییرات برخی ویژگی-های فیزیکی-شیمیایی و ویژگی های میکروبی در کوتاه مدت، میان مدت و بلند مدت پس از آتش سوزی مورد مقایسه قرار گرفت. برای این منظور، در یک رویشگاه سه تیمار پساآتش سوزی با زمان های1، 3 و 10 سال پس از آتش سوزی انتخاب و به ترتیب با TSF=1، TSF=3 و TSF=10 نشان داده شد. در نزدیک ترین نقطه به هر تیمار، یک شاهد نیز برای هر یک از تیمارها در نظر گرفته و به ترتیب با C1، C3 و C10 نشان داده شد. نمونه برداری از عمق0 تا 20 سانتی متری انجام شد. در مجموع با در نظر گرفتن 3 تیمار پساآتش سوزی و 3 شاهد و هر کدام با 4 تکرار در مجموع تعداد 24 نمونه مرکب خاک برداشته شد. برخی ویژگی های فیزیکو شیمیایی و میکروبی خاک به منظور مقایسه تغییرات آنها در سال های پس از آتش سوزی اندازه گیری و تجزیه و تحلیل شد. نتایج نشان داد که تغییر معنی داری در بافت خاک مشاهده نشد. رطوبت خاک در تیمارTSF=1 کاهش معنی داری یافت اما در تیمارهای TSF=3 و TSF=10 به سطح قبل از آتش سوزی برگشت. جرم مخصوص ظاهری در تیمارهای TSF=1 و TSF=3 کاهش یافت اما تیمار TSF=10 با C1 اختلاف معنی داری نداشت. pH، CEC، EC و P در تیمار TSF=1 افزایش معنی داری نسبت به C1 نشان داد. در تیمارهای TSF=3 و TSF=10، مقدارpH و CEC به سطح قبل از آتش سوزی برگشته اما EC و P خاک نسبت به شاهد کاهش معنی دار داشتند. کربن آلی و نیتروژن کل در همه زمان های پس از آتش سوزی کاهش معنی دار داشت. نسبت C: N خاک تغییر معنی داری نشان نداد. کربن زی توده میکروبی یک سال پس از آتش سوزی کاهش معنی داری نشان داد، اما در تیمار TSF=3 و TSF=10 اختلاف معنی داری با شاهد نداشت. تنفس برانگیخته در تیمار TSF=1 به طور معنی داری افزایش یافت اما در تیمارهای TSF=3 و TSF=10 کاهشی معنی دار داشت. تنفس پایه در تیمارهای TSF=1، TSF=3 و TSF=10 کاهش معنی داری نسبت به شاهدشان نشان دادند. کسر متابولیک در تیمارهای TSF=1 و TSF=3 افزایش معنی داری نسبت به شاهد نشان داد اما در تیمار TSF=10 به سطح قبل از آتش سوزی بهبود یافت. کسر میکروبی در تیمار TSF=1 نسبت به شاهد کاهش یافت اما در تیمار TSF=3 افزایش در تیمار TSF=10 به سطح قبل از آتش سوزی بهبود یافت. با توجه به نتایج آنالیز چند متغیره (تشخیصی) همه تیمارها از یکدیگر تفکیک شدند. گرچه جداسازی تیمارها بر اساس ویژگی های فیزیکوشیمیایی خاک نسبت به ویژگی های میکروبی خاک بهتر انجام شده بود. نتیجه گیری شد که در جداسازی تیمارها، مهم ترین متغیرهای فیزیکوشیمیایی شامل هدایت الکتریکی، نیتروژن، ظرفیت تبادل کاتیونی و فسفر و مهم ترین متغیرهای میکروبی شامل کربن زی توده میکروبی، تنفس پایه و برانگیخته و کسر میکروبی بودند.

روش های بسیاری از زمان ارائه چارچوب FAO برای ارزیابی تناسب اراضی توسعه یافته اند و برخی از آن ها هنوز به صورت گسترده استفاده می شوند. هدف از این مطالعه تعیین تناسب اراضی (با استفاده از روش فائو) و کیفیت حاصلخیزی ذاتی خاک (با استفاده از توابع عضویت فازی) برای گیاه برنج در اراضی شالیزاری شهرستان های فومن و شفت در شمال ایران بوده است. بر طبق نتایج بدست آمده از روش فائو، پس از اقلیم (به علت محدودیت نسبت تعداد ساعات آفتابی به طول روز و میانگین دما در طول سیکلرشد) که محدودکننده ترین عامل برای کشت برنج آبی در منطقه مورد مطالعه است؛ عمده ترین عامل خاکی محدودکننده وضعیت زهکشی بود. بر پایه کیفیت حاصلخیزی ذاتی خاک، ضخامت لایه شخم با تأثیر بر نفوذ ریشه و حجم خاک قابل دسترس برای عناصر غذایی مهم ترین عامل محدودکننده بود. بر طبق شاخص اصلاح نشده اراضی (SQRI) بهروش فائو، اراضی مورد مطالعه در دو کلاس تناسب بحرانی (4/92%) و تناسب متوسط (6/7%) و بر پایه شاخص اصلاح شده اراضی (CLI) به این روش، کلیه اراضی مورد مطالعه در کلاس تناسب متوسط قرر گرفتند. از منظر کیفیت حاصلخیزی ذاتی بیشتر اراضی در دو کلاس مناسب (38%) و خیلی مناسب (27%) واقع شدند. همبستگی شاخص های محاسبه شده به روش فائو(SQRI و CLI) و شاخص کیفیت خاک محاسبه شده با ضریب همبستگی خطی پیرسون نشان داد که شاخص هایاین دو روش به طور معنی داری با یکدیگر همبستگی داشته اند (0. 7 r= و0. 05 p< ). ضریب تبیین هر یک از شاخص های محاسبه شده به روش های مذکور (فائو و کیفیت حاصلخیزی ذاتی) با تولید واقعی برنج، به ترتیب برابر 73/0 و 61/0 بود(0. 05 p< ). نتایج این مطالعه نشان داد که استفاده از شاخص کیفیت حاصلخیزی ذاتی خاک در کنار ارزیابی تناسب اراضی در تعیین نواحی مستعد برای کشت برنج و مدیریت نهاده های کودی مؤثر می باشد.

کانی های رسی جزء اصلی و بنیادی خاک هستند و تعیین مقدار آنها در مدیریت خاک ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. لذا، این مطالعه با اهدافِ بررسی توانایی روش طیف سنجی مرئی-مادون قرمز نزدیک در تعیین مقدار کانی های رسی غالب خاک های استان اصفهان و بررسی محدودیت های احتمالی در تعیین مقدار کانی های رسی اجرا شد. آنالیزهای کانی شناسیبر روی 100 نمونه خاک سطحی جمع آوری شده از کل استان اصفهان، با استفاده از دستگاه XRD و بصورت نیمه کمّی انجام شد. آنالیز طیفی نمونه های خاک با استفاده از دستگاه طیف سنج زمینی با دامنه طول موج 350 تا 2500 نانومتر انجام شد. بعلاوه، رگرسیون حداقل مربعات جزئی و طیف های حذف پیوستار برای مدلسازی به کار رفت. نتایج کاربرد روش حذف پیوستار در پیش بینی مقادیر سه کانی ایلیت، اسمکیتت و پالیگورسکیت از عدم توانایی این روش حکایت داشت. مقایسه دو روش رگرسیون حداقل مربعات جزئی و حذف پیوستار در پیش بینی کانی های خاک نشان داد که قابلیت روش رگرسیون حداقل مربعات جزئی بسیار بیشتر از حذف پیوستار است. بررسی علل عدم موفقیت روش طیف سنجی در برآورد کانی های رسی خاک نشان داد که اختلاط هر یک از کانی ها (پالیگورسکیت، اسمکتیت و ایلیت) با یکدیگر تأثیر چشمگیری بر موقعیت جذبی سایر کانی ها گذاشته و پیش بینی مقدار کانی را مشکل می سازد. در مناطق خشک و نیمه خشک، با تنوع کانی شناسی فراوان و حضور گچ و کربنات ها، سیستم خاک پیچیده تر شده و امکان کسب اطلاع از طیف ها مشکل می شود و بنابراین، پیش بینی مقادیر کانی ها با دقت کمی همراه است.

در این تحقیق بر مبنای هندسه فرکتال و مدل لوله های موئین خاک، تابع هدایت هیدرولیکی خاک مدل سازی شد. مدل پیشنهادی تابعی از قطر منافذ، طول ظاهری مسیر جریان، بعد فرکتالی منفذ و بعد فرکتالی لوله-های موئین معوج می باشد. در این تحقیق روابط مربوط به محاسبه بعد فرکتالی منفذ و بعد فرکتالی لوله موئین معوج برای جریان غیراشباع به عنوان تابعی از میزان رطوبت خاک ارائه شده است. از مزایای این مدل نداشتن ثابت تجربی است. برای محاسبه قطر منافذ خاک از مدل منحنی مشخصه رطوبتی ون گنوختن استفاده شد. به منظور ارزیابی مدل ارائه شده از اطلاعات مربوط به 40 نمونه خاک با 11 بافت مختلف در محدوده ی شن، لوم و رس از بانک خاک UNSODA استفاده شد. نتایج ارزیابی (RMSE بین 9-E3/1 تا 5-E2/6، GMER بین 006/0 تا 13/3 و GSDER بین 998/0 تا 48/8) [A1] بیانگر انطباق خوب تابع هدایت هیدرولیکی خاک مدل شده براساس فرکتال با مقادیر گزارش شده هدایت هیدرولیکی خاک بود.