پژوهش های خاک
سال:1400 | دوره:35 | شماره:2 الف |تعداد مقالات:7

بیوچار به عنوان یکی از منابع ماده آلی می تواند در جذب و نگهداری فسفر در خاک مؤثر باشد. این آزمایش به منظور بررسی اثر کود مرغی و بیوچار تهیه شده از آن در دماهای200، 300 و 400 درجه سانتیگراد بر ویژگی های جذب سطحی فسفر در خاک اجرا شد. کود مرغی و بیوچارهای حاصل از آن با نمونه های 400 گرمی خاک مخلوط و در دما و رطوبت مناسب به مدت 90 روز خوابانده شد. هم دمای جذب سطحی فسفر در محدوده غلظتی صفر تا 90 میلی گرم در لیتر فسفر به روش پیمانه ای اندازه گیری و مقدار فسفر جذب سطحی شده محاسبه شد. نتایج نشان داد که روند جذب سطحی فسفر در تمامی تیمارها با افزایش غلظت فسفر کاهش یافت. داده های جذب با مدل لانگ مویر برازش داده شده. شیب جذب سطحی فسفر در نمونه های تیمار شده با بیوچار در غلظت های کم و زیاد فسفر در محلول تعادلی، بطور متوسط به ترتیب به میزان 56 درصد کمتر و 116 درصد بیشتر از تیمار شاهد بود. بیوچار تهیه شده در دماهای 300 و 400 درجه سانتیگراد به ترتیب حداقل و حداکثر تأثیر را بر مقدار شیب و حداکثر جذب سطحی فسفر داشتند. حداکثر مقدار فسفر جذب سطحی شده در تیمارهای بیوچار 300 و 400 به ترتیب 144 و 246 میلی گرم در کیلوگرم خاک بود. شیب جذب سطحی فسفر در غلظت کم فسفر محلول تعادلی، در تیمارهای بیوچار 300 و 400 به ترتیب 42/5 و 1/10 و در غلظت زیاد فسفر در محلول تعادلی به ترتیب 50/1 و 59/4 میلی گرم در کیلوگرم به ازاء هر واحد تغییر در غلظت فسفر در محلول تعادل بود. رفتار بیوچار 300 در جذب سطحی فسفر نشان دهنده امکان بیشتر استفاده از آن در اراضی کشاورزی نسبت به سایر بیوچارها به منظور بهبود قابلیت استفاده فسفر در خاک است، اما رفتار بیوچار 400 نشان دهنده امکان استفاده آن در اصلاح خاک های آلوده به فسفر می باشد.

انتشارات حاصل از ترافیک یکی از بزرگترین منابع آلودگی فلزات سنگین است که منجر به عدم تعادل بوم شناختی در خاک کنار جاده ای می شود. لذا، این پژوهش با هدف تعیین محتوی، ارزیابی آلودگی و خطر بالقوه بوم شناختی فلزات سنگین روی، سرب و نیکل در خاک های حاشیه برخی جاده های برون شهری همدان در سال 1398 انجام شد. بدین منظور، 63 نمونه خاک سطحی در طول 700 متر از یک قطعه 0/9 کیلومتری از جاده های گلتپه، رزن و کرمانشاه جمع آوری شد. پس از آماده سازی نمونه ها، محتوی عناصر در آن ها به روش طیف سنجی نوری پلاسمای جفت شده القایی (ICP-OES) اندازه گیری شد. همچنین، فاکتور آلودگی (CF)، شاخص زمین انباشتگی (Igeo) و خطرپذیری بالقوه بوم شناختی تجمعی (RI) محاسبه شد. پردازش آماری داده ها نیز با استفاده از نرم افزار SPSS انجام یافت. بیشینه میانگین محتوی عناصر روی، سرب و نیکل در نمونه های خاک به ترتیب با 24/3 ± 122، 730/0 ± 4/26 و 360/0 ± 2/22 میلی گرم در کیلوگرم مربوط به ایستگاه های رزن، کرمانشاه و رزن و بیان گر تأثیر حجم ترافیک بود. با استناد به همبستگی مثبت و معنی دار بین عناصر روی و سرب و روی و نیکل نمونه های خاک به ترتیب در سطح معنی داری برابر با 05/0 و 01/0 می توان گفت که این عناصر منابع مشترک دارند. نتایج محاسبه شاخص های CF، Igeo و RI بیان گر کیفیت قابل قبول خاک در ایستگاه های مورد مطالعه و عدم بروز مخاطره بوم شناختی بود؛ همچنین، میانگین مقادیر محاسبه شده عامل خطرپذیری بالقوه بوم شناختی احتمالی (Er) برای عناصر مورد مطالعه در نمونه های خاک دارای روند کاهشی بصورت سرب > نیکل > روی بود. نتایج بدست آمده نشان داد که پایش منظم غلظت و ارزیابی خطرات بوم شناختی آلاینده های فلزی به منظور مدیریت و حفاظت خاک ضروری است

این آزمایش با هدف بررسی اثر نیتروژن، روی، بُر و منیزیم و زمان و مراحل محلول پاشی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی، با 12 تیمار کودی، شامل C1 (شاهد)، C2 (N)، C3(Zn)، C4 (B)، C5 (Mg)، C6 (N + Zn)، C7 (N + B)، C8 (N + Mg)، C9 (Zn + B)، C10 (N + Zn + B)، C11 (Zn + B + Mg) و C12 (N + Zn + B + Mg) در دو زمان محلول پاشی (T1 = مرحله تورم جوانه ها و T2= محلول پاشی دو مرحله ای در مرحله تورم جوانه ها و بعد از تشکیل میوه)، به مدت سه سال روی انگور دیم اجرا شد. بر اساس نتایج، تیمارهای محلول پاشی عناصر غذایی در دو زمان محلول پاشی و در سه سال متوالی بر خصوصیات رشد رویشی، شامل اندازه سطح برگ و قطر شاخه، اثر معنی داری نشان ندادند، اما بر اجزای عملکرد و کیفیت میوه از جمله وزن خوشه، وزن حبه، اندازه حبه، عملکرد هر درختچه، آنتوسیانین، مواد جامد محلول (TSS) و اسیدیته کل (TA) میوه، تأثیر معنی داری داشتند. اثر متقابل سه جانبه سال، زمان محلول پاشی و تیمار عناصر غذایی روی مقدار عملکرد، وزن خوشه و آنتوسیانین، تأثیر معنی داری نشان دادند. بیشترین میانگین سه ساله عملکرد میوه به ازای هر درخت، به ترتیب در تیمارهای C2 (N)، C3 (Zn) و C4 (B)، مشاهده شد و تقریباً تمام تیمارها نسبت به شاهد، تفاوت معنی داری را نشان دادند و درختچه های انگوری که هیچ تیمار غذایی، دریافت نکرده بودند به همراهC10 (N + Zn + B) و C11 (Zn + B + Mg)، به ترتیب کمترین مقدار عملکرد میوه را داشتند. بنابراین می توان چنین استنتاج نمود که علی رغم تاثیر مثبت محلول پاشی نیتروژن، روی و بُر بر عملکرد و خصوصیات کیفی، کاربرد این عناصر با همدیگر، بر روی انگور دیم، اثرات منفی داشت.

آب و نیتروژن دو عامل مهم محدود کننده رشد و عملکرد محصولات کشاورزی می باشند. از طرفی استفاده بی رویه از کودهای شیمیایی به خصوص کودهایی با ترکیبات نیتروژنی که در دهه های اخیر به منظور تولید بیشتر محصولات کشاورزی رایج شده است باعث آلودگی نیتراتی خاک و آب و محیط زیست شده است. این پژوهش به منظور بررسی تأثیر استفاده از مقادیر مختلف آب و کودهای نیتروژنه روی تجمع نیترات در خاک و گیاهان گوجه فرنگی و سیب زمینی اجرا شد. تحقیق در مزارع دشت مشهد انجام گردید. تعداد مزارع انتخابی سیب زمینی و گوجه فرنگی هر کدام 15 مزرعه بود. روش آبیاری در تمام مزارع روش آبیاری شیاری (نشتی) بود. در طول فصل رشد میزان آب و کود نیتروژنی کاربردی در تمام مزارع اندازه گیری گردید. در ابتدا و انتهای فصل رشد میزان نیترات در خاک (دو عمق صفر تا 30 و 30 تا 60 سانتی متری) و در انتهای فصل رشد باقیمانده نیترات در دو محصول سیب زمینی و گوجه فرنگی اندازه گیری شد. روش اندازه گیری اسپکتروفتومتری (طیف سنجی) در طول موج 540 نانومتر بود. نتایج نشان داد که در تمام مزارع سیب زمینی میزان آب و کود کاربردی بیش از حد نیاز بود. در مزارع گوجه فرنگی آب کاربردی بیش از حد نیاز ولی کود مصرفی در برخی مزارع بیشتر و در برخی کمتر از میزان توصیه شده بود. با افزایش میزان آب مصرفی مقدار باقی مانده نیترات در دو عمق 30-0 و 60-30 سانتی متری خاک کاهش یافت، در صورتی که با افزایش میزان مصرف کود اوره، مقدار باقی مانده نیترات در خاک در انتهای فصل افزایش یافت. افزایش کاربرد کود، باقیمانده نیترات در گیاه را افزایش داد. نتیجه نهایی آنکه تأثیر میزان آب مصرفی روی آبشویی نیترات و ایجاد مشکلات زیست محیطی جدی می باشد، لذا باید در برآورد میزان آب مورد نیاز گیاه نهایت دقت انجام گیرد و کاربرد کود باید متعادل و متناسب با نوع گیاه و عملکرد آن باشد.

اطلاعات در باره ارزیابی آلودگی خاک و کاربرد عصاره گیرهای مناسب برای تعیین مقادیر قابل استفاده گیاه از فلزات سنگین در خاک های آهکی و شور کشور محدود است. از این رو، این پژوهش با هدف بررسی تأثیر شوری و مقایسه عصاره گیرهای EDTA pH 4. 65، EDTA pH 8. 6 و DTPA pH 7. 3 در تعیین مقادیر قابل استفادهگیاه از فلزات سنگین شامل مس، کادمیم، سرب و نیکل در خاک های آهکی و شور استان خوزستان انجام شد. تعداد 63 نمونه خاک از اراضی زیر کشت گندم در این استان جمع آوری و در آنها گیاه گندم در شرایط گلخانه و با استفاده از طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار کشت شد. با توجه به محدودیت شوری خاک ها، آبشویی متوالی به میزان دو برابر تخلل در هر خاک انجام شد. مقادیر قابل استفاده گیاه از مس، کادمیم، سرب و نیکل در خاک ها با عصاره گیرهای مذکور قبل و بعد از آبشویی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که عصاره گیر DTPA pH 7. 3 کمترین مقادیر و EDTA pH 4. 65 بیشترین مقادیر عناصر سنگین را استخراج نمودند. کاهش شوری بر اساس نوع فلز و عصاره گیر تأثیر متفاوتی بر استخراج فلزات سنگین مس، نیکل، کادمیم و سرب داشت و غلظت های استخراج شده عناصر از روند یکنواختی تبعیت ننمودند. همبستگی مثبت معنی داری بین مس استخراج شده با هر سه عصاره گیر و غلظت مس گیاه وجود داشت. این همبستگی برای عصاره گیر DTPA pH 7. 3 (32/0= r، 01/0P ≤ ) بیشتر از عصاره گیرهای EDTA pH 4. 65 (27/0= r، 05/0P ≤ ) EDTA pH 8. 6 (25/0= r، 05/0P ≤ ) بود. برای عناصر کادمیم و سرب تنها با عصاره گیر DTPA همبستگی مثبت و معنی داری (به ترتیب 33/0= r، 01/0P ≤ و 28/0=r، 05/0P ≤ ) به دست آمد. برای نیکل با هیچ یک از عصاره گیرها همبستگی معنی داری مشاهده نشد. بر اساس نتایج، به نظر می رسد عصاره گیر DTPA را می توان به عنوان مناسب ترین عصاره گیر برای تعیین مس قابل استفاده گندم در خاک های آهکی و شور خوزستان معرفی کرد. اما، با در نظر گرفتن شوری خاک، آبشویی مورد نیاز، و همبستگی ضعیف کادمیم، سرب و نیکل با عصاره گیرهای این مطالعه، ارزیابی آنها نیازمند انجام مطالعات تکمیلی است.

به طور کلی، باران های شدید و سیلاب در برخی از مناطق جهان، اغلب منجر به مانداب شدن کوتاه مدت خاک می شود. در سال های اخیر، این سیلاب ها و شرایط ماندابی در استان های شمالی و جنوبی ایران نیز یکی از چالش های مهم بوده که به طور مستقیم و غیر مستقیم بر حلالیت و قابلیت استفاده بیشتر عناصر غذاییدر خاک تأثیر گذاشته است. برای بررسی اثر پدیده ماندابی، هفت خاک از باغ های مناطق مختلف شرق مازندران (قائم شهر، ساری و نکا) انتخاب شد و در یک آزمایش گلدانی به مدت 70 روز متوالی تحت شرایط ماندابی پیوسته قرار داده شد. سپس، روند تغییرات پتانسیل اکسایش-کاهش (Eh)، قابلیت هدایت الکتریکی (EC)، pH، غلظت عناصر کلسیم (Ca2+)، پتاسیم (K+)، سدیم (Na+) و آهن (Fe2+ وFe3+) این خاک ها در شرایط ماندابی بررسی شد. نتایج نشان داد که میانگین Eh خاک ها، دو روز پس از اعمال تنش به حداقل رسید، در روز سوم مقداری افزایش داشت، و سپس مجددا شروع به کاهش کرد و این روند کاهشی تا پایان دوره ادامه داشت به طوری که از 552 میلی ولت در شروع غرقاب به 99-میلی ولت در پایان دوره رسید. نیز، میانگین pH محلول خاک در 10 روز پس از مانداب از 8/7 به حدود 88/6 رسید و سپس افزایش یافت و به مقدار نسبتاً پایداری (حدود 05/7) رسید. میانگین EC خاک ها نیز با شروع مانداب افزایش یافت و به حدود 43/2 دسی زیمنس بر متر رسید و سپس به 13/2 کاهش یافت و در روز دهم به حداکثر مقدار (حدود 09/3 دسی زیمنس بر متر) رسید و پس از آن به تدریج با روندی کاهشی به مقدار نسبتاً پایداری رسید. غلظت کلسیم، پتاسیم و سدیم در محلول خاک پس از اعمال شرایط ماندابی افزایش یافت و در فاصله زمانی دو روز به حداکثر رسید، سپس به تدریج با روندی کاهشی به مقدار نسبتا ثابتی رسید. غلظت آهن در روز اول پس از اعمال شرایط ماندابی حدود 95/1 میلی گرم در لیتر بود و در روز دهم به 67/6 میلی گرم در لیتر افزایش یافت سپس مجددا کاهش یافت به طوری که در روز بیستم به 27/4 میلی گرم در لیتر رسید و پس از آن به تدریج با روندی افزایشی در پایان دوره به 98/9 میلی گرم در لیتر رسید. بر اساس نتایج این پژوهش و با توجه به روند تغییرات شوری و غلظت عناصر غذایی در محلول خاک، پیشنهاد می شود که از مصرف کودهای شیمیایی (خاکی و محلول پاشی) پس از رخداد مانداب اجتناب شود. همچنین با توجه به روند تغییرات Eh محلول خاک، تداوم مانداب به بیشتر از 5 روز می تواند منجر به شرایط نسبتاً کاهشی در خاک و ایجاد خسارت در درختان میوه شود. بنا بر این، خارج کردن آب اضافی در این فاصله زمانی توصیه می شود.

هرچند فلوئور عنصری ضروری برای انسان و حیوان می باشد ولی بالا بودن غلظت این عنصر در خاک می تواند برای حیوان های چراکننده و گیاهان آسیب زا باشد. در حیوان های چراکننده، فرودادن و گوارش خاک هنگام چرا به عنوان راهی برای سمناکی و مسمومیت احتمالی فلوئور در نظر گرفته می شود. در پژوهش حاضر، دامنه ی غلظت های فلوئور کل و محلول و ارتباط آن ها با ویژگی های برگزیده ی خاک های اطراف شهرستان اهر در استان آذربایجان شرقی بررسی شده-است. برای اجرای این پژوهش، تعداد 21 نمونه خاک سطحی از مناطق اطراف شهرستان اهر برداشت و برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی و غلظت های فلوئور کل و فلوئور محلول آن ها اندازه گیری شد. یافته های به دست آمده نشان داد که غلظت فلوئور کل و فلوئور قابل استخراج با کلراید کلسیم خاک ها در دامنه های به ترتیب 3/574 – 7/204 و 9/5 – 7/0 میلی گرم بر کیلوگرم خاک و با میانگین های به ترتیب 8/334 و 1/4 میلی گرم بر کیلوگرم خاک قرار داشت که نشان میداد این خاک ها از نظر فلوئور در گروه خاک های غیرآلوده می باشند. غلظت فلوئور کل با فسفر کل، کربن آلی و اکسیدهای آلومینیوم همبستگی معنی دار نشان داد، در حالی که فلوئور قابل استخراج با کلراید کلسیم فقط با کربن آلی همبستگی معنی دار داشت. غلظت های برآورده شده فلوئور در محلول خاک ها بسیار پایین تر از غلظت های بحرانی فلوئور برای ایجاد سمیت در گیاهان (5/0 – 3/0 میکرو گرم بر میلی لیتر برای جوی دوسر و 32 میکروگرم بر میلی لیتر برای گوجه-فرنگی) بود. با در نظرگیری میزان طبیعی بلع و فرودادنخاک به وسیله ی دام، مسمومیت این عنصر برای آن ها خیلی ضعیف به نظر می رسد.