مدیریت خاک و تولید پایدار
سال:1398 | دوره:9 | شماره:1 |تعداد مقالات:10

سابقه و هدف: خشک شدن دریاچه ارومیه و پسروی سواحل آن منجر به برجای ماندن پهنه وسیعی از اراضی شور در حواشی آن گردیده است. از آنجایی که خاک ها نشانه های محیطی که در آن تشکیل و تکامل یافته اند را در خود ثبت می کنند، مطالعه خاک ها در مجاورت دریاچه های خشک شده، می تواند اطلاعات ارزشمندی از گذشته منطقه و شرایط اقلیمی آن دوران در اختیار قرار دهند. لذا هدف از انجام این تحقیق، بررسی شواهد تغییرات سطح دریاچه ارومیه با مطالعه خاک های تکامل یافته در حاشیه جنوب شرقی آن بود مواد و روش ها: برای انجام این تحقیق یک برش عمود بر دریاچه ارومیه در حاشیه جنوب شرقی آن در دشت بناب انتخاب شد. سپس هفت خاکرخ با شرایط تکاملی مختلف براساس واحدهای ژئومورفیک و فاصله از دریاچه ارومیه انتخاب، حفر و تشریح شدند. پنج خاکرخ در سطوح مختلف پلایای دریاچه ارومیه و دو خاکرخ در دشت بناب واقع شدند. از تمامی افق های مشخصه نمونه خاک جمع آوری گردید و برخی از آنالیزهای فیزیکوشیمیایی بر روی نمونه های خاک انجام شد. از برخی از افق های پدوژنیک نیز نمونه دست نخورده برای مطالعات میکرومورفولوژی تهیه گردید. همچنین مطالعه کانی شناسی برخی از افق های مشخصه نیز صورت گرفت. یافته ها: نتایج نشان داد از میان خاکرخ های مطالعه شده، خاکرخ های 1 الی 5 دارای خاک شور و خاک دفن شده بودند و تکامل آن ها تحت تأثیر رسوبات و نوسانات ناشی از دریاچه ارومیه بوده است. در تمامی این پنج خاکرخ، در خاک دفن شده، درجات مختلفی از تکامل مشاهده شد که نشان دهنده دوره زمانی متفاوت خروج آنها از زیر آب، پیش از دفن شدگی مجدد با رسوبات دریاچه ای بود. تا خاکرخ 3، با دور شدن از دریاچه ارومیه، خاک های دفن شده، تکامل بیشتری نسبت به خاک روئین نشان دادند و این بیانگر جوان بودن خاک در بالای این خاکرخ ها بود. مطالعه میکرومورفولوژیکی افق کلسیک دفن شده در عمق 50-105 سانتی متری خاک رخ 2 نشان داد که خاکدانه سازی و جداشدگی در این افق به خوبی اتفاق افتاده است و پوشش ها و پرشدگی های آهکی در دیواره و داخل منافذ مشاهده شد. در خاک دفن شده در خاکرخ 3، علاوه بر تکامل افق کلسیک، تشکیل اسمکتیت به صورت نوتشکیلی نیز مشاهده شد. در خاکرخ های 4 و5، خاک روئین نیز همانند خاک دفن شده تکامل خوبی داشت و این نشان داد که این بخش از منطقه مطالعاتی برای زمان نسبتا طولانی تحت تاثیر فرایندهای خاکسازی بوده است. براساس نتایج حاصل از این تحقیق، شواهدی از خاک دفن شده و رسوبات دریاچه ای در خاکرخ 6 که در اراضی کشاورزی واقع بود، مشاهده نگردید. در این خاکرخ، افق های کلسیک با تکامل خوب مشاهده شد که نشان از پایداری سطح و قدمت خاک در این منطقه حداقل نسبت به سایر خاکرخ ها داشت. بنابراین، به نظر می رسد که خاکرخ 5، احتمالا آخرین نقطه ای در حاشیه حنوب شرقی دریاچه ارومیه است که مستقیما تحت تاثیر دریاچه ارومیه واقع شده است. نتیجه گیری: براساس نتایج به دست آمده، وجود خاک های دفن شده و لایه بندی های مختلف با انقطاع بافتی در خاکرخ-های مطالعاتی نشان داد که دریاچه ارومیه در گذشته نیز به دلیل تغییرات اقلیمی، نوسانات زیادی از نظر گسترگی و عمق داشته است. براساس نتایج این تحقیق، گستردگی دریاچه ارومیه بیش از حداکثر گستردگی ثبت شده آن در صد سال گذشته بوده است و پسروی ساحل آن در حاشیه جنوب شرقی مرحله به مرحله و همراه با پیشروی های متعدد و رسوب گذاری های مجدد بوده است و به این طریق توانسته است بر روی روند تکامل خاک ها در مجاورت خود اثر گذار باشد.

سابقه و هدف: همزیستی میکوریز آربوسکولار تحمل گیاه به کم آبی را افزایش می دهد. متیل جاسمونات (MeJA) هورمونی گیاهی مرتبط با فرآیندهای متعدد رشد و توسعه گیاه است که به نظر می رسد نقش مهمی در برهمکنش میکوریزی ایفا می کند. تنظیم هورمونی و رابطه همزیستی مزایایی را برای گیاه جهت غلبه بر شرایط تنشی فراهم می آورد. هدف از این مطالعه ارزیابی تأثیر کاربرد MeJA و همزیستی میکوریزی بر برخی ویژگی های رشدی و بیوشمیایی گیاه یونجه تحت تنش کم آبی بود. مواد و روش ها: آزمایشی فاکتوریل با سه فاکتور شامل (1) گیاهان تلقیح شده با قارچ میکوریزی (AM)Rhizophagus intraradices و یا تلقیح نشده (NM)، (2) تیمار شده با سطوح صفر و 50 میکرومولار MeJA و (3) سطوح رطوبتی خاک شامل رطوبت ظرفیت زراعی (FC) و 55 درصد FC اجرا شد. نیمی از گیاهان AM و NM، 30 روز پس از رشد توسط اسپری برگی MeJA تیمار شدند و نیمی دیگر به عنوان تیمار بدون کاربرد متیل جاسمونات در نظر گرفته شدند. یک هفته پس از اعمال تیمار MeJA تنش کم آبی به مدت چهار هفته اعمال شد. پس از برداشت درصد کلنیزاسیون ریشه ها، وزن خشک اندام هوایی و ریشه، محتوای کلروفیل کل و کاروتنوئیدها، قندهای محلول، پرولین، نیتروژن و فسفر در گیاه یونجه مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته ها: کاربرد تیمار MeJA سبب افزایش معنی دار کلروفیل کل در گیاهان AM و NM به ترتیب به میزان 6/76% و 6/106% تحت رطوبت FC گردید ولی تحت تنش کم آبی فقط منجر به افزایش معنی دار کلروفیل کل در گیاهان NM به میزان 4/116% شد. تنش کم-آبی اثر معنی داری بر محتوای کاروتنوئیدها نداشت. نتایج بدست آمده حاکی از هم افزایی کاربرد توأم قارچ AM و تیمار MeJA در رطوبت FC بر محتوای کاروتنوئیدها بود. همچنین گیاهان AM تحت تنش کم آبی بطور معنی داری محتوای کلروفیل کل و کاروتنوئیدها بیشتری در مقایسه با گیاهان NM نشان دادند. وزن خشک بخش هوایی و ریشه های گیاهان AM تحت هردو سطح رطوبتی و کاربرد یا عدم کاربرد MeJA بطور معنی داری بیشتر از گیاهان NM بود. همچنین کاربرد MeJA سبب تقویت اثر مثبت کلنیزاسیون قارچی بر وزن خشک بخش هوایی و ریشه ها در هر دو سطح رطوبتی گردید. وزن خشک بخش هوایی و ریشه ها تحت تنش کم آبی و کاربرد توأم قارچ و MeJA به ترتیب 4/3 و 8/2 برابر نسبت به گیاهان NM افزایش یافت. وابستگی رشدی میکوریزی تحت تنش کم آبی در مقایسه با شرایط بدون تنش 9/86% افزایش یافت ولی کاربرد MeJA تحت تنش کم آبی سبب کاهش معنی دار این پارامتر گردید. کاربرد MeJA و تنش کم آبی اثر معنی داری بر درصد کلنیزاسیون ریشه نشان ندادند در حالیکه سبب افزایش معنی دار تولید پرولین و قندهای محلول تحت تنش کم آبی گردیدند. تیمار MeJAو تلقیح میکوریزی اثر هم افزایی در افزایش تجمع پرولین گیاهان تحت تنش داشت و منجر به افزایش معنی دار محتوای پرولین به ترتیب به میزان 3/77% و 2/62% در بخش هوایی و ریشه در مقایسه با گیاهان NM تحت تنش کم آبی گردید. همچنین کاربرد MeJA سبب افزایش معنی دار جذب عناصر نیتروژن و فسفر و نسبت قندهای محلول ریشه به بخش هوایی به ترتیب به میزان 8/77%، 3/64% و 1/35% در گیاهان AM تحت رطوبت FC شد. نتیجه گیری: کاربرد MeJA موجب تغییر معنی دار در تخصیص کربوهیدرات ها به ریشه ها در گیاهان میکوریزی گردید و همچنین کاربرد این هورمون گیاهی تحت شرایط تنش کم آبی وابستگی رشدی میکوریزی گیاهان تلقیح شده را کاهش داد. تیمار MeJA و همزیستی میکوریزی پاسخ گیاه یونجه به تنش کم آبی را بهبود داد و اثر مثبت تعاملی بین استفاده از فیتوهورمون MeJA و قارچ میکوریزی وجود داشت که موجب کاهش اختلال رشد در شرایط کم آبی با تغییر در ویژگی های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه میزبان گردید.

سابقه و هدف: در ایران بیشتر نقشه های خاکی که طی شش دهه گذشته با روش سنتی تهیه شده اند، به دلیل نیاز به هزینه و زمان زیاد به روز نشده اند. در سال های اخیر روش نقشه برداری رقومی خاک با هدف تهیه نقشه های دقیق بر مبنای مدل سازی کمی روابط بین کلاس ها یا خصوصیات خاک و داده های کمکی ارزان نماینده عوامل خاک سازی به عنوان روش جایگزین روش های سنتی معرفی شده است. در این رابطه یک روش استفاده از مدل سازی داده های موجود خاک در یک منطقه برای پیش بینی کلاس های خاک در یک منطقه دیگر فاقد نقشه خاک است. این مطالعه با هدف ارزیابی تعمیم پذیری مدل جنگل تصادفی مستخرج از منطقه دهنده اطلاعات برای تهیه نقشه کلاس های خاک در سطح زیرگروه برای منطقه گیرنده انجام شد. مواد و روش ها: دشت سعادت شهر استان فارس به عنوان منطقه دهنده یا مرجع و دشت سیدان در مجاور آن به عنوان منطقه گیرنده اطلاعات با توجه به شباهت متغیرهای محیطی در دو منطقه انتخاب شدند. در منطقه دهنده، موقعیت 82 پدون مشاهده ای بر اساس روش مربعات لاتین تعیین و طی مطالعه خاکشناسی مطابق سامانه رده بندی خاک آمریکایی (2014) طبقه بندی شدند. 25 متغیر کمکی پستی و بلندی و داده-های سنجش از دور با قدرت تفکیک 30 متر در مطالعه استفاده شدند. در منطقه دهنده با کاربرد روش جنگل تصادفی برای مدل سازی روابط بین کلاس های خاک و متغیرهای کمکی مهم، 70 درصد پدون ها برای آموزش مدل و 30 درصد برای آزمون به کار رفتند. در منطقه گیرنده با کاربرد متغیرهای کمکی مشابه در مدل های استخراج شده از منطقه دهنده (یکی با 70 درصد و دیگری با 100 درصد داده ها)، کلاس های پیش بینی شده با نتایج طبقه بندی 27 خاک رخ مطالعه شده در این منطقه مقایسه و صحت مدل ها در تعمیم داده ها مورد ارزیابی قرار گرفت. توانایی مدل در پیش بینی کلاس های خاک در هر دو منطقه بر اساس نتایج آماره های صحت کاربر، صحت تولید کننده، صحت کلی و ضریب کاپا مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته ها: نتایج نشان داد از میان تمامی عوامل محیطی استفاده شده، شیب، شاخص همواری دره با درجه تفکیک بالا، شاخص ناهمواری های توپوگرافی، شاخص خیسی توپوگرافی و مساحت حوزه اصلاح شده بیشترین تأثیر را در پیش بینی کلاس های خاک در سطح زیرگروه داشته-اند. دستیابی به مقادیر 72 درصد برای صحت کلی و 59/0 برای ضریب کاپا در پیش بینی کلاس های خاک حاکی از ارتباط خوب بین داده-های مشاهده ای و پیش بینی در منطقه مرجع بود. در منطقه تعمیم، با استفاده از 70 درصد داده های آموزشی منطقه دهنده، صحت کلی و ضریب کاپا به ترتیب 45 درصد و 27/0 و با کاربرد 100 درصد داده ها، علاوه بر پیش بینی یک کلاس بیشتر در منطقه گیرنده، صحت کلی و ضریب کاپا به ترتیب تا 52 درصد و 38/0 بهبود نشان داد. در بین زیرگروه های خاک، بهترین پیش بینی مربوط به خاک غالب تیپیک کلسی-زرپتز و تیپیک زراورتنتز و ضعیف ترین آن مربوط به خاک های مشابه کلاس های غالب بود. علاوه بر آن نتایج گویای آن است که مدل قادر به پیش بینی کلاس های دارای فراوانی ناچیز در هر دو منطقه گیرنده و دهنده نبود. نتیجه گیری: این پژوهش نشان داد در مناطقی از ایران که فاقد نقشه خاک بوده یا نقشه های موجود به روز نشده است، انتقال مدل های ساخته شده بر پایه نقشه برداری رقومی در مناطق مشابه دارای داده های کافی می تواند ابزاری کارآمد برای تهیه نقشه خاک در این مناطق باشد. صرفه جوئی در هزینه و زمان و دقت قابل قبول، می تواند مشوق های اصلی استفاده از این روش توسط خاک شناسان باشد.

سابقه و هدف: در دهه های اخیر، مدیریت خاص مکانی به منظور دستیابی به افزایش بهره وری نهاده ها، افزایش حاشیه اقتصادی عملکرد محصولات و کاهش خطرات زیست محیطی مورد توجه ویژه ای قرار گرفته است. تغییرپذیری مکانی کوتاه دامنه ویژگی های خاک لزوم کاربرد تکنیک های مدیریت خاص مکانی را تشدید می کند. تغییر پذیری طبیعی خاک ها در نتیجه تعامل پیچیده بین زمین شناسی، پستی و بلندی، اقلیم و تغییرات کاربری اراضی و راهبردهای مدیریتی رقم می خورد. جنگل تراشی و تغییرات گسترده کاربری اراضی جنگلی به کشاورزی از جمله راهکارهای مدیریتی مهمی است که در دهه های اخیر در سطوح گسترده ای رواج یافته است. از این رو، شناخت اثرات تغییرات کاربری اراضی بر ویژگی های خاک در تعامل با شرایط محیطی هر منطقه و بررسی تغییرات مکانی ویژگی های خاک متأثر از تغییر کاربری کمک شایانی به برنامه ریزان کاربری اراضی می کند. . بنابراین هدف از این مطالعه تبیین اثرات کاهش تراکم جنگل های بلوط و یا تبدیل اراضی جنگلی به کشت دیم در منطقه شاه مختار یاسوج بر تغییرپذیری مکانی عناصر غذایی در خاک به کمک راهکارهای زمین آماری است. مواد و روش ها: این مطالعه در منطقه شاه مختار، در غرب و شمال غرب شهر یاسوج واقع در استان کهگیلویه و بویر احمد انجام شد. تغییر پذیری مکانی هفت ویژگی حاصلخیزی خاک شامل مقادیر نیتروژن کل، پتاسیم تبادلی، فسفر قابل دسترس، آهن، مس، روی و منگنز قابل جذب در سه کاربری جنگل متراکم، جنگل تخریب شده (کم تراکم) و اراضی دیم، در مجاورت یکدیگر مورد بررسی قرار گرفت. تعداد 100 نمونه خاک از عمق 30-0 سانتی متری برداشت گردید و پس از آماده سازی نمونه ها، مقادیر عناصر غذایی در آنها اندازه گیری شد. تجزیه و تحلیل آماری داده ها شامل توصیف آماری آنها و بررسی الگوی توزیع نرمال با استقاده از آزمون آماری کولوموگرف-اسمیرنف صورت پذیرفت. در مرحله تجزیه و تحلیل زمین آماری داده های هر یک از ویژگی های اندازه گیری شده، ابتدا ساختار مکانی متغیرها با محاسبه واریوگرام های تجربی و برازش مدل واریوگرامی مناسب بر آنها، مدل سازی شد. با درون یابی مقادیر غلظت هر یک از عناصر با استفاده از تخمین گرهای کریجینگ و وزن دهی معکوس فاصله، نقشه پراکنش مکانی مقادیر عناصر غذایی در خاک های مورد مطالعه در محیط نرم افزاری ArcGIS 10. 3 تهیه شد. یافته ها: نتایج نشان داد که میانگین غلظت اغلب عناصر غذایی اندازه گیری شده در خاک تحت پوشش کاربری جنگل متراکم بالاترین مقادیر را داشتند و با تغییر کاربری به جنگل کم تراکم و سپس کشت دیم، کاهش محسوسی مشاهده شد. در این میان، غلظت نیتروژن خاک با مقدار میانگین 34/0% در خاک تحت پوشش جنگل متراکم، 17/0 در خاک جنگل کم تراکم و 08/0% در خاک تحت کشت دیم بیشترین کاهش را داشت. بررسی نیم تغییرنماهای متغیرهای مورد مطالعه نشان داد که مدل کروی نسبت به سایر مدل ها عملکرد بهتری دارد. برای درون یابی مقادیر عناصر منگنز و پتاسیم در فضای نمونه برداری، تخمین گر وزن دهی معکوس فاصله و برای سایر عناصر، تخمین گر کریجینگ بهتر عمل کردند. کلاس هم بستگی مکانی الگوی تغییرات عناصر نیتروژن، مس و آهن، قوی و برای عناصر فسفر و روی متوسط بود. بررسی نقشه پراکنش مکانی مقادیر عناصر غذایی مورد بررسی حکایت از آن داشت که مقادیر عناصر پرمصرف و کم مصرف اندازه گیری شده در این پژوهش، در خاک های تحت پوشش جنگل متراکم بلوط بیشتر بوده و با تغییر کاربری اراضی به جنگل تخریب شده و سپس کشت دیم، مقادیر این عناصر کم و کمتر شده است. نتیجه گیری: به طورکلی براساس نتایج حاصل از این مطالعه می توان اظهار داشت که تخریب جنگل های بلوط موجب کاهش قابل ملاحظه مقدار عناصر غذایی ضروری در خاک، به ویژه عنصر پر مصرف نیتروژن، به عنوان یکی از شاخص های اصلی کیفیت حاصلخیزی خاک می شود. بنابراین، چنان چه روند تخریبی جنگل های بلوط منطقه شاه مختار یاسوج متوقف نشود، ضمن کاهش کیفیت خاک های منطقه، تخریب گسترده اکوسیستم و پیامدهای اقلیمی نامناسبی در پی خواهد داشت.

سابقه و هدف: تبدیل پوشش گیاهی طبیعی به سایر پوشش های گیاهی و تغییر اقلیم اثرات زیادی بر تجزیه کربن آلی خاک و در نهایت میزان انتشار دی اکسیدکربن (CO2) از خاک به اتمسفر گذاشته اند. اما تاکنون در ایران تحقیقات انگشت شماری به بررسی اثر تبدیل پوشش گیاهی و تغییر اقلیم بر میزان ذخیره کربن آلی به عنوان یک مؤلفه کلیدی در کاهش اثرات تغییر اقلیم و گرمایش جهانی پرداخته اند. جهت فائق آمدن بر محدودیت مطالعات میدانی، مدل های ماده آلی خاک، ارائه دهنده بهترین درک علمی از دینامیک ماده آلی خاک هستند. مدل کربن روتامستد (RothC ) از پرکاربردترین مدل ها در مطالعات مربوط به ترسیب کربن خاک می باشد که در مطالعات فراوانی برای بررسی اثر تغییر اقلیم بر ذخیره کربن خاک به کارگرفته شده است. هدف تحقیق حاضر بررسی اثر تبدیل پوشش گیاهی بومی (مرتع) به چهار پوشش گیاهی جدید (مراتع زیر اشکوب سرو، مراتع زیراشکوب بادام کوهی، درختان بادام کوهی و درختان سرو) و همچنین شبیه سازی اثر دو سناریو اقلیمی (عدم وقوع تغییر اقلیم و وقوع تغییر اقلیم) بر دینامیک ذخیره کربن آلی خاک (SOC ) با استفاده از مدل کربن روتامستد (RothC) درپنج پوشش گیاهی منطقه باجگاه شهرستان شیراز برای 36 سال (2014-2050) می باشد. مواد و روش ها: در این مطالعه 210 نمونه خاک برای تعیین کربن آلی خاک و بافت خاک و همچنین 420 نمونه به منظور تعیین وزن مخصوص ظاهری خاک جمع آوری شده است. پس از اندازه گیری پارامترهای ذکر شده، ذخیره کربن آلی خاک در عمق 20-0 سانتی متری در هر تیمار پوشش گیاهی محاسبه شد. در نهایت اثر تبدیل پوشش گیاهی و دو سناریو اقلیمی بر میزان ذخیره کربن آلی خاک با استفاده از مدل روتامستد در پنج پوشش گیاهی منطقه باجگاه شیراز بررسی شد. یافته ها: نتایج نشان داد که افزایش ذخیره کربن آلی خاک در اثر کاشت درختان سرو بعد از 15 سال بیشتر از میزان افزایش ذخیره کربن آلی خاک در اثر کاشت درختان بادام کوهی بعد از 30 سال در منطقه باجگاه بوده است. نتایج شبیه سازی مدل روتامستد نیز نشان داد ذخیره کربن آلی خاک در سال 2050 در تیمارهای مرتع، مراتع زیر اشکوب درخت بادام، مراتع زیر اشکوب درخت سرو، درختان سرو و درختان بادام در اثر تغییر اقلیم نسبت به سال 2014 به ترتیب 19/12، 14/12، 11/12، 37/10 و 49/10 درصد کاهش خواهد یافت. میزان ذخیره کربن آلی خاک در هر کدام از تیمارها، قبل و بعد از تغییر اقلیم در سطح 5 درصد (P<0. 05) باهم تفاوت معنی دار داشتند.

سابقه و هدف: شوری خاک یکی از خصوصیات بسیار مهم خاک بوده و بررسی تغییرات مکانی آن، جهت مدیریت زراعی، تخریب اراضی و مطالعات زیست محیطی حائز اهمیت می باشد. شوری خاک با استفاده از هدایت الکتریکی (EC) اندازه گیری می شود و تخمین مقادیر شوری خاک با استفاده از این روش های آزمایشگاهی گران و زمان بر است. بنابراین، جمع آوری اطلاعات در مورد توزیع مکانی شوری خاک در مناطق گسترده نیاز به تکنیک های جدید ارزان دارد. اخیراً تکنیک های جدیدی از قبیل طیف سنجی مرئی-مادون قرمز نزدیک، القاءگر الکترومغناطیس و سنجش از دور برای اندازه گیری شوری خاک به کاربرده شده است. هدف از این پژوهش تخمین شوری خاک با استفاده از روش های طیف سنجی مرئی-مادون قرمز نزدیک، القاءگر الکترومغناطیس و سنجش از دور می باشد. مواد و روش ها: منطقه مورد مطالعه در 20 کیلومتری شمال شرقی شهرستان قروه در استان کردستان واقع شده و سطحی معادل 26000 هکتار را در بر می گیرد. 100 نمونه خاک (عمق 30-0 سانتی متری) جمع آوری و هدایت الکتریکی خاک در عصاره اشباع اندازه گیری شد. متغیرهای کمکی استفاده شده در این مطالعه، داده های طیفی خاک در محدوده مرئی-مادون قرمز نزدیک، قرائت های روش القاءگر الکترومغناطیس و داده های سنجده ETM+ لندست 8 بودند. در 100 مکان نمونه برداری، قرائت های افقی و عمودی با استفاده از EM38 قرائت شده و شاخص شوری، شاخص NDVI، شاخص روشنایی و باندهای 1، 2، 3، 4، 5، 6 و 7 با استفاده از نرم افزار Arc GIS و داده های سنجده ETM+ لندست 8 محاسبه و استخراج شدند. افزون بر این، 100 نمونه خاک با استفاده از طیف سنج زمینی (مدل FieldSpec® 3, ASD, FR, USA) با طول موج 2500-350 نانومتر تحت اسکن قرار گرفتند. جهت ارتباط دادن بین شوری خاک و متغیرهای کمکی این سه روش از مدل شبکه عصبی مصنوعی استفاده گردید. در نهایت شوری خاک با استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی برآورد شده و با استفاده از روش اعتبارسنجی متقاطع مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته ها: مقادیر شوری خاک کم تا زیاد بودند (47/14-23/0 دسی زیمنس بر متر). بیشینه مقادیر شوری خاک در مناطق مرکزی (اراضی پست و بایر) و کمینه مقادیر شوری خاک در اراضی مرتفع و مرتعی مشاهده شد. بر اساس آنالیز حساسیت، مدل شبکه عصبی مصنوعی در روش سنجش از دور، شاخص شوری، شاخص NDVI، باند 7 و باند 3 مهم ترین متغیرها برای پیش بینی شوری خاک بودند، به طور کلی، این نتایج نشان داد که مهم ترین متغیرهای کمکی برای پیش بینی شوری خاک به ترتیب داده های طیفی خاک در محدوده مرئی-مادون قرمز نزدیک، قرائت عمودی و داده های سنجش از دور بودند. روش طیف سنجی مرئی-مادون قرمز نزدیک برای پیش بینی شوری خاک دارای مقادیر 62/0، 94/0 و 0. 28/0 به ترتیب برای ضریب تبیین، میانگین خطا و میانگین ریشه مربعات خطا بود و در مقایسه با القاءگر الکترومغناطیس و سنجش از دور بهتر بود اگر چه تلفیق سه روش (طیف سنجی مرئی-مادون قرمز نزدیک، القاءگر الکترومغناطیس و سنجش از دور) با هم بهترین نتایج جهت تخمین شوری خاک را داشت. نتیجه گیری: مهمترین متغیر کمکی برای پیش بینی شوری خاک در منطقه داده های طیفی خاک در محدوده مرئی-مادون قرمز نزدیک بود. روش القاگر الکترومغناطیس هم متغیر مناسبی جهت پیش بینی شوری خاک بوده و می تواند به عنوان یک روش ارزان، دقیق و سریع برای پیش بینی شوری خاک توصیه شود. تلفیق سه روش (طیف سنجی مرئی-مادون قرمز نزدیک، القاءگر الکترومغناطیس و سنجش از دور) با هم بهترین نتایج جهت تخمین شوری خاک را داشت. بنابراین، پیشنهاد می شود که مدل شبکه عصبی مصنوعی و داده های کمکی همچون داده های طیفی روش طیف سنجی مرئی-مادون قرمز نزدیک و القاگر الکترومغناطیس در مطالعات آینده استفاده شود.

سابقه و هدف: تجمع فلزات سنگین در خاک های کشاورزی، علاوه بر آلودگی محیط زیست موجب افزایش غلظت و جذب فلزات سنگین در گیاهان می شود. مصرف روزانه محصولات کشاورزی مهمترین مسیر مواجهه انسان با آلاینده ها و بیماری های مختلف است. هدف از این مطالعه تعیین غلظت برخی از فلزات سنگین در سبزیجات و گیاهان رایج در بخشی از اراضی کشاورزی شهرستان ورامین در استان تهران و ارزیابی میزان خطر زیست محیطی عناصر سنگین با استفاده از ضرائب خطرپذیری(HQs) مرتبط با سلامت انسان است. مواد و روش ها: نمونه برداری مرکب از سبزیجات ریحان، شاهی، تربچه، تره، نعناع، جعفری، چغندر، مرزه و همچنین گیاهان ذرت و برنج در منطقه ای با وسعت 50 هکتار در سه تکرار به صورت تصادفی انجام شد. نمونه ها پس از آماده سازی به روش هضم خشک آماده سازی و اندازه گیری شد و غلظت کادمیوم، سرب، روی، مس، کروم، کبالت و نیکل با استفاده از دستگاه جذب اتمی تعیین گردید. سپس فاکتور تجمع زیستی، فاکتور انتقال، دریافت روزانه و شاخص های خطرپذیری فلزات سنگین برای انسان محاسبه شد. یافته ها: بیشترین غلظت روی، مس، سرب، کادمیوم، کبالت، کروم و نیکل به ترتیب در گیاه شاهی (54/12)، نعناع (3/3)، نعناع (1)، تربچه (22/0)، ریحان (48/0)، تره (70/0) و ذرت (24/1 میلی گرم بر کیلوگرم ماده خشک) مشاهده گردید. فاکتور انتقال عناصر سرب در شاهی، کادمیوم در جعفری، روی در چغندر، کبالت، کروم و سرب در تربچه و کروم در مرزه بیشتر از یک بود (1

سابقه و هدف: ارزیابی کیفیت خاک و ایجاد تعادل بین میزان تولید محصول و بهبود کیفیت منابع طبیعی یکی از مسائل مورد توجه در مدیریت پایدار خاک ها به منظور تولید بهینه کشاورزی و حفظ منابع طبیعی است. در عرصه های کشاورزی آگاهی از عوامل مؤثر بر کیفیت خاک برای مدیریت بهینه و رسیدن به حداکثر بهره وری اقتصادی، امری ضروری است. در این راستا به منظور دستیابی به مدیریت پایدار خاک و پیش بینی خطرات تخریب خاک، تعیین روشی مناسب برای ارزیابی کیفیت خاک نیز دارای اهمیت می باشد. اﻳ ﻦ ﭘ ﮋ وﻫ ﺶ ﺑ ﺎ ﻫ ﺪ ف ارزیابی کیفیت خاک اراضی شالیزاری، تعیین حداقل ویژگی های مؤثر بر کیفیت خاک و بررسی تأثیر شاخص های کیفیت خاک به دست آمده با استفاده از روش های مختلف بر عملکرد برنج، در اراضی شالیزاری منطقه پیربازار استان گیلان انجام گرفت. مواد و روش ها: بر اساس متوسط عملکرد سالیانه برنج، دو دسته اراضی شامل شالیزارهای با عملکرد پایین (t ha-1 6/4>) و عملکرد بالا (t ha-1 6/4≤ ) در منطقه مورد مطالعه انتخاب شدند. جمعاً 60 نمونه خاک مرکب از عمق صفر تا 30 سانتی متر و محصول برنج در پلاتی به وسعت 1 متر مربع به مرکزیت محل های نمونه برداری خاک برداشت شد. در این پژوهش با استفاده از روش تجزیه به مؤلفه های اصلی (PCA)، از میان 20 ویژگی فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک به عنوان ویژگی های مؤثر بر کیفیت خاک (TDS)، 5 ویژگی به عنوان حداقل ویژگی های مؤثر بر کیفیت خاکMDS) ) انتخاب گردید. سپس کیفیت خاک شالیزارهای با عملکرد پایین و بالا با استفاده از دو مدل شاخص تجمعی ساده (IQISA) و شاخص تجمعی وزن دار (IQIWA) و هر کدام در دو مجموعه ویژگی های خاک TDS و MDS ارزیابی شد. یافته ها: نتایج نشان داد که 5 ویژگی کربن آلی، نیتروژن کل، پتاسیم قابل استفاده، درصد رس و فعالیت آنزیم اوره آز به عنوان مجموعه ویژگی های MDS، می تواند 67 درصد تغییرات کیفیت خاک ها را توصیف نماید. ارزیابی کیفیت خاک اراضی شالیزاری نشان داد زمانی که شاخص تجمعی ساده و وزن دار کیفیت خاک با استفاده از مجموعه MDS تعیین می شوند، اختلاف معنی داری بین شاخص کیفیت خاک شالیزارهای با عملکرد پایین و بالا مشاهده می شود؛ به طوری که شالیزارهای با عملکرد بالا از میانگین IQISA-MDS و IQIWA-MDS بالاتری (به ترتیب 84/0 و 89/0) نسبت به شالیزارهای با عملکرد پایین (به ترتیب 78/0 و 80/0) برخوردار هستند. همچنین بیشترین مقادیر همبستگی شاخص کیفیت خاک با عملکرد برنج برای شاخص های IQIWA-MDS و IQISA-MDS (54/0-44/0=R2) در هر دو سطع عملکرد به دست آمد. نتیجه گیری: اختلاف معنی دار بین شاخص های کیفیت خاک شالیزارهای با دو سطح عملکرد که از مجموعه MDS استفاده کرده اند، نشان می دهد که مجموعه MDS به شکل مؤثرتری اختلاف کیفیت خاک شالیزارهای با بهره وری متفاوت را نشان می دهد. همبستگی معنی دار شاخص های IQISA-MDS و IQIWA-MDS با عملکرد برنج بیانگر این است که انتخاب تعداد محدودتری از ویژگی های خاک به عنوان MDS به درستی انجام شده و توانسته وضعیت خاک برای تولید برنج را به خوبی ارزیابی نماید. بنابراین با استفاده از مجموعه MDS علاوه بر کاهش هزینه و صرفه جویی در وقت، می توان با اطمینان قابل قبولی شاخص های کیفیت خاک اراضی شالیزاری منطقه مورد مطالعه را تعیین کرد.

سابقه و هدف: با توجه به اثرات نامطلوب کاربرد کود های شیمیایی در دراز مدت و نیز کمبود مواد آلی در خاک های ایران، استفاده از کود های آلی اجتناب ناپذیر می باشد. بسیاری از بقایای گیاهی از جمله ضایعات نیشکر را می توان به بیوچار تبدیل کرد و به عنوان کود آلی در خاک استفاده نمود. همچنین فیلترکیک از محصولات جانبی تصفیه شکر است که به عنوان ماده آلی قابل استفاده می باشد. بنابراین پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر کود های آلی بر برخی خصوصیات خاک و عملکرد گندم و بررسی بهترین ترکیب کود های آلی و باکتری های محرک بر رشد گندم انجام شد. مواد و روش ها: این تحقیق در گلخانه در قالب طرح کاملاً تصادفی با آرایش فاکتوریل انجام شد. فاکتور های آزمایش شامل کود آلی در پنج سطح شاهد (Control)، فیلترکیک 20 تن در هکتار(F20)، فیلترکیک 40 تن در هکتار(F40)، بیوچار 36 تن در هکتار(B36)، بیوچار 72 تن در هکتار(B72) و باکتری در سه سطح (شاهد، Cloacae Enterobacter وPaenibacillus Lactis) صورت گرفت. پس از اعمال تیمار ها در گلدان های 5 کیلوگرمی، تعداد 10 بذر گندم رقم چمران در هر گلدان کشت شد. پس از پر شدن دانه، برداشت گیاه صورت گرفت و پس از شست و شو خشک گردید و وزن خشک دانه و غلظت فسفر در آن اندازه گیری شد. خصوصیات شیمیایی و بیولوژیکی خاک نیز شامل تنفس پایه و برانگیخته، کربن آلی خاک، کربن زیتوده میکروبی، کربن قابل اکسید شدن با پرمنگنات، کربن محلول در آب سرد و داغ، EC، pH و فسفر اولسن اندازه گیری شد. یافته ها: نتایج نشان داد مایه زنی باکتری سبب کاهش مقدار هدایت الکتریکی و پ. هاش خاک نسبت به تیمار های بدون باکتری شده است بیشترین مقادیر تنفس پایه (0/75 میلی گرم بر کیلوگرم بر روز)، فسفر خاک (7/35 میلی گرم بر کیلوگرم) و کربن آلی (13/1 درصد) در تیمار 40 تن در هکتار فیلترکیک مایه زنی شده با باکتری باسیلوس دیده شد که نسبت به تیمار شاهد افزایش قابل ملاحظه ای (به ترتیب 1/73، 108 و 118 درصد) داشته اند. بیشترین مقدار کربن زیتوده میکروبی (2/78 میلی گرم بر کیلوگرم) را تیمار 40 تن در هکتار فیلترکیک مایه زنی شده با باکتری انتروباکتر داشت که نسبت به تیمار شاهد بیش از دو برابر افزایش نشان داد. همچنین بیشترین مقدار کربن محلول در آب سرد (2707 میلی گرم در کیلوگرم)، کربن محلول در آب داغ (3596 میلی گرم در کیلوگرم) و کربن قابل اکسید شدن با پرمنگنات (173 میلی گرم در کیلوگرم) مربوط به تیمار 72 تن در هکتار بیوچار مایه زنی شده با باکتری انتروباکتر بود که به ترتیب 3/39، 263 و 0/70 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش داشتند. و بیشترین مقدار وزن خشک دانه (23/5 گرم در گلدان) و غلظت فسفر دانه (04/1 درصد) مربوط به تیمار 40 تن در هکتار فیلترکیک مایه زنی شده با باکتری باسیلوس بود که به ترتیب 6/44 و 5/43 درصد نسبت به شاهد افزایش داشته است. نتیجه گیری: ویژگی های اندازه گیری شده به ویژه وزن خشک و عملکرد گیاه بیانگر عملکرد بهتر فیلترکیک نسبت به بیوچار می باشد. با وجود اینکه بیوچار در مقادیر وزنی بیشتری به کار برده شد، اما کاربرد فیلترکیک در افزایش فسفر اولسن خاک و کربن آلی خاک موثرتر بوده و برای بهبود شاخص های کیفی خاک توصیه می شود. همچنین نتایج نشان می دهد که باکتری باسیلوس عملکرد بهتری نسبت به باکتری انتروباکتر از خود نشان داده است و جمع نتایج تیمار 40 تن در هکتار فیلترکیک و مایه زنی با باکتری باسیلوس را توصیه می نماید.

سابقه و هدف: تغییر کاربری اراضی و کشت درازمدت نیشکر می تواند ویژگی های شیمیایی و کیفیت خاک را تحت تاثیر قرار دهد. مطالعه تغییرات ویژگی های خاک در اراضی تحت کشت در درازمدت می تواند به بهبود مدیریت کشاورزی کمک کند. هدف از این پژوهش بررسی ویژگی های شیمیایی خاک های تحت کشت درازمدت نیشکر و خاک بکر مجاور به منظور ارزیابی تغییرات ایجاد شده در اثر تغییر کاربری اراضی و کشت دراز مدت بود. مواد و روش ها: این پژوهش در اراضی کشت و صنعت کارون در منطقه دیمچه شوشتر در استان خوزستان انجام شد. این مطالعه بر اساس آزمایش فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی با دو فاکتور مزرعه در 7 سطح و عمق در سه سطح (عمق های 30-0، 60-30 و 90-60 سانتی متری) و در سه تکرار انجام شد. نمونه های خاک از 6 مزرعه تحت کشت دراز مدت نیشکر و یک مزرعه بکر مجاور آن ها جمع آوری شدند. خاک های بررسی شده به مدت بیش از 4 دهه تحت کشت نیشکر هستند. سپس برخی ویژگی های شیمیایی خاک به روش های استاندارد اندازه گیری شدند. پ هاش و قابلیت هدایت الکتریکی عصاره گل اشباع، سدیم محلول خاک، مواد آلی خاک به روش اکسیداسیون تر، کربنات کلسیم معادل به روش تیتراسیون با اسیدکلریدریک، گچ خاک به روش استون اندازه گیری شد. همچنین فسفر قابل دسترس خاک با استفاده از عصاره گیری با بی کربنات سدیم نیم مولار به روش اولسن و پتاسیم قابل دسترس با استفاده از عصاره گیری با استات آمونیوم یک نرمال اندازه گیری شد. یافته ها: نتایج نشان داد تغییر کاربری اراضی و کشت درازمدت نیشکر سبب تغییر ویژگی های شیمیایی خاک شد. تفاوت معنی داری در مقدار پ هاش خاک های مزارع تحت کشت نیشکر و خاک بکر مجاور مشاهده نشد. تغییر کاربری اراضی و کشت درازمدت نیشکر سبب کاهش قابلیت هدایت الکتریکی، سدیم محلول خاک، کربنات کلسیم معادل، گچ خاک در اعماق مختلف خاک شد. کشت درازمدت نیشکر سبب کاهش معنی دار مقدار پتاسیم قابل دسترس (2/63 تا 9/77 درصد) در عمق 0-30 سانتی متری خاک، شد. نتایج همچنین نشان داد درصد ماده آلی و فسفر قابل دسترس خاک در اراضی تحت کشت دراز مدت نیشکر به طور معنی داری بیش تر از مزرعه بکر مجاور بود. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد تغییرات ویژگی های شیمیایی در خاک سطحی (30-0 سانتی متری) بیش تر از سایر عمق ها (60-30 و 60-90 سانتی متری) بود. نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان داد ویژگی های شیمیایی خاک در مزارع مختلف نیشکر در پاسخ به تغییر کاربری اراضی و کشت دراز مدت نیشکر تغییر معنی داری کردند. پتاسیم تبادلی خاک به عنوان شاخص حساسی نسبت به کشت دراز مدت نیشکر شناسایی شد. چنین به نظر می رسد پایش ویژگی های شیمیایی خاک به منظور مدیریت اراضی و حفظ کیفیت خاک های بررسی شده لازم می باشد.