مدیریت خاک و تولید پایدار
سال:1390 | دوره:1 | شماره:2 |تعداد مقالات:7

زیست فراهمی و تحرک فلزات در خاک ها به توزیع آنها بین فازهای محلول و جامد و بین اجزای فاز جامد بستگی دارد. یک روش عصاره گیری متوالی به منظور بررسی توزیع شکل های مختلف روی در 15 نمونه خاک استان گلستان که از لحاظ ویژگی های فیزیکی و شیمیایی متنوع بودند، مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که روی محلول+تبادلی، کربناتی، پیوند یافته با مواد آلی، متصل به اکسیدهای منگنز، متصل به اکسیدهای آهن بی شکل، متصل به اکسیدهای آهن متبلور و باقیمانده به ترتیب 0.51، 0.41، 1، 0.44، 8.24، 22.15 و 67.23 درصد از روی کل خاک را تشکیل می دهند. کربن آلی با شکل های متصل به اکسیدهای منگنز و اکسیدهای آهن متبلور و روی کل همبستگی مثبت و معنی دار داشت. ظرفیت تبادل کاتیونی با جزءهای متصل به اکسیدهای منگنز و آهن بی شکل همبستگی مثبت و معنی دار داشت ولی با سایر شکل ها و از جمله جزء تبادلی، همبستگی مشاهده نشد. هیچ یک از ویژگی های خاک با روی متصل به مواد آلی همبستگی معنی دار نشان نداد. ضریب همبستگی بین درصد کربنات کلسیم معادل و روی کربناتی معنی دار نشد.PH  تنها با روی پیوند یافته با مواد آلی همبستگی معنی دار نشان داد. به غیر از جزء تبادلی، جزء آلی و متصل به اکسیدهای منگنز، بقیه جزءها با روی کل همبستگی مثبت و معنی دار داشتند. روی عصاره گیری شده با DTPA همبستگی مثبت و معنی داری با روی متصل به اکسیدهای آهن بی شکل و روی کل داشت.

سدیم تبادلی موجود در خاک های سدیمی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی این خاک ها را به شدت کاهش می دهد. از راه های بهبود این خصوصیات استفاده از ترکیبات آلی و مواد اصلاحی معدنی است. به منظور بررسی تاثیر مقادیر مختلف بقایای گیاهی یونجه (صفر، 2.5 و 5 درصد) همراه و بدون گچ و سولفات آلومینیوم بر ویژگی های فیزیکی یک خاک سدیمی، آزمایشی گلخانه ای با 9 تیمار و 3 تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی در گلخانه پژوهشاتی دانشگاه زنجان به اجرا در آمد. پس از اعمال تیمارها و خوابانیدن نمونه ها به مدت 4 ماه، ویژگی های فیزیکی خاک شامل میانگین وزنی قطر خاکدانه ها، هدایت هیدرولیکی و مقدار آب قابل استفاده گیاه در فواصل زمانی 2 و 4 ماه اندازه گیری شد. نتایج اندازه گیری ها نشان داد که 4 ماه پس از اعمال تیمارهای مختلف، تیمار حاوی سولفات آلومینیوم و گچ توام با 5 درصد بقایای یونجه، باعث افزایش معنی دار میانگین وزنی قطر خاکدانه ها، افزایش هدایت هیدرولیکی و مقدار آب قابل استفاده گیاه شدند. 2 ماه پس از اعمال تیمارها، خاکدانه های با قطر 250 تا 500 میکرون و 4 ماه پس از اعمال تیمارها خاکدانه های با قطر 500 تا 1000 میکرون افزایش چشمگیری نسبت به تیمار شاهد نشان دادند. تاثیر تیمارهای سولفات آلومینیوم و گچ توام با 5 درصد بقایای گیاهی یونجه بر مقدار آب قابل استفاده گیاه حداکثر بود و این تیمارها به ترتیب این ویژگی را به مقدار 26.24 و 23.50 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش دادند. موثرترین تیمارها در افزایش هدایت هیدرولیکی به ترتیب تیمارهای سولفات آلومینیوم و گچ توام با 5 درصد بقایای یونجه بود که تفاوت این دو تیمار در افزایش این ویژگی، معنی دار گردید. نتایج این پژوهش نشان دهنده نقش و اهمیت ماده آلی همراه با ترکیبات کلسیم دار و اسیدزا در اصلاح و بهسازی خاک های سدیمی است.

حساسیت یک خاک در مقابل تخریب ساختمان، یک معیار ارزیابی برای تعیین استعداد زراعی خاک است. این حساسیت با مفهوم پایداری ساختمان فیزیکی مشخص می گردد که به رغم تاثیر عوامل تخریب ساختمان، استعداد در پایداری یا دوام اجزای ساختمانی را نشان می دهد. هدف از این پژوهش بررسی نقش عوامل کنترل کننده پایداری خاکدانه در سطح وسیعی از جنگل شصت کلاته در خاک های حاصل از سه سازند زمین شناسی متفاوت و میزان پایداری خاک های مورد مطالعه برای مطالعات فرسایش خاک است. برای این منظور پس از بررسی نقشه واحدهای زمین شناسی و توپوگرافی 20 نقطه به صورت مخلوط و به طور کاملا تصادفی از عمق 0 تا 20 سانتی متری انتخاب و نمونه برداری انجام شد. میانگین وزنی قطر خاکدانه به روش غربال در آب به عنوان شاخصی جهت نشان دادن حساسیت خاک به فرسایش استفاده گردید. خصوصیت فیزیکی، بافت خاک و خصوصیات شیمیایی، درصد مواد آلی، آهک و اکسیدهای آهن اندازه گیری و جهت آنالیز نتایج از روش رگرسیون خطی و آزمون گام به گام استفاده شد. نتایج نشان داد که سازند ژوراسیک دارای بیشترین پایداری است (MWD=1.65). میانگین وزنی قطر خاکدانه ها در سازند آبرفتی 1.2 و در سازند لسی 1.35 میلی متر اندازه گیری شد. درصد کربنات کلسیم (R2=0.67)، آهن (R2=0.78) و ظرفیت تبادل کاتیونی خاک مهم ترین فاکتورهای موثر در پایداری ساختمان خاک در سازند ژوراسیک است. در سازند لسی درصد کربنات کلسیم (R2=0.78) و آهن (R2=0.72) و در سازند آبرفتی درصد مواد آلی و آهن خاک (R2=0.5) بیشترین نقش را در پایداری خاک ایفا می کند.

توزیع اندازه ذرات و پایداری خاکدانه از ویژگی های فیزیکی مهم خاک است که بر رفتار آن اثرات ژرفی برجای می گذارد. این پژوهش بر تاثیر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در سیستم های مختلف کشت بر پایداری خاکدانه می پردازد. بدین منظور، توزیع اندازه ذرات ثانویه در دو حالت تر و خشک برای 6 سیستم کشت شامل؛ گندم، جو، ذرت، یونجه، آیش و زمین شخم خورده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که سیستم کشت تاثیر معنی داری بر درصد خاکدانه های درشت (بزرگتر از 0.25 میلی متر) داشته به نحوی که، مطلوب ترین سیستم ها برای تشکیل خاکدانه های درشت در دو حالت خشک و تر به ترتیب یونجه و گندم بود. البته ذرات درشت در کشت یونجه نسبت به گندم پایداری کمتری داشته و از این رو، بیشترین درصد ذرات پایدار در آب مربوط به سیستم گندم بود. بیشترین میزان کربن آلی در دو سیستم کشت گندم و جو (به ترتیب 1.09 و1.04  درصد) وجود داشت و بین سایر سیستم ها از این نظر تفاوت معنی داری وجود نداشت. همه ویژگی های فیزیکی مورد مطالعه و برخی ویژگی های شیمیایی شامل؛ EC، pH، ESP، کربن آلی، سدیم تبادلی و کاتیون های محلول به طور معنی داری تحت تاثیر سیستم کشت قرار گرفتند در حالی که سیستم کشت تاثیر معنی داری در سطح پنج درصد بر SAR، CEC، کربنات کلسیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم تبادلی نداشت. همچنین توزیع اندازه ذرات اولیه بر توزیع ثانویه ذرات تاثیر معنی داری نشان داد. میزان شن ارتباط منفی و معنی داری با درصد خاکدانه های بزرگ تر از 0.25 میلی متر در هر دو حالت خشک و تر نشان داد. این ارتباط در مورد ذرات سیلت مثبت بود در حالی که تاثیر رس از این نظر معنی دار نشد. نتایج همچنین بیانگر از آن بود که نسبت به ویژگی های فیزیکی، خواص شیمیایی تاثیر کمتری بر درصد خاکدانه های پایدار دارد. در این بین کربن آلی به عنوان مهم ترین ویژگی بود که پایداری خاکدانه را تحت تاثیر قرار داد. یافته های این پژوهش روشن ساخت که خاکدانه های درشت همواره پایدار نبوده و بر مبنای اندازه ذرات نمی توان به طور دقیق مفهوم پایداری را توصیف نمود.

تغییر کاربری اکوسیستم های طبیعی به اکوسیستم های مدیریت شده، اثرات زیان باری بر خصوصیات خاک داشته و به عنوان عامل تخریب خصوصیات فیزیکی- شیمیایی خاک به شمار می رود. بنابراین با توجه به گستردگی تغییر کاربری اراضی جنگلی در ایران و به ویژه استان گلستان، در این پژوهش به مطالعه اثرات تغییر کاربری بر خصوصیات خاک در حوضه آبخیز کچیک پرداخته شد. بدین منظور برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک کاربری های جنگل (612 هکتار)، مرتع (1130 هکتار) و زراعت (1806 هکتار) اندازه گیری و تفاوت مابین میانگین آنها مورد پژوهش قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که در اثر تغییر کاربری، بافت خاک از شنی- رسی- لومی به شنی- لومی و رده خاک از خاک رسی با خاصیت خمیری بالا به خاک رسی با خاصیت خمیری پایین تبدیل شده و متوسط قطر خاکدانه ها نیز کاهش می یابد و در نتیجه خاک زراعی در مقایسه با خاک های جنگلی و مرتعی دارای تخلل کمتر و جرم مخصوص بیشتری می گردد. همچنین میزان ماده آلی، ازت آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی خاک در کاربری زراعی در قیاس با کاربری های جنگل و مرتع کاهش معنی داری دارد.

افزایش قیمت کودهای فسفاته شیمیایی در سطح جهان و وجود منابع عظیم سنگ فسفات بومی لزوم استفاده از این منابع را آشکار می سازد. اطلاعات اندکی در زمینه تاثیر توام قارچ میکوریزا و انواع سنگ فسفات های داخلی در جذب فسفات وجود دارد، بنابراین، این پژوهش گلدانی در سال 1389 با هدف بررسی تاثیر قارچ های میکوریزا در افزایش جذب فسفات از منابع سنگ فسفات بومی اجرا شد. آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار انجام شد. فاکتورها شامل فاکتور تلقیح میکوریزا با دو سطح (بدون استفاده از قارچ (M0) و استفاده از قارچ (M1) و فاکتور منبع فسفات با 5 سطح B1 تیمار شاهد (بدون اضافه کردن کود فسفر)، B2 کود استاندارد فسفر از منبع سوپر فسفات تریپل،B3  کود فسفر از منبع سنگ فسفات یزد،B4  کود فسفر از منبع سنگ فسفات یاسوج و B5 کود فسفر از منبع سنگ فسفات گافسای تونس بود. نتایج نشان داد در بین منابع مختلف سنگ فسفات، سنگ فسفات گافسا دارای بیشترین غلظت فسفر ریشه و اندام هوایی، نیتروژن اندام هوایی و وزن خشک بود. جذب فسفر گیاه در سنگ فسفات گافسا تلقیح شده با میکوریزا بیشتر از منابع دیگر سنگ فسفات بود. تیمار گافسا با میکوریزا دارای بیشترین میزان اثربخشی زراعی بر اساس وزن خشک اندام هوایی (39.65 درصد) و جذب فسفر کل سویا (60.54 درصد) بود. شاخص کلونی زایی میکوریزایی در سنگ فسفات گافسا بیش از سایر منابع فسفر بود. میکوریزا جذب فسفر از سنگ فسفات گافسا را بیش از سنگ فسفات های داخلی افزایش داد.

فلزات سنگین، از جمله مهم ترین آلاینده هایی هستند که اکوسیستم خاک و حیات موجودات زنده را تهدید می نمایند. در این راستا، شاخص های زیستی بسیاری وجود دارند که می توانند در جهت شناسایی این چنین آلودگی هایی مورد استفاده قرار گیرند. از جمله این شناساگرهای زیستی که به خوبی نسبت به شرایط محیطی واکنش نشان می دهند می توان به نماتدها اشاره نمود. هدف از این پژوهش، بررسی اثر فلزات سنگین (Cd، Ni و Pb) و کود گاوی بر جمعیت نماتدهای خاک با گذشت زمان است. بر این اساس، آزمایشی با طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل شامل سه سطح فلزات سنگین Cd،Ni  و Pb به ترتیب به میزان 0 (H0)؛ 100، 500 و 1000 (H1)؛ 300، 700 و 2000 (H2) میلی گرم بر کیلوگرم و دو سطح کود گاوی به مقدار صفر (O0) و(O1) %1 ، با سه تکرار اجرا شد. تیمارها در شرایط رطوبتی 70 درصد ظرفیت زراعی در زمان های 30 و 90 روز نگهداری شدند. پس از این مدت و انجام خاک شویی، تعداد کل نماتدها، جمعیت لاروها و نماتدهای بالغ مشخص شد. پس از شناسایی نماتدها، شاخص های اکولوژیکی تعیین گردید. نتایج نشان داد که با افزایش میزان فلزات سنگین، جمعیت نماتدها و لاروها و نماتدهای بالغ کاهش معنی داری یافت و از مقدار شاخص های اکولوژکی نیز کاسته شد.