تحقیقات آب و خاک ایران
سال:1390 | دوره:42 | شماره:2 |تعداد مقالات:14

سرعت رهاسازی پتاسیم از کانی های میکایی اهمیت به سزایی در تامین پتاسیم گیاهان دارد. این مطالعه به منظور انتخاب بهترین معادله سینتیکی توصیف کننده روند رهاسازی پتاسیم از کانی های میکایی تحت تاثیر اسیدهای آلی انجام شد. موسکویت و فلوگوپیت تحت تاثیر اسیدهای آلی سیتریک، مالیک و اگزالیک با غلظت های صفر، 500، 2000 و 4000 میکرومولار در شش دوره زمانی قرار گرفته و مقدار پتاسیم رها شده از این کانی ها با فلیم فتومتر اندازه گیری شد. معادلات سینتیکی شبه مرتبه دوم، ایلوویچ، تابع توانی و پخشیدگی پارابولیکی برای برازش داده ها استفاده شدند. نتایج نشان داد که سرعت رهاسازی پتاسیم به نوع اسیدهای آلی و کانی های میکایی بستگی دارد. معادله پخشیدگی پارابولیکی بهترین برازش را به داده های رهاسازی پتاسیم از کانی های موسکویت و فلوگوپیت تیمار شده با اسید آلی اگزالیک یافت. در مقابل، معادلات ایلوویچ و تابع توانی قادر به توصیف رهاسازی پتاسیم از کانی فلوگوپیت تیمار شده با اسیدهای آلی سیتریک و مالیک بودند.

در این تحقیق اثر چالکود بر بهبود تغذیه روی و منگنز درختان چنار، اقاقیا و نارون فضای سبز شهر اصفهان مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش در 3 منطقه مختلف به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با استفاده از تیمارهای: 1- کمپوست کود دامی 2- ورمی کمپوست کود دامی 3- کمپوست زباله شهری 4- ورمی کمپوست زباله شهری 5- کند و کاو 6- شاهد به اجرا درآمد. عناصر روی، منگنز و فسفر در برگهای جوان و در چند نوبت پس از اعمال تیمارها مورد اندازه گیری قرار گرفت. نتایج نشان داد حفر چالکود وضعیت تغذیه درختان نارون و اقاقیا را بهبود بخشید. در مورد درختان چنار تیمارها بر غلظت عناصر روی و منگنز در برگ تاثیر معنی داری نداشتند. به طور کلی تیمارهای ورمی کمپوست دامی و کمپوست کود دامی بیشترین تاثیر را بر افزایش غلظت عناصر نشان دادند. تیمار کند و کاو نیز توانست در افزایش غلظت عناصر موثر باشد گرچه تاثیر این تیمار در حد چالکودهای حاوی مواد آلی نبود.

آزمایش مزرعه ای در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در دو قطعه دارای ماده آلی مختلف (کم و متوسط) در موسسه تحقیقات برنج کشور- معاونت مازندران در دو سال اجرا گردید. هر قطعه آزمایش شامل سه تکرار و هر تکرار شامل هفت سطح کود نیتروژنی (از منبع اوره) 0، 23، 46، 69، 92، 115 و 138 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار بود. نتایج نشان داد که در قطعه دارای ماده آلی کم، عملکرد دانه بهینه از تیمار N92 (92 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) و در قطعه دارای ماده آلی متوسط از تیمار N115 (115 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) بدست آمد. مقادیر راندمان زراعی، راندمان بازیافت و راندمان فیزیولوژیک تیمارهای دارای عملکرد بهینه در قطعات دارای ماده آلی کم و متوسط به ترتیب 14.5 و 19.3 کیلوگرم دانه بر کیلوگرم نیتروژن مصرف شده، 37.6 و 35.9 درصد و 36.8 و 50 کیلوگرم دانه بر کیلوگرم نیتروژن جذب شده تعیین گردید. این نتایج نشان می دهند که استفاده از سطح کربن آلی خاک به تنهایی نمی تواند شاخص مناسبی برای توصیه کود نیتروژنی در برنج غرقابی باشد.

مواد آلی شاخص کیفیت خاک، کشاورزی و محیط بوده و نقش مهمی در سلامت خاک و محیط زیست ایفا می کنند. مطالعه اجزاء اندازه ای و شیمیایی مواد آلی یک رویکرد اصلی برای بررسی نقش کلیدی آن در فرآیندهای خاک می باشد. بر اساس واحدهای شکل زمین 27 نمونه ی خاک سطحی (20-0 سانتی متر) برای بررسی تغییرات سطحی و شش پروفیل برای بررسی توزیع عمقی اجزاء اندازه ای و شیمیایی کربن آلی مورد بررسی قرار گرفتند. آنالیزهای فیزیکی، شیمیایی، کانی شناسی و تعیین اجزاء فیزیکی و شیمیایی نمونه های خاک طبق روش های استاندارد انجام گرفت. بر اساس نتایج حاصله محتوای کربن آلی خاک با کاهش اندازه ی ذرات افزایش یافته و در اجزاء اندازه ای کوچکتر از 250 mm به حداکثر مقدار خود می رسد. همچنین رس های 2:1 انبساطی توانایی نسبی بیشتری در نگهداری کربن آلی نشان دادند. نتایج آنالیز اجزاء شیمیایی نشان داد که با افزایش مقدار OC ورودی، نسبت اسید هومیک به اسید فولویک به دلیل افزایش فعالیت زیستی و پلیمریزاسیون متوالی مولکول های آلی افزایش یافت.

در این تحقیق، به منظور بررسی کارایی روش فازی در ارزیابی تناسب اراضی، از روشهای فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و رگرسیون چند متغیره استفاده شده و نتایج حاصل از روش فازی، با نتایج روش پارامتریک، مورد مقایسه قرار گرفته است. هم بستگی بین شاخص اراضی و عملکرد مشاهده شده در سطح منطقه، برای روش مبتنی بر نظریه مجموعه های فازی با استفاده از روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (r=0.91) و روش رگرسیون چند متغیره (r=0.88) بیشتر از روش پارامتریک (r=0.85) بوده است. گرچه نظریه مجموعه های فازی نتایج بهتر و دقیق تری را برای ارزیابی تناسب اراضی ارائه می دهد، اما دقت نتایج تا حد زیادی به انتخاب توابع عضویت مناسب، تعیین نقاط بحرانی و مقادیر اوزان تعیین شده برای خصوصیات مختلف اراضی بستگی دارد.

تعادل میان بخش های مختلف منابع کربن از نظر محیط زیست و کیفیت خاک بسیار حائز اهمیت است. رشد سریع جمعیت، تخریب خاک های کشاورزی و آزادسازی گازهای گلخانه ای از چالش های جدی قرن 21 می باشند. هدف این مطالعه بررسی وسعت تغییر کاربری اراضی از سال 1334 تا 1382 و نقش آن در میزان دینامیک کربن خاک و تاثیر کاربری های مختلف بر میزان کربن آلی موجود در اجزاء اندازه ای مختلف خاک می باشد.27 نمونه سطحی با ابعاد 20×20×20 سانتی متر از اراضی با کاربری های مختلف تهیه و آنالیزهای فیزیکی و شیمیایی و جزء به جزء کردن فیزیکی آنها انجام گرفت. نتایج نشان داد کاربری باغ با 2.07 درصد، بیشترین مقدار کربن آلی را داشته و اراضی زراعی و مرتعی به ترتیب با 0.73 و 0.57 درصد در درجات بعدی قرار دارند. توسعه شهرنشینی و تغییر کاربری اراضی از دینامیک و ذخیره به ترتیب 71273، و 190406 مگاگرم کربن در هکتار جلوگیری کرده است.

گستره وسیع خاکهای واگرا درایران و جهان، پتانسیل زیاد احداث سازه های آبی در این مناطق، صدمات وارد به آنها در اثر استفاده ازاین نوع خاکها و همچنین غیراقتصادی بودن جاگزینی منابع قرضه واگرا با منابع غیر واگرا، اصلاح خاکهای واگرا را ضروری می نماید. در این تحقیق با افزودن پوزولان و یا آهک به تنهایی و همچنین افزودن همزمان نسبت های ترکیبی پوزولان و آهک به نمونه خاک واگرا، پتانسیل واگرایی با در نظر گرفتن دو متغیر زمان عمل آوری و درصد وزنی افزودنی ها ارزیابی گردیده است. همچنین مکانیزم های شیمیایی، مکانیکی و فیزیکی خاک ناشی از این افزودنی ها به خاک نیز مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان می دهند که هر چند افزودن آهک یا پوزولان تنها همراه با زمان عمل آوری باعث کاهش پتانسیل واگرایی خاک می شوند، اما نمونه های ساخته شده با ترکیب همزمان آهک و پوزولان دارای مقاومت بیشتری در برابر آبشستگی می باشند. ضمن آنکه خاک رس واگرای تثبیت شده افزایش مقاومت فشاری، کاهش دامنه خمیری، کاهش میزان سدیم آب منفذی و افزایش هدایت الکتریکی از خود نشان می دهد.

در این آزمایش اثر غلظتهای 0، 2 و 5 میلی مولار از اسیدهای سیتریک، مالیک و اگزالیک بر جذب فسفر در خاکهای آهکی ارزیابی گردید. در خاکهای مورد مطالعه مقدار کربنات کلسیم معادل از 4 تا 28%، مقدار رس از 33 تا 56% و مقدار مواد آلی از 0.6 تا %2.7 بود. نتایج نشان داد که در حضور اسیدهای آلی، جذب فسفر توسط خاک ها کاهش یافت و تاثیر اسید سیتریک در برخی خاکها نسبت به اسیدهای اگزالیک و مالیک بیشتر بود. در خاک های مورد مطالعه غلظت 5 میلی مولار اسیدهای آلی بطور معنی داری بیش از غلظت 2 میلی مولار منجر به کاهش جذب فسفر گردید. همچنین کمترین مقدار جذب فسفر در غلظت 5 میلی مولار اسیدهای آلی در خاک 5 و بیشترین مقدار جذب در تیمار بدون کاربرد اسیدهای آلی در خاک 4 که مقدار رس و کربنات کلسیم معادل بیشتری داشت، مشاهده شد. بنابراین میزان جذب فسفر به نوع، غلظت اسیدهای آلی و ترکیبات تشکیل دهنده خاک بستگی داشت.

پراکنش پذیری (l) و تخلخل عبوری موثر (feff) پارامترهای ورودی شکل تعادلی معادله توده ای- پراکنشی (CDE) می باشند. به طور معمول این پارامترها به روش معکوس از منحنی رخنه به دست می آیند. با این حال تهیه منحنی های رخنه در شرایط صحرایی اغلب عملی نیست. هدف اصلی این تحقیق برآورد پارامترهای l و feff از داده های هیدرولیکی خاک بود. بدین منظور، یک مدل مفهومی (conceptual) تهیه شد که حرکت یک نمک واکنش ناپذیر را بر اساس ویژگی های هیدرولیکی خاک توصیف می کند. شبیه سازی ها به دو روش دترمینستیک و استوکاستیک انجام شد. پارامترهای انتقال املاح با استفاده از منحنی های رخنه شبیه سازی شده و به روش معکوس برآورد شدند. نتایج نشان داد که اختلاف معنی داری بین lی اندازه گیری شده و برآورد شده در روش استوکاستیک در a<0.05 وجود نداشت. با این حال این روش به ویژه در شکل دترمینستیک آن برای مقادیر کم l تمایل به بیش برآوردی و برای مقادیر زیاد آن تمایل به کم برآوردی دارد. مقادیر feff برآورد شده کمتر از تخلخل کل خاک (f) بود که نشان می دهد تنها بخشی از تخلخل کل خاک در انتقال املاح شرکت دارند. این روش می تواند برای برآورد l و feff از روی ویژگی های هیدرولیکی خاک ها استفاده شود.

در طی سال های اخیر، استفاده از روش الکتروسینتیک برای اصلاح خاک های آلوده بسیار مورد توجه قرار گرفته است، اما هنوز نگرانی هایی در مورد اثر این فرآیند بر فعالیت میکروبی خاک وجود دارد. در این تحقیق تغییرات غلظت فلزات سنگین قابل استخراج با اسید نیتریک چهار نرمال، کربن زیست توده میکروبی و ضریب میکروبی بعد از اصلاح الکتروسینتیکی یک خاک طبیعی آلوده به فلزات سنگین روی، سرب، نیکل و کادمیوم در مقیاس آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد بعد از 20 روز اعمال اختلاف پتانسیل 30 ولت (0.83 ولت در هر سانتیمتر ستون خاک)، بیش از 30 درصد فلزات سنگین در نزدیکی آند خارج شد، در حالی که درصد خروج در 24 سانتیمتری کاتد در مورد برخی از فلزات (کادمیوم و سرب) منفی بود. بعلاوه، میزان کربن زیست توده میکروبی و ضریب میکروبی کاهش معنی داری (p<0.01) را نشان داد، بیشترین کاهش در نزدیکی کاتد که فلزات سنگین تجمع یافته بود مشاهده شد. عدم کنترل pH و روند افزایشی آن از آند به کاتد، بیشترین تاثیر منفی را در این زمینه داشت.

تاثیر رژیم رطوبتی خاک و کود فسفر بر فسفر قابل جذب و شکلهای فسفر معدنی در چهار خاک شالیزاری شمال ایران بررسی گردید. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه کاملا تصادفی شامل نوع خاک در چهار سطح (دو خاک اسیدی و دو خاک آهکی)، شرایط رطوبتی خاک در سه سطح (هواخشک، 40% رطوبت اشباع و غرقاب) و کود فسفر در دو سطح (با و بدون کود فسفر) و با دو تکرار انجام شد. کود فسفر به صورت مونوکلسیم فسفات به میزان 100 میلی گرم فسفر بر کیلوگرم خاک افزوده شد. تیمارها به مدت یک ماه در دمای 25 درجه سانتی گراد در انکوباتور نگهداری شدند. سپس شکلهای فسفر معدنی در خاکهای آهکی به روش (1989) Jiang and GU و در خاک های اسیدی به روش Kuo (1996) تعیین گردید. همچنین فسفر قابل جذب به روش اولسن اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که فسفر قابل جذب تمام خاکهای مورد مطالعه پس از غرقاب افزایش یافت (به طور میانگین بیش از دو برابر). فسفر قابل جذب در خاکهای اسیدی پس از غرقاب بیشتر از خاکهای آهکی افزایش یافت. پس از یک ماه نگهداری در 40% رطوبت اشباع و بدون کود فسفر، فسفر قابل جذب در سه خاک از چهار خاک مورد مطالعه به طور معنی داری افزایش یافت و در یک خاک تغییر معنی داری نکرد. میانگین بازیابی فسفر افزوده شده به خاک در شرایط غرقاب از شرایط غیرغرقاب کمتر بود. میانگین بازیابی کود فسفر در خاکهای آهکی به طور معنی داری از خاکهای اسیدی بیشتر بود. تاثیر رژیم رطوبتی خاک و کود فسفر بر مقدار تمامی شکلهای فسفر معدنی در تمام خاکهای مورد مطالعه معنی دار بود. در شرایط غیرغرقاب نسبت به شرایط غرقاب مقدار بیشتری از کود فسفر به شکل Fe-P تبدیل گردید. در هر دو شرایط غرقاب و غیرغرقاب، در خاکهای قلیایی آهکی نسبت به خاکهای اسیدی مقدار بیشتری از کود فسفر به شکل Al-P تبدیل گردید. در هر دو شرایط غرقاب و غیرغرقاب، در خاکهای اسیدی نسبت به خاکهای قلیایی آهکی مقدار بیشتری از کود فسفر به شکل Fe-P تبدیل گردید. در حالت هواخشک، مقدار شکلهای فسفر معدنی در خاکهای قلیایی آهکی به ترتیب Fe-P<Ca2-P<Ca8-P<Al-P<Ca10-P و در خاکهای اسیدی به ترتیب NH4Cl-P<Al-P<Fe-P<Ca10-P بود.

به منظور تعیین مقدار بهینه آب و کود نیتروژن بر عملکرد ذرت و چگونگی حرکت نیترات در خاک، آزمایشی بصورت کرت های خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در مرکز تحقیقات کشاورزی صفی آباد اجرا شد. آب در سه سطح (50، 75 و 100 درصد نیاز آبی گیاه) و کود نیتروژن نیز در سه سطح (150 Kg ha-1، 225 و 300) بصورت کود آبیاری در سه تقسیط مساوی قبل از کاشت، مرحله 8-6 برگی و قبل از گلدهی اعمال گردید. نتایج نشان می دهد که تامین 100 درصد نیاز آبی، با مقدار آب مصرفی 932 mm و بهره وری 0.75 kg m-3، نسبت به دو تیمار دیگر اختلاف معنی داری دارد. همچنین غلظت نیترات در لایه 0-30 cm خاک در سطوح مختلف کود نیتروژن بصورت معنی داری بیش از لایه های دیگر می باشد. انتقال نیترات به لایه های پایین تر از 60cm در حالت آبیاری برنامه ریزی شده و شرایط بافت سنگین و اقلیم شمال استان خوزستان در هیچ یک از سطوح و مراحل کود آبیاری مشاهده نشد.

کربنات ها از ترکیبات رایج در خاک های مناطق خشک و نیمه خشک هستند. کربنات های موجود در خاک از نظر ترکیب شیمیایی و کانی شناسی، منشا، خصوصیات فیزیکی، میکرومورفولوژیکی و میزان فعالیت در خاک دارای تنوع قابل توجهی هستند. این تنوع موجب بروز ویژگی های مختلفی در خاک های آهکی می شود. با توجه به مطالعات انجام شده و منابع موجود شش پروفیل حاوی کربنات از رده های اریدی سول و اینسپتی سول در محدوده شهرستان کرج انتخاب، تشریح و نمونه برداری گردیدند. ابتدا خصوصیات فیزیکوشیمیایی آنها مطالعه و سپس مقاطع نازک جهت بررسی خصوصیات میکرومورفولوژیکی تهیه و مطالعه گردیدند. جهت شناسایی کربنات های مختلف از روش رنگ آمیزی مقاطع نازک با محلول های فیگل و آلیزارین قرمز استفاده گردید. کانی شناسی کربنات ها بر روی پودر تهیه شده از تجمعات کربناته و کانی شناسی رس ها نیز بر روی نمونه های جهت یافته انجام شد. میکرومورفولوژی و کانی شناسی شکل های مختلف کربنات ها شامل گرهک ها، بلورهای اسپاریت و میکریت، بلورهای سوزنی شکل و لامینارکپ مورد مشاهده نشان داد که این تجمعات عمدتا از نوع کلسیت و در برخی موارد از نوع کربنات های کلسیم/منیزیم می باشند. کانی شناسی رس نیز حاکی از تنوع کانی های رسی با غالبیت اسمکتایت است.

مایه زنی بذر با قارچ های میکوریزایی می تواند اثرات نامطلوب قارچ کش ها را بر تولید و عملکرد گیاه کاهش دهد. جهت بررسی نحوه تغییر کلونیزاسیون گونه های مختلف قارچ های میکوریزا و اثر آن بر عملکرد دانه سویا تحت تاثیر انواع مختلف قارچ کش ها، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 4 تکرار با دو عامل هر کدام در چهار سطح شامل انواع قارچ کش ها (نانوسیلور، بیولوژیک Bacillus subtilis، بنومیل و عدم کاربرد) و گونه های مختلف قارچ میکوریزا (عدم کاربرد، Glomus intraradices، G.mosseae، G.etunicatum) در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی کرج واقع در ماهدشت در سال 1388 به اجراء در آمد. نتایج نشان داد که گونه G.intraradices با افزایش 35.33 درصدی کلونیزاسیون ریشه بهترین گونه جهت همزیستی با سویا بود. همین گونه در شرایط مصرف نانو سیلور سبب افزایش 35.5 درصدی عملکرد دانه گردید. عملکرد بیولوژیک در حضور این گونه و مصرف قارچ کش نانو سیلور به بالاترین مقدار خود (5688 کیلو گرم در هکتار) رسید. تعداد غلاف و دانه در کل بوته و عملکرد بیولوژیک با مایه زنی هر یک از سه گونه قارچ و مصرف بنومیل نسبت به شاهد کاهش یافت. در حالی که با مصرف قارچ کش نانو سیلور افزایش در صفات مذکور ایجاد گردید. مایه زنی توام Bacillus subtilis به عنوان قارچ کش بیولوژیک با گونه های G.etunicatum و G.intraradices افزایش در صفات فوق را به همراه داشت. عملکرد دانه در مایه زنی گیاه با گونه های مختلف قارچ های میکوریزا نسبت به هیچ یک از قارچ کش ها واکنش منفی نشان نداد.