تحقیقات کاربردی خاک
سال:1402 | دوره:11 | شماره:3 |تعداد مقالات:10

در سال­های اخیرا نانومواد کربنی به دلیل زیست سازگاری، ارزان بودن و همچنین تأثیرات مهمی که بر رشد گیاهان دارند مورد توجه قرار گرفته­اند. در این پژوهش یک کود جدید بر پایه نانو مواد کربنی سنتز و اثرات آن بر رشد و  بهبود غلظت روی در اندام هوایی گیاه گندم رقم سیروان در محیط آبکشت بررسی گردید. برای این منظور، ابتدا این نانومواد کربنی کایرال دوپ شده با یون روی (Zn-NCDs) توسط یک روش هیدروترمال تک مرحله­ای آسان و با استفاده از مواد اولیه اسید سیتریک، اوره و کلرید روی تولید و سپس ویژگی­های آن با روش­های دستگاهی از قبیل FT-IR، CHN، EDS، DLS، PL، UV-Vis، FESEM، TEM، ICP-OES و پتانسیل زتا تعیین شد. همچنین اثرات Zn-NCDs بر رشد و بهبود غلظت روی در گیاه گندم رقم سیروان در محیط آبکشت در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار و سه ­­غلظت 2، 4 و 8 ­میلی­گرم بر لیتر در مقایسه با دو کود تجاری ZnSO4 وZn-EDTA با غلظت 2 میلی­گرم بر لیتر ارزیابی گردید. در نهایت، رفتار رهاسازی روی از Zn-NCDs در قالب طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل با سه تکرار در شرایط انکوباسیون بررسی شد. آنالیزهای دستگاهی نشان داد که نانوحامل Zn-NCDs دارای بار سطحی  mV45/20-، پراکندگی یکنواخت، بدون تجمع ظاهری و میانگین اندازه ذرات کمتر از 5 نانومتر است. همچنین، حضور عناصر کربن، نیتروژن، اکسیژن و روی در ساختار Zn-NCDs  تایید گردید. نتایج روش آبکشت نشان داد که Zn-NCDs تاثیر مشابهی با دو کود تجاری ZnSO4 و Zn-EDTA در تامین روی در اندام هوایی گیاه گندم داشته است. همچنین، غلظت نیتروژن و پروتئین را در اندام هوایی نسبت ZnSO4 به طور معنی­داری افزایش داد. نتایج انکوباسیون خاک نشان داد که آزادسازی روی از نانوحامل کربنی NCDs به طور آهسته و به مدت 30 روز تا غلظت­ 35/1 میلی­گرم بر کیلوگرم ادامه داشت.

بحران خشکی دریاچه ارومیه منجر به پیدایش بسترهای خشک شده و حساس به فرسایش بادی شده است. از این رو، ایجاد و تسریع در احیای طبیعی و مصنوعی پوشش گیاهی برای تثبیت کانون های ریزگرد بسترهای خشک شده دریاچه ارومیه ضروری می باشد. از این رو، پژوهش حاضر با هدف اندازه گیری و تهیه نقشه توزیع مکانی محتوای نیتروژن آلی کل بسترهای خشک شده دریاچه ارومیه به عنوان یکی از عناصر ضروری در احیای پوشش گیاهی بر مبنای نمونه برداری میدانی برنامه ریزی شد. برای انجام پژوهش حاضر، 192 نمونه خاک از تمام بسترهای دریاچه ارومیه در تابستان 1399 برداشت شد. سپس نتیروژن آلی کل به عنوان ویژگی مهم خاک نمونه ها اندازه گیری شد. سپس با استفاده از روش کریجینگ معمولی مقادیر نتیروژن در مکان های بدون نمونه برداری از طریق مقادیر نقاط نمونه برداری شده میان یابی و نقشه آن تهیه شد. نتایج پژوهش حاضر نشان داد که حداقل، حداکثر و میانگین مقادیر نیتروژن آلی کل در بسترهای خشک شده دریاچه ارومیه به ترتیب 010/0، 297/0 و 143/0 درصد بود. غالب محتوای درصد نیتروژن کل حاشیه های دریاچه ارومیه کم (117/0 تا 153/0 درصد) و بسیار ناچیز بود که در قسمت های شمال، شمال غربی، غرب، شرق و به ویژه جنوب شرقی دریاچه ارومیه مشاهده شد. با این حال، بیش ترین مقدار درصد نیتروژن در بخش های محدودی از جنوب تا جنوب غربی دریاچه ارومیه و به میزان 189/0 الی 297/0درصد بود. بر اساس یافته های پژوهش حاضر، اجرای اقدامات مدیریتی و فنی در راستای بهبود محتوای نیتروژن بخش وسیعی از بسترهای خشک شده و اراضی بایر پیرامون دریاچه ارومیه برای دستیابی به احیای موفقیت آمیز پوشش گیاهی ضروری می باشد. هرچند، اندازه گیری و تهیه نقشه توزیع مکانی سایر مؤلفه های خاک نیز برای پژوهش های آتی پیشنهاد می شود.

افزودن نیتروژن، اندازه ذرات و تیمار میکروبی از عوامل مهم در تولید کمپوست رسیده می باشند. لذا هدف از این پژوهش، بررسی برخی پارامترهای فیزیکی، شیمیایی و محتوای عناصر غذایی در کمپوست کاه گندم غنی شده با اوره و استرپتومایسس بود. آزمایش انکوباسیون در قالب طرح کامل تصادفی بر مبنای زمان به منظور بررسی اثر غنی سازی کمپوست با استرپتومایسس و اوره بر فراهمی عناصر کم مصرف، pH، EC، C/N، شاخص هوموسی شدن کمپوست (نسبت E4/E6)، دما، تغییرات رطوبت و وزن خاکستر با سه تیمار شامل: اندازه بقایای گندم (R0 (<1)، R1 (1-2) و R2 (2-4 سانتی متر))، سه سطح استرپتومایسس (S0 (0)، S1 (5/0) و S2 (5 درصد)) و سه سطح اوره (U0 (0)، U1 (05/8) و U2 (1/16 گرم بر کیلوگرم)) در سه تکرار طراحی و اجرا گردید. پارامترها در زمان های مختلف طی 90 روز انکوباسیون اندازه گیری شدند. افزایش سریع دما در تیمار کمپوست غنی شده با اوره و استرپتومایسس در بازه زمانی کوتاه تری نسبت به تیمار شاهد رخ داد. مقدار pH در تمامی تیمارها در طی 20 روز اول انکوباسیون روندی کاهشی داشته و سپس افزایش یافت. شاخص هوموسی شدن نیز در کمپوست های تیمارشده و شاهد پس از 90 روز انکوباسیون کاهش یافت. نسبت C:N در اثر فرآیند کمپوست شده به طور چشمگیری کاهش یافت. به طور کلی، غنی سازی کمپوست با اوره یا استرپتومایسس منجر به افزایش محتوای عناصر غذایی شد. هر چند که مقادیر عناصر غذایی در کمپوست تیمار شده با استرپتومایسس و اوره بیش تر از سایر تیمارها بود. نتایج ما نشان داد که کاربرد توام جدایه استرپتومایسس و اوره پتانسیل استفاده در فرآیند کمپوست و در نتیجه بهبود ویژگی های خاک را بهتر از کمپوست تیمار نشده، دارد. هر چند که برای اثبات این پتانسیل، استفاده از این تیمار درفرآیند کمپوست کردن در مقیاس بزرگ ضروری است.

اراضی دیم از منابع مهم تلفات خاک هستند و کاربرد اصلاح کننده می تواند باعث کاهش فرسایش خاک شود. این پژوهش، با هدف تعیین تیمار مناسب ویناس در کاهش تلفات خاک و تولید رواناب بر روی نمونه خاک لسی اراضی دیم شهرستان کلاله استان گلستان و در شبیه­ساز باران و در سینی­های با ابعاد 10×30×30 سانتی متری انجام شد. آزمایش­ها با چهار تیمار ویناس (صفر، 50، 100 و 150 میلی­لیتر) در شدت باران ثابت متوسط 70 میلی­متر در ساعت با سه شیب مختلف (20، 12 و 8 درصد) و در آزمایش­های دیگری، چهار تیمار ویناس مذکور در سه شدت بارندگی (50 و 70 و 90 میلی­متر در ساعت) با شیب ثابت (12 درصد) هرکدام با سه تکرار و به مدت 30 دقیقه انجام شد. پس از آماده­سازی سینی­ها، تیمارهای ویناس با افشانه به طور یکنواخت در سطح خاک پاشیده و حدود 24 ساعت زمان داده شد تا با خاک به تعادل برسد. رواناب حاصل از باران، به همراه رسوب خروجی هر آزمایش جمع آوری، حجم سنجی و پس از ترسیب و خشک کردن، نرخ تلفات خاک تعیین شد. نتایج نشان داد که تفاوت بین تیمارهای شیب، بارش و ویناس و اثر متقابل آن­ها معنی­دار شد. در شدت باران ثابت، تیمار حاوی 100 میلی­لیتر ویناس، باعث کاهش حجم رواناب و تلفات خاک شد. تیمارهای حاوی 50 و 150 میلی­لیتر ویناس نسبت به شاهد، عملکرد بهتری در کاهش مؤلفه حجم رواناب و تلفات خاک نداشتند. اثر شیب در آزمایش با شدت باران ثابت، از روند مشخصی پیروی نمی­کرد ولی شدت­ بارش اثر مستقیم بر مؤلفه حجم رواناب و تلفات خاک داشت. در این شرایط آزمایش، به کارگیری مقدار متوسط ویناس (تیمار 100 میلی­لیتر ویناس) می­تواند در کاهش مقدار تلفات خاک و رواناب مؤثر باشد.

خشک شدن سطح وسیعی از دریاچه ارومیه چالش زیست محیطی بزرگی برای منطقه و کشور است. بنابراین لزوم شناخت خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مصالح بستر دریاچه ارومیه جهت انجام فعالیتهای مهندسی در راستای احیای آن ضروری است. از عمده ترین مشکلات مربوط به رسوبات بستر دریاچه، تأثیر درصد بالای مواد آلی با مقاومت برشی کم، غلظت نمک زیاد و حلالیت برخی مواد بر رفتار خاک است. در مقاله حاضر بعد از انجام آزمایش‏های مختلف صحرایی و آزمایشگاهی برای تعیین خصوصیات خاک، آزمایش نفوذسنج گلف مدل 2800KI، تا فاصله یک کیلومتری از عرض دریاچه و در مناطق مختلف دریاچه (منطقه حیدرآباد نقده، منطقه چیچست ارومیه و منطقه پل میان گذر ارومیه به تبریز) انجام شد. در این  سه منطقه از دریاچه، با ایجاد 20 حلقه چاهک به شعاع 4 سانتی متر و عمق 25 تا 30 سانتی متر در فواصل مختلف به ‏صورت زیگزاگ تا طول 1 کیلومتری به سمت داخل دریاچه، هدایت هیدرولیکی با دستگاه نفوذسنج گلف در دو بار آبی 5 و 10 سانتی متر برای هر گمانه با دو بار تکرار اندازه‏گیری شد. نتایج این بررسی نشان داد که هدایت هیدرولیکی برای دو منطقه حیدرآباد نقده و چیچست ارومیه، به­طور میانگین برای خاک‏های لای عمدتاً در نزدیکی ساحل دریاچه 175/0 سانتیمتر بر ساعت و  ماسه لای‏دار 34/5 سانتیمتر بر ساعت و برای منطقه پل میان­گذر ارومیه به تبریز، مقدار هدایت هیدرولیکی بطور میانگین 89/1 سانتیمتر بر ساعت برآورد گردید.

مراتع دارای ارزش­های مختلفی هستند و از طرف دیگر دارای تغییرات بالای مکانی و زمانی هستند. بنابراین با توجه به تغییرات مداوم مراتع و همچنین جایگاه مراتع در اقتصاد و نقش آن در حفاظت آب و خاک، مطالعه و مدیریت مناسب مراتع اهمیت می­یابد. به منظور ارزیابی قابلیت تصاویر چند طیفی ماهواره­های Sentinel 2 و Spot 5 در تهیه نقشه تراکم مرتع، حوزه آبخیز کشکان میانی در استان لرستان انتخاب گردید. تصاویر با استفاده از نقاط کنترل زمینی و مدل رقومی ارتفاعی منطقه با دقت کمتر از 21/0 پیکسل تصحیح هندسی شدند. طبقه­بندی نظارت شده با استفاده از الگوریتم­های طبقه­بندی به روش متوازی السطوح، حداقل فاصله، حداکثر احتمال و شبکه عصبی بر روی تصویر چند طیفی اصلی هر ماهواره و همچنین بر روی تصویر ادغام شده Spot 5 انجام شد و نقشه تراکم مرتع در سه طبقه تراکمی 25-5، 50-25 و 50 درصد به بالا تهیه شد. به منظور صحت طبقه­بندی­، 117 نقطه کنترل زمینی بر روی نقشه توپوگرافی منطقه مشخص و مختصات تعیین شده به دستگاه موقعیت یاب جهانی (GPS) داده شد و مکان دقیق نقاط در منطقه مورد مطالعه تعیین و در نهایت نقشه واقعیت زمینی منطقه تهیه شد. بررسی صحت تصاویر طبقه­بندی شده نشان داد که تصویر Spot 5 با ترکیب باندی PCA-3-1 و الگوریتم طبقه­بندی شبکه عصبی با صحت کلی 53/70 درصد و ضریب کاپا 65/0 نسبت به تصویر Sentinel 2 با ترکیب باندی PCA-8-2 و الگوریتم طبقه­بندی شبکه عصبی با صحت کلی 72/65 و ضریب کاپا 08/0 نتیجه بهتری ارائه داده است. این تحقیق نشان داد که تصاویر ماهواره Spot 5 برای تهیه نقشه پوشش مرتع در سه طبقه تراکمی از کارایی بیشتری نسبت به تصاویر ماهواره Sentinel 2 برخوردار می­باشند. از آنجا که فواصل عکس­برداری هوایی از مناطق مرتعی در ایران زیاد است، می­توان از تصاویر ماهواره­ای با قدرت تفکیک مکانی و طیفی مناسب برای تهیه نقش تراکم مرتع، کنترل و جلوگیری از تخریب مراتع در غرب کشور در سری­های زمانی مشخص استفاده کرد. مراتع دارای ارزش­های مختلفی هستند و از طرف دیگر دارای تغییرات بالای مکانی و زمانی هستند. بنابراین با توجه به تغییرات مداوم مراتع و همچنین جایگاه مراتع در اقتصاد و نقش آن در حفاظت آب و خاک، مطالعه و مدیریت مناسب مراتع اهمیت می­یابد. به منظور ارزیابی قابلیت تصاویر چند طیفی ماهواره­های Sentinel 2 و Spot 5 در تهیه نقشه تراکم مرتع، حوزه آبخیز کشکان میانی در استان لرستان انتخاب گردید. تصاویر با استفاده از نقاط کنترل زمینی و مدل رقومی ارتفاعی منطقه با دقت کمتر از 21/0 پیکسل تصحیح هندسی شدند. طبقه­بندی نظارت شده با استفاده از الگوریتم­های طبقه­بندی به روش متوازی السطوح، حداقل فاصله، حداکثر احتمال و شبکه عصبی بر روی تصویر چند طیفی اصلی هر ماهواره و همچنین بر روی تصویر ادغام شده Spot 5 انجام شد و نقشه تراکم مرتع در سه طبقه تراکمی 25-5، 50-25 و 50 درصد به بالا تهیه شد. به منظور صحت طبقه­بندی­، 117 نقطه کنترل زمینی بر روی نقشه توپوگرافی منطقه مشخص و مختصات تعیین شده به دستگاه موقعیت یاب جهانی (GPS) داده شد و مکان دقیق نقاط در منطقه مورد مطالعه تعیین و در نهایت نقشه واقعیت زمینی منطقه تهیه شد. بررسی صحت تصاویر طبقه­بندی شده نشان داد که تصویر Spot 5 با ترکیب باندی PCA-3-1 و الگوریت مراتع دارای ارزش­های مختلفی هستند و از طرف دیگر دارای تغییرات بالای مکانی و زمانی هستند. بنابراین با توجه به تغییرات مداوم مراتع و همچنین جایگاه مراتع در اقتصاد و نقش آن در حفاظت آب و خاک، مطالعه و مدیریت مناسب مراتع اهمیت می­یابد. به منظور ارزیابی قابلیت تصاویر چند طیفی ماهواره­های Sentinel 2 و Spot 5 در تهیه نقشه تراکم مرتع، حوزه آبخیز کشکان میانی در استان لرستان انتخاب گردید. تصاویر با استفاده از نقاط کنترل زمینی و مدل رقومی ارتفاعی منطقه با دقت کمتر از 21/0 پیکسل تصحیح هندسی شدند. طبقه­بندی نظارت شده با استفاده از الگوریتم­های طبقه­بندی به روش متوازی السطوح، حداقل فاصله، حداکثر احتمال و شبکه عصبی بر روی تصویر چند طیفی اصلی هر ماهواره و همچنین بر روی تصویر ادغام شده Spot 5 انجام شد و نقشه تراکم مرتع در سه طبقه تراکمی 25-5، 50-25 و 50 درصد به بالا تهیه شد. به منظور صحت طبقه­بندی­، 117 نقطه کنترل زمینی بر روی نقشه توپوگرافی منطقه مشخص و مختصات تعیین شده به دستگاه موقعیت یاب جهانی (GPS) داده شد و مکان دقیق نقاط در منطقه مورد مطالعه تعیین و در نهایت نقشه واقعیت زمینی منطقه تهیه شد. بررسی صحت تصاویر طبقه­بندی شده نشان داد که تصویر Spot 5 با ترکیب باندی PCA-3-1 و الگوریتم طبقه­بندی شبکه عصبی با صحت کلی 53/70 درصد و ضریب کاپا 65/0 نسبت به تصویر Sentinel 2 با ترکیب باندی PCA-8-2 و الگوریتم طبقه­بندی شبکه عصبی با صحت کلی 72/65 و ضریب کاپا 08/0 نتیجه بهتری ارائه داده است. این تحقیق نشان داد که تصاویر ماهواره Spot 5 برای تهیه نقشه پوشش مرتع در سه طبقه تراکمی از کارایی بیشتری نسبت به تصاویر ماهواره Sentinel 2 برخوردار می­باشند. از آنجا که فواصل عکس­برداری هوایی از مناطق مرتعی در ایران زیاد است، می­توان از تصاویر ماهواره­ای با قدرت تفکیک مکانی و طیفی مناسب برای تهیه نقش تراکم مرتع، کنترل و جلوگیری از تخریب مراتع در غرب کشور در سری­های زمانی مشخص استفاده کرد. م طبقه­بندی شبکه عصبی با صحت کلی 53/70 درصد و ضریب کاپا 65/0 نسبت به تصویر Sentinel 2 با ترکیب باندی PCA-8-2 و الگوریتم طبقه­بندی شبکه عصبی با صحت کلی 72/65 و ضریب کاپا 08/0 نتیجه بهتری ارائه داده است. این تحقیق نشان داد که تصاویر ماهواره Spot 5 برای تهیه نقشه پوشش مرتع در سه طبقه تراکمی از کارایی بیشتری نسبت به تصاویر ماهواره Sentinel 2 برخوردار می­باشند. از آنجا که فواصل عکس­برداری هوایی از مناطق مرتعی در ایران زیاد است، می­توان از تصاویر ماهواره­ای با قدرت تفکیک مکانی و طیفی مناسب برای تهیه نقش تراکم مرتع، کنترل و جلوگیری از تخریب مراتع در غرب کشور در سری­های زمانی مشخص استفاده کرد.

به منظور تعیین مناسب ترین میزان مصرف کود دامی و تعیین روش مناسب خاک ورزی جهت مخلوط سازی کود دامی با خاک، بر بهبود چگالی ظاهری و ویژگی های شیمیایی خاک و همچنین عملکرد چغندرقند، تحقیقی در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی به صورت کرت های نواری با سه تکرار اجرا شد. کود آلی از منبع کود گاوی به میزان 0 ، 20 و40 تن در هکتار و روش های خاک ورزی شامل پنج روش، استفاده از گاوآهن برگردان دار به عنوان خاک ورز مرسوم (شاهد)، گاوآهن مرکب، شش خیش، پنجه غازی و سیکلوتیلر بود. پس از هر سال آزمایش، خصوصیات فیزیکی خاک مانند چگالی ظاهری خاک، ویژگی های شیمیایی خاک مانند کربن آلی خاک، فسسفر و پتاسیم قابل جذب خاک و عملکرد کمی و برخی ویژگی های کیفی چغندرقند مانند درصد عیار قند و تعداد ریشه در هکتار اندازه گیری شد. تجزیه نتایج دو ساله نشان داد که تیمارهای مصرف کود گاوی موجب افزایش مقدار محصول چغندرقند و بهبود خواص فیزیکی خاک مانند کاهش چگالی ظاهری و میزان فشردگی خاک می شود. همچنین با استفاده از ماشین های خاک ورزی ثانویه مانند سیکلوتیلر و پنجه غازی در زراعت چغندرقند، می توان موجب مخلوط شدن بهتر کود دامی با خاک و بهبود خواص فیزیکی خاک و افزایش عملکرد محصول و افزایش مقدار عیار قند شد. بطور کلی استفاده از سیکلوتیلر و پنجه غازی ضمن کاهش چگالی ظاهری خاک، عملکرد و درصد عیار قند را در محصول چغندرقند افزایش داد.

کارخانه­های سیمان یکی از آلاینده­ترین صنایع در کل دنیا هستند. تحقیق حاضر با هدف بررسی وضعیت آلودگی فلزات سنگین سرب، نیکل، کادمیوم، آهن، منگنز، روی و مس در خاک­های اطراف کارخانه سیمان داراب انجام شد. از این­رو، تعداد 30 نمونه خاک از عمق 0-30 سانتی­متری خاک اطراف کارخانه برداشت شد. غلظت فلزات سنگین توسط دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد میانگین مقادیر کل کادمیوم، نیکل، مس، سرب، روی، آهن و منگنز در خاک­های منطقه به­ترتیب 73/1، 52/35، 71/13، 98/27، 97/26، 27/1039 و 71/590 میلی­گرم بر کیلوگرم می­باشد. بر اساس نتایج، میانگین کادمیوم در خاک­های منطقه (71/1 میلی­گرم بر کیلوگرم) از استاندارد جهانی USEPA بالاتر است. میانگین غلظت فلزات سنگین در منطقه مورد مطالعه به ترتیب به صورتFe > Mn > Ni > Pb > Zn > Cu> Cd  می­باشد. میانگین غلظت کل سرب، نیکل، روی، مس و کادمیوم با حداکثر مقدار مجاز آن در خاک اختلاف معنی­داری دارد و کمتر از آن بود (P<0/01). نتایج شاخص خطر بالقوه بوم­شناختی نشان داد 100 درصد نمونه­ها دارای شاخص خطر کم می­باشند. بر اساس نتایج، منطقه مورد مطالعه به لحاظ فلزات منگنز، کادمیوم، نیکل و سرب دارای درجه آلودگی متوسط است. شاخص بار آلودگی برای همه ایستگاه­ها کمتر از واحد است شاخص بار آلودگی در منطقه نزدیک به غلظت طبیعی و غیرآلوده را نشان داد. به­طور کلی، اگر­چه غلظت فلزات سنگین در خاک­های منطقه مورد مطالعه در وضعیت بحرانی آلودگی نیست ولی برنامه­ریزی جهت کنترل انتشار فلزات سنگین و سایر آلاینده­ها باید مورد توجه قرار گیرد.

یکی از مشکلات زیست­محیطی کشور افزایش میزان فرسایش بادی و گرد و غبار به ویژه در استان­های مرزی است که سالانه پیامدهای زیانبار زیادی در حوزه های اجتماعی، اقتصادی، فرهنگی و سلامت را در پی داشته است. مقابله با این پدیده ها نیازمند برنامه ریزی کوتاه مدت و دراز مدت است. روش های مختلفی برای کنترل این پدیده ها وجود دارد. در این پژوهش عملکرد دو روش زیستی (رسوب میکروبی کربنات کلسیم) و شیمیایی (کاربرد پلی ونیل استات) بررسی و با هم مقایسه شده است. نمونه­برداری از یکی از مناطق مولد گرد و غبار در استان ایلام (عمق 30-0 سانتی متری) انجام شد. برای روش رسوب میکروبی، از باکتری  Bacillus sphaericusدر دو سطح (وجود یا عدم وجود باکتری)، مقدار ماده مغذی (با دو سطح صفر و 5/0 مولار) و حجم محلول (123، 264 و 369 میلی لیتر) بصورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. برای روش شیمیایی از پنج سطح از پلیمر پلی ونیل استات شامل شاهد، 1، 5/1، 2، و 5/2 درصد استفاده گردید. بعد از 28 روز ویژگی های هدر رفت خاک، مقاومت فشاری و پایداری خاکدانه اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که برای روش رسوب میکروبی، تیمار دوبار مه پاشی باکتری با 5/0 مولار مواد مغذی و حجم محلول 269 میلی لیتر (BS2 C1 WC2) و برای روش شیمیایی سطح 5/2 درصد به عنوان بهترین تیمار برای تثبیت سطح خاک انتخاب گردید. مقایسه این دو روش نشان داد که به طور میانگین، میزان افزایش مقاومت فشاری، پایداری خاکدانه و کاهش هدررفت خاک در روش شیمیایی بیشتر از روش زیستی بود. با این وجود برای انتخاب روش مناسب علاوه بر عملکرد فیزیکی مالچ باید مسایل زیست محیطی و اقتصادی را نیز در نظر گرفت.

تراکم خاک یکی از عوامل موثر در کاهش کیفیت فیزیکی خاک است که می­تواند تحت تأثیر نوع عملیات خاک­ورزی، رابطه بین آب، خاک و گیاه و عملکرد محصول را به شدت تحت تأثیر قرار دهد. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر نوع سامانه خاک­ورزی بر مشخصه­های تراکمی یک خاک با بافت لوم رسی سیلتی انجام گردید. نمونه برداری پس از سه سال خاک­ورزی پس از برداشت محصول جو صورت پذیرفت. نتایج در قالب طرح آماری بلوک­های کامل تصادفی با سه تیمار خاک‏ورزی مرسوم، کم­خاک‏ورزی و بی­خاک‏ورزی در 6 تکرار تحلیل شد. مشخصه­های تراکمی خاک شامل تنش پیش­تراکمی، نمایه تراکم و نمایه تورم با آزمون تراکم تک محوری محصور تعیین شد. نتایج نشان داد که نوع سامانه خاک­ورزی اثر معنی­دار بر تنش پیش­تراکمی خاک در سطح احتمال 5% دارد به طوری­که کمترین مقدار تنش پیش­تراکمی با مقدارkPa  95/19 مربوط به تیمارهای خاک­ورزی مرسوم و بیشترین مقدار آن با مقدارkPa  62/31 مربوط به تیمار بی­خاک­ورزی می­باشد. نمایه تراکم در تیمار خاک­ورزی مرسوم نسبت به سایر تیمارها افزایش یافت. بررسی نتایج آزمون بارگذاری سیکلی نشان داد که تیمار بی­خاک­ورزی احتمالا به ترددهای متوالی ماشین، حساسیت کمتری داشته ولی این حساسیت در تیمارهای کم­خاک­ورزی و مرسوم بیشتر باشد. نتایج نشان می­دهد که می­توان تیمار بی­خاک­ورزی را به عنوان یک سامانه خاک­ورزی با استعداد کمتر در ایجاد فشردگی خاک بیان نمود که البته اجرای مکرر آن نیاز به زیرشکنی در هر چند سال جهت از بین بردن لایه­های متراکم عمیق خواهد داشت.