علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)
سال:1386 | دوره:11 | شماره:ا (الف) |تعداد مقالات:20

کشت دوم اراضی شالیزاری استان گیلان یکی از راهکارهای استفاده بهینه از زمین، تقویت اقتصاد خانوارهای کشاورز و تامین دانه های روغنی است. اما به دلیل بارندگی زیاد و حالت غرقابی شالیزارها در نیمه دوم سال و حساسیت اکثر گیاهان به غرقاب بودن زمین، این مهم به اندازه کافی تحقیق نیافته است. برای کشت دوم در شالیزارها، انجام زهکشی غیرقابل اجتناب است. به دلیل چسبندگی خاک های شالیزاری، رطوبت زیاد و یکساله بودن تغییرات ایجاد شده در سطح زمین، زهکشی سطحی باید با شرایط شالیزارها تطبیق داده شود به طوری که با کمترین هزینه و زمان ممکن قابل انجام باشد. به این منظور، در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات برنج کشور در رشت، زهکش های طولی با فاصله 2، 4، 6، 8 و 10 متر و عمق 20 سانتی متر به عنوان تیمار اصلی، در دو حالت با زهکش های عرضی به فاصله یک متر و عمق 10 سانتی متر و بدون زهکشی عرضی، به عنوان تیمار فرعی، به صورت کرت های خرد شده و بر مبنای طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار آزمایش شدند. گیاه کلزا، رقم PF، به صورت دست پاش، به عنوان کشت دوم پس از برنج در سال 1379 کاشته شد. عملکرد و اجزای عملکرد کلزا در این تیمارها مورد مقایسه آماری قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اثر فاصله زهکش ها بر عملکرد دانه، دوره رسیدن و تعداد بوته در مترمربع و هم چنین اثر زهکشی عرضی بر عملکرد دانه، ارتفاع بوته، نیتروژن باقی مانده در خاک، دوره رسیدن و تعداد بوته در مترمربع در سطح 1% معنی دار است. بیشترین عملکرد (2493 کیلوگرم) در هکتار (مربوط به تیمار زهکش طولی با فاصله 4 متر و دارای زهکش عرضی بود، گرچه تیمارهای 6 و 2 متری (با زهکش عرضی) نیز عملکرد 2241 و 1817 کیلوگرم در هکتار داشتند. در تیمارهای بدون زهکشی عرضی، تیمار زهکش 2 متر دارای بیشترین عملکرد (1324 کیلوگرم در هکتار) بود. با محاسبه هزینه زهکشی و سایر هزینه ها، تیمارهای 4 و 6 متری زهکش ها با جویچه های عرضی می توانند حدود دو برابر هزینه انجام شده را بازگشت دهند. به دلیل بارندگی زیاد ماه های آبان، آذر و دی 1379 می توان نتیجه گرفت که نتایج این طرح در سال های با بارندگی کمتر از سال 1379 نیز قابل استفاده است.

یکی از روش های ساده برای کنترل فرسایش، مهار سیلاب و کاهش خسارات سیل در آبراهه های حوضه های آبخیز، احداث سدهای اصلاحی خشکه چین است. برای بررسی عملکرد این نوع سدها در ترسیب رسوبات ریزدانه در آبراهه ها، تعدادی آبراهه در حوضه سد درودزن که دارای سدهای اصلاحی خشکه چین تثبیت شده با عمر بیش از 27 سال بودند، بررسی شدند. در هر آبراهه سه سد اصلاحی مشابه  از نظر اندازه و نوع سنگچین به ترتیب در بالادست آبراهه ( شماره 1)، میانه آبراهه (شماره 2) و پایین دست آبراهه (شماره 3) انتخاب شدند. از رسوبات ترسیب شده پشت این سدها و همچنین خاک طبیعی کنار آنها، نمونه هایی از عمق صفر تا 50 سانتی متری، به صورت مخلوط تهیه و با آزمایش های هیدرومتری و دانه بندی، تعیین بافت گردیدند. بر اساس نتایج، غالب خاک مناطق حاشیه آبراهه ها نسبت به رسوبات پشت سدهای مربوطه ریز بافت تر به دست آمد. مقایسه منحنی های دانه بندی رسوبات پشت سدها نشان داد که در بیشتر آبراهه ها سدهای شماره 3 (انتهایی) از عملکرد نسبی بهتری برخوردار هستند و سدهای شماره 2 و 1(میانی و ابتدایی) به ترتیب در رتبه های بعدی قرار دارند. هم چنین مقایسه درصد ماسه، سیلت و رس سدهای هر آبراهه نشان داد که در غالب آبراهه ها درصد رس و سیلت در سدهای انتهایی بیشتر از میانی و در سدهای میانی بیشتر از سدهای ابتدایی می باشد. درصد ماسه در سدهای ابتدایی بیشترین و در سدهای انتهایی کمترین مقدار است. به طور کلی نتایج بیانگر آن است که خاک منطقه برای غالب آبراهه ها نسبت به رسوبات ریزبافت تر است که نشانگر عملکرد نه چندان خوب این نوع سدها در ترسیب رسوبات ریزدانه است. مقایسه منحنی های دانه بندی رسوبات پشت سدهای هر آبراهه نیز نشان داد در غالب آبراهه ها سدهای واقع در پایین دست آبراهه ها از عملکرد بهتری در ترسیب رسوبات ریزدانه برخوردار بوده و سدهای شماره 2 و 1 که در موقعیت میانی و ابتدایی آبراهه ها قرار دارند به ترتیب در رتبه های بعدی می باشند. این بررسی ها و نتایج نشان می دهند وقتی هدف اصلی از احداث این گونه سازه ها ترسیب رسوبات ریزدانه باشد بهتر است حتی الامکان در پایین دست آبراهه ها احداث شوند.

مدل مورد بحث در این تحقیق با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی ساخته شده و در حوضه آبخیز سفیدرود (ناحیه غیر خزری) واسنجی شده است. انجام این تحقیق مبتنی بر جمع آوری و انتخاب آبنمودهایی فقط با منشا بارندگی در 12 زیر حوزه با زمان تمرکز برابر و یا کمتر از 24 ساعت بوده است. از کل زیرحوزه های انتخابی به تعداد 661 آبنمود به منظور استفاده از دبی اوج آنها برای ساخت مدل پیش بینی، انتخاب گردیده است. متغیرهای ورودی مدل شامل بارندگی یک روزه سیلزا و بارندگی پنج روز قبل هر دبی اوج، مساحت زیر حوزه، طول آبراهه اصلی، شیب 85-10 درصد طول آبراهه اصلی، ارتفاع میانه حوزه، مساحت سازنده های زمین شناسی و واحدهای سنگی در سه گروه هیدرولوژیکی، یک، دو و سه، دبی پایه و متغیر خروجی نیز تنها دبی اوج بوده است. توسط روش شبکه عصبی مصنوعی از نوع تغذیه به جلو و روش آموزش پس از انتشار خطا، تابع تبدیل متغیرهای ورودی به متغیر خروجی با طی سه مرحله آموزش، آزمایش و اعتبار سنجی به دست آمده است. هم چنین بر اساس همان داده ها و متغیرها، مدل رگرسیون چند متغیریه خطی برای منطقه مورد بررسی ساخته شد. نتیجه مقایسه دبی های اوج مشاهده ای و برآورد شده بر مبنای دسته داده های اعتبار سنجی نشان می دهد که پارامترهای آماری ضریب (R2) و ضریب آماره آزمون فیشیر (F)، برای مدل شبکه عصبی و رگرسیون چند متغیره خطی به ترتیب 0.84، 33.66 و 0.33، 3.60 بوده و بیانگر ارجهیت کامل مدل شبکه عصبی بر روش های سنتی است.

کاربرد لجن فاضلاب در کشاورزی اخیرا به عنوان منبعی جهت تامین نیاز غذایی محصولات زراعی مورد توجه قرار گرفته است، از طرف دیگر وجود عناصر سمی مثل سرب، نیکل و کادمیم در این کود مدیریت صحیح اراضی تیمار شده را ضروری می نماید. عصاره گیری دنباله ای عناصر سنگین می تواند به پی بردن قابلیت جذب زیستی عناصر مذکور توسط گیاه کمک کند. هدف از این تحقیق بررسی آثار تجمعی و باقی مانده لجن فاضلاب بر شکل های شیمیایی و فاکتور تحرک سرب، نیکل و کادمیم در خاک است. در این مطالعه که به صورت طرح کرت خرده شده با سه تکرار صورت گرفت سطوح مختلف کودی لجن فاضلاب شامل 0، 25، 50 و 100 مگاگرم بر هکتار به عنوان کرت های اصلی و سال های متوالی کوددهی شامل 1، 2 و 3 سال کوددهی به عنوان کرت فرعی در نظر گرفته شد. در سال سوم از عمق 0-25 سانتی متری تمام کرت ها نمونه برداری انجام شد. در نمونه های خاک شکل های مختلف عناصر سرب، نیکل و کادمیم اندازه گیری شد. نتایج نشان داد با افزایش مقدار و دفعات کوددهی با لجن فاضلاب غلظت عناصر کادمیم و نیکل در فرم محلول (SOL) افزایش و در مورد سرب کاهش یافت. فرم تبادلی (EXC)، کربناتی (CAR) و آلی (ORG) هر سه عنصر افزایش یافت. فرم حبس شده (OCC) سرب و نیکل کاهش و کادمیم افزایش یافت. فرم باقی مانده (RES) سرب افزایش و نیکل و کادمیم کاهش یافت. قابلیت جذب این عناصر افزایش یافت. توزیع نسبی فرم های مختلف عناصر سه گانه مذکور به صورت زیر بود: سرب:OCC>RES>ORG>CAR>EXC>SOL، نیکل: RES>ORG>OCC>CAR>EXC>SOL و کادمیم: OCC>CAR>RES>ORG>EXC>SOL فاکتور تحرک عناصر مذکور به ترتیب زیر بود: Cd>>Pb>>Ni ترتیب این عناصر در فرم های مختلف به صورت زیر بود: محلول: Ni>>Pb>>Cd، تبادلی، کربناتی و حبس شده Pd>Ni>Cd (Occluded)، آلی و باقیمانده: Ni>Pb>Cd با توجه به افزایش قابلیت جذب این عناصر، کوددهی مداوم لجن فاضلاب حتی در چنین خاک های آهکی نیز باعث افزایش مقادیر قابل جذب این عناصر گردیده است. شکل آلی هر سه مورد مطالعه با مقادیر قابل جذب آنها بستگی نشان داد.

مشکلات مربوط به آلودگی خاک و منابع آب زیرزمینی به وسیله فلزات سنگین در دهه اخیر افزایش یافته است. یکی از مسایلی که اخیرا جلب توجه کرده است، امکان آبشویی فلزات سنگین از طریق مسیرهای جریان ترجیحی و اسیدهای آلی محلول در خاک می باشد. به همین دلیل نقش پوشش گیاهی از طریق تاثیر فیزیکی و شیمیایی ریشه (به خاطر ایجاد خلل و فرج در خاک و ترشح اسیدهای آلی) و در نتیجه ایجاد جریان ترجیحی می تواند مهم باشد. مطالعه حاضر به منظور بررسی امکان حرکت برخی فلزات سنگین در یک خاک آهکی و در حضور گیاه )گلرنگ) انجام شد. آزمایش با استفاده از 12 ستون )با قطر22.5  سانتی متر و ارتفاع 50 سانتی متر) دست نخورده خاک (Typic haplocalcids) و در گلخانه صورت گرفت. به ده سانتی متری بالایی خاک نیمی از ستون ها، به عنوان تیمار آلوده، 19.5 کیلوگرم در هکتار کادمیم، 750 کیلوگرم در هکتار مس، 150 کیلوگرم در هکتار سرب و 1400 کیلوگرم در هکتار روی اضافه گشته و به خوبی مخلوط گشت. پس از دو هفته، در نیمی از ستون های تیمارهای آلوده و غیرآلوده، گلرنگ (رقم کوسه) با تراکم 20 بذر در مترمربع کشت شد. پس از برداشت گیاهان، میزان محلول و قابل عصاره گیری با DTPA فلزات در مقطع های 10 سانتی متری ستون های خاک تعیین گردید. میزان غلظت فلزات در زهکش خروجی از ستون ها در طول فصل کشت نیز اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد در عمق های بیشتر از عمق اختلاط، میانگین غلظت کادمیم، مس و روی قابل عصاره گیری با DTPA در تیمار آلوده کشت شده به ترتیب 3.3، 1.5 و 1.5 برابر تیمار آلوده آیش افزایش (معنی دار در سطح 5 درصد) یافت. غلظت محلول کادمیم، مس و روی نیز در تیمار کشت شده در مقایسه با آیش به ترتیب 2.4، 1.2 و 1.1 برابر افزایش داشت. غلظت سرب تفاوت معنی داری در دو تیمار آلوده کشت شده و آیش نداشت. میزان جذب فلزات به وسیله گلرنگ نیز افزایش یافت که بیشترین افزایش مربوط به کادمیم و روی و کمترین مربوط به سرب بود. میزان غلظت کادمیم، مس، سرب و روی در زهکش خروجی ستوه های آلوده کشت شده در مقایسه با ستون های غیرآلوده کشت شده به ترتیب 32، 2.5، 6 و 2.7 برابر افزایش داشت. به عنوان نتیجه گیری کلی می توان گفت اگرچه با افزایش غلظت فلزات در سطح خاک، میزان جذب گلرنگ افزایش یافت ولی حضور گلرنگ باعث افزایش غلظت محلول و نیز حرکت فلزات مورد مطالعه در خاک گردید. ترتیب عناصر بر حسب سرعت حرکت در خاک به صورت Cd>Zn>Cu>Pb بود.

این پژوهش به منظور بررسی اثر شوری بر غلظت یون های پتاسیم، سدیم و کلر تحت تاثیر کلرید سدیم در اندام های هوایی و ریشه نهال های لیموشیرین پیوند شده روی پنج پایه مرکبات شامل بکرایی (لیموشیرین × نارنگی) لیمو آب، ولکامریانا و لیموشیرین به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در چهار تکرار در گلخانه به اجرا درآمد. براساس نتایج، نوع پایه تاثیر زیادی بر غلظت یون ها داشت. غلظت و پراکنش یون های پتاسیم، سدیم و کلر در تیمار شاهد و سایر سطوح شوری با هم تفاوت معنی دار داشت. شوری غلظت سدیم و کلر را در ریشه و شاخساره افزایش داد ولی میزان افزایش بسته به نوع پایه متفاوت بود. کمترین غلظت کلر و سدیم در شاخساره پیوندک روی پایه ولکامریانا وجود داشت. بر اثر شوری غلظت پتاسیم در شاخساره پیوندک روی پایه نارنج و بکرایی افزایش و روی سایر پایه ها کاهش یافت و هم چنین غلظت پتاسیم در ریشه ها به جز لیموآب افزایش یافت.

استفاده از لجن فاضلاب به عنوان یک کود ارزان قیمت و غنی از عناصر غذایی در مناطقی از کشور، رواج یافته است. اما کاربرد لجن فاضلاب در مقادیر زیاد، انباشته شدن عناصر سنگین در خاک را به دنبال دارد که می تواند منجر به آلودگی خاک و انتقال این آلودگی به زنجیره غذایی شده و سلامتی انسان و حیوانات را با خطر مواجه کند. هدف از این تحقیق بررسی آثار تجمعی و باقی مانده لجن فاضلاب شهری اصفهان بر غلظت عناصر سنگین در خاک و گیاه گندم بود. این پژوهش در طی چهار سال با سه سطح لجن فاضلاب (25، 50 و 100 مگاگرم در هکتار) و تیمار شاهد (بدون کود) در سه تکرار و در قالب طرح کرت های خرد شده با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی اجرا گردید. پس از کوددهی تمام کرت در سال اول، سال دوم در سه چهارم، سال سوم در نصف و سال چهارم در یک چهارم هر یک از کرت ها کاربرد لجن در سطوح مربوطه تکرار گردید. کاربرد تجمعی لجن فاضلاب در کلیه سطوح کودی باعث افزایش معنی دار (P£0.05) غلظت های کل و قابل عصاره گیری با DTPA سرب و کادمیم خاک گردید، بنابراین کاربرد لجن در مقادیر زیاد و با فواصل زمانی کم، عامل مهمی است که نهایتا آلودگی خاک های تحت تیمار را در پی خواهد داشت. اثر باقی مانده لجن در یک بار کوددهی، سرب و کادمیم کل و غلظت های قابل عصاره گیری با DTPA فلزات را نسبت به شاهد افزایش داد. در هر یک از کرت های آزمایشی پس از متوقف شدن کاربرد لجن، با گذشت زمان غلظت های قابل عصاره گیری با DTPA عناصر سنگین در خاک به طور پیوسته کاهش یافت و به سطح تیمار شاهد نزدیک شد، گرچه حتی پس از گذشت چهار سال، غلظت سرب و کادمیم در تیمارهایی که بیش از 50 مگاگرم در هکتار لجن دریافت کرده بودند، به طور معنی داری بیش از شاهد بود. این امر نشان می دهد که کاربرد لجن نه تنها در طول سال کاربرد، بلکه در طی سال های پس از کاربرد نیز می تواند خطر افزایش فرم قابل جذب سرب و کادمیم را در پی داشته باشد. برای عنصر سرب، رابطه خطی بین غلظت کل و قابل جذب مشاهده گردید. غلظت کل و قابل جذب هر دو عنصر سرب و کادمیم هم بستگی های مثبت معنی داری (P£0.01) با ECe نشان دادند. نتایج تجزیه گیاه نشان داد که لجن فاضلاب اثر معنی داری بر غلظت کادمیم ریشه و ساقه و سرب دانه داشت. در این رابطه بر سرب دانه و کادمیم ساقه اثر تجمعی لجن بیش از باقی مانده بود. نتایج این تحقیق نشان داد که لجن فاضلاب به صورت باقی مانده و تجمعی غلظت عناصر سنگین در خاک و گیاه را افزایش داده است

در میان فلزات سنگین آلوده کننده خاک، کادمیم از اهمیت ویژه ای برخوردار است. زیرا به راحتی به وسیله ریشه گیاه جذب می شود و سمیت آن تا 20 برابر بیشتر از سایر فلزات سنگین است. بنابراین درک عوامل موثر بر قابلیت استفاده این فلز و تغییر و تبدیل آن در خاک از اهمیت فراوانی برخوردار است. گرچه در سال های اخیر عصاره گیری دنباله ای به عنوان روشی مناسب در تعیین شکل های شیمیایی و قابلیت استفاده بالقوه فلزات در خاک های ایران به کار رفته است، اما ظرفیت اجزای مختلف خاک برای نگه داری کادمیم و تغییر و تبدیل شکل های شیمیایی آن با زمان کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش به منظور بررسی تغییرات زمانی شکل های شیمیایی کادمیم و تعیین ظرفیت اجزای مختلف خاک برای نگه داری این فلز به یک خاک لوم رسی آهکی  [Fine,mixed (calcareous), mesic Typic Calcixerepts] شن خالص کوارتزی افزوده شد و بافت لوم شنی حاصل به همراه خاک اولیه با مقادیر 0، 5، 15، 30، و 60 میلی گرم کادمیم در کیلوگرم خاک تیمار شدند. نمونه های خاک به مدت 0، 1، 2، 4، 8، و 16 هفته در رطوبت حدود ظرفیت مزرعه خوابانده شد. در پایان هر زمان با برداشت زیر نمونه شکل های شیمیایی کادمیم به روش عصاره گیری دنباله ای تعیین شد. نتایج نشان داد که به ترتیب در بافت های لوم رسی و لوم شنی 82 و 87 درصد از کادمیم به کار رفته به شکل های محلول + تبادلی، کربناتی و آلی در می آید. در بافت لوم شنی مقدار بیشتری از کادمیم به کار رفته در مقایسه با بافت لوم رسی به شکل محلول + تبادلی و کربناتی در آمد. برای سایر شکل ها (به جز شکل اکسید آهن متبلور که در تمامی تمیارها کمتر از حد تشخیص دستگاه جذب اتمی بود) عکس این مطلب درست بود. با افزایش سطوح نگه داری این فلز بستگی داشت. بیشترین ظرفیت نگه داری کادمیم مربوط به بخش کربناتی بود. تاثیر زمان بر تغییر شکل های کادمیم معنی دار بود، اما در اکثر تیمارها بلافاصله پس از افزودن کادمیم به خاک بیش از 80 درصد این فلز وارد شکل های کربناتی و آلی گردید و تا پایان آزمایش این نسبت تقریبا حفظ شد.

برآورد ویژگی های هیدرولیکی و پارامترهای انتقال املاح به روش حل معکوس، عمدتا به تحلیل های یک بعدی در آزمایشگاه و با فرض شرایط ماندگار محدود شده است. علت این امر، هزینه زیاد و دشواری های اندازه گیری، جمع آوری و توصیف تغییرات زمانی و مکانی داده های مزرعه ای می باشد. در این مقاله، ویژگی های هیدرولیکی و پارامترهای انتقال املاح از آزمایش های مزرعه ای با آبیاری جویچه ای در شرایط دو بعدی و غیر ماندگار برآورد شده است. سه آزمایش در جویچه های با انتهای بسته و زمان آبیاری مشابه با مقادیر مختلف آب و املاح نفوذ یافته ناشی از عمق آب 6، 10، و 14 سانتی متر انجام گردیده است. دو آزمایش دیگر با مقادیر مشابه آب و املاح کاربردی و زمان آبیاری متفاوت در جویچه هایی با عمق آب 6 و 10 سانتی متر نیز انجام شد. هدایت آبی اشباع (Ks) و پارامترهای انتقال املاح در مدل تعادل فیزیکی جابه جایی - انتشار (CDE) و مدل غیر تعادلی روان - ساکن (MIM) به روش معکوس و با استفاده از الگوریتم شبیه سازی لونبرگ - مارکوارت و نرم افزار HYDRUS-2D برآورد گردید. در حین بهیه سازی، داده های رطوبت خاک، نفوذ تجمعی و غلظت املاح در تابع هدف به کار رفت. مقادیر Ks بین 0.0389-0.0996 سانتی متر دقیقه با ضریب تغییرات 48(CV) درصد متغیر بوده است. مقدار رطوبت ساکن برآورد شده (qim) کم و بیش در مقدار متوسط 0.025cm3cm-3 ثابت ماند، در حالی که ضریب تبادل مرتبه اول (w) بین 0.10min-1 تا 19.52 تغییر نمود. ضریب انتشار پذیری طولی (DL) بین 2.6 تا 32.8 سانتی متر و ضریب انتشار پذیری عرضی (DT) بین 0.03 تا 2.20 سانتی متر متغیر بود. مقادیر DL تا حدی به عمق آب و زمان کاربرد آب و زمان کاربرد آب و املاح در جویچه ها وابسته بود اما چنین وابستگی برای مقادیر Ks و دیگر پارامترهای انتقال مشاهده نگردید. تطابق میان شدت نفوذ برآورد و اندازه گیری شده قابل قبول بوده است، در حالی که مقدار رطوبت خاک بیشتر از مقدار واقعی و غلظت املاح کمتر از مقدار واقعی برآورد گردید. تفاوت میان مقادیر برآورد شده غلظت املاح توسط مدل های انتقال CDE و MIM نسبتا اندک بوده است. این نکته و هم چنین مقدار پارامترهای بهینه شده نشانگر آن است که داده های مشاهده ای به قدر کافی با استفاده از مدل ساده CDE قابل تخمین بوده و رطوبت ساکن نقش مهمی در فرایند انتقال ایفا نمی نماید

در یک آزمایش کشت گلخانه ای به منظور بررسی شکل های شیمیایی منگنز معدنی و ارتباط آنها با پاسخ های گیاهی تعداد 22 نمونه از خاک های آهکی استان فارس (عمق 20-0 سانتی متری) در گلدان سه کیلویی ریخته شد و گیاه سویا از رقم ویلیامز در سه تکرار به مدت هفت هفته پروارانده شد. میزان شکل های شیمیایی منگنز در خاک گلدان پس از برداشت، به روش عصاره گیری دنباله ای واردن و ریزوناور اندازه گیری شد. در این روش منگنز به اشکال کاملا محلول عصاره گیری با (Ca(N03)2، به طور ضعیف جذب شده ) عصاره گیری با (CaDTPA+Na2B4O7، کربناتی) عصاره گیری با (HNO3 و اکسیدی) عصاره گیری با (NH2OH.HCI) جداسازی می شود. نتایج نشان داد بیشترین میزان منگنز به ترتیب در اشکال کربناتی، اکسیدی، به طور ضعیف جذب شده و محلول وجود داشت. روابط رگرسیون بین خواص فیزیکی و شیمیایی خاک ها و شکل های شیمیایی منگنز حاکی از هم بستگی کربنات کلسیم معادل خاک ها و منگنز کربناتی بود. هم چنین هم بستگی معنی دار بین جزء کربناتی و غلظت منگنز در اندام هوایی سویا حاکی از آن نقش فعال این جز در تغذیه گیاه می باشد.

مطالعات انجام شده نشان می دهد سرگردانی بیش از حد برنج در سفیدکن تیغه ای موجب افزایش شکستگی برنج می شود. براین اساس، ایجاد سهولت در حرکت طولی برنج در سفیدکن می تواند موجب رفع این نقصیه گردد. در این تحقیق ابتدا توپی جدیدی مجهز به مارپیچ انتقال برای سفیدکن تیغه ای طراحی و ساخته شد. سپس اثر فاصله تیغه از همزن و مقدار دبی جرمی خروجی بر خصوصیات کیفی برنج در سفیدکن با توپی جدید و قدیمی در یک آزمایش کرت های دوباره خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار ارزیابی گردید. فاکتور اصلی نوع توپی در دو حالت (استفاده از توپی قدیمی و توپی جدید)، فاکتور فرعی شامل فاصله تیغه از همزن در سه سطح (11، 12 و 13 میلی متر) و فاکتور فرعی فرعی، سه مقدار دبی خروجی برنج شامل (915، 654 و 412 کیلوگرم در ساعت) بود. در هر آزمایش، درصد برنج سفید سالم، شکستگی و درجه سفید شدگی اندازه گیری و شاخص کارایی دستگاه محاسبه شد. نتایج نشان داد، اثر ساده فاصله تیغه از همزن بر درصد شکستگی و دبی خروجی بر تمامی عوامل اندازه گیری شده معنی دار بود. هم چنین برهمکنش نوع توپی و فاصله تیغه و نوع توپی و دبی جرمی خروجی به ترتیب بر درصد برنج سالم و شکستگی تاثیر معنی دار داشت. برآورد شاخص کارایی دستگاه نشان داد بهترین حالت کاری دستگاه با هر دو نوع توپی، دبی خروجی 412 کیلوگرم در ساعت و فاصله 11 تا 12 میلی متر تیغه از همزن می باشد. در این تنظیم، میانگین درصد شکستگی برنج در توپی جدید و قدیمی به ترتیب 20.5 و 23 درصد بوده است.

برای اندازه گیری مقاومت کششی و توان مالبندی مورد نیاز ادوات سوار، به ابزار دقیقی همچون دینامومتر اتصال سه نقطه و ابزار اندازه گیر سرعت پیشروی تراکتور نیاز می باشد. در این تحقیق یک نوع دینامومتر نوع قابی ساخته و ارزیابی شد. نیروهای وارده به دینامومتر از طریق استفاده از سه مبدل نیرو) که هر کدام یک تیر یکسرگیر به شکل U وارونه می باشد (که بر روی قابی با قابلیت نصب به اتصال سه نطقه تراکتور قرار داده شده اند، اندازه گیری می شوند. هر مبدل نیرو، نیرو را با استفاده از یک مدار پلی که بر اساس استفاده از کرنش سنج ها طراحی شده اند، اندازه گیری می نماید. هر مبدل نیروی دینامومتر با اعمال مقدار بار معین به آن و اندازه گیری ولتاژ خروجی آن واسنجی شد. سپس واسنجی دیناموتر با اعمال مقدار بار مشخص به آن اندازه گیری ولتاژ خروجی مدارهای پلی مبدل های نیرو انجام گرفت. واسنجی های استاتیکی انجام گرفته نشان داد که یک رابطه خطی با ضریب تبین بالایی (R2=0.999) بین نیروه های اعمال شده و خروجی پل ها وجود دارد. اثر پس مانده (هیسترزیس) بین بارگذاری و بار برداری بسیار کوچک بود. اثر نقطه بارگذاری نسبت به محور عمودی دینامومتر بر مقدار نیروی اندازه گیری ناچیز بود. برای اندازه گیری سرعت پیشروی واقعی تراکتور، یک چرخ پنجم با استفاده از یک محور چرخشی انکودر ساخته شد. واسنجی های انجام گرفته روی سطوح آسفالته و خاکی نشان داد که یک رابطه خطی با ضریب تبین بالا (R2=0.999) بین سرعت پیشروی اندازه گیری شده و خروجی محور چرخش انکودر وجود داشت. خطای اندازه گیری در سرعت های کم در مزرعه و در سرعت های زیاد (تا 12.5 کیلومتر در ساعت) روی سطح آسفالته به ترتیب حدود 3 و 8 درصد بود. واحد جمع کننده داده ها، علاوه بر نمایش نیرو و سرعت پیشروی، به صورت لحظه ای می تواند نمودارهای نیرو بر حسب زمان و مسافت را روی صفحه نمایش رایانه دستگاه نمایش دهد.

به منظور بررسی آثار تیمارهای گرمایی بر جوانه زنی، کاهش وزن و دیگر ویژگی های دو رقم سیب زمینی (اگریا و دیامونت) در انبار سرد (9±1°C) و انبار معمولی (18±1°C) در سال 1383 آزمایش هایی انجام شد. پس از اعمال عمل التیام دهی، غده های هر دو رقم در هوای 25، 35، 45 و 55 درجه سانتی گراد به مدت 4، 8 و 12 ساعت و آب 22، 54 و 57 درجه سانتی گراد به مدت 15 و 30 دقیقه قرار گرفتند. و سپس تورهای محتوی غده ها در انبار سرد و انبار معمولی به مدت دو و چهار ماه نگه داری شدند. نتایج آزمایش ها نشان دادند که هوای 45 درجه سانتی گراد به مدت 8 و 12 ساعت، و آب گرم 57 درجه سانتی گراد به مدت 15 دقیقه به طور معنی داری باعث کاهش درصد جوانه زنی غده ها، بدون تغییر مواد درونی آنها نسبت به تیمار شاهد می شود.

شرایط لازم برای باززایی مطلوب چهار رقم میخک (Nelson، Impulse، Sagres و Spirit) به روش رویان زایی بدنی بررسی شد. بدین منظور محیِط کشت (موراشیگ و اسکوگ) دارای 30 گرم در لیتر سوکروز، 2 میلی گرم در لیتر 2,4-D و 0.2 میلی گرم در لیتر BA برای ایجاد کالوس رویان زا استفاده شد. رویان های بدنی زمانی به دست آمد که پینه های رویان زا به محیط کشت MS فاقد تنظیم کننده رشد و دارای 30 گرم در لیتر سوکروز به تنهایی و یا همراه با غلظت های مختلف مانیتول (15، 30، 60، 90، 120 و 150 گرم در لیتر) انتقال یافتند. در محیط کشت حاوی مانیتول بدون سوکروز رویان سوماتیکی ایجاد نشد. با افزودن مانیتول به محیط کشت، ایجاد رویان های بدنی روی پینه های رویان زا به میزان قابل توجهی افزایش یافت. رویان های ایجاد شده بر روی محیط های کشت حاوی غلظت های بالای مانیتول (60، 90، 120 و 150 گرم در لیتر) به طور نرمال توسعه یافتند. رویان های بدنی به محیط کشت ½MS حاوی 30 گرم در لیتر سوکروز انتقال داده شدند و حدود 95% از آنها به صورت گیاهچه کامل باززا گردیدند. گیاهچه های بدست آمده در شرایط گلخانه نیز به طور عادی مراحل رشد خود را ادامه دادند.

این بررسی به منظور ارزیابی پایداری 9 ژنوتیپ یولاف و یک رقم جو نسبت به مدیریت های زراعی و هم چنین برای تعیین سهم هر یک از عوامل زراعی (محیطی) در ایجاد اثر متقابل ژنوتیپ. محیط و تعیین پایدارترین جز عملکرد در سال زراعی 80-1379 در مزرعه پژوهشی دانشگاه صنعتی اصفهان واقع در لورک نجف آباد انجام شد. ژنوتیپ های یولاف شامل 4 رقم کانادایی و 5 لاین اصلاحی از ترکیه بودند. محیط های مورد بررسی را سه تاریخ کاشت 20 مهر، 10 آبان و 30 آبان و سه تراکم کاشت 300، 375 و 450 بذر در مترمربع تشکیل دادند. برای هر محیط از طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار استفاده شد. تجزیه واریانس مرکب برای صفات تعداد خوشه بارور در مترمربع، تعداد دانه در خوشه، وزن هزار دانه و عملکرد دانه تفاوت های ژنتیکی بسیار معنی داری را بین ژنوتیپ ها نشان داد. به جز برای وزن هزار دانه برای بقیه صفات بین محیط های مورد ارزیابی اختلاف معنی داری وجود داشت. عملکرد دانه و همه اجزا آن اثر متقابل ژنوتیپ. محیط معنی داری نشان دادند. نسبت مجموع مربعات اثر متقابل از کل تغییرات برای عملکرد دانه (%22.37) بیشتر از سایر صفات بود. تجزیه پایداری بر مبنای ضریب رگرسیون خطی نشان داد که رقم بویر ولاین 28 با عملکرد بالاتر از میانگین و ضریب رگرسیون خطی نزدیک به 1 دارای سازگاری مطلوب هستند، در حالی که رقم پیسر و جوماکایی به ترتیب با محیط های مساعد و نامساعد سازگاری خصوصی داشتند. بر مبنای میانگین مربعات انحراف از خط رگرسیون رقم بویر با کمترین انحراف پایدارترین رقم تشخیص داده شد. تجزیه ضرایب مسیر آثار متقابل ژنوتیپ. محیط به روش تای نشان داد که جز ژنوتیپی V3 (وزن دانه) مهم ترین جز تاثیر گذار بر عملکرد و پایداری است. بر این اساس رقم بویر با دارا بودن بالاترین مقدار V3 پایدارترین ژنوتیپ پرمحصول تشخیص داده شد. مقایسه اجزای محیطی در روش تای، مرحله گرده افشانی و تشکیل دانه را حساس ترین مرحله رشد ژنوتیپ ها نسبت به عوامل محیطی معرفی نمود، از این رو ارزیابی پایداری ژنوتیپ ها بر اساس جز ژنوتیپی V2 (تعداد دانه در خوشه) سودمند نخواهد بود. در نهایت بر مبنای نتایج این پژوهش، رقم بویر با عملکرد 5.8 تن در هکتار و واکنش پایدار در همه محیط ها به عنوان رقم مناسب شناخته شد.

به منظور تعیین نحوه عمل ژن و توراث عملکرد دانه و اجزای آن از روش تجریه و میانگین نسل ها با استفاده از آزمون مقیاس مشترک که هم زمان تمام نسل ها را مورد آزمون قرار می دهد، استفاده شد. این تحقیق در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران واقع در کرج انجام گرفت. به منظور به دست آوردن بهترین مدل ژنتیکی برای صفات مختلف تحت شرایط آبیاری معمول و تنش خشکی، ژنوتیپ ها و نسل های آماده شده در سال های قبل مربوط به هر تلاقی به طور جداگانه مورد ارزیابی قرار گرفتند. در آزمایش مربوط به هر تلاقی از طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار استفاده گردید. به طوری که در هر آزمایش دو تکرار تحت شرایط آبیاری معمول و دو تکرار تحت شرایط تنش آبی قرار گرفت. صفات اندازه گیری شده در آزمایش ها عبارت بودند از: وزن بوته، تعداد پنجه، ارتفاع بوته، طول سنبله، وزن سنبله های هر بوته، تعداد دانه در سنبله، وزن 100 دانه و عملکرد دانه. میانگین (m) و اثرهای ژن ها شامل، اثر افزایشی (d)، اثر غالبیت (h)، اثر متقابل افزایشی × افزایشی [i]، افزایشی × غالبیت [j] و غالبیت × غالبیت [l] برای صفات مختلف مشاده شد، ولی همه اثرهای ژنی تواما در کلیه صفات مشاهده نشد. اثر غالبیت ژن ها مهم ترین عامل ژنتیکی کنترل در بیشتر صفات مورد بررسی شناخته شد. علی رغم معنی دار بودن اثر افزایشی در بیشتر صفات، اهمیت این اکثر کمتر از اثر غالبیت بود. ضمنا اپیستازی غالبیت × غالبیت [l] اهمیت بیشتری نسبت به اپیستازی افزایشی × افزایشی [i] داشت و برآوردهای درجه غالبیت مبین کنترل ژنی بیشتر صفات به صورت غالبیت بود.

به منظور بررسی واکنش ارزن معمولی به تنش خشکی در مراحل مختلف رشد، چهار ژنوتیپ اصلاح شده ارزن معمولی به همراه یک ژنوتیپ از توده محلی بیرجند انتخات شده، در قالب یک طرح اسپلیت پلات با پنج تیمار آبیاری و سه تکرار در دو منطقه بیرجند و سربیشه (استان خراسان جنوبی) کاشته شد. تیمارهای آبیاری که در کرت های اصلی قرار داشت عبارت بود از: شاهد، تنش در مرحله رویشی، تنش در مرحله حضور خوشه، تنش در مرحله پرشدن دانه و تنش در دو مرحله رویشی و پرشدن دانه. ژنوتیپ های ارزن در کرت های فرعی قرار داشتند. تنش خشکی در مرحله ظهور خوشه باعث بیشترین کاهش در عملکرد دانه و بازده استفاده از آب شد. کاهش عملکرد عمدتا از طریق کاهش تعداد دانه در خوشه و کاهش وزن هزار دانه ایجاد شد و تعداد خوشه در مترمربع بین تیمارهای تنش تفاوت زیادی نداشت. اعمال تنش در مرحله رویشی تاثیری بر عملکرد و اجزای عملکرد نداشت. اعمال تنش در مرحله ظهور خوشه به دلیل اثر روی سقط گل ها و وزن هزار دانه سبب کاهش شاخص برداشت خوشه در بوته و شاخص برداشت دانه در خوشه گردید. مقایسه ژنوتیپ ها نشان می دهد ژنوتیپ K-C.M.4 از طریق تولید تعداد خوشه بیشتر و ژنوتیپ K-C.M.9 از طریق تولید دانه های سنگین تر دارای عملکرد دانه بیشتری بودند. همین ژنوتیپ ها بیشترین بازده استفاده از آب را نیز داشتند و شاخص برداشت اجزای مختلف آنها نیز به طور نسبی بیشتر بود. به لحاظ شوری آب مورد استفاده در آبیاری و حاصل خیزی کم خاک در بیرجند، عملکرد ژنوتیپ های مختلف در این منطقه کمتر از سربیشه بود. در مجموع می توان گفت در این آزمایش ژنوتیپ K-C.M.4 برای هر دو منطقه مناسب تر بود.

به منظور برآورد پارامترهای ژنتیکی و تعیین چگونگی کنترل ژنتیکی صفات عملکرد و اجزای عملکرد گندم و هم چنین تعیین اثر محیط بر برآورد این پارامترها، از طرح تلاقی های دای آلل یک طرفه با 8 والد استفاده گردید. در این مطالعه نتایج F2 تلاقی ها به همراه والدین آنها در دو آزمایش مجزا یکی تحت شرایط رطوبتی مطلوب و دیگری تحت شرایط تنش خشکی انتهایی، بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهر کرد مورد ارزیابی قرار گرفتند. میانگین مربعات محیط و هم چنین اثر متقابل ژنوتیپ × محیط برای صفات طول سنبله و تعداد دانه در سنبله معنی دار بودند. واریانس قابلیت ترکیب پذیری عمومی (GCA) برای کلیه صفات مورد بررسی به جز تعداد پنجه بارور در محیط بدون تنش و عملکرد بوته در محیط تحت تنش خشکی، در هر دو محیط معنی دار گردید. واریانس قابلیت ترکیب پذیری خصوصی (SCA) برای ارتفاع بوته در محیط بدون تنش و برای تعداد پنجه بارور و عملکرد بوته در هر دو محیط معنی دار بود ولی برای بقیه صفات در هیچ یک از دو محیط معنی دار نگردید. نسبت بالا و معنی دار واریانس قابلیت ترکیب پذیری عمومی به واریانس ترکیب پذیری خصوصی برای ارتفاع بوته، طول سنبله و تعداد دانه در سنبله در هر دو محیط و برای تعداد سنبلچه در سنبله در محیط تنش خشکی حاکی از سهم بیشتر آثار افزایشی ژن ها در کنترل ژنتیکی این صفات بود. برآورد پارامترهای ژنتیکی نشان داد که صفات ارتفاع بوته، سنبله و تعداد دانه در سنبله در هر دو محیط و تعداد سنبلچه در سنبله در محیط تنش خشکی تحت تاثیر غالبیت نسبی ژن ها قرار داشتند ولی صفات تعداد پنجه بارور و عملکرد بوته در هر دو محیط و تعداد سنبلچه در سنبله در محیط بدون تنش تحت کنترل اثر فوق غالبیت ژن ها بودند.

در این پژوهش هفت گونه جو شامل H.geniculatum، H.vulgare، H.spontaneum، H.glaucum، H.violaceum، H.bulbosum و H.distichon مورد مطالعه کاریولوژیکی قرار گرفتند. در آزمایشگاه، مطالعه سیتولوژی انجام و بر اساس اطلاعات حاصله تعداد کروموزومها و سطح پلوییدی هر گونه مشخص شد سپس ژنوم گونه ها شامل طول کل، طول بازوی کوتاه و نسبت بازوی بلند و کوتاه کروموزوم ها محاسبه و بر اساس اطلاعات حاصله کاریوتیپ هر گونه به صورت ایدیوگرام رسم شد. در پایان فرمول و تقارن کاریوتیپی گونه ها از طریق فرمول ها و جداول مربوطه به دست آمد. این مطالعه نشان داد که سه گونه، H.bulbosum، H.violaceum و H.geniculatum تتراپلویید با 2n=4x=28 و چهار گونه دیگر دیپلویید با 2n=2x=14 هستند که بررسی سیتولوژی سه گونه H.geniculatum، H.distichon و H.violaceum برای اولین بار از ایران گزارش می شود. نتایج نشان داد که فرمول کاریوتیپی چهار گونه دیپلویید به صورت 7m و سه گونه تتراپلویید به صورت 12m+2sm بود. هم چنین بررسی تقارن کاریوتیپی گونه ها نشان داد که کلیه گونه های مورد مطالعه متقارن و در کلاس 1A قرار داشته اند. در پایان تجزیه کاریوتیپ گونه های جو با استفاده از پارامترهای T.V, D.R.L.,TF%,S% و X تعیین شد.

به منظور بررسی واکنش های فیزیولوژیک دو رقم جو تحت تنش شوری، آزمایشی گلخانه ای در سال 1382-1383 در دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل ارقام افضل و ریحان و پنج سطح شوری: صفر، 4، 8، 12 و 14 دسی زیمنس بر متر با 4 تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی بود. تحت سطوح تنش شوری، درصد سبز شدن گیاهچه ها، تعداد پنجه، ارتفاع گیاه، تعداد و مساحت برگ در هر بوته و وزن خشک گیاه کاهش یافت، هر چند مقادیر کاهش برای رقم افضل (متحمل) در مقایسه با رقم ریحان (حساس) کمتر بود. با افزایش شدت تنش، غلظت یون سدیم اندام هوایی، در رقم ریحان بیشتر از رقم افضل بود در حالی که نسبت K+/Na+ در رقم افضل بیشتر از رقم ریحان بود. هم چنین با افزایش شدت تنش، هدایت روزنه ای، تعرق و فتوسنتز برگ ها کاهش یافت، ولی غلظت CO2 زیر روزنه ای فقط تا سطح شوری 8 دسی زیمنس بر متر کاهش و پس از آن در دو رقم در سطح تنش 12 دسی زیمنس بر متر افزایش یافت. دمای برگ نیز با ازدیاد تنش شوری در هر دو رقم افزایش یافت. بر اساس نتایج این آزمایش، در شرایط تنش شوری، تعداد ساقه بارور در هر بوته، تعداد سنبلک در سنبله، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه و شاخص برداشت در رقم ریحان نسبت به رقم افضل کاهش بیشتری یافت. نتایج این پژوهش هم چنین نشان داد که تنش شوری، فرایندهای فیزیولوژیک مانند هدایت روزنه ای، تعرق، فتوسنتز و اجزای عملکرد دانه را در رقم متحمل (افضل) کمتر از رقم حساس (ریحان) تحت تاثیر قرار می دهد. غلظت کمتر یون سدیم و نسبت بیشتر K+/Na+ در اندام هوایی می تواند به عنوان معیاری در انتخاب ارقام متحمل جو جهت کشت در شرایط تنش شوری مد نظر قرار گیرد.