فهرست مطالب

نشریه تحقیقات کاربردی خاک
سال سوم شماره 1 (تابستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/06/24
  • تعداد عناوین: 8
|
  • زهرا خان محمدی، مجید افیونی، محمدرضا مصدقی صفحات 1-13
    وجود پسماندهای آلی ناشی از فعالیت های کشاورزی، پیامدهای مشکل ساز کوتاه و دراز مدتی را برای کشاورزان و سلامت محیط زیست ایجاد کرده است. باگاس نیشکر و بقایای پسته از پسماند های مهم کشاورزیهستند که مدیریت کاربرد آن ها ضروری است. یکی از راه کارهای استفاده از این بقایا اعمال فرآیند پیرولیز و تبدیل آن ها به بیوچار است. این پژوهش با هدف بررسی برخی ویژگی های باگاس نیشکر، بقایای پسته (شاخ و برگ خشکیده) و بیوچار به دست آمده از آن ها تحت دماهای مختلف پیرولیز (300، 400 و 500 درجه سلسیوس) انجام شد. نتایج نشان داد که افزایش دمای پیرولیز موجب کاهش معنی دار مقدار تولید فاز جامد (عملکرد بیوچار) و افزایش میزان فازهای گاز و مایع (شیرابه) شد (LSD0.05). هم چنین افزایش دمای پیرولیز از 300 به 500 درجه سلسیوس سبب افزایش معنی دار pH از 4/8 به 8/10 شد. پیرولیز سبب افزایش مقدار کل عناصر غذایی بیوچارهای بقایای مورد استفاده شد. به علاوه نسبت کربن به نیتروژن در بیوچارهای تولید شده نسبت به بقایای اولیه کاهش یافت. به طور کلی مقادیر کل نیتروژن، فسفر، پتاسیم و سدیم در تیمارهای بقایای پسته بیش تر از تیمارهای باگاس نیشکر بود. از آن جایی که بیوچارهای باگاس نیشکر دارای عناصر غذایی کم تر و کربن بیش تری نسبت به بیوچارهای بقایای پسته بودند، مدیریت دقیق تری برای کاربرد در خاک به عنوان کود و اصلاح‏کننده نیاز دارند. از طرف دیگر شوری بقایای پسته و بیوچارهای آن بیش تر از تیمارهای باگاس نیشکر بود. بنابراین ضروری است کاربرد بیوچار بقایای پسته در خاک همراه با آب شویی یا برای کاشت گیاهان متحمل به شوری باشد. پیرولیز موجب افزایش مقدار کل آهن، روی، مس، منگنز، کروم و سرب در بیوچار هر دو نوع بقایا شد. با توجه به نتایج به دست آمده بهترین دمای پیرولیز برای تولید بیوچار بقایای پسته و باگاس نیشکر به ترتیب 300 و 500 درجه سلسیوس است.
    کلیدواژگان: بیوچار، باگاس نیشکر، بقایای پسته، پیرولیز، عناصر غذایی
  • نادر خادم مقدم، بابک متشرع زاده، غلامرضا ثواقبی فیروز آبادی، رضا معالی امیری صفحات 14-24
    شوری با تجمع بعضی یون های مضر در گیاه، سبب بروز اثرهای فیزیولوژیک منفی در رشد می شود. به منظور بررسی تاثیر پتاسیم، کلسیم، منیزیم و روی بر خصوصیات مورفو-فیزیولوژیکی دو رقم کلزا در شرایط تنش شوری، آزمایشی در سال 1393 به صورت فاکتوریل در قالب طرح کرت های کامل تصادفی با دو عامل (عامل رقم و کود) و 4 تکرار در محل گلخانه پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، واقع در کرج انجام یافت. عامل کودی در 4 سطح با در نظر گرفتن حدود بحرانی عناصر غذایی پتاسیم و روی در خاک بود که شامل 500 میلی گرم پتاسیم بر کیلوگرم خاک (دو برابر مقدار بهینه پتاسیم OP)، 4/2 میلی گرم روی بر کیلوگرم خاک (دو برابر مقدار بهینه روی OZ)، 500 میلی گرم پتاسیم و 4/2 میلی گرم روی بر کیلوگرم خاک (دو برابر مقدار بهینه پتاسیم و روی OZP) و شاهد (حالت بهینه عناصر غذایی O) می باشد و عامل رقم شامل دو رقم لیکورد و ساری گل بود. نتایج نشان داد در شرایط تنش شوری، کاربرد تیمار OP باعث شد، وزن خشک ریشه و بخش هوایی در رقم ساری گل به میزان 21 و 01/26 درصد نسبت به رقم لیکورد بیشتر افزایش یابد. در تیمار OP، غلظت کلسیم در بخش هوایی در رقم ساری گل 66/23 درصد بیشتر از رقم لیکورد بود. غلظت منیزیم در ریشه ساری گل 32/20 درصد کمتر از ریشه لیکورد بود همچنین رقم ساری گل به جز در تیمار LOP، حداقل 38/5 درصد روی بیشتری نسبت به سایر تیمارها داشت. در تیمار OP، نسبت K+/Na+ در بخش هوایی رقم ساری گل بیشتر از ریشه آن بود. از آنجایی که گیاهان در شرایط تنش شوری یون هایی مثل سدیم را به بخش های هوایی انتقال می دهند که برای پایش این پدیده از نسبت پتاسیم به سدیم استفاده می شود، ولی این پدیده در رقم ساری گل بر عکس بوده و این امر نشان دهنده مکانیسم مستثنی رقم ساری گل برای مقابله با تنش شوری است در حالی که رقم لیکورد فاقد این توانایی بود.
    کلیدواژگان: انتقال، پتاسیم، تنش غیر زیستی، عناصر
  • فرخ اسدزاده، محی الدین فقه حسن اقا، حبیب خداوردیلو صفحات 25-38
    سنگریزه سطحی عاملی مهم در کنترل مقدار فرسایش خاک به ویژه در اراضی شیب دار مناطق خشک و نیمه خشک است که مدل سازی نقش آن در فرسایش خاک، پیچیدگی های فراوانی دارد. هدف از این مطالعه مدل سازی تاثیر همزمان دبی جریان سطحی، پوشش و همچنین ابعاد سنگریزه هایسطحی بر غلظت رسوب با استفاده از روش پاسخ سطح و بر مبنای طرح مرکب مرکزی بود. آزمایش ها در دو سری مجزا و در شیب ثابت 5 درصد انجام شد. مدل بر اساس نتایج سری اول آزمایش ها ایجاد و با استفاده از نتایج آزمایش های سری دوم، اعتبارسنجی شد. یافته ها بیانگر کارآمدی بالای ( gl-1 6/1= RSME و 943/0= R2) مدل طرح مرکب مرکزی در برآورد غلظت رسوب مشاهده ای از آزمایش های سری اول بود. اعتبارسنجی مدل نیز بیانگر کارایی بالای مدل ( gl-1 6/3= RSME و 895/0= R2) برای دامنه تغییرات وسیعی از ویژگی های اولیه بود. بر مبنای نتایج آزمایش ها، افزایش درصد سنگریزه سطحی در محدوده ی صفر تا 45 درصد سبب کاهش غلظت رسوب شد با این حال اثر سنگریزه های ریزتر در کاهش غلظت رسوب در مقایسه با سنگریزه های درشت تر بیشتر بود.
    کلیدواژگان: غلظت رسوب، سنگریزه سطحی، شبیه سازی رواناب، طرح مرکب مرکزی
  • بهمن خوشرو، محمدرضا ساریخانی، ناصر علی اصغرزاده، پیمان زارع صفحات 39-52
    کنترل کیفیت کودهای زیستی دارای جنبه های مختلفی است که توجه به ویژگی محرک رشدی گیاه جدایه های میکروبی موجود در کود از جمله این موارد است. در این پژوهش چهار نوع کود زیستی رایج در کشور شامل بارور2، بیوسوپرفسفات، سوپرنیتروپلاس و نیتروکسین انتخاب و مورد بررسی قرار گرفت و جدایه های مورد استفاده در آن هاBa1 و Ba2 از بارور2، Bio1، Bio2، Bio3 و Bio4 از بیوسوپرفسفات، SN1 و SN2 از سوپرنیتروپلاس و N1، N2، N3، N4 و N5 از نیتروکسین در شرایط آزمایشگاهی از نظر انحلال فسفات معدنی و معدنی کردن فسفر آلی به روش کیفی و کمی، تولید اکسین، آزادکنندگی پتاسیم و تولید سایدروفور به دو روش کیفی و کمی ارزیابی شدند. در ویژگی انحلال فسفات معدنی از تری کلسیم فسفات به دو روش کیفی و کمی، جدایهBa1 با ایجاد بیشترین نسبت قطر هاله شفاف به قطر کلنی (2/3) و انحلال فسفات به میزان 4/606 میلی گرم بر لیتر دارای بیشترین توان انحلال فسفر بود، این در حالی است که دیگر جدایه بارور2 (Ba2) با معدنی کردن فسفات به مقدار 2/62 میلی گرم بر لیتر دارای بیشترین توان رهاسازی فسفر از اینوزیتول هگزافسفریک اسید بود. بیشترین تولید اکسین در میان جدایه ها در جدایه N4 با 1/15 میلی گرم بر لیتر دیده شد و جدایه N3 از نظر تولید سایدروفور به دو روش کیفی (تولید هاله نارنجی) و کمی (5/124میکرومولار) دارای بیشترین تولید سایدروفور بود. از نظر ویژگی آزادسازی پتاسیم از کانی های میکای موسکویت و بیوتیت به ترتیب جدایه Ba1 و Bio1 دارای بالاترین توان آزادکنندگی بودند. از نظر ویژگی های افزایندگی رشد گیاه، کودهای بارور2 و نیتروکسین وضعیت خوبی داشتند و کود زیستی بیوسوپرفسفات در رتبه بعدی قرار داشت ولی در مورد کود زیستی سوپرنیتروپلاس وضعیت مطلوبی مشاهده نشد.
    کلیدواژگان: PGPR، کود زیستی، حل کننده فسفات، تولید اکسین و سایدروفور
  • فاطمه کاراندیش، پرویز حقیقت جو صفحات 53-64
    در این پژوهش، به منظور تعیین طول دوره ی تنش در طول فصل کشت، قابلیت مدل های HYDRUS2D و ANFIS در شبیه سازی روند تغییرات زمانی رطوبت خاک و اجزای بیلان آب تحت آبیاری کامل و کم آبیاری معمولی در دو سطح 75 (DI75) و 55 درصد (DI55) در یک مزرعه ی ذرت با یکدیگر مقایسه شدند. بدین منظور، طی دو فصل زراعی داده های رطوبت خاک با استفاده از رطوبت سنج TRIME-FM برای واسنجی و صحت یابی مدل HYDRUS2D برداشت شد. همچنین، شبیه سازی تغییرات زمانی رطوبت خاک با مدل ANFIS با توابع عضویت مختلف و با متغیرهای مستقل روز بعد از کاشت، ضریب درجه-روز، سطح تنش و عمق آب آبیاری انجام شد. مقایسه ی معیارهای ارزیابی جذر میانگین مربعات خطا (mm 2-21/8)، خطای انحراف (mm 6/11-7-10) و ضریب کارآیی مدل (1-63/0) در شبیه سازی طول دوره ی تنش، رطوبت و اجزای بیلان خاک، امکان جایگزینی مدل ANFIS با مدل پیچیده ی HYDRUS2D را در شرایط معرفی متغیرهای مستقل مناسب را نشان می دهد. هچنین، علی رغم اعمال زود هنگام تر تیمارها در فصل دوم، عدم تغییر بازه ی تنش رطوبتی در تیمار DI75 در دو فصل (از روز 82 ام تا انتهای فصل کاشت)، امکان کاهش سطح آب مصرفی و یا تغییر زمان اعمال کم آبیاری را نشان می دهد. بر اساس نتایج این پژوهش، مدل ANFIS می تواند پاسخگوی نیاز در این راستا باشد.
    کلیدواژگان: اجزای بیلان آب، رطوبت خاک، کم آبیاری، ضریب درجه، روز رشد، ANFIS
  • مسلم ثروتی، حمیدرضا ممتاز، بهنام ذالی ورگهان، حسن محمدی صفحات 65-77
    برای شناخت محدودیت های محیطی تولید و برنامه ریزی صحیح کشت، ارزیابی تناسب اراضی و تخمین پتانسیل امری ضروری است. یکی از پرکاربردترین روش ها در ارزیابی تناسب اراضی و محاسبه پتانسیل تولید روش فائو است. این تحقیق به منظور مقایسه شاخص های اصلاح نشده و اصلاح شده اراضی برای تعیین پتانسیل تولید ذرت دانه ای انجام گردید. جهت نیل به اهداف، داده های مزرعه ای و آزمایشگاهی از 16 واحد اراضی اخذ گردید، سپس بر اساس مدل AEZ ابتدا تولید پتانسیل یا پتانسیل حرارتی- تابشی تولید برآورد و سپس شاخص خاک به روش های استوری و ریشه دوم که موید اثر مشخصات محدود کننده آن در کاهش تولید می باشد، محاسبه گردید. نهایتا پتانسیل تولید اراضی به روش فائو از ضرب شاخص های خاک در تولید پتانسیل حاصل گردید. نتایج نشان داد که در روش های پارامتریک (فرمول استوری و ریشه دوم) شاخص های اصلاح نشده اراضی نسبتا پایین تر از حد قابل انتظار بود. برای رفع این مشکل شاخص های اراضی اصلاح گردید که نتایج باعث بهبود
    کلاس های تناسب اراضی گردید. ضرایب تشخیص روابط رگرسیونی بین پتانسیل تولید اراضی و عملکرد مشاهده شده، به ترتیب 79/0، 84/0، 86/0 و 9/0 برای مدل های استوری اصلاح نشده، ریشه دوم اصلاح نشده، استوری اصلاح شده و ریشه دوم اصلاح شده می باشد. با توجه به نتایج فوق می توان نتیجه گیری کرد که مدل ارائه شده به روش ریشه دوم اصلاح شده با توجه به ضریب تشخیص بالاتر و خطای پایین تر نسبت به سایر روش ها، عملکرد مشاهده شده را بهتر پیش بینی می کند.
    کلیدواژگان: پتانسیل تولید، ذرت دانه ای، شاخص های اصلاح شده اراضی، فائو
  • علیرضا خانجانی صفدر، عباس احمدی، محمد ابراهیم صادق زاده ریحان صفحات 78-87
    در کشورهای پیشرفته جداولی برای مقادیرضریب عامل پوشش گیاهی (C) محصولات مختلف برای استفاده در مدل های فرسایش خاک ارائه شده است، اما با توجه به تفاوت های اقلیمی، پدولوژیکی و مدیریتی آن کشورها استفاده از این اطلاعات در کشور ما می تواند مناسب نباشد. لذا این تحقیق به منظور بررسی تغییرات ضریب C گیاه نخود دیم در مراحل مختلف رشد صورت پذیرفت. بدین منظور سه تراکم بذر رایج در منطقه (تراکم های 30، 35 و 40 کیلوگرم در هکتار) در کرت های فرسایشی با ابعاد 8/4×40 مترمربع که در زمینی با شیب 9 درصد واقع بودند، کشت شد. برای محاسبه ضریب C سه عدد کرت شاهد بدون کشت محصول و تنها با انجام شخم در جهت شیب ایجاد شد. در صورت ایجاد رواناب و رسوب در هر واقعه بارندگی مقادیر آن ها اندازه گیری شد. در نهایت ضریب C از محاسبه نسبت مقدار خاک فرسایش یافته از کرت مورد نظر بر مقدار خاک فرسایش یافته از کرت شاهد محاسبه شد. نتایج در قالب طرح آماری کرت های خرد شده در زمان تحلیل آماری شد. مقادیر C برای تراکم های بذر 30، 35 و 40 کیلوگرم در هکتار گیاه نخود به ترتیب برابر 66/0، 44/0، 33/0 و به طور میانگین برای تیمارها برابر 48/0 به دست آمد، در کل کمترین مقدار ضریب C برای تیمارها مربوط به مرحله رشد گیاه 35/0 و بیشترین آن مربوط به مرحله استقرار گیاه 54/0 بود. همچنین تغییرات ضریب فوق در تراکم های مختلف کشت بیشتر از تغییرات آن در طی سه مرحله رشد گیاه بود. به طوری که با افزایش تراکم بذر از 30 به 40 کیلوگرم در هکتار به طور میانگین میزان ضریب فوق 50 درصد کاهش یافت، در صورتی که در مرحله رسیدن گیاه مقدار ضریب فوق تنها 30 درصد کمتر از مرحله اسقرار گیاه بود.
    کلیدواژگان: رسوب، رواناب، کرت های فرسایشی
  • شکرالله اصغری، مهشید نجفیان صفحات 89-102
    اگرچه پژوهش های مختلف نشان داده است که کرم های خاکی از طریق فعالیت تغذیه ای، ترشح کست و حفاری می توانند بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک تاثیر بگذارند ولی اثر برهم کنش مواد آلی و کرم خاکی بر خاکدانه سازی در شرایط تراکمی و بافتی متفاوت به خوبی شناخته نشده است. در این پژوهش اثر برهم کنش کرم خاکی ایسینیا فتیدا و مواد آلی بر برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی دو خاک ریز و درشت بافت منتخب از دشت مغان واقع در شمال غرب ایران در دو سطح تراکمی بررسی گردید. آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در 24 تیمار و 3 تکرار در شرایط اتاق رشد و به مدت 6 ماه اجرا شد. فاکتور اول کلاس بافت خاک در دو سطح لوم رسی و لوم شنی، فاکتور دوم مواد آلی در سه سطح بدون مواد آلی، کاه و کلش گندم و کود گاوی پوسیده هر دو به مقدار 20 گرم بر کیلوگرم خاک، فاکتور سوم دو سطح فشردگی خاک شامل 3/1و g cm-3 45/1و فاکتور چهارم حضور یا عدم حضور کرم خاکی بود. نتایج نشان داد هر دو ماده آلی مصرفی به طور متوسط باعث افزایش معنی دار کربن آلی (69 درصد)، کلسیم محلول (75/11 درصد) و میانگین وزنی قطر (MWD) خاکدانه ها (78 درصد) و کاهش معنی دار چگالی ظاهری (6/3 درصد) در هر دو کلاس بافت خاک گردید. همچنین بیشترین اثرات مثبتبر ساختمان خاک در تیمار کاه و کلش با بافت لوم رسی و حضور کرم خاکی به دلیل مقادیر زیاد کربن، کلسیم، منیزیم و رس دیده شد. تلقیح خاک با کرم خاکی در تیمار فشردگیg cm-3 45/1موجب افزایش معنی دار MWD به میزان 10 و 6/16 درصد و تخلخل کل به میزان 6/5 و 6 درصد به ترتیب در کلاس بافت لوم شنی و لوم رسی گردید. نتایج نشان داد که استفاده از کرم خاکی می تواند موجب ارتقای کیفیت فیزیکی خاک های ریز و درشت بافت متراکم با افزودن مقدار کم مواد آلی گردد.
    کلیدواژگان: ایسینیا فتیدا، بافت خاک، پایداری خاکدانه، تراکم، کربن آلی
|
  • Zahra Khanmohammadi, Majid Afyuni, Mohammad Reza Mosaddeghi Pages 1-13
    Organic wastes from agricultural activities have created short- and long-term problematic consequences for farmers and environment. Sugarcane bagasse and pistachio residues are considered important agricultural residues for which application management is necessary. One of the management approaches is the pyrolysis process and transforming the residues into biochar. This study was conducted to investigate some characteristics of sugarcane bagasse, pistachios residues (dried foliar parts) and their biochars produced at different pyrolysis temperatures (300, 400 and 500 °C). The results showed increasing the pyrolysis temperature significantly reduced the percent of solid phase (i.e. biochar’s efficiency) and increased gas and liquid (leachate) phases (LSD0.05). Moreover, increasing the pyrolysis temperature from 300 to 500 °C significantly increased the biochar’s pH from 8.4 to 10.8. Pyrolysis led to an increment in the total content of nutrients for both residues. In addition, carbon to nitrogen ratio in the biochars was lower than that in the original residues. In general, total contents of nitrogen, phosphorus, potassium and sodium were greater in the pistachio treatments than in the sugarcane bagasse treatments. Since the sugarcane bagasse's biochars have less nutrients and higher carbon than the pistachio’s biochars, careful management is needed for their application in the soil as a fertilizer and amendment. On the other hand, salinity of the pistachio residues and its biochars was greater than that of sugarcane bagasse treatments. Therefore, it is probably necessary to combine application of biochar of pistachio residues with soil leaching, or to use it for cultivation of salt-resistant plants. Pyrolysis increased the total contents of iron, zinc, copper, manganese, nickel, chromium and lead in the biochars of both residues. Based on our results, it seems that the best pyrolysis temperatures for biochar production from pistachio residues and sugarcane bagasse are 300 and 500 °C, respectively.
    Keywords: Biochar, Pyrolysis, Pistachios residues, Sugarcane bagasse, nutrients
  • Nader Khadem Moghadam, Babak Motesharezadeh, Gholam Reza Savaghebi, Reza Maali Amiri Pages 14-24
    Salinity with accumulating some harmful ions in plants causes negative physiological effects on plant growth. In order to investigation effects of potassium, calcium, magnesium and zinc on morpho-physiological characteristics of tow canola cultivars under salinity stress, the experiment, in 1393 in a randomized complete block design with two factors (factor cultivars and fertilizers) and 4 replications at University of Tehran, faculty of Agriculture and Natural Resources, located in Karaj, was carried out. Factor fertilizers in four levels were considering in critical levels of potassium and zinc in soil where it’s including 500 mg/kg potassium (twice optimum potassium OP), 2.4 mg/kg zinc (twice optimum zinc OZ), 500 and 2.4 mg/kg potassium and zinc (twice optimum zinc and potassium OZP) and control (optimum nutrients status O) and factor cultivars were including Sarigol and Licord cultivars. Results showed in the salinity stress conditions, OP treatment increased Sarigol’s root and shoot dry weight 21 and 26.01 percent more than that of Licord’s root and shoot dry weight. Calcium concentration in the Sarigol’s shoots was 23.66 percent more than Licord in the OP treatment. Magnesium concentration in the Sarigol’s root was 20.32 percent less than the Licord’s root. Sarigol cultivar except LOP treatment, at least 5.38 percent has a more zinc rather than the others. In the OP treatment Sarigol’s shoot Kﳖ ratio was more than that’s ratio in root. Since the vegetables in the salinity stress conditions, they transport ions such as sodium to the aerial parts and for controlling this phenomena are used from Kﳖ ratio, but this phenomena was reverse for Sarigol cultivar and this is represents Sarigol’s exclusion mechanisms to cope with salinity stress whereas Licord cultivar lack of this mechanisms and it’s potassium transport does not follow any particular trend.
    Keywords: Abiotic stress, Elements, Potassium, Transport
  • Farrokh Asadzadeh, Mohiaddin Fegh, Hassan, Agha, Habib Khodaverdiloo Pages 25-38
    Surface rock fragment is one of the most important factors controlling soil erosion especially in hillslopes of arid and semiarid regions where, modeling of its effects on soil erosion has a great complexity. This study aims to model the interactive effects of surface runoff, rock fragment cover and rock fragments size on the sediment concentration using the response surface method according to the central composite design. Two sets of experiments were carried out on a fixed bed slope of 5 percent. The first set of experiments used to develop the predictive model based on central composite design and the second set of the experiments were applied to validate the model. The results of first data set indicated the high efficiency (R2= 0.934 and RMSE=1.6 gl-1) of the predictive model of sediment concentration. The model validation with the second set of data also indicated a good agreement (R2= 0.895 and RMSE=3.6 gl-1) between the predicted values of sediment concentration and the experimental values with a wide range of independent variables. From the modeling approach and experimental data it could be concluded that the sediment concentration decreases as the rock fragment cover at the soil surface increases in the range of 0 to 45 percent. However the efficiency of the small rock fragments in decreasing the sediment concentration is higher than the coarse rock fragments.
    Keywords: Sediment concentration, Surface rock fragment, Run, on simulation, Central composite design
  • Bahman Khoshrou, Mohammad Reza Sarikhanii, Naser Aliasgharzadeh, Peyman Zareh Pages 39-52
    Quality control of biofertilizers has several aspects that attention to properties of plant growth promoting of bacteria which used in biofertilizers as part of their quality control is taken into consideration. In this study, four kinds of biofertilizer commonly used in the Iran, including Nitroxin, Supernitroplus, Biosuperphosphate (industrial biotechnology company mehre Asia) and Barvar2 (produced in Greenbiotech Company) were selected and examined. Isolates used in Biofertilizers Ba1 and Ba2 from Barvar2, Bio1, Bio2, Bio3 and Bio4 of Biosuper phosphate, SN1 and SN2 of Supernitroplus and N1, N2, N3, N4 and N5 of Nitroxin were evaluated for the solubilizing ability of organic and inorganic phosphates, auxin and siderophore production, and K release in both qualitative and quantitative methods. The results showed that the Ba1 strain with a maximum ratio of diameter of the clear zone to the colony (3.26 mm) and phosphate solubilizing (606.4 mg/l) in both qualitative and quantitative methods, had the maximum ability to dissolve insoluble inorganic phosphate compound Ca3(PO4)2 compared with other treatments. However, Ba2, another strain of Barvar2, with mineralizing ability of 62.23 mg/l had the greatest ability in phosphate mineralization. The isolates used in Nitroxin had good results for production of auxin and siderophore. So, maximum production of auxin and siderophore were observed in N4 (15.13 mg/l) and N3, respectively. Isolate N3 produced largest orange zone in qualitative assay and 124.54 µm siderophore in quantitative methods, respectively. The isolates, Ba1 and Bio1 had highest ability to release potassium from the Muscovite and Biotite respectively compared with other treatments. In view of the PGPR features, Biofertilizers Barvar2 and Nitroxin had a better situation. Biofertilizer Biosuperphosphate was in the next order but isolates used in Supernitroplus had the weakness results.
    Keywords: PGPR, Biofertilizer, Phosphate solubilizing, Production of auxin, siderophore
  • Fatemeh Karandish, Parviz Haghighatju Pages 53-64
    Most In this research, the ability of HYDRUS2D and ANFIS models for simulating temporal variations of soil water content and soil water balance components under full irrigation and water deficit irrigation with two levels of 75 and 55 percentage in a maize field were compared to determine water stress duration in the growing season. To do so, soil water content was measured using TRIME-FM TDR sensors during two growing seasons for calibrating and validating HYDRUS2D model. Also, soil water content was simulated using ANFIS with different type of membership functions and using independent variables of days after planting, GDD, irrigation depth and water stress level. Comparing root mean square error, mean bias error and model efficiency coefficient indices for simulating soil water content stress period duration, soil water content and soil water balance components demonstrated the possibility of using ANFIS instead of a complicated model such as HYDRUS2D when defining the suitable independent variables. Despite 10 days sooner application of treatments in second growing season, the same water stress duration under DI75 treatment for both growing season (i.e. since 82 DAP till harvest) shows that it is possible to apply treatments either sooner or with higher intensity when applying deficit irrigation. Based on the results, ANFIS model could be used for these purposes.
    Keywords: ANFIS, Deficit irrigation, GDD, Soil water content, water balance components
  • Moslem Servati, Hamidreza Momtaz, Behnam Zali Vargahan, Hassan Mohammadi Pages 65-77
    Maize is one the major utilization type in Gobadloo region where placed in East Azarbaijan porivince, North-West of Iran, so performance of land suitability evaluation and land production potential prediction are very important for knowing environmental limitations and planning proper cultivation. FAO guidelines on the land evaluation system were widely used for the land suitability, so soil morphological and analytical data were carried out for 16 land units. Then, based on AEZ model, radiation thermal production potential for Maize was estimated and then soil indices which indicate the extent of soil limitations effectiveness on production reduction, was calculated by the square root formulas. Finally land production potential was calculated by multiplication of the soil indices and radiation thermal production potential. The results reaveald that parametric methods (square root and storie formulas) uncorrected land indices had lower values than which what it was expected in real conditions. For solving this problem land indices were corrected and the results improved land suitability classes. Coefficient of correlation values between land production potential and observed yield were 0.79, 0.84, 0.86 and 0.9 for uncorrected storie, uncorrected root mean square, corrected storie and root mean square models respectively. Based on the results, can conclude that Mean Absolute Error is able to predict yield better than that other methods because of higher regression coefficient and lower error.
    Keywords: Production potential, FAO, Corrected land indices, Maize
  • Alireza Khanjani Safdar, Abbas Ahmadi, Mohammad Ebrahim Sadeghzadehreihan Pages 78-87
    In developed countries the values of crop management factor (C) for different crops is provided in tables, but due to climatic, pedologic and crop management differences of these countries with our country, using of these information could be associated with a large uncertainty. For this reason, this study was conducted in order to determination of C factor and its variations in different growth stages of rainfed chickpea. So there conventional sowing rate (30, 35 and 40 kg/ha) of rainfed chickpea (Cicer arietinum) were planted in erosional plots. In order to calculation of C factor, some plots were plowed along the slope and were left without cropping, as control plots. After each rainfall event, the generated runoff and sediment, were measured. Results were analyzed as a split plot in time design. The mean values of C factor for 30, 35 and 40 kg/ ha seeding densities were 0.66, 0.44 and 0.33 respectively, and the average for all treatments was 0.48. At the whole, the lowest values of C factor were related to canopy development stage, and the highest values were related to canopy establishment stage of chickpea. The variation of C factor in three different seeding density were greater than the variation of this factor in three different growth stages. So that, with increasing seeding density from 30 to 40 kg/ha, the C factor values increased on average by 50%, while, the values of C factor at maturing stage were on average 30% lower than canopy establishment stage.
    Keywords: Canopy establishment stage, Erosional plots, Plant canopy, Runoff, Sediment
  • Shokrollah Asghari, Mahshid Najafiyan Pages 89-102
    Although it has been known that earthworms through feeding, casting, and burrowing activity can influence soil physical and chemicalproperties, but interactive effects of organic matters and earthworm on aggregationunder different compaction and textural conditions, have been not wellknown. In thisstudy, the interactiveeffects of earthworm Eisenia fetida and organic matters on some physical and chemical properties of two fine- and coarse-textured soils selected from Moghan plain, northwest of Iranwere investigated in two compaction level. The factorial experiment was conducted asa completely randomizeddesignwith 24 treatments and 3 replicates under growth room conditions during 6 months. The 4 factors were: 2 soil textural classes (sandy loam and clay loam), 3 organic matter levels (0, 20 g kg-1 of wheat straw and cow manure), 2 soil compaction levels (1.3 and 1.45 g/cm3) and with or without earthworm. The results showed that on average, both used organic matters significantly increased organic carbon (OC) (by 69%), soluble Ca (by 11.75%), meanweight diameter (MWD) of aggregates (by 78%)and decreased bulk density (by 3.6%)in two soils. Also, the positive effects on the soil structure were much observed in the straw and clay loam with earthworm treatment due to the high contents of OC, Ca, Mg and clay.soil with earthworm in compaction level of 1.45 g/cm3, significantly increased MWD by 10 and 16.6% and total porosity by 5.6 and 6% in sandy loam and clay loam soils, respectively. Theresults indicated that application of earthworm to the compacted soilscan improve physical quality of fine- and coarse-textured soils by using minimum organic matter.
    Keywords: Aggregate stablity, Compaction, Eisenia fetida, Organic carbon, Soil texture