تحقیقات آب و خاک ایران
سال:1390 | دوره:42 | شماره:1 |تعداد مقالات:16

پیش بینی حداکثر بارندگی ماهانه یکی از ابزارهای بهینه برای مدیریت های کشاورزی و منابع آب است. تحقیقات گذشته نشان می دهد، نوسانات دمای سطح آب دریاها بر بارش سطح خشکی های زمین موثر است. در این تحقیق ارتباط بین دمای سطوح گستره های آبی خلیج فارس و دریای سرخ با حداکثر بارش ماهانه ایستگاه ایلام و همچنین امکان پیش بینی آن با استفاده از روش داده کاوی بررسی شد. برای این منظور آمار 45 سال دمای ماهانه سطوح آبی فوق به همراه بارندگی ماهانه ایستگاه ایلام استفاده شدند. شاخص اعتماد بین هر یک از دمای سطوح آب خلیج فارس و دریای سرخ و حداکثر بارش ماهانه بیش از 60 درصد برآورد شد. این رقم بیانگر همبستگی زیاد بین دمای این سطوح و حداکثر بارش ایستگاه ایلام است. نتایج نشان داد، حداکثر بارش ماهانه با اعتماد 66.8 درصد و با زمان تاخیر یک ماه با استفاده از دمای دو سطح آبی خلیج فارس و دریای سرخ قابل پیش بینی است.

تبخیر و تعرق گیاه مرجع (ET0) به عنوان یکی از پارامترهای مهم در طراحی سیستم های آبیاری توسط اندازه گیری مستقیم (لایسی متری) و یا به طور غیر مستقیم (معادلات تجربی) برآورد می شود. در شرایط عدم دسترسی به داده های دقیق لایسی متری می توان از روش پنمن مانتیث فائو(PMF)  به عنوان روش استاندارد، برای ارزیابی نتایج سایر روش های تجربی استفاده کرد. در تحقیق حاضر با ضرب داده های چهارده ساله (1994-2007) تشت تبخیر ایستگاه هواشناسی آمل در مقادیر محاسبه شده ضریب تشت از طریق معادلات گوناگون نظیر کوئنکا (Cuenca)، آلن پروت (Allen and Pruitt)، اشنایدر (Snyder)، اشنایدر اصلاح شده (Modified Snyder)، اورنگ (Orang) و فائو (FAO) مقادیر ET0 محاسبه شد، و نتایج آن با مقادیر محاسبه شده از روش پنمن مانتیث فائو مقایسه گردید. سپس حساسیت مدل های فوق با ایجاد ±10، ±20 و ±30 درصد تغییر در پارامترهای ورودی سرعت باد و رطوبت نسبی مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های نشان داد که برای محاسبه ET0 روزانه از داده های تبخیر از تشت به ترتیب روش های کوئنکا، اشنایدر، آلن پروت و اورنگ پیشنهاد می گردد. برای محاسبه ضریب تشت در دوره های 10 روزه می توان به ترتیب از روش های کوئنکا، اشنایدر و آلن پروت استفاده نمود. بررسی ها نشان داد که برای تعیین ET0 ماهانه از داده های تبخیر از تشت به ترتیب روش های اشنایدر، کوئنکا و آلن پروت مناسب تر می باشند. نتایج تحلیل حساسیت نشان می دهد که حساسیت روش های اورنگ، آلن پروت و اشنایدر اصلاح شده نسبت به تغییرات پارامترهای ورودی کمتر از سایر روش ها است. با استناد به نتایج آماری و تحلیل حساسیت از بین روش های فوق مدل های آلن پروت و اشنایدر اصلاح شده برای برآورد ضریب تشت در منطقه آمل و سایر مناطق دارای اقلیم یکسان با آن منطقه مناسب می باشند.

خشکسالی از جمله بلایای طبیعی می باشد که خسارات سنگینی به منابع آب وارد نموده و مدیریت را با چالش های جدی مواجه می سازد. پایش خشکسالی از مهمترین اقدامات در مدیریت آن می باشد که برای آن شاخص ها و روش های متفاوتی ارائه شده است که از معرف های گوناگونی بهره می جویند. این تحقیق تلاش دارد تا دو شاخص شناخته شده هواشناسی خشکسالی موثر (EDI) و بارندگی استاندارد شده (SPI) را با روش هیدرولوژیکی بر اساس تراز مخزن، برای پایش خشکسالی سیستم منابع آب زاینده رود مقایسه نماید که بدین منظور دوره خشکسالی 1380-1377 مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که هر کدام از روش ها قابلیت هایی دارند که طی دوره خشکسالی می توانند به مدیریت خشکسالی کمک کنند. لذا تاکید بر استفاده همزمان از چند شاخص برای پایش خشکسالی یک سیستم منابع آبی می گردد. برای منطقه مطالعاتی این تحقیق، نتایج نشان داد که برای اعلام شروع وضعیت خشکسالی بهتر است از روش SPI با دوره 6 ماهه استفاده گردد. همچنین در طول دوره بهره برداری و اعمال اقدامات مدیریتی برای پایش روش تراز مخزن و برای اعلام خاتمه آن EDI قابل توصیه است.

تحقیق حاضر به منظور تعیین دور و عمق مناسب آبیاری کلزا در استان بوشهر انجام گردید. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار و چهار تیمار دور آبیاری بر اساس 50، 70، 90، 110 میلی متر تبخیر از تشت تبخیر کلاس A طی دو سال زراعی (81-1380) و (82-1381) در مرکز تحقیقات کشاورزی استان بوشهر با شرایط آب و هوایی خشک و نیمه خشک اجراء گردید. طبق نتایج بدست آمده با افزایش فواصل آبیاری ، عملکرد دانه، عملکرد روغن و کارایی مصرف آب کاهش پیدا کرد اما درصد روغن دانه تغییرات معنی داری پیدا نکرد. دورهای آبیاری متناسب با 50 و 70 میلی متر تبخیر تجمعی از تشت از لحاظ تاثیر بر عملکرد دانه، عملکرد روغن و کارایی مصرف آب تفاوت معنی داری با یکدیگر نداشتند. از آنجا که دور آبیاری بر اساس 70 میلی متر به دلیل مصرف کمتر آب و تعداد آبیاری کمتر بر تیمار 50 میلی متر ارجحیت دارد، لذا برای حصول حدود 1.2 تن در هکتار دانه کلزا و 545 کیلوگرم در هکتار روغن کلزا و کارایی مصرف آب 2.1 کیلوگرم بر مترمکعب در شرایط آب و هوایی استان بوشهر، تیمار 70 میلی متر تبخیر از تشت تبخیر کلاس A به عنوان دور آبیاری مناسب کلزا توصیه گردید. کل آب مصرفی کلزا در طول فصل رشد شامل (آب آبیاری و باران موثر) 561 میلی متر بود. لذا برای آبیاری کلزا با فرض ناچیز بودن بارندگی در طول فصل رشد حداقل 10 نوبت آبیاری به فواصل 10 تا 20 روز و در هر وعده 50 میلی متر آب لازم است.

عدم قطعیت همواره جزئی از فرآیند برنامه ریزی است زیرا تعداد زیادی از عوامل موثر بر عملکرد سیستم های منابع آب را نمی توان در هنگام طراحی و ساخت سیستم به طور قطعی معلوم کرد. با توجه به نقش موثر طراحی بهینه یک سیستم توزیع آب در تعدیل هزینه های آن، لازمه بهره برداری کارآمد از چنین سیستمی، ارزیابی میزان کارآیی آن می باشد. در این تحقیق بررسی نحوه عملکرد شبکه لوله ها با در نظر گرفتن عدم قطعیت همزمان در مقادیر طراحی نیاز گره ها و زبری لوله ها مورد توجه قرار گرفته است. برای این منظور، میزان انعطاف پذیری شبکه توزیع آب دو حلقه ای (Two Loop) نسبت به تغییرات احتمالی همزمان دو متغیر مذکور، توسط روش شبیه سازی مونت کارلو (MCS) و محاسبه یک شاخص کارآیی قطعی ارزیابی گردیده است. همچنین در این حالت محدوده تغییرات مجاز برای پیش بینی مقادیر این دو متغیر نیز در این شبکه بررسی شده و نتایج حاکی از آن است که در شرایط تغییرات همزمان متغیرها در افق طراحی، به طور میانگین تقریبا تنها در یک سوم مواقع، این شبکه قادر به تامین کامل نیاز مصرف کنندگان با فشار مورد نیاز بوده و کارآیی مطلوبی خواهد داشت.

مولدهای هواشناسی (Weather Generators) با هدف تطویل سری اطلاعات انواع متغیرهای وضع هوا اعم از بارش، دما و رطوبت نسبی، برای ارتقاء فهم و درک از عملکرد هر سیستمی که اقلیم عامل تاثیرگذار بر آن باشد، توسعه یافته اند. الگوریتم های متفاوتی از این مولدها در دو نوع کلی پارامتری و ناپارامتری تا به امروز ارائه شده اند. در این مطالعه کارایی مولد ناپارامتری k نزدیکترین همسایه با قابلیت برونیابی داده ها در سری مصنوعی، برای چندین ایستگاه شامل ایستگاه های تهران، مشهد، قزوین، بوشهر، تبریز و رشت با آمار قابل قبول 45 سال (2005-1961) ارزیابی و برای بیان برتری نسبی این روش ها نسبت به روش های پارامتری، نتایج آن با خروجی مولد پارامتری LARS-WG مقایسه شده است. نتایج حاصله نشان داد که روش ناپارامتری به کارگرفته شده در این مطالعه در شبیه سازی اکثر پارامترهای سری مشاهده شده، نسبت به روش پارامتری مطمئن تر عمل می نماید. با این وجود در شبیه سازی طول دوره های درازمدت تر و خشک، مولد LARS-WG بهتر عمل می کند که البته اختلاف این دو مولد ناچیز می باشد.

طراحی و بهره برداری سنتی شبکه های آبیاری به دلیل عدم وجود ابزارهای تطبیق قوانین بهره برداری با نیازهای متغیر زمانی آب، تلفات قابل ملاحظه ای را در این سامانه ها به وجود می آورد. از این رو تحقیق در نحوه مدیریت بهره برداری و تعیین روش ها و ابزار کنترل مناسب در شبکه های آبیاری، امری ضروری می نماید که با به خدمت گرفتن مدل های هیدرودینامیک و طراحی و اجرای سیستم های کنترل خودکار مناسب انجام پذیر است. در این تحقیق ضمن معرفی مبانی، مفاهیم و معیارهای طراحی سیستمهای کنترل شبکه های آبیاری، سه الگوریتم کنترل برای کانال های شبکه آبیاری عقیلی طراحی گردید. الگوریتم های کنترل عبارت بودند از: (1) کنترل کننده موضعی بالادست با تکنیک تناسبی-انتگرالی پس خورد در سازه بالادست، (2) کنترل کننده سراسری پایین دست فاصله دار با تکنیک تناسبی-انتگرالی پس خورد و دی کوپلینگ و (3) کنترل کننده سراسری پایین دست فاصله دار با تکنیک تناسبی-انتگرالی پس خورد + پیش خورد و دی کوپلینگ. در طراحی و اجرای الگوریتم های کنترل از مدل هیدرودینامیک SOBEK در تلفیق با نرم افزار MATLA استفاده شد. به منظور کاهش اثر حرکت نوسانی آب بین دو سازه تنظیم در تعامل با متغیرکنترل اعمال شده به سازه ها، در کلیه الگوریتم ها از فیلتر پایین گذر مرتبه اول استفاده گردید.

این تحقیق با هدف ارزیابی عملکرد الگوریتم های کنترل و تعیین کنترل گر مناسب کانال های شبکه آبیاری عقیلی انجام گرفت. ارزیابی الگوریتم ها با استفاده از شاخص های ماکزیمم قدر مطلق خطا، انتگرال قدر مطلق بزرگی خطا و خطای برگشت به حالت ماندگار برای نتایج شبیه سازی گزینه بهره برداری واقعی کانال ها در طول یک دوره یک ماهه صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که هر سه الگوریتم کنترل طراحی شده از دقت و پتانسیل قابل توجهی درکنترل جریان و مستهلک نمودن اغتشاشات و اختلالات سازه ای- هیدرولیکی کانال های شبکه برخوردار بوده و امکان تحقق توزیع تقاضامدار و ارتقاء عملکرد سیستم توزیع شبکه آبیاری را فراهم می نمایند. یافته های تحقیق بیانگر آن است که از نظر میزان کارایی در بهبود فرآیند بهره برداری، رتبه مطلوبیت الگوریتم ها به ترتیب عبارت است از: کنترل کننده سراسری پایین دست فاصله دار با تکنیک تناسبی-انتگرالی پس خورد + پیش خورد و دی کوپلینگ (الگوریتم سه)، کنترل کننده سراسری پایین دست فاصله دار با تکنیک تناسبی-انتگرالی پس خورد و دی کوپلینگ (الگوریتم دو) و کنترل کننده موضعی بالادست با تکنیک تناسبی- انتگرالی پس خورد در سازه بالادست (الگوریتم یک). از نظر سهولت طراحی و اجرا رتبه بندی الگوریتم ها به ترتیب عبارت است از: الگوریتم یک، دو و سه. اجرای تلفیقی الگوریتم کنترل سه به عنوان کنترل کننده اصلی و الگوریتم کنترل یک به عنوان سیستم کنترل پشتیبان در هریک از کانالهای شبکه آبیاری مورد مطالعه پیشنهاد می گردد.

آزمایش در این تحقیق به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 10 تیمار و چهار تکرار بر روی درختان پرتقال سانگین با پایه نارنج به مدت 4 سال (81– 1378) در استان مازندران (ایستگاه مرکبات مهدشت ساری) انجام شد باغ مورد مطالعه دارای بافت لوم رسی، کربنات کلسیم معادل 2.5 درصد و روی قابل استفاده (با عصاره گیر DTPA) 2.4 میلی گرم در کیلوگرم بود. هر درخت به عنوان یک واحد آزمایشی در هر بلوک در نظر گرفته شد. تیمارهای این تحقیق شامل: T0- شاهد (بدون کوددهی سولفات روی) T1-50 گرم روی خالص به ازای هر درخت به صورت پخش سطحی T2-100 گرم روی خالص به ازای هر درخت به صورت پخش سطحی T3-200 گرم روی خالص به ازای هر درخت به صورت پخش سطحی T4-50 گرم روی خالص به ازای هر درخت به صورت نواری T5-100 گرم روی خالص به ازای هر درخت به صورت نواری T6-200 گرم روی خالص به ازای هر درخت به صورت نواری T7- تغذیه برگی با غلظت 2 در هزار سولفات روی –T8 تغذیه برگی با غلظت 3 در هزار سولفات روی –T9 تغذیه برگی با غلظت 4 در هزار سولفات روی بود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که مصرف سولفات روی در کلیه تیمارها عملکرد میوه (a<0.05) و همچنین غلظت روی برگ (a<0.01) را به طور معنی داری نسبت به شاهد افزایش داد. همچنین اثر روش های مختلف مصرف سولفات روی بر عملکرد و خواص کیفی پرتقال سانگین بررسی و گزارش شد.

تراکم خاک به عنوان تهدیدی در برابر بهره وری طولانی - مدت خاک های کشاورزی محسوب می شود. دو خاصه مکانیکی که از منحنی لگاریتم تنش- کرنش خاک استخراج می شوند عبارتند از: تنش پیش تراکمی که نقطه گذار از رفتار الاستیک به رفتار همراه با تغییر شکل ماندگار خاک می باشد، و دیگری شیب قسمت خطی منحنی فشردگی بکر (رفتار خاک در تنش های زیاد) که بنام شاخص فشردگی نامیده می شود. دراین تحقیق، نمونه های خاک سطحی از طرحی که در آن کودهای آلی (لجن فاضلاب، کمپوست و کود گاوی) در چهار سطح (0، 25، 50 و 100 تن در هکتار) و یک ترکیب کودشیمیایی (250 کیلوگرم فسفات آمونیوم در هکتار و 250 کیلوگرم اوره در هکتار) به مدت 7 سال متوالی در تناوب گندم- ذرت به یک خاک لوم رسی سیلتی اضافه شده بود، تهیه گردیدند. تاثیر کودها و رطوبت (17.1 و 20.9 درصد) بر تنش پیش- تراکمی و شاخص فشردگی خاک با دو طرح فاکتوریل و مقایسه اورتوگونال در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار بررسی گردید. با افزایش کربن آلی، چگالی ظاهری خاک پس از فشردگی در هر دو رطوبت افزایش کمتری یافت. کمترین افزایش در چگالی خاک در تیمار 100 تن لجن فاضلاب در هکتار و در رطوبت 17.1 درصد مشاهده گردید. در رطوبت یکسان، تنش پیش تراکمی ظاهری خاک هایی که کود های آلی در مقادیر زیاد (50 و 100 تن در هکتار) به آن ها اضافه شده بود، به طور معنی داری بیشتر از تیمار شاهد به دست آمد. اثر مقادیر کود در انواع کود آلی تقریبا مشابه بود. رابطه خطی و منفی معنی داری بین شاخص فشردگی و کربن آلی در رطوبت 20.9 درصد مشاهده شد، در صورتی که این رابطه برای رطوبت 17.1 درصد معنی دار نبود. کاهش شاخص تراکم و تنش پیش تراکمی، خاک تیمار شده با کودشیمیایی نسبت به تیمار شاهد معنی دار نبود. به طورکلی با وجود کربن آلی زیاد در خاک، سطح تنش در آستانه تراکم افزایش و حساسیت به تراکم خاک در رطوبت های بالا کا هش می یابد، بنابراین افزودن مواد آلی به خاک در نرخ زیاد، صرفنظر از نوع آن، می تواند به عنوان وسیله ای جهت افزایش مقاومت به تراکم در خاک های مناطق ایران مرکزی پیشنهاد شود.

تخمین پارامترهای دیریافت خاک با استفاده از اطلاعات موجود خاک، توابع انتقالی نامیده می شود. جهت توسعه توابع انتقالی می توان از مدل های رگرسیون چند متغیره، شبکه عصبی مصنوعی و نروفازی استفاده کرد. بنابراین در این مطالعه به منظور مقایسه مدل های مذکور، 153 نمونه جمع آوری شده از ناحیه شمالی شهرستان رشت مورد آزمایش قرار گرفته و درصد شن، سیلت، رس و کربن آلی به عنوان ویژگی های زودیافت و ظرفیت تبادل کاتیونی به عنوان ویژگی دیریافت اندازه گیری شدند. سپس کل داده ها به دو سری داده، شامل سری آموزش (80% داده ها) و سری ارزیابی (20% داده ها) تقسیم گردید. نتایج ارزیابی نشان داد که مدل نروفازی بر اساس شاخص های ریشه مربعات خطا، میانگین خطا و ضریب تبیین به ترتیب 0.733، -0.07 و 0.66 دارای بالاترین دقت در پیش بینی ظرفیت تبادل کاتیونی خاک می باشد. همچنین این مدل بر اساس شاخص درصد کاهش ریشه مربعات خطا به میزان 14 درصد دقت پیش بینی ویژگی CEC را نسبت به روش رگرسیون خطی چندگانه افزایش داده است. بعد از این مدل، شبکه های عصبی مصنوعی پس انتشار، پایه شعاعی و آبشاری به ترتیب نسبت به معادلات رگرسیونی کارائی بهتری داشته اند.

سمیت بور عمدتا در مناطق خشک و نیمه خشک به علت کاربرد آبهای شور و آبهایی که حاوی میزان نسبتا بالایی از این عنصر هستند، شایع است. نتایج تحقیقات نشان می دهد که استفاده از برخی عناصر غذایی مانند نیتروژن اثرات مضر سطوح بالای بور را کاهش می دهد. جهت بررسی برهمکنش بور و نیتروژن بر رشد و ترکیب شیمیایی اسفناج (Spinacia oleracea L.) آزمایش گلخانه ای بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا« تصادفی با شش سطح بور ( صفر، 2.5، 5، 10، 20 و 40 میلی گرم در کیلوگرم خاک بصورت اسید بوریک) و چهار سطح نیتروژن ( صفر، 75، 150 و 300 میلی گرم در کیلوگرم خاک بصورت اوره) با سه تکرار در یک خاک آهکی انجام شد. کاربرد بور سبب کاهش وزن خشک قسمت هوایی گردید و با مصرف نیتروژن سمیت بور بویژه در تیمارهای با غلظت پایین آن کاهش یافت. در غیاب بور و کاربرد 300 میلی گرم نیتروژن حدود 55 درصد نسبت به شاهد افزایش یافت. کمترین وزن خشک در غیاب نیتروژن با کاربرد 40 میلی گرم بور در کیلوگرم خاک (N0B40) مشاهده شد. بعلاوه افزودن بور غلظت بور و نیتروژن را در قسمت هوایی اسفناج افزایش داد. مصرف نیتروژن غلظت نیتروژن را افزایش ولی غلظت بور در گیاه کاهش داد. با افزایش مصرف بور و نیتروژن، غلظت اسید آمینه پرولین در برگ تازه اسفناج افزایش یافت. با افزایش مصرف بور، غلظت کلروفیل کاهش یافت ولی با افزودن تیمارهای نیتروژن غلظت کلروفیل افزایش یافت و تاثیر سوء بور را کاهش داد. غلظت کلروفیل اندازه گیری شده به روش شیمیایی در برگ تازه با قرائت کلروفیل متر سیر صعودی داشت. کاربرد بور سبب کاهش معنی دار در میانگین نسبت کلسیم به بور در اندام هوایی اسفناج شد که علت آن مربوط به افزایش غلظت بور با کاربرد تیمارهای بور می باشد ولی این نسبت با مصرف نیتروژن، در تمام سطوح بور، سیر صعودی داشت. نتایج این پژوهش نشان می دهد که در خاکهای با بور بالا، کاربرد نیتروژن با کاهش اثرات سوء سمیت بور، رشد اسفناج را افزایش می دهد.

به منظور تعیین ضرایب c1 و c حد بحرانی پتاسیم، عملکرد نسبی و توصیه کودی با استفاده از معادله میچرلیخ – بری (MB) برای پتاسیم در 12 مزرعه گندم (Triticum aestivum L.)، آزمایشی شامل پنج تیمار کودی، در سه تکرار و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در مزارع زارعین شهرستان سرپل ذهاب استان کرمانشاه در سال زراعی 87-1386 اجرا شد. تیمارهای کودی عبارت بودند از تیمار اول= عرف زارع (NP)، تیمار دوم= مصرف تمامی کود ها بر مبنای آزمون خاک بدون پتاسیم (شاهد)؛ تیمار سوم= تیمار دوم + 100 کیلوگرم در هکتار کلرید پتاسیم (MOP) قبل از کاشت؛ تیمار چهارم= تیمار دوم + 200 کیلوگرم در هکتار MOP در دو مرحله (قبل از کاشت و زمان پنجه دهی) و تیمار پنجم= تیمار دوم + 300 کیلوگرم در هکتار MOP در سه مرحله (قبل از کاشت + پنجه دهی و ساقه رفتن). میانگین ضرایب به عنوان ضرایب متغیر خاک (c1) و کود (c) منطقه در نظر گرفته شد. در این تحقیق ضریب c1 برای 11 مزرعه برابر 0.0020 و حد بحرانی پتاسیم برای حصول به 85 درصد حداکثر عملکرد تحت شرایط آزاد بودن قیمت کودها برابر 115، لیکن در شرایط فعلی که کودهای پتاسیمی یارانه ای (ارزان) هستند، برای حصول به 95 درصد حداکثر عملکرد (نیل به تولید پایدار، تامین امنیت غذایی و اقتصادی بودن تولید گندم) برابر 180 میلی گرم در کیلوگرم بدست آمد. با عنایت به نتایج حاصله از این آزمایش مزرعه ای، پس از تعیین ضریب c1، می توان احتمال وقوع الف) عملکرد هکتاری دانه گندم بدون آنکه گندم کار کودی را مصرف نموده باشد، ب) میزان افزایش عملکرد هکتاری به ازای افزایش مقدار معینی کود و ج) عملکرد اقتصادی کود را پیش بینی نمود. بدیهی است با علم به کاربردهای فراوان این معادله، مدیران آزمایشگاههای خصوصی برای انجام توصیه بهینه کودی ابزار خوبی را در دست خواهند داشت. انجام تحقیقات بیشتر در این خصوص برای مناطق و محصولات مختلف زراعی، پیشنهاد می گردد.

کیفیت خاک نقش قابل توجهی در ثبات اکوسیستم های خشکی، بویژه سیستم های تولید محصولات زراعی دارد. به منظور ارزیابی تاثیر فعالیتهای کشاورزی بر کیفیت خاک و نیز تنوع و فراوانی بی مهرگان خاک زی مطالعه ای در سه منطقه از استان های خراسان رضوی و شمالی انجام شد. در هرمنطقه دو سیستم کم نهاده و پرنهاده تولید گندم و سیستم طبیعی جهت انجام بررسی انتخاب گردیدند. از خاک هر یک از مزارع و واحدهای انتخابی از سیستم طبیعی نمونه برداری انجام شد و بافت خاک، مواد آلی خاک و تنوع و فراوانی بی مهرگان خاک زی در هر نمونه تعیین گردید. بر اساس نتایج این مطالعه اقلیم بر بافت خاک تاثیر داشت و با کاهش میانگین درجه حرارت سالیانه و افزایش بارندگی سالیانه بافت خاک سنگین تر شد. مواد آلی خاک نیز تحت تاثیر اقلیم و فعالیت های کشاورزی قرار گرفت و در سیستم های کشاورزی هر منطقه بیشترین مقدار را نشان داد. تنوع و فراوانی بی مهرگان خاک زی نیز تحت تاثیر فعالیت های کشاورزی افزایش یافت. بنابراین به طور کلی سیستم های کشاورزی در مناطق خشک باعث افزایش درصد مواد آلی خاک و تنوع و فراوانی حشرات خاک زی و یا به عبارت دیگر افزایش کیفیت خاک گردیده اند.

به منظور بررسی اثرات باقی مانده سولفات منگنز بر رشد و ترکیب شیمیایی سویا، آزمایشی گلدانی به صورت فاکتوریل درقالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو تیمار و سه تکرار در20 خاک مختلف از مزارع سویاکاری شرق استان مازندران انجام شد. خاک های مورد مطالعه دارای خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوت بوده و به نحوی انتخاب گردیدند که مقدار متفاوتی منگنز قابل استخراج با عصاره گیر DTPA داشتند. تیمارهای این تحقیق شامل دو سطح منگنز (صفر و 30 میلی گرم منگنز در کیلوگرم خاک به صورت سولفات منگنز) بودند که تنها در سال اول قبل از کشت مصرف گردید. این آزمایش به مدت 4 سال با خاک ها و تیمارهای ثابت انجام شد. بر اساس نتایج سال اول آزمایش، مصرف منگنز سبب افزایش معنی دار وزن خشک و جذب کل منگنز گیاه شد (p<0.05). با مصرف منگنز عملکرد ماده خشک از 16.15 به 20.29 گرم در گلدان افزایش یافت. همچنین مصرف منگنز موجب افزایش غلظت و جذب کل منگنز به ترتیب معادل 4.5 و 26.6 درصد نسبت به شاهد، در اندام هوایی گیاه گردید. اثر باقی مانده سولفات منگنز در سال دوم، موجب افزایش عملکرد سویا نسبت به شاهد شد. در سال دوم آزمایش عملکرد دانه سویا در تیمار مصرف منگنز 8 درصد نسبت به شاهد افزایش داشت. اثر باقی مانده تیمارهای مصرف سولفات منگنز غلظت منگنز درگیاه را 6.1 درصد نسبت به شاهد افزایش داد. اثر باقی مانده سولفات منگنز، غلظت منگنز درگیاه را 2.94 درصد نسبت به شاهد افزایش داد و در سال سوم آزمایش عملکرد دانه سویا 8 درصد درتیمار مصرف منگنز نسبت به شاهد افزایش یافت ولی از نظر آماری معنی دار نبود. اثرباقی مانده سولفات منگنز، در سال چهارم آزمایش برعملکرد ماده خشک سویا قبل ازگلدهی، تاثیری نداشت. نتایج تحقیق انجام شده نشان دادکه بکارگیری سولفات منگنز در خاک های آهکی، نه تنها بر روی رشد و ترکیب شیمیایی اولین کشت سویا اثر می گذارد بلکه بر رشد و ترکیب شیمیایی سویا در سال های بعد نیز می تواند موثر باشد. به طوری که اثرات باقی مانده سولفات منگنز در سال دوم کشت عملکرد دانه، ماده خشک گیاهی، غلظت و جذب کل منگنز محصول سویا را به طور معنی داری نسبت به شاهد افزایش داد، در سال سوم آزمایش بر عملکرد دانه و عملکرد ماده خشک گیاهی تاثیر معنی داری نداشت ولی غلظت و جذب کل منگنز را افزایش داد و در سال چهارم آزمایش بر پاسخ های گیاهی اندازه گیری شده تاثیر معنی داری نداشت.

در این پژوهش 220 جدایه ریزوبیومی از دو دشت کشت دیم عدس (مغان و کوهین) نمونه برداری و مورد آزمون قرار گرفت. با انجام آزمایشات آزمایشگاهی و گلخانه ای (انجام آزمون PIT) از صحت جنس،گونه و خلوص 189 سویه ریزوبیوم لگومینوزاروم بیووار ویسیه (Rlv) Rhizobium leguminosarum b.v. viciea (lenti) همزیست عدس اطمینان حاصل شد. تست تحمل به شوری جدایه های ریزوبیومی با استفاده از محیط کشت BTB+YMA و نمک NaCl در شوری های 10، 20، 30، 40 و 50 dS/m انجام شد. از بین 189سویه ریزوبیومی همزیست عدس تعداد 101 سویه ریزوبیومی کاملا حساس (EC=10 dS/m) و تعداد 25 سویه به عنوان خیلی متحمل و 10 سویه به عنوان سویه های برتر (سوپر استرین های) کاملا« متیییحمل به شوری در EC=50 بودند. تعداد باکتریهای ریزوبیومی رشد یافته مربوط به دشت کوهین در شوری های 10 تا 50 به ترتیب 55، 51، 50، 27 و 37 سویه بود در صورتیکه در دشت مغان این اعداد به ترتیب برابر 46، 42، 21، 8 و 8 سویه بود، بطور کلی تحمل به شوری باکتریهای ریزوبیومی دشت کوهین بیشتر از باکتریهای ریزوبیومی دشت مغان بود. دراین پژ‍وهش میزان تحمل به خشکی سویه های ریزوبیومی در محیط کشت PEG+ YMB انجام پذیرفت. در این آزمون میزان خشکی بر اساس دانستیه ی نوری (O.D) سوسپانسیون باکتریایی تعیین گردید. میزان تحمل به خشکی باکتریهای ریزوبیومی در چهار سطح کاملا متحمل، متحمل، حساس و کاملا حساس به خشکی ترتیب برابر با O.D>0.5، O.D=0.4-0.5، O.D=0.3-0.4 و O.D<0.3 گروه بندی شد. از بین 10 سوپراسترین (سویه های کاملا» متحمل) انتخاب شده در آزمون میزان تحمل به خشکی، باکتری های برتر دشت مغان شامل 6 سویه در صورتی که باکتریهای برتر مربوط به دشت کوهین 2 سویه بود. در نهایت امید است که سوپراسترین های انتخابی این مرحله از پ‍‍ژوهش از نظر تحمل به شوری و خشکی بتواند در مراحل بعدی طرح مورد استفاده قرار گیرد.