فهرست مطالب

نشریه تحقیقات کاربردی خاک
سال یکم شماره 2 (زمستان 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/12/15
  • تعداد عناوین: 9
|
  • ناصر بالنده، عباس احمدی، رضا سکوتی، صمد دربندی صفحات 1-15
    پیش‏بینی مکان‏های مستعد فرسایش خندقی به منظور تمرکز دادن کارهای حفاظتی و جلوگیری از هدر رفت منابع بسیار مهم است. محدوده مورد مطالعه در منطقه ریحانلو در شهرستان چالدران و در شمال استان آذربایجان‏غربی واقع شده است. در این تحقیق 20 خندق فعال و معرف برای مطالعه در سال 1390 انتخاب شدند. سپس محدوده حوزه آبخیز خندق‏ها با استفاده از عکس هوایی 1:40000، نقشه های توپوگرافی 1:25000 و سیستم موقعیت‏یاب جهانی (GPS) مشخص و ترسیم شد. سپس برخی ویژگی های حوزه آبخیز خندق‏های منتخب از جمله شیب متوسط حوزه‏آبخیزراس خندق (S) و مساحت حوزه ‏آبخیز راس خندق (A) به‏وسیله نرم‏افزارArc-GIS بر روی نقشه های توپوگرافی تعیین شد. تجزیه خوشه‏ای خندق ها براساس ویژگی های توپوگرافی به روش Ward و مقیاس مجذور فاصله اقلیدسی، توسط نرم‏افزار SPSS انجام گرفت. نتایج حاصل از تجزیه خوشه ایبر اساس روش تابع تشخیص در سه گروه طبقه‏بندی شدند که از لحاظ ویژگی های توپوگرافی شامل ارتفاع، مساحت، درصد شیب، جهت شیب و نوع فرآیندهای دخیل در گسترش راس، خندق‏ها بسیار شبیه به هم می باشند. بررسی ویژگی های ریخت شناسی خندق ها نشان می‏دهد که مساحت حوزه‏آبخیز راس خندق در منطقه ریحانلو بین 2300 مترمربع تا 109300 مترمربع متغیر می‏باشد. میانگین شیب حوزه ‏آبخیز راس خندق‏ها 6/25 درصد می‏باشد که از 5/6% تا 1/43 % تغییر می‏کند. همچنین با بررسی رابطه شیب و مساحت حوزه‏آبخیز راس خندق‏های منطقه ریحانلو رابطه نمایی 18/0A81/3=S با 16/0=R2برای تعیین حدود آستانه توپوگرافی بدست آمد. با بکار بردن رابطه S-A (شیب - مساحت حوضه آبخیز راس خندق) می‏توان مکان‏های مستعد فرسایش خندقی را پیش‏بینی کرد. با توجه به این که ضریب تببین به دست آمده برای رابطه بالا کوچک می باشد بنابراین می توان نتیجه گرفت که حد آستانه توپوگرافی تنها عامل تعیین‏کننده گسترش فرسایش خندقی نمی‏باشد و برای تعیین حد آستانه شروع فرسایش خندقی عوامل موثر دیگر از جمله خصوصات خاک، پوشش گیاهی و غیره نیز بایستی در نظر گرفته شود.
    کلیدواژگان: حد آستانه، ویژگی های توپوگرافی، فرسایش خندقی، سیستم اطلاعات جغرافیایی
  • حمید کلیشادی، محمدرضا مصدقی، محمد علی حاج عباسی، شمس الله ایوبی صفحات 16-33
    هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks) خاک یکی از ویژگی های ضروری برای مدیریت پروژه های آبیاری، مدل سازی حرکت آب و املاح و پیش بینی توابع هدایت هیدرولیکی غیراشباع خاک می باشد. اندازه گیری Ks، به ویژه در مقیاس بزرگ در آزمایشگاه و مزرعه زمان بر و پرهزینه است. از طرفی Ks تحت تاثیر عوامل مختلف دارای تغییرات مکانی و زمانی زیادی می باشد. بنابراین پیش بینی و مدل سازی آن توسط توابع انتقالی خاک برای بسیاری از پژوهش ها می تواند مفید باشد. این پژوهش در بخشی از شهرستان های کوهرنگ و فارسان واقع در استان چهارمحال و بختیاری با هدف ارزیابی کارایی برخی توابع انتقالی موجود در منابع و استخراج توابع انتقالی جدید (PTFs) برای برآورد Ks انجام گرفت. نمونه های دست نخورده به حجم cm3100 از خاک سطحی در 100 نقطه که توزیع مناسب و یکنواختی در منطقه و در کاربری های مختلف داشتند، برداشت شد. ضریب Ks به روش بار ثابت برای این نمونه های دست نخورده در آزمایشگاه اندازه گیری شد. برخی ویژگی های زودیافت خاک نیز اندازه گیری شده و PTFs برای برآورد Ks به روش رگرسیون چندمتغیره گام به گام استخراج شد. هم چنین مقادیر Ks اندازه گیری شده با برآورد PTFs موجود در منابع مقایسه شد. نتایج نشان داد که PTFs موجود در منابع قادر به برآورد مناسب Ks در منطقه نیستند. در بین توابع انتقالی بررسی شده موجود در منابع، مدل توانمند شبکه عصبی Rosetta (SSC+BD) بهترین بود. ناکارآمدترین PTFs برای برآورد Ks در خاک های مورد بررسی مربوط به مدل های رگرسیونی براکینز و همکاران (1984) بود. بهر حال PTFs استخراج شده برای منطقه بهتر از PTFs موجود در منابع توانست Ks را برآورد کنند (52%R2=، mmh-15/0RMSE =). یافته ها نشان داد که لگاریتم Ks با چگالی ظاهری نسبی (تراکم نسبی)، چگالی ظاهری موثر، نسبت درصد رس به کربنات کلسیم (Clay/CaCO3)، نسبت درصد کربنات کلسیم به ماده آلی (CaCO3/OM) و لگاریتم برهم کنش چگالی ظاهری و درصد رس (ln(BD×Clay)) هم بستگی منفی دارد و با OM، لگاریتم نسبت OM/Clay، درصد شن خیلی ریز و تخلخل خاک هم بستگی مثبت دارد. چون خاک های مورد بررسی دارای ساختمان نسبتا خوبی بودند و در استخراج PTFs ویژگی های ساختمانی نقش بیش تری داشتند، پیشنهاد می شود در آینده برای پیش بینی بهتر Ks خاک ها در این منطقه برخی ویژگی های ساختمانی دیگری مانند میانگین قطر خاک دانه ها به عنوان تخمین گر مد نظر قرار گیرد.
    کلیدواژگان: توابع انتقالی خاک، هدایت هیدرولیکی اشباع، تراکم نسبی، چگالی ظاهری موثر، زاگرس مرکزی
  • رقیه قریشی، اسماعیل گلی کلانپا، جواد معتمدی، فرشاد کیوان بهجو صفحات 34-44
    افزایش ترسیب کربن در خاک روش بسیار مناسبی در کاهش تراکم CO2 اتمسفری بوده و نقش بسیار مهمی در کاهش مشکلات تغییر اقلیم و آلودگی هوا دارد. در سال های اخیر این موضوع توجه محققان مختلفی را به خود جلب کرده است. در پژوهش حاضر، ظرفیت ترسیب کربن و ارتباط آن با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در سه مکان مرتعی شهرستان خوی مورد بررسی قرار گرفت. نمونه برداری خاک در دو عمق 15-0 و 30-15 سانتیمتری انجام شد. مقدار کل کربن آلی ذخیره شده خاک در مکان مرتعی اول، دوم و سوم به ترتیب برابر 89/26، 66/24و 15/18 تن در هکتار برآورد گردید که بیشترین مقدار کربن آلی ذخیره شده متعلق به مکان اول بود. در تمامی مناطق مذکور، بیشترین مقدار کربن آلی خاک مربوط به عمق 30-15 سانتیمتری مشاهده گردید. نتایج رگرسیون گام به گام نشان داد که درصد نیتروژن، جرم مخصوص ظاهری و آهک خاک به ترتیب از مهمترین عوامل تاثیرگذار بر مقدار کربن آلی خاک در مکان های مورد بررسی می باشد. در حالت کلی، مدیریت بهینه اکوسیستم های مرتعی نقش مهمی در بهبود ظرفیت ترسیب کربن اتمسفری ایفا می کنند.
    کلیدواژگان: ترسیب کربن، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، مراتع، خوی
  • مینا حکیمی، ناصر علی اصغرزاد، محمدرضا ساریخانی، نصرت الله نجفی صفحات 45-60
    گیاهان در همزیستی با قارچ های میکوریز آربوسکولار (AMF) علاوه بر جذب بیشتر آب و عناصر غذایی، می توانند مقاومت خود را در برابر تنش های محیطی از قبیل شوری و یا خشکی افزایش دهند. تصور می رود حضور برخی از باکتری های محرک رشد گیاه (PGPR) مخصوصا سودوموناس ها در ریزوسفر چنین گیاهانی احتمالا اثر هم افزایی داشته و اثرات مثبت قارچ های میکوریز را تشدید کنند. تحقیق حاضر به منظور بررسی اثر مایه زنی توام (و تک تک) دو سویه از باکتریPseudomonas fluorescens و قارچ Glomus intraradices بر جذب عناصر غذایی در گوجه فرنگی رقم Super strain B تحت سطوح مختلف شوری اجرا شد. بدین منظور گیاه گوجه فرنگی در یک طرح فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی و سه تکرار با دو سطح قارچ Glomus intraradices (با مایه زنی (+AM) و بدون مایه زنی (-AM))، سه سطح باکتری Pseudomonas fluorescens (PFT:Pseudomonas fluorescens Tabriz، PFC: Pseudomonas fluorescens Chao و :PF0بدون مایه زنی) و چهار سطح شوری 56/1، 3، 6 و 9 دسی زیمنس بر متر (به ترتیب 1S تا 4S) حاوی مخلوطی از نمک های NaCl، CaCl2، MgSO4 و Na2SO4 مورد بررسی قرار گرفت. سطوح شوری دو هفته پس از کاشت نشاها، به صورت روزانه و به مدت 45 روز به گلدان ها اضافه شد. 1S (56/1 دسی زیمنس بر متر)، EC محلول غذایی در آب مقطر به عنوان محیط پایه بود. نتایج تجزیه های آماری نشان داد که در اکثر غلظت عناصر اندازه گیری شده مانند فسفر اندام هوایی، پتاسیم، کلسیم و منیزیم ریشه و نیز Ca/Na ریشه و K/Na ریشه و اندام هوایی تیمار PFT باعث افزایش معنی دار نسبت به تیمارهای PFC و شاهد شد (05/0P<) و غلظت سدیم ریشه و کلراید اندام هوایی در حضور تیمار PFC به طور معنی دار بیشتر از تیمارهای شاهد و PFT بود (05/0P<). غلظت سدیم، کلسیم، منیزیم و کلراید در اندام های گیاه با افزایش شوری افزایش یافت، درحالیکه غلظت پتاسیم و فسفر روند کاهشی نشان دادند. بر اساس نتایج بدست آمده در این تحقیق، مایه زنی گیاه گوجه فرنگی با باکتری PFT، شاخص های تحمل به شوری و در نتیجه شرایط رشد را در گوجه فرنگی بهبود می بخشد.
    کلیدواژگان: باکتری های محرک رشد گیاه، قارچ های میکوریز آربوسکولار، عناصر غذایی
  • بابک متشرع زاده، حمایت عسگری لجایر صفحات 61-74
    زئولیت از جمله کانی های طبیعی است که دارای ارزش غذایی می باشد. ارائه ترکیبات و فرمولاسیون های جدید کودی متناسب با نیاز کشاورزی پایدار و ارگانیک از جمله ضرورتهای جامعه امروزی محسوب می گردد. به منظور بررسی تاثیر مقادیر مختلف زئولیت غنی شده ( با ماده آلی و برخی عناصر غذایی ) بر عملکرد ماده خشک، اجزای عملکرد و جذب عناصر غذایی در دو رقم ذرت سینگل کراس (704 و 260) آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با 4 تیمار و 3 تکرار به صورت گلدانی در گلخانه تحقیقاتی گروه مهندسی زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه تهران اجرا گردید. فاکتورها شامل دو رقم ذرت ( دانه ای و علوفه ای) و 4 سطح زئولیت بود. در این آزمایش زئولیت غنی شده (با نیتروژن، فسفر و ماده آلی) در 4 سطح شامل صفر ( شاهد)، 5، 10 و 15 درصد وزنی قبل از کشت گیاه مورد استفاده قرار گرفت. پس از گذشت 70 روز از کاشت گیاه و پایان دوره رویشی، عملکرد ماده خشک تولیدی ریشه و بخش هوایی و اجزای عملکرد از جمله، وزن تر ریشه و بخش هوایی، ارتفاع گیاه ،کلروفیل (SPAD)، مساحت برگ و میزان جذب عناصر غذایی پرمصرف فسفر و پتاسیم و عناصر کم مصرف مس و روی (به دلیل نقش های مهم تغذیه ای و ارزیابی تاثیر کاربرد زئولیت غنی شده) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد اثر زئولیت غنی شده روی تمام صفات اندازه گیری شده در سطح 1 درصد معنی دار بود. اثر رقم به غیر از ارتفاع گیاه روی سایر صفات معنی دار شد (P<0.01). مقایسه میانگین تیمارها نشان داد تیمار کاربرد 10و 15 درصد وزنی زئولیت غنی شده برای هر دو رقم به ترتیب بهترین و ضعیف ترین پاسخ های گیاهی را حاصل کرد. کاربرد سطح دوم(10درصد) زئولیت سبب بیشترین مقدار جذب فسفر و پتاسیم در ذرت رقم سینگل کراس 704 به ترتیب به میزان 081/0 و 74/1 گرم بر گلدان گردید. بر اساس نتایج این تحقیق و با توجه به اهمیت میزان ماده خشک در ارزیابی عملکرد گیاه ذرت، مصرف زئولیت غنی شده به عنوان یک ترکیب کودی و ماده بهساز، پس از انجام تحقیقات تکمیلی و مزرعه ای توصیه می شود.
    کلیدواژگان: زئولیت، ذرت، عملکرد ماده خشک، عناصر غذایی
  • بهنام بهرامی، رضا عرفانزاده، جواد معتمدی صفحات 75-87
    امروزه نیاز به مدیریت پایدار منابع، موجب پیدایش روش های جدیدی برای طبقه بندی منابع تحت مدیریت شده است. اهمیت تنوع گونه ای و مدیریت آن و توجه به شیوه های نوین تعیین واحدهای مدیریتی ، ایده اولیه این تحقیق را ایجاد کرد. در این تحقیق رابطه بین تنوع گونه ای مراتع خانقاه سرخ در استان آذربایجان غربی با عوامل محیطی بررسی شد. بدین منظور شش منطقه کلیدی در سه واحد زیست محیطی انتخاب گردید. سپس در هر منطقه، نمونه برداری از پوشش گیاهی و خاک در طول 6 ترانسکت 100 متری انجام شد. در طول هر ترانسکت، 10پلات یک متر مربع به فاصله 10 متر از هم قرار داده شدند. در هر پلات، نوع گونه های گیاهی موجود و درصد پوشش آنها تعیین شد. همچنین در ابتدا، وسط و انتهای هر ترانسکت با حفر پروفیل، از عمق 15-0 و 30-15 سانتی متری نمونه خاک برداشت شد. سپس 21 عامل اکولوژیکی خاکی و فیزیوگرافی به همراه شاخص های تنوع گونه ای شانون-وینر و سیمپسون اندازه گیری شدند. نتایج تجزیه مولفه های اصلی نشان داد که از بین عوامل محیطی مورد بررسی، بافت، رطوبت اشباع، کربن آلی ذره ای و کربن موجود در خاکدانه های درشت، هدایت الکتریکی، وزن مخصوص ظاهری، درصد خاکدانه های درشت و ریز، شیب و ارتفاع بیشترین تاثیر را بر تنوع گونه ای گیاهی در منطقه دارند. همچنین نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل های همبستگی نشان داد که درصد شن عمق دوم دارای اثر منفی و سایر عوامل دارای تاثیر مثبت بر تغییرات واحدهای زیست محیطی می باشند. بر اساس نتایج این تحقیق می توان بیان کرد که، در ارزیابی های اکولوژیکی در منطقه مورد مطالعه، عوامل فیزیکی-شیمیای خاک مناسب می باشند.
    کلیدواژگان: تنوع گونه ای، مراتع خانقاه سرخ، تجزیه مولفه های اصلی، عوامل محیطی
  • اثر آلودگی سربی خاک بر غلظت سرب در گیاه و برخی صفات فیزیولوژیک در ارقام مختلف ذرت علوفه ای
    مهدی تفویضی، غلامرضا ثواقبی فیروز آبادی، بابک متشرع زاده صفحات 88-100
    به منظور بررسی اثر آلودگی سربی خاک بر برخی صفات فیزیولوژیکی گیاه ذرت، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل چهار سطح سرب در خاک ]صفر(شاهد)، 100 ، 200 و400 میلی گرم بر کیلوگرم[ و هشت رقم ذرت سینگل کراس260، 301، 302، 500، 604، 647، 704 و دبل کراس370 بود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که، تیمارهای سرب، اثر معنی داری (01/0>P) بر غلظت سرب اندام های گیاهی (بخش هوایی و ریشه)، شاخص پایداری غشاء و سطح برگ داشت، اما اثر معنی داری بر محتوی نسبی آب برگ نداشت. نتایج به دست آمده نشان داد که غلظت سرب ریشه بیشتر از اندام هوایی بود و با افزایش غلظت سرب در خاک، غلظت این عنصر در اندام های گیاهی (ریشه و اندام هوایی) به طور معنی داری افزایش یافت (01/0>P). بیشترین غلظت سرب اندام هوایی و ریشه در تیمار سرب 400 میلی گرم درکیلوگرم خاک رقم 704 به ترتیب با میانگین 33/54 و 11/235 میلی گرم درکیلوگرم، مشاهده گردید. آلودگی سربی در خاک موجب کاهش سطح برگ و شاخص پایداری غشاء در ارقام مورد مطالعه گردید و با افزایش غلظت سرب در خاک، سطح برگ و شاخص پایداری غشاء روند کاهشی را نشان داد. بر اساس نتایج مقایسه میانگین، رقم 704 در تیمار سرب با غلظت 400 میلی گرم درکیلوگرم خاک با میانگین 96/56 درصد، کمترین مقدار شاخص پایداری غشاء را داشت. نتایج نشان داد که آلودگی سرب می تواند اثر منفی بر سطح برگ و شاخص پایداری غشاء داشته باشد. بررسی های بیشتر برای روشن تر شدن مکانیسم های مقاومت گیاه لازم و ضروری می باشد.
    کلیدواژگان: ذرت، سرب، سطح برگ، شاخص پایداری غشاء، محتوی نسبی آب برگ
  • یاسر عظیم زاده، مهران شیروانی، حسین شریعتمداری صفحات 101-113
    میزان خطرآفرینی فلزات سنگین خاک برای گیاهان و سایر موجودات زنده در ارتباط با تغییرات اشکال شیمیایی و زیست فراهمی آنها در خاک می باشد. بنابراین درک بهتر توزیع فلزات در اشکال مختلف شیمیایی خاک نیازمند تحقیقات بیشتری است. به منظور بررسی اثر فعالیت ریشه و کود سبز یونجه (2% جرمی) بر تغییرات اشکال شیمیایی سرب، روی، مس و نیکل در خاک، آزمایشی گلخانه ای با استفاده از سیستم رایزوباکس بر روی یک خاک آلوده به سرب و روی انجام گرفت. آزمایش با دو سطح کود سبز (صفر و 2 %) و 4 ناحیه با فاصله از ریشه، در سه تکرار و در قالب طرح اسپلیت پلات انجام شد. برای تعیین اشکال شیمیایی فلزات سنگین از روش عصاره گیری متوالی تسیر استفاده شد. نتایج نشان داد کود سبز به طور معنی دار pH خاک را 2/0 واحد کاهش و کربن آلی محلول خاک را در ریزوسفر ذرت به مقدار بیش از دو برابر افزایش داد و بخش های تبادلی و وابسته به مواد آلی و همچنین زیست فراهمی فلزات سنگین را در خاک به طور معنی دار افزایش داد. کربن آلی محلول خاک در ریزوسفر دارای بیشترین و در توده خاک دارای کمترین مقدار بود و مقدار pH در ریزوسفر 4/0 واحد کمتر از توده خاک اندازه گیری شد. بخش اکسیدی فلزات با فاصله از ریشه روند افزایشی را نشان داد که احتمالا به علت تبدیل بخش اکسیدی به شکل های دیگر می باشد. افزودن کود سبز به خاک باعث کاهش سرب اکسیدی و افزایش زیست فراهمی سرب در ریزوسفر شد که ممکن است تبدیل بخش اکسیدی به بخش های زیست فراهم را تایید کند. نتایج تجزیه گیاه نشان داد که افزودن کود سبز به خاک باعث کاهش غلظت سرب، روی و مس و همچنین کاهش جذب سرب و مس در شاخساره ذرت شد.
    کلیدواژگان: فلزات سنگین، عصاره گیری متوالی، کود سبز، ریزوسفر، رایزوباکس
  • حمید نیک نهاد قرماخر، عیسی جعفری فوتمی، اسماعیل شیدای کرکج صفحات 114-124
    خاک از مهمترین مولفه های اکوسیستم های مرتعی است و مطالعه اثرات قرق بر خصوصیات خاک می تواند در مدیریت صحیح مرتع مفید باشد. این مطالعه با هدف بررسی اثرات قرق بر خصوصیات خاک مرتع در منطقه خشک مراوه تپه استان گلستان انجام شد. در این تحقیق، نمونه برداری خاک با استفاده از روش سیستماتیک - تصادفی و استقرار پنج ترانسکت در هر سایت قرق و شاهد صورت گرفت. سپس با حفر پروفیل در روی هر ترانسکت، نمونه های خاک به طور تصادفی از سه نقطه و از دو عمق صفر تا بیست سانتی متر و بیست تا چهل سانتی متر برداشت شد. در نهایت در هر سایت، با مخلوط کردن هر سه نمونه خاک حاصل از هر ترانسکت پنج نمونه مرکب از هر عمق حاصل شد. سپس ویژگی های خاک شامل اسیدیته (pH)، هدایت الکتریکی (EC)، وزن مخصوص ظاهری، درصد رطوبت نگهداری خاک، درصد رطوبت اشباع، ماده آلی، آهک، درصد ذرات شن، رس و سیلت تعیین شد. به منظور مقایسه ویژگی های خاک عمق های متناظر سایت قرق با سایت شاهد آن درمناطق مختلف، از آزمون t مستقل استفاده شد. نتایج نشان داد که اجرای عملیات قرق باعث بهبود ویژگی های مورد مطالعه خاک در این مراتع شده است. به طوریکه خصوصیات خاک شامل درصد رطوبت نگهداری (43/10) و شن (6/19) افزایش یافته و تفاوت معنی داری دارند، و میانگین اسیدیته (36/7) کاهش یافته و تفاوت معنی داری با سایت شاهد دارد. همچنین نتایج نشان داد عملیات قرق تاثیر بیشتری بر عمق 20-0 سانتی متری داشته و عمق دوم کمتر تحت تاثیر قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: قرق، خصوصیات خاک، مراوه تپه، عملیات اصلاحی
|
  • Naser Balandeh, Abbas Ahmadi, Reza Sokouti, Samad Darbandi Pages 1-15
    Predicting vulnerable areas to gullying, focus on conservation tasks and prevent loss of resources is very important. The study area is located in the Reyhanlou region of Chaldoran city in the northern of West Azerbaijan province. In this research 20 active gullies were selected in Reihanlu area in 2011. Boundaries of the gullies and gullies head drainage-basins were delimited with using aerial photographs (1:40000), topographic maps (1:25000) and global positioning system (GPS). Some gully properties include mean slope of gullies head drainage-basins (S, %) and gullies head drainage-basins areas (A, m2) at the point of gullies initiation were determined by Arc-GIS software with using topographic maps. The statistical analysis such as clustering classification based on gullies topographic characteristics were done by SPSS 16 software. The cluster analyses were classified gullies into three groups. The classified gullies are very similar terms of topographical characteristics including altitude, area, slope percent, slope aspect and processes involved in the development of the gully heads. The investigation of the morphological properties of gullies in the study area showed that the areas of gullies head drainage-basins are variable (2300 m2 - 109300 m2). The mean slope of gullies head drainage-basins was %25.6 (slope was between %6.5 to %43.1). The relationship between the slope (S, %) and area (A, m2) was evaluated and the exponential equation (S=3.81A0.18) to was obtained (R2=0.16). The positive sign of exponent (b) in the (S=aAb) equation also indicate that sub surface runoff is dominant on gully development. Application of S-A relation showed that it is possible to predict the location of gullies. Due to the correlation coefficient was low (R2=0.16), so can be concluded that the topographical threshold condition is not the only factor to develop the gully erosion and to determination of topographical threshold conditions for gully erosion, other factors, such as soil properties, vegetative cover should also be considered.
    Keywords: threshold, topographical characteristics, gully erosion, GIS
  • Hamid Kelishadi, Mohammad Reza Mosaddeghi, Mohammad Ali Hajabbasi, Shamsollah Ayoubi Pages 16-33
    Soil saturated hydraulic conductivity (Ks) is an essential property in managing irrigation projects, water and solute transport modeling and for predicting unsaturated hydraulic conductivity functions. Laboratory and field measurements of Ks are time-consuming and costly especially in the large scales. Moreover, Ks is affected by different factors and thus its predicting and modeling by derived pedotrasfer functions (PTFs) or those in the literature can be useful for many purposes. This study was performedto evaluate the already existed in literature and derived PTFs for predicting Ks in Farsan and Koohrang regions, Chaharmahal-va-Bakhtiari province in the central Zagros. Undisturbed samples (volume of 100 cm3) were collected from the surface soil at 100 locations which were well distributed in the region and in different land uses. The Ks of the undisturbed samples was measured using the constant-head method in laboratory. Easily-available soil properties were also determined and PTFs for Ks prediction were derived by multiple stepwise regression. The measured Ks values were also compared with the predictions of several PTFs in the literature. Results showed that PTFs in the literature could not accurately predict the Ks in the region. Among the literature PTFs, powerful neural network model of Rosetta (SCC) was the best. The worse PTFs for Ks prediction in the studied structured soils were Brakensiek et al. (1984) PTFs. However, the derived PTFs predicted the Ks in the region better (R2=52%, RMSE=0.5 mm/h) than the literature PTFs. The findings revealed that logarithm of Ks negatively correlates with relative bulk density (relative compaction), effective bulk density, clay to carbonate content (Clay/CaCO3) and carbonate to organic matter content (CaCO3/OM) ratios and bulk density and clay interaction [ln (BD×Clay)] and has positive correlations with OM, ln(OM/Clay), very fine sand content and soil porosity. The studied soils had good structure and the structural properties had significant role in the derived PTFs. Therefore, it is suggested to include additional structural properties such as aggregate's mean diameter as a predictor for better Ks prediction in future.
    Keywords: Pedotransfer functions, saturated hydraulic conductivity, relative compaction, effective bulk density, Central Zagros
  • Roghaye Ghoreyshi, Esmaeil Goly Kalanpa, Javad Motamedi, Farshad Keivan Behjou Pages 34-44
    Increasing carbon sequestration in soil is an efficient method to decrease concentration of atmospheric CO2 and has a considerable role in reduction of problems caused by climate change and air pollution which recently has been considered as an attractive issue for many of the researchers. In this study, capacity of carbon sequestration and it's relation with soil physical and chemical characteristics in three different sites of Khoy rangelands was investigated. In this regard, soil samples were collected from depths of 0-15 and 15-30 centimeters. The results showed that total organic carbon concentration in sites of one and two and in third site were respectively equal to 26.89, 24.66 and 18.15 tons per hectare, and the highest amount of accumulated carbon was related to first site. In all of the studied sites, highest amounts of soil organic carbon were related to depth of 15-30centimeters samples. The results obtained from stepwise regression analysis indicated that percent of nitrogen concentration, bulk density and lime content of soil were respectively the most effective factors on organic carbon content of the soil in investigated sites. Generally optimal management of rangeland ecosystems has an important role in improvement of atmospheric carbon sequestration capacity.
    Keywords: carbon sequestration, soil physical, chemical characteristics, rangelands of Khoy
  • Mina Hakimi, Nasser Aliasgharzad, Mohammad Reza Sarikhani, Nosratollah Najafi Pages 45-60
    The plants in symbiosis with Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) can absorb more nutrients and water which increases their resistant’s against environmental stresses such as drought or salinity. It is perceived that the presence of Plant Growth Promoting Rihzobacteria (PGPR) especially Pseudomonas in the rhizosphere of these plants has probably synergistic effect with mycorrhizal fungi. This experiment was performed to study the effect of single and dual inoculation of Pseudomonas fluorescens and Glomus intraradices on nutrient uptake in tomato variety Super strain B under salinity stress. A factorial experiment based on completely randomized block design with application of Glomus intraradices (including 2 levels; with inoculation () and without inoculation (-AM)), Pseudomonas fluorescens (including 3 levels; P. fluorescens strain Tabriz P. fluorescens strain Chao and without bacterial inoculation (control)) and four levels of salinity (S1:1.56, S2: 3 S3: 6 and S4: 9 dS m-1) was done in a pot culture with 3 replications. Mixed of different salts such as NaCl, CaCl2, MgSO4 and Na2SO4 were used to make salinity levels. Salinity treatments were daily exerted after two weeks of seedling and continued for 45 days. S1 (1.56 dS m-1) EC of the nutrient solution in distilled water was used as medium. Statistical analysis showed that concentration of nutrients such as phosphorus of shoot, potassium, calcium and magnesium of root and also root Ca/Na, root and shoot K/Na in PFT was higher than PFC and control treatment significantly (P
    Keywords: plant growth promoting rihzobacteria, Arbuscular mycorrhizal fungi, nutrient
  • Babak Motesharezadeh, Hemayat Asgari Lajayer Pages 61-74
    Zeolite is one the natural minerals that has nutrition value. Providing novel compounds and formulations accordance with the sustainable/organic agriculture is one the major needs in today’s societies. In order to evaluate the effects of different levels of enriched zeolite (with organic matters and several nutrients) on dry matter yield, yield components, and nutrient uptake in two maize varieties Single Cross (SC) (704 and 260), an factorial experiment was carried out with the basis of completely randomized design with three replications and four treatments in the pots at the research greenhouse of Agronomy and Plant Breeding Department, University of Tehran, Karaj. In this experiment, enriched zeolite with nitrogen, phosphorous, potassium, and organic matter was used in four levels including 0 (control), 5, 10, and 15 percent by weight before planting. After 70 days from planting i.e. finishing vegetative stage, dry matter of root and shoot were measured as well as some other yield components including fresh weights of root and shoot, plant height, chlorophyll (SPAD), leaf area, uptake of macronutrients amounts of phosphorous and potassium, micronutrients uptake of copper and zinc. The results showed that the effect of enriched zeolite on all measured indices were significant at 1% level. Cultivar effects on other indices were significant at 1% level (p
    Keywords: zeolite, Corn, Yield, nutrient
  • Behnam Bahrami, Reza Erfanzadeh, Javad Motamedi Pages 75-87
    Nowadays, the need for sustainable resources management has led to introducing new methods for classification of managed resources. The importance of plant species diversity and its management and considering to the new methods for determining management units encouraged to initiate this research. In this study, the relationship between environmental factors and plant diversity was investigated. Therefore, six key areas were selected within four landscape units. Then, in each area, soil and vegetation sampling were done along 6 100m transects. Along each transect, 10 1×1m plots were established with a distance of 10 m between the two plots. In each plot, plant species were listed and the soil samples were then collected from some of plots located in the beginning, intermediate and the end of transects from two depth i.e. 0-15 and 15-30cm. Twenty-one environmental factors were measured as well as Simpson and Shanon diversity indices. The results of Principle Component Analysis showed that soil texture, saturated humidity, particulate organic matter (carbon), carbon of macroaggregate-associated, EC, bulk density, percentage of maco-and microaggregate and, slope and elevation had the highest impact on plant diversity. In addition, the correlation results showed that sand percentage in deeper layer of soil had negative correlation and other studied factors had positive correlation with bio-environmental variations. According to our results, soil physico-chemical characteristics are enough good for ecological assessments.
    Keywords: Species diversity, PCA, environmental factors, Khanghah rangelands
  • Effects of Soil Lead Contamination on Plant Lead Concentration and Some Physiological Characteristics of Varieties of Forage Maize
    Mehdi Tafvizi, Gholamreza Savaghebi, Firoozabadi, Babak Motesharezadeh Pages 88-100
    To investigate the effect of lead on some physiological traits of maize (Zea mays L.) a factorial experiment in randomized completely design was carried out in the greenhouse. Treatments contained four levels Soil of Pb: [0 (control), 100, 200 400 mg/kg soil] and eight varieties of maize: (SC260, SC301, SC302, SC500, SC604, SC647, SC704 and DC370). The results showed the effect of Pb on shoot and root Pb concentrations, membrane stability index and leaf area were significant at the 1 % level. However, there was not any significant effect on leaf relative water content. The results showed that Pb concentration in the root was higher than shoot and the accumulation of lead in shoot and root increased significantly (P
    Keywords: Corn, lead, membrane stability index, leaf relative water content, leaf area
  • Yaser Azimzadeh, Mehran Shirvani, Hossein Shariatmadari Pages 101-113
    Environmental risk of heavy metals is associated with the changes of their chemical forms and bioavailability in soil. Therefore, distribution of metals in chemical forms in soil need to be more studied. To investigate the effects of alfalfa green manure (2% w/w) and root activity on chemical forms of lead, zinc, copper and nickel in a lead-zinc contaminated soil, a greenhouse experiment was conducted using rhizobox systems in a split plot design, with 3 replications, two levels of green manure (0 and 2%) and 4 zone by distance from root. Sequential extraction procedure (Tessier) was also carried out to differentiate the chemical forms of heavy metals in the soil samples. Results showed that the green manure addition enhanced dissolved organic carbon concentration (DOC) and reduced pH of the soil. It also increased exchangeable, organic matter-bound fractions and bioavailability of the metals. The highest and lowest values of DOC were found in rhizosphere and bulk soil respectively. The pH value in the rhizosphere was 0.4 times lower than in the bulk soil. Oxide fraction of metals increased with distance from the root that maybe related to the change of oxide fraction to other forms. Addition of green manure to the soil increased oxide fraction and bioavailability of lead in the rhizosphere that maybe approve the change of oxide form to more bioavailable forms. The results of plant analysis showed that green manure addition reduced the concentration of lead, zinc and copper and also reduced the uptake of lead and copper in shoots of corn.
    Keywords: Heavy metals, sequential extraction, green manure, Rhizosphere, rhizobox
  • Hamid Niknahad Gharmakher, Isa Jafari Footami, Esmaeil Sheidai Karkaj Pages 114-124
    Soil is an important component of rangeland ecosystems and investigation on the effect of enclosure on soil properties can be useful in the proper management of rangeland. The aim of this study was to investigate the effects of enclosure on soil properties in Maraveh tapeh rangeland's in the Golestan province. Soil sampling was performed by systematic–randomize method and establishment of five transects in each enclosure and control site. Then, soil samples were taken randomly from three-points in two depths (0-20 and 20-40cm) of each transects. Finally in each site, five composite soil sample of each depth were obtained by mixing all soil samples of each transect. Then, some soil physical and chemical properties including pH, electrical conductivity, bulky density, soil moisture storage, soil saturation percentage, the percentage of soil organic matter, the percentage of lime, and soil texture were determined in laboratory. Data analysis was performed by independent T test. The results demonstrated that some of studied soil properties have changed significantly because of enclosure. So, the mean of soil moisture storage and the percentage of sand in soil texture have increased significantly and the mean of soil pH was decreased significantly in enclosure site as compared with control site. The results demonstrated that enclosure has had more effect on the first depth (0-20cm) as compared to the second depth (20-40cm).
    Keywords: enclosure, soil properties, Marveh Tapeh