فهرست مطالب

پژوهشهای خاک (علوم خاک و آب) - سال سی‌ام شماره 3 (پاییز 1395)
  • سال سی‌ام شماره 3 (پاییز 1395)
  • تاریخ انتشار: 1395/09/28
  • تعداد عناوین: 11
|
  • مقاله پژوهشی
  • بیژن مرادی، طاهره رئیسی*، سمیه شاهنظری صفحات 237-248
    کوددهی یکی از فاکتورهای اصلی موثر بر عملکرد و کیفیت میوه ی درخت کیوی است. اطلاعات کمی در مورد اثر روش‏های کوددهی بر ویژگی های کمی و کیفی میوه کیوی وجود دارد. بنابراین تحقیق حاضر با هدف مقایسه روش های مختلف کوددهی شامل پخش سطحی (شاهد)، چالکود و کودآبیاری به تنهایی یا در ترکیب با محلول پاشی بر عملکرد، برخی ویژگی های کیفی و غلظت عناصر غذایی در میوه ی کیوی در باغ کیوی از موسسه تحقیقات مرکبات کشور-رامسر اجرا شد. نتایج نشان داد اثر روش کوددهی بر عملکرد و وزن تک میوه معنادار بوده و بیشترین مقدار این ویژگی ها در روش کوددهی کودآبیاری+محلول پاشی مشاهده گردید. علاوه براین، با کاربرد محلول پاشی در همه تیمارهای مورد مطالعه مقدار عملکرد هر درخت به‏طور متوسط افزایش 157 درصدی نشان داد. مقدار سفتی و مواد جامد محلول با کابرد محلول پاشی در همه تیمارهای کوددهی با استثنا پخش سطحی به ترتیب کاهش و افزایش نشان دادند. نتایج بررسی غلظت عناصر معدنی در بافت میوه کیوی نشان داد که اثر روش کوددهی و نیز اثر محلول پاشی بر غلظت پتاسیم، کلسیم و نیتروژن در میوه کیوی معنادار بود. علاوه براین، صرف نظر از روش کوددهی، غلظت عناصر غذایی در میوه کیوی به ترتیب پتاسیم > نیتروژن > کلسیم کاهش یافت. هم چنین، نتایج همبستگی نشان داد که مقدار سفتی میوه کیوی در زمان برداشت همبستگی معناداری با کلسیم و همبستگی منفی معناداری با نسبت های پتاسیم به کلسیم، نیتروژن به کلسیم و (پتاسیم+نیتروژن) به کلسیم داشت. مازادبراین، مقدار مواد جامد محلول در میوه ی کیوی همبستگی معناداری با نیتروژن و پتاسیم داشت. به طورکلی با توجه به مجهز بودن تمام باغ های کیوی شمال کشور به سیستم آبیاری تحت فشار، روش کوددهی کودآبیاری+محلول پاشی می تواند در زمان و هزینه ها صرفه جویی کرده و نیز منجر به افزایش عملکرد و بهبود ویژگی های کیفی میوه در زمان برداشت گردد.
    کلیدواژگان: چالکود، پخش سطحی، کودآبیاری، محلول پاشی، عناصر غذایی
  • محمدعلی خودشناس*، جواد قدبیک لو، مسعود دادیور صفحات 249-256
    آزمون خاک نقش مهمی در مدیریت صحیح مصرف عناصر غذایی در مزرعه دارد. این در حالی است که آزمون ها می بایست منطقه ای باشد تا بتواند مبنای توصیه کودی قرار گیرد. لوبیا، با سطح زیر کشت وسیع در استان مرکزی تولید می شود. در راستای واسنجی منطقه ای و شناسایی دقیق وضعیت خاک های استان و با توجه به کمبود اطلاعات در زمینه حد بحرانی روی قابل استفاده در خاک های زیر کشت لوبیا، این مطالعه به منظور تعیین حد بحرانی عنصر روی انجام شد. 20 نمونه خاک با دامنه وسیع از نظر غلظت روی قابل استفاده و همچنین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی از میان خاک های مزارع استان انتخاب و پس از آماده سازی در گلخانه، لوبیا چیتی (Phaseolus Vulgaris L.) در آنها کشت گردید. آزمایش گلخانه ای در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار به اجرا در آمد. برای بررسی پاسخ گیاه لوبیا نسبت به مصرف کود روی از دو سطح 0 و 10 میلی گرم روی در کیلوگرم خاک استفاده گردید. نتایج نشان داد اثر نوع خاک، مصرف روی و برهمکنش آنها بر پاسخ های گیاه معنی دار بود. نتایج مقایسه میانگین مصرف کود، تفاوت معنی داری از لحاظ تولید ماده خشک، غلظت و جذب کل عنصر روی نشان داد. با روش تصویری کیت و نلسون حد بحرانی روی (با روش عصاره گیری، دی تی پی ا) 8/0 میلی گرم بر کیلوگرم خاک بدست آمد. معادله رگرسیون چند متغییره نشان داد که تغییرات روی قابل استفاده خاک با کربن آلی و کربنات کلسیم معادل خاک ها ارتباط معنی دار دارد. همچنین رشد نسبی گیاه با استفاده از مقدار روی قابل استفاده خاک بطور معنی داری قابل ارزیابی بود. ضریب c در معادله میچرلیخ- بری برای عنصر روی در خاک های مورد مطالعه 87/0 تعیین شد و حد بحرانی برای دستیابی به رشد نسبی 80%، 85% و 90 درصد به ترتیب 8/0، 95/0 و 14/1 میلی گرم در کیلو گرم خاک بدست آمد.
    کلیدواژگان: حد بحرانی، دی تی پی آ، روی قابل استفاده، معادله میچرلیخ، بری
  • مرتضی گلدانی*، مریم کمالی، سعیده محتشمی، عسکر غنی صفحات 257-269
    ورمی کمپوست به عنوان کود آلی منبع غنی از عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان می باشد. به منظور مطالعه اثر کاربرد کود ورمی کمپوست بر خصوصیات رشد گیاه ریحان (Ocimum basilicum L.)،آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل دو اکوتیپ ریحان سبز و بنفش و 5 سطح ورمی کمپوست (0، 20%، 40%، 60% و 80 درصد حجمی ورمی کمپوست) بود. نتایج نشان داد که اثر ساده ورمی کمپوست در تمام صفات اندازه گیری شده معنی دار بود. با افزایش مقدار ورمی کمپوست تا 80 درصد عدد اسپد نسبت به شاهد 34 درصد افزایش یافت و سطح برگ 7 برابر تیمار شاهد افزایش نشان داد. اثر اکوتیپ نیز در صفاتی مثل وزن تر و خشک کل، فتوسنتز و تعداد برگ در سطح احتمال 1% معنی دار شد. همچنین اثر متقابل ورمی کمپوست و اکوتیپ در صفاتی مانند طول گل آذین، طول شاخه جانبی، فتوسنتز و هدایت روزنه ای اختلاف معنی داری نشان داد. به این ترتیب بیشترین طول گل آذین و طول شاخه جانبی در ریحان سبز و در تیمار 80 درصد ورمی کمپوست به ترتیب 7/8 و 78/31 سانتی متر به دست آمد. به طور کلی نتایج نشان داد که پاسخ ویژگی های رشدی و عملکردی گیاه ریحان به طور چشمگیری تحت تاثیر مصرف ورمی کمپوست قرار گرفت. به طوری که با افزایش میزان ورمی کمپوست شاخص های رشدی و عملکرد نیز افزایش نشان داد. لذا توصیه می شود مقدار مصرف کود ورمی کمپوست با در نظر گرفتن وضعیت خاک، کیفیت آب و نتایج آنالیز خاک، نوع محصول کشت شده و تغذیه گیاهی حدود 4 تا 8 کیلوگرم در مترمربع هر 2 تا 3 سال یکبار استفاده شود.
    کلیدواژگان: ریحان سبز و بنفش، طول گل آذین، سطح برگ، فتوسنتز، وزن تر و خشک کل
  • فردین حامدی، یحیی پرویزی* صفحات 271-280
    عملیات خاک ورزی مناسب و رعایت تناوب صحیح زراعی دو عامل مهم مدیریتی اند که می توانند ذخایر کربن آلی خاک ها را تحت تاثیر قرار دهند. تحقیق حاضر به منظور بررسی اثرات بلند مدت روش های مختلف خاک ورزی و تناوب زراعی بر میزان ذخیره کربن آلی خاک در ایستگاه تحقیقاتی ماهیدشت انجام شد. این آزمایش بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو فاکتور که شامل فاکتور خاک ورزی با سه روش( بی خاک ورزی، چیزل و گاوآهن برگردان دار) و فاکتور تناوب زراعی در سه سطح(گندم-ذرت، گندم-کلزا و گندم-گلرنگ)، با سه تکرار به مدت 5 سال اجرا گردید. هر ساله در پایان فصل رشد نمونه برداری از خاک از اعماق 15-0 و30-15 سانتی متری انجام شد که در آنها جرم مخصوص ظاهری و کربن آلی خاک اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که در سال های اول اجرای آزمایش اثر فاکتور خاک ورزی از نظر آماری معنی دار نگردید اما در سال های پایانی و نیز در مجموع پنج سال فاکتور خاک ورزی از نظر آماری معنی دار شد بطوری که استفاده از روش بی خاک ورزی در اولویت قرار گرفت. همچنین نتایج نشان داد بیشترین ارتقاء ذخیره کربن آلی خاک در پایان پنج سال آزمایش از کاربرد بی خاک ورزی با تناوب گندم-گلرنگ به میزان 1/5 تن در هکتار به دست آمد. ضمن آنکه کاربرد چیزل در نظام خاک ورزی در بیشتر موارد منجر به تقلیل ذخیره کربنی خاک به میزان حدود 5/1 تن در هکتار شده بود. بنابراین استفاده از بی خاک ورزی با تناوب گندم-گلرنگ و حتی با تناوب گندم-کلزا در طولانی مدت بر روش های دیگر برتری دارد و قابل توصیه برای منطقه می باشد.
    کلیدواژگان: بی خاک ورزی، چیزل، گاوآهن برگردان دار، تناوب زراعی و وزن مخصوص ظاهری خاک
  • فرخ اسدزاده *، مریم رحمتی، حسین عسگرزاده صفحات 281-293
    ماده آلی خاک به عنوان شاخصی کلیدی از درجه تخریب خاک ها و قابلیت ترسیب کربن در آن ها بوده و تعیین الگوی پراکنش مکانی آن در یک منطقه از اقدامات اساسی برای تدوین استراتژی های موثر مدیریت خاک و اکوسیستم محسوب می شود. در این خصوص، روش های زمین آماری مانند کریجینگ به طورگسترده ای به منظور تعیین الگوی پراکنش مکانی کربن آلی و سایر ویژگی های خاک به کار برده شده است. ویژگی های آماری داده های اولیه تاثیر بسیار زیادی بر کیفیت نقشه های تولیدشده داشته و از این رو تشخیص و حذف داده های پرت کلی و مکانی به عنوان یک گام اساسی اولیه در تهیه نقشه های دقیق تر از ماده آلی محسوب می شود که در پژوهش های پیشین کمتر مورد توجه قرار گرفته است. بنابراین، این پژوهش باهدف ارزیابی اثر داده های پرت مکانی بر چگونگی توزیع ماده آلی خاک در حوزه آبخیز روضه چای واقع در شهرستان ارومیه، استان آذربایجان غربی، صورت گرفت. برای این منظور 89 نمونه خاک سطحی (10-0 سانتی متری) بر اساس روش نمونه برداری تصادفی نظارت شده از حوزه تهیه شد. داده های پرت کلی مربوط به ماده آلی با استفاده از نمودار جعبه ای و پس از نرمال کردن توزیع مقادیر حذف شد. به منظور حذف داده های پرت مکانی از شاخص های موران کلی و محلی استفاده شد. کورلوگرام شاخص موران کلی در فاصله900 متری حداکثر همبستگی مکانی را نشان داد که این فاصله به عنوان مبنای تعیین نقاط پرت مکانی با استفاده از شاخص موران محلی در نظر گرفته شد. نقشه خوشه بندی به دست آمده از شاخص موران محلی، چهار داده پرت مکانی را در منطقه نشان داد که با حذف آن ها مقادیر ضرایب کارایی نقشه کریجینگ شامل MAE و RMSE به ترتیب از 97/0 و 31/1 به 85/0 و 12/1 کاهش یافته و در نتیجه دقت نقشه در مقایسه با شرایط عدم حذف این داده ها 5/13 درصد افزایش یافت. نتایج کلی، موید کارایی استفاده از شاخص موران برای تشخیص داده های پرت مکانی و اثر مثبت حذف این داده ها در افزایش دقت نقشه کریجینگ ماده آلی در منطقه بود.
    کلیدواژگان: داده پرت کلی، کریجینگ، ساختار مکانی، ارومیه
  • وحید محصلی *، امیرحسین خوش گفتارمنش، حسین شریعتمداری صفحات 295-304
    آهن به عنوان یکی از عناصر غذایی ضروری کم مصرف، نقش بسزایی در فعالیت آنزیم های مهم آنتی اکسیدان بر عهده داشته و از این طریق تحمل گیاه در برابر تنش های محیطی را تحت تاثیر قرار می دهد. از سوی دیگر، تنش های محیطی از جمله آلودگی هوا با تغییر در فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان، وضعیت تغذیه ای آهن گیاه را تغییر می دهند. بنابراین هدف از پژوهش حاضر، بررسی تغییرات غلظت آهن و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان مرتبط با آهن در گیاه بارهنگ با فاصله از منابع آلاینده هوا بود. گازهای حاصل از فعالیت پالایشگاه شیراز و ترافیک شهری میدان امام حسین به عنوان منبع آلاینده هوا انتخاب شده و در فواصل مختلف از این دو مبداء از گیاه بارهنگ نمونه برداری انجام گردید. غلظت آهن، روی، کلروفیل a و b، کاروتنوئیدها و فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز برگ اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که با دورتر شدن از پالایشگاه، غلظت آهن در گیاه افزایش یافت بطوری که در شهرک رکن آباد (12 کیلومتری پالایشگاه)، 86/34 درصد و در باغ ملی (20 کیلومتری پالایشگاه)، 73/44 درصد افزایش غلظت آهن در مقایسه با گیاهان اطراف پالایشگاه مشاهده شد. همچنین با افزایش فاصله از پالایشگاه، غلظت کلروفیل گیاه نیز با یک روند صعودی همراه بود. فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز در گیاه با فاصله از پالایشگاه افزایش یافت. در ارتباط با مسیر دوم، ترافیک شهری میدان امام حسین به استثناء غلظت آهن، تغییرات مشخصی در غلظت کلروفیل و نیز فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز گیاه با فاصله از مبدا آلودگی مشاهده نگردید که علت آن تغییرات نامنظم غلظت آلاینده های هوا بدلیل تردد وسایل نقلیه در تمام طول این مسیر عنوان می شود. هرچند عوامل مختلفی از جمله برخی ویژگی های خاک ممکن است در این زمینه تاثیر گذار باشند اما با توجه به عدم وجود تفاوت بین خصوصیات خاک ها بنابراین
    می توان نتیجه گرفت که ارتباط نزدیکی بین وضعیت تغذیه ای آهن گیاهان بارهنگ و درجه آلودگی هوا وجود دارد.
    کلیدواژگان: آلاینده های هوا، پراکسیداز، غلظت آهن، کاتالاز، گیاه بارهنگ
  • عباس خاشعی سیوکی*، محسن پوررضا بیلندی صفحات 305-317
    تعیین و پیش بینی میزان هدایت هیدرولیکی خاک در شرایط اشباع اهمیت ویژه ای در مسایل و طراحی های مرتبط با فیزیک خاک دارد. در این میان برآورد و تخمین آن با استفاده از داده های موجود آسان توسعه زیادی پیدا کرده که از آن جمله استفاده از سیستم های خبره پیش از پیش کاربرد داشته است. شاید مدل ROSETTA قدیمی ترین مدل مذکور باشد در این میان سیستم استنتاج فازی نیز بدلیل پیچیدگی ها و صرف هزینه و وقت کمتر کاربرد زیادی پیدا کرده است اما وضعیت قطعیت نتایج آن مسئله ای چالشی می باشد که تاکنون کمتر بدان پرداخته شده است. در این تحقیق تعداد 151 نمونه از خاکهای زراعی شهرستان بجنورد در خراسان شمالی انتخاب و متغیرهای موثر جرم مخصوص ظاهری و واقعی خاک با کمک رگرسیون مرحله ای جهت برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع به کار گرفته شد. نتایج تحلیل عدم قطعیت مونت کارلو بر مبنای 1000 نمونه گیری بدون جایگذاری، بر اساس سه معیار ارزیابی نیز نشان داد که علیرغم محدودیت در تعداد داده های موجود، مدل سیستم استنتاج فازی از پهنای باند اطمینان مطلوبی برخوردار است. در نتیجه الگو های عمومی و کلی تغییرات هدایت هیدرولیکی به خوبی پیش بینی شده و به طور خاص نیز تابع عضویت Gaussmf، دارای قطعیت بیشتری در برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک می باشد.
    کلیدواژگان: ANFIS، تابع عضویت، قطعیت خروجی مدل
  • فرهاد ابراهیمی*، مجید رئوف صفحات 319-328
    به منظور تحلیل جریان آب در خاک در حالت غیرماندگار می توان از روش ژانگ بهره برد. هدف از این تحقیق تعیین روشی مناسب جهت تخمین مقادیر هدایت هیدرولیکی اشباع و غیراشباع در کاربری های مرتع، باغ و کشاورزی و اثرات تغییر کاربری اراضی بر آن می باشد. کاربری های باغ و کشاورزی از تغییر کاربری مرتع به وجود آمده اند. آزمایشات صحرایی نفوذ با استفاده از نفوذسنج دیسک مکشی در مکش های 0، 3، 6، 10 و 18 سانتیمتر آب با سه تکرار در هر کاربری انجام شد. سپس مقادیر هدایت هیدرولیکی در کاربری های مختلف به روش ژانگ تعیین گردید. برای تخمین پارامترهای هیدرولیکی مدل هدایت هیدرولیکی ون گنوختن مورد نیاز در روش ژانگ از داده های اطلاعاتی راولز و همکاران، کارسل و پریش، نتایج نرم افزار ROSETTA و مدل HYDRUS-2D استفاده شد. جهت تعیین مقادیر خطای روش های تخمین هدایت هیدرولیکی نسبت به مقادیر داده های اندازه گیری شده از دو شاخص ارزیابی آماری خطای نسبی(RE) و متوسط مجذور مربعات خطا (RMSE) استفاده گردید. نتایج حاصل از محک های آماری نشان داد در هر سه کاربری مدل ژانگ براساس داده های اطلاعاتی کارسل و پریش با کمترین مقدار RE و RMSE بالاترین صحت را در برآورد مقادیر هدایت هیدرولیکی دارا می باشد. به غیر از روش کارسل و پریش سایر روش ها در همه کاربری ها در برآورد مقادیر هدایت هیدرولیکی در رطوبت های نزدیک اشباع دارای صحت پایین می باشند اما در مکش های بالاتر عملکرد آن ها بهبود یافته است. همچنین طی تغییر کاربری از مرتع به باغ و کشاورزی مقادیر هدایت هیدرولیکی اشباع افزایش یافته که دلیل آن می تواند افزایش ماده آلی خاک و خاکدانه سازی در کاربری های باغ و کشاورزی باشد که در کاربری مرتع کمتر از دو کاربری دیگر است.
    کلیدواژگان: هدایت هیدرولیکی اشباع، نفوذسنج دیسک مکشی، Hydrus، 2d، مدل ژانگ
  • محسن یاری، قاسم رحیمی، صلاح الدین مرادی، عیسی ابراهیمی*، سعیده صادقی صفحات 329-341
    استفاده از کمپوست زباله شهری برای افزایش کیفیت خاک، روش مناسبی به شمار می رود البته این کودها حاوی فلزهای سنگین هستند. برای انجام این پژوهش، از سه کلاس بافتی خاک شامل رسی، لومی و لوم شنی استفاده شد این خاک ها را با پنج سطح تیمار کمپوست: 0، 20، 40، 80 و 120 تن در هکتار مخلوط شدند و آزمایش در قالب طرح آزمایشی کاملا تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. بعد از انجام آزمایش های پایه محتوای فلزهای سنگین (روی، مس، نیکل، کادمیوم، سرب و منگنز) در بخش های مختلف مورد بررسی قرار گرفت، نتایج نشان داد که افزایش مقدار مصرف کمپوست سبب افزایش غلظت غالب فلزهای سنگین در تمام بخش های محلول، آلی، کربناتی و باقیمانده شد. همچنین مصرف کمپوست در خاک باعث افزایش pH، EC خاک شد. افزایش غلظت عناصر در بافت رسی نسبت به دو بافت دیگر بیشتر بود و بخش های باقیمانده، کربناتی، آلی و محلول به ترتیب دارای بیشترین اندازه عناصر بودند. بیشترین میزان فلز سنگین در بخش محلول مربوط به عنصر منگنز بود و کمترین میزان مربوط به عنصر روی در بافت لوم شنی گزارش شد. با توجه به نتایج بدست آمده توصیه می شود در مصرف کودهای کمپوست، ضمن اندازه گیری محتوای فلزات سنگین، طی برنامه های منظم، پایش لازم در این زمینه به عمل آید.
    کلیدواژگان: آلودگی خاک، روی، سرب، مس، کادمیوم، کیفیت خاک
  • فاطمه سادات علوی، عبدالمجید ثامنی، سیدعلی اکبر موسوی* صفحات 343-356
    کمبود ماده آلی در خاک های مناطق خشک و نیمه خشک سبب کاهش کیفیت فیزیکی و افزایش رواناب و فرسایش خاک می شود. کاربرد ترکیبات آلی (لجن فاضلاب) در این مناطق می تواند سبب بهبود ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک شود. در این تحقیق اثر کاربرد سطوح مختلف (صفر، 30 و 60 تن در هکتار) لجن فاضلاب در سه زمان 30، 60 و120 روز پس از خوابانیدن بر کربن آلی، پایداری خاکدانه ها (میانگین وزنی و هندسی قطر خاکدانه ها) و حدود خمیرایی (رطوبت حد بالا و پایین خمیرایی و شاخص خمیرایی) خاک بررسی شد. کربن آلی خاک با افزایش سطوح کاربردی لجن فاضلاب افزایش یافت، اما با گذشت زمان در مقایسه با شاهد به طور معنی داری کاهش یافت. پایداری خاکدانه ها با کاربرد لجن فاضلاب به طور معنی داری افزایش یافت ولی با گذشت 60 روز پس ازخوابانیدن به طور معنی داری نسبت به 30 روز کاهش یافت این درحالی است که پس از 120 روز تفاوت معنی داری با خوابانیدن به مدت 30 روز نداشت. رطوبت حد بالای خمیرایی خاک با کاربرد سطوح مختلف لجن فاضلاب افزایش یافت و با گذشت زمان، ابتدا افزایش و سپس کاهش یافت. در حالی که رطوبت حد پایین خمیرایی با افزایش سطوح کاربرد لجن فاضلاب افزایش یافت و با گذشت زمان به طور معنی داری تغییر نیافت . شاخص خمیرایی خاک به طور معنی داری تحت تاثیر سطوح کاربرد لجن فاضلاب قرار نگرفت. اما در طول زمان ابتدا افزایش و سپس کاهش یافت. به طور کلی نتایج نشان داد افزودن لجن فاضلاب علاوه بر اینکه توانست سبب افزایش ماده آلی خاک و ظرفیت نگهداری آب خاک شود امکان شخم و عملیات خاک ورزی را در رطوبت های بیشتر و بدون فشردگی خاک فراهم آورد. البته بایستی در کاربرد لجن فاضلاب علاوه بر در نظر گرفتن اثرات مثبت لجن بر بهبود ویژگی های فیزیکی خاک، مسائل اقتصادی و اثرات نامطلوب حاصل از کاربرد مقادیر زیاد لجن و خطرات زیست محیطی نیز مورد توجه قرار گیرد.
    کلیدواژگان: میانگین وزنی و هندسی قطر خاکدانه ها، حدود آتربرگ، کربن آلی، حد بالا و پایین خمیرایی، شاخص خمیرایی
  • زهرا جمشیدنیا، کامبیز ابراری واجاری*، اکبر سهرابی، غلام حسن ویس کرمی صفحات 357-365
    جنگل کاری نه تنها پوشش گیاهی را تغییر می دهد، بلکه باعث تغییرات مهم در ویژگی های فیزیکی-شیمیایی خاک می شود. جنگلداران همیشه به دانش حاصل از بررسی ویژگی های فیزیکی- شیمیایی خاک برای حمایت ازجنگل های تولیدی وابسته هستند. تحقیق حاضر به منظور بررسی برخی ویژگی های خاک در یک منطقه جنگل کاری انجام گرفت.برای انجام این تحقیق منطقه جنگل کاری شده 20 ساله ریمله خرم آباد (لرستان) با دو توده سوزنی برگ کاج بروسیا ( Pinus brutia Ten.) و سرو نقره ای(Cupressus arizonica Green.) ویک توده پهن برگ بادام کوهی
    ( Amygdalus scoparia Spach.) انتخاب شدند.در هر توده 10 قطعه نمونه 100 مترمربعی و در مجموع 30 قطعه نمونه به صورت تصادفی پیاده شدند و سپس در مرکز و چهار گوشه آنها قطعه نمونه 5/2×5/2 مترمربعی مستقر گردید و نمونه برداری از عمق 30-0 سانتی متری خاک به کمک روش نمونه های ترکیبی انجام شد(150 n=). نتایج نشان داد که از بین پارامترهای مورد مطالعه خاک منطقه از نظر مقدارکربن آلی و پتاسیم قابل جذب در توده های مورد نظر اختلاف معنی دار وجود دارد (01/0 p=) و همچنین از نظر مقدار نیتروژ‍ن کل نیز اختلاف معنی دار مشاهده شد( 05/0 p=). در این سه توده از نظر سایر پارامترهای خاک (pH، فسفر و وزن مخصوص ظاهری) اختلاف معنی داری وجود نداشت. توده بادام کوهی از نظر کربن آلی و پتاسیم قابل جذب بیشترین مقدار را داشته و بیشترین مقدار نیتروژن کل مربوط به توده سرو نقره ای می باشد.
    کلیدواژگان: پوشش گیاهی، زاگرس، ویژگی های فیزیکی و شیمیایی، بادام کوهی، سرو نقره ای
|
  • B. Moradi, T. Raiesi *, S. Shahnazari Pages 237-248
    Fertilization is one of the main factors affecting yield and quality of kiwifruit. There is little information on fertilization methods effect on qualitative and quantitative characteristics of kiwifruit. Therefore, this research was conducted with the objective of evaluating different fertilization methods -including broadcast application (as control), drill hole fertilization, and fertigation alone or in combination with foliar application- on yield and nutrient content in kiwifruit, at Iran Citrus Research Institute of Ramsar. Results showed that fertilization methods had a significant effect on yield and fruit weight, and the highest amounts were observed in fertigation combined with foliar application. Furthermore, foliar application increased tree yield 157 percent at all treatments. Firmness and total dissolved solid (TSS) decreased by foliar application at all treatments, except for the broadcast that caused an increase. Mineral concentration in fruit was significantly affected by the fertilization methods e.g., foliar application had significant effect on the concentration of potassium (K), calcium (Ca), and nitrogen (N). In addition, the mineral concentration in fruit decreased in the order of K> N> Ca, regardless of fertilization method. The correlation results showed that fruit firmness had significant relation with Ca and negative relations with K/Ca, N/Ca, and (K)/Ca. In addition, TSS showed significant regressions with K and N. Since all kiwifruit orchards in the North of Iran are equipped with micro jet irrigation system, fertigation and foliar application not only can save time and money but can also cause an increase in yield and improve fruit quality.
    Keywords: Drill hole fertilization, Broadcast application, Fertigation, Foliar application, Nutrition, Pellet
  • M. A. Khodshenas*, J. Ghadbeiklou, M. Dadivar Pages 249-256
    Soil testing has an important role in proper management of plant nutrition in the field. Recommendations based on soil testing results are regional, therefore, these tests and calibrations must be carried out for each specific climatic condition. Bean (Phaseolus vulgaris L.) is one of the most widely grown crops in Markazi province and has high nutritional value for human. Because of lack of information about zinc critical levels and regional calibration, this study was conducted in Markazi province. Twenty soil samples from different zones of the province were taken from the surface layer with wide range of soil properties and Zn concentration and were prepared for greenhouse cultivation of bean. Greenhouse experiment was conducted as complete randomized design with three replications. Treatments included two levels of zinc (0, 10 mgkg-1 soil). At the end of vegetative stage, plants were harvested and prepared for laboratory analysis. Analysis of variance results showed that effects of soil type and fertilizer were significant on dry matter weight (DMW), Zn concentration, and uptake. Interaction effects of soil and fertilizer were significant on DMW, zinc concentration, and uptake. Results of Duncan multiple range test showed that fertilizer application caused significant differences on DMW, and plant Zn concentration and uptake. Zinc critical level was determined by Cate–Nelson graphic method at 8 mg Zn kg-1 soil (DTPA extraction method). Regression equation showed that available zinc was significantly related to organic carbon content and calcium carbonate equivalent. Relative yield showed significant relation with soil available zinc. Coefficient ‘c’ in Mitscherlich–Bray equation was 0.87. Critical level of soil available zinc at 80%, 85%, and 90 % of bean relative yield was obtained as, respectively, 0.8, 0.95, and 1.14 mg Zn kg-1 soil.
    Keywords: Available zinc, Critical level, DTPA extraction, Mitscherlich–Bray equation
  • M. Goldani *, M. Kamali, S. Mohtashami, A. Ghani Pages 257-269
    Vermicompost is a type of organic fertilizer that contains the necessery nutrients for plant growth. In order to investigate the effect of vermicompost on morphophysiological traist of basil (Ocimum basilicum L.), an experiment was conducted as factorial arrangement based on a completely randomized design with three replications under greenhouse conditions, in 2012. Treatments included two ecotypes of basil(green and purple) and five vermicompost levels (0, 20%, 40%, 60%, and 80% vermicompost volumetric). The results showed that there was significant difference in the studied traits (p
    Keywords: Purple basil, Length of inflorescence, Leaf area, Photosynthesis, SPAD
  • F. Hamedi, Y. Parvizi * Pages 271-280
    Fulfillment of a suitable tillage methods and crop rotation are two important management factors that can affect soil physical and chemical properties. This investigation was carried out to test the long-term effects of different tillage methods and crop rotation on physical and chemical properties of soil, based on a factorial and completely randomized block experiment with three replications at Mahidasht Agricultural Research Station for 5 years. The experimental variables included three tillage methods (no-tillage, chisel, and moldboard) and three different rotations (wheat-corn, wheat-canola, and wheat-safflower). In this project, in order to examine and determine the changes created in soil organic carbon pool, soil samples were taken from two layers: 0-15 and 15-30 cm. Soil bulk density and organic matter were measured. The result showed that the tillage treatments in the first years did not have significant differences, but in the later years, the tillage factor was significant. Indeed, in the last study years and also in the overall five-year period, using the no-tillage method was much preferable due to improving the soil organic matter pool by about 5.1 ton per hectare. Application of chisel in tillage system decreased soil organic carbon storage by about 1.5 ton per hectare. Also, wheat-canola rotation was suitable more than the other rotations. Therefore, adoption of no-tillage together with wheat-canola rotation is recommended for the area in the long term.
    Keywords: No, tillage, Chisel, Moldboard, Crop rotation, Soil bulk density
  • F. Asadzadeh*, M. Rahmati, H. Asgarzadeh Pages 281-293
    Soil organic matter (SOM) is a key index in evaluation of the soil degradation and soil carbon sequestration. Therefore, determination of the SOM spatial patterns is essential for developing the suitable strategies of soil and ecosystem management. Geostatistical methods such as kriging have been widely employed to investigate the spatial pattern of different soil properties like SOM. The quality of the spatial maps is significantly influenced by the statistical properties of the raw data. Thus, identification and elimination of spatial outlier data, which has rarely been considered in previous works, is an important step in preparation of accurate and suitable maps of soil organic matter. The aim of the present study was to evaluate the effect of spatial outliers on the spatial pattern of soil organic carbon at the Rozeh-Chay watershed, Urmia, west Azarbayjan province. A total of 89 surface soil samples (0-10 cm) were collected based on the stratified random sampling scheme. After the normalization of the raw SOM data, global outliers were eliminated by box plot method. Spatial outliers were identified by the global and local Moran’s I indices. Spatial correlogram of the global Moran’s I showed the highest spatial autocorrelation at distance of 900 m, which was used as a distance band for preparation of spatial clusters map by local Moran’s I index. Cluster map of the local Moran’s I index showed four spatial outliers which were eliminated to assess their effects on the accuracy of kriging map of SOM. With the elimination of the spatial outliers, the MAE and RMSE of the SOM map were decreased from 0.97 and 1.31 to 0.85 and 1.12, respectively. Therefore, the accuracy of the kriging map increased by 13.5 percent. Generally, it can be concluded that the combination of Moran’s I index and kriging method improves the efficiency of organic matter map in the study area.
    Keywords: Global outlier, Kriging, Spatial structure, Urmia
  • V. Mohasseli *, A. H. Khoshgoftarmanesh, H. Shariatmadari Pages 295-304
    As an essential micronutrients, iron (Fe) has significant effect on activity of antioxidant enzymes and thereby influences the crop tolerance to environmental stresses. On the other hand, environmental stresses, i.e. air pollution might modify Fe nutritional status of plants by affecting the activity of antioxidant enzymes. The purpose of this study was to investigate the changes in Fe concentration and activity of Fe-dependent antioxidant enzymes in leaves of Plantago major L.with distance from two major sources of air pollution in Shiraz city. Oil Refinery of Shiraz (ORS) and urban traffic of Imam Hossein square were selected as two major air pollutant sources in Shiraz city. Plant leaf samples were collected at different distances from the air pollutant sources. The concentrations of Fe, zinc (Zn), chlorophyll a and b, carotenoids, and activity of catalase and peroxidase in the leaves were measured. The results showed that Fe concentration in the plant leaves increased with distance from the ORS. Leaf Fe concentration was 34.86% and 44.73 % higher in the plants at the Rokn Abbad (12 km far from the ORS) town and Melli garden (20 km far from the ORS), respectively, in comparison with those plants close to the ORS. Chlorophyll concentration increased with distance from the ORS. Activity of catalase and peroxidase was increased by distance from the ORS. For the second route, traffic of Imam Hossein square, leaf Fe concentration significantly increased with distance from the source of pollution while no regular trend was found for the changes in chlorophyll concentration and catalase and peroxidase activity. Although many factors including soil properties may be effective in this regard, considering the similarities observed in the characteristics of the studied soils, it can be concluded that there was a close relationship between the Fe nutritional status of Plantago major L. and intensity of air pollution.
    Keywords: Air pollutants, Catalase, Fe concentration, Peroxidase, Plantago major L
  • A. Khashei, Siuki *, M. Pourreza Bilondi Pages 305-317
    Estimation of saturated hydraulic conductivity (Ks) is important as an essential parameter in soil physics. Up to now, a variety of different models have been developed for estimation of Ks which include artificial intelligence (AI) models recently developed for this purpose. Although ROSETTA as an old computer program could simulate soil hydraulic parameter, Fuzzy Inference System (FIS) might be useful to estimate this parameter since it is less time-consuming with lower complexity and cost. A new challenging issue which has received less attention is the uncertainty analysis of the results due to different dataset and different membership functions. In this study, dataset of 151 samples collected from arable land around Bojnourd City in north Khorasan province were analyzed based on stepwise regression and bulk and particle densities determined as the most important inputs to FIS. Monte Carlo simulations of 1000 different samples were achieved and results derived from training period with some available membership functions in Matlab. Totally, three performance criteria showed reliable estimates of hydraulic conductivity for low and high values and, specifically, the best result was obtained from Gaussian membership function.
    Keywords: ANFIS, Gaussian membership function, Certainty
  • F. Ebrahimi *, M. Raoof Pages 319-328
    Zhang's method can be used to analyze the unsteady state flow of water in the soil. The aim of this study was determining a suitable method for estimating the amounts of saturated and unsaturated hydraulic conductivity in pasture, orchards, and other agricultural land uses and how it is affected by land use change. Originally, many orchards and cropped lands were pasture land. Field infiltration rate experiments were conducted using tension disc infiltrometer at tensions of 0, 3, 6, 10 and 18 cm of water with three replications for each land use. Hydraulic conductivity values for different land use were determined by Zhang method. To estimate hydraulic parameters of Van Genuchten soil hydraulic conductivity model in Zhang's method, Rawls et al. and Carsel and Parrish databases, extracted results of ROSETTA code and HYDRUS-2D software were used. HYDRUS-2D inverse modeling method, also, was used to estimate soil hydraulic properties. Relative Error (RE) and root mean square error (RMSE), as statistical parameters were used to evaluate the estimated hydraulic conductivity versus the measured one. Statistical parameters values showed that, in all the three land uses, Zhang model based on Carsel and Parish had the least amount of RE and RMSE and the highest accuracy in estimating the hydraulic conductivity values. In all land uses, other methods (except Carsel and Parrish) performed weakly at low tensions, but results improved at high tensions. During the land use changefrompasturetoorchardandfield crops,saturated hydraulic conductivity valuesincreaseddue toanincrease in soil organic matter in orchards and cropped lands.
    Keywords: Saturated hydraulic conductivity, Tension Disc Infiltrometer, Hydrus, 2d, Zhang's method
  • M. Yari, G. Rahimi, S. Moradi, E. Ebrahimi *, S. Sadeghi Pages 329-341
    The use of municipal solid waste compost has been considered as an appropriate method for the improvement of soil quality in spite of having heavy metals. For this study, three types of soil textures including clay, loam, and sandy loam soil were used. These soils were mixed with five levels of compost treatments (0, 20, 40, 80 and 120 ton/ha) and this research was done using factorial arrangement in a completely randomized design with three replications. After some basic experiments, the content of heavy metals such as Zn, Cu, Ni, Cd, Pb, and Mn were measured in the various sectors. The results showed that increasing the amount of compost application increased the concentration of heavy metals in all solution, organic, carbonate and residual parts of soils as well as soil pH and EC. The increase in the concentration of these elements was more in the clay soil compared to the other two soil textures. Furthermore, the highest amounts of these elements in decreasing order were as follows: residual fractions> carbonate> organic> dissolved parts, respectively. The maximum amount of heavy metals in the solution part belonged to Mn, while Zn accounted for the minimum amount of heavy metal in the sandy loam. According to the results, it is recommended that, in the application of such compost fertilizers, in addition to measuring the heavy metals contents of these fertilizers, the necessary monitoring should be implemented with regular programs.
    Keywords: Soil pollution, Zinc, Lead, Copper, Cadmium, Soil quality
  • F. Alavi, A. Sameni, A. A. Moosavi * Pages 343-356
    Low organic matter in arid and semi-arid soils results in decreasing physical quality and increasing runoff and soil erosion. Application of organic compounds (sewage sludge) in these regions can improve soil physical and chemical properties. In the present research, effect of different levels of sewage sludge (0, 30 and 60 ton ha-1) on organic carbon, aggregate stability (mean weight diameter, MWD and geometric mean diameter, GMD), and plasticity limits (upper plastic limit, UPL, lower plastic limit, LPL, and plasticity index, PI) was studied over three time periods of 30, 60, and 120 days after application of sewage sludge. Soil organic carbon increased with increasing sewage sludge, but decreased significantly over time as compared to that of the control. Aggregate stability increased with sewage sludge application. Aggregate stability decreased 60 days after experiment as compared to that of 30 days, whereas, there was no significant difference between the aggregate stability at 120 and 30 days after the experiment. Upper plastic limit increased with increasing sewage sludge application. This criterion increased over time and decreased after that; whereas, LPL increased with sewage sludge application and did not vary over time. Sewage sludge did not affect PI significantly, while PI increased over time and then decreased. In general, results indicated that application of sewage sludge could increase soil organic matter and water holding capacity. Furthermore, with application of sewage sludge, soils can be tilled at higher moisture contents without any probable compaction. Of course, in addition to considering the positive effects of sewage sludge in improving soil physical properties, economical issues and the probable adverse effects of excessive application of sewage sludge and environmental risks should also be considered.
    Keywords: Mean weight diameter, Geometric mean diameter, Atterberg limits, Organic carbon, Upper, lower plastic limit, Plasticity index
  • Z. Jamshidinia, K. Abrari Vajari *, A. Sohrabi, G.H. Veiskarami Pages 357-365
    Tree plantations not only alter aboveground vegetation but also lead to significant changes in the physical and chemical properties of soils. Foresters have always relied on a knowledge of chemical and physical properties of soils to evaluate capacity of sites to support productive forests. The purpose of the present study was to investigate flora and plant species diversity in a tree plantation. To achieve this purpose, 20-year old soft and hardwood plantations (Pinus brutia Ten,Cupressus arizonica Green. and Amygdalus scoparia Spach.) were selected in Reymaleh region, Lorestan province. In each site, 10 plots of 100 m2 (10 ×10 m), totally 30 plots, were randomly selected and then 5 subplots (2.5 ×2.5 m) were located in the center and 4 corners of each (n=150). Composite soil samplings were made at 0-30 cm depth in each plot. The results indicated that there was significant difference among stands regarding organic carbon (%) and potassium (p=0.01) as well as total nitrogen (p=0.05). The highest organic carbon (%), potassium, and total nitrogen content were observed in Amygdalus scoparia and Cupressus arizonica stands, respectively. There was no significant difference among these stands with regard to pH, bulk density, and phosphorous content.
    Keywords: Amygdalus scoparia, Vegetation, Zagros, Physical, chemical properties, Cupressus arizonica