فهرست مطالب

مدیریت خاک - سال دوم شماره 1 (پیاپی 2، بهار و تابستان 1392)

مجله مدیریت خاک
سال دوم شماره 1 (پیاپی 2، بهار و تابستان 1392)

  • 62 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1393/01/25
  • تعداد عناوین: 6
|
  • نجمه شفیعی، حسین شیرانی، عیسی اسفندیار پور صفحه 1
    کانسارهای فلزی اغلب حاوی مقادیر زیاد آرسنیک و سلنیم هستند و فعالیت هایی که برای استخراج فلز از کانسنگ انجام می شوند، این عناصر را وارد محیط می کنند. لذا به مطالعه مسایل آلودگی خاک در اطراف معادن و کارخانجات ذوب، در سال های اخیر بسیار توجه شده است. در کشور ایران نیز با توجه به غنای معدنی و توسعه معادن، بررسی مسایل زیست محیطی آن ها ضرورتی اجتناب ناپذیر است. در این مطالعه، 120 نمونه خاک از اطراف معدن مس سرچشمه به سمت دشت رفسنجان، به منظور بررسی غلظت آرسنیک و سلنیم برداشت شد. دو معیار فاکتور غنی شدگی و شاخص زمین انباشتگی به منظور تشخیص مناطق آلوده محاسبه شدند و نقشه های هم غلظت، برای اطلاع از چگونگی توزیع فلزات سنگین در منطقه ترسیم شدند. نتایج نشان داد که این عناصر در نزدیکی معدن، از غلظت بیشتری برخوردار بودند و با فاصله گرفتن از معدن، غلظت آن ها کاهش یافت. نتایج حاصل از محاسبه فاکتور غنی شدگی نشان داد میانگین غلظت عنصر آرسنیک در تعدادی از نقاط نمونه برداری بیش از مقدار زمینه است که غنی شدگی غیرطبیعی این عنصر را در منطقه مطالعاتی دربردارد. نتایج حاصل از محاسبه شاخص زمین انباشتگی نیز برای نمونه های خاک، حاکی از آن بود که عنصر سلنیم در هر سه مسیر مطالعاتی در محدوده غیرآلوده و عنصر آرسنیک در محدوده کمی آلوده تا شدیدا آلوده قرار می گیرند.
    کلیدواژگان: شاخص زمین انباشتگی، آرسنیک، فاکتور غنی شدگی، سلنیم، معدن مس سرچشمه، محیط زیست
  • حمیدرضا اولیایی صفحه 13
    کربنات ها ترکیب اصلی بسیاری از خاک های مناطق خشک و نیمه خشک جهان هستند. این ترکیبات نقش مهمی در بسیاری از ویژگی های خاک دارند. از این رو تعیین کمی مقدار کربنات کلسیم معادل با روش هایی که ضمن دقت بالا، سریع و اقتصادی نیز باشند، اهمیت زیادی دارد. روش متداول در تعیین کربنات های خاک در اکثر منابع، روش تیتر با اسید است که نسبتا وقت گیر و پرهزینه است. در پژوهش حاضر، این روش (به عنوان روش مرجع) با سه روش فشاری، انحلال در اسید استیک و کاهش وزن در 30 نمونه خاک استان کهگیلویه و بویراحمد (با میزان کربنات معادل 13 تا 91 درصد و کاربری متفاوت) و در 3 تکرار مقایسه گردید. نتایج نشان داد که بین میانگین مقادیر اندازه-گیری شده با روش های مختلف، اختلاف معنی داری وجود ندارد. نمودار پراکنش نشان داد که دقت روش فشاری بیشتر از سایر روش ها می باشد. نتایج تجزیه واریانس یک طرفه نیز نشان داد که روش های فشاری و تیتر با اسید به ترتیب کمترین و بیشترین میزان ضریب تغییرات درون نمونه ای را دارا بودند. در مجموع، روش های فشاری و کاهش وزن نسبت به سایر روش ها، برای تعیین مقدار کربنات کلسیم معادل در خاک های مطالعه شده پیشنهاد می شوند.
    کلیدواژگان: کلسیت، روش فشاری، روش کاهش وزن، روش اسید استیک، روش تیتر با اسید
  • کامی کابوسی صفحه 23
    در این تحقیق اثر پدیده پس ماند رطوبتی و تراکم خاک بر منحنی واسنجی بلوک گچی بررسی شد. بدین منظور منحنی واسنجی یک بلوک گچی در یک خاک با بافت به نسبت سنگین (Silty Clay) در سه جرم مخصوص ظاهری (طبیعی مزرعه و 10 درصد بیشتر و کمتر از آن) و برای دو حالت خیس و خشک شدن در آزمایشگاه تهیه شد. نتایج نشان داد که منحنی واسنجی بلوک گچی در دو حالت خیس و خشک شدگی و در تراکم های مختلف متفاوت است. با کاهش تراکم خاک (کاهش جرم مخصوص ظاهری) شدت پدیده پس ماند رطوبتی و تاثیر آن بر شکل منحنی واسنجی بلوک گچی افزایش یافت که دلیل آن کاهش تعداد منافذ ریز خاک و غیریکنواخت تر شدن توزیع منافذ است. تراکم خاک اثرات متفاوتی بر منحنی واسنجی بلوک گچی در مراحل خشک شدگی و خیس شدگی داشت به طوری که به ازای رطوبت مشخص خاک، با افزایش تراکم خاک، مقاومت الکتریکی بلوک طی مرحله خشک شدگی و خیس شدگی به ترتیب افزایش و کاهش یافت. افزایش تراکم خاک در مرحله خشک شدگی و خیس شدگی به ترتیب موجب 16 درصد افزایش و 3 درصد کاهش در میزان رطوبت ظرفیت زراعی شد. بر این اساس توصیه می شود که در زمان استفاده از بلوک دقت شود که تراکم خاک محل نصب بلوک با خاک اطراف آن برابر باشد.
    کلیدواژگان: تراکم خاک، پس ماند، جرم مخصوص ظاهری، رطوبت خاک، بلوک گچی
  • حسین بیات، محمد جره، علی اکبر صفری سنجانی، ناصر دواتگر صفحه 31
    گنجایش تبادل کاتیونی (CEC) خاک، از ویژگی های شیمیایی مهم و تاثیر گذار بر دیگر ویژگی های خاک بوده و شناسه ای مناسب برای ارزیابی کیفیت و بهره وری خاک است. از سوی دیگر اندازه گیری مستقیم این پارامتر دشوار، زمان بر و پرهزینه است. هدف از این پژوهش برآورد CEC از دیگر پارامتر های زود یافت خاک با بهره گیری از توابع انتقالی (PTFs) بود. تعداد 129 نمونه خاک از خاک های شاخص بر پایه سری خاک های غالب از استان های همدان و گیلان نمونه برداری شد. در آزمایشگاه توزیع اندازه ذرات، ماده آلی خاک، CEC و pHخاک اندازه گیری شدند. در این پژوهش، افزون بر پارامتر هایی مانند اجزای بافت خاک، pH و ماده آلی که به گونه مرسوم برای برآورد CEC بهره گیری می شوند، از پارامتر های فراکتالی توزیع اندازه ذرات مدل های یانگ و همکاران، پریر- بیرد، کراوچنکو- ژانک و مدل بیرد، بهره گیری شد. توانایی هر یک از پارامتر های فراکتالی در بهبود برآورد CEC به کمک مدل های رگرسیونی و شبکه های عصبی مصنوعی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که افزودن پارامتر های فراکتالی به ویژه مدل پریر- بیرد و مدل بیرد، به ورودی های مرسوم برآورد کننده CEC باعث بهبود دقت مدل ها شد. همچنین مدل های شبکه عصبی برتری ویژه ای نسبت به مدل های رگرسیونی داشتند. وارد کردن پارامتر های فراکتالی در توابع انتقالی باعث بهبود برآورد CEC شد.
    کلیدواژگان: بعد فراکتالی، گنجایش تبادل کاتیونی، _ توابع انتقالی، برآورد
  • مریم صالحیان دستجردی، عباس همت صفحه 41
    خاک های کشاورزی بر اثر آبیاری غرقابی، همیشه در معرض پدیده تر و خشک شدن قرار دارند. در این پژوهش نمونه های بزرگ خاک با چگالی ظاهری خشک معادل با 2 /1 گرم بر سانتی متر مکعب تهیه شد و اثر فرآیند تر و خشک شدن بر تراکم پذیری خاک های درشت (لوم شنی) و ریز بافت (رس سیلتی) بررسی شد. نمونه های با یا بدون فرآیند تر و خشک شدن تحت سه بار (0، 100 و 200 کیلوپاسکال) متراکم و از آن نمونه هایی کوچک برای تعیین چگالی ظاهری و رطوبت خاک از نمونه های بزرگ تهیه شد. نتایج نشان داد که این فرآیند موجب افزایش چگالی ظاهری خشک هر دو نوع خاک قبل از بارگذاری شد. فرآیند تر و خشک شدن خاک درشت بافت موجب حساس شدن خاک به تراکم بیشتر شد؛ در حالی که این پدیده برای خاک ریز بافت مقاوم شدن در برابر تراکم را به دنبال داشت. بنابراین، مزارع درشت بافت و تحت آبیاری غرقابی در زمان برداشت نسبت به خاک ریز بافت حساس تر به تراکم بوده و می توان با کاهش فشار تماسی و بار محوری وارده به خاک از ایجاد تراکم در آن جلوگیری کرد.
    کلیدواژگان: چگالی ظاهری، آبیاری غرقابی، تر و خشک شدن خاک، تراکم پذیری خاک
  • عیسی جعفری فوتمی، اسماعیل شیدای کرکج صفحه 49
    بخش گسترده ای از ایران در منطقه خشک و نیمه خشک، قرار دارد و اراضی آن به دلیل فعالیت های نادرست کشاورزی و مدیریت غیر اصولی منابع با مشکل شوری و تخریب خاک روبرو است. بنابراین اعمال مدیریت صحیح بر منابع آب و خاک برای جلوگیری از تخریب اراضی ضروری است. هدف از این پژوهش مقایسه تغییر برخی از خصوصیات فیزیکی و کاتیون های خاک در اراضی کشاورزی و اصلاحی (تاغ کاری و آتریپلکس کاری) نسبت به اراضی مرتعی (شاهد) در منطقه دشت میرزابایلوی استان گلستان، است. در این راستا تیمارهای مختلف شامل اراضی کشت حبوبات، اراضی مرتعی، اراضی مرتعی اصلاحی تاغ کاری شده و اراضی مرتعی اصلاحی آتریپلکس کاری شده انتخاب شد. نمونه های خاک از عمق سطحی (صفر تا 15 سانتی متر) برداشت شد و میزان جرم مخصوص ظاهری، پایداری خاکدانه ها، تخلخل، نفوذ آب در خاک، کاتیون های خاک و ظرفیت تبادل کاتیونی خاک اندازه گیری شد. از روش تجزیه واریانس و آزمون چند دامنه ای دانکن برای انجام مقایسه میانگین ها استفاده شد. نتایج نشان داد؛ خاک اراضی مرتعی دارای بیشترین میزان پایداری خاکدانه ها با 71 /0 میلی متر و بیشترین میزان تخلخل با 59 درصد است. میزان کاتیون های پتاسیم، کلسیم، منیزیم و CEC خاک در منطقه اصلاحی تاغ کاری شده بیشتر از سه تیمار دیگر بود ولی در اراضی کشاورزی میزان سدیم با 8 /58 میلی گرم بر کیلوگرم خاک بیشتر است. نتایج کلی بیانگر این است که دست کاری مرتع و احیای مصنوعی آن سبب کاهش نسبی خصوصیات خاک شده و تغییر کاربری آن به کاربری کشاورزی نیز این موضوع را تشدید می کند. پس توصیه می شود اراضی مرتعی تا حد امکان به صورت طبیعی احیا شود و سعی شود بهره برداری از آن طوری باشد که به احیای مصنوعی نیاز نباشد.
    کلیدواژگان: عملیات اصلاحی، بوته کاری، کاتیون های خاک، تغییر کاربری
|
  • Najme Shafiee, Hosein Shirani, Iesa Sfandiarpour Page 1
    Metallic minerals often contain high levels of arsenic and selenium، and thus metal ore mining activities cause the entry of these elements to environment. The study of soil contamination around mines and melting factories has been considered highly in the recent years. Considering mineral enrichment and mines development in Iran، the study of environmental issues is an urgent need. In this study، 120 soil samples were collected around Sarcheshmeh copper mine towards Rafsanjan plain in order to study arsenic and selenium concentrations. Two criterions include enrichment factor and geoaccumulation index were calculated to identify contaminated area and iso-concentration maps were drawn to for the distribution of heavy metals in the area. Results showed that these elements had a higher concentration in the area closed to the mine and they reduced dramatically in the further distance from the mine. The result of enrichment factor reveals that the mean concentration of arsenic was higher than the background value at the some sampling points due to abnormal enrichment in the studied area. Moreover، the results of geoaccumulation index calculation showed that selenium level was below critical value in three paths of while arsenic concentration ranged from low to hirh level in the polluted area.
    Keywords: Selenium, Arsenic, Geoaccumulation index, Sarcheshmeh copper mine., Environment, Enrichment factor
  • Hamid Reza Owliaie Page 13
    Carbonates are the main component of the most soils of arid and semi-arid regions in the world. Most soil characteristics are greatly influenced by carbonates. Therefore، determination of soil carbonates by a relatively precise، rapid and economic method has a great importance. The acid-titration technique used in most laboratories is a relatively time-consuming and costly method. In this study، 30 soil samples (with a calcium carbonate equivalent of 13-91% in different land uses) with three replications were used to compare acid-titration method with acetic acid (pH)، pressure and، weight-loss methods. No significant differences were observed in measured carbonate levels using different methods. However، dot plots indicate that pressure method is the most precise among the four compared methods. One-way ANOVA results exhibited that pressure and acid-titration methods have minimum and maximum values of coefficient of variations، respectively. Overall، the pressure and weight- loss methods are recommended for soil carbonate measurement in the studied soils.
    Keywords: weight loss, acid acetic method, acid titration, pressure method, calcite
  • Kami Kaboosi Page 23
    In the current study، the effects of both hysteresis and soil compaction on the calibration curve of a gypsum block were investigated. For this، block calibration curve for a heavy soil (silty clay) with three bulk densities (normal as in the field and plus or minus 10%) during two cycles of wetting and drying conditions were obtained. The results showed that block calibration curves varied between wetting and drying cycles under different soil compactions. By reducing soil compaction، hysteresis and its effect on the shape of block calibration curve was increased، probably because of a reduction in soil fine pores and more non-uniformity of pore distribution. The effect of soil compaction on block calibration curve was different with drying and wetting conditions، where at specific soil moisture، the block electric resistance increased with drying cycle but reduced with wetting cycle when soil compaction increased. During drying and wetting events، increasing soil compaction resulted in 16% increase and 3% decrease in soil field capacity، respectively. Thus، it is recommended that the soil compaction level of the specified location for block installation should be equal to that of the surrounding soil when using gypsum block.
    Keywords: Soil Compaction, Bulk Density, Soil Moisture., Hysteresis, Gypsum Block
  • Hossein Bayat, Mohammad Jorreh, Ali Akbar Safari Sinejani, Naser Davatgar Page 31
    The cation exchange capacity (CEC) is one of the most important soil chemical properties that influences other soil properties and is a suitable index of soil quality and use. Direct measurement of the CEC is difficult، costly and time-consuming. Therefore، the objective of this study was to predict the CEC by pedotransfer functions (PTFs) using readily available soil properties as predictors. The data were supplied from two provinces of Iran: 129 soil samples were collected from dominant soil series of Hamadan and Guilan provinces. The soil particle size distribution (PSD)، organic matter، CEC and pH have been measured in the laboratory. In this research in addition to conventional predictors of soil CEC such as soil textural fractions، pH and organic matter، fractal parameters of four PSD models including Bird، Perrier-Bird، Kravchenko-Zhang and Yang et al. have been used to predict CEC. In order to evaluate the predictability of CEC from fractal parameters of PSD، regression and artificial neural networks (ANNs) techniques have been used. The results showed that entering fractal parameters of PSD especially the parameters of Bird and Perrier-Bird to the models improved the statistical criteria of the models. In addition، ANN models performed better than regression models. Using new predictors in the PTFs improved the prediction of CEC.
    Keywords: Cation exchange capacity, Estimation, Pedotransfer functions., Fractal dimension
  • Maryam Salehian Dastjerdi, Abbas Hemmat Page 41
    Agricultural soils are continuously under wetting and drying cycles during flood irrigation. Large air-dry disturbed soil specimens with dry bulk density (BD) of 1. 2 g cm-3 were prepared and the effect of wetting and drying cycles on compactibility of fine and coarse textured soils was studied. The large soil specimens with/without wetting and drying cycles were compressed under three preloads (0، 100 or 200 kPa) and then the small soil samples for water content and bulk density measurements were removed. The results showed that the wetting and drying process resulted in increase in an BD for both soils without applying any compacting load. This process resulted in soil susceptibility to compaction for coarse textured soils، whereas it increased the resistance to soil compaction for fine textured soils. Therefore، in fields with coarse-textured soils and under flood irrigation، are more sensitive to soil compaction at harvest traffic at both soil conditions as compared with the fine-textured soils. Therefore، with reducing contact pressure and axal loads the soil compaction could be prevented.
    Keywords: Wetting, drying process., Soil compactibility, Flood irrigation, Bulk density
  • Isa Jafari Footami, Esmail Shaidai Karkaj Page 49
    چكيده (انگليسي): A large area of Iran is characterized with arid and semi-arid climate. These areas have been faced with the problems of soil salinity and degradation، due to inappropriate agricultural activities and natural resources mismanagement. Soil and water resources management is basically necessary to prevent soil degradation. This study was conducted to investigate changes in soil physical properties and cations in farmlands، unmodified rangelands and modified rangelands planted with Atriplex and Haloxylon in Mirzabailo plain، Golestan province. For this purpose، soil samples from different land uses including soils planted with grains as farmlands، rangelands planted with Haloxylon and Atriplex as well as natural rangelands were obtained for the determination of soil bulky density، aggregate stability، porosity، water infiltration، concentrations of some cations and cation exchange capacity (CEC). ANOVA procedure and LSD test were used to compare soil data among the land uses. Soil cation concentrations in modified rangelands were more than those in other land uses. Water infiltration in farmland soils was lower than that in the other soils. Natural rangeland soils had more aggregate stability (0. 71 mm) and soil porosity (59%) than those in the other land uses. The concentrations of Ca، K and Mg، and CEC in Haloxylon-planted soils were greater than those in the other soils. However، Na concentration was higher in farmland soils (58. 8 ppm) than the other soils. The overall results indicate that rangeland manipulation program and artifical restoration can result in a decline in soil characteristics and rangeland conversion to farmalands could accelerate this effect.
    Keywords: Planting, Soil cations., Modifying practices, Land use change