به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب ahmad landi

  • عبدالعظیم قمیشی، مهدی قمشی*، محمد محمودیان شوشتری، احمد لندی، محمدحسین پورمحمدی

    ریزگرد در اثر فرسایش خاک به وسیله باد به وجود می آید. در طبیعت بر اساس اندازه ذرات، حرکت ذرات خاک در اثر وزش باد به سه شکل اتفاق می افتد. غلتشی، جهشی و تعلیقی. در محدوده سرعت هایی از باد که به طور متعارف در طبیعت اتفاق می افتد، متناسب با قطر ذرات خاک، این سه حالت از حرکت ذرات تا حدودی قابل تفکیک است. قطر ذرات کوچک تر از 0.1 میلی متر معمولا به شکل تعلیق، ذرات خاک با قطر 0.05 تا0.5 میلی متر معمولا توانایی حرکت به شکل جهشی و ذرات خاک با قطر 0.5 تا 2 میلی متر توانایی حرکت به شکل خزیدن (غلتیدن) را دارند.در آزمایشهای تونل باد که بر روی نمونه خاک های جمع آوری شده از کانون های ریزگرد جنوب شرق اهواز انجام شد؛ نشان داد در نقطه مرجع، هنگام وزش باد، در بخش جلوی توده خاک تشکیل شده، غلظت ریزگرد بسیار زیاد است. نتایج به دست آمده نشان می دهد توده حداکثری ریزگرد در 150 ثانیه ابتدایی تشکیل می شود. حداکثر غلظت ریزگرد تولید شده در زمان 85 ثانیه ابتدایی اتفاق می افتد که میزان آن حدود 7 برابر بیشتر از میانگین ریزگرد بعد از 150 ثانیه ابتدایی است.

    کلید واژگان: ریزگرد, گردوغبار, تونل باد, جنوب شرق اهواز}
    ABDOLAZIM GHOMEISHI, Mehdi Ghomeshi *, MOHAMMAD MAHMOODIAN SHOOSHTARI, AHMAD LANDI, Mohammadhossein purmohammadi

    Dust is created by wind erosion. In nature, based on the size of the particles, the movement of soil particles due to wind is carried out in three ways. Rolling, jumping and suspension. In the wind ranges that usually occur in nature, proportional to the diameter of the soil particles, these three modes of particle motion are somewhat separable. Particles smaller than 0.1 mm in diameter are usually suspended, soil particles with a diameter of 0.05 to 0.5 mm usually bounce, and soil particles with a diameter of 0.5 to 2 mm move in a crawling (rolling) manner. In the wind tunnel tests, which were conducted on the soil samples collected from the dust centers in the southeast of Ahvaz. It showed that at the reference point, when the wind blows, a lot of dust is formed in front of the soil mass.The obtained results show that the maximum amount of dust is formed in the first 150 seconds. The maximum amount of dust produced occurs in the first 85 seconds, which is about 7 times more than the dust after the first 150 seconds.

    Keywords: dust, Wind tunnel, southeast Ahvaz}
  • فاطمه رحمتی*، سعید حجتی، کاظم رنگزن، احمد لندی

    مطالعه حاضر با هدف برآورد درصد ذرات خاک با استفاده از روش طیف سنجی مریی و مادون قرمز نزدیک در منطقه سمیرم استان اصفهان انجام بود. تعداد 200 نمونه خاک سطحی (10 سانتی متری) از منطقه سمیرم اصفهان (طول جغرافیایی 17 51 تا 3 52 شرقی وعرض جغرافیایی 42 30 تا 51 31 شمالی) جمع آوری گردید. نمونه ها هواخشک شدند و از الک دو میلی متری عبور داده شدند و درصد ذرات خاک در آزمایشگاه با روش هیدرومتری تعیین شد. همچنین طیف سنجی نمونه های خاک با استفاده از دستگاه طیف سنج زمینی انجام گرفت. سپس روش های پیش پردازش مشتق اول با فیلتر ساویتزکی گلای، تصحیح پخشیده چندگانه و متغیر نرمال استاندارد بر روی طیف ها انجام شدند. برای برقراری ارتباط بین درصد ذرات خاک با ویژگی های طیفی آن از مدل های رگرسیون حداقل مربعات جزیی، ماشین بردار پشتیبان و شبکه عصبی استفاده گردید. بهترین نتیجه برای برآورد سیلت با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی با روش پیش پردازش تصحیح پخشیده چندگانه با RPD (نسبت انحراف معیار به RMSE) بیشتر از 2، 98/0=R2 و کمترین مقدار g/Kg 08/1=RMSE به دست آمد. نتایج مطلوبی نیز برای مدل شبکه عصبی مصنوعی به ترتیب با روش های پیش پردازش تصحیح پخشیده چندگانه و متغیر نرمال استاندارد برای مقادیر رس (RPD بیشتر از 2، 94/0=R2 و کمترین مقدار  g/Kg 21/1=RMSE-) و شن (انحراف پیش بینی باقی مانده بیشتر از 2، 84/0=R2 و کمترین مقدار g/Kg08/1=RMSE) به دست آمد. به طور کلی، براساس نتایج این مطالعه، طیف سنجی مریی مادون قرمز نزدیک در برآورد درصد ذرات خاک موفق بوده است و قابلیت جانشینی با روش های آزمایشگاهی را دارد.

    کلید واژگان: روش های پیش پردازش, رگرسیون حداقل مربعات جزئی, شبکه عصبی مصنوعی, رگرسیون ماشین بردار پشتیبان, طیف سنجی}
    Fateme Rahmati *, Saeid Hojati, Kazem Rangzan, Ahmad Landi

    The present research performed to estimate soil texture using visible near-infrared spectrometry in Semirom, Isfahan. A total number of 200 soil samples (0-10 cm) were collected from the Semirom area (51º 17' - 52º 3' E; 30º 42' - 31º 51' N), Isfahan. The samples were air dried and passed through a 2 mm sieve, and soil particles percentage was determined in the laboratory using hydrometry method. Reflectance spectra of all samples were measured using an ASD field spectrometer. Different pre-processing methods i.e., First Derivatives and Savitzky-Golay Filter, Multiplicative Scatter Correction and Standard Normal Variable were applied and performed on spectral data. The Partial Least Squares Regression, Support Vector Machine Regression and Artificial Neural Network models were used to estimate soil texture. The best result was obtained for Silt estimation, with excellent values of RPD >2, R2 =0.98 and RMSE=1.08 using Artificial Neural Network model with MSC pre-processing technique. The results indicated the desirable capability of Artificial Neural Network model with MSC and SNV pre-processing techniques in estimating the Clay (RPD >2, R2=0.94 and RMSE=1.21) and Sand (RPD >2, R2=0.84 and RMSE=6.24) contents of the soils, respectively. In general, based on the results of this study, VNIR spectroscopy was successful in estimating soil particles percentage and showed its potential for substituting laboratory analyses.

    Keywords: Artificial Neural Network, Partial Least Squares Regression (PLSR), Pre-processing methods, Spectroscopy, Support Vector Machine Regression}
  • فریده یاراحمدی، احمد لندی*، نعیمه عنایتی ضمیر
    تاثیر استفاده از باگاس و فیلترکیک حاصل از نیشکر با برخی کودهای شیمیایی همزمان با شروع خاک ورزی و دو مرحله آبیاری، بر برخی ویژگی های نیشکر به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و در مزرعه ای به وسعت 19 هکتار واقع در کشت و صنعت نیشکر واحد دعبل در استان خوزستان در سال 1400بررسی شد. فاکتورهای آزمایش شامل بهساز آلی (باگاس، فیلترکیک، ترکیب باگاس و فیلترکیک، بدون ماده آلی)، کود اوره (با و بدون اوره) و کودسوپر فسفات تریپل (100 و 75 % توصیه کودی) بود. پیش از شروع خاک ورزی بهسازها از طریق ماله و گاوآهن در کرت ها توزیع و پخش شدند. نتایج نشان داد اثر تلفیقی بهساز و کود اوره بر تعداد جوانه، تعداد پنجه و وزن تک ساقه قابل آسیاب معنی دار بود.  بیشترین مقدار ویژگی های ذکر شده پس از کاربرد  فیلترکیک و اوره بدست آمد که برابر 671292 جوانه در هکتار، 757542 پنجه در هکتار و 55/857 گرم وزن تک ساقه قابل آسیاب بود که به ترتیب 60، 4/78 و 35/41 درصد نسبت به عدم کاربرد بهساز و کود اوره بیشتر بود. کاربرد کود اوره به همراه باگاس باعت افزایش 35/7 درصد تعداد ساقه نسبت به شاهد شد. کاربرد فیلترکیک، ترکیب باگاس+ فیلترکیک و باگاس با اوره به ترتیب 54، 2/31 و 3/13 درصد عملکرد را نسبت به شاهد افزایش داد. عملکرد محصول بدست آمده به ترتیب برابر 1/135، 1/120 و 4/99 تن در هکتار بود. کاربرد فیلترکیک با اوره موجب 8/21 درصد افزایش درصد شربت نسبت به عدم مصرف بهساز و سطح معمول کاربرد کود (450 کیلوگرم در هکتار در طول دوره رشد) شد. با مصرف 100 درصد کود فسفات توصیه شده و در حضور اوره درصد شربت نسبت به عدم کاربرد اوره و همان میزان فسفات به میزان 9/7 درصد افزایش داشت. با توجه به اثر فیلترکیک و باگاس و شیوه کاربرد آن ها  بر ویژگی های رشدی و عملکرد گیاه نیشکر، استفاده از آنها به روش پژوهش حاضر توصیه می شود.
    کلید واژگان: بهساز آلی, اوره, سوپر فسفات تریپل, نیشکر}
    Farideh Yarahmadi, Ahmad Landi *, Naeimeh Enayatizamir
    The effect of obtained bagasse and filter cake from sugarcane industry with some chemical fertilizers at the same time as soil preparation and two stages of irrigation, on some characteristics of sugarcane was investigated as a factorial experiment in a randomized complete block design in 2021 in a field of 19 hectares located in Debel Khazei agro-industry company in Khuzestan province, Iran. The factors were consisted of organic amendments (no organic amendments, bagasse, filter cake, and bagasse+filter cake), urea fertilizer (with and without urea application), and triple superphosphate fertilizer (75% and 100% of the recommended amount).The factors were consisted of organic amendments (no organic amendments, 50 tons per hectare of bagasse, 50 tons per hectare of filter cake, and 50 tons per hectare of equal amounts of both bagasse and filter cake), urea fertilizer (with 150 kg per hectare and without urea application), and triple superphosphate fertilizer (75% (187.5 kg/ha) and 100% of the recommended amount (250 kg/ha).The results showed that the combined effect of organic amendment and urea fertilizer was significant on the number of buds, number of tillers, and stem weight. The maximum value of each trait was measured by the application of filter cake and urea fertilizer by 671292 buds per hectare, 757542 tillers per hectare, and 857.55 g of individual stem weight, which were 60, 78.4 and 41.35% higher than the non-application of organic amendment and urea fertilizer, respectively. The application of urea with bagasse resulted in a 7.35% increase in the number of stems compared to the control. The application of filter cake, the combination of bagasse + filter cake and bagasse with urea increased the yield by 54, 31.2 and 13.3 percent, respectively, compared to the control. The obtained yield was equal to 135.1, 120.1 and 99.4 tons per hectare, respectively. The application of filter cake with urea led to a 21.8% increase in juice percentage compared to the non-use of organic amendment and the normal level of fertilizer application (450 kg/ha during the growing season). Using 100% of the recommended dosage of phosphate fertilizer in the presence of urea increased juice percentage by 7.9% compared to the non-use of urea and the same amount of phosphate. Based on the effect of filter cake and bagasse and their application method on sugarcane's growth and yield characteristics, their use is recommended using the present research method.
    Keywords: Organic amendment, Sugarcane, Triple superphosphate, Urea}
  • سعیده اسمی زاده، احمد لندی*، حمیدرضا متین فر
    زمینه و هدف

    کربن آلی خاک (SOC) یکی از حیاتی ترین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک است که از تنزل و انهدام خاک جلوگیری به عمل می آورد. هدف از این مطالعه بررسی تغییرات مقدار SOC با استفاده از تکنیک سنجش از دور در مقایسه با روش های نمونه برداری مزرعه ای در جنگل های زاگرس میانی در استان خوزستان ایران در طول 2 دهه گذشته است.

    روش بررسی

    نمونه های خاک به منظور اندازه گیری مقدار SOC در آزمایشگاه به صورت تصادفی و از خاک سطحی (عمق cm 10-0) جمع آوری شد. آنالیز داده های دیجیتالی با استفاده از تصاویر به دست آمده از سنجنده های OLI ماهواره لندست 8 و ETM+ ماهواره لندست 7 در سال 2016 (سال نمونه برداری) به منظور تخمین سطوح ماده آلی سطحی خاک انجام یافت. هدف اصلی برقراری ارتباط میان کربن آلی خاک با نسبت های انعکاسی باندهای ماهواره لندست و شاخص های گیاهی و رطوبتی مانند NDVI، SAVI، BSCI، NDMI و NSMI بر اساس مقادیر SOC به دست آمده از نمونه های خاک مناطق جنگلی در کوه های زاگرس میانی بوده و بدین منظور این داده ها با روش های مختلف رگرسیون خطی مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    در بهترین مدل متناسب از روش رگرسیون گام به گام مقدار R2 برای ماهواره لندست 8 برابر با 435/0 و برای ماهواره لندست 7 برابر با 501/0 به دست آمد و بر اساس این نتایج، بررسی تغییرات کربن آلی در سال های قبل صورت گرفت.

    بحث و نتیجه گیری

    نتایج نشان دهنده ارتباط معنی دار میان مواد آلی خاک و انعکاس های محدوده طیفی قرمز، مادون قرمز نزدیک و مادون قرمز کوتاه می باشد.

    کلید واژگان: ماهواره لندست, روش رگرسیون گام به گام, شاخص های گیاهی و رطوبتی, کربن آلی خاک}
    Saeede Esmizade, Ahmad Landi *, Hamidreza Matinfar
    Background & Objective

    Soil organic carbon (SOC) is one of the most important components of soil physical and chemical properties that prevented soil decay and destruction. The objective of the present study is the evaluation of SOC changes using the remote sensing technique compared with field methods at central Zagros forests in Khoozestan province in Iran over the past 2 decades.

    Material and Methodology

     The soil samples were collected randomly from the soil surface (0-10 cm depth) to estimate the SOC concentrations in the laboratory. Analysis of digital data by using Operational Land Imager (OLI) of satellite Landsat 8 and Enhanced Thematic Mapper (ETM+) sensor of satellite Landsat 7 images in 2016 (the sampling year) was done to estimate surface organic carbon levels of soil. The main objective was to establish soil organic carbon relation with landsat different bands ratios and also herbal and moisture indexes such as NDVI, SAVI, BSCI, NDMI and NSMI corresponding to the SOC values obtained from soil samples of the forest areas in the central Zagros mountain, and for that purpose these data were evaluated using different linear regression methods.

    Findings

    The best fit model of stepwise regression method showed R2 value of 0.435 for landsat 8 and R2 value of 0.501 for landsat 7 and finally based on these results, evaluation of SOC changes occurred in previous years.

    Discussion and conclusion

    Results show the significant relationship between soil organic carbon and the reflectance in the Visible, Near-Infrared and Short-wave Infrared part of the spectrum.

    Keywords: Landsat satellite, Stepwise regression method, Herbal, moisture indexes, Soil organic carbon}
  • صاحب خورده بین، سعید حجتی*، احمد لندی، ایمان احمدیان فر
    گیاهان طی عمل فتوسنتز، کربن معدنی، اتمسفر را در زیست توده خود ترسیب می کنند که این کربن در نهایت از طریق بقایای گیاهی در خاک ذخیره می شوند. این پژوهش به منظور اندازه گیری میزان کرین آلی ترسیب شده در بخش های مختلف گیاهان، اندازه گیری میزان تصاعد گازهای کربنه هر کاربری و در نهایت محاسبه بیلان کربن آلی صورت گرفت. منطقه مورد مطالعه، دارای سه کاربری کشاورزی (گندم، کلزا، باقلا و یونجه)، مرتع و نخلستان می باشد که از هر کاربری 5 نمونه گیاهی با کوادرات با ابعاد 1×1 متر برداشت گردید. نمونه ها آسیاب و درصد کربن کل زیست توده گیاهی و هر بخش از گیاه (ساقه، برگ و ریشه) محاسبه گردید. میزان گازهای متصاعد شده از سطح خاک نیز توسط اتاقک بسته اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که درصد کربن در کل زیست توده گیاهی کاربری ها در سطح اطمینان 99 درصد معنی دار بود. به طوری که میانگین درصد کربن در کلزا، گندم و باقلا بیشترین و در گیاهان مرتعی و گیاهان زیر کشت نخل کمترین مقدار بود. همچنین، مقایسه آماری کربن در بخش های مختلف گیاهان (ساقه، برگ و ریشه) در هر کاربری بر اساس طرح فاکتوریل بر پایه بلوک کاملا تصادفی با 2 تکرار در محیط نرم افزار SAS اجرا شد. نتایج نشان داد که بیشترین درصد کربن به ترتیب در ساقه، ریشه و برگ گیاهان هر کاربری وجود داشت و بیلان کربن آلی در کاربری کشاورزی بیشترین و در کاربری مرتع کمترین مقدار بود.
    کلید واژگان: بیلان کربن, تصاعد کربن, ذخیره کربن, کربن آلی}
    Saheb Khordehbin, Saeid Hojati *, Ahmad Landi, Iman Ahmadianfar
    During photosynthesis, plants secrete atmospheric mineral carbon into their biomass, which is eventually stored in the soil through plant debris. It was used and finally the organic carbon balance was calculated. The area has three land uses, including agriculture (wheat, canola, beans and alfalfa), pasture and palm grove. From each land use, 5 plant samples in quadrats with dimensions of 1m ×1m were taken. Samples were milled and the percentage of carbon in the total plant biomass and each part of the plants (stem, leaf, and root) was calculated. The amount of gases emitted from the soil surface was also measured by a closed chamber. The results showed that the percentage of carbon in the total plant biomass of the studied land uses is significant at 99% confidence level, so that the average percentage of carbon in rapeseed, wheat and beans is the highest and in rangeland and palm crops is the lowest. Also, the percentage of carbon in different parts of plants (stem, leaf, and root) in each cultivation was performed according to a factorial experiment based on a completely randomized block design with 2 replications in SAS software. The results showed that the highest percentage of carbon was present in the stems, roots and leaves of the plants of each use, and the organic carbon balance was the highest in the agricultural use and the lowest in the pasture land use.
    Keywords: Carbon balance, Carbon emissions, carbon storage, Organic carbon}
  • سارا شریفی حسینی، احمد لندی، سعید حجتی، نعمت الله جعفرزاده حقیقی فرد
    زمینه و هدف

    خاک و آب بر اثر فعالیت های بشر به سرعت در حال آلوده شدن با عناصر معدنی مانند آرسنیک، کادمیوم، کروم، مس، جیوه، منگنز نیکل، سرب و روی است. این فعالیت ها شامل معدنکاری، سوزاندن پسماندها، عملیات حفاری چاه های نفت، فعالیت های کشاورزی (مانند کاربرد حشره کش ها و لجن فاضلاب) می باشد. بیوچار از پیرولیز طیف گسترده ای از بقایای آلی تولید می شود. وسعت و محدوده افزایش تثبیت فلزات سنگین به وسیله بیوچار (زغال زیستی) در خاک های مختلف بستگی به مواد مغذی به کار رفته در تولید ماده اولیه بیوچار دارد. گیاه پالایی [1] استفاده از گیاهان، جهت کاهش میزان، تحرک و سمیت آلاینده از خاک، آب زیرزمینی و یا دیگر محیط های آلوده استفاده شده است. مطالعه حاضر با هدف تعیین اثرات بیوچار و گیاه پالایی بر فلزات سنگین کروم، آرسنیک و سرب در خاک آلوده به پسماند حفاری چاه های نفت انجام گرفته است.

    روش بررسی

    در این تحقیق میزان تثبیت فلزات سنگین کروم، آرسنیک و سرب به وسیله بیوچار (زغال زیستی) تهیه شده از ضایعات نیشکر، بررسی شد. همچنین مقدار جذب فلزات سنگین کروم، آرسنیک و سرب توسط گیاهان سورگوم، آتریپلکس و کهورک مطالعه گردید. بیوچار ضایعات نیشکر با خاک آلوده به 50% پسماند حفاری، در 4 سطح تیماری (0، 5/0، 1 و 2% وزنی) و سه تکرار مخلوط شد و بعد از 2 ماه انکوباسیون (برای یکنواختی اجزای آلودگی در بافت خاک) در گلدان ها گذاشته و گیاهان سورگوم، آتریپلکس و کهورک در آن کشت شد؛ به طوری که برای هر گیاه یک ردیف 12 تایی از گلدان ها و در کل برای سه گیاه مورد مطالعه 36 گلدان تهیه گردید. تغییرات فلزات سنگین در گلدان ها به وسیله دستگاهICP  تعیین شد.

    یافته ها

    میانگین غلظت کروم، آرسنیک و سرب در نمونه خاک اولیه آلوده به 50% پسماند حفاری به ترتیب 56، 4/53 و 582 میلی گرم در کیلوگرم خاک بود. میانگین غلظت کروم، آرسنیک و سرب بعد از اعمال تیمار بیوچار به ترتیب به 30، 5/21 و 224 رسید. میانگین غلظت کروم، آرسنیک و سرب در خاک 10 هفته پس از کشت سورگوم به ترتیب 22، 2/7 و 43، ده هفته بعد از کشت آتروپیلکس به ترتیب 16، 3/15و 141 و ده هفته بعد از کشت کهورک نیز به ترتیب 18 ،  9/19 و 192میلی گرم در کیلوگرم خاک اندازه گیری شد.

    بحث و نتیجه گیری

    تجزیه واریانس تغییرات کروم، آرسنیک و سرب در خاک گویاست که کشت گیاه و کاربرد بیوچار در خاک های آلوده به پسماند حفاری اثر کاهش معنی داری از لحاظ آماری بر غلظت قابل دسترس هر سه فلز سنگین مورد مطالعه در خاک دارد. تیمار گیاه کهورک با غلظت 1% بیوچار برای کروم، گیاه سورگوم با غلظت 2% بیوچار برای آرسنیک و سرب تیمار بهینه در جهت جذب و کاهش فلز آلاینده می باشد.

    کلید واژگان: بیوچار, گیاه پالایی, پسماند حفاری, فلزات سنگین}
    Sara Sharifi Hoseini, Ahmad Landi, Saied Hojati, Neemat Jaafarzadeh
    Background and Objective

    Soils and waters are frequently subject to contamination by inorganic elements including As, Cd, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, and Zn, mainly due to anthropogenic activities, such as mining, incineration of wastes, drilling of petroleum shaft and agricultural practices (i.e., pesticides and sewage sludge application). Phytoremediation employs the use of plants to degrade, remediate and stabilize various environmental contaminants in soil, water and air. Biochar (BC) can be produced from a wide range of organic wastes via pyrolysis. It has great potential as an amendment for phytoremediation but its effects depend on the type of feedstock it derives from. This study was conducted to identify the effects of biochar addition and phytoremediation on As, Cr, and Pb concentrations in a soils polluted by oil drilling wastes.

    Material and Methodology

    The current study was carried out to examine the heavy metal immobilizing effect of biochar produced from sugar cane waste and subsequent heavy metal uptake by Sorghum, Atriplex sp. and prosopis farcta. Sugar cane wastage biochar was incorporated into four application rates (0, 0.5, 1 and 2 % (w/w)) and soil biochar mixtures were examined for an incubation period of 2 months (so that the contaminated material could be distributed evenly in the soil particles). Then pot trials were provided for cultivation of Sorghum, Atriplex sp and Prosopis farcta so that for each plant, a row of 12 pots and a total of 36 pots for the three under-study plants.

    Findings

    The results showed, average of Cr, As and pb concentration   in contaminated soil is 56, 53.4 and 582 ppm. Average of Cr, As and pb concentration   in contaminated soil is Amendment with BC is 30, 21.5 and 224. Average of Cr, As and pb concentration   in contaminated soil is Amendment with Sorghum is 22, 7.2 and 43, Amendment with Atriplex sp is 16, 15.3 and 141, Amendment with prosopis farcta is 18, 19.9 and 192 ppm.

    Discussion and Conclusion

    Effective treatment of Cr was prosopis farcta and 1 % (w/w) biochar, Sorghum and 2 % (w/w) biochar for As and pb. Although heavy metal-contaminated soils can be reclaimed effectively by application of biochar, further research is needed to explore its long-term environmental and economic aspect to gain maximum benefits from this novel material

    Keywords: Biochar, Phytoremediation, drilling waste}
  • سیده ساناز موسوی، سعید حجتی *، احمد لندی

    نتایج تجزیه خاک های کشاورزی ایران سطح متفاوتی از کمبود روی را نشان می دهد. این مطالعه با دو هدف (1) اندازه-گیری و تعیین شکل های شیمیایی روی در افق های مشخصه مالیک، کلسیک و سالیک جمع آوری شده از مناطق مختلف در استان خوزستان (2) و بررسی سهم برخی از ویژگی های فیزیکی و شیمیایی این خاک ها در تعیین فراهمی روی قابل دسترس این خاک ها صورت گرفت. بدین منظور و برای کمی سازی توزیع روی قابل دسترس در خا ک های مورد بررسی (با سه تکرار) از روش عصاره گیری دنباله-ای تسیر استفاده شد. به منظور برآورد دقت نتایج شش مرحله-ای تسیر یک گرم خاک گواهی شده ایالت مونتانا (ANIST 27 11 A) مورد استفاده قرار گرفت و درصد بازیابی به دست آمده 5/94% بود. از نرم افزار visual MENTEQ نسخه 1/3 برای محاسبه گونه های روی غالب در محلول تعادلی استفاده شد. پارامترهای Zn2+, Ca2+, Mg2+ ,Na+, K+, PO43−, SO42-, Cl−, ، EC و pHبه عنوان ورودی های مدل استفاده شدند. نتایج جزءبندی روی نشان داد که شکل های آلی، کربناتی و اکسیدی در افق مالیک و کلسیک و شکل های کربناتی، اکسیدی و تبادلی در افق سالیک شکل های غالب و موثر روی قابل دسترس گیاه می-باشند. همچنین نتایج نشان داد گونه هایZn2+, Zn(OH)2(aq), Zn-DOM (aq), وZn (OH)+ گونه های غالب روی در همه افق های مشخصه انتخابی هستند. نتایج حاصل از محاسبات فاکتور تحرک عنصر روی با افزودن 10 میلی گرم به کیلوگرم خاک سولفات روی نشان از مقادیر کم تر فاکتور تحرک در افق مشخصه مالیک نسبت به کلسیک و سالیک بود.

    کلید واژگان: روی قابل جذب, مالیک, کلسیک, سالیک, جزءبندی, گونه بندی}
    Seyedh Sanaz Mousavi, Saeid Hojati *, Ahmad Landi
    Introduction

    Soils at the earth crust could be considered as the result of interaction among five soil-forming factors. The strength and weakness of each of these factors causes formation of different soils with different properties and horizons. Previous studies have reported that Iranian agricultural soils show different levels of zinc deficiency. Although the literature review confirms many studies in this regard, the number of studies compared the distribution of the chemical forms of micronutrients and especially zinc after the application of chemical fertilizers in the soils of Khuzestan especially in the common diagnostic horizons of these soils, is limited. Therefore, the purposes of this study were two-fold: (1) to measure and determine the chemical forms of zinc in selected diagnostic horizons (Mollic, Calcic and Salic) of Khuzestan Province, (2) to identify the contribution of some physical and chemical properties of these soils on availability of zinc.

    Materials and Methods

    In order to carry out this research, Mollic and Calcic diagnostic horizons were collected from the Karun 3 watershed in the east of Khuzestan province, with thermic and mesic temperature and xeric moisture regimes. However, Salic diagnostic horizon was sampled from the route between Ahvaz to Abadan in the southwest of the province, with hyperthermic temperature regime and an aridic moisture regime. After being transferred to the laboratory, the samples were first air-dried, and after passing through a 2-mm sieve and before carrying out the fractionation and speciation experiments, their physical and chemical characteristics including electrical conductivity (EC), pH, particle size distribution, organic C content, calcium carbonate equivalent, cation exchange capacity (CEC), specific surface area (SSA), and total and DTPA extractable Zn were determined employing common standard procedures (Table 2). Different forms of zinc in the solid phase of the Mollic, Calcic, and Salic soils were extracted using the method described by Tessier et al. (1979). In brief, 5 components including water soluble, exchangeable, carbonates, iron and manganese oxide, organic and residual forms were determined. The concentration of zinc in the extracts obtained from different stages of successive soil extraction was determined using an atomic absorption device. In order to estimate the accuracy of the extraction method described above, the recovery percentage was calculated. To do this, one gram of a certified soil from the state of Montana (ANIST 2711A) was used and the recovery percentage of zinc in our study was 94.5%. In order to determine the chemical forms of zinc in the solution phase of the soils, 100 g of each soil sample was saturated with double distilled water, and then extracted using a vacuum pump and Buchner funnel. The extracts were passed through filter paper and centrifuged at 2500 rpm for 8 minutes, then the values of pH, electrical conductivity, dissolved organic carbon, and dissolved cations and were determined using common laboratory methods described earlier (Table 1). These parameters were considered as input in Visual MINTEQ software to predict zinc species in soil solution (all free and complexed organic and mineral species). The data analysis was conducted considering a factorial design based on a completely randomized design through SAS software (v9.1). The comparison of means was also done using the Tukey’s test at the 5% probability level. Graphs were also drawn using Origin software (v2018).

    Results and Discussion

    Considering the critical level of zinc deficiency in the soil (1 mg/kg), all the soils are deficient in terms of available zinc. The studied soils are among alkaline and calcareous soils, but they did not show any differences from each other in terms of soil texture. It is noteworthy that the mollic horizon has a greater cation exchange capacity and specific surface area than the other two soils due to the higher amount of organic matter and the greater abundance of clay contents. The results of zinc fractionation in the studied soils showed that organic, carbonate and oxide forms in the Mollic and Calcic horizons, and carbonate, oxide and exchangable forms in the Salic horizon were the dominant forms of Zn which affects its supply to the plants. The results also showed that Zn2+, Zn(OH)2(aq), Zn-DOM (aq), and Zn (OH)+ species were the dominant species of Zn in soil solution of all diagnostic horizons. The result of Zn mobility factor calculations with the addition of 10 mg/kg Zn(SO4)2 showed lower values of mobility factor in the mollic diagnostic horizon than those of the calcic and salic.

    Keywords: Available Zn, Mollic, Salic, Calcic, Speciation, Fractionation}
  • نسیم صحرایی، احمد لندی، سعید حجتی*
    مطالعه حاضر با هدف ارزیابی و مقایسه کارایی مدل های ماشین بردار پشتیبان (SVM) و جنگل تصادفی (RF) با استفاده از رویکرد نقشه برداری رقومی خاک (DSM) برای پیش بینی اجزا بافت خاک در بخشی از اراضی استان خوزستان انجام شد. در بهمن سال 1399، به منظور تعیین بافت خاک، 200 نمونه از خاک سطحی (عمق 10-0 سانتی متری) به صورت تصادفی طبقه بندی شده جمع آوری شدند. متغیرهای کمکی شامل مشتقات اولیه و ثانویه مدل رقومی ارتفاع (DEM) شامل (شیب، جهت شیب، شاخص شبکه آبراهه ای و...) و شاخص های طیفی و گیاهی سنجش از دور (RS) بودند که انتخاب دسته مناسب از آنها با استفاده از روش تجزیه مولفه های اصلی (PCA) انجام گرفت. بر اساس روش PCA، نه متغیر توپوگرافی از DEM و هشت شاخص پوشش گیاهی از RS برای پیش بینی اجزا بافت خاک (شن، سیلت و رس) انتخاب گردیدند. کارایی مدل ها با استفاده از آماره های ضریب تبیین (R2) و ریشه ی میانگین مربعات خطا (RMSE) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد مدل جنگل تصادفی از دقت بالاتر و خطا کمتری نسبت به مدل ماشین بردار پشتیبان (SVM) برخوردار است، به طوری که میزان R2 در این مدل برای شن 80/0، سیلت 81/0 و رس 78/0 و ریشه ی میانگین مربعات خطا (RMSE) در پیش بینی این ذرات به ترتیب 02/6، 89/5 و 02/6 بود. این درحالی است که R2 و RMSE در مدل ماشین بردار پشتیبان به ترتیب برای شن 39/0 و 70/13، سیلت 45/0 و 70/10 و رس46/0 و 32/9 بود. همچنین اهمیت نسبی متغیرهای استفاد شده در پیش بینی اجزای بافت خاک نشان داد شاخص شوری، شاخص روشنایی و شبکه آبراهه ای به همراه باند 6 ماهواره لندست 8 مهم ترین متغیرهای محیطی پیش بینی کننده ذرات رس، سیلت و ماسه بودند. بنابراین پیشنهاد می شود از مدل جنگل تصادفی به عنوان روشی مفید و قابل اعتماد در تهیه نقشه های رقومی بافت خاک در منطقه مورد مطالعه استفاده شود.
    کلید واژگان: مدل سازی مکانی, سنجش از دور, ماشین بردار پشتیبان, جنگل تصادفی}
    Nasim Sahraei, Ahmad Landi, Saeid Hojati *
    This study aims to evaluate and to compare the efficiency of support vector machine (SVM) and random forest (RF) models using digital soil mapping approach to predict soil texture in part of Khuzestan province. In February 2021, before determining soil texture, 200 soil samples were taken using stratified random sampling from the surface layer )0-10 cm(. Auxiliary variables included primary and secondary derivatives of digital elevation model (DEM), remote sensing spectral indices (RS), from which the appropriate category was selected using principal component analysis (PCA). Based on PCA method, nine topographic variables from DEM and eight vegetation indices and spectra from RS were selected to predict soils texture components (sand, silt, and clay). The efficiency of the models was evaluated using the coefficient of determination (R2) and the root mean squared of the error (RMSE). The results indicated that the random forest model had higher accuracy and less error than the support vector machine model (SVM), so that values of R2 in this model were 0.80 for sand, 0.81 for silt, and 0.78 for clay, and the RMSE in the prediction of these particles were 6.02, 5.89 and 6.02, respectively. While the R2 and RMSE in the support vector machine model for prediction of sand, silt and clay were (0.39, 13.70), (0.45, 10.70), and (0.46, 9.32), respectively. Also, the results of this evaluation showed that salinity index, brightness index, and channel network in addition of the 6-band Landsat 8 satellite or the far infrared band were the most important environmental variables predicting clay, silt, and sand particles. In conclusion, we suggest using Random Forest model as a useful and reliable method in preparing digital maps of soil texture in the study area.
    Keywords: Spatial modeling, remote sensing, Soil Texture, Support vector machine, Random forest}
  • رضا امین فر، احمد لندی*، سعید حجتی

    گرد و غبار یکی از مهمترین آلاینده های زیست محیطی است که حاوی ذرات معلق و فلزات سنگین می باشد. این مطالعه در سال 1397، با هدف بررسی میزان غلظت و تعیین توزیع فلزات سنگین گرد و غبار در اطراف کانون غبار هویزه- خرمشهر انجام شد. 30 نقطه  ازمناطق مختلف شهری و روستایی جهت بررسی فلزات سنگین ذرات گرد و غبار فرونشست شده با استفاده از تله های رسوبگیر تیله ای در ارتفاع 3 تا 4 متری از سطح زمین، نمونه برداری شد. نتایج نشان داد که مقادیرغلظت فلزات سنگین ذرات گرد و غباربه ترتیب منگنز˂ روی˂ کروم˂ نیکل˂ سرب˂مس˂ کبالت˂ جیوه می باشد. همچنین بیشترین میزان غلظت فلزات سنگین در مناطق جنوبی منطقه مطالعاتی  مشاهده گردید که فعالیت میادین نفتی زیاد بوده است. کمترین مقادیر غلظت عناصرسنگین گرد و غبار نیز در مناطق مسکونی روستایی مشاهده شد. در عمده ایستگاه های مطالعاتی، دو فاکتور غنی شدگی و زمین انباشت در عناصر سنگین در ذرات گرد و غبار  بیشتر از خاک سطحی کانون غبار می باشد. مقادیر شاخص زمین انباشت در ذرات گرد و غبار و نیز در خاک سطحی برای فلزات جیوه، سرب و منگنز (3 ˂I geo  ≥ 2) در محدوده آلودگی متوسط تا زیاد قرار دارند که حاکی از تاثیرپذیری فراوانی این عناصر به طور عمده از منابع مختلف انسان زاد می باشد. نتیجه آنالیز خوشه ای با روش تجزیه مولفه اصلی کاملا مطابقت دارد و می تواند بیانگر چند منشا مختلف (آلاینده های نفتی، صنعتی و ترافیکی) فلزات سنگین در گرد و غبار باشد.

    کلید واژگان: آلودگی, ضریب همبستگی, غنی شدگی, فلزات سنگین, گرد و غبار}
    Reza Aminfar, Ahmad Landi *, Saeid Hojati

    Dust is one of the most important environmental pollutants, containing particulate matter and heavy metals. The aims of this study were to determine the pollution level and to identify the distribution pattern of heavy metals in dust samples collected around the Hoveyzeh - Khorramshahr dust center. Thirty points from different urban and rural areas were taken using marble sediment traps to examine the heavy metals contents of the dust particles. The results showed that the concentrations of heavy metals in dust particles follows the order Mn > Zn >Cr > Ni > Pb > Cu > Co. Also, the highest values of enrichment factor were found in the southern parts of the study area, where the oil fields activities are predominant. The lowest concentrations of heavy metals were also observed in rural areas. In most of the stations, both values of enrichment factor and geo-accumulation index were higher in dust samples compared to those of soil samples. The values of geo- accumulation index for Hg, Pb, and Mn elements in dust particles and soil samples were in the range of medium to high pollution (2 ≥ I geo ˂ 3), indicating the impact of various human resources on distribution of these elements. The result of cluster analysis is fully consistent with the results of Principal Component Analysis (PCA), indicating several sources deriving from human activities including oil, industrial and traffic on heavy metals distribution in dust samples.

    Keywords: Correlation Coefficient, Dust, Enrichment factor, heavy metal, Pollution}
  • صدیقه کرمی، احمد لندی، نعیمه عنایتی ضمیر*، رویا زلقی
    زمینه و هدف

    بیوچار یک اصلاح کننده پایدار است، که در طولانی مدت برای ترسیب کربن و همچنین افزایش حاصلخیزی خاک استفاده می شود. تحقیق حاضر به منظور تعیین اثرات کاربرد بیوچار ذرت و نیشکر به عنوان اصلاح کننده آلی بر برخی خصوصیات بیولوژیکی خاک و ترسیب کربن انجام گرفته است.

    روش بررسی

    بقایای ذرت و نیشکر بعد از هوا خشک شدن  در کوره دست ساز پیرولیز و با توجه به تیمارهای مورد نظر (صفر، یک و دو درصد وزنی) به خاک اضافه شدند. نمونه ها به مدت 100 روز در دمای 25 درجه سلسیوس نگهداری و رطوبت نمونه ها در حد 60 درصد ظرفیت زراعی حفظ گردید. پس از 100 روز تنفس میکروبی به روش تیتراسیون با اسید کلریدریک، کربن زیست توده میکروبی به روش تدخین-استخراج، تصاعد آمونیوم به روش تیتراسیون با اسیدسولفوریک و نیتریفیکاسیون به روش رنگ سنجی اندازه گیری و ضریب میکروبی، ضریب متابولیکی و ترسیب کربن محاسبه گردید.

    یافته ها

    نتایج تاثیر معنی دار بیوچار بر تنفس میکروبی، کربن زیست توده میکروبی، سهم متابولیک، تصاعد آمونیوم و ترسیب کربن در سطح 001/0> p و عدم معنی داری تاثیر بیوچار را بر نیتریفیکاسیون نشان داد. بیشترین میزان تنفس(31/27 میلی گرم دی اکسیدکربن در 100گرم خاک)، کربن زیتوده میکروبی(05/37میلی گرم کربن میکروبی در 100گرم خاک) و ترسیب کربن (67/13 گرم بر کیلوگرم) در تیمار دو درصد بیوچار نیشکر و بیشترین تصاعد آمونیوم (8/18درصد نیتروژن) در تیمار یک درصد بیوچار ذرت به دست آمد.

    بحث و نتیجه گیری

    نتایج نشان داد که بیوچار نیشکر به دلیل کربن بیشتر بر خصوصیات بیولوژیکی وابسته به کربن بیشترین تاثیر را داشت.

    کلید واژگان: بیوچار, تصاعد آمونیوم, ترسیب کربن, تنفس خاک}
    Sedigheh Karami, Ahmad Landi, Naemeh Enayatizamir *, Roya Zalaghi
    Background and Objective

    Biochar is a recalcitrant soil amendment that is being used to carbon sequestrates and also enhances soil fertility. This research was done to study the effect of corn and sugarcane biochar as organic amendment on some soil biological properties and CO2 emission.
    Material and

    Methodology

    Corn and sugarcane residues were air dried and then pyrolised in handmade furnace. Biochar was added to the soil according to the treatments (0, 1 and 2 percent). The samples were stored 100 days at 25oC and their moisture content was kept at 60% of field capacity. After this period microbial respiration by titration with hydrochloric acid, microbial biomass carbon by fumigation-extraction method, ammonium emission by titration with sulfuric acid and nitrification by colorimetric method was measured. Then microbial and metabolic quotient and carbon sequestration were calculated.

    Findings

    The results showed significant effect of biochar on microbial respiration, microbial biomass carbon, microbial and metabolic quotient, ammonium emission and carbon sequestration (P<0/001), but that effect was not significant on soil nitrification. The highest amount of microbial respiration (27/31 mg CO2-C/100g soil), microbial biomass carbon (37/05 mg Cmic/100g soil) and carbon sequestration (13/67 mg/kg) was obtained in soil treated with 2 percent of sugarcane biochar and the highest ammonia emission (18/8 % N) was the most in the samples containing one percent of corn biochar.
    Discussion and

    Conclusion

    The results showed that sugrecane biochar had more effect on carbon-dependence biological properties of soil due to more carbon content.

    Keywords: Biochar, Ammonia Emissions, Carbon sequestration, soil respiration}
  • منصور چترنور، احمد لندی*، علی اکبر نوروزی، حسینعلی بهرامی

    سرعت آستانه فرسایش یک عامل مهم در ارزیابی فرسایش پذیری خاک یک منطقه به شمار می رود که اندازه گیری آن زمان بر و پرهزینه است. استفاده از طیف بازتابی خاک در برآورد سرعت آستانه فرسایش، سبب کاهش هزینه و افزایش سرعت عمل می شود. هدف از این پژوهش مقایسه کارایی و دقت مدل های رگرسیونی حداقل مربعات جزیی (PLSR)، ماشین بردار پشتیبان (SVR) و شبکه عصبی (ANN) در برآورد سرعت آستانه فرسایش در مناطق مستعد تولید گرد و غبار استان خوزستان است. برای این منظور ابتدا تعداد 91 نمونه خاک از قسمت های مرکزی و جنوبی مناطق مستعد تولید ریزگرد استان جمع آوری شد و سرعت آستانه فرسایش با استفاده از تونل باد تعیین گردید. در ادامه طیف بازتابی نمونه های خاک با دستگاه طیف سنج به دست آمد. روش های پیش پردازش بر روی طیف اصلی اجرا شد و مدل سازی با استفاده از سه مدل PLSR، SVR و ANN انجام گرفت. نتایج نشان داد که میانگین سرعت آستانه فرسایش در منطقه 7/9  متر بر ثانیه و حداقل آن 25/5  متر بر ثانیه به دست آمد، همچنین سرعت آستانه همبستگی معنی داری با سدیم محلول(58/0- =r) و نسبت جذب سدیمی (48/0- =r) در سطح احتمال 5 درصد نشان داد. مدل ANN در پیش پردازش مشتق دوم بهترین دقت برآورد (52/2= PRD) و مدل SVR در طیف اصلی (56/0= PRD) کمترین دقت برآورد را داشت. در پایان طول موج کلیدی سرعت آستانه فرسایش منطقه در محدوده های 1850 و 1930 نانومتر به دست آمد.با توجه به همبستگی بین بازتاب خاک با سرعت آستانه فرسایش (76/0=r)، از این روش می توان برای ارزیابی فرسایش پذیری مناطق مستعد تولید ریزگرد استفاده کرد.

    کلید واژگان: فرسایش پذیری, طول موج کلیدی, پیش پردازش, ماشین بردار پشتیبان}
    Mansour Chatrenour, Ahmad Landi *, AliAkbar Noroozi, Hosseinali Bahrami

    Threshold friction speed is an important factor for assessing the soil erodibility, but its measurement is time consuming and costly. Estimating threshold friction velocity by use of soil reflectance increases operating speed and reduces cost. The aim of this study was to compare the efficiency and accuracy of partial least squares regression (PLSR), support vector regression (SVR) and artificial neural network (ANN) regression models in estimating the threshold friction velocity in dust-prone areas of Khuzestan Province. For this purpose, 91 soil samples were collected from the central and southern parts of dust-prone areas of the province and the threshold friction velocity was determined using wind tunnels. Then, the reflectance spectra of soil samples were obtained with a spectrometer. Pre-processing methods were performed on the main spectrum and modeling was performed using, PLSR, SVR and ANN models. The results showed that the threshold friction velocity in the region was 9.7 m/s and the minimum was 5.25 m/s.  Also, the threshold friction velocity was significantly (p<0.05) correlated with dissolved sodium (r= -0.58) and sodium adsorption ratio (R= -0.48). The ANN model had the best estimation accuracy in the second derivative preprocessing (PRD = 2.52) and the SVR model had the lowest estimation accuracy in the main spectrum (PRD = 0.56). Finally, the key wavelength of the threshold friction velocity was in the range of 1850 and 1930 nm. Because of the soil reflectance correlation with threshold friction velocity (r=0.76), the spectroscopy method can be used to assess the soil erodibility in areas prone to dust production.

    Keywords: Erodibility, Key Wavelength, preprocessing, Support Vector Machine}
  • Abdolazim Ghomeishi, Mehdi Ghomeshi *, Mohammad Mahmoudian Shoushtari, Ahmad Landi, MohammadHossein Purmohammadi

    This research conducted various experiments using a wind tunnel on soil samples from the most critical parts of dust sources in southeastern of Ahvaz. The main goal of this study is to show the effect of moisture on the movement of soil particles in the dust centers. The laboratory work was carried out in two parts: a: Addition of water to completely disturbed soil surface (wetting in the bag) b: Addition of water to soil layers of samples wetting that was named pseudo undisturbed soil. The results showed that dust generation under natural conditions (dry soils) in a laboratory wind tunnel will be 53 times more than the pseudo undisturbed soils with moisture content of 2-4% in volume. Moreover, soils with moisture contents of 5-8 and 10-12% do not differ significantly from those with 2-4% moisture content in preventing dust generation. If soil surface is disturbed after it is provided with adequate moisture, not only will dust generation not decrease compared to the case when the soil surface was dry but it will also increase by 25 percent. The practical point of this study is that in the study area, increasing soil moisture between 2 to 4% can greatly reduce the formation of dust.

    Keywords: Erosion, Dust, Soil Moisture Content, Granulation, Wind tunnel, Soil stabilization}
  • وحید مرادی نسب، سعید حجتی*، احمد لندی، آنجل فازکانو
    ماده مادری و پستی و بلندی از عوامل تشکیل دهنده خاک بوده که با تاثیر بر پارامترهای مختلف، تکامل خاک را تحت تاثیر قرار می دهند. این مطالعه با هدف مقایسه اثر مواد مادری مارنی و آهکی در موقعیت های مختلف شیب شامل قله شیب، شیب پشتی، پای شیب و پنجه شیب بر برخی شاخص های تکاملی خاک در بخشی از حوضه آبخیز سد کارون 3 انجام شد. بر این اساس، از لایه های مختلف چهار خاکرخ مختلف در هر یک از دو ردیف پستی و بلندی حفر شد و بر اساس نوع افق های ژنتیکی از آن ها نمونه برداری و ویژگی های Fed، Feo، Fep و پذیرفتاری مغناطیسی آن ها در دو فرکانس 46/0 و 6/4 کیلوهرتز اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که مقادیر آهن پدوژنیک (Fed) برای هر دو مواد مادری در همه موقعیت های شیب در افق های زیرسطحی بیشتر از افق های سطحی بود. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش عمق خاک،  شاخص Fed-Feo افزایش یافته و در افق های تکامل یافته مثل Btk بیشتر از سایر افق ها است. به علاوه، نسبت Feo/Fed در تمامی موقعیت های شیب با عمق روند کاهشی نشان داد. همچنین نتایج نشان داد که کم ترین مقدار χLF در هر دو  نوع مواد مادری مربوط به افق C در تمامی موقعیت های شیب از قله تا پای شیب است. مقدار χLF با بخش رس خاک ها رابطه مثبت و معنی داری را نشان داد، ولی بین این شاخص و کربنات کلسیم خاک ها ارتباط معنی داری دیده نشد. بیشتر بودن مقدار شاخص χfd در مواد مادری مارنی (در تمامی موقعیت های شیب) نسبت به مواد مادری آهکی حاکی از هوادیدگی بیشتر این خاک ها نسبت به خاک های متناظر آن ها در مواد مادری آهکی است.
    کلید واژگان: موقعیت شیب, آهن پدوژنیک, پذیرفتاری مغناظیسی, هوادیدگی}
    Vahid Moradinasab, Saeid Hojati *, Ahmad Landi, Angel Faz Cano
    Soil evolution is affected by both parent material and topography as the two main factors of soil formation. This study was conducted to compare the effect of marl and calcareous parent materials in different slope positions, including the summit, back-slope, foot- and toe-slopes on soil development using evolutionary indicators along two topo-sequences in the Karoon 3 Basin, east of Khuzestan Province. Accordingly, four soil profiles in each of the two topo-sequences were dug and sampled based on their genetic horizons and properties including Fed, Feo, Fep and the magnetic susceptibility at 0.46, and 4.6 kHz frequencies were measured. The results showed that pedogenic iron (Fed) was higher for both parent materials in all slope positions at subsurface horizons as compared to those at the surface horizons. The results also showed that with increasing soil depth, especially in developed horizons such as Btk, the Fed-Feo index increased. In addition, the Feo/Fed ratio in all slope positions showed a decreasing trend with depth. The results also showed that the lowest χLF value corresponds to the C horizon in all slope positions in both the parent materials. The amount of χLF showed a positive and significant relationship with the clay contents of the soils. Still, no meaningful relationship was observed with the calcium carbonate content of the soils. The higher value of χfd index at the soils developed on the marl parent materials (in all slope positions) compared to those of the calcareous parent materials indicates more weathering in these soils than their corresponding soils in calcareous parent materials.
    Keywords: Slope position, pedogenic iron, magnetic susceptibility, Weathering}
  • نوشین رمضانی*، احمد لندی، عبدالرحمن برزگر، غلامعباس صیاد

    جریان ترجیحی با ایجاد مسیری مستقیم و سریع برای انتقال آلاینده ها، آلودگی آب های زیرزمینی را به دنبال دارد. به همین منظور، این مطالعه با هدف بررسی و مقایسه برخی شاخص های کمی و کیفی جریان ترجیحی در ساختمان های مختلف خاک، در استان لرستان صورت گرفت. مطالعه به صورت آزمایشگاهی و بر روی ستون های دست نخورده با سه نوع ساختمان مختلف (دانه ای، مکعبی و فشرده) و یک خاک دست خورده در قالب طرح کاملا تصادفی (CRD) و با 3 تکرار صورت گرفت. به منظور رسم منحنی رخنه در هر ساختمان خاک، تزریق بروماید با غلظت 50 میلی گرم بر لیتر توسط دستگاه نفوذسنج مکشی تحت مکش 15- میلی متر به ستون های خاک صورت گرفت. منحنی رخنه بروماید ساختمان های مختلف رسم و بر اساس آن، شاخص های کمی جریان ترجیحی از قبیل شاخص میانگین زمان منحنی رخنه () و شاخص چولگی منحنی رخنه (S) محاسبه شدند. همچنین به منظور بررسی کیفی و مشاهده مسیرهای جریان ترجیحی، آزمایش نفوذ ماده ردیاب رنگی و پردازش تصاویر در ستون های مختلف خاک انجام شد. نتایج نشان داد که نوع ساختمان خاک تاثیر معنی داری بر وقوع جریان ترجیحی در خاک های مختلف مورد مطالعه داشت. مقایسه شکل منحنی های رخنه ساختمان های مختلف، وقوع جریان ترجیحی را در خاک های با ساختمان مکعبی و دانه ای و عدم وقوع این پدیده را در خاک های با ساختمان فشرده و دست خورده به خوبی نشان داد. همچنین شاخص میانگین زمان رخنه (2/0 و 39/0) و شاخص چولگی منحنی رخنه (17/1 و 45/1) به ترتیب در ساختمان های مکعبی و دانه ای تایید کننده وقوع جریان ترجیحی در این خاک ها بودند. نتایج حاصل از پردازش تصویر نشان داد که عمق نفوذ ماده ردیاب رنگی در خاک با ساختمان مکعبی به ترتیب 29، 62 و 70 درصد بیشتر از خاک های با ساختمان دانه ای، فشرده و خاک دست خورده بود که نقش نوع و توسعه ساختمان را در ایجاد جریان ترجیحی نشان داد.

    کلید واژگان: شاخص چولگی, ماده ردیاب رنگی, میانگین زمان رخنه}
    Nooshin Ramezani *, Ahmad Landi, A. Ragman Barzegar, GH .Abbas Sayad

    The preferential flow is enhanced by the nature of the soil structure and by providing a direct and rapid flow for transferring pollutants, leads to pollution of groundwater. Therefore, the purpose of this study was to investigate and compare some quantitative and qualitative preferential flow indices in different soil structures in Lorestan province. The study was conducted on un distributed soil columns with three different structures namely: (Granular, Blocky, and Massive) and a distributed soil with 3 replicate in a completely randomized design. In order to the plot breakthrough curve in each soil structure, injections of bromide at a concentration of 50 mg/L were carried out using a tension infiltrometer device under tension of 15-millimeter to soil columns. The breakthrough curve of different structures was plotted and accordingly the quantitative parameters of the preferential flow such as the mean time of breakthrough curve ( ) and the skewness index of the breakthrough curve (S) were calculated. For the study the paths of preferential flow, the infiltration of the dye tracer and image processing in different soil columns were performed. The results showed that soil structure had a significant effect on preferential flow occurrence in different soils. The comparison of breakthrough curve shape for different structures, showed the occurrence of preferential flow in blocky and granular soils and non-occurrence of this phenomenon in massive and disturbed soils. Also, the index of mean breakthrough time (0.2 and 0.39) and the skewness of breakthrough curve (1.17 and 1.45), in blocky and granular structures respectively confirmed the occurrence of preferential flow in these soils. The results of image processing showed that the infiltration depth of the tracer material in blocky structure was 29, 62 and 70% higher than granular, massive and disturbed structures, which demonstrated the role of type and enhancement of structure on occurrence preferential flow.

    Keywords: Dye tracer, Mean breakthrough time, Skewness index}
  • منصور چترنور، احمد لندی*، احمد فرخیان فیروزی، علی اکبر نوروزی، حسینعلی بهرامی

    با توجه به گستردگی مناطق مستعد تولید گرد و غبار در استان خوزستان، می توان از روش های نوینی مانند تصاویر ابر طیفی و بازتاب خاک، برای تعیین ویژگی های خاک این مناطق  استفاده کرد. از جمله چالش های استفاده از تصاویر ابر طیفی در ارزیابی ویژگی های خاک، رنگ روشن خاک در اثر وجود ترکیباتی مانند گچ است که ممکن است در برآورد سایر ویژگی های خاک، منجر به خطا شود. این پژوهش با هدف تعیین طول موج کلیدی گچ خاک در اراضی مستعد تولید گرد و غبار استان خوزستان انجام گرفته است. برای این منظور، ابتدا طیف اصلی خاک با استفاده از دستگاه FieldSpec3 تعیین شد. طیف اصلی با 5 روش فیلتر ساویتزی گولای (SG)، مشتق اول صاف شده با فیلتر ساویتزی گولای (FD-SG) ، مشتق دوم صاف شده با فیلتر ساویتزی گولای (SD-SG) ، واریانس استاندارد نرمال (SNV) و حذف پیوستار (CR)، پیش پردازش شد. سپس، عملکرد برآورد گچ خاک در دو مدل رگرسیونی چند متغیره رگرسیون حداقل مربعات جزیی (PLSR) و ماشین بردار پشتیبان (SVR) مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد مدل SVR دقت کلی برآورد بالاتری نسبت به مدل PLSR در برآورد گچ خاک داشته است و همچنین در مدل SVR، روش حذف پیوستار در گروه واسنجی بهترین عملکرد (71/3= RPDCAL و 47/2 = RMSECAL ،93/0 =CAL R2) و طیف اصلی ضعیف ترین عملکرد (59/1= RPDCAL و 32/6 = RMSECAL ،76/0 =CAL R2) را در برآورد گچ خاک نشان داده اند. قابل ذکر است که در گروه اعتبارسنجی نیز، روش حذف پیوستار (49/2= RPDVAL و 58/3 = RMSEVAL ،88/0 =VAL R2) و طیف اصلی (12/1= RPDVAL و 81/7 = RMSEVAL ،52/0 =VAL R2) به ترتیب بهترین و ضعیف ترین عملکرد را نشان دادند. در این پژوهش، محدوده طول موج های 1450، 1550، 1700، 2100، ،2200 و 2400 نانومتر که بیش ترین همبستگی را با گچ خاک داشتند، به عنوان طول موج کلیدی گچ خاک در مناطق مستعد تولید گرد و غبار اهواز به دست آمد.

    کلید واژگان: طول موج کلیدی, فیلتر ساویتزی گولای, روش مشتق دوم, روش حذف پیوستار, مدل SVR}
    Mansour Chatrenor, Ahmad Landi *, Ahmad Farrokhian Firouzi, Aliakbar Noroozi, HosseinAli Bahrami

    Considering that Khuzestan province has a large area of land susceptible to dust generation, novel approaches such as Hyperspectral images could be used in the determination of soil characteristics. One of the main challenges in using hyperspectral images for evaluation of soil properties in these areas is the presence of some compounds such as gypsum which may lead to some errors in estimating other soil properties. This research has mainly been conducted to determine the soil-gypsum key wavelength in the dust center of Khuzestan province. To achieve this goal, at first the original soil spectrum was preprocessed using FieldSpec3 setup via five methods including the Savitzky-Golay filter, the first derivative with the Savitzky-Golay filter (FD-SG), the second derivative with the Savitzky-Golay filter (SD-SG), the Standard Normal Variant (SNV) and the Continuum Removal method (CR). Two Multivariate regression models including Partial Least Squares Regression (PLSR) and Support Vector Machine (SVR) were used and compared in the estimation performance of soil gypsum. The results showed that the SVR model had better performance rather than the PLSR model in estimating soil gypsum. Also, in the SVR model, the continuum removal method (R2cal=0.93, RMSEcal=2.47, RPDcal=3.71) and the main spectra (R2cal=0.76, RMSEcal=6.32, RPDcal=1.59) had the best and weakest performance in estimating soil gypsum, respectively. It is noteworthy that the continuum removal method (R2val=0.88, RMSEval=3.57, RPDval=2.49) and the original spectrum (R2val=0.52, RMSEval=7.81, RPDval=1.12) in the validation group showed the best and the weakest performance, respectively. In the present study, wavelength ranges around 1450, 1550, 1700, 2100, 2200, 2400 nm which had the highest level of correlation with soil-gypsum content, was obtained as the key wavelengths of the soil in sensitive areas to dust production.

    Keywords: key wavelength, Savitzky-Golay filter, second derivative method, Continuum removal method, SVR model}
  • صاحب خورده بین، سعید حجتی*، احمد لندی، ایمان احمدیان فر
    هدف از این تحقیق بررسی میزان تصاعد گاز های دی اکسیدکربن (〖CO〗_2) و متان (〖CH〗_4) در برخی کاربری های موجود در منطقه مطالعاتی در دو فصل پاییز و بهار می باشد. منطقه مطالعاتی در بخشی از اراضی شهرستان بهبهان واقع در جنوب شرقی استان خوزستان واقع شده است. منطقه دارای کاربری های کشاورزی، مرتع و نخلستان بوده که عمده وسعت منطقه را اراضی با کاربری کشاورزی تشکیل می دهند که تحت کشت محصولات گندم، کلزا ، باقلا و یونجه قرار می گیرند. از این رو، محل نقاط برداشت نمونه های گازی به نحوی انتخاب گردید که همه کاربری ها با کشت های عمده منطقه را شامل گردد. از اتاقک های بسته ساکن جهت جمع آوری و برداشت نمونه های گازی استفاده گردید. طرح فاکتوریل بر پایه بلوک کاملا تصادفی با 2 تکرار به عنوان طرح آماری انتخاب و در نرم افزار 9.2 SAS اجرا گردید. جهت مقایسه میانگین ها نیز از آزمون دانکن استفاده گردید. نتایج نشان داد، که میانگین تصاعد گازهای کربنه بین کاربری های مختلف معنی دار است(05/0>P) و بیشترین تصاعد گاز های کربنه در کاربری کشاورزی مشاهده گردید، به طوری کشت یونجه با میانگین09/1 (گرم کربن در متر مربع در روز) و باقلا با میانگین 5/0 (گرم کربن در متر مربع در روز) به ترتیب بیشترین و کمترین میزان تصاعد را در کاربری کشاورزی داشتند. پس از کاربری کشاورزی، اراضی با کاربری نخلستان با تصاعد 54/0 (گرم کربن در متر مربع در روز) و اراضی مرتعی با تصاعد 33/0 (گرم کربن در متر مربع در روز) قرار دارند. نتایج همچنین نشان داد، که میزان تصاعد گازهای دی اکسیدکربن در فصل بهار بیشتر از فصل پاییز می باشد ولی میزان تصاعد گازمتان فصل پاییز از فصل بهار بیشتر می باشد و به جز درصد شن، بین خصوصیات خاک و میزان تصاعد گازهای کربنه همبستگی معنی داری دیده نشد. نتایج این تحقیق نشان داد که تاثیر فصل و نوع کاربری بر میزان تصاعد گازهای کربنه بیشتر از خصوصیات خاک می باشد.
    کلید واژگان: اتاقک بسته, تصاعد کربن, کاربری اراضی, گازهای گلخانه ای}
    Saheb Khordehbin, Saeid Hojati *, Ahmad Landi, Iman Ahmadianfar
    The aim of this study was to evaluate the amount of carbon dioxide and methane emissions to the atmosphere in two seasons, autumn and spring. The study area is located in some parts of Behbahan city in the southeast of Khuzestan province. The area comprised agricultural, rangeland and palm tree land uses. In agricultural land use, the majority of the area is cultivated by wheat, rapeseed, bean and alfalfa crops. Hence, the locations of the gas sampling points were selected in a way that includes all land uses with major crops in the area. The closed Static Chamber (CSC) was used for collecting and harvesting gas samples. Accordingly, an experiment based on randomized complete block design with 2 replications was run in SAS v 9.2. To compare the averages, the Duncan test was used. The results showed that the averages of carbon dioxide and methane emissions were significantly (p < 0.05) different among land uses. The highest amounts of carbon emissions occurred in agricultural land uses. The alfalfa cultivation with an average of 1.09 g carbon / m2 per day and bean with an average of 0.5 g carbon/m2 per day had the highest and the lowest rate of gas emission, respectively. Lands with palm tree cultivations (0.54 g/m2/day) and rangelands with an emission rate of 0.33 (g/m2/day) placed in the next orders. The results also showed that carbon dioxide emissions were higher in spring than in autumn but methane emissions are higher in autumn than in spring. There was no significant correlation between soil properties and carbon emission levels except sand percentages. The overall results showed that the effect of season and land use on carbon gas emissions is more than soil properties.
    Keywords: carbon emission, closed chamber, Land use, Greenhouse Gase}
  • نوشین رمضانی، غلامعباس صیاد*، عبدالرحمن برزگر، احمد لندی
    ساختمان خاک به عنوان یکی از شاخص های اصلی کیفیت خاک نقش بسیار مهمی در خصوصیات هیدرولیکی دارد. این مطالعه با هدف اندازه گیری خصوصیات هیدرولیکیدر ساختمان های مختلف خاکدر استان لرستان صورت گرفت. مطالعه در شرایط آزمایشگاهی بر روی نه ستون دست نخورده با سه نوع ساختمان مختلف دانه ای، مکعبی و فشرده انجام شد.پارامترهای هیدرولیکی از نظیر شدت جریان پایدار (Q)، هدایت هیدرولیکی اشباع(Ks) و غیراشباع ((h)K)، طول ماکروسکوپی مویینگی (λc) و تعداد منافذ فعال هدایت کننده آب () با استفاده از دستگاه نفوذسنج مکشی و در مکش های مرز ورودی یک، چهار، ده و 14 سانتی متر اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که ساختمان خاک به طور معنی داری بر پارامترهای هیدرولیکی تاثیر داشت. خاک های با ساختمان دانه ای و خاک های با ساختمان فشرده به ترتیب دارای بیشترین و کمترین تعداد منافذ درشت و متوسط بودند. متوسط تعداد منافذ درشت و متوسط در خاک های با ساختمان دانه ای به ترتیب 93 درصد و 89 درصد بیشتر از خاک های با ساختمان فشرده بود. در همه ساختمان ها شدت جریان پایدار، هدایت هیدرولیکی اشباع و غیراشباع با کاهش مکش (از 14 به یک سانتی متر) افزایش یافتند.هدایت هیدرولیکی اشباع نسبت به هدایت هیدرولیکی غیراشباع در مکش های دیگر، دارای تغییرپذیری بیشتری بود. میزان اختلاف هدایت هیدرولیکی اشباع بین خاک های با ساختمان دانه ای و خاک های با ساختمان فشرده به طور متوسط 91 درصد محاسبه شد. خاک های با ساختمان فشرده با بیشترین میزان طول ماکروسکوپی مویینگی کمترین پتانسیل وقوع جریان ترجیجی آب در خاک را داشتند. به طور میانگین طول ماکروسکوپی مویینگی در خاک های با ساختمان فشرده نسبت به خاک های با ساختمان دانه ای و مکعبی به ترتیب 20 درصد و 14 درصد بیشتر بود.
    کلید واژگان: طول ماکروسکوپی مویینگی, شدت جریان پایدار, هدایت هیدرولیکی}
    Nooshin Ramezani, Gholamabbas Sayad *, A. Rahman Barzegar, Ahmad Landi
    As one of the main indicators of soil quality, structure is related to hydraulic parameters which plays a significant role in predicting and estimating them (Pachepsky et al., 2008). Mohawesh et al, (2017) stated that hydraulic properties are key factors in the movement of water and the transport of pollutants, and the soil structure has a significant effect on the storage and movement of water in the soil. Tension infiltrometer is an effective tool to measure infiltration rate and the flow of water into pores using suctions less than 0 cm, where the macro and meso pores have highest rate of hydraulic activities for water and solution transportation. The measurement of hydraulic conductivity in different suctions is important for characterizing different aspects of unsaturated and near-saturated water in the soil. Although the hydraulic properties of the soil have been investigated from different aspects and by different methods, the role of soil structure specifically from comparison viewpoints of different types of structures and their effects on hydraulic properties has not yet been studied. The aim of this study was to measure and evaluate the hydraulic properties and quantitative parameters describing the water conductive active pores using tension infiltrometer in near-saturated condition of different soil structures.
    Keywords: Hydraulic conductivity, macroscopic capillary length, Steady uniform flow}
  • رضا امین فر، احمد لندی*، سعید حجتی
    طوفان های گردوغبار را می توان یکی از مهم ترین دلایل آلودگی هوا در مناطق دارای کانون های ریزگرد و مناطق همجوار آن ها دانست. این پژوهش با هدف بررسی تغییرات نرخ فرونشست و الگوی توزیع اندازه ذرات گردوغبار با توجه به عوامل اقلیمی موثر در اطراف کانون غبار هویزه انجام شد. بدین منظور 30 ایستگاه برای نصب تله های رسوب گیر تیله ای در شهرهای هویزه و سوسنگرد انتخاب و هرماه پس از جمع آوری نمونه های غبار، نرخ فرونشست و الگوی توزیع اندازه ذرات گردوغبار تعیین شد. نتایج نرخ فرونشست ذرات گردوغبار نشان داد که بیشترین و کمترین مقدار فرونشست ماهانه گردوغبار به ترتیب در اردیبهشت و اسفندماه رخ داده است. نتایج توزیع اندازه ذرات نشان داد که بیش از 80 درصد ذرات گردوغبار ته نشست شده را اجزای سیلت تشکیل می دهد. تشابه در بافت ذرات گردوغبار با بافت خاک کانون غبار هویزه- خرمشهر و از طرفی با توجه به الگوی جهت باد منطقه مورد مطالعه، می توان منشا این طوفان های گردوغبار را از مناطق همجوار استان خوزستان و احتمالا از کانون غبار هویزه و تالاب های خشک شده در مرز ایران و عراق دانست.
    کلید واژگان: تغییرات زمانی, خاکرخ, فرونشست, گرد و غبار, منشایابی}
    Reza Aminfar, Ahmad Landi *, Saeid Hojati
    Dust storms can be one of the most important causes of air pollution in areas with dust sources and also in nearby areas. The purpose of this study was to investigate the changes rate of deposition and the pattern of particle size distribution of dust due to climatic factors around the dust. For this purpose, 30 stations were selected to install marine sediment Marbles traps in the city of Hoveizeh and Susangerd. Each month after collecting the dust samples, the rate of deposition and particle size distribution pattern of the dust were determined. The results of the dust particle deposition showed that the highest and the lowest monthly dust deposition occurred in May and March, respectively. The particle size distribution results showed that silt components form more than 80% of the deposited dust particles. Regarding the similarity of the texture of dust particles with the soil texture of the Hoveizeh-Khorramshahr dust source and also the land features and wind direction pattern of the study area, the origin of these dust storms is known to be from the neighboring areas of Khuzestan province, and probably from the Hoveizeh dust source and the dried wetlands in Iran-Iraq border.
    Keywords: Deposition, Dust, Origin, Particle size, Temporal variation}
  • منصور چترنور، احمد لندی*، احمد فرخیان فیروزی، علی اکبر نوروزی، حسینعلی بهرامی

    امروزه استفاده از طیف سنجی در برآورد ویژگی های خاک کاربرد گسترده ای یافته است. هدف از این پژوهش استفاده از امواج مریی و مادون قرمز نزدیک در برآورد خصوصیات خاک در مناطق مستعد تولید گرد و غبار استان خوزستان است. تعداد 142 نمونه خاک از مناطق مستعد تولید گرد و غبار مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و مقدار کربنات کلسیم معادل، گچ، کربن آلی و نیتروژن کل خاک اندازه گیری شد. از مدل های رگرسیون خطی، حداقل مربعات جزیی (PLSR) و PLSR و رگرسیون مولفه اصلی (PCR) برای برآورد این خصوصیات در خاک استفاده شد. سه روش بازتاب طیف اصلی و روش های پیش پردازش مشتق اول و مشتق دوم در دو مدل رگرسیونی PCR و PLSR مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل PLSR در حالت استفاده از روش پیش پردازش مشتق دوم باعث کاهش نویز طیف های بازتابی نمونه های خاک گردید، برای سه پارامتر کربنات کلسیم معادل، کربن آلی و نیتروژن کل به ترتیب با ضرایب تعیین 95/0 و 92/0 و 81/0 بیشترین دقت برآورد را نشان داد. برای گچ بیش ترین دقت در حالت مشتق اول با ضریب تعیین: 87/0 بود. نتایج این مطالعه بیانگر آن است که استفاده از روش طیف سنجی در برآورد خصوصیات خاک در مناطق مستعد تولید گرد و غبار استان خوزستان دقت مناسبی دارد و با توجه به وسعت کانون های ریزگرد و سرعت عمل و ارزان تر بودن این روش می توان در ارزیابی خصوصیات خاک این مناطق استفاده گردد.

    کلید واژگان: پیش پردازش, طیف اصلی, مشتق دوم, PCR, PLSR}
    Mansour Chatrenour, Ahmad Landi *, Ahmad Farrokhian Firouzi, Aliakbar Noroozi, Hosseinali Bahrami

    Nowadays spectroscopy is used for estimating soil properties. The main objective of this research was to estimate some soil properties of Susceptible Areas of Dust Production using visible and near infrared. Therefore 142 soil sample of Susceptible Areas of Dust Production were Collected and analyzed. Equivalent calcium carbonate, gypsum, organic carbon and nitrogen of soil sample were measured and linear regression models of PCR and PLSR were used to estimate these properties .Three methods of reflection of the main spectra and pre-process methods of first derivative and second derivative were compared in two regression models of PCR and PLSR. The results showed that the PLSR method is more accurate than the PCR model for estimating soil properties. The PLSR model in the pre-processing second derivative with noise reduction, showed the highest accuracy for equivalent calcium carbonate, organic carbon and total nitrogen with the coefficient of determination as 0.95, 0.92 and 0.81, respectively. For gypsum, the highest accuracy in the first derivative with the coefficient of determination was 0.87. The results of this research revealed the use of spectroscopy in estimating soil properties of dust production-prone areas in Khuzestan province have an appropriate accuracy; and due to the extent of these areas and the speed of operation and cheapness of this method, it can be used to predict the amount of soil properties in these areas.

    Keywords: preprocessing, main spectrum, second derivative, PCR, PLSR}
  • صاحب خورده بین*، سعید حجتی، احمد لندی، ایمان احمدیان فر

    ذخیره کربن نقش مهمی در تعیین چرخه جهانی کربن و تنظیم اقلیم جهانی ایفا می کند و از طرفی خاک منبع ورودی یا خروجی کربن به اتمسفر است، که به نوع کاربری اراضی وابسته است. از این رو، این مطالعه با هدف مقایسه روش های مختلف داده کاوی در پیش بینی ذخیره کربن آلی خاک در کاربری های کشاورزی آبی، کشت مخلوط (آبی- دیم)، مرتع و نخلستان موجود در بخشی از اراضی شهرستان بهبهان انجام گرفت. نمونه برداری از خاک به روش هایپرکیوب انجام و پس از تعیین موقعیت مکانی نقاط نمونه برداری، حفر پروفیل و برداشت نمونه های خاکی از عمق 30-0 و 60-30 سانتی متر انجام گرفت. کربن آلی نمونه های خاکی به روش والکی بلک و وزن مخصوص ظاهری آن ها به روش پارافین مذاب تعیین شد و سپس ذخیره کربن آلی خاک در نقاط نمونه برداری محاسبه گردید. پارامترهای کمکی مورد استفاده شامل اجزای سرزمین، داده های تصویر سنجنده OLI لندست 8 و نقشه کاربری اراضی بود. نتایج نشان داد که شاخص های SAVI، NDVI، شوری، کربنات، گچ و رس بیشترین همبستگی را با مقادیر ذخیره کربن دارند. نتایج همچنین نشان داد که در همه کاربری ها، مدل جنگل تصادفی (RF) با بالاترین ضریب تبیین (966/0=R2) و کمترین مجذور میانگین مربعات خطا (032/2=RMSE) بیشترین کارآیی را در پیش بینی ذخیره کربن آلی خاک دارد و پس از آن مدل شبکه عصبی مصنوعی (788/0= R2 و 257/4=RMSE) و در نهایت مدل ماشین بردار پشتیبان (SVR) (499/0= R2و 344/7 =RMSE) قرار دارد.

    کلید واژگان: بهبهان, جنگل تصادفی, شبکه عصبی مصنوعی, ذخیره کربن, ماشین بردار پشتیبان}
    Saheb Khordehbin *, Saeid Hojati, Ahmad Landi, Iman Ahmadianfar

    Soil organic carbon is an important factor in determining the global carbon cycle and global climate regulation. Soil is also the input/output source of carbon to the atmosphere which is depended on the land use. For this purpose, the objective of this study was to compare different methods of data mining in predicting soil organic carbon storage in irrigated, mixed cultivation (irrigated and rainfed), pasture and palm trees lands in some parts of Behbahan city in southwestern of Iran. Soil sampling from depths of 0-30 and 30-60 cm was carried out using conditional Latin hypercube square method. Organic carbon content of the soil samples was determined by Walky-Black method. Bulk density of the soils was determined using paraffin method. The auxiliary parameters used in this study included territory components, OLI sensor image data from landsat 8 and land use map. The results showed that the SAVI, NDVI, NDSI, salinity, carbonate, gypsum and clay indices have the highest correlation with the soil organic carbon stock values. The results also showed that the random forest (RF) (R2= 0.983, RMSE=2.32) was the best model to predict soil organic carbon storage followed by artificial neural network model (R2= 0.887, RMSE= 4.257) and Support Vector Regression Machine model (SVR) (R2 = 0.707, RMSE=7.344).

    Keywords: behbahan, Artificial Neural Network, carbon store, Random forest, Support vector machine}
  • منصور چترنور، احمد لندی*، احمد فرخیان فیروزی، علی اکبر نوروزی، حسینعلی بهرامی
    سابقه و هدف

    در سال های اخیر نواحی گسترده ای از استان خوزستان به دلیل عدم پوشش سطحی و مقاومت کم خاک در برابر باد فرساینده، مستعد تولید ریزگرد هستند. در بین ویژگی های خاک، ماده آلی با اتصال ذرات خاک نقش مهمی در مقاومت به فرسایش بادی و تولید ریزگرد دارد. با توجه با سطح گسترده ی کانون های ریزگرد استان خوزستان، استفاده از روش های سنتی تجزیه و تحلیل خاک پر هزینه و زمان بر است. روش طیف سنجی به دلیل مزیت سرعت عمل و سهولت جابجایی، می تواند هزینه و زمان اندازه گیری ویژگی های خاک را کاهش دهد. بر این اساس هدف از این پژوهش بررسی رفتار طیفی کربن آلی خاک در مناطق مرکز و جنوب استان خوزستان با استفاده از دو مدل رگرسیونی چند متغیره ماشین بردار پشتیبان (SVR) و شبکه عصبی (PLS-ANN) و تعیین طول موج کلیدی کربن آلی خاک در این مناطق است.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش منطقه مطالعاتی به شبکه های 2 در 2 کیلومتری تقسیم گردید و نمونه برداری به روش سیستماتیک- تصادفی انجام شد. مقدار کربن آلی نمونه های خاک در آزمایشگاه اندازه گیری گردید. طیف بازتابی نمونه ها با استفاده از دستگاه Fildspec3 در اتاقک تاریک تعیین شد و اندازه گیری طیفی با سه نوع آشکارساز در محدوده مریی تا مادون قرمز نزدیک (2500-350 نانومتر) صورت گرفت. به منظور حذف نویز در طیف بازتابی، طیف اصلی با 4 روش مشتق اول همراه با فیلتر ساویتزکی - گولای (FD-SG)، روش مشتق دوم به همراه فیلتر ساویتزکی - گولای (SD-SG)، واریانس نرمال استاندارد (SNV) و حذف پیوستار (CR) پیش پردازش شد. در ادامه عملکرد مدل های SVR و PLS-ANN در طیف اصلی و روش های پیش پردازش مورد مقایسه قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که مدل PLS-ANN دقت بیشتری نسبت به مدل SVR در برآورد کربن آلی خاک داشت. در مدل SVR روش پیش پردازش حذف پیوستار (CR) بهترین عملکرد (CR) (82/1=CAL RPD و 06/0 =CAL RMSE ،84/0 =CAL R2) و طیف اصلی (ROW) (66/1=CAL RPD و 14/0 =CAL RMSE ،74/0 =CAL R2) کمترین عملکرد را داشتند. در مدل PLS-ANN بهترین عملکرد مرتبط به روش مشتق دوم (SD-SG) (34/2=CAL RPD و 05/0 =CAL RMSE ،92/0 =CAL R2) و کمترین عملکرد در روش مشتق اول (FD-SG) (86/1=CAL RPD و 1/0 =CAL RMSE ،80/0 =CAL R2) مشاهده شد.

    نتیجه گیری

    در این پژوهش روش های پیش پردازش سبب بهبود دقت کلی مدل های SVR و PLS-ANN نسبت به طیف اصلی شدند. با توجه به عملکرد روش مشتق دوم در مدل PLS-ANN که بهترین دقت را در برآورد کربن آلی خاک داشت، طول موج های 800، 1800 و 2000 نانومتر به عنوان طول موج کلیدی کربن آلی خاک در برای مناطق مستعد تولید ریزگرد شناسایی شد.

    کلید واژگان: ماشین بردار پشتیبان, مدل شبکه عصبی, پیش پردازش, حذف پیوستار}
    Mansour Chatrenor, Ahmad Landi *, Ahmad Farrokhian Firouzi, Aliakbar Noroozi, Hosseinali Bahrami
    Background and Objectives

    In recent years, due to the lack of surface coating and low soil resistance to wind erosion, the large area of Khuzestan province is sensitive to dust production. Among the soil characteristics, the organic matter by collecting soil particles, has important role in soil resistance to wind erosion and dust production. Since these areas are so wide, the use of traditional methods of soil analysis is really costly and time consuming. The spectroscopy approach, due to the advantage of speed and easy movement, can reduce the cost and time of measurement. The aim of this study is to investigate the spectral behavior of soil organic carbon in central and southern regions of Khuzestan province by using tow multivariate regression, Support Vector Regression) SVR( and neural network (PLS-ANN), and key wavelength determination of soil organic matter in these areas.

    Materials and Methods

    In this research, the study area was divided into 2 km square grids and systematic and random sampling Methods were performed. The soil organic matter in samples was measured in the laboratory. The Reflectance spectra of soil samples were determined using FildSpect setup in dark room. And spectral measurements were carried out with three types of detectors in range of visible to near infrared (3500-2500 nm). To eliminate the noise in normal reflectance spectra, the main spectra were preprocessed by four methods, including the first derivative with the Savitzky-Golay filter (FD-SG), the second derivative with the Savitzky-Golay filter (SD-SG), the standard normal variant method (SNV) and the continuum removed method (CR). Next, the performance of SVR and PLS-ANN models in main spectra preprocessed method were compared.

    Results

    The results showed that the PLS-ANN model had better accuracy compared to SVR model in estimating organic carbon. In SVR models, the continuum removal method (CR) had the best performance (R2CAL=0.84, RMSECAL=0.06 and RPDCAL=1.82) and the main Spectra had the worst performance (R2CAL=0.74, RMSECAL=0.14 and RPDCAL=1.66). In PLS-ANN models, the best performance belonged to the second derivative (SD-SG), (R2CAL=0.92, RMSECAL=0.05 and RPDCAL=2.34) and the worst performance was related to the first derivative (FD-SG), (R2CAL=0.80, RMSECAL=0.1 and RPDCAL=1.86).

    Conclusion

    In this study, the preprocessing methods improved the overall accuracy of SVR and PLS-ANN models compared to the main spectrum. According to the second derivative method, in PLS-ANN witch had the best accuracy in estimating soil organic carbon, the Wavelength ranges around 800, 1800 and 2000 nm were identified as the key wavelength of the organic carbon in sensitive centers to dust production.

    Keywords: Support vector machine, neural network, Preprocessing, Continuum Removal Method}
  • منصور چترنور، احمد لندی*، احمد فرخیان فیروزی، علی اکبر نوروزی، حسینعلی بهرامی
    بافت خاک نقش مهمی در مقاومت خاک به فرسایش بادی دارد. تصاویر ابر طیفی با مزیت هزینه پایین و سرعت عمل بالا، ابزار مناسبی برای بررسی ویژگی های خاک از جمله بافت محسوب می شوند. هدف این مطالعه ارزیابی رفتار طیفی درصد رس، شن و سیلت در خاک های مستعد تولید ریز گرد استان خوزستان با استفاده از مدل PLS-RF است. در ابتدا فاکتورهای اصلی با مدل رگرسیون حداقل مربعات جزئی تعیین و سپس مدل جنگل تصادفی روی فاکتورهای تعیین شده اجرا گردید. در مرحله بعد عملکرد طیف اصلی و پیش پردازش های: فیلتر ساویتزکی و گلای، فیلتر ساویتزکی و گلای به همراه مشتق اول، فیلتر ساویتزکی و گلای به همراه مشتق دوم، روش نرمال سازی استاندارد و روش حذف پیوستار در حذف نویز و افزایش دقت مدل PLS-RF مقایسه شد. نتایج نشان داد که روش حذف پیوستار در دو ویژگی درصد رس (98/1= PRDCAL) و درصد سیلت) 65/1= PRDCAL) و روش مشتق دوم برای درصد شن (97/1= PRDCAL)، بهترین عملکرد را داشته اند. همچنین طول موج کلیدی برای درصد رس در طول موج های1200-1210، 1800 و 2200 نانومتر، برای درصد شن در محدوده طول موج های 1400 -1450، 1910-1930، 2200 و 2220 نانومتر و برای درصد سیلت خاک در محدوده طول موج های 1320، 1615، و 2200 نانومتر مشاهده گردید.
    کلید واژگان: فیلتر ساویتزکی و گلای, فیلتر مشتق دوم, فیلترحذف پیوستار, طول موج کلیدی, فاکتور اصلی}
    Mansour Chatrenor, Ahmad Landi *, Ahmad Farrokhian Firouzi, Aliakbar Noroozi, Hosseinali Bahrami
    Soil texture had an essential role in soil resistance of wind erosion. Due to useful Features of Hyperspectral images including low cost and high speed to the evaluation of soil properties, it can be used to determination of soil texture. The aim of this study was to evaluate the spectral behavior of clay, sand and silt content in susceptible soils of Khuzestan province implementing the PLS-RF model. Initially, the main factors were determined, using partial least squares regression (PLSR). Accordingly, the Random Forest model was implemented on main factors. Subsequently, the comparing of performance related to main spectral and five preprocessing methods, i.e. the Savitzky-Golay filter, the first derivative with the Savitzky-Golay filter (FD-SG), the second derivative with the Savitzky-Golay filter (SD-SG), the normalization of standard method (SNV), and the continuum removed method (CR), applied to eliminate the noise and also to increase the accuracy of the PLS-RF model. The Results showed that the best method with high performance was the continuum removal for clay content (, PRDcal=1.93) and silt content, (PRDcal=1.65). Additionally, the second derivative method was the best performance to the evaluation of sand content (PRDcal=1.98). In this study, the key wavelength for clay content was determined in the range of 1200-1210, 1800 and 2200 nm and the results for sand was 1400-1450, 1910-1930, 2200 and 2220 nm, and finally for silt was 1320, 1615, 2200 nm.
    Keywords: Random forest model, Second derivative filter, Continuum removal filter, Key wavelength, main factors}
  • منصور چترنور، احمد لندی*، احمد فرخیان فیروزی، علی اکبر نوروزی، حسینعلی بهرامی
    سطح وسیعی از اراضی شور و نیمه شور استان خوزستان به علت عدم پوشش سطحی و مقاومت کم خاک در برابر باد فرساینده به کانون های مستعد تولید ریزگرد تبدیل شده اند. هدف از این پژوهش مدل سازی شوری خاک مناطق حساس به تولید ریزگرد استان خوزستان با روش طیف سنجی امواج مرئی و مادون قرمز نزدیک (2500-350 نانومتر) بود. از مدل های چند متغیره رگرسیون حداقل مربعات جزئی، شبکه عصبی مصنوعی و مدل جنگل تصادفی برای مدل سازی شوری خاک به کار گرفته شد. طیف بازتابی خاک با دستگاه طیف سنج زمینی (FieldSpec) تعیین شد. همچنین روش های پیش پردازش فیلتر ساویتزی گولای، مشتق اول به همراه فیلتر ساویتزی گولای (FD-SG)، مشتق دوم به همراه فیلتر ساویتزی گولای (SD-SG)، روش نرمال سازی استاندارد (SNV) و روش حذف پیوستار (CR)، جهت حذف نویز و افزایش دقت مدل های چند متغیره مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل ترکیبی حداقل مربعات جزئی- شبکه عصبی مصنوعی با معیارهای ارزیابی (65/2 - 40/3 =(RPDcal در برآورد شوری خاک دقت مناسبی دارد. در مقابل مدل ترکیبی حداقل مربعات - جنگل تصادفی نیز کمترین دقت (98/1-85/0= (RPDcal را نشان داد. پیش پردازش طیف اصلی در دو مدل شبکه عصبی و رگرسیون حداقل مربعات جزئی سبب افزایش نسبی دقت مدل شد درحالی که در مدل جنگل تصادفی پیش پردازش سبب کاهش دقت برآورد مدل، نسبت به طیف اصلی شد. محدوده 1800،1900، 2000، 2300 و 1500 نانومتر به عنوان طول موج کلیدی متاثر از شوری خاک شناسایی شد. از طول موج های کلیدی به دست آمده، می توان در مطالعات دورسنجی و تهیه نقشه شوری مناطق حساس به تولید گرد و غبار استان خوزستان استفاده کرد.
    کلید واژگان: رگرسیون حداقل مربعات جزئی, پیش پردازش, فیلتر ساویتزی گولای, طول موج کلیدی, مدل جنگل تصادفی}
    Mansour Chatrenor, Ahmad Landi *, Ahmad Farrokhian Firouzi, Aliakbar Noroozi, Hosseinali Bahrami
    A broad area of saline and semi-saline lands of Khuzestan province have changed into centers susceptible to dust production due to eroded wind and lack of surface coating and low soil resistance. The objective of this study was to model the soil salinity of sensitive areas to dust production in Khuzestan Provenience usin spectrometry method of visible and near-infrared wavelengths (2500-350 nm). The least square multivariate regression model, artificial neural network and random forest model were used to estimate soil salinity. The main soil spectrum was determined using the FieldSpect machine. Also, preprocessing methods including Savitzky-Golay filter, the first derivative with the Savitzky-Golay filter (FD-SG), the second derivative with the Savitzky-Golay filter (SD-SG), the standard normalization method (SNV), and the continuum remove method (CR) were used to eliminate the noise and to increase the accuracy of the multivariate model. The results showed that the combined model partial least squares-artificial neural network model with assessment criteria (RPDcal = 3.40-2.65) has high accuracy for salinity estimation. In contrast, the combined model of least squares - random forest showed the lowest accuracy (RPDcal = 0.85-1.98). Preprocess of the main spectrum in two models (neural network and partial least squares regression) increased the relative accuracy of the model; while in the random forest model, preprocess reduced the accuracy of the model compared to the main spectrum. The ranges of 1800, 1900, 2000, 2300 and 1500 nm were recognized as "the key wavelengths" impressed by soil salinity. The key wavelengths can be used in remote sensing studies and mapping of soil salinity in areas sensitive to dust production in Khuzestan province.
    Keywords: Partial least squares regression, Preprocessing, Savitzky-Golay filter, Key wavelengths, Random forest model}
  • فهیمه نیک سرشت، احمد لندی*، غلامعباس صیاد، غلامرضا قزلباش، حسین علی بهرامی

    فرسایش بادی و انتقال رسوب حمل شده تهدیدی جدی برای اراضی کشاورزی، محیط زیست، آلودگی هوا و سلامت انسان یکی از مشکلات اساسی در ایران و بخصوص استان خوزستان است. هدف از این مطالعه بررسی کارایی باکتری اسپوروسارسینا پاستوری (Sporosarcina pasteurii) در کنترل فرسایش بادی در محیط کشت Tryptic Soy Broth (TSB) و ملاس نیشکر بود. بدین منظور، محیط کشت باکتری و اثر گذشت زمان در پیشبرد آزمایش در نمونه خاک شنی از منطقه حمیدیه در دشت آزادگان استان خوزستان بررسی شد. تیمارهای آزمایشی شامل ملاس نیشکر (10 درصد) و TSB به عنوان محیط کشت باکتری و محلول اوره (2 درصد) و کلرید کلسیم به عنوان مایه تلقیح بود. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و در 3 تکرار انجام شد. پس از گذشت زمان 7، 15 و 30 روز، غلظت کربنات کلسیم، مقاومت به فروروی و فرسایش-پذیری نمونه ها به کمک تونل باد بررسی شد. نتایج نشان داد از میان تیمارهای مختلف بیشترین غلظت کربنات کلسیم در تیمار ملاس همراه با باکتری مشاهده شد به طوری که درصد کربنات کلسیم نمونه شن را 52 درصد افزایش داد. بیشترین مقاومت به فروروی مربوط به تیمار کاربرد ملاس بود که سبب افزایش 1000 برابری مقاومت به فروروی شد. با گذشت زمان، مقاومت به فروروی و درصد کربنات کلسیم تجمع یافته در خاک، افزایش معنی دار در سطح 5 درصد بر اساس آزمون LSD نشان داد. بررسی فرسایش پذیری نمونه های منتخب در تونل باد با میانگین سرعت باد 16 متر بر ثانیه نشان داد که مقدار فرسایش در خاک شنی شاهد از 52 درصد به صفر کاهش یافت و باعث کاهش 100 درصدی فرسایش شد. نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان دهنده ی نقش قابل توجه ملاس در کاهش فرسایش پذیری خاک شنی و افزایش مقاومت فروروی بود. بنابراین، استفاده از این ماده برای تثبیت شن های روان پیشنهاد می شود.

    کلید واژگان: فرسایش بادی, ملاس نیشکر, اسپوروسارسینا پاستوری, کلسیت}
    Fahime Nikseresht, Ahmad Landi *, Gholamabbas Sayyad, Gholamreza Ghezelbash, Hossein Ali Bahrami

    Wind erosion and its dust are serious danger in erodible soil degradation, environment, air pollution and human health. It is an important problem in Iran and especially in Khuzestan province. In the current research, the effect of Sporosarcina pasteurii bacteria in Tryptic Soy Broth (TSB) and sugarcane molasse as a culture media on wind erosion was investigated. The sandy soil sample was obtained from the Hamidyeh area in the Azadegan plain of Khuzestan province and the effect of time and culture media on the test was considered. The treatments were conducted with sugarcane molasse (10%) and TSB as a culture media and urea (2%) and calcium chloride as an injection solution. The experiment was carried out with the basis of completely randomized design with three replications. After 7, 15 and 30 days of injection, calcium carbonate content, penetration resistant and erodibility by wind tunnel were considered. Results showed that the highest concentrations of calcium carbonate were observed under 10% molasses treated with bacteria, which increased the percentage of calcium carbonate by 52%. The highest resistance to penetration was related to treatment 10% molasses application, which resulted in an increase of 1000 times the penetration resistance. The penetration resistance and the percentage of calcium carbonate accumulated in the soil showed a significant increase at the 5% level by LSD test, over time. The investigation of erodibility for selected samples was performed in wind tunnel with an average wind speed of 16 m/s. The amount of erosion in the sandy soil was decreased from 52% to zero, which indicates a 100% reduction in erosion. The results of this study indicate the significant role of molasses in reducing the erodibility of sandy soil and increasing the penetration strength. Thus, it can be suggested as a method to stabilize the sand.

    Keywords: Calcite, Sporosarcina pasteurii, Sugarcane molasse, Wind erosion}
  • ساحره مطیلجی، احمد لندی، رویا زلقی*
    سابقه و هدف
    با توجه به اثرات نامطلوب کاربرد کود های شیمیایی در دراز مدت و نیز کمبود مواد آلی در خاک های ایران، استفاده از کود های آلی اجتناب ناپذیر می باشد. بسیاری از بقایای گیاهی از جمله ضایعات نیشکر را می توان به بیوچار تبدیل کرد و به عنوان کود آلی در خاک استفاده نمود. همچنین فیلترکیک از محصولات جانبی تصفیه شکر است که به عنوان ماده آلی قابل استفاده می باشد. بنابراین پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر کود های آلی بر برخی خصوصیات خاک و عملکرد گندم و بررسی بهترین ترکیب کود های آلی و باکتری های محرک بر رشد گندم انجام شد.
    مواد و روش ها
    این تحقیق در گلخانه در قالب طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل انجام شد. فاکتور های آزمایش شامل کود آلی در پنج سطح شاهد (Control)، فیلترکیک 20 تن در هکتار(F20)، فیلترکیک 40 تن در هکتار(F40)، بیوچار 36 تن در هکتار(B36)، بیوچار 72 تن در هکتار(B72) و باکتری در سه سطح (شاهد، Cloacae Enterobacter وPaenibacillus Lactis) صورت گرفت. پس از اعمال تیمار ها در گلدان های 5 کیلوگرمی، تعداد 10 بذر گندم رقم چمران در هر گلدان کشت شد. پس از پر شدن دانه، برداشت گیاه صورت گرفت و پس از شست و شو خشک گردید و وزن خشک دانه و غلظت فسفر در آن اندازه گیری شد. خصوصیات شیمیایی و بیولوژیکی خاک نیز شامل تنفس پایه و برانگیخته ،کربن آلی خاک، کربن زیتوده میکروبی، کربن قابل اکسید شدن با پرمنگنات، کربن محلول در آب سرد و داغ، EC ، pH و فسفر اولسن اندازه گیری شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد مایه زنی باکتری سبب کاهش مقدار هدایت الکتریکی و پ.هاش خاک نسبت به تیمار های بدون باکتری شده است بیشترین مقادیر تنفس پایه (0/75 میلی گرم بر کیلوگرم بر روز) ، فسفر خاک (7/35 میلی گرم بر کیلوگرم) و کربن آلی (13/1 درصد) در تیمار 40 تن در هکتار فیلترکیک مایه زنی شده با باکتری باسیلوس دیده شد که نسبت به تیمار شاهد افزایش قابل ملاحظه ای (به ترتیب 1/73 ، 108 و 118 درصد) داشته اند. بیشترین مقدار کربن زیتوده میکروبی (2/78 میلی گرم بر کیلوگرم) را تیمار 40 تن در هکتار فیلترکیک مایه زنی شده با باکتری انتروباکتر داشت که نسبت به تیمار شاهد بیش از دو برابر افزایش نشان داد. همچنین بیشترین مقدار کربن محلول در آب سرد (2707 میلی گرم در کیلوگرم)، کربن محلول در آب داغ (3596 میلی گرم در کیلوگرم) و کربن قابل اکسید شدن با پرمنگنات (173 میلی گرم در کیلوگرم) مربوط به تیمار 72 تن در هکتار بیوچار مایه زنی شده با باکتری انتروباکتر بود که به ترتیب 3/39، 263 و 0/70 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش داشتند. و بیشترین مقدار وزن خشک دانه (23/5 گرم در گلدان) و غلظت فسفر دانه (04/1 درصد) مربوط به تیمار 40 تن در هکتار فیلترکیک مایه زنی شده با باکتری باسیلوس بود که به ترتیب 6/44 و 5/43 درصد نسبت به شاهد افزایش داشته است.
    نتیجه گیری
    ویژگی های اندازه گیری شده به ویژه وزن خشک و عملکرد گیاه بیانگر عملکرد بهتر فیلترکیک نسبت به بیوچار می باشد. با وجود اینکه بیوچار در مقادیر وزنی بیشتری به کار برده شد، اما کاربرد فیلترکیک در افزایش فسفر اولسن خاک و کربن آلی خاک موثرتر بوده و برای بهبود شاخص های کیفی خاک توصیه می شود. همچنین نتایج نشان می دهد که باکتری باسیلوس عملکرد بهتری نسبت به باکتری انتروباکتر از خود نشان داده است و جمع نتایج تیمار 40 تن در هکتار فیلترکیک و مایه زنی با باکتری باسیلوس را توصیه می نماید.
    کلید واژگان: کود آلی, باکتری باسیلوس, باکتری انتروباکتر, خصوصیات بیولوژی خاک, گیاه}
    Sahereh Motileji, Ahmad Landi, Roya Zalaghi *
    Background and Objectives
    Due to the undesirable effects of using long-term chemical fertilizers and the defection of organic matter in Iranian soils, it is necessary to use of organic fertilizers. Many of the plant remains, including sugar cane, can be transformed into biochars and used as organic fertilizers in the soil. Also, the filter cake is a component of the purification products of sugar that can be used as organic material. Therefore, the present study was conducted with the aim of investigate the effect of organic- and bio-fertilizers on some soil characteristics and wheat yield and to investigate the best combination of organic fertilizers and stimulating bacteria on wheat growth.
    Materials and Methods
    This research was done in greenhouse in a completely randomized design with factorial arrangement. Factors including organic fertilizer (control, filter cake as 20 (F20) and 40 ton ha-1 (F40), and biochar as 36 (B36) and 72 ton ha-1(B72)) and bacteria (control, Enterobacter Cloacae and Paenibacillus Lactis). Five kg pots were prepared and 10 grains of Chamran variety were cultivated. Harvest was carried out after grain filling and some soil properties such as basal and substrate-induced respirations (BR and SIR respectively), soil organic carbon (SOC), microbial biomass carbon (MBC), permanganate oxidable carbon (POC), cold and hot water soluble carbon (CWC and HWC), Olsen phosphorus and also the dry biomass of the plant grains and the amount of P of them were measured.
    Results
    The results showed that bacterial inoculation reduced the amount of electrical conductivity and pH in compared to non-inoculated treatments. The highest amount of BR (75.0 mg kg-1day-1), Olsen phosphorus (35.7 mg kg-1), and SOC (1.13%) were observed in the treatment of F40 inoculated with Bacillus and the highest amount of MBC (78.1 mg kg-1) was observed in soil treated with F40 inoculated with Enterobacter. Also, the highest amount of CWC (2706 mg kg-1), HWC (3596 mg kg-1) and POC (173 mg kg-1) were related to the treatment of B72 inoculated with Entrobacter. The highest amount of dry weight (5.23 g pot-1) and seed phosphorous amount (1.04 %) were related to F40 inoculated with Bacillus.
    Conclusion
    However biochar was applied to soil in higher weight; but, regarding with plant dry weight, soil olsen phosphorus and SOC, filter cake was more efficient and more proper to improve soil quality indices. Also, the results show that Bacillus had better effects than Enterobacter and it is recommendable to use the F40 as organic fertilizer and inoculation the soil with Bacillus for better growth of wheat.
    Keywords: Organic fertilizer, Bacillus, Enterobacter, Biological Properties, Plant}
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال