مدیریت خاک و تولید پایدار
سال:1397 | دوره:8 | شماره:2 |تعداد مقالات:12

سابقه و هدف: بسیاری از رگبارهای طبیعی با وزش باد همراه است. این در حالی است که تاکنون پژوهش جامعی در زمینه نقش باد در فرسایش ناشی از باران در شرایط آزمایشگاهی در ایران گزارش نشده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر سرعت های مختلف باد در تقابل با شدت های مختلف باران بر پارامترهای هیدرولیکی جریان ورقه ای و همچنین شدت فرسایش بین شیاری در چند خاک زراعی انجام شد. به این منظور، از یک دستگاه شبیه ساز همزمان باد، باران و رواناب که برای اولین بار در کشور طراحی و ساخته شده است، استفاده گردید. مواد و روش ها: ترکیب های مختلف از چهار سرعت باد شامل صفر، 6، 9 و 12 متر در ثانیه و سه شدت باران شامل 30، 50 و 75 میلی متر در ساعت بر روی سه خاک زراعی با بزرگترین اندازه ذرات 2، 75/4 و 8 میلی متر، هر یک در سه تکرار ایجاد شد. پارامترهای هیدرولیکی جریان شامل سرعت جریان، عمق لایه آب، تنش برشی، قدرت جریان و قدرت جریان واحد و همچنین شدت فرسایش بین شیاری اندازه گیری شد. در ادامه، تأثیر سرعت باد بر پارامترهای هیدرولیکی جریان ورقه ای و همچنین اثر این پارامترها بر شدت فرسایش بین شیاری مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته ها: نتایج این پژوهش نشان داد که بسته به سرعت باد، شدت فرسایش بین شیاری بین 021/0 تا 22/0 گرم بر متر مربع در ثانیه متغیر است. در این پژوهش، سرعت 6 تا 9 متر بر ثانیه باد به عنوان حد آستانه تعیین شد. با افزایش سرعت باد به ویژه در سرعت های بیش از این آستانه، سرعت و قدرت جریان واحد افزایش و در مقابل، عمق جریان و تنش برشی کاهش یافتند. همچنین با افزایش سرعت باد تا مقدار آستانه، قدرت جریان ابتدا افزایش و در ادامه کاهش پیدا کرد. نتایج همچنین گویای این مطلب بود که افزایش سرعت باد از طریق تأثیر بر پارامترهای هیدرولیکی جریان ورقه ای، شدت فرسایش بین شیاری را کنترل می کند. با افزایش سرعت و قدرت جریان واحد، شدت فرسایش بین شیاری افزایش یافت در حالی که، افزایش عمق لایه آب و همچنین افزایش تنش برشی و قدرت جریان، به دلیل صرف بخشی از انرژی قطرات باران برای عبور از لایه آب، باعث کاهش شدت فرسایش بین شیاری شد. در واقع، رابطه عکس سرعت-عمق جریان، سایر پارامترهای هیدرولیکی را نیز تحت تأثیر قرار داد. از طرفی، با افزایش اندازه خاکدانه های در معرض فرسایش، عمق لایه آب افزایش و در مقابل، سرعت و قدرت جریان واحد کاهش و در نتیجه شدت فرسایش بین شیاری کاهش یافت. نتیجه گیری: یافته های این پژوهش نشان داد که در رگبارهای متأثر از وزش بادها به ویژه در سرعت های بیشتر از سرعت آستانه باد، به دلیل افزایش فرسایندگی باران، افزایش سرعت جریان رواناب و همچنین کاهش عمق لایه آب، شدت فرسایش بین شیاری تشدید می شود. همچنین مشخص گردید که با اعمال مدیریت صحیح خاک در اراضی کشاورزی در راستای افزایش اندازه و پایداری خاکدانه های موجود در سطح و در نتیجه افزایش ضریب زبری، می توان سرعت جریان رواناب و همچنین شدت فرسایش را کاهش داد. از منظر دیگر، وجود خاکدانه های درشت و پایدار در سطح، با افزایش عمق لایه آب موجود در سطح از برخورد مستقیم قطرات باران و تشدید فرسایش بین شیاری جلوگیری می کند. یافته های این پژوهش اهمیت و لزوم انجام آزمایش های بیشتر در زمینه فرآیندها و مکانیسم های فرسایش ناشی اثر همزمان وزش باد و بارش باران را نشان می دهد.

سابقه و هدف: بررسی وضعیت عناصر غذایی در خاک های آهکی نشان می دهد که باوجود مقادیر فراوان برخی از عناصر غذایی (مانند فسفر، آهن و روی) در این خاک ها، فرم قابل جذب این عناصر کمتر از مقدار لازم برای رشد گیاه بوده و کمبود عناصر غذایی یکی از عوامل محدود کننده تولید محصول گیاهان به ویژه گندم در این خاک ها محسوب می شود. افزودن گوگرد و تلقیح خاک با باکتری تیوباسیلوس ممکن است دسترسی عناصر غذایی در خاک های آهکی را بهبود بخشیده و در نتیجه سبب افزایش رشد گیاهان زراعی شود. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر کاربرد گوگرد و باکتری تیوباسیلوس بر عملکرد و جذب عناصر غذایی گندم در سطوح مختلف فسفر یک خاک آهکی و در شرایط مزرعه بود. مواد و روش ها: در سال 1390 آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار سطح گوگرد به همراه باکتری تیوباسیلوس (بدون مصرف گوگرد و تیوباسیلوس (S0T0)، مصرف 500 کیلوگرم گوگرد + 10 کیلوگرم تیوباسیلوس (S500T10)، 1000 کیلوگرم گوگرد + 20 کیلوگرم تیوباسیلوس (S1000T20) و 2000 کیلوگرم گوگرد + 40 کیلوگرم تیوباسیلوس (S2000T40) در هکتار) و سه سطح کود سوپر فسفات تریپل (بدون مصرف فسفر (P0)، مصرف 65 (P65%) و 100 (P100%) درصد فسفر بر اساس آزمون خاک) با سه تکرار در شرایط مزرعه انجام شد. قبل از گرده افشانی نمونه برگ تهیه و میزان عناصر غذایی فسفر، روی و آهن در آنها اندازه گیری گردید. پس از برداشت گندم اجزای عملکرد نظیر عملکرد دانه و کاه، طول خوشه و وزن هزاردانه در هر تیمار اندازه گیری شد. سپس از هر کرت 5 کیلوگرم خاک مرکب از عمق 30-0 سانتی متری تهیه و پس از هواخشک و عبور از الک دو میلی متری، غلظت عناصر فسفر، روی و آهن خاک تعیین گردید. یافته ها: با کاربرد گوگرد به همراه باکتری تیوباسیلوس اجزای عملکرد و جذب عناصر آهن، روی و فسفر برگ گندم نسبت به تیمار شاهد افزایش یافتند اگرچه در مورد عملکرد دانه، عملکرد کاه و جذب آهن بین سطوح مختلف گوگرد به همراه باکتری تیوباسیلوس اختلاف معنی داری مشاهده نگردید. مصرف فسفر سبب افزایش معنی دار عملکرد دانه، عملکرد کاه، وزن هزار دانه و جذب عناصر آهن و فسفر برگ گیاه گردید ولی بین تیمارهای 65% توصیه کودی بر اساس آنالیز خاک و 100% مصرف آن، اختلاف معنی داری مشاهده نشد. در شرایط عدم استفاده از فسفر (P0) با مصرف 1000 کیلوگرم در هکتار گوگرد توأم با 20 کیلوگرم در هکتار باکتری تیوباسیلوس (S1000T20)، عملکرد دانه، عملکرد کاه و طول خوشه نسبت به شاهد افزایش یافت (به ترتیب 124، 123 و 31 درصد ) اما با افزایش بیشتر سطوح گوگرد و باکتری، روندی کاهشی در پارامترهای مذکور مشاهده شد. بیشترین جذب آهن و فسفر برگ گیاه به ترتیب در تیمارهای مرکب S1000T20+P100% و S2000T20+P65% مشاهده شد. با افزایش سطح گوگرد به همراه باکتری تیوباسیلوس غلظت روی و pH خاک کاهش یافتند و کمترین مقادیر این ویژگی ها در بالاترین سطح گوگرد و باکتری مشاهده شد. در تمام سطوح مصرف فسفر، کاربرد 500 کیلوگرم در هکتار گوگرد به همراه 10 کیلوگرم در هکتار باکتری تیوباسیلوس (S500T10) موجب افزایش غلظت فسفر در خاک شد و بیشترین غلظت فسفر خاک در تیمار S500T10+P65% (31 درصد بیشتر نسبت به تیمار S0T0+P0) به دست آمد. نتیجه گیری: در شرایط عدم استفاده از گوگرد و باکتری تیوباسیلوس، مصرف 65% توصیه کودی فسفر برای حصول عملکرد بهینه برای گندم مناسب می باشد. مصرف گوگرد به مقدار 1000 کیلوگرم در هکتار به همراه استفاده از 20 کیلوگرم در هکتار باکتری تیوباسیلوس در شرایط عدم استفاده از فسفر (P0) برای استفاده در بخش کشاورزی و افزایش عملکرد گندم قایل توصیه است.

سابقه و هدف: کشت گیاه نیشکر با شرایط منحصر بفرد جهت رشد مانند دوره کشت طولانی، مصرف زیاد آب و استفاده گسترده از ادوات سنگین کشاورزی در مراحل مختلف کشت و کار، می تواند بر خصوصیات خاک و در نتیجه حفظ منابع خاک، اثرات مختلفی داشته باشد. هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر تغییر کاربری اراضی زمین های بایر جهت کشت نیشکر برخصوصیات فیزیکی، شیمیایی، کانی شناسی و میکرومورفولوژیکی جنوب خوزستان است. مواد و روش ها: منطقه مورد مطالعه مزارع کشت و صنعت امیرکبیر در 45 کیلومتری جنوب اهواز بر روی اراضی دشت خوزستان واقع شده است که از لحاظ فیزیوگرافی، دشت آبرفتی رودخانه ای محسوب می شود. رژیم رطوبتی و حرارتی منطقه به ترتیب اریدیک و هایپرترمیک است. جهت انجام این تحقیق، ابتدا شناسنامه تمامی مزارع این کشت و صنعت بررسی شده و تعداد چهار مزرعه نیشکر با بیش از 15 سال سابقه کشت که مشکل و محدودیت خاصی نداشتند، انتخاب شد. در هر کدام از این مزارع، خاکرخی حفر و مطالعات مورفولوژیکی و صحرایی بر روی آنها انجام شد. به همین ترتیب در زمین مجاور هر کدام از آنها نیز که در طی سال های مزبور بصورت دست نخورده باقی مانده اند، خاکرخ های شاهد به فاصله تقریبی30 متر حفر شد. نمونه برداری از خاک عمق های متناظر 30-0، 60-30 و 90-60 سانتی متری نیز جهت مقایسه میانگین اعماق مختلف، صرف نظر از نوع افق خاکرخ ها انجام شد. خصوصیات فیزیکوشیمیایی شامل پتاسیم قابل جذب، کربن آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی و توزیع اندازه ذرات اندازه گیری شد. در کنار آن تجزیه های کانی شناسی و میکرومورفولوژیکی نمونه ها نیز انجام و محاسبات آماری با نرم افزار آماری SPSS و مقایسات لازم انجام شد. یافته ها: یافته های این پژوهش نشان داد تغییر کاربری اراضی و زیر کشت بردن زمین های بایر در منطقه نیشکرکاری خوزستان با خاک های شور و با کیفیت پایین، سبب تغییر در برخی شاخص های کیفیت خاک شده است اما شدت این تغییرات برای خصوصیات مختلف خاک یکسان نبود. پارامترهایی هم چون هدایت الکتریکی، پتاسیم قابل جذب و توزیع اندازه ذرات از جمله عواملی بودند که در غالب زمین های کشت شده، دستخوش تغییر شده بودند. در این تحقیق تفاوت معنی داری درمیزان اسیدیته خاک در اثر تغییر کاربری اراضی مشاهده نشد که این امر می تواند به قدرت زیاد بافری خاک و مقدار بالای کربنات ها در این اراضی نسبت داده شود. همچنین کشت نیشکر باعث ایجاد تغییراتی در کانی های رسی در منطقه مورد مطالعه شده است که غالب این تغییرات به تحول کانی ها در اثر کاهش در برخی عناصر از جمله پتاسیم مربوط می شود. برخلاف اراضی بایر تشکیل رس های قابل انبساط در خاک های کشت شده مشاهده می شود. تشکیل این کانی ها به خصوص در افق های سطحی این اراضی، اغلب از تحول ایلیت و تحول رشته های پالی گورسکایت حاصل شده است. تحول در افق های عمقی تر به میزان کمتری رخ داده است. مقایسه رده بندی خاک های زیر کشت نیشکر با خاک های بایر این منطقه نشان داد که به رغم تغییرات افق های ژنتیکی در طی سنوات کشت تغییر کاربری اراضی و کشت و کار تغییر چندانی در رده بندی خاک های این منطقه در سطح فامیل نداشته است. در بررسی میکرومورفولوژیکی مقاطع نازک افق های تشریح شده نیز تشکیل خاکدانه با پدالیتی ضعیف در برخی افق های خاک های کشت شده که زمین بایر مجاور آن فاقد خاکدانه بود، مشاهده شد. درصد منافذ در اغلب افق ها ی خاکرخ های تشریح شده زمین های زیر کشت در مقایسه با زمین بایر، افزایش داشته است. این تحقیق نشان داد که کشت متراکم و آبیاری سنگین در دوره طولانی باعث تغییر و تحول کانی ها و در نتیجه تغییر در عوامل دیگر همچون نیازهای عناصر غذایی خاک می شود. نتیجه گیری: تغییر کاربری اراضی سبب تغییرات اساسی در برخی خصوصیات فیزیکوشیمیایی، کانی شناسی و میکرومورفولوژیکی خاک خواهد شد.

سابقه و هدف: روی یکی از مهم ترین عناصر غذایی ضروری است که گیاهان برای انجام فعالیتهای فیزیولوژیکی خود به این عنصر نیاز دارند. خاکهای آهکی ایران با مشکل کمبود روی قابل جذب برای گیاه مواجه هستند، بنابراین مطالعه افزایش فراهمی این عنصر در این خاک ها ضروری و دارای اهمیت است. از این میان کود های آلی به ویژه کود های دامی در مقایسه با کود های شیمیایی دارای منابع غذایی مختلف برای استفاده گیاهان هستند. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر کودهای آلی و شیمیایی بر جذب روی و شاخص های عملکردی گیاه بابونه آلمانی (Matricaria chamomilla L. ) انجام شده است. مواد و روش ها: این پژوهش به صورت کشت گلدانی و طرح کاملا تصادفی در سه تکرار صورت گرفت. فاکتور های آزمایش شامل کود گاوی و کمپوست باگاس (هر کدام در دو سطح 10 و 5 تن در هکتار) و کود شیمیایی سولفات روی به مقدار 40 کیلوگرم در هکتار و تیمار شاهد (بدون افزودن هر گونه تیمار آلی و شیمیایی) می باشند. طی دوره آزمایش میزان کلروفیلa، b، کلروفیل کل و کاروتنویید اندازه گیری شد. در مرحله گلدهی کامل، بخش هوایی گیاه برداشت و وزن خشک اندام هوایی و مقدار روی در ریشه، ساقه، برگ و گل پس از خاکستر گیری از اندام گیاه، به کمک دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. همچنین مقدار روی قابل دسترس خاک با استفاده از عصاره گیر DTPAاندازه گیری شد. یافته ها: نتایج نشان دهنده تأثیر مثبت کود گاوی بر عملکرد، غلظت و جذب روی در گیاه بابونه آلمانی بود. بالاترین عملکرد برگ و گل در تیمار 10 تن در هکتار کود گاوی به ترتیب با افزایش 15/73 % و 58/31 % نسبت به شاهد مشاهده شد. همچنین بیشترین غلظت روی در ریشه و ساقه بابونه در تیمار 10 تن در هکتار کود گاوی بود. بیشترین جذب روی در ریشه، ساقه، برگ و گل در تیمار 10 تن در هکتار کود گاوی مشاهده شد. به طور کلی استفاده از کود های آلی موجب افزایش غلظت و جذب روی و عملکرد گیاه بابونه آلمانی شد. نتیجه گیری: نتایج این بررسی نشان داد که کاربرد کود های آلی می توانند نقش مفید و مؤثری در بهبود جذب روی در گیاه دارویی بابونه آلمانی داشته باشند. با توجه به نتایج این آزمایش، می توان عنوان کرد که افزایش مقدار روی در گیاه بابونه به خاطر افزایش مقدار قابل دسترس روی در خاک به واسطه کاهش pH خاک و در نتیجه جذب بهتر و تاثیر گذاری بر روی عملکرد بوده است. به دلیل مشکلات زیست محیطی ناشی از مصرف کودهای شیمیایی، می توان از کودهای آلی قابل دسترس مانند کمپوست و کود گاوی استفاده کرد.

سابقه و هدف: برگرداندن بقایای گیاهی به خاک یک عمل مدیریتی توصیه شده برای حفظ یا افزایش سطح ماده آلی خاک است. هر چند، میزان اثر آن ممکن است وابسته به نوع خاک، اقلیم و کیفیت اولیه بقایای گیاهی باشد. از سوی دیگر اقلیم در مقیاس جهانی در حال تغییر است و افزایش تنش خشکی در مقیاس وسیعی پیش بینی شده است. در نتیجه این تغییرات، تمام فرآیندهای خاک که با دما و رطوبت خاک در ارتباط هستند، از جمله معدنی شدن عناصر، تحت تاثیر قرار می گیرند. این پژوهش با هدف بررسی اثر برهم کنش تنش خشکی و کیفیت بقایای گیاهی بر معدنی شدن نیتروژن در خاک تیمار شده با بقایای گیاهی مختلف انجام شد. مواد و روش ها: بدین منظور چهار نوع بقایای گیاهی شامل اندام هوایی یونجه، شبدر، ذرت و گندم برداشت گردید. بقایای گیاهی با یک خاک آهکی مخلوط و به همراه خاک شاهد (بدون افزودن بقایای گیاهی) در سه سطح ثابت رطوبتی 25، 35 و 55 درصد گنجایش نگهداشت آب به مدت 150 روز در دمای 25 درجه سلسیوس انکوباسیون شدند و در پایان دوره انکوباسیون فرآیندهای نیتریفیکاسیون خالص، آمونیفیکاسیون خالص، معدنی شدن خالص نیتروژن، تغییرات خالص نیتروژن آلی محلول اندازه گیری شد. یافته ها: نتایج نشان داد که بیش ترین مقدار نیتریفیکاسیون خالص (NO3-kg-1 mg 33/282)، آمونیفیکاسیون خالص (NH4+ kg-1 mg 11/52)، معدنی شدن خالص نیتروژن (NO3-+NH4+ kg-1 mg 44/334) و تغییرات خالص نیتروژن آلی محلول (N kg-1 mg 43/141) مربوط به تیمار بقایای گیاهی یونجه بود. شاخص های اندازه گیری شده به طور معنی داری با افزایش مقدار آب خاک در طول انکوباسیون افزایش یافتند. نیتریفیکاسیون خالص (***798/0=r)، معدنی شدن خالص نیتروژن (***816/0=r) و تغییرات خالص نیتروژن آلی محلول (***803/0=r) همبستگی مثبت و معنی داری با غلظت نیتروژن بقایا داشتند. همبستگی های منفی معنی داری بین شاخص های اندازه گیری شده تحولات نیتروژن با میزان لیگنین یا LG (***589/0-=r، ***605/0-=r و ***612/0-=r) و نسبت های C/N (***418/0-=r، ***410/0-=r و ***424/0-=r) و لیگنین به نیتروژن (***650/0-=r، ***655/0-=r و ***657/0-=r) به ترتیب مشاهده شدند. آمونیفیکاسیون خالص با نیتریفیکاسیون خالص (007/0-=r)، معدنی شدن خالص نیتروژن (051/0=r) و تغییرات خالص نیتروژن آلی محلول (048/0=r) رابطه معنی داری نداشت. در شرایط تنش خشکی، نیتریفیکاسیون خالص همبستگی قوی تری با معدنی شدن نیتروژن (***998/0=r) نسبت به آمونیفیکاسیون خالص (007/0-=r داشت. نتیجه گیری: اثر تنش خشکی بر شاخص های تحول نیتروژن در بین خاک های تیمار شده با بقایای گیاهی مختلف مشابه نیست. بقایای گیاهی با محتوای نیتروژن بیش تر مانند یونجه و شبدر نسبت به بقایای حاوی مقادیر کم نیتروژن اولیه یا نسبت های زیاد کربن به نیتروژن و لیگنین به نیتروژن) نظیرگندم و ذرت بیش تر تحت تاثیر تنش خشکی قرار گرفتند.

سابقه و هدف: ذخیره سازی مدوام آب به خاطر افزایش نیاز آبی برای جمعیت رو به رشد در نواحی خشک و نیمه خشکی مانند ایران، که خشکسالی های پی در پی در آن رخ می دهد، ضروری است. یکی از راهکار های مدیریتی مورد توجه برای افزایش نگه داری آب در خاک استفاده از پلیمر های سوپر جاذب می باشد. پلیمر های سوپرجاذب، گروهی از بهساز ها می باشند که می توانند آب به دست آمده از آبیاری یا بارندگی را جذب کرده و از فرونشت عمقی آن جلوگیری کنند اصلاح کننده های خاک، زمانی که دوره های متناوب بارش و خشکی در خاک اتفاق می افتد تأثیری بیشتری دارند، به این ترتیب رطوبت محدود را در خاک نگه داشته، باعث افزایش آب در دسترس گیاه شده و کاهش تبخیر می شوند. افزایش رطوبت خاک با استفاده از پلیمر ممکن است باعث کاهش مقاومت مکانیکی خاک، رشد بیشتر ریشه گندم دیم گردد. مواد و روش ها: در این پژوهش، استفاده از سوپرجاذب 200 Aبر جذب رطوبت خاک در کشت گندم دیم ارزیابی شد. تحلیل آماری پژوهش در قالب طرح اسپلیت بود. پلات های اصلی مصرف کود سولفات پتاسیم و عدم مصرف آن بودند و پلات های فرعی با چهار سطح سوپر جادب 200 A (0و 500 و1000و 2000کیلو گرم در هکتار) طی سال زراعی 93-92 در مزرعه شماره 1 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان(واقع در سید میران) اجرا شدند. فاصله ی ردیف های کشت 20 سانتی متر و مقدار بذر مصرفی معادل 5/268 کیلوگرم در هکتار بود. مقاومت مکانیکی خاک در 6 مرحله در طول فصل رشد گندم با استفاده از یک نفوذسنج در عمق 0-5 سانتی متری خاک و رطوبت خاک درعمق 0-8 و 8-16 خاک اندازه گیری شد. مقدار کود مصرفی براساس نتایج آزمون خاک و نتایج گزارش شده توسط محقق دیگر به صورت پخش سطحی قبل از کشت به خاک اضافه و مخلوط شدند. به منظور تجزیه و تحلیل داده ها از نرم افزارSAS و مقایسه میانگین ها با روش LSD انجام شد. یافته ها: نتایج نشان می دهد که مصرف کود پتاسیم در میزان درصد رطوبت خاک در هیچی عمقی معنی دار نشد ولی مصرف پلیمر تأثیر معنی داری بر رطوبت خاک داشت. به طوری که رطوبت درعمق 16-8 سانتی متری به اندازه رطوبت افق سطحی (8-0) افزایش یافت ولی پلیمر که با شن کش با خاک سطحی مخلوط شده بود در عمق 16-8 سانتی متری وجود نداشت. بنابراین کاهش تبخیر از عمق 16-8 سانتی متری از مصرف پلیمر ناشی می شود. می توان چنین نتیجه گرفت که به همان اندازه که پلیمر سوپرجاذب مصرفی موجب افزایش نگه داری آب در عمق 8-0 سانتی متری سطح خاک شده است، پلیمر با اثر کاهش در میران تبخیر، رطوبت خاک را درعمق 16-8 سانتی متر و رطوبت در ناحیه ریشه را نیز افزایش داده است. نتیجه گیری: اثر پسماند آب موجود در سوپر جاذب ها را تحت تأثیر قرار نمی دهد زیرا چه در حال خشک شدن و یا مرطوب شدن (با بارندگی یا آبیاری) همیشه اشباع هستند (مگر نزدیک خشکی کامل) ولی خاک مجاور آنها به دلیل پدیده پسماند همیشه مرطوب تر از خاکی است که در فواصل دورتردر سطح خاک در حال خشک شدن است. و به همین دلیل سوپر جاذب ها کندتر از خاک اطراف آنها خشک می شوند و می توانند به صورت منابع منفرد آب در تامین رطوبت گیاه عمل کنند.

سابقه و هدف: کرم های خاکی به خاطر نقش مفیدشان در زیست بوم کشاورزی، به عنوان موجودات نشانگر در پایش اثرات مواد آلوده کننده و تغییر در ساختمان و کیفیت خاک، مورد استفاده قرار می گیرند. هدف این پژوهش، بررسی تأثیر مدیریت مصرف کودهای شیمیایی بر فراوانی و وزن زنده کرم های خاکی در خاک یک باغ بود. مواد و روش ها: آزمایش در باغی در استان اصفهان به اجرا درآمد. پلات های آزمایشی به مساحت یک مترمربع در نظر گرفته شد. پس از ایجاد شخم و شیار به عمق 5 سانتیمتر در هر پلات، از هریک از کودهای رایج و بر اساس آزمون خاک شامل کود اوره (Urea)، سولفات آمونیوم(AS)، دی آمونیوم فسفات(DAP)، سولفات پتاسیم یا سولو پتاس(Solupotas)، کود کامل ماکرو حاوی نیتروژن، فسفر و پتاسیم ( NPK, 15-5-25)، ترکیب کود دامی پوسیده شده و کود کامل ماکرو (NPK+OM) به نسبت دو به یک، کود دامی(OM)، کود کلات روی (Zn-EDDHA) و کود کلات آهن (Fe-EDDHA)، استفاده شد و پلات شاهد بدون مصرف هر نوع کود شیمیایی و دامی (Control)، در نظر گرفته شدند. بررسی فراوانی و وزن زنده کرم ها در دو مرحله زمانی و در دو عمق 20-0 و 40-20 سانتیمتری خاک، انجام شد. در مرحله اول، بیست روز پس از افزودن کودها و در مرحله دوم، شصت روز پس از مصرف کودها، نمونه برداری از کرم های خاکی و بررسی تغییرات در آنها انجام شد. تیمارها در سه تکرار اعمال شد و داده ها در قالب تجزیه واریانس دو طرفه (با استفاده از فرآیند GLM) و با استفاده از نرم افزار SPSS تحلیل آماری شدند. یافته ها: نتایج در روز بیستم نشان داد در عمق 20-0 سانتیمتری خاک، اوره، سولفات آمونیوم، دی آمونیوم فسفات، کود کامل ماکرو NPK و کلات آهن، بر فراوانی و وزن زنده ی کرم های خاکی تأثیر منفی معنی دار (05/0≥ p) داشته است و در همین حال کود دامی (OM) و NPK+OM موجب افزایش جمعیت و زیتوده کرم ها شدند. در عمق 40-20 سانتیمتری خاک، از نقش منفی کودهای اوره، سولفات آمونیوم، دی آمونیوم فسفات، کود کامل ماکرو NPK و کلات آهن کاسته شد و کود NPK+OM نقش مثبت خود را حفظ کرد. در روز شصت ام نمونه برداری، در عمق 20-0 سانتیمتری، کودهای اوره، سولفات آمونیوم، دی آمونیوم فسفات و کود آهن موجب کاهش جمعیت و زیتوده کرم ها در خاک شدند اما تیمارهای NPK+OM، OM و کلات روی (Zn) موجب افزایش جمعیت کرم ها شدند. در عمق پایین تر خاک (40-20 سانتیمتر) در روز شصت ام، جمعیت کرم های خاکی تحت تأثیر هیچ یک از کودها قرار نگرفتند و کودهای نیتروژنه و فسفاته نه تنها تأثیر منفی بر فعالیت کرم ها نداشتند بلکه باعث افزایش معنی دار (05/0≥ p) زیتوده کرم ها شدند. نتیجه گیری: نتایج نشان داد که کودهای شیمیایی تأثیر معنی داری بر جانداران خاک از جمله کرم های خاکی دارند، این تأثیرات می تواند براساس ماهیت و میزان کود، و همچنین عمق اثرگذاری کود، متفاوت باشد. بر این اساس و به منظور کاهش اثرات منفی کودهای شیمیایی بر موجودات زنده ی خاک توصیه می شود در خاک های کم عمق، میزان مصرف آنها کاهش یابد و به هنگام کاربرد آنها، از کودهای آلی نیز استفاده شود.

سابقه و هدف: فرسایش خاک جدی ترین و غیر قابل برگشت ترین تهدید برای توسعه پایدار در هر منطقه است. رادیوسزیم در اثر انجام آزمایشات هسته ای دهه های گذشته تولید و وارد استراتوسفر شده است و سپس همراه نزولات جوی به سطح زمین رسیده است. اهمیت این رادیونوکلئید در مطالعات فرسایش خاک به دلیل جذب آن توسط بخش رس خاک است به نحوی که به سختی قابل تبادل می باشد. مواد و روشها: به منظور بررسی امکان استفاده از عنصر سزیم-137 برای تخمین فرسایش در خاک های جنگلی و غیر جنگلی روی سازند های زمین شناسی متفاوت، شش منطقه با کاربری جنگل و زراعی در سازند لسی، ژوراسیک و لس آبرفتی انتخاب و نمونه برداری از سطح تا عمق 100 سانتی متری خاک صورت گرفت. یافته ها: نتایج گاما اسپکترومتری نمونه ها نشان داد که سزیم-137 از سطح تا عمق 40 سانتی متر در این خاک ها پیشروی نموده است. نتایج حاصل از اندازه گیری لایه به لایه سزیم-137 در این دو نیم رخ جنگلی به وضوح بیان گر پایداری و عدم بهم خوردگی این نقطه بود چرا که توزیع سزیم-137 با عمق بصورت نمایی کاهش یافت. بیش ترین پرتوزایی در نمونه سطحی جنگل لس مشاهده شد. روند توزیع سزیم-137 در نیمرخ جنگل با سازند لس آبرفتی متاثر از رسوب گذاری مواد آبرفتی بود و مقدار آن در نیمرخ متناوباً متغیر بود. نتیجه گیری: نتایج میزان سزیم-137 در نمونه ها نشان می دهد که میزان فرسایش خاک از 16 تا 45 تن در هکتار در سال و در کاربری های مطالعاتی متفاوت است. بیش ترین میزان فرسایش در اراضی زراعی و کم ترین آن در اراضی جنگلی با سازند لس آبرفتی دیده می شود. در کل اراضی جنگل مورد مطالعه برای استفاده به عنوان نقاط شاهد دارای محدودیتهای کلی بودند. سابقه و هدف: فرسایش خاک جدی ترین و غیر قابل برگشت ترین تهدید برای توسعه پایدار در هر منطقه است. رادیوسزیم در اثر انجام آزمایشات هسته ای دهه های گذشته تولید و وارد استراتوسفر شده است و سپس همراه نزولات جوی به سطح زمین رسیده است. اهمیت این رادیونوکلئید در مطالعات فرسایش خاک به دلیل جذب آن توسط بخش رس خاک است به نحوی که به سختی قابل تبادل می باشد. مواد و روشها: به منظور بررسی امکان استفاده از عنصر سزیم-137 برای تخمین فرسایش در خاک های جنگلی و غیر جنگلی روی سازند های زمین شناسی متفاوت، شش منطقه با کاربری جنگل و زراعی در سازند لسی، ژوراسیک و لس آبرفتی انتخاب و نمونه برداری از سطح تا عمق 100 سانتی متری خاک صورت گرفت. یافته ها: نتایج گاما اسپکترومتری نمونه ها نشان داد که سزیم-137 از سطح تا عمق 40 سانتی متر در این خاک ها پیشروی نموده است. نتایج حاصل از اندازه گیری لایه به لایه سزیم-137 در این دو نیم رخ جنگلی به وضوح بیان گر پایداری و عدم بهم خوردگی این نقطه بود چرا که توزیع سزیم-137 با عمق بصورت نمایی کاهش یافت. بیش ترین پرتوزایی در نمونه سطحی جنگل لس مشاهده شد. روند توزیع سزیم-137 در نیمرخ جنگل با سازند لس آبرفتی متاثر از رسوب گذاری مواد آبرفتی بود و مقدار آن در نیمرخ متناوباً متغیر بود. نتیجه گیری: نتایج میزان سزیم-137 در نمونه ها نشان می دهد که میزان فرسایش خاک از 16 تا 45 تن در هکتار در سال و در کاربری های مطالعاتی متفاوت است. بیش ترین میزان فرسایش در اراضی زراعی و کم ترین آن در اراضی جنگلی با سازند لس آبرفتی دیده می شود. در کل اراضی جنگل مورد مطالعه برای استفاده به عنوان نقاط شاهد دارای محدودیتهای کلی بودند.

سابقه و هدف: برای موفقیت در بهره برداری از خاک های شور، تأمین مناسب عناصر غذایی مورد نیاز گیاه لازم است. به این معنی که با فراهم نمودن صحیح عناصر غذایی در مقدار و نسبت بهینه، شرایط خاک باید به گونه ای تغییر داده شود که رشد گیاه بهبود یافته و محصول مناسبی به دست آید. نیتروژن و فسفر از مهم ترین عناصر غذایی گیاهان محسوب می شوند و نقش به سزایی در افزایش عملکرد گیاهان زراعی دارند. در شرایط تنش شوری، جذب آن ها بیش از سایر عناصر غذایی محدود می شود نیتروژن، عنصری ضروری در فرآیندهای حیاتی گیاه است که افزایش جذب و کاربرد آن در ساز و کارهای بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی شرایط را برای تحمل شوری بهبود می بخشد. فسفر کافی سبب زیاد شدن رشد گیاه و توسعه و گسترش ریشه می شود. برای این منظور گیاه می تواند از حجم بیشتری از خاک به منظور جذب عناصر غذایی و رطوبت استفاده کند پژوهشگران متعددی گزارش کردند مصرف فسفر باعث افزایش معنی دار وزن خشک ریشه گیاه می شود و افزایش فسفر قابل جذب در خاک، رشد گیاه در خاک شور را تسهیل نموده و تا اندازه ای اثرات منفی شوری را تعدیل می کند. تحقیق بر روی گیاه روناس در زمینه های مختلف به طور محدودی انجام شده است و مطالعه اثر کودهای اوره و فسفردار بر روی جذب عناصر معدنی و صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک گیاه تاکنون صورت نگرفته است. امروزه مصرف کودهای شیمیایی برای تولید محصولات کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک که سطح حاصلخیزی خاک پایین است، ضرورتی اجتناب ناپذیر می باشد. کشت و تولید روناس به عنوان یک گیاه صنعتی و متحمل به شوری در ایران از قدیم رواج داشته ولی تحقیقات انجام شده در زمینه تغذیه این گیاه بسیار اندک است. این بررسی با هدف ارزیابی تاثیر کاربرد کودهای اوره و سوپر فسفات تریپل بر عملکرد اندام هوایی و ریشه گیاه روناس در استان فارس انجام گرفت. مواد و روش ها: آزمایش سه ساله به صورت فاکتوریل با سه تکرار و دو فاکتور در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی اجرا گردید. فاکتور اول کود اوره با 4 سطح صفر، 50، 100 و 150 کیلوگرم در هکتار و فاکتور دوم کود سوپر فسفات تریپل با 4 سطح صفر، 50، 100 و 150 کیلوگرم در هکتار بود. آزمایش در شرایط خاک شور و آب شور انجام شد. درکلیه تیمارها، کود دامی به میزان40 تن در هکتار قبل از کاشت مصرف شد. حدود 25 بذر به صورت کپه ای در چاله هایی با عمق 5 سانتی متر و با فاصله چاله ها روی ردیف به میزان 40 سانتی متر و فاصله ردیف ها 40 سانتی متر کاشته شدند. کرت های آزمایشی به ابعاد 3 متر در 4 متر بود. عملکرد اندام هوایی طی سه سال و عملکرد ریشه در سال سوم اندازه گیری شد. یافته ها: تجزیه واریانس داده ها نشان داد اثرات متقابل کود اوره و کود فسفردار در سال سوم بر عملکرد اندام هوایی در سطح 1 درصد معنی دار شد. اثرات متقابل کود اوره و کود فسفردار بر عملکرد ریشه در سطح 5 درصد معنی دار گردید. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد در سال سوم، بیشترین عملکرد اندام هوایی به میزان 7133/2 کیلوگرم در متر مربع با کاربرد 150 کیلوگرم در هکتار کود اوره و بیشترین عملکرد وزن خشک ریشه به میزان 6133/1 کیلوگرم در متر مربع با کاربرد توام 150 کیلوگرم در هکتار کود اوره و سوپر فسفات تریپل بدست آمد. نتیجه گیری: به طور کلی می توان گفت کاربرد سطوح بالای کودهای اوره و سوپر فسفات تریپل، تولید وزن خشک ریشه گیاه روناس در شرایط شور را افزایش می دهد.

ارزیابی جامع منابع آب در مقیاس زمانی و مکانی، می تواند راهکاری مؤثر برای درک تجدیدپذیری منابع آب و مدیریت بهینه آن در حوزه های آبخیز را فراهم آورد. در این پژوهش، مدل SWAT برای برآورد مؤلفه های منابع آب آبی و آب سبز (ذخیره و جریان آب سبز) در حوزه آبخیز جوانمردی استفاده شد. برای این منظور ابتدا شبیه سازی رواناب ماهانه با استفاده از این مدل انجام و سپس خروجی مدل با استفاده از الگوریتم SUFI-2 در بسته نرم افزاری SWAT-CUP مورد واسنجی و اعتبارسنجی قرار گرفت. نتایج شبیه سازی رواناب رضایت بخش بود به گونه ای که مقادیر ضریب تبیین و نش-ساتکلیف در مرحله اعتبارسنجی به ترتیب 75/0 و 74/0 بود که نشان می دهد مدل به خوبی توانسته رواناب را شبیه سازی کند. مقدار آب آبی در مناطق مرکزی و شرقی حوزه، کم تر از 40 میلیمتر در سال بود درحالیکه در ارتفاعات جنوبی، شمال غربی و بخش غربی حوزه آبخیز، بیش تر از 60 میلیمتر در سال بدست آمد. زیرحوزه های شمالی منطقه مورد مطالعه دارای کم ترین میزان جریان آب سبز (400 تا 451 میلیمتر در سال) بودند و پس از آن بخش مرکزی، دارای مقادیر جریان آب سبز بیشتری نسبت به نقاط شمالی بود. مقدار ذخیره آب سبز در بیشتر زیرحوزه ها بیش از 81 میلیمتر و مقدار بیشینه آن 142 میلیمتر در سال بدست آمد. نتایج بدست آمده از برآورد مؤلفه های هیدرولوژیکی، اطلاعات مفیدی را در خصوص توزیع مکانی (در مقیاس زیرحوزه) و زمانی (سالانه و ماهانه) منابع آب ارائه می دهد که می توان از آن برای برنامه ریزی های بلند مدت و مدیریت بهینه حوزه های آبخیز استفاده نمود.

سابقه و هدف: فسفر یکی از عناصر پرمصرف است و در بسیاری از فرآیندهای ضروری گیاه مانند تنفس، تقسیم سلولی، توسعه ریشه، فتوسنتز، تجزیه قند، نقل و انتقال مواد مغذی در داخل گیاه، انتقال خصوصیات ژنتیکی از یک نسل به نسل دیگر و تنظیم مسیرهای سوخت و ساز دخالت دارد. هنگامی که محتوای فسفر در خاک از 1/0% کمترگردد، کمبود رخ می دهد. امروزه جهت دستیابی به توسعه پایدار، استفاده از منابع طبیعی ارزان قیمت مغذی گیاهی مثل سنگ فسفات ضرورت دارد. در سال های اخیر استفاده از میکروارگانیسم های حل کننده فسفر جهت انحلال سنگ فسفات مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف از این مطالعه، جداسازی قارچ های بومی دارای توانایی انحلال فسفر نامحلول و تعیین هویت موثرترین جدایه در سطح گونه بود. مواد و روش ها: از خاک اطراف معدن فسفر دلیر واقع در چالوس، (مازندران) نمونه برداری انجام شد. پس از تهیه سری رقت ها از سوسپانسیون خاک و انجام کشت در محیط های NBRIP-BPB و PVK کلنی های قارچی حل کننده فسفات جداسازی شدند. توانایی انحلال فسفات قارچ های جدا شده در محیط کشت مایع NBRIP نیز بررسی گردید. فسفر آزاد شده در محیط مایع و pH نمونه ها با استفاده از دستگاه pHمتر اندازه گیری شد. جدایه ای که pH محیط را به میزان زیادی کاهش داد، فسفر بیشتری آزاد کرد و دارای شاخص انحلال بزرگتری بود، انتخاب شد. جدایه منتخب در ابتدا بر اساس توالی یابی ناحیه ITS مورد بررسی قرار گرفت و سپس شناسایی دقیق گونه با استفاده از تفاوت های مولکولی به دست آمده از توالی یابی ژن کالمودولین انجام شد. یافته ها: نتایج حاکی از آن است که استفاده از محیط کشت NBRIP-BPB نسبت به محیط کشت PVK برای جداسازی قارچ حل کننده فسفات مناسب تر است. غربالگری در محیط جامد و مایع برای هر یک از جدایه ها انجام گردید و جدایه SANRU به عنوان موثرترین جدایه در انحلال فسفات نامحلول انتخاب شد. نتایج حاصل از مقایسه توالی ژن ITS با توالی های موجود در بانک ژن نشان داد، سویه SANRU 100% با گونه های A. niger و A. tubingensis مشابهت دارد، به منظور غلبه بر این عدم اطمینان، بخشی از ژن کالمودولین تکثیر و توالی یابی گردید، تکثیر بخشی از توالی ژن کالمودولین نشان داد سویه SANRU متعلق به سکشن tubingensis است و نمونه تعیین توالی شده با شماره دسترسی KT222864 در بانک جهانی ژن ثبت گردید. نتیجه گیری: با توجه به نتایج حاصل از این بررسی غربالگری همزمان در محیط جامد و مایع برای تعیین توان انحلال فسفات، پیشنهاد می گردد. بنا به نتایج این مطالعه روش تعیین توالی ژن کالمودولین در مقایسه با ITS از دقت بسیار بالاتری برای تمایز گونه های آسپرژیلوس برخوردار است، لذا برای شناسایی دقیق آسپرژیلوس ها در حد گونه توصیه می شود.

سابقه و هدف: زیست توده میکروبی بخش مهمی از ماده آلی خاک را می سازد که اندازه گیری آن برای آگاهی از شناخت کارکرد اکوسیستم خاک بسیار کمک کننده است. روش های پیشنهاد شده برای اندازه گیری زیست توده میکروبی به نوبه خود دارای برتری ها و کمبودهایی هستند که نیاز است هنگام بهره گیری مورد توجه قرار گیرد. روش بکاررفته باید دقیق و تکرار پذیر بوده و بتواند زیست توده میکروبی را در گروه بزرگی از خاک ها به خوبی اندازه گیری نماید. تاکنون عناصری مانند کربن، نیتروژن، گوگرد و فسفر زیست توده میکروبی به کمک روش گازدهی با کلروفرم-عصاره گیری (CFE) اندازه گیری شده است. اندازه اندوخته پتاسیم در زیست توده میکروبی خاک همانند یکی از اندوخته های اکولوژیک این عنصر در خاک کمتر بررسی شده است. با توجه به نبود آگاهی از این اندوخته اکولوژیک، این پژوهش با هدف شناخت اندازه اندوخته پتاسیم زیست توده میکروبی خاک و مقایسه آن با دیگر ریخت های پتاسیم درخاک های آهکی انجام گردید. مواد و روش ها: برای این پژوهش 10 نمونه خاک از ژرفای 0 تا 15 سانتی متری خاک های آهکی استان های اصفهان و چهارمحال و بختیاری برداشت شدند. ویژگی های مهم فیزیکی و شیمیایی خاک ها مانند اندازه pH، هدایت الکتریکی، کربن آلی، آهک و بافت خاک با روش های استاندارد آزمایشگاهی برآورد گردید. پتاسیم تبادلی و غیرتبادلی به ترتیب با بهره گیری از روش استخراج با استات آمونیوم 1مولار (CH3COONH4) و اسید نیتریک جوشان (HNO3) اندازه گیری شدند. پتاسیم زیست توده میکروبی خاک نیز به روش گازدهی با کلروفرم-عصاره گیری و با اعمال ضریب بازیابی پتاسیم زیست توده میکروبی اندازه گیری شد. یافته ها: بر پایه یافته های این پژوهش اندازه پتاسیم تبادلی و غیر تبادلی خاک های بررسی شده به ترتیب در دامنه 3/205-1/458 و 3/338-1028میلی گرم در کیلوگرم بود. دامنه پتاسیم زیست توده میکروبی3/30-4/209 میلی گرم در کیلوگرم با میانگین4/120 میلی گرم در کیلوگرم بود که بطور میانگین 9/12 درصد مجموع پتاسیم تبادلی و غیرتبادلی خاک راتشکیل می دهد. ارزیابی نتایج نشان داد که بر پایه میانگین های برآورد شده، اندازه پتاسیم تبادلی خاک 6/2 برابر و پتاسیم غیرتبادلی 1/5 برابر بزرگتر از پتاسیم زیست توده میکروبی خاک بود. بررسی داده های بدست آمده هم بستگی چشم گیری را میان پتاسیم زیست توده میکروبی با دیگر ریخت های پتاسیم در خاک نشان نداد. نتیجه گیری: این پژوهش نشان داد که پتاسیم زیست توده میکروبی خاک می تواند خاستگاه مهمی از پتاسیم خاک باشد که فراهمی آن در خاک های آهکی هم بستگی معنی داری با دیگر ریخت های پتاسیم در خاک ندارد. هم چنین بر پایه یافته های این پژوهش، پتاسیم زیست توده میکروبی در خاک های آهکی اندوخته ای بزرگ است که تاکنون چندان بررسی نشده است. از آنجایی که این بخش از پتاسیم خاک را نمی توان از روی دیگر ریخت های پتاسم خاک برآورد کرد، نیاز است برای برآورد دقیق اندوخته های فراهم پتاسیم، اندازه آن به کمک روش بکاررفته در این پژوهش برآورد گردد.