فهرست مطالب

تحقیقات کاربردی خاک - سال ششم شماره 2 (تابستان 1397)

نشریه تحقیقات کاربردی خاک
سال ششم شماره 2 (تابستان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/07/24
  • تعداد عناوین: 11
|
  • علی مولایی، امیر لکزیان، غلامحسین حق نیا، علیرضا آستارایی، میرحسن رسولی صدقیانی، ماریا ترزا چکرینی صفحات 1-14
    سالیانه مقادیر زیادی از آنتی بیوتیک های داروئی اکسی تتراسایکلین (OTC) و سولفامتوکسازول (SMX) برای درمان بیماری های عفونی و بهبود رشد دام و پرندگان در سراسر دنیا بکار می رود. بیش از 90 درصد آنتی بیوتیک های بکار رفته ممکن است به صورت ترکیب های اصلی یا به صورت متابولیت های کارا از سیستم بدن دام دفع شده و وارد محیط خاک شود که ممکن است اثرات نامطلوبی بر ریزجانداران غیرهدف اعمال کند. اثرات این آنتی بیوتیک ها بر عملکرد جامعه میکروبی خاک هنوز به خوبی شناخته نشده است. در این پژوهش، برای بررسی تاثیر آنتی بیوتیک های سولفامتوکسازول و اکسی تتراسایکلین بر عملکردهای میکروبی خاک، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با فاکتورهای غلظت آنتی بیوتیک (0، 1، 10، 25، 50 و 100 میلی گرم بر کیلوگرم) ، زمان انکوباسیون (1، 4 و 21 روز) و نوع آنتی بیوتیک در شرایط آزمایشگاهی انجام شد. عملکرد جامعه میکروبی خاک با اندازه گیری فعالیت آنزیم های اوره آز و فسفاتاز قلیایی خاک و نیتریفیکاسیون بالقوه ارزیابی شد. نتایج اندازه گیری ها نشان داد که آنتی بیوتیک اکسی تتراسایکلین، فعالیت فسفاتاز قلیائی و اوره آز را در روز نخست انکوباسیون به شدت تحت تاثیر قرار داد ولی با افزایش زمان انکوباسیون فعالیت این آنزیم ها بازیابی شد. در حالی که آنتی بیوتیک سولفامتوکسازول فعالیت آنزیم های فسفاتاز قلیایی و اوره آز را در مقایسه با تیمار شاهد در دوره انکوباسیون جلوگیری کرد. تاثیر آنتی بیوتیک های اکسی تتراسایکلین و سولفامتوکسازول بر میزان نیتریفیکاسیون بالقوه خاک از الگوی یکسانی پیروی کرد به گونه ای که میزان نیتریفیکاسیون در روزهای نخست انکوباسیون با افزایش غلظت آنتی بیوتیک افزایش یافت ولی با گذشت زمان، این آنتی بیوتیک ها اثرات نامطلوب بر نیتریفیکاسیون بالقوه داشتند. روهمرفته، آنتی بیوتیک OTC تاثیر نامطلوبی بر عملکردهای میکروبی خاک در روزهای نخست انکوباسیون داشت، در حالی که آنتی بیوتیک SMX اثرات پایدار بر عملکردهای میکروبی خاک اعمال کرد.
    کلیدواژگان: اکسی تتراسایکلین، اوره آز، سولفامتوکسازول، فسفاتاز قلیایی، نیتریفیکاسیون بالقوه
  • پیش بینی تغییرات مکانی شاخص فرسایش پذیری خاک با استفاده از تکنیک نقشه برداری رقومی در منطقه کانی سیف شهرستان بانه
    روح الله تقی زاده، اکبر پورشادمان، کمال نبی الهی، مهدی تازه صفحات 15-26
    شاخص فرسایش پذیری خاک یکی از پارامترهای تعیین کننده در برآورد میزان فرسایش آبی می باشد. بنابراین اطلاع از تغییرپذیری مکانی این پارامتر کمک بسزایی در مدل سازی فرسایش آبی در منطقه دارد. هدف از تحقیق حاضر بررسی تغییرات مکانی شاخص فرسایش پذیری خاک (K) با استفاده از تکنیک نقشه برداری رقومی خاک در منطقه کانی سیف بانه، استان کردستان می باشد. در تحقیق حاضر بر اساس تکنیک هایپرکیوب محل 217 نمونه در منطقه مورد مطالعه به وسعت 4000 هکتار انتخاب گردید و سپس نمونه های خاک از عمق 30-0 سانتی متری برداشت شدند و مقادیر درصد آهک، شن، سیلت، رس، وزن مخصوص ظاهری و ماده آلی در آزمایشگاه اندازه گیری شدند. در ابتدا با استفاده از نرم افزار RETC نفوذپذیری خاک تخمین زده شد و سپس، از طریق معادله واعظی (2008) ، مقدار K محاسبه گردید. سپس با استفاده از مدل های خاک- سرزمین (SOLIM) و شبکه عصبی مصنوعی، ارتباط بین داده های فرسایش-پذیری خاک و متغیرهای کمکی مستخرج از مدل رقومی ارتفاع و تصویر ماهواره لندست بدست آمد. نتایج نشان داد که مدل خاک- سرزمین (ضریب تبیین و ریشه مربعات خطای 72/0 و 00013/0) دارای کارایی بالاتری نسبت به شبکه عصبی مصنوعی (ضریب تبیین و ریشه مربعات خطای 67/0 و 00015/0) در پیش بینی شاخص فرسایش پذیری خاک می باشد. نتایج نشان داد که با استفاده از داده های نقطه ای می توان برآورد نسبتا دقیقی از میزان شاخص فرسایش پذیری خاک به صورت پیوسته داشت. در نهایت با استفاده از مدل SOLIM اقدام به پهنه بندی رقومی فرسایش پذیری خاک در منطقه مورد مطالعه گردید. نقشه نهایی شاخص فرسایش پذیری خاک منطقه مورد مطالعه برحسب تن در هکتار بر مگا ژول در میلی متر با استفاده از مدل سولیم به دست آمد، که مقادیر آن بین t. ha/Mj. mm 0095/0-0094/0 متغیر می باشند. لذا پیشنهاد می گردد در مطالعات آینده جهت برآورد مکانی شاخص فرسایش پذیری خاک از سایر مدل های نقشه برداری رقومی استفاده شود.
    کلیدواژگان: تکنیک هایپرکیوب، شبکه عصبی مصنوعی، مدل خاک- سرزمین، (SOLIM)
  • میترا ابراهیمی، علی اکبر صفری سنجانی، محمدرضا ساریخانی، سید ابوالقاسم محمدی، ناصر علی اصغرزاد صفحات 27-42
    ازتوباکتر از باکتری های آزادزی تثبیت کننده نیتروژن در خاک بوده که از راه های گوناگونی مایه افزایش رشد گیاه می شود. فراوانی و فعالیت آن ها در خاک وابسته به ویژگی های خاک و کاربری آن است. بر این پایه برای جداسازی و شناسایی برخی از ازتوباکترهای افزآینده رشد گیاه، 50 نمونه خاک به گونه بختانه از کاربری های گوناگون در سه استان آذربایجان شرقی، اردبیل و گیلان از لایه صفر تا 25 سانتی متری خاک نمونه برداری شد. برای جداسازی ازتوباکترها از روش خمیره خاک بهره گیری شد و ناب سازی آن ها با استفاده از کشتگاه LG و Nutrient Agar انجام گرفت. در این بررسی در آغاز 50 جدایه جداسازی شد که بر پایه ویژگی های فنوتیپی و ریخت شناسی جدایه ها و چگونگی رشد آن ها در کشتگاه های یادشده، جدایه های همانند کنار گذاشته شده و شناسایی نه جدایه به نام های 2SP-5، 14SPI، 14SP2-1، 16SP-2، 34SPIII، 35SP، 35SP-2،43SP-2 و 44SP-2 همراه با آزمون توانایی افزایندگی رشد آنها انجام شد. نتایج شناسایی مولکولی (16S rDNA) نشان داد که از میان نه جدایه، پنج جدایه 14SPI، 14SP2-1، 16SP-2، 35SP و 44SP-2 ازتوباکتر کروکوکوم بوده و جدایه 34SPIII و 35SP-2 سودوموناس و جدایه 2SP-5 و 43SP-2 بیجرینکیا شناخته شدند. یافته های بررسی ویژگی های افزایندگی رشد گیاه نیز نشان داد که بیش ترین تثبیت نیتروژن در ازتوباکتر کروکوکوم جدایه 14SP2-1 به دست آمد و بالاترین توانایی حل کنندگی فسفر و ساخت اکسین در باکتری سودوموناس جدایه 34SPIII دیده شد. از دیدگاه آزادسازی پتاسیم نیز باکتری های ازتوباکتر کروکوکوم جدایه 44SP-2 و 14SP2-1 توانایی بالاتری نشان دادند. ازتوباکترهای به دست آمده همگی متعلق به گونه ازتوباکتر کروکوکوم بودند که از نمونه خاک های دو استان آذربایجان شرقی و گیلان با کاربری پوشش مرتعی و شالیزار به دست آمدند.
    کلیدواژگان: باکتری تثبیت کننده نیتروژن، خمیره خاک، شناسایی مولکولی باکتری، ویژگی افزآیندگی رشد گیاه
  • نرمین جهانپور، حمیدرضا ممتاز، مهشید سوری صفحات 43-57
    ارزیابی تناسب اراضی برای تعیین سازگاری اراضی برای نوع خاصی از کاربری ها استفاده می شود تا از اراضی متناسب با استعداد و پتانسیل تولید آنها استفاده شود. این تحقیق با هدف تعیین تناسب اراضی برای محصولات انار و پسته با استفاده از تکنیک PROMETHEE II در بخشی از منطقه میاندوآب انجام گرفت. منطقه مورد نظر دارای 11 سری خاک بود. در این ارزیابی، ابتدا معیارهای بافت خاک، اسیدیته خاک، شوری خاک، کربن آلی خاک، درصد سدیم تبادلی خاک و درصد آهک خاک، تعداد خانوار، جمعیت مرد، جمعیت زن، سطح سواد (باسواد، بی سواد) ، شغل اصلی و سن تعیین شدند. سپس وزن معیارها با استفاده از روش آنتروپی شانون محاسبه شد. نتایج نشان داد که بیشترین وزن برای هر دو محصول متعلق به معیار درصد سدیم تبادلی و کمترین وزن متعلق به سن و شغل بود. سپس معیارهای وزن داده شده با استفاده از تکنیک PROMETHEE II تحلیل شدند. نتایج نشان داد که برای هر دو محصول انار و پسته سری های خاک Su. Wt و Su با فی های به ترتیب 417/0 و 328/0 برای انار و 438/0 و 358/0 برای پسته مناسب ترین، درحالیکه سری های خاکCh و Fa. Wt با فی های به ترتیب 285/0- و 522/0- برای انار و 326/0- 478/0- برای پسته نامطلوب ترین سری های خاک در منطقه مورد نظر می باشند. همچنین 11/20 درصد منطقه دارای تناسب خیلی خوب، 6/23 درصد دارای تناسب خوب، 26/36 درصد دارای تناسب متوسط و 03/20 درصد دارای تناسب نامناسب برای کشت انار و همچنین 23/27 درصد منطقه دارای تناسب خیلی خوب، 9/23 دارای تناسب خوب، 87/38 دارای تناسب متوسط و 10 درصد منطقه نیز برای کشت پسته دارای تناسب نامناسب بودند.

    کلیدواژگان: تناسب اراضی، تکنیک پرومته دو، انار، پسته، منطقه میاندوآب
  • آزاده صفادوست، بهزاد دشت پیما، محمدرضا مصدقی، حسین عسگرزاده صفحات 58-69
    ویژگی های ساختمانی خاک که تابع توزیع اندازه منافذ می باشند، شاخص های فیزیکی مهمی از خاک بوده که رشد و توسعه ریشه و گیاه را تحت تاثیر قرار می دهند. کیفیت آب آبیاری با تاثیر بر غلظت نمک ها و قلیائیت محلول خاک، ساختمان خاک را تغییر می دهد. این پژوهش به منظور بررسی کیفیت آب آبیاری بر توزیع اندازه منافذ خاک، تخلخل تهویه ای، منحنی مشخصه رطوبتی و مقاومت فروروی یک خاک لوم رسی اجرا گردید. ترکیبی از سه سطح شوری با در نظر گرفتن هدایت الکتریکی (EC) برابر با 1، 6 و 10 دسی زیمنس بر متر و سه سطح سدیمی بودن با در نظرگرفتن نسبت جذبی سدیم (SAR) برابر با 1، 5 و 12 (meq L-1) 0. 5 برای شبیه سازی کیفیت های متفاوت آب آبیاری به کار رفت. نمونه های دست نخورده خاک (ارتفاع 45 و قطر درونی 51 میلی متر) با محلول های ساخته شده، طی پنج دوره اشباع و خشک شدند. نتایج نشان داد که در هر SAR با افزایش EC، میزان منافذ درشت و تخلخل تهویه ای افزایش یافت که احتمالا در نتیجه اثرات مثبت شوری بر هم آوری ذرات خاک که در ایجاد ساختمان پایدار موثر است، می باشد. همچنین به دلیل افزایش منافذ ریز خاک (دارای قطر کوچک تر از 30 میکرون) و رطوبت نگهداری شده در آنها، رطوبت ظرفیت زراعی نیز افزایش یافت. از طرفی با افزایش شوری مقاومت فروروی خاک کاهش یافت که می تواند به دلیل ایجاد منافذ درشت در خاک باشد. همچنین به دلیل تغییر در منافذ در نتیجه ی کاهش ضخامت لایه دوگانه پخشیده و هم آوری ذرات، مقدار رطوبت اشباع افزایش یافت. در هر EC با افزایش SAR، به دلیل تخریب ساختمان خاک و پراکندگی ذرات، که منجر به افزایش میزان منافذ ریز می شود، رطوبت ظرفیت زراعی و آب نگهداری شده افزایش یافت. همچنین افزایش منافذ ریز و مقاومت فروروی و کاهش منافذ درشت و تخلخل تهویه ای با افزایش SARمشاهده گردید.
    کلیدواژگان: پراکنش، مقاومت فروروی، منافذ درشت، هم آوری، لایه دوگانه پخشیده
  • حمید دهقانیان، اکرم حلاج نیا *، امیر لکزیان، علیرضا آستارایی صفحات 70-83

    مطالعه حاضر به منظور ارزیابی تاثیر کرم خاکی (ایزینیا فتیدا) و قارچ مایکوریزا آربوسکولار (فنلی فرمیس موسه) و همچنین اثرات متقابل آن ها بر کلنیزاسیون ریشه، pH خاک، کربن آلی محلول و غلظت عناصر غذایی آهن، روی، مس و منگنز در ذرت انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل شاهد، کرم خاکی، مایکوریزا و کرم خاکی + مایکوریزا در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه ای در گلدان به اجرا درآمد. نتایج نشان داد که حضور کرم های خاکی در تیمار کرم خاکی + مایکوریزا اثر معنی داری بر درصد کلنیزاسیون ریشه در مقایسه با تیمار مایکوریزا نداشت. همچنین تیمارهای آزمایش به طور معنی داری موجب کاهش pH خاک نسبت به تیمار شاهد شدند. اگرچه تیمارهای آزمایش به طور معنی داری موجب افزایش وزن خشک اندام هوایی گیاه، کربن آلی محلول خاک و فراهمی عناصر آهن، مس، روی و منگنز در خاک نسبت به شاهد شدند، با این حال تاثیر متفاوتی بر جذب عناصر به وسیله گیاه داشتند. بیشترین غلظت روی و منگنز در اندام هوایی گیاه در تیمار مایکوریزا به دست آمد، که از نظر آماری نسبت به سایر تیمارها معنی دار بود .

    کلیدواژگان: فراهمی عناصر غذایی، کلنیزاسیون ریشه، کربن آلی محلول، کرم خاکی، همزیستی مایکوریزایی
  • مهسا کاظمی، محمدحسین محمدی، علیرضا واعظی صفحات 84-95
    منحنی رطوبتی از ویژگی های بنیادی خاک بوده که برای شبیه سازی جریان آب و انتقال توامان آب و املاح در بخش غیراشباع خاک کاربرد دارد. بدلیل وقت گیر و پرهزینه بودن اندازه گیری منحنی رطوبتی خاک، امروزه روش های غیرمستقیم مورد توجه قرار گرفته است. پژوهش حاضر با هدف تخمین منحنی رطوبتی خاک با استفاده از حدود آتربرگ و برخی ویژگی های فیزیکی خاک برنامه ریزی شد. در این پژوهش تعداد 43 نمونه خاک از مناطق شمال غرب ایران برداشت شد به طوری که 28 نمونه برای توسعه مدل ها و 15 نمونه به منظور ارزیابی اعتبار مدل ها مورد استفاده قرار گرفت. منحنی رطوبتی خاک در مکش های (1/0، 2/0، 3/0، 4/0، 1، 2، 3، 5، 10 و 15 بار) و ویژگی های فیزیکی و حدود آتربرگ خاک ها به روش-های استاندارد اندازه گیری شد. پس از بررسی همبستگی بین متغیرهای مستقل و ترکیبی در محیط نرم افزار SPSS با روش رگرسیون گام به گام، مناسب ترین ترکیب از متغیرهای مستقل انتخاب و معادله رگرسیونی چند متغیره برای تخمین منحنی رطوبتی ارائه شد. نتایج نشان داد که از بین ویژگی های اندازه گیری شده، درصد رس، جرم ویژه ظاهری، حد روانی و خمیری بیش ترین همبستگی را با مقدار رطوبت داشتند. مقادیر آماره های ضریب تبیین (89 درصد) و مجذور میانگین مربعات خطا (028/0) حاصل از تجزیه های آماری در کلیه مکش ها نشان دهنده اعتبار بالای توابع پیشنهادی برای تخمین منحنی رطوبتی می باشد.
    کلیدواژگان: خاک غیراشباع، انتقال آب در خاک، توابع انتقالی نقطه ایی، حدود آتربرگ، ویژگی های خاک
  • محسن برین، سعید صادقی آزاد، میرحسن رسولی صدقیانی، ابراهیم سپهر، بهنام دولتی، رقیه واحدی صفحات 96-108
    از روش های تامین پتاسیم مورد نیاز گیاهان بهره گیری از کانی های سیلیکاتی و استفاده از میکروارگانیسم های حل کننده پتاسیم می باشد. مطالعه حاضر با هدف جداسازی قارچ های حل کننده پتاسیم از خاک ریزوسفری و ارزیابی توانایی کمی پتاسیم آزاد سازی شده توسط سویه ها از منابع مختلف سیلیکاته، به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. فاکتورهای آزمایشگاهی شامل منبع پتاسیم در چهار سطح (بیوتیت، فلوگوپیت، ایلیت و مسکوویت) ، زمان انکوباسیون در شش سطح (0، 1، 3، 5، 7 و10) و میکروارگانیسم چهار سویه (A. niger، A. terreus، Trichoderma harzianum و Penicellium sp) و فاکتورهای گلخانه ای شامل منبع پتاسیم در پنج سطح (شاهد، پتاسیم محلول، فلوگوپیت، ایلیت و مسکوویت) و تلقیح میکروبی دو سطح (بدون تلقیح میکروبی و تلقیح با قارچ ها) بودند. نتایج نشان داد که بیشترین میزان پتاسیم آزاد سازی شده (21/3 میکروگرم در میلی لیتر) پس از ده روز انکوباسیون مربوط به کانی بیوتیت با تلقیح سویه (KSF2) Aspergillu terruss بود که با سایر سویه های قارچی تفاوت معنی داری نداشت. تلقیح میکروبی، ارتفاع گیاه و وزن خشک ریشه را به ترتیب 47/25 و 37/30 درصد نسبت به شاهد افزایش داد. کاربرد کانی های سیلیکاتی و تلقیح میکروبی تاثیر معنی داری بر برخی شاخص های رشد (قطر ساقه و وزن خشک اندام هوایی) و مقدار پتاسیم اندازه گیری شده داشت. تیمارهای میکروبی مقدار پتاسیم بخش هوایی و ریشه گیاهان را در کانی ایلیت به ترتیب 37/3 و 43/1 برابر نسبت به تیمار شاهد افزایش دادند. بطور کلی استفاده از تلقیح قارچی تاثیر قابل توجهی در آزادسازی پتاسیم از کانی های سیلیکاتی و بهبود رشد گیاه دارد.
    کلیدواژگان: پتاسیم غیر قابل تبادل، کانی های سیلیکاتی، قارچ، گیاه
  • ندا خان محمدی، سینا بشارت * صفحات 109-118

    طراحی و مدیریت دقیق سیستم های آبیاری قطره ای، مستلزم داشتن اطلاعات مناسب از ابعاد جبهه رطوبتی (قطر و عمق خاک خیس شده توسط قطره چکان ها) در بافت های مختلف خاک است. پارامترهای مهمی همچون ویژگی های هیدرولیکی خاک، دبی خروجی قطره چکان و زمان آبیاری بر ابعاد پیاز رطوبتی تاثیر می گذارند. در این پژوهش، مدل های نیمه تجربی جدید برای تخمین عمق و حداکثر قطر جبهه رطوبتی خاک تحت منبع نقطه ای در خاک هایی با بافت های گوناگون توسعه یافت. بدین منظور، نرم افزار HYDRUS-2D برای دبی کاربردی (3 لیتر بر ساعت) در کلاس های مختلف بافت خاک اجرا شد. با کاربرد قضیه π باکینگهام به-همراه مقادیر حاصل از اجرای نرم افزار که شامل عمق و حداکثر قطر جبهه رطوبتی بود، معادلات تعیین ابعاد جبهه رطوبتی برای بافت های مختلف ارائه گردید. معادلات توسعه یافته شامل پارامترهای هدایت هیدرولیکی اشباع خاک، مدت زمان کارکرد و دبی قطره چکان بودند. نتایج شاخص های آماری برای همه معادلات (حداقل مقدار ضریب همبستگی (R) 968/0، حداکثر مقدار جذر میانگین مربعات خطای (RMSE) 120/2 سانتی متر و حداکثر مقدار میانگین خطای مطلق (MAE) 376/1 سانتی متر) نشان-دهنده قابلیت معادلات ارائه شده در برآورد ابعاد پیاز رطوبتی در خاک هایی با بافت مختلف می باشد. معادلات ارائه شده می تواند به صورت موثر در طراحی و مدیریت بهینه سیستم آبیاری قطره ای در خاک هایی با بافت متفاوت استفاده گردد.

    کلیدواژگان: آبیاری قطره ای، جبهه رطوبتی، قضیه ? باکینگهام، نرم افزار HYDRUS-2D
  • انگور، پتاسیم، تنش شوری، شاخص های رشدی، نیترات.
  • جعفر امیری صفحات 119-130
    وری خاک از جدی ترین تهدید های محیطی برای بقاء گیاهان محسوب می گردد. برخی از تنظیم کننده های رشد مانند اسید سالیسیلیک باعث ایجاد مقاومت در گیاهان نسبت به تنش های محیطی مانند گرما، سرما، خشکی و شوری می شود. به منظور بررسی تاثیر کاربرد اسید سالیسیلیک بر برخی ویژگی های رشدی و جذب عناصر در رقم انگور بیدانه سفید تحت شرایط تنش شوری، آزمایشی گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی انجام گرفت. قلمه های ریشه دار شده این رقم با پنج سطح شوری (همراه آب آبیاری) صفر (شاهد) ، 25، 50 ، 75 و 100 میلی مولار کلرید سدیم و چهار سطح اسید سالیسیلیک (محلول پاشی برگساره ای) صفر (شاهد) ، 100، 200 و 300 میلی گرم در لیتر تیمار گردیدند. با افزایش سطح شوری، وزن تر و خشک ریشه و شاخساره کاهش یافت. در سطح شوری 100 میلی مولار با کاربرد اسید سالیسیلیک (300 میلی گرم در لیتر) وزن خشک ریشه و شاخساره به ترتیب 76/65 و 9/75 درصد کاهش در مقایسه با شاهد نشان داد. همچنین در این سطح شوری، غلظت یون های نیترات، 57 درصد، پتاسیم، 73 درصد، کلسیم، 4/62 درصد، منیزیم، 43 درصد، آهن، 54 درصد و میزان روی برگ، 75 درصد در مقایسه با شاهد (بدون تیمار اسید سالیسیلیک) کاهش نشان دادند. در سطح شوری 100 میلی مولار، بدون کاربرد اسید سالیسیلیک، میزان سدیم و کلر برگ به ترتیب 100 و 77/20 برابر در مقایسه با شاهد افزایش یافت. با کاربرد اسید سالیسیلیک میزان تجمع یون های سدیم و کلر در برگ کاهش یافتند. این پژوهش، نشان داد که در شرایط تنش شوری، کاربرد اسید سالیسیلیک می تواند بعضی از اثرات منفی ناشی از تنش شوری را (به ویژه در غلظت های کمتر از 50 میلی مولار) در این رقم انگور تعدیل نماید.  
  • جلال قادری، محمد جعفر ملکوتی، کاظم خاوازی، محمدحسین داوودی صفحات 131-142
    به منظور بررسی تاثیر گوگرد عنصری بر برخی از خصوصیات شیمیایی خاک و جذب عناصر غذایی در ذرت، آزمایشی شامل چهار تیمار مصرف گوگرد عنصری (500،250،0 و1000 کیلوگرم در هکتار) همراه با باکتری تیوباسیلوس، در سه تکرار و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی، در چهار مزرعه با گوگرد قابل جذب متفاوت (7، 13، 18و 27 میلی گرم در کیلوگرم خاک) ، در مناطق مختلف استان کرمانشاه (چغا نرگس، ایستگاه ماهیدشت، نجف آباد و قمشه) و در فصل زراعی 95-1394، اجرا شد. . نتایج نشان داد که در تمام خاک های مورد آزمایش ،گوگرد عنصری تاثیر معنی داری بر کاهش pH خاک، افزایش هدایت الکتریکی، فسفر،گوگرد، آهن و روی قابل استفاده خاک در مرحله 7-6 برگی، قبل از ظهورگل های نر و پس از برداشت ذرت در مقایسه با تیمار شاهد در چغا نرگس، ایستگاه تحقیقاتی ماهیدشت اختلاف معنی داری . 
    کلیدواژگان: pH، هدایت الکتریکی، فسفر، گوگرد، آهن و روی
|
  • ALI MOLAEI, Amir Lakzian, MirHassan Rasouli, Sadaghiani Pages 1-14
    Pharmaceutical antibiotics such as oxytetracycline (OTC) and sulfamethoxazole (SMX) are highly consumed for the treatment of infectious diseases and to growth improvement in livestock and poultry industry every year. More than 90 percent of consumed antibiotics may be excreted from the animal's body as main compounds and bioactive metabolites, and introduced into the soil environment which may impose adverse effects on non-target microorganisms. The effects of antibiotics on soil microbial functions have not been well determined yet. In this study, in order to assess the impact of oxytetracycline and sulfamethoxazole on soil microbial functions, a factorial experiment was conducted based on completely randomized design with factors of concentrations (0, 1, 10, 25, 50 and 100 mg.kg-1 soil), time (1, 4 and 21 days) and kind of antibiotics in the laboratory conditions. Soil microbial community functions were evaluated by measuring the activities of alkaline phosphatase and urease and potential nitrification. The results showed that oxytetracycline severely affected alkaline phosphatase and urease activities in the first day of incubation. But, the activities of these enzymes were recovered with increasing the incubation time. While, sulfamethoxazole significantly inhibited activities of alkaline phosphatase and urease enzymes compared to control treatment during the incubation. The effect of oxytetracycline and sulfamethoxazole on potential nitrification followed the same pattern so that nitrification rate increased with increasing concentrations of antibiotics in the early days of incubation, but these antibiotics had adverse effects on potential nitrification over time. Overall, OTC antibiotic exerted adverse effects on soil microbial functions in the early days of incubation, while SMX antibiotic exerted long term effects on soil microbial parameters.
    Keywords: Alkaline phosphatase, Oxytetracycline, Potential nitrification, Sulfamethoxazole, Urease
  • Spatial Variability prediction of soil erodibility index using digital soil mapping technique in Baneh city Kanisef region
    Pages 15-26
    Soil erodibility (K) index is one of vital parameters in water erosion prediction. Therefore knowledge about spatial variability of this parameter (K) could efficacy help to model water erosion in area of interest. Our purpose is to predict spatial variability of soil erodibility index using digital soil mapping technique in Baneh region (Kanisef area), Kurdistan Province. In this study, based on hypercube sampling methods, 217 soil sampling sites were selected in area of 4000-ha and then samples collected from depth 0-30 cm and some soil analysis (i.e. calcium carbonates, clay, silt, sand, surface special weight and soil organic carbon) in the laboratory measured. Using RETC software soil infiltration values were obtained and then K factor calculated according to Vaezi equation (2008). The relationship between K factor and ancillary data covariates (derived from DEM and Landsat image) was obtained by land-soil models (Solim) and artificial neural network. Result showed that Solim model (R2 and RMSE 0/72 and 0/00013, respectively) have higher performance than artificial neural network (R2 and RMSE 0/67 and 0/00015, respectively) for soil erodibility index prediction. Our result also showed it is possible to map soil erodibility index continuously with reasonable accuracy. Finally digital map of K factor was prepared using Soilm model in the study area. The digital map of K factor obtained by Solim indicated ranging of soil erodibility from 0.0094 to 0.0095 ton.ha/Mj.mm. We recommend prediction of spatial variation of K factor by the other digital soil mapping techniques.
    Keywords: Hypercube sampling, Artificial neural network (ANN), Land-soil model (SOLIM)
  • Pages 27-42
    Azotobacter is free-living nitrogen-fixing bacteria that it leading to promoting plants growth through various ways. Frequency and distribution of Azotobacter is affected by soil use and its properties. Accordingly, this study aimed to isolate and identify some of plant growth promoting (PGP) Azotobacters. To this end, 50 soil samples were taken randomly from depth 0-25-cm under different land-uses in three provinces viz. Eastern-Azerbaijan, Ardabil and Gilan. Soil paste method was used for isolation of these bacteria and purification was done in LG and NA media. We first isolated 50 bacterial isolates based on the phenotypic and morphological properties. And then we selected nine isolates of them for detailed and deep studies (including 2SP-5, 14SPI, 14SP2-1, 16SP-2, 34SPIII, 35SP, 35SP-2, 43SP-2 and 44SP-2). Results of molecular identification of bacteria (16S rDNA) revealed that among nine isolates, the five isolates (viz. 14SPI, 14SP2-1, 16SP-2, 35SP and 44SP-2) belonged to Azotobacter chroococcum, and isolates 34SPIII and 35SP-2 belonged to Pseudomonas sp. while 2SP-5 and 43SP-2 were identified as Beijerinckia sp. We also found the highest N fixation, and P solubility and auxin production were recorded by A. chroococcum 14SP2-1 and Pseudomonas sp. 34SPIII, respectively. Maximum potassium releasing was observed by A. chroococcum 14SP2-1 and 44SP-2. In this study, all the identified Azotobacteria belonged to A. chroococcum which isolated from the pasture, corn and rice lands of East Azerbaijan and Gilan provinces.
    Keywords: Molecular identification of bacteria, N-fixing bacteria, Soil paste, Plant growth promoting properties
  • Pages 43-57
    Land suitability evaluation is technically explained as the assessment of land performance when used for a specified target, particularly to use them based on their capability and production potential. This study aimed to determine the suitability of lands for Pomegranate and Pistachio using PROMETHEE II techniques in an area located in the Miandoab region, Iran. Eleven soil series were found in the study area. To explain the land suitability, some criterions including soil texture, soil acidity, salinity, organic carbon, soil exchangeable sodium (%), soil carbonate calcium (%), the number of households, both male and female population, illiteracy and literacy education, main occupation and age were determined. Then the entropy-weight method, which is based on Shannon Entropy theory, was utilized. Results showed that exchangeable sodium was found with maximum weight while age and occupation had the minimal weight for the both crops. Next, weighted values of criteria were analyzed using the PROMETHEE II technique. The results showed that for both pomegranate and pistachio, Soil series of Su. Wt and Su were identified to have the highest potential for cultivation with proper phi 0. 417 and 0. 328 for pomegranate and 0. 438 and 0. 358 for pistachio, respectively, while Ch and Fa. Wt soil series were found as unsuitable series with proper phi -0. 258 and -0. 522 for pomegranate and -0. 326 and -0. 478 for pistachio, respectively. Also, about 20. 11% of the region had very good suitability, 23. 6% good, 36. 26% moderate and 20. 03% had poor suitability for pomegranate cultivation and 27. 23% of the region had very good, 23. 9% good, 38. 87% moderate and 10% had poor suitability for pistachio cultivation.
    Keywords: Land suitability, PROMETHEE II technique, Pomegranate, Pistachio, Miandoab region
  • Azadeh Safadoust Pages 58-69
    Soil structural properties which are influenced by pore size distribution are important physical indicators of soil that affect plant and root growth. Irrigation water quality by affecting salt concentration and sodicity of soil solution alters the soil structure. This study was carried out to investigate the effects of different water qualities on pore size distribution, aeration porosity, soil water characteristic and mechanical resistance curves of a clay loam soil, irrigated with different water qualities. A combination of three levels of EC (1, 6 and 10 dS m-1) and SAR (1, 5 and 12 (meq L-1) 0. 5) values were used to simulate the different types of irrigation water. The undisturbed soil samples (45 mm length and 51 mm inner diameter) were treated with solutions for 5 cycles of saturation and drying. The result showed that at each SAR, as water EC increased, the salinity enhanced the soil macroporosity and aeration porosity as a result of flocculation that is effective in development of stable structure. Due to increasing the micoporosity and water holding capacity, the amount of retained water in filed capacity was increased. Saturated water content was increased due to the effects of salinity on pore alteration, as a result of contraction of diffuse double layer and particle’s flocculation. It is also seen that penetration resistance decreased probably due to development of macro pore. At each EC level, as the sodicity of irrigation water (SAR) increased, the moisture content at field capacity and retained water were increased due to structural disruption, clay swelling and dispersion which lead to increased adsorptive and interlayer surfaces. It was also observed increasing in miroporosity and penetration resistance and decreasing in macroporosity and aeration porosity with increasing SAR.
  • Hamid Dehghanian, Akram Halajnia, Amir lakzian, Ali Reza astaraei Pages 70-83

    This study was conducted to evaluate the effect of earthworms (Eisenia fetida) and arbuscular mycorrhiza fungi (F. mosseae) as well as their interactions on the root colonization, soil pH and soil dissolved organic carbon and nutrient concentration of iron, zinc, copper and manganese in maize. Experimental treatments included control, earthworm, mycorrhiza and earthworm + mycorrhiza was conducted in a completely randomized design in research greenhouse of Ferdowsi University of Mashhad with three replications. The results showed that the presence of earthworms in mycorrhiza + earthworm treatment had no significant effect on mycorrhizal root colonization compared with mycorrhiza treatment. The experimental treatments significantly reduced soil pH compared to the control treatment. Although experimental treatments significantly increased shoot dry weight, dissolved organic carbon and availability of iron, copper, zinc and manganese in the soil compared to control, however, it had a different effect on nutrient uptake by the plant. The highest concentration of Zn and Mn in shoot was obtained in mycorrhiza treatment that was statistically significant compared to other treatments (p

    Keywords: Availability of nutrients, Dissolved organic carbon, Earthworm, Mycorrhizal symbiosis, Root colonization
  • Mohammad Hossein Mohammadi Pages 84-95
    Soil moisture characteristic curve (SMC) is a fundamental soil property for predicting and modeling water flow and solute transport in the unsaturated soil, but its direct measurement is tedious and time consuming. Therefore, various indirect methods (e. g. , pedotransfer functions, PTFs) have been developed to predict SMC from easily available soil properties (EASP). We develop a procedure to predict SMC from ESAP and soil liquid limit (LL), and plastic limit (PL). Forty three soils were sampled from north-west of Iran. All of soil samples were divided in two groups; 28 and 15 soils samples were used to train and evaluate of the models, respectively. The SMC, (water content at the suctions 0. 1, 0. 2, 0. 3, 0. 4, 1, 2, 3, 5, 10 and 15 bar) and LL, PL and ESAP were measured through standard methods. Multiple linear regression analysis was used to make correlation between LL, PL and ESAP data as independent variables along with SMC data as the dependent variable, using the SPSS software and the stepwise algorithm. Results showed that among all measured soil properties, the clay content, bulk density, LL and PL had high correlation with the soil moisture content at different suction heads. Values of the coefficient of determination (89%) and root mean square error (0. 028), obtained by the statistical analysis, indicated the validity of the models in the all of the suction heads.
    Keywords: Atterberg limits, Point pedotransfer functions, Soil water-transmission, soil properties, Unsaturated soil
  • mohsen barin, Saeid Sadeghi, MirHassan Rasouli, Sadaghiani, Ebrahim Sepehr, Behnam Dovlti, Roghayeh Vahedi Pages 96-108
    Use of Silicate minerals and potassium solubilizing microorganisms are methods of potassium supplying to plants. Present study with the aim of isolation of potassium solubilizing fungi from rhizosphere soil and evaluation of quantitative ability of released potassium from different sources of silicate by strains, was carried out as factorial experiment based on completely randomized design with three replications. Laboratory factors were including potassium sources in four levels (Biotite, Phlogopite, Illite and Muscovite), incubation time in six levels (0, 1, 3, 5, 7 and 10) and microorganisms in four strains (A. niger, A. terreus, Trichoderma harzianum and Penicellium sp) and greenhouse factors were including potassium sources in five levels (control, soluble potassium, Phlogopite, Illite and Muscovite) and microbial inoculation in two levels (non-inoculated control and inoculation with fungi). The results showed that the highest potassium content (3. 21 µg/ml) was released after ten days incubation from biotite by strains of KSB2 that was not significantly different from other fungal strains. The microbial inoculation increased 25. 47 and 30. 37 percent plant high and root dry weight compared to control treatments, respectively. The use of silicate minerals and microbial inoculation have a significant effect on some growth indices (stem diameter and shoot dry weight) and the content of potassium. The microbial inoculation increased potassium content of shoot and root in illite 3. 37 and 1. 43 times higher than control treatment, respectively. In general, the use of fungal inoculum have significant effect on potassium release of silicate minerals and plant growth.
    Keywords: Non exchangeable potassium, silicates minerals, plant, fungus
  • Sina Besharat Pages 109-118

    For design and accurate management of drip irrigation systems, it is necessary to have sufficient information regarding the dimensions of wetting front (diameter and depth of the soil wetted by drippers) for various soil textures. Such important parameters as soil hydraulic functions, drip discharge and irrigation time influence the dimensions of created wetting front. In this study, new semi-empirical models for determination of depth and maximum diameter of soil wetting front under point source in several soil textures were developed. For this purpose, HYDRUS-2D software was run for an application discharge (3 L/hr) in several soil textures. Using Backingham π theorem and obtained values from software, including depth and maximum diameter of soil wetting front, the equations which estimate the wetting front dimensions were presented for several soil textures. Soil saturated hydraulic conductivity, irrigation time and dripper discharge were the parameters of developed equations. Statistic indices results for all equations (min Correlation Coefficient about 0. 968, max Root Mean Square Error about 2. 120 and max Mean Absolute Error about 1. 376) firm the ability of presented equations in calculation of wetting pattern dimension in different soil structures. On the basis of obtained results, presented equations can be used properly for designing and optimal management of drip irrigation system which is located in any soil textures.

    Keywords: Drip irrigation, Backingham ? theorem, HYDRUS-2D software, Wetting Pattern
  • jafar amiri Pages 119-130
    Soil salinity is a major environmental threat for survival of plants. Researchs have shown that some plant growth regulators including salicylic acid improve the plants resistance to environmental stresses such as heat, cold, drought and salinity. To study the effect of salicylic acid (SA) application on some morphological characteristics and elements uptake of grapevine (Vitis vinifera L.) cv. Bidaneh Sefid under salinity stress condition, a pot experiment was conducted using a factorial based on randomized complete design. Well-rooted grapevine cuttings were treated with five levels of salinity 0 (control), 25, 50, 75 and 100 mM NaCl and four levels of SA (foliar application), 0 (control), 100, 200 and 300 mgl-1. The results indicated that with the increase in salinity levels, shoot and root fresh and dry weight decreased. However with salicylic acid application at the rate of 300 mgl-1 under salinity (100mM) these reductions were 65. 76, 75. 9 percent respectively. In 100 mM NaCl treatment, NO3-, K+, Ca2+, Mg2+, Fe2+ and Zn2+ content in leaf decreased 56. 9%, 73%, 62. 4%, 43%, 54. 35% and 75% when compared to control plants, respectively. In salinity level 100 mM, without application of salicylic acid, Na+ and Cl- amount of leaves increased, 100 and 20. 77 fold respectively compared with control. However, SA reduced the accumulation of Na+ and Cl- ions in leaves. In conclusion, the application of salicylic acid (200-300 mgl-1) ameliorated the adverse effects of salt stress, especially at salt concentrations lower than 50 mM in this cultivar.
    Keywords: Growth parameters, Nitrate, pottasium, Salt stress, Vitis vinifera
  • Jalal ghaderi, Mohammad Jafar malakouti Pages 131-142
    In this study the effect of elemental sulphur on some chemical properties of soil and nutrients uptake in maize in four soils (Chogha Narges, Mahidasht, Najaf Abad and Ghomsheh) with different available sulphur (7, 13, 18, 27 mg kg-1soil) investigated in Kermanshah city. sulphur was applied at 0, 250, 500, and 1000 kg ha-1 as elemental sulphur along with the Thiobacillus bacteria in three replications in a randomized complete block on crop of corn in the crop season of 2015-2016. Soil samples at 6-7 leaf, silking and post harvesting stage from each treatment plot were collected for the determination of pH, EC, P, S-SO4, Fe and Zn. The result showed that elemental S significantly decreased the soil pH and increased EC, P, S-SO4, soil DTPA- extractable Fe, and Zn in all tested soils at 6-7 leaf, silking and post harvesting stage compared with the control. The lowest pH and highest EC, P, S-SO4, Fe and Zn value was observed with 1000 kg ha-1 S elemental at silking stage in all soils.
    Soil pH of Chogha Narges, Mahidasht, Najaf Abad and Ghomsheh 0. 62, 0. 6, 0. 33, 0. 24 decreased compared with the control, respectively. Soil electrical conductivity as well as 1. 01, 0. 91, 0. 69, 0. 7 dS m-1, Phosphorus 2. 4, 3. 7, 1. 5, 1, available sulphur 18, 16, 15. 7 and 24, iron (fe) 1. 4, 1. 48, 1. 3 and 0. 9, Zinc 0. 51, 0. 57, 0. 34 and 0. 18 mg kg-1soil increased in soils are mentioned in compared with control, respectively. After harvesting due to the reduced amount of sulphur oxidation and buffering capacity of soil, gradually return to its initial state. Nitrogen, Phosphorus, sulphur, iron and Zn uptake was significantly increased with the application of S compared with the control. The highest nutrients uptake was observed with 1000 kg ha-1 S elemental.
    Keywords: pH, EC, Phosphorus, Sulphur, Zinc, Fe