فهرست مطالب

پژوهشهای خاک (علوم خاک و آب) - سال سی‌ام شماره 1 (بهار 1395)

نشریه پژوهشهای خاک (علوم خاک و آب)
سال سی‌ام شماره 1 (بهار 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/04/10
  • تعداد عناوین: 10
|
  • مقاله پژوهشی
  • مجید بصیرت*، احمد اخیانی، عبدالمحمد دریاشناس صفحات 1-11
    به منظور برآورد اعداد مرجع عناصر غذایی برای انگور رقم شاهرودی،آزمایشی در سطح 54 باغ انگور در منطقه شاهرود به روش تشخیص چندگانه عناصر غذایی اجرا گردید. در این تحقیق گروه عملکرد زیاد به تعداد 13 باغ (24 %) از 54 باغ و 41 باغ با عملکرد کم (76%) با استفاده از مدل کاربرد تابع تجمعی نسبت واریانس عناصر غذایی از هم تفکیک گردید. از حل معادلات تابع تجمعی درجه سه مربوط به یازده عنصر غذایی، عملکردهای مرتبط محاسبه گردیدند:،،،53/26=،43/35=،، ، ، ، ، ،.
    بر این اساس، میانگین عملکرد های مطلوب به میزان 78/33 تن در هکتار به عنوان عملکرد هدف تعیین شد که اعداد بدست آمده عناصر غذایی [H1] برای این عملکرد شامل نیتروژن 43/0± 56/2 ، فسفر15/0± 57/0، پتاسیم14/0± 04/1، کلسیم 39/0±26/1، منیزیم 11/0± 75/0، منگنز 00/0 ± 9/33 ، روی 00/0 ± 8/24، آهن 00/0± 4/106،مس 00/0± 02/7 ، بور 00/0±6/43 و کلر 13/0±72/[H2] 0 بود. براساس اعداد مرجع بدست آمده در این پژوهش، کمبود کلسیم و نیتروژن [H3] در مقایسه با سایر عناصر بیشتر بود.
    کلیدواژگان: اعداد مرجع عناصر غذایی، تابع تجمعی، کمبود نیتروژن
  • شهرزاد کرمی، عبدالمجید رونقی* صفحات 13-23
    آلودگی خاک ها به کادمیم می تواند سبب کاهش تولیدات گیاهی و افزایش خطر استفاده از محصولات گیاهی آلوده به این فلز توسط انسان و حیوانات شود. در سال 1393 آزمایشی گلخانه ای به منظور بررسی اثر برهمکنش کادمیم با بقایای گندم یا یونجه بر وزن خشک ذرت، غلظت، و جذب کل عناصر کم مصرف به وسیله ذرت انجام شد. نتایج نشان داد که افزایش سطوح کادمیم کاربردی، سبب کاهش معنی دار جذب کل منگنز اندام هوایی ذرت در خاک تیمار شده با بقایای یونجه شد اما بر وزن خشک ذرت، غلظت، و جذب سایر عناصرغذایی اثر معنی داری نداشت. افزایش سطوح بقایای گندم، غلظت روی اندام هوایی ذرت را افزایش داد اما سبب کاهش وزن خشک، غلظت مس، و جذب کل آهن، منگنز، و مس اندام هوایی ذرت شد. افزایش سطوح بقایای یونجه سبب کاهش غلظت و جذب کل منگنز اندام هوایی ذرت شد. بطورکلی کاربرد بقایای یونجه وزن خشک ذرت و جذب کل مس، را کمتر از بقایای گندم کاهش داد اما غلظت منگنز و روی اندام هوایی ذرت در تیمارهای حاوی بقایای گندم بیشتر بود. کاربرد هر دو نوع بقایای گندم و یونجه سبب کاهش اثر سوء کادمیم بر جذب کل آهن اندام هوایی ذرت شد.
    کلیدواژگان: آلودگی کادمیم، فلزات سنگین، آهن، روی، منگنز، مس، عناصر کم مصرف
  • کریم شهباری*، مهناز فیض الله زاده اردبیلی، محمدحسین داودی صفحات 25-37
    سه روش تعیین پتاسیم در کودها با استفاده از 26 نمونه کود مورد مقایسه قرار گرفتند. کودها طوری انتخاب گردیدند که شاخص مناسبی از کودهای مورد استفاده در بخش کشاورزی کشور باشند. کودها بر اساس ویژگی های فیزیکی و شیمیایی به سه دسته تقسیم شدند. مقدار پتاسیم اکساید در کودها به سه روش وزن سنجی تترافنیل بران، حجم سنجی تترافنیل بران و فلیم فتومتری تعیین گردید. همچنین میزان بازیافت پتاسیم در سه روش با استفاده از مواد با درجه خلوص آزمایشگاهی تعیین گردید. نتایج نشان داد میزان بازیافت در هر سه روش رضایت بخش می باشد. تفاوت معنی داری در سطح پنج درصد بین مقدار میانگین پتاسیم اکساید تعیین شده در روش وزن سنجی (24/22 درصد) با روش حجم سنجی(19/22 درصد) و فلیم فتومتری(47/22 درصد) وجود نداشت، ولی تفاوت معنی داری بین میانگین پتاسیم اکساید تعیین شده با روش حجم سنجی و فلیم فتومتری وجود داشت. با وجود تفاوت کم مقدار پتاسیم اندازه گیری شده با روش فلیم فتومتری و روش حجم سنجی، در 15 کود از 26 کود مورد مطالعه این تفاوت معنی دار بود که می تواند بدلیل عدم حذف تداخل کننده ها و عدم استفاده از استاندارد داخلی در روش فلیم فتومتری مورد استفاده در این مطالعه باشد. همچنین نتایج نشان داد که تفاوت معنی داری بین دو روش عصاره گیری (روش جوشاندن و روش تکان دادن) وجود ندارد. بدین ترتیب بر اساس نتایج این پژوهش در مجموع روش فلیم فتومتری که هم دقت قابل قبولی دارد و هم با توجه به شرایط کار در آزمایشگاه های تجزیه خاک، گیاه و کود کشور قابل انجام می باشد، می تواند به عنوان روشی مناسب در کنار دو روش وزن سنجی و حجم سنجی تترافنیل بران که روش های شناخته شده و مورد استفاده در سطوح بین المللی هستند، معرفی گردد.
    کلیدواژگان: روش وزن سنجی، فلیم فتومتری، روش حجم سنجی تترافنیل بران
  • مهدی نجفی قیری صفحات 39-47
    تغییرات شکل های پتاسیم خاک شامل محلول، تبادلی و غیرتبادلی در مراحل مختلف رشد گندم (Triticum aestivum L.) می تواند در مدیریت این عنصر پرمصرف و آگاهی از چرخه آن در خاک مهم باشد. برای بررسی این امر، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی در یک مزرعه نه هکتاری در سال زراعی 1391-1392 انجام گردید و نمونه های خاک از اعماق 15-0 و 30-15 سانتیمتری قبل از کشت گندم و در مراحل مختلف رشد آن تا مرحله رسیدن کامل دانه و همچنین نمونه های گیاهی در مراحل مختلف رشد گندم جمع آوری شد و شکل های مختلف پتاسیم شامل محلول، تبادلی و غیرتبادلی در خاک و پتاسیم کل در گیاه اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که پتاسیم محلول خاک سطحی در مراحل اولیه رشد گیاه تا مرحله ساقه روی کاهش شدیدی نشان داد و پس از آن ثابت ماند. اما در خاک زیرسطحی این تغییرات دارای دامنه کمتری بود. کاهش معنی دار پتاسیم تبادلی خاک سطحی در مراحل ساقه روی و رسیدن کامل دانه اتفاق افتاد؛ اما در خاک زیرسطحی این کاهش در مرحله شیری شدن روی داد. تغییرات پتاسیم غیرتبادلی خاک سطحی در مرحله رسیدن کامل دانه بود در حالیکه افق زیرسطحی تغییرات محسوسی را نشان نداد. مجموع پتاسیم محلول، تبادلی و غیرتبادلی در مراحل رشد گندم از 759 میلی گرم بر کیلوگرم به 720 و 680 میلی گرم بر کیلوگرم به ترتیب در مراحل ساقه روی و رسیدن کامل دانه کاهش یافت. به طور کلی کاهش مقدار پتاسیم قابل استخراج به وسیله اسید نیتریک در خاک سطحی بیش از پنج برابر خاک زیرسطحی بود. غلظت پتاسیم در اندام های هوایی گیاه در مرحله پنجه زنی افزایش یافته به 8/6 درصد رسید و پس از آن تا مرحله رسیدن کامل دانه کاهش و به 1/1 و 8/0 درصد به ترتیب در بخش رویشی و بذر رسید. به طور کلی نتایج نشان از حداکثر سرعت جذب پتاسیم در مرحله ساقه روی گندم دارد که در مدیریت مصرف کودهای پتاسیم می تواند به عنوان ابزاری کلیدی در نظر گرفته شود. از طرف دیگر در برآورد میزان پتاسیم قابل استفاده خاک، نقش پتاسیم غیرتبادلی و پتاسیم خاک زیرسطحی نیز باید در نظر گرفته شود.
    کلیدواژگان: خاک زیرسطحی، ساقه روی، پتاسیم غیرتبادلی، پتاسیم تبادلی، پتاسیم محلول
  • لیلا تابنده*، مهدی طاهری صفحات 49-60
    استفاده از فاضلاب شهری برای چندین سال گذشته در نواحی مشخص (اطراف راه آهن) و مجاورت مزارع، به کارخانه جات فرآوری سرب و روی، منجر به تجمع فلزات سنگین درخاک و سبزی جات شده است. در این تحقیق، غلظت فلزات سنگین (مس، روی، کادمیم و سرب) در بعضی از سبزیجات (گشنیز، ریحان، شوید، نعناع، مرزه، تره، برگ چغندر، شنبلیله و جعفری) در 6 منطقه شهر زنجان مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که، بیشترین غلظت فلزات سنگین در نمونه خاک های تحت آبیاری با فاضلاب بوده که از اطراف راه آهن جمع آوری شدند. از بین فلزات سنگین، حداکثر غلظت مس گیاهی، در مزارع آبیاری با فاضلاب بودند. غلظت کادمیم، روی و سرب در همه سبزیجات مورد مطالعه، بالاتر از محدوده ایمن برای مصرف انسان بود. بیشترین آلودگی کادمیم و روی در نمونه های مرزه (به ترتیب، 8/1 و 3/157 میلی گرم در کیلوگرم وزن خشک) و برای سرب و مس در سبزی نعناع (به ترتیب، 5/7 و 3/18 میلی گرم در کیلوگرم وزن خشک) به دست آمد که برای مصرف انسان، بالاتر از محدوده قابل قبول استاندارد ملی ایران بودند. میزان دریافت قابل تحمل روزانه موقتی برای کادمیم و سرب، کمتر ازاستاندارد ملی ایران بود. بنابراین، استفاده طولانی مدت و مصرف بالای سبزیجات (بیش تر از 058/0کیلوگرم روزانه) در استان زنجان، می تواند عواقب خطرناکی بر سلامتی انسان داشته باشد. از طرفی، تنها، غلظت مس خاک، همبستگی مثبت معنی دار با غلظت مس سبزیجات نعناع و ریحان نشان داد. بنابراین با توجه به آلودگی سبزیجات مزارع مجاور به کارخانه سرب و روی، می توان چنین استنباط کرد که، منبع اصلی تجمع فلزات سنگین در سبزیجات برگی، آلودگی جوی حاصل از مجاورت به کارخانه صنعتی (سرب و روی) می باشد.
    کلیدواژگان: سبزیجات آلوده، خاک آلوده، کادمیم، سرب، مس، روی
  • سلمان میرزایی، شجاع قربانی دشتکی*، جهانگرد محمدی، حسین اسدی، فرخ اسدزاده صفحات 61-70
    تهیه مدل رقومی ارتفاع با ابعاد مختلف می تواند ویژگی های توپوگرافی و هیدرولوژیکی متفاوتی ایجاد کند. هدف از این مطالعه تعیین مناسب ترین ابعاد سلولی مدل رقومی ارتفاع و اثرات آن در تخمین برخی ویژگی های خاک بود. به این منظور، دو منطقه با ویژگی های توپوگرافی متفاوت از دشت سئلین، استان آذربایجان شرقی انتخاب شدند. تعداد 31 و 37 نمونه خاک به ترتیب از منطقه (1) و (2) به صورت تصادفی برداشت و سپس ارتفاع و شیب نقاط و میزان رس و ماده آلی خاک به ترتیب با استفاده از GPS، دستی، به روش هیدرومتری و والکلی-بلک اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که ابعاد سلولی کوچک تر مدل رقومی ارتفاع منجر به ایجادگودال های مصنوعی بیشتری نسبت به ابعاد سلولی بزرگتر می شود که این امرموجب بروز خطا در برآورد ویژگی های هیدرولوژیکی می گردد. مناسب ترین ابعاد سلولی مدل رقومی ارتفاع بستگی به ویژگی های توپوگرافی منطقه دارد. به گونه ای که برای منطقه (1) و (2) به ترتیب با وضعیت توپوگرافی هموار و دارای تغییرات شدید ابعاد سلولی 50 و 40 متر مناسب بود. تجزیه و تحلیل زمین آماری نشان داد که در هر دو منطقه با افزایش ابعاد سلولی تا 75 متر همبستگی مکانی به صورت خطی کاهش و بعد از آن در منطقه (2) با شدت بیشتری کاهش یافت که بیان گر از بین رفتن حجم زیادی از اطلاعات توپوگرافی است. اختلاف بین R2 در ابعاد متفاوت مدل رقومی ارتفاع در برآورد ماده آلی و رس خاک در منطقه (1) در مقایسه با منطقه (2) بسیار کم بود. به طور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد که ابعاد سلولی کوچکتر (کمتر از 75 متر) برای مناطق با تغییرات توپوگرافی شدید و مورفولوژی پیچیده تر و ابعاد سلولی بزرگتر (200 متر) برای مناطق پست و هموار توصیه می گردد.
    کلیدواژگان: توپوگرافی، دشت سئلین، شیب
  • عبدالامیر راهنما*، عبدالحمید محبی صفحات 71-80
    کاهش قابلیت دسترسی عناصر غذایی در خاک اکثر مناطق خشک مانند خوزستان، موجب محدود و یا کند شدن رشد گیاهان می گردد. افزودن ترکیبات گوگرددار به خاک از طریق کاهش قلیاییت خاک در محیط ریشه، جذب عناصر غذایی و به دنبال آن رشد را افزایش می دهد. این آزمایش در قالب طرح آماری بلوک های کامل تصادفی به روش کرت های یک بار خردشده با سه سطح 8-5، 11-8 و 15-11 کیلو گرم وزن پاچوش نهال های نخل رقم مجول در کرت های اصلی و چهار سطح کاربرد 0 ، 400، 800 و 1200 گرم ترکیب گوگرد آلی به ازاء هر نهال، در کرت های فرعی و چهار تکرار طی دو سال92-1391 در نخلستان موسسه تحقیقات خرما و میو های گرمسیری اجرا گردید. نتایج تجزیه برگ پس از اجرای آزمایش نشان داد که مصرف ترکیب گوگرد آلی، سبب افزایش معنی دار جذب عناصر غذایی در برگ گردید. بیش ترین میزان نیتروژون و پتاسیم برگ به ترتیب معادل 025/2 و 262/2 درصد در کلاسa و در تیمار کاربرد 1200 گرم ترکیب گوگرد آلی به ازای هر نهال وجود شد. بین تیمارهای مختلف وزن پاجوش نیز از نظر میزان رشد رویشی تفاوت معنی داری دیده شد. بیش ترین میزان رشد قطر تنه، طول تنه، طول نهال، طول و عرض برگ به ترتیب معادل 7/6، 4/16 و 8/80 ، 4/8 و 8/6 سانتی متر و تعداد 5/8 عدد برگ در بیش ترین وزن پاجوش دیده شد. تیمارهای مصرف ترکیب گوگرد آلی نیز بر رشد رویشی تنه و برگ تفاوت معنی داری داشتند. بیش ترین میزان رشد قطر تنه، طول تنه، طول نهال، طول و عرض برگ به ترتیب معادل 7/7، 1/20 و 3/85 ، 8/10 و 1/8 سانتی متر و 6/8 عدد برگ، در بیش ترین سطح کاربرد گوگرد آلی و در کلاس جداگانه a قرار داشت. مقایسه میانگین اثرات متقابل نیز نشان داد که در هر وزن پاجوش، افزایش میزان مصرف کاربرد ترکیب گوگرد آلی سبب افزایش معنی دار رشد رویشی گردید. در مجموع، دامنه 15-11 کیلوگرم مناسب ترین وزن و کاربرد 1200 گرم از ترکیب کود گوگرد آلی سبب بهبود و افزایش سرعت رشد رویشی نهال های نخل مجول می گردد.
    کلیدواژگان: سرعت رشد، تجزیه برگ، قلیاییت خاک، میو های گرمسیری
  • مختار خانی، شهرام منافی* صفحات 81-94
    تغییرات ویژگی های فیزیکوشیمیایی و کانی شناسی خاک های مجاور دریاچه اورمیه در دو گروه اراضی متاثر و غیرمتاثر از دریاچه در منطقه دیزج دول مورد بررسی قرار گرفتند. تجزیه واریانس خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک ها نشان داد که مقدار OC و CEC خاک های دو ردیف اراضی در سطح احتمال 1% و مقادیر EC، SAR،ESP و سدیم تبادلی آنها در سطح احتمال 1/0%تفاوت معنی داری داشتند، ولی تفاوت عمق خاک و مقدار رس آن معنی دار نشد. مطالعات کانی شناسی حضور کانی های اسمکتایت، ایلایت، کائولینایت، کلرایت و ورمی کولایت را در خاک های هر دو ردیف اراضی نشان داد. منشا ایلایت، کلرایت، کائولینایت توارث از مواد مادری و منشا اسمکتایت و ورمی کولایت پدوژنیک بوده و از تغییرشکل ایلایت حاصل شده اند. در خاکرخ های واقع در اراضی متاثر از دریاچه، نوتشکیلی عامل اصلی تشکیل اسمکتایت می باشد. مقایسه کانی شناسی رس خاک های دو ردیف اراضی نشان داد که پیشروی دریاچه اورمیه طی سال های 1376-1375سبب حضور مقادیر خیلی بیشتر اسمکتایت و حضور ورمی کولایت با هیدروکسی بین لایه ای (HIV) در خاک های متاثر از دریاچه گردیده است.
    کلیدواژگان: اسمکتایت، کانی های رس، نوتشکیلی
  • روح الله تقی زاده مهرجردی، کمال نبی اللهی* صفحات 95-104
    اگر چه درک بهتر و انتخاب مناسب تر مقیاس مدل رقومی ارتفاع به بهبود پیش بینی های خاک کمک خواهد کرد، اما اثرات تعاملات بین اندازه پیکسل و پنجره به تفصیل بررسی نشده است. در این تحقیق، سعی شده است تا نقش مقیاس مکانی بر روی کارایی پیش بینی درصد رس خاک از طریق آزمودن تجربی تعاملات بین درجه وضوح پیکسل و اندازه پنجره با استفاده از مدل رگرسیون درختی ارزیابی شد. بدین منظور، در دو منطقه متفاوت از لحاظ ژئومورفولوژی و خاک (منطقه 1، میبد در استان یزد با مساحت 400 کیلومتر مربع و منطقه 2، یاسوکند در استان کردستان با مساحت 400 کیلومتر مربع) 120 نمونه خاک سطحی (30-0 سانتی متری) نمونه برداری و درصد رس خاک آن ها اندازه گیری شد. از 121 مدل رقومی ارتفاع با مقیاس های متفاوت، 22 خصوصیت ژئومورفومتری استخراج و جهت پیش بینی درصد رس خاک استفاده شدند. نتایج نشان داد منطقه میبد دارای حداقل میانگین ریشه مربعات خطا (0/9)، حداکثر ضریب تبیین (47/0) بوده و وابستگی مدل درختی جهت پیش بینی درصد رس خاک به ابعاد پیکسل بیشتر می باشد[H1] ، ولی منطقه یاسوکند دارای کمترین ریشه مربعات خطا (65/5)، بیشترین ضریب تبیین (77/0) و وابستگی مدل درختی جهت پیش بینی درصد رس خاک به ابعاد پنجره بیشتر می باشد.
    کلیدواژگان: رگرسیون درختی، الگوریتم رپر، ژئومورفومتری
  • شهین احمی زاده، کامران زینال زاده*، حجت احمدی صفحات 105-113
    به منظور بررسی تاثیر عمق و سرعت خاکورزی بر خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی خاک، تحقیقی در قالب طرح کرت های خرد شده نواری (طرح پایه بلوک های کاملا تصادفی) با لحاظ دو سطح عمق و سرعت خاکورزی انجام گردید. تیمارها با گاوآهن برگردان در سه تکرار اجرا شدند. آزمایش های سرعت نفوذپذیری با نفوذسنج دیسک در مکش های 15-، 6-، 3- و صفر سانتی متر و جرم مخصوص ظاهری با نمونه های دست نخورده اندازه گیری شد و بافت خاک لوم رسی طبقه بندی شد. نتایج نشان داد که Ks (سطح 5%) و K3 (سطح 1%) به طور معنی داری تحت تاثیر سرعت خاکورزی قرار گرفتند، درحالیکه تاثیر عمق خاکورزی و اثر متقابل فاکتورها بر آنها غیرمعنی دار بود. تاثیر دو فاکتور عمق و سرعت خاکورزی و اثر متقابل آنها بر K6 و ضریب α گاردنر غیرمعنی دار و بر جرم مخصوص ظاهری خاک سطحی (سطح 5%) معنی دار بود. مقادیر K15 تحت تاثیر عمق خاکورزی (سطح 5%) اختلاف معنی دار داشت ولی سرعت خاکورزی بر روی جرم مخصوص ظاهری خاک زیرسطحی تاثیری نداشت.
    کلیدواژگان: هدایت هیدرولیکی خاک، نفوذسنج دیسک
|
  • M. Basirati*, A. Akhyani, Am Daryashenas Pages 1-11
    In order to determine the optimum norms for nutrients in table grape cv. Shahroudi, an experiment was done in 54 vineyards in Shahroud region. The vineyards were grouped into low (n1= 41) and high (n2= 41) yielding groups using mathematical approach. Cumulative variance ratio function was used as cubic functions to obtain cutoff yield at 33.78 t ha-1 by mean calculation for high yielding samples. Preliminary CND norms were calculated as follows: , ¡=26.53,=35.43¡,¡¡ ¡ , ¡.
    Nutrient sufficiency norms were determined using mean results of high yielding grape tissue samples. The sufficiency norms included: N=2.56±0.436, P=0.57±0.150, K=1.04±0.149, Ca=1.26±0.392, Mg= 0.752±0.116, Mn=33.9±0.001, Zn=24.8±0.008, Fe=106.4±0.001, Cu=7.02±0.0001, B=43.6±0.0007, Cl=0.72±0.137. The data showed that due to high Cl level [H1] and general deficiencies in Ca, Zn, and N in the leaf, the related yields were low in the studied samples.
    Keywords: Cumulative variance ratio function, Reference norms, Nitrogen deficiency
  • Sh Karami, Am Ronaghi* Pages 13-23
    Soils contaminated with cadmium (Cd) may cause a reduction in plants yield and increase the hazard of Cd-contaminated plants consumption by human and animals. In order to study the interaction effects of cadmium and wheat or alfalfa residues on dry matter yield (DMY), concentration, and uptake of micronutrients by corn in a calcareous soil, a greenhouse experiment was conducted in 2014. Results showed that increasing Cd levels significantly decreased manganese (Mn) uptake by corn in soil treated with alfalfa residues but had no significant effect on DMY, concentration, and uptake of other nutrients. Higher levels of wheatresidues significantly increased zinc (Zn) concentration in corn shoots, but decreased DMY, copper (Cu) concentration, and iron (Fe), Mn, and Cu uptake. Increasing levels of alfalfa residues resulted in a reduction of Mn concentration and uptake by corn.In general, addition of alfalfa residues decreased corn DMY and Cu uptake less than those of wheatresidues, but Mn and Zn concentration of corn shoots in wheatresidues treatments were higher compared to those of alfalfa residues. Addition of wheat and alfalfa residues mitigated detrimental effects of cadmium on Fe uptake by corn aerial parts.
    Keywords: Cd, contamination, Heavy metals, Iron, Zinc, Manganese, Copper, Micronutrients
  • K. Shahbazi*, M. Fiyzollahi, Mh Davodi Pages 25-37
    A comparison of three methods for the determination of potassium in fertilizers was conducted using 26 fertilizer samples, which were chosen to represent the ones used in the country’s agriculture. Based on physical and chemical properties, the samples were divided into three categories. The amounts of potassium oxide in fertilizers were determined by gravimetric sodium tetra phenyl boron method, volumetric sodium tetra phenyl boron method and flame photometric method. Potassium recovery rate in the three methods were determined using analytical grade material. The results showed that the recovery rate in the three methods was satisfactory. There was no significant difference at the 5% level between the mean value of potassium oxide determined by gravimetric (22.24%), volumetric (22.19%) and flame photometric (22.47 percent) methods, but the difference between flame photometric method and volumetric method was significant at 5% level. Despite small differences in potassium content measured by flame photometric method and volumetric method, the difference was significant in 15 fertilizers, which can be attributed to our failure to eliminate interfering factors and to use internal standard in flame photometric method. The results showed that there was no significant difference between the two extractions methods (boiling method and shaking method). Based on the results of this study, the flame photometric method has acceptable accuracy and precision and is applicable in all Soil, Water, and Fertilizer Laboratories in the country, thus, it can be introduced as an appropriate method along with gravimetric and volumetric tetra phenyl boron methods that are known and used at international level.
    Keywords: Flame photometric method, Volumetric tetra phenyl boron method, Gravimetric method
  • M. Najafighiri Pages 39-47
    Changes in soil potassium pools including soluble, exchangeable and non-exchangeable forms at various growth stages of wheat (Triticum aestivum L.) may be important in management of this macronutrient and knowledge of its dynamic process. To study that issue, an experiment was done in a completely randomized design on a 9-ha field during 2012-2013. Soil samples were taken from depths of 0-15 and 15-30 cm before sowing wheat, and at its various growth stages until ripening. Also, at various growth stages, plant samples were collected and different K forms in soil including soluble, exchangeable and non-exchangeable, and total plant K were determined. Results indicated that soluble K in surface soil decreased severely during early growth stages until stem elongation, and thereafter continued constantly. But, changes in subsurface soil were slower. Significant decreases in exchangeable K in surface soil occurred at stem elongation and ripening stages, but this reduction in subsurface soil occurred at grain milk stage. Non-exchangeable K changes in surface soil were observed at ripening stage, while changes in subsurface soil were not significant. Sum of soluble, exchangeable and non-exchangeable decreased from759 mg kg-1 to 720 and 680 mg kg-1 at stem elongation and ripening stages, respectively. Generally, HNO3-extractable K decreased in surface soil five times more than subsurface soil. Potassium concentration in shoots increased at tillering stage and reached 6.8 %, followed by a decrease to 1.1% and 0.8 % in shoot and seed, respectively, at ripening stage. Generally, results indicated a maximum K uptake by wheat at stem elongation stage that may be considered as a key tool in K fertilizer management. On the other hand, the role of non-exchangeable K and K in subsurface soil may be considered in available K estimation.
    Keywords: Subsurface soil, Stem elongation, Non, exchangeable K, Exchangeable K, Soluble K
  • L. Tabande, M. Taheri Pages 49-60
    In recent years, the use of municipal sewage in certain areas in Zanjan city, Iran, and farms adjacent to Zn and Pb processing plants has led to accumulation of heavy metals in the soil and vegetables. In this research, the concentrations of heavy metals (Cu, Zn, Cd and Pb) in some vegetables (coriander, basil, dill, mint, savory, leek, chard, fenugreek and parsley) cultivated in six regions of Zanjan city were assessed. Results indicated that the highest concentration of heavy metals was in wastewater-irrigated soils, located around the railway. Among the studied heavy metals, Cu concentration of vegetables was higher in wastewater-irrigated farms. Concentrations of Cd, Zn, and Pb exceeded the safe limits for human consumption in all of the vegetables. The highest contaminations of Cd and Zn were found in savory samples (1.8 and 157.3 mg/kg fresh weight, respectively) and for Pb and Cu in mint (7.5 and 18.3 mg/kg fresh weight, respectively) which were higher than the Institute of Standards and Industrial Research of Iran (ISIRI) permissible values for human consumption. Provisional tolerable daily intake (PTDI) for Cd and Pb was less than ISIRI values. Therefore, long-term use of high intake of vegetables (higher than 0.058 kg/day) may have dangerous consequences on human health in Zanjan Province. However, the soil Cu concentrations showed positive significant correlation with Cu in mint (p
    Keywords: Contaminated vegetables, Soil contamination, Cadmium, Lead, Copper, Zinc
  • S. Mirzaei, Sh Ghorbani*, J. Mohamadi, H. Asadi, F. Asadzade Pages 61-70
    Different resolutions of digital elevation models (DEMs) can generate varied topographic and hydrological features. The objective of this study was determination of suitable cell size of DEMs and its effects on prediction of some soil properties. For this purpose, two study areas were selected with different topographic properties in Selin plain, East-Azerbaijan Province. A total of 31 and 37 points were selected randomly from study area (1) and (2), respectively, and then, elevation, slope, clay and organic matter contents were measured by GPS, manual, hydrometer and Walkly-Black methods. The results showed that the number of cells with sink was more in smaller cell size than bigger cells, causing error in determination of hydrological characteristics. Therefore, they must be removed. Appropriate cell size of DEMs depends on the properties of the area topography, which for the study area (1) and (2) with flat and severely undulating topography, the cell size was 50 and 40 meters, respectively. Geostatistical analysis showed that, in both study areas, spatial correlation linearly decreased with increases in cell size upto 75 m; while in study area (2), it decreased with more intensity, reflecting the loss of large volumes of topographic information. Difference between R2 values for the estimation of soil organic matter and clay from DEMs with different cell sizes was less in area (1) than area (2). Generally, the results of this study showed that lower cell size (
    Keywords: DEM, Selin plain, Slope, Topography
  • Aa Rahnama*, Ah Mohebi Pages 71-80
    The low solubility of nutrients in the soils of most arid regions, such as Khuzestan, limits or reduces plants growth. Application of organic sulfur to the soil reduces soil alkalinity, increases nutrient absorption and plant growth. This experiment was conducted in a randomized complete block design with split plot design. Experimental treatments consisted of three date palm offshoots weights including 5-8, 8-11, and 11-15 kg in the main plots and four organic sulfur compounds levels as 0, 400, 800, and 1200 gram per plants in sub plots with 4 replication. The study was conducted at Date Palm and Tropical Fruit Research Institute. Results of leaves analysis after performing the experiment showed that organic sulfur compounds improved soil condition around the roots and caused significant increase in leaf nutrient uptake. The highest levels of nitrogen, and potassium content were 2.025 and 2.262 percent and belonged to treatment of 1200 g. organic sulfur per plant. In addition, date palms offshoots weight treatments showed significant differences in growth. The highest rates of growth in trunk diameter and length, seedling length, leaf length, and width were, respectively, 6.7, 16.4, 80.8, 8.4, and 6.8 cm, and were observed in the heaviest offshoots. Organic sulfur treatments had significant effects on stems and leaf growth. The highest rates of growth in trunk diameter and length, seedling length, leaf length and width, were 7.7, 20.1, 85.3, 10.8 and 8.1 cm and 8.6 leaves, belonging to the highest level of organic sulfur treatments. Comparison of the interactions also showed that organic sulfur compounds application at any shoot weight increased growth rate significantly. Finally, the off shoots weight range of 11-15 kg and application of 1200 grams of organic sulfur compounds can be recommended for date palm cv. Mejool offshoots growth.
    Keywords: Rate of growth, Soil alkalinity, Tropical fruits, Leaf analysis
  • M. Khani, Sh Manafi* Pages 81-94
    Differences in physicochemical and mineralogical properties of soils close to Urmia Lake in two groups of soils (affected and unaffected by Urmia Lake), were studied in Dizaj-Dol region. Variance analysis of physicochemical properties of these soils showed that the values of OC and CEC in these two groups of soils were significantly different (P ≤ 0.1), and the values of EC, SAR, ESP and exchangeable Na of these soils were highly significantly different (P ≤ 0.01). However, soil depth and clay content in these two groups of soils were not significantly different. Clay mineralogical studies showed the presence of smectites, illites, kaolinites, chlorites and vermiculites in both groups of soils. Illites, chlorites and kaolinites are inherited from parent material, while smectites and vermiculites have pedogenic origin and have been formed via transformation of illite. In the soils which have been affected by Urmia Lake, neoformation from soil solution is the main origin of smectites. Comparision of clay minerals in the two groups of soils showed that the rising level of Urmia Lake during 1994-1995 caused the presence of high amounts of smectite and some hydroxy interlayer vermiculite in the soils affected by Urmia Lake.
    Keywords: Clay minerals, Neoformation, Smectites, Illites
  • R. Taghizade, K. Nabiolahi* Pages 95-104
    Although a better understanding and quantitative knowledge of digital elevation model scale will help to improve soil predictions, the influence of pixel size has not been investigated in detail. The aim of this study was to investigate the role of spatial scale on soil clay content prediction by empirically testing the interaction between pixel resolution and window size with regression tree model. In two different areas in terms of their geomorphology and soil (area 1, Maybod located in Yazd province covered 400 km2; area 2, Iasokand located in Kurdistan province covered 400km2), 120 surface soil samples (0-30 cm) were taken and their clay contents were measured. From 121 digital elevation models representing different scales, 22 attribute were extracted and used for soil clay content prediction. Results showed that Maybod area had the minimum RMSE (9.0%) and maximum R2 (0.47) and dependence of tree model on pixel size was significant for clay prediction[H1] ; however, in Iasokand area, the minimum RMSE (5.65%) and maximum R2 (0.77) were obtained and window size was significant for clay prediction.
    Keywords: Regression tree, Wrapper algorithm, Geomorphometry
  • Sh Ahamizade, K. Zeynalzade*, H. Ahmadi Pages 105-113
    In order to evaluate the effect of tillage depth and speed on soil physical and hydraulic properties, this research was performed in a clay loam soil. Moldboard plow treatments in three replications were employed in a completely randomized block design with a split tape according to both speed and depth of tillage. Infiltration of soil was determined in undistributed samples by using disc infiltrometer apparatus under -15, -6, -3 and 0 cm H2O suctions (K15, K6, K3, Ks). The results revealed that the tillage speed had significant effect on K3 and Ks at 5% and 1% probability level, respectively, whereas deep tillage as well as interaction of the factors did not affect them. Both of the studied factors (depth and speed) and their interaction had no significant effect on K6 and Gardener α coefficient, while they had significant effect on the bulk density of top soil at 5% probability level. Furthermore, K15 showed significant differences under the effect of tillage depth at 5% probability level. The results also indicated that speed of tillage had no effect on the bulk density of sub-surface layers.
    Keywords: Soil Hydraulic Conductivity, Disc Infiltrometer