فهرست مطالب

نشریه پژوهشهای خاک (علوم خاک و آب)
سال بیست و هفتم شماره 1 (بهار 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/03/21
  • تعداد عناوین: 11
|
  • محمدحسن رحیمیان، سمانه پورمحمدی، یوسف هاشمی نژاد، محمدعلی مشکوه صفحه 1
    ایران کشوری است که در حال حاضر 34 درصد از وسعت آن را معضل شوری خاک و بیش از نیمی از آن را شرایط حاد محیطی (خشکی و کم آبی) احاطه نموده است. این تحقیق به بررسی رابطه بین شوری خاک و عوامل اقلیمی جهت تعیین اثرات تغییر اقلیم بر پدیده شوری زایی در کشور پرداخته است. در ابتدا از نقشه یک میلیونیم منابع و استعداد اراضی و داده های هواشناسی ایستگاه های سینوپتیک کشور استفاده و رابطه بین شوری خاک و پارامترهای مختلف اقلیمی با ضرایب رگرسیونی معنی دار (بین 56/0 تا 72/0) استخراج شد. سپس به کمک اطلاعات مربوط به بارندگی، دما و تبخیرتعرق حاصله از مدل های تغییر اقلیم (HadCM3) در دوره های آتی و تحت دو سناریوی مختلف (A2 و B2)، اقدام به پیش بینی شوری خاک در دهه های آتی شد. بر این اساس مشخص گردید که در سایه تغییرات اقلیمی محتمل در طی نود سال آینده، میزان شوری متوسط خاک بین 5/1 تا 7/4 دسی زیمنس بر متر افزایش خواهد داشت. همچنین در این تحقیق اقدام به بررسی عوامل اقلیمی حاکم بر پلایاهای واقع در فلات مرکزی ایران به عنوان عرصه های طبیعی شور و مناطق شاخص در شوری زایی اولیه شد و به کمک اطلاعات درازمدت ایستگاه های سینوپتیک کشور، شاخصهای خشکی یونپ و دمارتون برای آنها محاسبه گردید. بطور مشابه و به کمک اطلاعات مربوط به بارندگی، دما و تبخیرتعرق حاصله از مدل های تغییر اقلیم (HadCM3)، اقدام به پیش بینی این شاخص ها در دهه های آتی شد. نتایج این مرحله از تحقیق نیز حاکی از اثرات معنی دار تغییر اقلیم بر حادتر شدن شرایط محیطی حاکم بر پلایا و به تبع آن افزایش شوری و وسعت این عرصه ها در آینده است. نتایج این تحقیق پیشنهادکننده اعمال استراتژی ها و راهکارهای مدیریتی برای مقابله با تشدید شوری زایی منابع خاک در آینده می باشد.
    کلیدواژگان: اقلیم، شوری زایی، پلایا (دق)، شاخص های خشکی، HadCM3
  • عبدالحسین ضیاییان، سعید سلیم پور، محسن سیلسیپور، حسین صفاری، نصرالله بصیرانی صفحه 13
    به منظور ارزیابی اثرات ریز جانداران حل کننده فسفر، مطالعه اثر بخشی کودهای زیستی و مقایسه آن ها با کودهای شیمیایی در زراعت ذرت در کشور، یک آزمایش مزرعه ای سه ساله در مزارع ذرت کاری فارس، خوزستان (دزفول)، ورامین و کرج اجرا شد. در هر منطقه آزمایشی با چهار تیمار در سه تکرار در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی اجرا گردید. تیمارهای آزمایش عبارت بودند از 1) تیمار شاهد بدون مصرف کود فسفره، 2) مصرف فسفر از منبع کود فسفاته میکروبی، 3) مصرف فسفر از منبع کود بیو فسفات طلائی و 4) مصرف فسفر از منبع سوپر فسفات تریپل. مصرف کودها بر اساس آزمون خاک بود. چون در کودهای زیستی ماده آلی، گوگرد و روی به کار رفته بود، مقدار محاسبه شده عناصر اضافی آن ها در دیگر تیمارها نیز منظور گردید. نتایج نشان داد که کاربرد فسفر اثر معنی داری و مثبتی بر عملکرد ذرت داشت. در تمام مناطق مورد مطالعه کاربرد کود سوپر فسفات تریپل موثرتر از بقیه منابع بود. کود فسفاته میکروبی نیز اثراتی در حد سوپر فسفات تریپل داشت و بعد از این کود قرار گرفت. گرچه کود بیو فسفات طلائی در ورامین و دزفول اثر مثبت و معنی داری بر عملکرد دانه داشتند اما در مجموع تفاوت آماری معنی داری بین شاهد و کاربرد بیوفسفات طلائی مشاهده نشد. در مجموع می توان کاربرد کود فسفاته میکروبی به جای کود سوپر فسفات تریپل را در زراعت ذرت توصیه نمود اما برای توصیه بیوفسفات طلائی در این زراعت به تحقیقات بیشتری نیاز است.
    کلیدواژگان: فسفر، کود فسفاته شیمیائی، کود فسفاته زیستی، ذرت
  • مجید محمودآبادی، حسینقلی رفاهی، حسن روحی پور صفحه 23
    فرسایش بین شیاری یکی از انواع رایج فرسایش در اراضی کشاورزی محسوب می شود. تحقیق حاضر به ارزیابی مدل فرآیندی WEPP در برآورد شدت فرسایش بین شیاری با استفاده از شبیه ساز باران می پردازد. به این منظور، سه شدت 25، 50 و 75 میلی متر در ساعت باران در چهار شیب 5/2، 0/5، 5/7 و 0/10 درصد فلوم روی سه نمونه خاک زراعی با توزیع اندازه ذرات متفاوت ایجاد شد. ارزیابی مدل در دو حالت بدون واسنجی و با واسنجی، هر یک در دو شرایط شامل؛ تنش برشی های کم تر از آستانه و تمامی تنش برشی ها انجام شد. نتایج ارزیابی مدل بدون واسنجی نشان داد که در تنش برشی های کم تر از آستانه، مدل WEPP تمایل به بیش برآورد فرسایش بین شیاری دارد. با در نظر گرفتن تنش برشی های بیش تر از آستانه به علت نقش رواناب در جدانمودن ذرات، میزان اریبی مدل کاهش یافت. پس از واسنجی، مقادیر فرسایش پذیری بین شیاری پایه (Kib)، برای تنش برشی های کم تر از آستانه و تمام تنش برشی ها به ترتیب بین 44/6 تا 05/11 و 57/3 تا 56/9 برابر کم تر از مقادیر تخمینی مدل، برآورد شد. همچنین مشخص شد که کارآیی مدل در برآورد شدت فرسایش بین شیاری، بستگی به خاک دارد. ارزیابی مدل پس از واسنجی نشان داد که مدل WEPP، تمایل به بیش برآورد مقادیر خیلی کوچک و کم برآورد مقادیر بزرگ دارد. از طرفی، با در نظر گرفتن تمامی تنش برشی ها در مقایسه با تنش برشی های کم تر از آستانه، دقت مدل کاهش یافت. در تنش برشی های کم تر از آستانه و پس از واسنجی مدل به دو روش میانگین گیری و مطلوب سازی، ضریب تبیین (R2) به ترتیب 76/0 و 66/0 و ضریب کارآیی به ترتیب 68/0 و 58/0 به دست آمد. با در نظر گرفتن تمامی تنش برشی ها، مقدار ضریب تبیین (R2) به ترتیب 67/0 و 60/0 و ضریب کارآیی به ترتیب 55/0 و 60/0 تعیین شد. یافته های این تحقیق لزوم ارائه روشی استاندارد برای اندازه گیری فرسایش پذیری بین شیاری و همچنین تشخیص فرسایش غالب بر اساس تنش برشی آستانه را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: تنش برشی آستانه، شبیه سازی باران، فرسایش پذیری بین شیاری، واسنجی مدل
  • زهرا رسولی، سعیده ملکی فراهانی*، حسین بشارتی صفحه 35

    در این پژوهش صفات کمی و کیفی اندام های رویشی زعفران (Crocus sativus L.) در معرض کودهای مختلف مورد ارزیابی قرار گرفتند. کشت زعفران در مزرعه پژوهشی دانشگاه شاهد به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی انجام شد. عوامل مورد بررسی در برگیرنده سطوح مختلف کود شیمیایی در سه سطح (0، 50 و 100 درصد مقدار توصیه کودی) و کودهای غیر شیمیایی در چهار سطح (شاهد، ورمی کمپوست، کود زیستی حاوی باکتری های سودوموناس و باسیلوس و ترکیب ورمی کمپوست و کود زیستی) بودند. به منظور تعیین بهترین نوع کود اثرگذار بر کمیت و کیفیت زعفران، صفاتی مانند خصوصیات فیزیولوژی، رنگدانه های فتوسنتزی و عناصر شیمیایی برگ اندازه گیری و بررسی شدند. نتایج نشان داد که کاربرد باکتری ها بر خصوصیات مرفولوژیک، کاربرد همزمان باکتری ها و کود شیمیایی کامل بر مقادیر رنگدانه ها و کاربرد همزمان باکتری ها، ورمی کمپوست و 100 درصد کود شیمیایی بر عناصر شیمیایی برگ بیشترین اثر را داشتند. همچنین نتایج نشان دادند که کاربرد باکتری های محرک رشد بر بیشتر صفات اثر مثبتی داشته اند. این تیمار صفات طول برگ، وزن تر و خشک، کلروفیل b، کلروفیل کل، کارتنوئید، غلظت فسفر و روی در برگ را به ترتیب 64/61، 71/79، 05/82، 01/4، 90/4، 23/4، 18/20 و 23/20 درصد نسبت به شاهد افزایش داد. با توجه به اهمیت زیست محیطی- اقتصادی نهاده های مصرفی، ترکیب دو نوع باکتری محرک رشد به منظور نیل به بیشترین کمیت و کیفیت رویشی زعفران پیشنهاد می شود.

    کلیدواژگان: باکتری های محرک رشد، کود شیمیایی، ورمی کمپوست
  • علی اصغر ذوالفقاری، مهدی شرفاء، محمدحسین محمدی، حسن عباسپور صفحه 47
    آگاهی کمی از خصوصیات هیدرولیکی خاک مانند منحنی رطوبتی و هدایت هیدرولیکی خاک در شبیه سازی جریان و پدیده های انتقال در کشاورزی و هیدرولوژی ضروری می باشد. روش های مستقیم زیادی برای اندازه گیری خصوصیات هیدرولیکی خاک وجود دارند. اما متاسفانه بیشتر روش های موجود وقت گیر و پر هزینه می باشند. چاین و همکاران روش تک پارامتری را برای تخمین پارامتر های منحنی رطوبتی فردلاند و ژیانگ با استفاده از آنالیز رگرسیونی بدست آوردند. این روش برای برآورد پارامتر های معادله منحنی رطوبتی به یک نقطه اندازه گیری شده منحنی رطوبتی (نقطه پایه ای) نیاز دارد. تحقیق حاضر به منظور بررسی کارائی روش مذکور در پیش بینی منحنی رطوبتی خاک و آب قابل استفاده گیاه صورت گرفت. 45 خاک از بانک داده UNSODA و 42 خاک، از خاک های مورد مطالعه در کشور با خصوصیات هیدرولیکی متفاوت انتخاب شد. کمترین مقدار ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) روش مذکور در برآورد رطوبت در مکش های مختلف در خاک های UNSODA و ایران زمانی بود که مکش 33 کیلوپاسکال به عنوان نقطه پایه منحنی رطوبتی مورد استفاده قرارگرفت. ضریب تبیین بالا (96/0 = R2) و RMSE پایین (026/0 RMSE =) بین رطوبت اندازه گیری شده و برآورد شده در خاک های ایران نشان داد که روش به خوبی قادر به پیش بینی منحنی رطوبتی خاک می باشد. خطای پایین (038/0 = RMSE) و همبستگی مثبت و معنی داری (** 732/0r =) بین رطوبت قابل استفاده پیش بینی شده و اندازه گیری شده نشان داد که روش فوق الذکر علاوه بر منحنی رطوبتی به خوبی قادر به پیش بینی رطوبت قابل استفاده گیاه در تمام خاک های مورد مطالعه می باشد. مقایسه نتایج نشان داد که روش تک پارامتری مذکور نسبت به برخی از توابع انتقالی ارائه شده در کشور دارای کارائی بالاتری در برآورد منحنی رطوبتی خاک می باشد.
    کلیدواژگان: آب قابل استفاده، مدل منحنی رطوبتی فردلاند و ژیانگ، نقطه مشخص منحنی رطوبتی، مدل تک پارامتری منحنی رطوبتی
  • شکرالله اصغری، اسماء ضیاالدینی، فریبرز عباسی صفحه 59
    مسیرهای جریان ترجیحی باعث اتلاف مقادیر قابل توجهی از عناصر غذایی از ناحیه ریشه می گردند. اهداف تحقیق حاضر ارزیابی تاثیر لجن پتروشیمی بر جریان ترجیحی و پارامترهای انتقال بروماید در مدل های انتقال – انتشار (CDE) و روان ساکن (MIM) در یک خاک لوم آهکی بود. خاک مورد مطالعه از مزرعه تحقیقاتی دانشگاه محقق اردبیلی و لجن از مجتمع پتروشیمی تبریز تهیه گردید. مقادیر مصرفی لجن شامل صفر (شاهد)، 25، 50، 75 و 100 تن در هکتار بودند. مقادیر لجن پس از هوا خشک کردن با خاک هوا خشک مخلوط و در لوله های پولیکا (ارتفاع 25 و قطر 15 سانتی متر) پر گردیدند سپس در گلخانه با دمای ̊C4 ± 22 و در رطوبت 70 تا 80 درصد ظرفیت مزرعه به مدت 6 ماه نگهداری شدند. آزمایش به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار اجرا گردید. هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks) و منحنی های رخنه (BTC) بروماید در ستون های خاک در انتهای ماه ششم اندازه گیری شدند. ضریب انتشارپذیری (λ) در مدل هایCDE وMIM، رطوبت ساکن (imθ) و ضریب تبادل بروماید (α) در مدل MIM از طریق برازش داده های BTC (زمان و غلظت نسبی بروماید) به مدل های مذکور با استفاده از نرم افزار HYDRUS-1D برآورد گردیدند. کلیه مقادیر لجن در مقایسه با شاهد به طور معنی دار Ksرا به میزان 55 تا 67 درصد کاهش و زمان رخنه بروماید را به میزان 3/60 تا 2/83 درصد افزایش دادند. ضریب انتشارپذیری (λ) در هر دو مدل CDE و MIM فقط در تیمار 50 تن لجن در هر هکتار به طور معنی دار نسبت به شاهد افزایش یافت. مقادیر لجن نتوانستند اثر معنی داری بر پارامترهای imθ و α داشته باشند. در مجموع، لجن پتروشیمی باعث کنترل جریان ترجیحی بروماید در یک خاک منتخب از منطقه نیمه خشک گردید.
    کلیدواژگان: انتقال املاح، مدل CDE، مدلMIM، لجن پتروشیمی، خاک منطقه نیمه خشک
  • محمد موحدان، نادر عباسی، مجید کرامتی صفحه 71
    فرسایش بادی و آبی از عوامل اصلی در آسیب به خاک و منابع طبیعی هستند. در تحقیقات پیشین تاکید زیادی بر نقش پایداری خاکدانه ها در کنترل فرسایش خاک و جلوگیری از حرکت و جابجایی آنها توسط عوامل فرسایشی شده است. بدین منظور، استفاده از مواد پلیمری به منظور کنترل فرسایش بادی مورد توجه قرار گرفته است اما مسئله موجود میزان تاثیر و مدت زمان دوام این محصولات در خاک های مختلف است که می بایستی مشخص گردد. این پژوهش در راستای ارزیابی تاثیر امولسیون پلیمری بر پایه پلی وینیل استات (PVA) بر شاخص پایداری خشک خاک ها، تغییرات آن در طول زمان و انتخاب میزان بهینه در خاک های مختلف انجام شده است. بدین منظور پس از تهیه سه نمونه خاک با بافت سبک، متوسط و سنگین از نقاط مختلف و انجام آزمایش های تعیین رطوبت طبیعی نمونه ها، دانه بندی به طریق هیدرومتری و الک و تعیین حدود آتربرگ خاک بر روی آنها، با استفاده از سه نوع خاک با چهار سطح 0، 25، 40 و 50 گرم از ماده پلیمری در هر متر مربع خاک به ترتیب با غلظت های 0، 25، 40 و 25 گرم در لیتر، 12 تیمار آزمایشی تهیه گردید. سپس میانگین وزنی قطر خاکدانه خشک (MWD) هر تیمار در سه تکرار و در بازه های زمانی 1 روز، 1، 3 و 6 ماه پس از تهیه، اندازه گیری شد. نتایج تحلیل آماری نشان داد که در بیشتر بازه های زمانی مورد نظر، افزودن ماده پلیمری به صورت معنی داری میزان MWD خاک ها را نسبت به نمونه های تیمار شده با آب (شاهد) افزایش داده اند. همچنین، میزان ماده پلیمری و حجم امولسیون پلیمری اضافه شده تواما بر میزان پایداری خاکدانه تاثیر می گذارد. تاثیر تمام تیمارهای پلیمری بر میزان شاخص پایداری خاکدانه های ایجاد شده در ماسه بادی نسبت به تیمار شاهد حتی پس از 6 ماه هم کاملا چشمگیر است. مقادیر MWD خاک متوسط تمام تیمارها تا 3 ماه بالاتر از شاهد بوده و پس از 6 ماه، تنها تیمار 50 گرم بر متر مربع ماده پلیمری همچنان دارای مقادیر بزرگتری نسبت به تیمار شاهد است. در خاک سنگین تیمار شده با پلیمر نیز، تنها MWD تیمار 50 گرم بر متر مربع است که پس از 6 ماه با خاک شاهد در سطح 1 درصد تفاوت معنی دار داشته و همچنان دارای ابعاد بزرگتری نسبت به تیمار شاهد است. سرانجام تیمار با میزان 25 گرم پلیمر بر مترمربع خاک (با غلظت 25 گرم در لیتر) به دلیل آنکه کمترین میزان پلیمر و کمترین میزان حجم امولسیون اضافه شده به خاک را داراست به عنوان گزینه موثر انتخاب گردید.
    کلیدواژگان: میانگین وزنی قطر خاکدانه ها، پایداری خاکدانه ها
  • مهری شرفی، ابوالفضل رنجبر فردویی، حبیب الله بیگی هرچگانی، رامین ایرانی پور صفحه 87
    ضرورت کبالت برای گیاهان هنوز اثبات نشده، اگر چه این عنصر برای رشد برخی گیاهان مفید است. از طرف دیگر کبالت عنصر سنگینی است که همراه برخی پساب ها و ضایعات روی خاک تخلیه می شود. تاکنون اثر کبالت خاک بر رشد لوبیا چیتی بررسی نشده است. به منظور بررسی اثر کبالت خاک بر تراکم کبالت و شاخص های رشد لوبیا چیتی آزمایشی گلدانی در قالب طرح کاملا تصادفی با پنج تیمار (0، 20، 70، 150 و220 میلی گرم کلریدکبالت بر کیلوگرم خاک خشک) در گلخانه دانشگاه شهرکرد در سال 1389 اجرا شد. در پایان مرحله بلوغ فیزیولوژیکی، اندام های لوبیا چیتی (برگ، ساقه و ریشه) جدا و پس از اندازه گیری سطح برگ، طول ساقه و طول ریشه، وزن تر و خشک آن ها نیز تعیین شد، سپس میزان کبالت در ساقه، ریشه و برگ خشک شده اندازه گیری شد. رابطه ی خطی قوی بین غلظت کبالت خاک و تراکم کبالت در برگ، ساقه، ریشه و در بوته لوبیا چیتی دیده شد (01/0p<). بیشتر کبالت جذب شده در ریشه لوبیا چیتی انباشته شد. در تیمار،2یعنی 20میلی گرم کبالت بر کیلوگرم خاک، تمام شاخص های رشد (وزن های خشک برگ، ساقه، ریشه و بوته لوبیا چیتی، سطح برگ، طول ساقه و ریشه افزایش یافتند (01/0p<)، در غلظت های زیادتر کبالت خاک تمام شاخص های رشد تحت تاثیر منفی کبالت قرار گرفته و به صورت خطی کاهش یافتند. ضریب آلومتری در غلظت 20 میلی گرم بر کیلوگرم کبالت خاک دارای بیشترین مقدار بود (01/0p<) و سپس کاهش یافت. بنابراین، در غلظت های کم کبالت رشد ساقه بیشتر از رشد ریشه افزایش می یابد. بر عکس بازدارندگی نسبی رشد ریشه در تیمار؛ 2 معادل 20 میلی گرم کبالت بر کیلوگرم، کاهش و با افزایش کبالت خاک افزایش یافت. در مجموع آستانه تحمل لوبیا چیتی به کبالت 70 میلی گرم بر کیلوگرم خاک خشک یا 350 میلی گرم بر کیلوگرم وزن خشک اندام هوایی لوبیا تخمین زده می شود.
    کلیدواژگان: آستانه تحمل کبالت، تراکم کبالت، شاخص های رشد، ضریب آلومتری
  • مریم طالبی اتویی، احمدعلی پوربابایی، مهدی شرفاء صفحه 97
    شوری و خشکی از مهمترین تنش هایی هستند که باعث کاهش قابلیت تولید محصولات زراعی مانند گندم در خاک های مناطق خشک و نیمه خشک می شوند. در این مطالعه به منظور بررسی تاثیر جدایه های باکتری های نمک دوست مولدپلیمر(پلی ساکارید) بر کاهش اثرات شوری و خشکی، ابتدا باکتری های برتر نمک دوست مولد پلی ساکارید از خاک های شور اشتهارد جداسازی شدند. سپس آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار بر روی گندم انجام شد. فاکتورها شامل: باکتری (در چهار سطح بدون تلقیح باکتری (B1)، جدایه باکتری TP7(B2)، جدایه باکتری TP5 (B3)، هردو جدایه باکتری (B4))، خاک شور (در چهار سطح 2، 4، 8، 16 دسی زیمنس بر متر) و آب (در دو سطح رطوبتی 25 و 75 درصد آب قابل استفاده برای گیاه) بودند. تعیین ترادف ژنی S rRNA16 نشان داد جدایه TP7 به میزان 5/98 % با سویه T)) Bacillus subtlis susp.Inaquosorum. و جدایه TP5 به میزان7/97 % با سویه SM19(T) از باکتری Marinobacter lipolyticus قرابت فیلوژنی دارند. نتایج نشان داد که بذرهای گندم تلقیح شده با جدایه های باکتری در مقایسه با شاهد (عدم تلقیح) در همه سطوح شوری سبب افزایش در صفات درصد و سرعت جوانه زنی، وزن تر و خشک ریشه و اندام هوایی گردید (p<0.05 (. این افزایش در تیمارهای تلقیح شده با هر دو جدایه باکتری و همچنین در شوری های 8 و16دسی زیمنس برمتر در هر دو سطوح رطوبتی چشمگیرتر بوده است.
    کلیدواژگان: باکتری های نمک دوست، اگزوپلی ساکارید، تنش، درصد و سرعت جوانه زنی
  • مهدی سرچشمه پور، غلامرضا ثواقبی، حمید سیادت، حسینعلی علیخانی صفحه 107
    این پژوهش به منظور بررسی امکان استفاده ازسویه های برتر باکتری های ریزوسفری درختان پسته برای بهبود شرایط تغذیه ای و رشد این گیاه در شرایط تنش خشکی انجام گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب یک طرح کاملا تصادفی بود که طی آن تیمارهای مایه زنی شامل شاهد بدون تلقیح(T1)، تلقیح با دو جدایه مولد IAA (T2)، یک جدایه مولد ACC دآمیناز (T3)، دو جدایه دارای توان بالای حلالیت فسفات (T4)، چهار جدایه مولد حداکثر سیدروفور(T5)، مخلوط جدایه های مولد IAA و ACC دآمیناز (T6) و مخلوط کلیه جدایه های فوق (T7) در 3 سطح تنش خشکی شامل (D0) 80، (D1)50 و (D2) 20 درصد آب قابل استفاده در شرایط گلخانه با 4 تکرار اجرا گردیدند. میانگین وزن خشک اندام هوایی و ریشه، ارتفاع نهال، تعداد و مجموع سطح برگ و حجم ریشه با افزایش خشکی به طور معنی داری کاهش یافت. حداکثر وزن خشک اندام هوایی، ارتفاع نهال، تعداد و سطح برگ مربوط به تیمار T3 و حداقل آن مربوط بهT1 بود. در سطح خشکی D2، تیمارT6 بعد از T3 و در یک گروه آماری قرار گرفت. در تنش شدید خشکی، تیمار T3 از نظر کلیه صفات مربوط به ریشه نیز دارای بیشترین مقادیر عددی بود. تنش شدید خشکی باعث افزایش معنی دار غلظت و کاهش مقدار فسفر، آهن و روی اندام هوایی شد. در بین تیمارهای تلقیح باکتری، حداکثر میانگین غلظت و مقدار فسفر به ترتیب مربوط به تیمار T6 و T3 و حداقل آنها مربوط به تیمارT1 بود. مایه زنی نهال های پسته با باکتری های مولدIAA و ACC دآمیناز و مخلوط آنها توانست در بهبود برخی شاخص های رشد در شرایط تنش خشکی موثر باشد.
    کلیدواژگان: جذب عناصر غذایی در پسته، IAA، ACC دآمیناز
  • احمد اصغرزاده، مهشید رفیعی دولت آبادی، محمد کارگر، هادی اسدی رحمانی صفحه 121
    استفاده از مایه تلقیح های ریزوبیومی در زراعت گیاهان لگوم از جمله نخود به دلیل مزایای اقتصادی، کاهش مصرف کودهای شیمیایی نیتروژنی و تامین سلامت محیط زیست در سال های اخیر طرفداران زیادی پیدا کرده است. در ایران نیز تولید و مصرف این کودها از یک دهه پیش آغاز شده است. تولید مایه تلقیح ریزوبیومی مستلزم در اختیار داشتن باکتری های موثر و شناخته شده می باشد. هدف از انجام تحقیق جاری، شناسایی و بررسی تنوع ژنتیکی جمعیت ریزبیوم های همزیست با گیاه نخود موجود در کلکسیون میکروبی موسسه تحقیقات خاک و آب می باشد. در این تحقیق ابتدا باکتری های مذکور بر روی محیط YMA خالص سازی شدند و علاوه بر بررسی های میکروسکوپی و مرفولوژیک، توان ریزوبیوم های مورد مطالعه در ایجاد گره بر روی ریشه گیاه میزبان از طریق آزمون آلوده سازی گیاه نیز مورد بررسی قرار گرفت. از 120 جدایه ای که تحت آزمون آلوده سازی گیاه قرار گرفتند، 82 جدایه توانایی گره زایی داشتند و به عنوان جدایه های nod+ در نظر گرفته شدند. به منظور شناسایی جدایه های مذکور از آزمون های بیوشیمیایی شامل مصرف قندهای و اسیدهای آمینه مختلف و نیز رشد در شرایط متفاوت استفاده گردید. نتایج آزمون های بیوشیمیایی برای خوشه بندی جدایه ها مورد استفاده قرار گرفت که منجر به قرار گرفتن جدایه ها در شش خوشه اصلی شد. نتایج آزمون های بیوشیمیایی نشان داد که اکثر جدایه ها در گونه M.ciceri و مابقی در گونه M.mediterraneum قرار می گیرند. توالی ژنتیکی ژن 16S rRNA در شش جدایه که نماینده هر یک از خوشه ها بودند تعیین گردید. مقایسه توالی تعیین شده با اطلاعات ژن بانک NCBI نشان داد که از لحاظ توالی16SrRNA جدایه های C-22، C-35، C-35A، C-97، C-105 در گونه M.ciceri و جدایه SWRI-9 در گونه M.mediterraneum قرار می گیرند.
    کلیدواژگان: ریزوبیوم، نخود، مایه تلقیح، تنوع ژنتیکی
|
  • M.H. Rahimian, S. Poormohammadi, Y. Hasheminejhad, M.A. Meshkat Page 1
    Iran is now faced with salinity problems in about 34% of its area in addition to harsh conditions of climate in about half of the country. To develop correlations between soil salinity and climatic factors, 1:1000000 soil salinity map of Iran and long term meteorological data were used in this study. Mean soil salinity shows fair correlations with different climatic variables developed as simple and multiple linear regression models (R2 of 0.56 to 0.72). Since predictors of these regression-based models consisted of different climatic variables, the General Circulation Model (GCM) - derived data were found suitable to link to the models for projection of salinity in upcoming decades. Data of HadCM3 model obtained from IPCC-SRES scenarios of A2 and B2 were used for projection of monthly Tmin, Tmax, annual precipitation and evapotranspiration for the next nine decades. Predicted variables were inserted in the developed regressions to project future status of soil salinity. At country wide scale, results showed that for the upcoming 90 years, mean soil salinity may increase from 1.5 to 4.7 dS/m, based on different scenarios and time intervals. This paper also describes importance of climatic factors in generation of Iran’s main playas in addition to special hydrologic, geologic, and topographic attributes of these regions. Results of this study revealed that playa’s climate will shift to harsher conditions, as a result of climate change. This fact was confirmed via simulation of the well-known aridity indices (including De Martonne and UNEP indices) for the next nine decades. This also signals that global climate change is likely to increase salinity of the main lakes, wetlands, lagoons and playas of the country. Therefore, strategies to mitigate climate change consequences should be planned and executed, especially in agricultural lands of arid and semi-arid regions of the country.
    Keywords: Aridity indices, General Circulation Model, HadCM3, Playa
  • A. Ziaeyan, S. Salim, Pour, M. Silsipour, H. Safari, N. Bassirani Page 13
    In order to evaluate the effects of phosphorus solubilizing microorganisms, to study the biological phosphate fertilizers effectiveness, and to compare them with chemical phosphorus fertilizers in corn cultivation in Iran, a 3-year field experiment was conducted in corn fields of Fars province, Khozestan (Dezful area), Varamin, and Karaj. In each site, an experiment was performed in the form of randomized complete block design with 4 treatments and three replications. The treatments were: a) control (without phosphorus application), b) application of phosphorous as microbial phosphate source, c) application of phosphorus as Golden Bio-phosphate source, and d) application of phosphorus as triple super phosphate. Fertilizers rates were based on soil test. Since there was some organic matter, sulfur, and zinc in the organic fertilizers, equivalent amounts of these compounds were also applied to the other treatments. Results showed that, there was a positive and significant effect of P application on grain yield. In all study sites, triple super phosphate was more effective than the other sources. Microbial phosphate effects were the same as triple super phosphate and were in the second place. Although Golden bio-phosphate fertilizer had a positive and significant effect on grain yield in Varamin and Dezful, but in overall, there was no significant difference between the control and Golden bio-phosphate source. In general, application of microbial phosphate can be recommended instead of triple super phosphate, but additional research is needed before recommendations can be made regarding use of Golden bio-phosphate for corn.
    Keywords: Chemical phosphorous fertilizer, Organic phosphorous fertilizer, Phosphorous solubilizing microorganisms
  • M. Mahmoodabadi, H. G. Refahi, H. Rouhipour Page 23
    Interrill erosion has been known as one of the common erosion forms in agricultural lands. This study was carried out to evaluate WEPP process-based model in predicting interrill erosion rate using rainfall simulator. For this purpose, different rain intensities of 25, 50 and 75 mm/h were simulated on three soil samples with different particle size distributions on four slopes of 2.5, 5, 7.5, and 10%. The model was evaluated with and without calibration, each at shear stresses less than the critical value (τ<τ0) and all shear stresses (τ >0), as well. The results of model evaluation without calibration for τ<τ0 showed that WEPP tended to over-estimate interrill erosion rates. For τ >0 due to the flow-driven processes, the differences between predicted and measured values decreased. In consequence of model calibration, the values of baseline interrill erodibility (Kib) for τ<τ0 and τ >0 were 6.44-11.05 and 3.57-9.56 times less than the model-predicted ones. Also, it was found that the efficiency of the model depended on soil type. The results of model calibration indicated that WEPP tends to over-estimate very small erosion rates and to under-estimate high values. Also, considering τ<τ0 compared to τ >0, the efficiency of the model was enhanced. For τ<τ0, as a result of model calibration using the averaging and optimizing methods, the coefficients of determination (R2) of 0.76 and 0.66 and also the model efficiency values of 0.68 and 0.58 were obtained, respectively. For τ >0, these values were 0.67 and 0.60 for R2 and 0.55 and 0.60 for model efficiency, respectively. The findings of this study reveal the need for a standard approach for measuring interrill erodibility and recognizing the dominant erosion based on critical shear stress.
    Keywords: Critical shear stress, Rainfall simulation, Interrill erodibility, Model calibration
  • Z. Rasouli, S. Maleki Farahani, H. Besharati Page 35

    In this study, the effects of various fertilizers were evaluated on quantitative and qualitative characteristics of vegetative organs in saffron (Crocus sativus L.). Field study was conducted at the Experimental Farm of the Shahed University using a factorial randomized complete block design. The treatments consisted of three levels of chemical fertilizers (0, 50% and 100% of the recommended amount of fertilizer) and four levels of non-chemical fertilizers (control, vermicompost, bio fertilizer containing Pseudomonas and Bacillus, and integrated application of bio fertilizer and vermicompost). In order to determine the best type of fertilizer in saffron cultivation, characteristics such as physiological attributes, photosynthetic pigments, and leaf chemical elements were measured. The results showed that sole application of bacteria had the greatest effects on morphological characteristics. Application of bacteria along with vermicompost increased the amounts of pigments significantly. Also, integrated application of bacteria, vermicompost, and 100 percent fertilizer was the most effective treatment on leaf chemical elements. Application of plant growth promoting bacteria (PGPR) showed positive effects on most of the studied characteristics: Compared to the control (no fertilizer), it increased leaf length, fresh and dry weight, chlorophyll b, total chlorophyll, carotenoids, zinc, and phosphorus concentrations by, respectively, 61.64%, 79.71%, 82.05%, 4.01%, 4.90%, 4.23%, 20.18% and 20.23%. Because of the environmental and economic importance of inputs in agriculture, it is recommended to use the two types of growth promoting bacteria to achieve the highest quantitative and qualitative vegetative growth in saffron.

    Keywords: Chemical fertilizer, Plant growth promoting bacteria, Vermicompost
  • A. A. Zolfaghari, M. Shorafa, M.H. Mohammadi, H. Abaspour Page 47
    Quantitative knowledge of soil hydraulic properties such as the soil moisture characteristics curve (SMC) and the hydraulic conductivity curve is crucial for flow and transport modeling in hydrologic and agricultural engineering. However, many laboratory and field methods are currently available for direct measurement of the soil hydraulic properties, but, most or all of direct methods are too time consuming and costly. Chin et al. have developed a one-parameter method for estimation of Fredlund and Xing SMC model using regression analysis. This study was carried out for evaluation of this method for estimation of SMC and available water (AW). Forty five soils from UNSODA database and forty two soils from Iranian soils with a wide range of hydraulic properties were selected. Smallest root mean square error (RMSE) was obtained when the basic point of SMC was set at the matric suction of 33 kPa. Large coefficient of determination (R2=0.96) and small RMSE (0.026) between estimated and measured soil moisture confirmed that the studied approach was a suitable method for estimation of SMC in quite divers soils. Small RMSE and positive and significant correlation between measured and estimated available water showed that the approach properly estimates the AW as well. Comparison of the results demonstrated that one-parameter method is more accurate than the several previously developed pedotransfer functions for the Iranian soils.
    Keywords: Available water, Fredlund, Xing SMC model, One, point measurement, One parameter SMC model
  • Sh. Asghari, A. Ziyadini, F. Abbasi Page 59
    Preferential flow pathways cause leaching of significant amount of nutrient elements from the root zone. The objectives of this study were to evaluate the influence of petrochemical sludge on preferential flow and transport parameters of bromide in convection-dispersion equation (CDE) and mobile-immobile models in a calcareous loam soil. The soil was taken from the research farm of University of Mohaghegh Ardabili. The sludge was prepared from the Tabriz Petrochemical Company. The used rates of fresh sludge were: 0, 25, 50, 75, and 100 t ha-1. After air drying, the sludge was mixed with the air-dried soil and filled in PVC tube (25 cm height and 15 cm diameter) and kept in greenhouse at the temperature of 22 ± 4 ˚C and moisture of 70 to 80 percent of field capacity for 6 months. The experiment was conducted as completely randomized blocks design with 5 sludge rates at 3 replications. Saturated hydraulic conductivity (Ks) and bromide breakthrough curves (BTCs) were measured in soil columns at the end of the sixth month. Dispersivity (λ) at the CDE and MIM models, immobile water (θim) and solute exchange coefficient (α) at the MIM model were estimated by fitting measured BTCs data (time and relative concentration of bromide) to these models using HYDRUS-1D software. All sludge rates significantly decreased Ks by 55% to 67% and increased bromide breakthrough time by 60.29% to 63.19% compared to the control. Dispersivity at both CDE and MIM models significantly increased only for the 50 t ha-1 of sludge compared with the control. The sludge did not significantly affect θim and α parameters. The results showed that petrochemical sludge controlled preferential flow of bromide in the studied soil from semiarid region.
    Keywords: Solute transport, CDE model, MIM model, Petrochemical sludge, Semi, arid region soil
  • M. Movahedan, N. Abbasi, M. Keramati Page 71
    Wind and water erosion are among the main causes of damage to the soil and environment. In previous studies, a great emphasis has been placed on the role of aggregates stability in erosion control and prevention of particles movement and displacement. For this purpose, the use of polymeric materials to control wind erosion has been considered, but the amount and duration of their effects on aggregate stability in different soils must be determined. This study aimed to investigate the impact of a Polyvinyl Acetate-based polymeric emulsion on dry aggregate stability, time-variation of dry Mean Weight Diameter (MWD), and optimum amount of polymer in different soils. To do this, three different soils were selected with light, medium, and heavy texture and soil characteristics such as determination of initial water content, particle size analysis, hydrometer tests and Atterberg Limits were determined. Later, 12 treatments were applied using four levels of 0, 25, 40, and 50 g/m2 of polymeric material with concentrations of 0, 25, 40 and 25 gr/lit and with three different soils. Then, in one day, one month, three, and six months intervals after preparation, the MWD of treatments were measured in three replications. Statistical analysis showed that, in many time intervals, application of polymeric material had significantly increased the MWD compared to water treated (control) samples, and both the amount of polymeric material and the volume of added emulsion affected aggregate stability. Compared to the water treated samples, the effect of all polymeric treatments on dry aggregate stability of sandy soil were considerable even after 6 months. MWD values of all polymeric treatments of the silty loam soil were higher than the control samples till 3 months but, after six months, only the MWD of polymeric treatment of 50 gr/m2 was still greater than the control. Also, in polymeric silty caly loam soil, only the MWD of the 50 gr/m2 treatment was still greater than the control samples after six months. Finally, polymeric treatment with 25 gr/m2 application was chosen as effective treatment because of having the lowest applied polymeric material and lowest polymeric emulsion volume.
    Keywords: Mean Weight Diameter (MWD), PVA polymer
  • M. Sharafi, A. Ranjbar, H. Beigi Harchegani, R. Iranipour Page 87
    Cobalt has not been categorized as an essential plant nutrient, although it has been shown to be useful to some crops. On the other hand, cobalt is discharged on soils as part of some wastes and effluents. The effect of cobalt on the growth of pinto bean has not been studied yet. To evaluate the effect of cobalt on pinto bean, a pot experiment was carried out in 2010 in the Shahrekord University greenhouse with 5 soil cobalt levels (0, 20, 70, 150 and 220 mg Co/kg dry soil) in a completely randomized design. After physiological maturity, leaf area, stem length, root length, stem and root dry weights were measured. Strong linear relationships were observed between soil cobalt concentration and cobalt concentration in root, stem, and leaf and, therefore, the whole plant (p<0.01). Most of the absorbed cobalt was retained in the root. At 20 mg Co/kg soil, all growth indices, including allometric coefficient, improved (p<0.01). All growth indices were negatively affected in a linear manner with increasing soil cobalt concentration. Relative growth inhibition initially decreased but increased afterwards with higher soil cobalt concentrations. Overall, a tolerance threshold of 70 mg Co/kg of dry soil (or 350 mg Co/kg dry weight of aerial parts) was estimated for pinto bean.
    Keywords: Allometric coefficient, Cobalt concentration, Cobalt tolerance threshold, Relative growth
  • M. Talebi Atouei, A. A. Pourbabaee, M. Shorafa Page 97
    Drought and salinity are the most important stresses which reduce crop production in arid and semiarid areas. Therefore, effect of halophilic exopolysaccharide-producing bacteria was investigated on decreasing drought and saline stresses. In the first step, the best isolates of halophilic exopolysaccharide-producing bacteria were selected from a saline soil in Eshtehard, Iran. Determination of 16S rRNA gene sequences of the isolates showed that TP7 and TP5 isolates were most closely related to Bacillus subtlis susp. Inaquosorum) T) (98.5% sequence similarity) and Marinobacter lipolyticus SM19(T) (97.7 % sequence similarity), respectively. Then, a study was carried out in factorial arrangement with completely randomized design on wheat. The factors included four bacteria treatments: without inoculation of bacteria (B1), isolated bacteria TP7 (B2), isolated bacteria TP5 (B3), and both isolates of bacteria (B4). Besides, four levels of soil salinity (2, 4, 8, and 16 dS m-1) and two soil moisture levels (75% and 25% of available water) were also part of the study. The results showed that the inoculated treatments had higher dry and fresh root and shoot weights, germination rate, and germination percent compared to non-inoculated treatment. This increase was remarkable in the treatments inoculated with both bacteria (B4) under the two moisture levels and at salinity levels of 8 and 16 dS m-1.
    Keywords: Germination rate, percent, Halophilic Bacteria, Isolates
  • M. Sarcheshmehpour, G.R. Savaghebi, H. Siadat, H.A. Alikhani Page 107
    This research was carried out to evaluate the possibility of using native plant growth-promoting Rhizobacteria (PGPR) for improvement of nutrition and growth of pistachio seedling under drought stress condition. Hence, a greenhouse experiment was performed as factorial arrangement on the basis of completely randomized design (CRD) including seven bacterial treatments and three drought stress levels with four replications. Bacterial treatments included control (T1), inoculation with two IAA producing isolates (T2), one ACC-deaminase producing isolate (T3), two isolates with high phosphate solubilizing potential (T4), four isolates with high siderophore producing potential (T5), mixture of Acc-deaminase and IAA producing isolates (T6) and mixture of all isolates (T7). Drought stress levels included D0, D1, and D2 by using 80%, 50%, and 20 % of available water, respectively. The mean of shoot and root dry matter, total leaf area and number, plant height and root volume significantly decreased by drought stress. Considering the results of means comparison, the maximum shoot weight, plant height, total leaf area and number was obtained in plant inoculated with ACC deaminase producing bacteria (T3), while the minimum was observed in plants with no inoculation (T1). The mixture of ACC deaminase and IAA producing bacteria (T6) had statically similar effects to ACC deaminase producing bacteria in severe drought stress. T3 treatment had the most significant effect on all root parameters under severe drought level. Drought stress resulted in significant increase in concentration and significant decrease in uptake of P, Fe, and Zn by plant. The highest concentration and phosphorus uptake by plants were, respectively, related to T6 and T3 and the minimum belonged to the control (T1). These results suggested that plant inoculation with IAA (T2) and/or ACC deaminase producing bacteria and the mixture of these bacteria could improve certain growth indices in drought stress conditions.
    Keywords: ACC deaminase, IAA, PGPR bacteria, Pistachio nutrient uptake
  • A. Asgharzadeh, M. Rafiee Dolat Abady, M. Kargar, H. Asadi Rahmani Page 121
    Using rhizobial inoculants in legumes cropping including chickpeas has attracted attentions because of economic advantages, decreasing chemical fertilizers utilization, and environmental health issues. Iran has 10 years of experience on production and utilization of these inoculants. For production of any rhizobial inoculant, it is vital to have a collection from effective and well-known strains of rhizobia. The aim of the current study was to characterize the isolates of chickpea rhizobia (collected by Soil and Water Research Institute from different parts of Iran) and to evaluate their genetic diversity. Bacterial isolates were purified on YMA plates and were subjected to microscopic, morphological, and plant infection analyses. Out of 120 isolates, 82 were able to nodulate the host plants and were considered as nod+ isolates. Identification of the isolates was carried out using biochemical test including utilization of carbohydrates, amino acids, and ability for growth in different cultural conditions. Results of the biochemical tests were used for clustering of isolates. Results showed that, the isolates could be divided into six groups, of which the majority belonged to M. ciceri. Six representatives were selected from each cluster and their 16 rRNA sequence was determined. Results of the study revealed that isolates C-22, C-35, C-35A, C-97 and C-105 belong to M. ciceri and the isolate SWRI-9 was M. mediterraneum.
    Keywords: Rhizobium, Chickpea, Inoculant, Genetic diversity