فهرست مطالب

پژوهشهای خاک (علوم خاک و آب) - سال بیست و نهم شماره 4 (زمستان 1394)

نشریه پژوهشهای خاک (علوم خاک و آب)
سال بیست و نهم شماره 4 (زمستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/12/28
  • تعداد عناوین: 10
|
  • مقاله پژوهشی
  • سید ماشااله حسینی صفحات 383-394

    بخش عمده لوبیا کاری ایران در خاک هایی با ماده آلی کم و آهک زیاد صورت می گیرد که طبعا کمبود بور در چنین خاک هایی زیاد مشاهده می شود. لذا به منظور تعیین بهترین سطح و روش کاربرد بور در زراعت لوبیا آزمایشی بصورت طرح بلوک های کامل تصادفی با ده تیمار و سه تکرار به مدت سه سال در ایستگاه تحقیقات کشاورزی اقلید به مرحله اجرا درآمد. نتایج نشان داد بیشترین عملکرد دانه به میزان 2472 کیلوگرم در هکتار از روش محلول پاشی شاخساره با غلظت 1/0 درصد اسید بوریک در دو نوبت یک ماه و دو ماه پس از سبز شدن به دست آمد که تفاوت معنی داری با مصرف 025/0 درصد اسید بوریک در هکتار نداشت. همچنین در روش کود آبیاری بیشترین عملکرد دانه به میزان 2319 کیلو گرم در هکتار از مصرف چهار کیلوگرم اسید بوریک در هکتار به دست آمد. بنابر این با توجه به نتایج این آزمایش محلول پاشی اسید بوریک با غلظت 025/0 درصد یا مصرف خاکی چهار کیلوگرم اسید بوریک در هکتار به صورت کود آبیاری در زراعت لوبیا در شرایط مشابه توصیه می شود.

    کلیدواژگان: بور، خاک آهکی، محلول پاشی
  • یعقوب حسینی*، رمضان رضازاده صفحات 395-406
    سال آوری یک پدیده رایج در بیشتر درختان میوه است و روی ثبات بازده اقتصادی تولیدکننده تاثیرگذار است. مشکل تناوب باردهی نارنگی سیاهو، مهمترین مشکلی است که این رقم با آن مواجه است. به منظور بررسی امکان کاهش این ناهنجاری با کمک تیمارهای مدیریت زمان های مصرف نیتروژن و همچنین زمان های مختلف برداشت میوه، پژوهش حاضر به مدت پنج سال بر روی 36 اصله درخت بالغ نارنگی سیاهو در منطقه فارغان حاجی آباد استان هرمزگان انجام شد. نتایج نشان داد که نوسانات عملکرد و به عبارت دیگر سال آوری در سال های ابتدایی آزمایش بیشتر و سپس این نوسانات در سال های انتهایی کمتر شد. کم شدن نوسانات عملکرد در سال های انتهایی آزمایش برای هر زمان محلول پاشی مشاهده شد، اما بیشترین کاهش نوسان عملکرد برای زمان محلول پاشی اوره در آبانماه مشاهده گردید. بررسی شاخص سال آوری (دامنه آن بین صفر و یک) نیز نشان داد که محلول پاشی نیتروژن در آبان ماه سبب کمترین شاخص سال آوری نسبت به دو زمان دیگر محلول پاشی گردید. به طوری که مقدار شاخص سال آوری در این زمان محلولپاشی تقربیا نصف شاخص سال آوری محاسبه شده برای محلول پاشی آذر ماه( 062/0 در مقایسه با 113/0) و حدود یک سوم شاخص سال آوری برای دیماه (062/0 در مقایسه با 160/0) بود. زمان برداشت تاثیر قابل ملاحظه ای بر شاخص سال آوری نداشت. برای کاهش سال آوری در نارنگی سیاهو بهترین زمان محلول پاشی نیتروژن، آبانماه توصیه می گردد.
    کلیدواژگان: اوره، شاخص سال آوری، مرکبات
  • سعید حکم علی پور*، رئوف سید شریفی صفحات 407-426
    به منظور بررسی تاثیر باکتری های افزاینده رشد گیاه بر عملکرد و انتقال مجدد مواد فتوسنتزی جو در سطوح مختلف کودهای نیتروژن و فسفر، آزمایشی در سال های زراعی89- 1388 و 90- 1389 در مزرعه دانشگاه آزاد اسلامی واحد اردبیل انجام شد. کرت های اصلی شامل دو عامل نیتروژن (صفر، 40 و80 کیلوگرم در هکتار نیتروژن خالص از منبع اوره) و کود فسفر (صفر، 30 و 60 کیلوگرم فسفر در هکتار به صورت P2O5) و کرت های فرعی به تلقیح بذور با باکتری های افزاینده رشد گیاه در 4 سطح (بدون تلقیح، تلقیح با Azotobacter chorchorum strain 5، Azosprilium lipoferum strain OF و مخلوط دو باکتری) اختصاص داده شدند. نتایج نشان داد با افزایش مقادیر کودهای نیتروژن و فسفر و تلقیح بذر با باکتری های محرک رشد گیاهی میزان انتقال ماده خشک کل و ساقه و سهم آن دو در پر شدن دانه کاهش یافت. به طوری که بیشترین میزان انتقال ماده خشک و بالاترین سهم انتقال مجدد در عملکرد دانه در سطوح شاهد فاکتورهای آزمایشی مشاهده گردید. حداکثر عملکرد دانه، وزن هزار دانه، تعداد دانه در سنبله، تعداد پنجه در بوته، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت در کرت هایی با بالاترین مقادیر کودهای نیتروژن و فسفر و پیش تیمار توام بذر با Azotobacter و Azosprilium و کم ترین آن ها در عدم کاربرد فاکتورهای آزمایشی به دست آمد. بر اساس این نتایج، به نظر می رسد که کاربرد بالاترین مقدار از کود نیتروزن و فسفر (80 کیلوگرم نیتروزن و60 کیلوگرم فسفر در هکتار) به همراه تلقیح بذر با هر دو باکتری (Azotobacter و Azosprilium) می تواند برای سودمندی تولید جو در منطقه مورد مطالعه توصیه شود.
    کلیدواژگان: اجزای عملکرد دانه، سهم انتقال مجدد، توصیه کودی
  • محمد قربانی، حسین اسدی*، سپیده ابریشم کش صفحات 427-434
    شناخت عوامل تاثیرگذار برحرکت آب و املاح در نیم رخ خاک و استفاده از مواد اصلاح کننده ی جدید نظیر بی وچار می تواند کمک شایانی به مدیریت صحیح برای کاهش آبشویی نیترات از منطقه رشد ریشه و جلوگیری از آلودگی آب های زیرزمینی نماید. در پژوهش حاضر، تاثیر بیوچار پوسته شلتوک برنج در دو اندازه (طبیعی و کوچک تر از 1 میلی متر) و در دو سطح (1 و 3 درصد) به تنهایی و همراه با کمپوست (در سطح 1 درصد) بر آبشویی نیترات در یک نمونه خاک رسی در یک بازه زمانی 5 ماهه در قالب طرح کاملا تصادفی و با سه تکرار بررسی شد.بیوچار در دمای°C 500 طی فرآیند تجزیه حرارتی و در شرایط اکسیژن محدود در کوره تولید شد. گلدان ها تحت چرخه های مرطوب (ظرفیت مزرعه ای بعلاوه 20 درصد) و خشک شدن (رطوبت پژمردگی دائم) قرار گرفته و غلظت نیترات در زه آب حاصل از هر بار آبیاری به صورت ماهانه، اندازه گیری شد. بیش ترین و کم ترین میزان آبشویی نیترات در تمام مدت آزمایش به ترتیب مربوط به تیمار حاوی کمپوست و بدون بیوچار و تیمار حاوی بیوچار و بدون حضور کمپوست بود. افزودن بیوچار به خاک در هر دو سطح و هر دو اندازه موجب کاهش معنی دار آبشویی نیترات نسبت به شاهد در تمام ماه ها شد. به طور کلی، میزان آبشویی نیترات در تیمارهای حاوی کمپوست بیش تر از تیمارهای بدون کمپوست بود. اندازه ی بیوچار تاثیری بر کارکرد آن در جلوگیری از آبشویی نیترات نداشت، اما افزایش مصرف آن به طور معنی داری موجب کاهش بیش تر آبشویی شد.میزان آبشویی نیترات در سه ماه اول روندی به شدت کاهشی و در دو ماه آخر روندی افزایشی داشت.
    کلیدواژگان: تخلخل بیوچار، سطح ویژه، حفظ نیتروژن
  • مژگان دلفیه، سعید حجتی *، فریده صدیقی دهکردی صفحات 435-448
    اطلاعات اندکی در رابطه با توانایی کانی های رسی مانند پالیگورسکیت و سپیولیت درکاهش جذب عناصر سرب و کادمیوم توسط گیاهان وجود دارد. این پژوهش با هدف ارزیابی و مقایسه تاثیر کاربرد کانی های سپیولیت ایران و پالیگورسکیت اسپانیا بر میزان زیست توده تولیدی و غلظت عناصر سرب و کادمیوم در ریشه و اندام هوایی اسفناج در قالب طرح بلوک کاملا تصادفی و با سه تکرار در شرایط گلخانه ای انجام شد. به این منظور نمونه خاکی از عمق 0 تا 30 سانتیمتری مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهید چمران اهواز تهیه و به صورت مصنوعی با محلول های 150 میلی گرم بر لیتر سرب و کادمیوم آلوده گردید. تیمارها عبارت بودند از: خاک آلوده به عناصر سرب و کادمیوم و فاقد جاذب (شاهد)، خاک آلوده به عناصر سرب و کادمیوم و مخلوط با 20 گرم بر کیلوگرم سپیولیت، و خاک آلوده تیمار شده با 20 گرم بر کیلوگرم پالیگورسکیت. سپس در خاک های آلوده تعداد 6 بذر اسفناج (رقم Virofly) کشت شده و در طول مدت آزمایش برای حفظ رطوبت گلدان ها در حد 70 درصد ظرفیت زراعی از آب مقطر استفاده شد. پس از 45 روز گیاه اسفناج برداشت و ریشه و اندام هوایی از یکدیگر جدا شدند. سپس غلظت کادمیوم و سرب در آنها با دستگاه جذب اتمی تعیین گردید. نتایج نشان داد که کاربرد کانی های سپیولیت و پالیگورسکیت وزن خشک ریشه و اندام هوایی را طور معنی داری نسبت به تیمار شاهد افزایش داده است. همچنین پس از کاربرد کانی های سپیولیت وپالیگورسکیت، تجمع زیستی سرب و کادمیوم موجود در ریشه و ساقه گیاه اسفناج به ترتیب 2/56 و 1/78 درصد و 75 و 7/91 درصد نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت. به علاوه، نتایج نشان داد که هر دو کانی سپیولیت و پالیگورسکیت تمایل بیشتری به جذب سرب نسبت به کادمیوم دارند. در کل به نظر می رسد که اگرچه هر دو کانی سپیولیت و پالیگورسکیت در کاهش جذب سرب و کادمیوم توسط گیاه اسفناج موثر بوده اند، اما هیچکدام از این دو کانی نتوانسته است تجمع سرب و کادمیوم را در بخش خوراکی گیاه اسفناج به کمتر از حد مجاز آن تقلیل دهد.
    کلیدواژگان: آلودگی خاک، جذب سطحی، فاکتور انتقال، فاکتور تجمع زیستی
  • عزیز مجیدی صفحات 449-462
    ) در خاک است. در این تحقیق، تاثیر ویژگی های خاک بر جذب Zn در 25 نمونه خاک شمال غرب ایران در سیستم پیمانه ای تابعی از غلظت تعادلی (49-0 میلی مولار) مطالعه شد. معادله لانگمویر (99/0= R2 ؛ 22/0=RMSE) در مقایسه با هم دمای فروندلیچ (93/0= R2 ؛ 59/0=RMSE) برازش بهتری بر داده های جذب Zn نمونه های خاک داشت. مدل رگرسیونی به صورت تابعی از پارامترهای معادله های لانگمویر تک مکانی و ویژگی های فیزیکوشیمیائی خاک برای پیش بینی قابلیت استفاده Zn در خاک، امکان استفاده عملی از پارامترهای این معادله را تائید نمود. نتایج نشان داد که ظرفیت تبادل کاتیونی، کربنات کلسیم معادل و pH خاک، مهمترین عوامل ابقای Zn در نمونه های خاک بودند. 80% تغییرات حداکثر جذب روی (гmax) به سیلت، ظرفیت تبادل کاتیونی و pH خاک نسبت داده شد. ظرفیت تبادل کاتیونی بطور مثبتی حداکثر جذب Zn را تحت تاثیر قرار داد در حالیکه، با کاهش سیلت و pH خاک ، حداکثر جذب Zn افزایش یافت. حداکثر جذب Zn در خاک در محدوده 62/2 تا 56/15 میلی مول بر کیلوگرم بود. هم دمای لانگمویر دو مکانی نشان داد که انرژی پیوندی Zn در سطح انرژی بالا (K1L)، 2/4 برابر سطح انرژی پائین (K2L) بوده در حالیکه، حداکثر جذب روی در سطح انرژی پائین، 6/1 برابر مقدار آن در سطح انرژی بالای مکان های جذب روی در خاک بودند.
    کلیدواژگان: فروندلیچ، لانگمویر، قابلیت استفاده روی
  • فاطمه فرامهر، بیژن خلیلی مقدم *، احسان شهبازی، مجید رهنما صفحات 463-474
    هدف این پژوهش، مقایسه ی برخی از انواع تثبیت کننده های ماسه های روان و تعیین مناسب ترین مالچ سازگار با طبیعت به روش مطالعات آزمایشگاهی بود. بدین منظور پس از بررسی منابع و انتخاب تیمار های بهینه برای تثبیت موقت شن های روان، برخی از مالچ های مناسب تهیه گردید. آزمون چند فاکتوری در قالب طرح کاملا تصادفی با تیمارهائی شامل نوع مالچ: دو نوع مالچ از فرآورده های نیشکر (1و2)، دو نوع مالچ رسی(3و 4)، یک نوع مالچ معدنی(5)، سه نوع مالچ پلیمری(6،7 و 8) و ضخامت مالچ در دو اندازه مختلف انجام گرفت. پس از اعمال تیمارها؛ سینی های حاوی مالچ های مختلف برای مدتی در هوای آزاد خشک شدند و میزان مقاومت برشی، مقاومت فروروی و مقاومت برشی لایه رویین خاک به ترتیب به وسیله ی پره برشی، فروسنج و دستگاه ژانگ، اندازه گیری گردید. نتایج این پژوهش نشان داد که مالچ 5 (مالچ معدنی) دارای بیش ترین مقاومت فروروی بوده و به ترتیب 16/1، 27/1، 32/1، 28/1، 14/1، 14/1 و 05/1 برابر نرخ مقاومت فروروی مالچ های 1، 2، 3، 4، 6، 7 و 8 افزایش نشان داده است. همچنین نتایج نشان داد که در مالچ های پلیمری میانگین مقاومت برشی در حالت خشک به ترتیب 61/1، 29/1 و 11/1 برابر میانگین مقاومت برشی در حالت اشباع مالچ های پلیمری 6، 7 و 8 بوده است که بیش ترین اختلاف مربوط به تیمار 6 می باشد. مالچ 6 (رزین تثبیت خاک) دارای بیش ترین میزان دگرچسبی بوده و به ترتیب 46/13، 93/7، 41/2، 35/2، 40/3، 85/2 و 37/1 برابر نرخ دگرچسبی مالچ های 1، 2، 3، 4، 5، 7 و 8 افزایش نشان داده است که بیش ترین و کم ترین اختلاف به ترتیب مربوط به مالچ های 1 و 8 می باشد. در شرایط آزمایشگاه، مالچ معدنی به دلیل داشتن مقاومت فروروی و مقاومت برشی مناسب و پاشش آسان بهترین ترکیب مالچی نسبت به سایر مالچ ها می باشد.
    کلیدواژگان: تثبیت کننده های شن های روان، مقاومت برشی، مقاومت فروروی
  • زهرا زارعی، سیدعلی اکبر موسوی*، عبدالمجید ثامنی، علی اکبر کامگار حقیقی صفحات 475-486
    آب گریزی خاک از درجات خفیف تا خیلی شدید در بسیاری از خاک ها با بافت های متفاوت، کاربری های گوناگون اراضی و شرایط آب و هوایی مختلف گزارش شده است. این پدیده سبب کاهش نفوذپذیری، افزایش رواناب و فرسایش خاک می شود. آب گریزی می تواند تحت تاثیر اصلاح کننده های خاک و یا در طول زمان تغییر یابد. در این پژوهش اثر دو اصلاح کننده آلی (پلی وینیل استات و پلی اکریل آمید هر یک در چهار سطح صفر، 05/0، 1/0 و 2/0 گرم در کیلوگرم خاک) و دو اصلاح کننده معدنی (پوکه معدنی و پرلیت هر یک در چهار سطح صفر، 5/0، 1 و 2 گرم در کیلوگرم خاک) در سه بازه زمانی 10، 30 و 60 روز پس از کاربرد بر آب گریزی پویا (مدت زمان نفوذ قطره آب) و ایستا (زاویه تماس تعادلی آب و خاک) در یک خاک آهکی در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار بررسی شد. کاربرد پلی اکریل آمید، پوکه معدنی و پرلیت سبب کاهش معنی دار آبگریزی ایستا و پویای خاک شد، در حالی که پلی وینیل استات سبب افزایش معنی دار آبگریزی ایستا شد. گذشت زمان سبب افزایش معنی دار آب گریزی پویا درنمونهخاک های تیمار شده با پلی اکریل آمید، پوکه معدنی و پرلیت نشد ولی در خاک تیمار شده با پلی وینیل استات آب گریزی پویا در زمان 60 روز به میزان 40 درصد در مقایسه با زمان 10 روز پس از شروع آزمایش افزایش یافت. در خاک های تیمار شده با پوکه معدنی گذشت زمان اثر معنی داری بر آب گریزی ایستای خاک نداشت. پلی اکریل آمید و پلی وینیل استات آب گریزی ایستا را در زمان 60 روز به ترتیب به میزان 4 و 2 درصد در مقایسه با زمان10 روز پس از شروع آزمایش افزایش دادند. نتایج نشان داد پلی اکریل آمید، پوکه معدنی و پرلیت به عنوان مواد به ساز خاک در مقادیر اضافه شده تا حدی می توانند در کاهش آب گریزی خاک و در نتیجه افزایش میزان جذب آب به خاک موثر باشند البته اثر اصلاح کننده پرلیت در کاهش آب گریزی پویای خاک بیش از سایر اصلاح کننده ها بود.
    کلیدواژگان: پلی اکریل آمید، پلی وینیل استات، پرلیت، پوکه معدنی، زاویه تماس آب با خاک، زمان نفوذ قطره آب به خاک
  • مریم محمدابراهیمی، محمدرضا جوادی*، مهدی وفاخواه صفحات 487-498
    حوزه آبخیز آق امام(2) با وسعت 2595 هکتار از جمله حوزه های آبخیزی از استان گلستان می باشد که از نظر فرسایش خاک و به ویژه فرسایش خندقی دارای مشکلات و معضلات قابل توجهی است. به منظور انجام این تحقیق در ابتدا تمامی خندق های خطی موجود در منطقه (به تعداد 11 خندق) مورد شناسایی قرار گرفتند. سپس با اخذ نمونه های خاک (به تعداد 11نمونه) از مناطق داخل خندق ها و مناطق حوزه آبخیز بالا دست آن ها در دو عمق سطحی(0 تا 25 سانتی متری) و زیر سطحی (عمق 25 تا 50 سانتی متری)، ویژگی های فیزیکی (درصد شن- درصدرس- درصد سیلت- درصد رطوبت اشباع و خصوصیات شیمیایی (هدایت الکتریکی- کربن آلی- آهک- ظرفیت تبادل کاتیونی- نسبت جذب سدیم- درصد سدیم تبادلی) خاک مورد بررسی قرار گرفتند. هم چنین عوامل غیرخاکی موثر در ایجاد خندق های خطی شامل طبقات شیب- طبقات ارتفاعی- نوع کاربری اراضی و لیتولوژی ارزیابی شدند. نتایج آزمون مقایسه میانگین نمونه های خاک به روشt- student نشان داد که از بین خصوصیات خاک، درصد رس (سطحی و زیر سطحی)، درصد سیلت (سطحی)، درصد رطوبت اشباع (زیر سطحی)، شوری (زیر سطحی)، کربن آلی (سطحی و زیر سطحی) و آهک سطحی و زیر سطحی (در سطح معنی دار یک درصد) و همچنین از بین فاکتورهای غیرخاکی٬ لیتولوژی سازند لسی (در سطح معنی داری پنج درصد) در ایجاد فرسایش خندق خطی در منطقه مورد مطالعه نقش موثری دارند.
    کلیدواژگان: فرسایش آبی، خصوصیات خاک خصوصیات غیرخاکی، خندق خطی، استان گلستان
  • سیده مهرنوش میربابایی، محمود شعبانپور شهرستانی*، علی اصغر ذوالفقاری، کامبیز طاهری آبکنار صفحات 499-510
    آبگریزی یکی از ویژگی های خاک با تغییرات فصلی یا کوتاه مدت است که نفوذ آب در خاک را کاهش داده و یا از آن جلوگیری می کند. آبگریزی وابسته به رطوبت خاک است و در خاک های خشک بیشترین شدت را پیدا می کند. این مطالعه با هدف بررسی تغییرات آبگریزی و تعیین رطوبت بحرانی خاک ها در 10 منطقه جنگلی استان گیلان تحت پوشش های گیاهی مختلف از قبیل کاج تدا، توسکا، لرگ، گیاه آقطی، شمشاد، انجیلی، بلوط، راش، افرا و چمن پراکنده انجام شد. خاک ها در دو فصل پاییز و تابستان از عمق 5-0 سانتی متر نمونه برداری شدند. برای بررسی آبگریزی واقعی از آزمون زمان نفوذ قطره آب (WDPT) در رطوبت مزرعه و آبگریزی بالقوه پس از خشک کردن نمونه های دست نخورده در دمای 25 درجه سانتیگراد انجام شد. آبگریزی واقعی فقط در تابستان در مناطق جنگلی انداره گیری گردید. گستره وسیعی از کلاس های آبگریزی خاک (خاک های آبدوست تا بینهایت آبگریز) در مناطق مورد مطالعه مشاهده شدند. نتایج نشان داد که در مناطقی که بافت شنی دارند شدت آبگریزی بیشتر می باشد. در این پژوهش همبستگی مثبتی بین Log WDPT با مقدار ماده آلی و درصد شن خاک (با r به ترتیب 42/0 و 27/0) تعیین شد. همبستگی Log WDPTبا درصد رس خاک منفی ( با 35/0- = r) و رابطه ای بین Log WDPT و pH به دست نیامد. محدوده رطوبتی که خاک ها آبگریز می شوند ( رطوبت بحرانی) برای هر یک از مناطق متفاوت و تابعی از ویژگی های خاک بود. محدوده رطوبت بحرانی در خاک های شنی در عمق 5-0 سانتی متر بین 7/6-4 درصد، در خاک های لوم رس سیلتی و لوم سیلتی بین 8/15-1/10 درصد و در خاک های لوم سیلتی و لوم رسی با میانگین ماده آلی بالا (6/14-2/11 درصد) بین 3/21-4/13 درصد ارزیابی شد. نتایج نشان می دهند که ماده آلی و بافت خاک بر مقدار رطوبت بحرانی خاک تاثیر دارند.
    کلیدواژگان: آبگریزی، آزمون زمان نفوذ قطره آب، آبگریزی واقعی، رطوبت بحرانی خاک
|
  • S. M. Hosseini Pages 383-394

    In Iran, most of the soils have high lime with low organic matter content. Therefore, boron deficiency is very probable in the soils. In order to determine the best level and method of boron application in common bean farms, a 3-year field experiment was conducted as a complete randomized blocks design with ten treatments and three replications in Eghlid Agricultural Research Station. The highest grain yield (2472 kg.ha-1) was obtained from foliar application with 0.1% boric acid at two times: one and two months after shooting. This treatment had no significant difference with 0.025% of boron foliar application treatment. In fertigation method, the highest grain yield (2319 kg.ha-1) was obtained by application of 4 kg.ha-1 boric acid. According to the results, foliar application of boric acid at a concentration of 0.025% or soil application of 4 kg.ha-1 as fertigation in the same conditions is recommended.

    Keywords: Boron, Calcareous soil, Foliar spray
  • Y. Hosseini*, R. Rezazadeh Pages 395-406
    Alternate bearing is a common phenomenon in most commercial perennial fruit trees and negatively impacts the net returns to producers. Alternate bearing is the most important problem in “Siaho” mandarin production. In order to alleviate this problem, treatments including different times of nitrogen foliar application and harvest time were investigated for five years on 36 bearing Siaho mandarin trees in Haji Abad, Hormozgan province. Results showed that yield fluctuations were more in early years of the experiment than later years. Reduction in alternate bearing was observed with nitrogen spraying in November: foliar nitrogen with 0.5 % urea in November reduced alternate bearing index (range: 0-1) significantly compared to one and two months later. Alternate bearing index value for November was half (0.062 compared with 0.113) and about one-third (0.062 compared with 0.160) in comparison with January and February spraying time, respectively. Harvest time had no significant effect on alternate bearing index. In order to alleviate alternate bearing in “Siaho” mandarin, November is the best time of nitrogen foliar application.
  • S. Hokmalipour*, R. S. Sharifi Pages 407-426
    In order to investigate the effect of plant growth promoting rhizobacteria on yield and dry matter remobilization of spring barley at different levels of nitrogen and phosphorus fertilizers, an experiment was conducted in two years at the Research Farm of Islamic Azad University, Ardabil branch, during 2009-2010 and 2010-2011 crop seasons. The combination of nitrogen fertilizer at three levels (0, 40 and 80 kg N/ha as urea) and phosphorus fertilizer (0, 30 and 60 kg P2O5/ha) were factorially assigned to the main plots and seed inoculation with plant growth promoting rhizobacteria at four levels (no inoculation, seed inoculation with Azotobacter chorchorum strain 5, Azosprilium lipoferum strain OF and combination of Azotobacter Azosprilium) were assigned to the subplots. The results showed that with increase in N and P rates and seed inoculation with plant growth promoting rhrizobacteria, total remobilization of dry matter from plant and from stem and their contribution to grain filling decreased. The highest dry matter remobilization and contribution to grain yield were observed at the control levels of the experimental factors. The maximum grain yield, 1000 grain weight, number of grains per ear, number of tillers per plant, biological yield and harvest index were obtained in the plots which had received the highest rates of N and P fertilizers and seed inoculation with both Azosprilium and Azotobacter. The minimum of these parameters were obtained in plots without application of experimental factors. Based on the results, it was concluded that application of the highest rate of nitrogen and phosphorus (80 kg N.ha-1 and 60 kg P.ha-1) in seed inoculation with Azospirillum and Azotobacter can be recommended for profitable barley production in the study area.
    Keywords: Contribution of remobilization, Grain yield components, Fertilizer recommendation
  • M. Ghorbani, H. Asadi*, S. Abrishamkesh Pages 427-434
    Understanding the factors affecting water and solute movement in the soil profile and the use of new amendments like biochar can help the proper management to reduce nitrate leaching from the root zone and prevent the pollution of underground waters. This research was conducted to study the effect of rice husk biochar of two sizes (natural and finer than 1 mm) in two application rates (1% and 3%) in the presence and absence of compost (1 %) on nitrate leaching in a clayey soil during a five months period. The experiment was based on completely randomized design with three replications. The biochar was produced from rice husk under pyrolysis condition at 500 °C under limited oxygen condition. The pots were subjected to wetting (field capacity plus 20 percent) and drying (permanent wilting point) cycles, and nitrate concentration was measured monthly in the bottom outflow. The highest and least rates of nitrate leaching were observed in the treatment that contained compost-without biochar and the treatment containing biochar without compost, respectively. Biochar addition to the soil at both rates and both sizes significantly reduced nitrate leaching compared to the control during the whole time. In overall, nitrate leaching was higher in the treatments containing compost compared to those without compost. The particle size of biochar had no effect on its efficiency of nitrate leaching. Nitrate leaching showed a drastic reducing trend during the first three months and had an increasing trend in the last two months.
    Keywords: Biochar porosity, Specific surface area, Nitrogen retention
  • M. Delfieh, S. Hojati*, F. Sedighi Dehkordi Pages 435-448
    Limited information is available about the ability of clay minerals such as sepiolite and palygorskite to reduce bioavailability of Pb and Cd for plants. A pot experiment was conducted using a randomized complete block design to assess and compare the ability of Iranian sepiolite (Yazd) and Spanish palygorskite (Tolsa Co.) on biomass production and uptake of Pb and Cd from a contaminated soil by spinach. A soil sample (0-30 cm depth) was taken from research farms of Shahid Chamran University of Ahvaz and artificially contaminated with Pb and Cd solutions (150 mg/l). Treatments included polluted soils with no amendments (control), with 20 g kg-1 sepiolite, and with 20 g kg-1 palygorskite. Six seeds of spinach (Virofly cultivar) were then planted into each pot and loss of water was replenished daily using distilled water to reach field capacity throughout the experiment. After 45 days, the plants were harvested and the concentrations of Pb and Cd in roots and shoots were determined using atomic absorption spectroscopy. The results showed that application of both sepiolite and palygorskite significantly increased root and shoot dry biomass compared with the control. However, after application of both sepiolite and palygorskite, bioaccumulation factor (BF) of Cd and Pb in roots of spinach decreased by 78.1% and, 56.2% and in shoots by 91.7% and 75%, respectively. Both sepiolite and palygorskite minerals showed more tendency to adsorb Pb than Cd. The results demonstrate that both sepiolite and palygorskite could be effective in reducing Pb and Cd bioavalability and accumulation in spinach. However, sepiolite was more effective than palygorskite.
    Keywords: pollution, Adsorption, Bioaccumulation factor, Transfer factor
  • A. Majidi Pages 449-462
    Sorption is one of the most important chemical processes which affect zinc (Zn) behavior in the soil. In this study, the effects of soil properties on Zn adsorption were studied in 25 soil samples from the North-West of Iran in batch system as a function of initial Zn concentration (0-0.49 mM). Results indicated that cation exchange capacity (CEC), calcium carbonate equivalent (CCE), and soil pH were primarily responsible for retaining of Zn in all the soil samples. Eighty percent variability in the adsorption maxima (гmax) of Zn was attributed to silt, CEC, and soil pH. CEC positively influenced гmax of Zn, while the reduction of pH and silt content of the soils increased гmax capacity of Zn. Langmuir equation (R2=0.99; RMSE=0.22) proved more effective in describing Zn adsorption in soils as compared with Freundlich isotherm (R2=0.93; RMSE=0.59). The гmax of Zn in these 25 soils ranged from 2.62 to 15.56 mmol kg-1. Langmuir 2-surface isotherm showed that the Zn binding strength in the high energy surface (K1L) was about 4.2 times greater than on the low-energy surface (K2L) while гmax of Zn in the low energy surface was about 1.6 times greater than on the high energy surface of adsorption sites of soils. Regression model as a function of soil Langmuir equation parameters and soil physicochemical properties to predict Zn availability demonstrated the utility of Langmuir parameters.
    Keywords: Freundlich, Langmuir, Zn availability
  • F. Farahmehr, B. Khalili Moghadam*, E. Shahbazi, M. Rahnama Pages 463-474
    The objective of this study was to compare the environmentally friendly mulches for sand dune stabilization in a laboratory study. Based on the literature review, some of the materials used as sand stabilizer in recent years were selected in this study. The trays of sand samples treated with mulch were air-dried for several days after mulching in a factorial experiment with a completely random design. The treatments were mulch types including organic mulch (M1, M2), clay mulch (M3, M4), inorganic mulch (M5), polymeric mulch (M6, M7, M8) and the thickness of mulch (1 or 2 layers). Surface soil shear strength (SSS), penetration resistance (PR) and shear resistances of the selected mulches were measured by shear vane, penetrometer, and Zhang’s shear device, respectively. The results indicated that M5 had the highest PR value and the average value of PR for M5 treatment was 1.16, 1.27, 1.32, 1.28, 1.14, 1.14, and 1.05 times greater than those obtained for M1, M2, M3, M4, M6, M7, and M8 treatments, respectively. The average value of SSS in dry condition for M6, M7, and M8 treatments was, respectively, 1.61, 1.29, and 1.11 times greater than those measured in saturation condition. Also, M6 had the highest adhesion parameter of surface shear resistance (SSR) value. The average value of adhesion for M6 treatment was 13.46, 7.93, 2.41, 2.35, 3.40, 2.85, and 1.37 times greater than those obtained for M1, M2, M3, M4, M5, M7, and M8 treatments, respectively. It is concluded that, in laboratory conditions, mulch 5 (2500 gr calcium and magnesium chloride 1000 ml water) was a superior mulch for Ahvaz sand dune stabilization because of suitable SSS and PR rate and its ease of spraying on sand surface.
    Keywords: Sand dune stabilizers, Surface shear resistance, Penetration resistance
  • Z. Zarei, A. A. Moosavi*, A. Sameni, A. A. Kamgar Haghighi Pages 475-486
    Water repellency (WR) of various degrees reported for different soil textures, land use, and climate conditions may decrease infiltration and increase runoff and soil erosion. WR can be influenced by soil amendments and may vary over time. In the present study, a completely randomized design experiment with three replications was conducted to evaluate the effect of soil amendments on dynamic and static WR in a calcareous soil. Treatments consisted of two organic (polyvinyl acetate, PVA and polyacrylamide, PAM at 4 levels of 0, 0.05, 0.1 and 0.2 g kg-1 soil) and two mineral amendments (pumice and perlite at 4 levels of 0, 0.5, 1 and 2 g kg-1 soil). Dynamic (water drop penetration time) and static WR(equilibrium contact angle of soil and water) of the studied soil samples were measured at three time periods of 10, 30, and 60 days after amendments application. Application of PAM, pumice, and perlite decreased dynamic and static WR significantly, whereas PVA increased it. Dynamic WR increased over time, but not significantly in PAM, pumice, and perlite treated soils. Dynamic WR increased by 40% after 60 days as compared to 10 days after PVA application. In pumice treated soil, the static WR did not vary significantly over time. Polyacrylamide and PVA increased static soil WR by 4% and 2%, respectively, at 60 days as compared to 10 days after applications. Results indicated that PAM, pumice, and perlite as soil amendments can reduce soil WR and, as a consequence, increase water retention in soil. In overall, the influence of perlite in decreasing dynamic soil WR was greater than the other amendments.
    Keywords: Equilibrium contact angle of soil, water, Perlite, Polyacrylamid, Polyvinylacetate, Pumice, Water drop penetration time
  • M. Mohammad Ebrahimi, M. R. Javadi*, M. Vafakhah Pages 487-498
    Agh Emam(2) Watershed is one of the watersheds in the Golestan Province with an area of 2595 hectares and has considerable problems with soil erosion, particularly gully erosion. In order to carry out this study, at first, the total number of linear gullies in the study area (eleven gullies) was determined. Then, different physical soil properties (sand, clay, silt, and moisture saturation percentage) and chemical soil properties (electrical conductivity, bio- carbon, lime, cation exchange capacity, sodium adsorption ratio, and exchangeable sodium percentage) were investigated by soil sampling (eleven samples) inside the gullies and in the watershed upstream of the gullies at two depths (0-20 centimeters and 20-50 cm). Non- soil effective factors in development of linear gullies including slope classes, altitude classes, land use, and lithology were also evaluated. The results showed that, among soil characteristics, clay percentage (surface), silt percentage (surface), saturated moisture percentage (sub- surface), electrical conductivity (sub- surface), bio- carbon (surface and subsurface), lime (surface and sub- surface) and also lithology from non- soil factors had significant role in development of linear gully erosion in the study area.
    Keywords: Water erosion, Soil properties, Non, soil properties, Liner Gully, Golestan Province
  • S. M. Mirbabaei, M. Shabanpour Shahrestani*, A. A. Zolfaghari, K. Taheri Abkenar Pages 499-510
    Water repellency is a soil property with short-term (or seasonal) variations and reduces or even prevents water infiltration into the soil. When soils are dry, water repellency is found to be at its most extreme. The objective of this study was to investigate variations of soil water repellencyand determine critical soil water contents in 10 forestry sites covered by different plant species (Pinus taeda, Alnus subcordata, Pterocarya fraxinifolia, Sambucus ebulus, Boxus sempervirens, Parotia persica, Quercus castanefolia, Fagus orientalis, Acer sp. and sparse grass) in Guilan province. The soils were sampled two times at autumn and summer from 0-5 cm depth. The water drop penetration time (WDPT) test was used to measure the actual water repellency at the selected sites under the natural field-moist conditions. The potential water repellency was measured in undisturbed samples dried at 25 °C taken from the same sites. Actual water repellency was determined only at forest sites in summer. A wide range of soil water repellency classes (hydrophilic to extremely water-repellent soils) were detected at the examined sites. The results show that water repellency is the largest at the sites with sandy texture. In this research, positive correlations between logWDPT and organic matter content(r=0.42) and sand percentage (r=0.27) were obtained. Correlations between Log WDPT and clay percentage was negative (r= -0.35) and no correlation was found between pH and Log WDPT. The soil water content zone at which soils became water repellent (critical water content) was different for each site and it was a function of the soil properties. Critical water content was assessed in sandy soils (0-5 -cm depth) and ranged from 4.0-6.7 %, in silty­ clay­ loam and silty­loam, between 10.1-15.8%, and in silty ­loam and clay loam with high organic matter varied from 13.3-21.3%. Apparently, soil organic matter and texture influence the critical water content.
    Keywords: Soil water repellency, Water drop penetration time test, Actual water repellency, Critical soil water content