فهرست مطالب

مدیریت خاک - سال سوم شماره 2 (پیاپی 5، پاییز و زمستان 1393)
  • سال سوم شماره 2 (پیاپی 5، پاییز و زمستان 1393)
  • تاریخ انتشار: 1394/12/19
  • تعداد عناوین: 6
|
  • لیلا تابنده، محمد رضا بخشی، نجفعلی کریمیان صفحه 1
    عصاره گیری دنباله ای برای تعیین شکل های شیمیایی روی در خاک ها برای فهم صحیح و روشنی از تحرک و قابلیت استفاده عناصر و مدیریت حاصلخیزی آن ها برای گیاهان به کار برده می شود. این آزمایش بر روی 10 نمونه از خاک های آهکی استان فارس (روش سینگ و همکاران، 1988) با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی متفاوت به اجرا در آمد. نتایج نشان داد که روی متصل به اکسیدهای آهن کریستالی، اکسیدهای آهن بی شکل، روی کربناتی و آلی به ترتیب 8، 9 /2، 4 /2 و 3 /0 درصد از روی کل خاک را تشکیل می دهند. قسمت اصلی روی در شکل تتمه به دست آمد (4 /86 درصد). شکل متصل به اکسیدهای منگنز و تبادلی ناچیز و غیر قابل اندازه گیری بود. شکل های متصل به اکسیدهای آهن بی شکل، تتمه و کل با درصد کربنات کلسیم معادل همبستگی منفی در سطح 5 درصد داشتند. روی متصل به اکسیدهای آهن بی شکل با ظرفیت تبادل کاتیونی و درصد رس همبستگی مثبت معنی دار نشان داد. بین غلظت و جذب روی در سویا با ظرفیت تبادل کاتیونی و رس همبستگی منفی معنی دار به دست آمد. ارتباط روی عصاره گیری شده با DTPA و EDTA همبستگی مثبتی با روی متصل به ترکیبات کربناتی داشت. همچنین شکل کربناتی روی با روی جذب شده در سویا همبستگی مثبت معنی دار نشان داد. از این رو، مدیریت مناسب خاک با تاثیر بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک های زراعی، بر زیست فراهمی، توزیع شکل های شیمایی، غلظت و جذب روی در سویا تاثیر زیادی داشته است.
    کلیدواژگان: غلظت، عصاره گیری دنباله ای، شکل های شیمیایی، جذب کل، روی، سویا
  • امیر مصلحی، محمد فیضیان صفحه 11
    آلودگی خاک به فلزات سنگین سلامت انسان را از راه زنجیره غذایی به خطر می اندازد. بنابراین مدیریت خاک های آلوده می تواند اثرات مضر فلزات سنگین بر سلامت انسان را کاهش دهد. این پژوهش برای بررسی اثر EDTA (اتیلن دی آمین تترا استیک اسید) و کمپوست زباله شهری و کاربرد توام آن ها با سطوح مختلف آلودگی سرب و کادمیم خاک بر گیاه پالایی عناصر سرب و کادمیم توسط گیاه آفتابگردان (Helianthus annuus L.) انجام شد. شش بذر آفتابگردان در گلدان ها کشت و آبیاری با آب شهری انجام شد. این آزمایش با سه سطح آلودگی کادمیم (0، 50 و 100 میلی گرم کادمیم بر کیلوگرم خاک) از منبع Cd(NO3)2.4H2O و سه سطح آلودگی سرب (0، 100 و 200 میلی گرم سرب بر کیلوگرم خاک) از منبع Pb(NO3)2 و سه نوع کلات کننده EDTA، کمپوست زباله شهری و کاربرد توام EDTA و کمپوست زباله شهری در قالب آزمایش فاکتوریل با طرح کاملا تصادفی اجرا شد. نتایج نشان داد که کاربرد توام کمپوست و EDTA سبب بیشترین ضریب تجمع زیستی سرب و کادمیم شد. EDTA در هر دو سطح آلودگی کادمیم، سبب بیشترین ضریب انتقال شد که نسبت به سایر کلات کننده ها تفاوت معنی داری داشت. به طور کلی برای مدیریت پالایش خاک های آلوده به کادمیم، کلات کننده کمپوست توصیه می شود ولی برای پالایش عنصر سرب هیچ کلات کننده ای توصیه نمی شود.
    کلیدواژگان: EDTA، کادمیم، کمپوست زباله شهری، گیاه پالایی، سرب، آفتابگردان
  • اعظم یزدانی، محمد را مصدقی، حسین خادمی، شمس الله ایوبی، فاطمه خیامیم صفحه 23
    ساختمان خاک فاکتوری کلیدی در عملکرد خاک و تعدیل کیفیت محیط زیست است. پایداری خاکدانه ها به عنوان شاخص ساختمان خاک استفاده می شود. این پژوهش با هدف شناخت مهم ترین عوامل موثر بر پایداری ساختمان خاک های سطحی در استان اصفهان انجام شد. 252 نمونه خاک به صورت تصادفی و براساس زمین شناسی غالب منطقه از شبکه های 20×20 کیلومتری از عمق صفر تا 20 سانتی متری استان اصفهان جمع آوری شد. برای ارزیابی پایداری خاکدانه های درشت خاک از روش الک تر استفاده شد که نتایج آن با میانگین وزنی قطر (MWD) و میانگین هندسی قطر (GMD) خاکدانه ها و درصد خاکدانه های پایدار در آب (WSA) بیان شد. برخی از ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک شامل بافت، ماده آلی، کربنات کلسیم معادل، گچ، pH، EC و SAR نیز اندازه گیری شدند. ارزیابی اثرگذاری عوامل با استفاده از ضریب های همبستگی و معادلات رگرسیونی گام به گام انجام شد. نتایج نشان داد بیشترین هم بستگی ها به GMD اختصاص دارد، که این مطلب بیانگر لگ نرمال بودن توزیع اندازه خاکدانه ها در خاک های مورد بررسی است. براساس نتایج حاصل از همبستگی بین شاخص های پایداری ساختمان و ویژگی های خاک، گچ از مهم ترین عوامل در تشکیل و پایداری خاکدانه ها بوده و EC و SAR از جمله عوامل مخرب خاکدانه ها به شمار می روند. به طور کلی ساختمان خاک های استان اصفهان نسبت به مناطق مرطوب و نیمه مرطوب، ناپایدار و فرسایش پذیر است. اقلیم خشک و نیمه خشک استان و سن کم خاک ها (ابتدای تکامل) مانع از فراهم آمدن شرایط تشکیل و پایداری ساختمان خاک شده است.
    کلیدواژگان: میانگین وزنی قطر، میانگین هندسی قطر، درصد خاکدانه های پایدار در آب، استان اصفهان، خاکدانه
  • زهرا نعمتی، عباس همت، محمد رضا مصدقی صفحه 33
    باگاس و فیلترکیک از تولیدهای جانبی کارخانه های تولید شکر بوده و سرشار از عناصر غذایی و مواد آلی هستند. ویژگی های مکانیکی خاک در تعیین حدود تنش مجاز برای جلوگیری از تراکم خاک و مدیریت خاک، مهم هستند. از جمله این شاخص های مهم، تنش پیش- تراکمی (pcσ) می باشد، که اغلب به عنوان معیاری برای ظرفیت باربری خاک استفاده می شود. در این پژوهش نمونه های بزرگ خاک با چگالی ظاهری مرطوب 5 /1 گرم بر سانتی متر مکعب تهیه و برای تعیین pcσ از آزمایش نشست صفحه ای استفاده شد. اثر دو نوع بقایا (باگاس و فیلترکیک) در دو مقدار (1 و 2 درصد) و دو سطح رطوبتی PL9 /0 (مرطوب) و PL1 /1 (تر) بر تنش پیش- تراکمی خاک بررسی شد. نتایج نشان داد که افزودن بقایا به خاک و افزایش رطوبت خاک سبب کاهش معنی دار pcσ شد. با افزودن بقایا به خاک در رطوبت PL9 /0، ظرفیت باربری خاک به اندازه 6 /22 درصد کاهش یافت. افزایش رطوبت از PL9 /0 به PL1 /1 در تیمار هایی که بقایا (باگاس و فیلترکیک) به آن ها افزوده شد نسبت به تیمار شاهد (بدون بقایا) سبب کاهش بیشتر (32 درصد) pcσ شد. افزایش رطوبت از PL9 /0 به PL1 /1 در تیمار فیلترکیک موجب حساسیت بیشتر خاک به تراکم شد. بنابراین، با افزودن بقایا به خاک و تغییر رطوبت از حالت مرطوب به تر، مقاومت به فشردگی خاک به طور معنی داری کاهش یافت.
    کلیدواژگان: نیشکر، مدیریت پایدار خاک، تراکم خاک، تنش پیش−تراکمی، حد خمیری
  • هادی حبیبی، مجید افیونی، امیر حسین خوش گفتارمنش، مجتبی خوش روش، بهروز محسنی، حسین خیرآبادی صفحه 41
    اطلاعات اندکی در مورد تاثیر بقایای گیاهی بر مدیریت حاصلخیزی روی (Zn) در خاک وجود دارد. در این پژوهش گلدانی اثر چهار نوع پیش- کشت شامل شبدر، گلرنگ، آفتابگردان و سورگوم و همچنین اختلاط بقایای آن ها با یک خاک دارای کمبود شدید روی بر جذب و انتقال روی به وسیله دو رقم گندم شامل رقم بک کراس و کویر که اولی یک رقم روی- کارآ و دومی رقم روی- ناکارآ است، مطالعه شد. نتایج نشان داد که اختلاط بقایای گیاهان پیش- کشت با خاک تاثیر معنی داری بر افزایش کربن آلی محلول و غلظت روی قابل دسترس خاک داشت. همچنین افزودن بقایای گیاهی به خاک باعث افزایش غلظت روی در اندام های هوایی و دانه گندم در مقایسه با تیمارهای بدون بقایای گیاهی شد. بقایای گلرنگ و شبدر بیشترین تاثیر را بر این افزایش داشتند. همبستگی مثبت و معنی داری بین غلظت روی در اندام های هوایی و دانه گندم با کربن آلی محلول خاک وجود داشت که می تواند حاکی از نقش مثبت اختلاط بقایای گیاهی بر جذب و انتقال روی توسط گیاه و انتقال آسان تر آن به دانه گندم باشد. غلظت روی در اندام های هوایی و دانه و همچنین ضریب انتقال روی از خاک به اندام های هوایی و دانه گندم رقم بک کراس در مقایسه با رقم کویر بیشتر بود.
    کلیدواژگان: بقایای گیاهی، پیش، کشت، روی، کربن آلی محلول
  • پیمان افراسیاب، اسپیت مان جلیلی سه بردای، محمد حسن ولی، معصومه دلبری صفحه 49
    روش های مدیریت بقایای گیاهی نقش موثری در مدیریت و تولید پایدار در اکوسیستم های زراعی دارند. این مطالعه برای بررسی تاثیر سوزاندن بقایای گیاهی بر ویژگی های فیزیکو شیمیایی خاک هایی با بافت متفاوت در دشت سیستان انجام شده است. آزمایش در قالب بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. بافت خاک به عنوان فاکتور اصلی در سه سطح (رسی، لومی سیلتی و لومی شنی) و تیمارهای سوزاندن و نسوزاندن بقایای گیاهی به عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شد. هدایت الکتریکی، اسیدیته، فسفر، پتاسیم و کلسیم قابل جذب و جرم مخصوص ظاهری خاک در کرت های سوزانده شده افزایش معنی داری نسبت به کرت های نسوزانده داشت ولی تاثیر معنی داری بر مقدار کربن آلی خاک نداشت. با سوزاندن بقایای گیاهی هدایت هیدرولیکی اشباع، مقدار رطوبت و ضریب جذب آب در خاک کاهش معنی داری داشت و در بافت های رسی، لومی سیلتی و لومی شنی به ترتیب دارای کاهش 1 /28، 9 /15 و 5 /27 درصد، در هدایت هیدرولیکی اشباع، 8 /28، 0 /27 و 7 /53 درصد، در مقدار رطوبت خاک و 7 /41، 4 /48 و 5 /59 درصد در ضریب جذب بود. آب گریزی برای تیمارهای سوزانده شده مشابه هم بود و زمان نفوذ آب به درون خاک کمتر از 5 ثانیه بود. به طور کلی سوزاندن بقایای گیاهی اثرات مخربی در بسیاری ویژگی های فیزیکوشیمیایی خاک داشته به طوری که این اثرات در بافت خاک سبک تر بیشتر بود و بنابراین سوزاندن کاه و کلش گندم پس از برداشت محصول قابل توصیه نیست.
    کلیدواژگان: هدایت هیدرولیکی اشباع، مدیریت بقایای گیاهی، آب گریزی، کاه و کلش گندم
|
  • Leila Tabandeh, Mohamamd Reza Bakhshi, Najafali Karimian Page 1
    A sequential extraction technique for determination of soil zinc (Zn) chemical species was applied for better understanding of its mobility and availability to plants. This experiment was conducted using 10 calcareous soils with different chemical and physical characteristics from Fars province. The method presented by Singh et al. (1988) was used to determine the Zn chemical fractions. The results revealed that about 8, 2.9, 2.4 and 0.3% of the soil total Zn was present in the form of crystalline Fe-oxid-bound (CFeox), amorphous Fe-oxide-bound (AFeox), carbonates-bound (Car) and organically bound (OM) fractions, respectively. The majority of soil Zn was in the residual fraction (86.4%). Exchangeable (Ex) and Mn-oxide-bound (Mnox) species of soil Zn were not detectable. Zn associated with AFeox, residual and total Zn were negatively correlated with calcium carbonate equivalent. Zn in the AFeox fraction was positively correlated with cation exchange capacity (CEC) and clay content. There was a negative correlation between the concentration and uptake of Zn in soybean and soil CEC and clay content. The concentreations of DTPA and EDTA extractable Zn were positively correlated with Zn associated with soil carbonates. In addition, carbonates-bound Zn fraction showed a significant, positive correlation with the Zn uptake of soybean. Therefore, proper management with affection on physical and chemical properties of agricultural soils, had been great impact on bioavailability, distribution of chemical forms, uptake and concentration of Zinc on Soybean.
    Keywords: Soybean, Concentration, Zinc., Total uptake, Chemical forms, Sequential extraction
  • Amir Moslehi, Mohamad Feizian Page 11
    Soil contamination with toxic metals is a major danger for human health when these metals enter the food chain through plant uptake. This study was carried out to investigate the effects of Ethylene Diamine Tetra acetic Acid (EDTA), Municipal Solid Waste Compost(MSWC) and their combined application with different levels of Pb and Cd in soil on Pb and Cd phytoremediation by sunflower (Helianthus annuus L.). Six seeds of sunflower were planted in pots and irrigateed with drinking water. This study was performed using three levels of Cd (0,50and100 mg/kg) as Cd(NO3)2.4H2O, three levels of Pb (0,100 and200 mg/kg) as Pb(NO3)2 and three chelating agents including EDTA, MSWC and combined application of MSWC and EDTA in a factorial experiment arranged in a completely random design. Results showed that the combined application of MSWC and EDTA resulted in the highest Cd and Pb bioaccumulation factor. EDTA at both levels of cadmium pollution resulted in the greatest transfer factor that was significantly different from the other chelating agents. Generally for the management of Cd contaminated soils remediation, MSWC is recommended, but no chelating agents is recommended for Pb remediation.
    Keywords: Municipal solid waste compost, Sunflower., Phytoremediation, EDTA, Pb, Cd
  • Azam Yazdany, Mohammad Reza Mosaddeghi, Hossein Khademi, Shamsollah Ayoubi, Fatemeh Khayamim Page 23
    Soil structure is a key factor in soil functioning and its ability to moderate environmental quality. Aggregate stability is used as an indicator of soil structure. The objective of this study was to determine the most important factors affecting topsoil aggregate stability in Isfahan Province. Based on the geological map, 252 soil samples were collected from the 0–20 cm depth on a 20×20 km network. Stability of large aggregates was measured using the wet-sieving method, and mean weight diameter (MWD), geometric mean diameter (GMD) and percent of water-stable aggregates (WSA) were calculated. Some soil physical and chemical properties including texture, organic matter, carbonates, gypsum, pH, EC and SAR were also determined. The impacts of different properties on aggregate stability were evaluated using correlation and stepwise multiple linear regression analyses. Results showed that the highest correlations belonged to GMD, indicating aggregate-size distribution was predominantly log-normal in the studied soils. The correlation analysis showed that gypsum content has a significant influence on aggregate stability, whereas EC, SAR and silt content are among the important soil properties negatively affecting soil structural stability. In general, structure of the soils in Isfahan Province is unstable and erodible when compared to soils in semi-humid and humid regions. Arid and semi-arid climate and low age of the soils (i.e., early stages of genesis) could hinder structure formation and stability in the studied soils.
    Keywords: Isfahan Province, Mean weight diameter, Geometric mean diameter, Aggregate, Percent of water, stable aggregates
  • Zahra Nematie, Abbas Hemmat, M.R. Mosaddeghi Page 33
    Bagasse and filter cake are by-products of sugar factories which are full of nutritional ingredients and organic matters. Mechanical characteristics of the soil are considered very important in order to determine the allowable stress for preventing soil compaction. One of the important indices is pre-compaction stress which can be used as a criterion for load support capacity of the soil. In this research, the soil samples with wet bulk density 1.5 g cm-3 were prepared; then a plate sinkage test (PST) was used to determine the soil pre-compaction stress (σpc). The effects of two types of sugarcane residues with two different rates (1 and 2%) at two water contents (WCs) of 0.9PL and 1.1PL (plastic limit) on soil σpc were studied. Results showed that σpc was significantly decreased by adding residues to the soil and also increasing WC. By adding residues to the soil at WC of 0.9PL, the load support capacity of the soil was decreased by 22.6%. In the residue-added treatments as compared to control, the σpc was decreased by more than 32% when the WC increased from 0.9PL to 1.1PL. When the WC increased from 0.9PL to 1.1PL, in the filter cake-treated soil, the susceptibility to compaction was increased. Consequently, by adding residues to the soil and changing the water condition from moist to wet, the resistance of the soil to compression was remarkably reduced.
    Keywords: Pre, compaction stress, Sustainable soil management, Plastic limit, Sugarcane, Soil compaction
  • Hadi Habiby, Majid Afyuni, Amir Hossein Khoshgoftarmanesh, Mojtaba Khoshravesh, Behrooz Mohseni, Hossein Kheirabadi Page 41
    Limited awareness is available on the effect of preceding crop on phytoavailability of zinc (Zn) in soil. This pot experiment examined the effect of four preceding crops including clover, sunflower, safflower, and sorghum residues on shoot and grain Zn uptake by two wheat genotypes differing in Zn deficiency tolerance, Back Cross and Kavir, in a calcareous Zn-deficient soil. Incorporation of all preceding crop residues into the soil significantly increased organic matter content, dissolved organic C (DOC) and Diethylene Triamine Pentaacetic Acid (DTPA) extractable Zn concentration in the soil. Residues of safflower and clover had the greatest effect on increasing soil DOC. Shoot and grain Zn concentrations were increased by incorporating all pre-crop residues into the soil although this increase was greater in safflower and clover treatments. Incorporation of sorghum residues into the soil had a negative effect on shoot and grain dry matter yield of wheat. Incorporation of safflower and clover residues into the soil increased Zn uptake by wheat shoot and grain. There was a positive significant correlation between shoot and grain Zn concentrations with DOC in soil solution. It shows that DOC, produced from crop residue decomposition, has facilitated Zn uptake by roots of wheat plants and particularly its transfer to grains.
    Keywords: Preceding Crop, Dissolved Organic C, Crop Residues, Zinc
  • Peyman Afrasiab, Espitman Jalili Seh Bardan, Mohammad Hassanli, Masoumeh Delbari Page 49
    Crop residue management plays a significant role in sustainable crop production of agricultural ecosystems. The present study was performed to investigate the effect of crop residue burning on physical and chemical properties of different soils in Sistan plain. The experiment was carried out using a randomized complete block design with three replications. Soil texture was considered as the main factor at three levels (clay, silty loam and sandy loam) and burned and unburned crop residue treatments were considered as the secondary factor. Soil electrical conductivity, bulk density, pH, available P, K and Ca contents in burned plots were significantly increased compared with unburned plots and had no significant effects on soil organic carbon. There was a significant reduction in saturated hydraulic conductivity, soil water capacity and sorptivity factor in burned plots compared with unburned plots. The reduction was 28.1, 15.9 and 27.5 % for saturated hydraulic conductivity, 28.8, 27.0 and 53.7 % for water content and 41.7, 48.4 and 59.9 %for sorptivity factor in clay, silty loam and sandy loam texture, respectively. The soil water repellency was similar for both burned and unburned treatments and water drop penetration time was less than 5 seconds. In general, burning crop residues have detrimental effects on many physical and chemical characteristics of the soil. These effects were more obvious in light-textured soils. Thus, crop residue burning after plant harvesting is not recommended.
    Keywords: Crop residues management, Saturated hydraulic conductivity, Water repellency, Wheat mulch