حفاظت منابع آب و خاک
سال:1398 | دوره:9 | شماره:1 |تعداد مقالات:9

ااصلاح کننده های آلی غالبا جهت بهبود خصوصیات خاک از جمله شیمیایی و تغذیه ای استفاده می شوند. هدف از این پژوهش مطالعه اثر ورمی کمپوست دامی بر پارامتر های هم دما های جذب، نیاز استاندارد (SPR) و ظرفیت بافری فسفر (PBC) در مقایسه با سه نوع ترکیبات آلی دیگر شامل کود مرغی، کود دامی و تفاله انگور است. بدین منظور 5 نمونه خاک با 2 درصد از ترکیبات آلی ذکر شده به مدت یک ماه در انکوباتور نگهداری شدند و سپس برای ارزیابی اثر ترکیبات آلی بر ویژگی های جذب فسفر، مطالعات هم دمای جذب در خاک های شاهد و تیمار شده، در غلظت های فسفر از صفر تا 200 میلی گرم در لیتر در حضور کلرید کلسیم 01/0 مولار، انجام شد. افزودن ترکیبات آلی به خاک ها موجب افزایش غلظت فسفر فراهم، کاهش ضریبKf معادله فروندلیچ، SPR و PBC در خاک های مورد مطالعه شد. میانگین SPR در خاک های شاهد 1/17 میلی گرم بر کیلوگرم و در خاک های تیمار شده در دامنه 3/9 تا 5/14 میلی گرم بر کیلوگرم به دست آمد. میانگین PBC در خاک های تیمار شده با ترکیبات آلی شامل ورمی کمپوست دامی، کود دامی، کود مرغی و تفاله انگور به ترتیب 0/41، 9/37، 9/29، 6/21 درصد نسبت به خاک شاهد کاهش یافت. نتایج این تحقیق نشان داد، اثر ورمی کمپوست دامی بر غلظت فسفر فراهم، ضرایبKf، SPR و PBC مشابه و گاهی بهتر از کود دامی و مرغی مصرفی رایج در منطقه می باشد. لذا جایگزین نمودن کودهای پرمصرف دامی و مرغی با ورمی کمپوست دامی، به دلیل اثر مطلوب در فراهمی فسفر و داشتن اسیدیته خنثی و شوری کمتر توصیه می شود.

این پژوهش به صورت فاکتوریل با عامل نسبت های مختلف خاک و مواد افزودنی (بایوچار طبیعی و بایوچار تولیدشده از کمپوست زباله شهری)، در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار، انجام شد. فاکتورهای در نظر گرفته شده در این طرح، شامل: فاکتور بایوچار طبیعی در چهار سطح (0، 1، 3 و 5 درصد)، بایوچار تولیدشده از کمپوست زباله شهری در چهار سطح (0، 1، 3 و 5 درصد) – جمعاً 16 تیمار-می باشد. برای تعیین آبگریزی نمونه های بایوچارهای کمپوست زباله شهری و طبیعی از تست قطره آب یا زمان نفوذ آب در خاک (WDPT) استفاده شد و مدت زمان نفوذ آب به خاک (t_p) در هر 16 تیمار اندازه گیری شد. همچنین نتایج حاصل نشان داد که با افزایش درصد مصرفی بایوچارها، t_p افزایش می یابد. بیشترین t_pمربوط به تیمارهای 5 و 16 به ترتیب 156 و 170 ثانیه بود که افزایش 98 و 99 برابری نسبت به خاک شاهد داشتند. از 16 تیمار مورد بررسی 12 تیمار در کلاس آب دوست، یک تیمار در کلاس آبگریزی جزئی و سه تیمار در کلاس آبگریز شدید قرار گرفت. در کل می توان ذکر کرد که مصرف بایوچارهای مورد بررسی مخصوصاً بایوچار طبیعی به لحاظ آبگریزی مشکلی در نفوذپذیری خاک ایجاد نمی کند. همچنین نتایج نشان داد که افزودن بایوچارهای مورد استفاده به طور میانگین سبب کاهش چگالی ظاهری و افزایش درصد ماده آلی و pH به ترتیب برابر 9، 272 و 6 درصد شد.

آب و نیتروژن از عوامل اصلی محدود کننده دستیابی به حداکثر محصول هستند. کاربرد کود نیتروژن در افزایش محصولات کشاورزی سهم بسزایی دارد. از طرفی مصرف بی رویه این کودها ناشی از کارآیی پایین آن ها است. این پژوهش با توجه به چالش-های موجود در خصوص کمبود منابع آب و مدیریت نامناسب مصرف نیتروژن انجام گرفت. جهت کمی کردن واکنش گیاه و محاسبه کارآیی مصرف آب و کود، دو سطح آبیاری کامل (I1) و کم آبیاری به اندازه 30 درصد (I2) به عنوان عامل اول و دو سطح نیتروژن 200 (N1) و 160 (N2) کیلوگرم در هکتار به عنوان عامل دوم در نظر گرفته شد. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش، شاخص سطح برگ با کاربرد بیشتر نیتروژن در شرایط رطوبتی یکسان افزایش می یابد. افزایش نیتروژن به شرط این که آب کافی در دسترس گیاه باشد؛ باعث افزایش وزن هزار دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی و شاخص برداشت می شود. با افزایش مقدار نیتروژن، کارآیی زراعی نیتروژن در کشت ذرت کاهش می یابد. در شرایط تنش رطوبتی با افزایش میزان مصرف نیتروژن، کارآیی بازیافت نیتروژن نیز به سبب کاهش جذب این عنصر توسط گیاه کاهش می یابد. کارآیی اقتصادی و بیولوژیکی مصرف آب در کشت پاییزه بیشتر از کشت بهاره بود. عملکرد پایین کشت بهاره و بارندگی بیشتر در دوره کشت پاییزه دلیل کارآیی و بهره وری بیشتر مصرف آب در کشت پاییزه بود.

این پژوهش، با هدف مطالعه تأثیر شکل اراضی و سازندهای زمین شناسی برروی برخی ویژگی های فیزیکی-شیمیایی خاکها به منظور شناسایی بهتر و کامل تر خاک ها در جهت مدیریت بهینه اراضی و پیشبرد کشاورزی پایداردر بخش جنوبی دشت ارومیه به مساحت 17000 هکتار در استان آذربایجان غربی انجام گرفت. در این پژوهش برای شناسایی و تفکیک اشکال مختلف اراضی از عکس های هوایی، نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی استفاده گردید. تفکیک و جداسازی سری های خاک بر اساس فرآیندهای ژئومورفولوژی و خاکسازی انجام شد. تعداد 30 پروفیل خاک به ابعاد استاندارد حفر و تشریح گردید. تعداد پنج خاکرخ شاهد انتخاب و پس از نمونه برداری هر افق ژنتیکی، به آزمایشگاه منتقل شد. رژیم رطوبتی خاک xeric و رژیم حرارتی mesic تعیین شده است. رده بندی خاک های منطقه جز Inceptisol ها و زیر گروه بزرگ غالب Fluventic می باشد. بیشتر سازند ها و سنگ های واقع در حوضه آبریز رودخانه های باراندوز و قاسملو سنگ ها و تشکیلات آهکی بوده و آهک یکی از فاکتورهای تعیین کننده سنگ مادر در تشکیل خاکهای مختلف منطقه بوده است. از طرفی فیزیوگرافی و توپوگرافی نیز نقش مهم و تعیین کننده ای داشته اند، بطوریکه تراس های فوقانی دارای خاک تکامل یافته تر بوده و مناطق با شیب ملایم تر و قدمت کمتر خاک های با تکامل کم تری را شامل می شوند. با کاهش ارتفاع و نزدیکی به دریاچه ارومیه تأثیر سطح آب زیرزمینی و شوری آن بر پروفیل ها مشهود و مشخص است. در این میان حاشیه رودخانه و آبراهه ها به دلیل رسوبگذاری های عصر حاضر دارای خاک های جوان و تکامل نیافته هستند.

با توجه به روند توسعه باغات پسته در بسیاری از استان های کشور و با توجه به کمبود شدید منابع آب در این مناطق، امکان تامین آب مورد نیاز درختان پسته در بسیاری از مواقع فراهم نیست. برای مدیریت مطلوب در شرایط کمبود آب، بررسی سطوح مختلف تامین آب در مراحل رشد پسته ضروری است. هدف از این مطالعه، تعیین وضعیت تامین آب در مراحل مختلف رشد پسته با استفاده از تصاویر ماهواره ای و الگوریتم سبال در دشت سیرجان است. تبخیر-تعرق واقعی پسته با استفاده از الگوریتم سبال و تصاویر لندست 8 برآورد گردید و با استفاده از تصاویر لندست 7 صحت سنجی شد. این مدل قادر بود با درصد خطای حدود 20 درصد (6/0 میلیمتر بر روز) و مشابه با سایر تحقیقات، تبخیر-تعرق واقعی پسته را برآورد کند. نتایج بررسی نشان داد در دشت سیرجان در مرحله سوم رشد (انتهای تیر تا انتهای شهریور) به دلیل افزایش نیاز آبی پسته، تامین آب ناکافی منجر به کم آبیاری 30 درصدی شده است. برای مدیریت بهتر کم آبیاری، میتوان با کاهش آبیاری در مرحله دوم و افزایش آبیاری در مرحله سوم کاهش عملکرد را تعدیل کرد. در دشت سیرجان، در مجموع متوسط کم آبیاری برابر 17 درصد و در حد آستانه قابل تحمل برای گیاه بوده است. نتایج بدست آمده نشان داد، درخت پسته در سطوح کم شوری آب، به کم آبیاری (تا 26 درصد) مقاوم است. در شوری آب بالای 4000 (µ mho/cm) تاثیر توامان کم آبیاری و شوری تشدید شده و عملکرد محصول در اثر کم آبیاری با شدت بیشتری کاهش پیدا می کند.

امروزه یکی از روش های کاربردی درجهت ذخیره رطوبت در خاک و افزایش راندمان آبیاری به خصوص در شرایط کم آبی، استفاده از مواد سوپرجاذب از جمله پومیس است. به منظور بررسی اثر پومیس بر خواص شیمیایی و فیزیکی خاک و شاخص های رشد و دور آبیاری پیاز در دو نوع خاک ریز و درشت بافت، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی به صورت فاکتوریل با سه فاکتور نوع خاک ( با دو سطح لوم شنی و لوم رسی)، دور آبیاری (با دو سطح هر هفت و هر چهار روز یک بار) و پومیس( با چهار سطح 0، 5/2، 5 و 5/7 درصد وزنی) در سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که افزایش سطوح پومیس توانست وزن خشک سوخ، قطر سوخ، ارتفاع سوخ، تعداد فلس و غلظت عناصر فسفر و پتاسیم در پیاز و نیز غلظت عناصر فسفر و پتاسیم قابل جذب خاک و CEC خاک را افزایش دهد. کاربرد پومیس در هیچ یک از دو نوع خاک باعث شوری بیشتر از 5 دسی زیمنس بر متر نشد. افزایش سطح پومیس در هر دو نوع خاک توانست pH خاک و فشردگی خاک را به طور معنی داری کاهش دهد. در اکثر موارد بین دو سطح 5 و 5/7 درصد وزنی پومیس اختلاف معنی داری وجود نداشت. بین دورهای آبیاری 7 و 4 روز یکبار در هیچ کدام از صفات تفاوتی وجود نداشت. می توان نتیجه گرفت که با کاربرد 5 درصد وزنی پومیس می توان دور آبیاری پیاز را از 4 روز به 7 روز یکبار افزایش داد.

در تحقیق حاضر، تعداد 12 پارامتر کیفی آب مربوط به تعداد 63 حلقه چاه در دشت اردبیل در خرداد ماه سال آبی 92-91 اندازه گیری شد و سپس شاخص های کیفیت آب مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد، آب زیرزمینی دشت اردبیل با میانگین شاخص های EC و SAR به ترتیب 7/1405 میکروزیمنس بر سانتی متر و 8/2 در کلاس C3-S1 از نظر طبقه بندی ویلکوکس قرار داشته و دارای محدودیت کم تا متوسط از نظر شوری و بدون محدودیت از نظر نفوذ آب در خاک می باشد. شاخص های RSC، KR و PI که به نوعی خطر سدیم را بیان می کنند، به ترتیب با میانگین های 5/4-، 6/0 و 8/53 نشان دهنده عدم وجود محدویت ناشی از سدیم و کیفیت مناسب از این نظر بود. شاخص CR با میانگین 85/0 نیز بیان کننده عدم وجود خطر خورندگی آب زیرزمینی بود. بررسی پارامترهای Na و Cl نیز بیان کننده محدویت متوسط از نظر سمیت آب برای گیاهان کشت شده در دشت اردبیل بود. از سوی دیگر نقشه های پهنه بندی شاخص ها نشان داد، مقدار شوری در بسیاری از نقاط دشت دارای محدویت کم تا متوسط و در قسمت های شرقی و جنوبی به ترتیب دارای بدون محدویت و محدویت شدید می باشد. اکثر نقاط دشت از نظر شاخص SAR دارای عدم محدویت بوده و فقط بخش کمی از قسمت جنوبی دشت دارای محدویت متوسط بود. بررسی شاخص LSI نشان داد، در بیشتر نقاط دشت مقدار این شاخص بزرگتر از صفر بوده و در نتیجه خطر گرفتگی قطره چکان ها وجود خواهد داشت.

به منظور بررسی تأثیر روش های مختلف آبیاری بخشی منطقه ریشه و تراکم بوته بر عملکرد و بهره وری مصرف آب گیاه ذرت علوفه ای، آزمایشی به صورت اسپیلیت پلات بر پایه بلوک های کامل تصادفی در 4 تکرار در سال زراعی 94-1393 در مؤسسه تحقیقات خاک و آب کرج اجرا شد. عامل روش آبیاری در 3 سطح شامل آبیاری کامل به صورت تمام جویچه ای، آبیاری بخشی منطقه ریشه به صورت یک در میان متناوب وآبیاری بخشی منطقه ریشه به صورت یک در میان ثابت در کرت های اصلی و عامل تراکم بوته در 3 سطح شامل تراکم 75000، 85000 و 95000 بوته در هکتار در کرت های فرعی قرار گرفت. نتایج نشان داد بالاترین بهره وری مصرف آب عملکرد دانه در روش آبیاری بخشی منطقه ریشه به صورت یک در میان متناوب با 6/21 درصد افزایش نسبت به روش آبیاری تمام جویچه ای حاصل گردید. به طور کلی روش آبیاری بخشی منطقه ریشه به صورت متناوب نسبت به دیگر روش های آبیاری به منظور افزایش بهره وری آب برتری قابل توجهی داشت. بیشترین بهره وری آب عملکرد بیولوژیک تر (97/11 کیلوگرم در متر مکعب) و بهره وری آب عملکرد بیولوژیک خشک (91/3 کیلوگرم در مترمکعب) در تیمار آبیاری جویچه ای یک در میان متناوب و تراکم 85000 بوته در هکتار به ترتیب با افزایش 2/27 و 2/31 درصد نسبت به تیمار شاهد بدست آمد. بنابراین استفاده از روش آبیاری بخشی منطقه ریشه به صورت متناوب به همراه تراکم 85000 بوته در هکتار برای بهبود بهره وری مصرف آب ذرت علوفه ای در منطقه کرج توصیه می گردد.

در این مطالعه، با استفاده از چهار مدل GCM و دو سناریوی RCP4. 5 و RCP8. 5 اقدام به تولید داده برای افق 2050 شد. سپس، پارامترهای دمای هوا، بارش، تبخیر-تعرق (ET0) و کمبود بارش (PD) در طول فصل رشد ارزیابی گردید و مقادیر کمیت های شدت خشکی و طول دوره خشکی تخمین زده شدند. ET0 با دو روش پریستلی-تیلور (PT) و پنمن مانتیث (PM) محاسبه شد. ET0 محاسبه شده با روش PT با استفاده از چهار مدل هوشمند )شامل Eureqa Formulize، ANN، ANFIS و (SVM با روش PM برای هرایستگاه واسنجی گردید. برای پهنه بندی شاخص های مذکور، از سه روش زمین آمار IDW، کریجینگ و کوکریجنگ بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که در ایستگاه های منتخب، میانگین دمای هوا و بارش (در طول فصل رشد) به ترتیب، بین 9/0 تا 2 درجه سلسیوس و 27 تا 49 میلی متر افزایش خواهد یافت. همچنین، پارامترهای ET0 و شدت خشکی در همه ایستگاه ها افزایش خواهد یافت. میانگین افزایش PD در کل حوضه در حدود 6 تا 9 درصد خواهد بود. به طور متوسط، شدت افزایش شاخص های اگروکلیماتیک در سناریوی RCP8. 5 حدود چهار درصد بیشتر از سناریوی RCP4. 5 می باشد. در بین روش های میان یابی، روش کوکریجینگ با استفاده از داده کمکی مدل رقومی ارتفاع (DEM) کارایی بهتری را نشان داد. در افق مورد نظر، طول فصل رشد بین 15 تا 35 روز افزایش خواهد یافت، با این حال، طول دوره خشکی تغییر محسوسی نخواهد داشت. نتایج نشان داد که در آینده، تغییرات مکانی متغیرهای اقلیمی کم و بیش مشابه با تغییرات نظیر دوره پایه خواهد بود.