فهرست مطالب

پژوهشهای خاک (علوم خاک و آب) - سال سی و یکم شماره 2 (تابستان 1396)
  • سال سی و یکم شماره 2 (تابستان 1396)
  • تاریخ انتشار: 1396/06/21
  • تعداد عناوین: 12
|
  • مقاله پژوهشی
  • هادی پیرسته انوشه*، یحیی امام، سیدعبدالرضا کاظمینی، فرهاد دهقانی صفحات 155-166
    ) خاک در سه عمق در طول فصل رشد و همچنین عملکرد بیولوژیک و دانه و بهره وری آب گیاه جو رقم نصرت تحت تاثیر دو سطح شوری آب آبیاری به میزان 2 و 12 دسی زیمنس برمتر پایش شد. نتایج نشان داد که عملکرد بیولوژیک و دانه و بهره وری آب در اثر تنش شوری به ترتیب با کاهش 0/36%، 1/52% و 0/23 درصدی در سال اول و 4/48%، 1/69% و 7/31 درصدی در سال دوم همراه بود، که این افت بیشتر در سال دوم ناشی از مقدار کمتر بارش بود. میانگین دو ساله بهره وری آب بر حسب عملکرد دانه، در مورد آب با شوری 2 دسی زیمنس برمتر 87/0 کیلوگرم بر مترمکعب و با آب شور12 دسی زیمنس برمتر برابر 64/0 کیلوگرم بر مترمکعب به دست آمد. در تمام روزهای پس از اعمال تیمار شوری، رطوبت خاک در هر سه عمق در کرت های شاهد به طور معنی داری کمتر از کرت های شور بود. این تفاوت در عمق اول روند مشخص تری داشت و تا آخر فصل رشد ادامه داشت. به طور میانگین، درصد رطوبت در کرت های شور نسبت به کرت های شاهد در سال های اول و دوم به ترتیب به میزان 8/16% و 4/22 درصد بیشتر بود. در هر دو سال هدایت الکتریکی خاک نیز، بلافاصله پس از اعمال شوری تحت تاثیر قرار گرفت و با گذشت زمان، این تاثیر بیشتر شد. تیمارهای شوری 2 و 12 دسی زیمنس برمتر به ترتیب باعث کاهش و افزایش هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک گردیدند. بیشینه هدایت الکتریکی خاک در هر سه عمق در 160 روز پس از کاشت به دست آمد. به طورکلی، آبیاری با آب شور باعث افزایش تقریبا دو برابری هدایت الکتریکی خاک در پایان فصل نسبت به شروع آزمایش و همچنین افزایش 20 درصدی شوری خاک نسبت به شوری آب آبیاری گردید. مقدار بیشتر رطوبت در شرایط شور به دلیل سهل الوصول نبودن و کیفیت پایین آن برای گیاهان زراعی کاربردی ندارد، ولی گیاهان شورزیست مانند ارزن پادزهری، کوشیا، و سالیکورنیا در تناوب با جو احتمالا می تواند از رطوبت باقیمانده در خاک استفاده کرده و با مصرف آب کمتر، محصول قابل قبولی داشته باشد.
    کلیدواژگان: آبشویی، آب شور، خاک شور، عصاره اشباع
  • آرش صباح *، فریدون نورقلی پور، سیدعلی غفاری نژاد صفحات 167-176
    به دلیل اهمیت کشت کنجد به عنوان گیاهی روغنی و با هدف بررسی تاثیر مقادیر و زمان های مختلف مصرف نیتروژن بر عملکرد کمی و کیفی این محصول، آزمایشی به صورت فاکتوریل، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و در دو سال زراعی از تیر ماه 1388 در منطقه جیرفت بر روی رقم JL-13 اجرا گردید. فاکتور اول شامل پنج سطح نیتروژن (صفر،25، 50، 75 و 100 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار ) از منبع اوره و فاکتور دوم زمان مصرف نیتروژن (دو تقسیط پیش از کشت + قبل گلدهی و سه تقسیط: پیش از کشت + قبل از گلدهی + قبل از کپسول دهی) در مقادیر مساوی تقسیط بود. هر کرت شامل چهار خط کشت به طول 5 متر بود. از هر کرت دو خط وسط برداشت شد و اجزاء عملکرد، عملکرد دانه، درصد روغن، وزن هزار دانه و درصد نیتروژن در دانه اندازه گیری شد. میزان جذب و کارایی زراعی نیتروژن محاسبه گردید. نتایج نشان داد تاثیر تقسیط نیتروژن بر عملکرد و اجزاء آن معنی دار نبود. کاربرد نیتروژن سبب افزایش معنی دار عملکرد دانه، اجزاء آن و کارایی زراعی نیتروژن شد. با مصرف 75 کیلوگرم در هکتار نیتروژن، بیشترین عملکرد دانه (1137 کیلوگرم در هکتار) و روغن (602 کیلوگرم در هکتار) بدست آمد. بنابراین تحت شرایط این آزمایش تقسیط دو مرحله ای 75 کیلوگرم در هکتار نیتروژن قابل توصیه است.
    کلیدواژگان: تقسیط نیتروژن، سطح مصرف نیتروژن، کارایی زراعی نیتروژن
  • علی اسدی کنگرشاهی*، نگین اخلاقی امیری صفحه 177
    در این پژوهش واکنش تغذیه ای نارنگی انشو با پایه سوینگل سیتروملو به خاک های آهکی شرق مازندران بررسی شد. آزمایش گلدانی به مدت دو سال در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با هفت خاک دارای مقادیر متفاوت کربنات کلسیم معادل از 2% تا 45 درصد در 4 تکرار جمعا با 28 گلدان انجام شد. نتایج نشان داد که بیشترین میانگین وزن خشک اندام هوایی از خاک جنوب ساری با مقدار آهک کل 14 درصد، آهک فعال 5 درصد حاصل شد و در خاک های با آهک بیشتر، میانگین وزن خشک اندام هوایی به شدت کاهش یافت. بیشترین درجه زردی برگ از خاک های غرب نکا و شرق ساری با آهک فعال 14 و 16 درصد و آهک کل 30 و 45 درصد به دست آمد و کمترین درجه زردی از خاک های بدون آهک فعال و آهک فعال 3 درصد و آهک کل 2 و 9 درصد حاصل شد. در خاک های با آهک 2 درصد (جنوب بابل) و 9 درصد (غرب قائم شهر)، بیشترین غلظت آهن کل در ریشه و کمترین علائم زردی برگ وجود داشت. میانگین غلظت آهن کل در ریشه ها حدود 5/7 برابر میانگین غلظت آن در برگ ها بود که تجمع و رسوب آهن در ریشه ها را نشان می دهد. با توجه به این که مقدار منگنز قابل استفاده برای درختان مرکبات در بیشتر خاک ها بیش از حد مطلوب (mgkg-15/2) بود اما میانگین غلظت منگنز برگ در بیشتر خاک ها کمتر از حد کفایت (mgkg-125<) بود به طور کلی میانگین غلظت منگنز در ریشه حدود 2/3 برابر میانگین غلظت آن در برگ بود. در مقابل، با توجه به این که مقدار روی قابل استفاده برخی خاک ها کمتر از حد مطلوب بود اما در بیشتر آن ها، غلظت روی برگ ها در حد کفایت نشان می داد. همچنین از بین عناصر کم مصرف مورد بررسی، با توجه به شدت کمبود منگنز و راندمان پایین انتقال آن از ریشه به برگ، محدود کننده ترین عنصر برای این پایه و پیوندک بود. به طور کلی با توجه به نتایج این پژوهش، توصیه می شود در خاک های با آهک کل بیشتر از 14 و آهک فعال بیشتر از 5 درصد از پایه سوینگل سیتروملو استفاده نشود. همچنین توصیه می شود از مصرف خاکی کودهای آهن و منگنز برای رفع کمبود این عناصر در این پایه و پیوندک اجتناب شود.
    کلیدواژگان: پایه، رشد رویشی، کربنات کلسیم، پایه سوینگل سیتروملو، مرکبات
  • الهه خزایی، عبدالامیر بستانی*، ناصر دواتگر صفحات 195-213
    خاک نقش مهمی را در چرخه بیوژئوشیمیایی به عنوان یک منبع مهم ذخیره عناصر ایفا می کند. از عوامل مهمی که در کشاورزی حائز اهمیت است نوع ویژگی های خاک، پراکنش و میزان تغییرات آن می باشد. در این مطالعه 600 نمونه خاک با فواصل تقریبی 100 متر در 100 متر از عمق 30-0 سانتی متری در 800 هکتار از اراضی شرکت کشت و صنعت شریف آباد قزوین جمع آوری شد. آنالیز آمار توصیفی و زمین آماری داده های جمع آوری شده، انجام شد. نتایج نشان داد دامنه تغییرات نیتروژن کل خاک در محدوده 82/0- 02/0% با میانگین 26/0 درصد، فسفر قابل استخراج با اولسن در محدودهmg/kg 07/93-58/9 با میانگین 21/36 میلی گرم بر کیلوگرم، پتاسیم قابل استخراج با استات آمونیوم در محدوده 1740-180 با میانگین 87/552 میلی گرم بر کیلوگرم و ظرفیت تبادل کاتیونی در محدوده 16/50-44/11 با میانگین 20/28 میلی اکی والان در 100 گرم خاک بود. بهترین مدل نیم تغییرنما برای تمام ویژگی های مورد مطالعه مدل نمائی بود. دامنه موثر برای نیتروژن، فسفر، پتاسیم و ظرفیت تبادل کاتیونی به ترتیب 510، 798، 567، 1476 متر بدست آمد. به منظور تهیه نقشه پهنه بندی صفات مورد مطالعه از تخمین گر کریجینگ استفاده شد. نتایج نشان داد وسعت نسبی مناطق برای عنصر نیتروژن کل در محدوده کمتر از 1/0% (صفر درصدمساحت)،برای 2/0-1/0N=%(5/3% مساحت)، 3/0-2/0N=% (3/74%) و بیشتر از 3/0 درصد(2/22%)بود. در مورد عنصر فسفر بر حسب میلی گرم در کیلو گرمدر محدوده کمتراز 12 (صفر درصد مساحت)،برای 24-12(8/7% مساحت)،36-24(4/48% مساحت) و بیشتر از 36 میلی گرم در کیلوگرم(8/43% مساحت)به دست آمد. عنصر پتاسیم در محدوده کمتر از 250 (صفر درصد مساحت)، 400-250(6/4%)، 600-400(72%) و بیشتر از 600 میلی گرم بر کیلوگرم(4/23%). در مورد ظرفیت تبادل کاتیونی کمتر از 10 (صفر درصد)، 20-10(1/13%)، 30-20(6/44%) و بیشتر از 30 میلی اکی والان در 100 گرم (3/42%) بود.
    کلیدواژگان: عناصر پر مصرف، زمین آمار، مدل نمائی، پهنه بندی
  • محبوبه ضرابی*، مهسا عصاریها، زهرا کلاه چی صفحات 215-229
    بررسی فراهمی فسفر در طول زمان و نقش مواد آلی در فراهمی آن در خاک، برای مدیریت مصرف کودهای شیمیایی و آلی حاوی فسفر مهم می باشد. این مطالعه با هدف بررسی تاثیر دو نوع ورمی کمپوست (ورمی کمپوست دامی (SMV) و ورمی کمپوست زباله شهری (MWV)) بر فراهمی فسفر، جزء بندی و گونه های معدنی آن در یک خاک لوم شنی آهکی تیمار شده با مقادیر 0 و 20 کیلوگرم فسفر بر هکتار، از سه منبع کودشیمیایی (خاک فسفات (RP)، دی آمونیوم فسفات (DAP) وسوپرفسفات تریپل (TSP)) در طول 90 روز انکوباسیون انجام شد. به منظور مطالعه سرعت کاهش فراهمی فسفر در طی زمان، داده های فسفر آزاد شده از خاک ها بر معادله توانی برازش داده شدند. شاخص اشباع و گونه های فسفر معدنی محلول در روز اول و نودم از انکوباسیون، به کمک برنامه گونه بندی ژئوشیمیایی MINTEQ به دست آمد. در روز نودم بین مقدار فسفر فراهم آزاد شده از خاک حاوی سوپرفسفات تریپل تیمار شده با ورمی کمپوست زباله شهری و در خاک حاوی دی آمونیوم فسفات تیمار شده با هر دو نوع ورمی کمپوست، تفاوت معنا داری (05/0p ) با مقدار فسفر فراهم آزاد شده در خاک شاهد مشاهده شد. در بقیه تیمارها تفاوت معناداری مشاهده نشد، که نشان دهنده پتانسیل بالای تثبیت فسفر در خاک مورد مطالعه می باشد. سرعت تغییر شکل فسفر (ضریبb در معادله توانی)، در دامنه 059/0- میلی گرم بر کیلوگرم در روز )خاک تیمار شده با ورمی کمپوست دامی( تا 140/0 - میلی گرم بر کیلوگرم در روز )خاک دارای کود سوپرفسفات تریپل( به دست آمد. بالاترین مقدار پارامتر a معادله توانی، در خاک های حاوی دی آمونیوم فسفات و سوپرفسفات تریپل تیمار شده با ورمی کمپوست زباله شهری مشاهده شد. نتایج این تحقیق نشان داد، کاربرد هر دو نوع ورمی کمپوست همراه با هر سه نوع کود شیمیایی فسفره، در مقایسه با کاربرد کود های شیمیایی به تنهایی، باعث کندتر شدن سرعت کاهش فراهمی فسفر در خاک می شود. فراهمی فسفر در خاک های تیمار شده با ورمی کمپوست زباله شهری نسبت به خاک های تیمار شده با ورمی کمپوست دامی بیشتر بود. نتایج جزء بندی نشان داد که جزء پیوندی با کربنات کلسیم و جزء باقیمانده به ترتیب در روز اول و نودم انکوباسیون، جزء های غالب فسفر می باشند و انحلال کانی آپاتیت رهاسازی فسفر را کنترل می کند. یون-HPO42 گونه معدنی غالب فسفر در خاک های مورد مطالعه در طول دوره انکوباسیون به دست آمد.
    کلیدواژگان: فسفرفراهم، کود آلی، کود فسفاته، جزءبندی، گونه بندی
  • محمد جواد محبی صادق، احمد حیدری* صفحات 231-245
    فسفر از عناصر اصلی مورد نیاز گیاه می باشد که به شکل های مختلف شیمیایی و بیوشیمیایی در خاک دیده می شود، به همین دلیل فسفر مستعد اثرپذیری از فرآیندها و شرایط خاکسازی می باشد. در این پژوهش با هدف بررسی اثر فرآیندهای خاکسازی بر توزیع شکل های فسفر و قابلیت فراهمی آن 8 نیمرخ خاک در اراضی تحت پوشش جنگلی منطقه کلاردشت حفر و مطالعه گردید. فسفر فراهم (Pav)، فسفر کل (TP)، فسفر آلی (OP)، فسفر معدنی (MP) به اضافه 8 شکل مختلف فسفر معدنی در افق های ژنتیکی خاک اندازه گیری شد و همبستگی این شکل ها با یکدیگر و نیز پارامترهای فیزیکوشیمیایی در نیمرخ های خاک بررسی گردید. نتایج نشان داد فرآیندهای خاکسازی اثرات قابل توجهی بر توزیع شکل های مختلف فسفر دارند. فسفات های آهن (Fe-P) و آلومینیوم (Al-P) همبستگی مثبت و معنی داری با فسفر قابل استخراج با اگزالات آمونیوم (Pox) داشتند که ممکن است نمایانگر استخراج فسفر هم رسوبی شده با اکسیدهای آهن و آلومینیوم دارای تبلور ضعیف (از طریق انحلال) و یا فسفر جذب شده توسط این اکسیدها (از طریق تبادل لیگاند و آنیونی) باشد. این شکل های با تبلور پایین و همچنین اکتا کلسیم فسفات (Ca8-P) و فسفر محبوس (Oc-P)، همبستگی مثبت و معنی داری را با درصد رس نشان دادند که اتصال این ترکیبات به ذرات رس در طی واکنش های شیمیایی مختلف و انتقال همزمان (co-migration) این ترکیبات و ذرات رس در طی فرآیند انتقال مکانیکی ذرات ریز (lessivage) و شستشو و رسوب مجدد (eluviation-illuvation) را محتمل می سازد. فسفر معدنی لبایل (LPi) و نسبتا لبایل (MLPi) همبستگی معنی داری با فسفر قابل دسترس نداشتند اما فرم آپاتیت همبستگی معنی داری با فسفر قابل دسترس داشت که می تواند در اثر تخلیه فسفر توسط گیاهان، میکروارگانیسم ها از افق های سطحی خاک و علاوه بر آن انتقال عناصر به قسمت های پایین تر نیمرخ خاک باشد که در نتیجه آن از منابع مقاومی مثل آپاتیت برای تامین فسفر استفاده می شود. این در حالی است که بیشترین همبستگی بین فسفر قابل دسترس، فسفر آلی و کربن آلی مشاهده شد که به همین دلیل فرآیند اضافه شدن بقایای گیاهی و چرخه جذب-بازگشت فسفر توسط گیاه (littering) و هوموسی شدن و فرآیندهای جانبی آن مهم ترین فرآیند موثر بر فسفر قابل جذب (Pav) تلقی گردید.
    کلیدواژگان: افق ژنتیکی خاک، فسفر معدنی
  • محبوبه ضرابی*، فاطمه بگوند، شهریار مهدوی، زهرا کلاه چی صفحات 247-262
    فراهمی فسفر در خاک ها تحت تاثیر ویژگی های جذب فسفر می باشد. هدف از این تحقیق، بررسی پارامترهای هم دمای جذب سطحی، نیاز استاندارد (SPR)، ظرفیت بافری (PBC)، واجذب و شاخص پسماند فسفر (PHI) در خاک های سطحی و زیرسطحی بود. مطالعات هم دمای جذب و واجذب فسفر، در 10 خاک سطحی (30-0 سانتی متر) و زیر سطحی (60-30 سانتی متر) از تاکستان های شهرستان ملایر انجام شد. مطالعات هم دما ی جذب سطحی، با سری های غلظت فسفر از صفر تا 200 میلی گرم در لیتر، در حضور کلرید کلسیم 01/0 مولار انجام شد. برای مطالعه واجذب فسفر، از محلول کلرید کلسیم 01/0 مولار استفاده شد. ویژگی های جذب فسفر در خاک ها به کمک معادلات هم دمای جذب تعیین شدند. میانگین غلظت فسفر اولسن در خاک های سطحی و زیرسطحی به ترتیب، 3/24 و 4/19 میلی گرم بر کیلو گرم به دست آمد. در خاک های سطحی و زیر سطحی، غلظت فسفر اولسن بالا تر از حد مطلوب فسفر، برای محصولات باغی (7 تا 10 میلی گرم بر کیلو گرم) به دست آمد. معادلات فروندلیچ، ون های و تمکین بخوبی توانستند جذب سطحی فسفر را توصیف نمایند. میانگین نیاز استاندارد فسفر محاسبه شده از معادله فروندلیچ در غلظت 3/0 میلی گرم بر لیتر، در خاک های سطحی و زیر سطحی به ترتیب 7/18 و 7/19میلی گرم بر کیلو گرم و میانگین ظرفیت بافری فسفر حاصل از معادله ون های، به ترتیب 2/89 و 5/103 لیتر بر کیلو گرم به دست آمد. میانگین شاخص پس ماند فسفر در خاک های سطحی (7/1) بیشتر از خاک های زیر سطحی (6/1) بود. بین SPR با مقدار فسفر اولسن در خاک های سطحی (01/0p ) و زیرسطحی (05/0p ) همبستگی معنا دار و منفی به دست آمد. PBC در خاک های سطحی با مقدار رس (01/0p ) و درصد کربنات کلسیم (05/0p ) نیز همبستگی معنا دار مثبت داشت. با توجه به بالا بودن غلظت فسفر محلول در هر دو عمق احتمال ایجاد اختلال در جذب سایر عناصر غذایی وجود دارد. مدیریت مصرف کودهای فسفری بر اساس پارامترهای به دست آمده از مطالعات هم دمای جذب در این خاک ها ضروری می باشد.
    کلیدواژگان: هم دمای جذب فسفر، ظرفیت بافری، نیاز استاندارد، پس ماند
  • آناهیتا خسروی، سیدعلی اکبر موسوی* صفحات 263-276
    ساختمان خاک و پایداری خاکدانه ها از ویژگی های فیزیکی خاک هستند کهبه صورت مستقیم و غیرمستقیم بر سایر ویژگی های خاک و رشد گیاه موثر می باشند. این ویژگی ها تحت تاثیر عواملی مانند نوع و میزان ماده آلی و شرایط رطوبتی خاک قرار می گیرند. در یک پژوهش گل خانه ای به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار، اثر سطوح صفر، 05/0%، 5/0% و 5 درصد اسیدهای آلی و تعداد 1، 4، 8 و 12 چرخه 10روزه تر و خشکی بر پایداری و توزیع اندازه خاکدانه ها در یک خاک آهکی بررسی شد. میانگین وزنی قطر خاکدانه ها با اعمال چهار چرخه تر و خشک شدن در مقایسه با شاهد به طور معنی داری (22 درصد) افزایش یافت درحالی که میانگین هندسی قطر خاکدانه ها با اعمال 8 و 12 چرخه تر و خشکی به طور معنی داری به ترتیب به میزان 27 و 23 درصد کاهش یافت. میانگین هندسی قطر خاکدانه ها با کاربرد اسیدهای آلی به طور معنی داری به میزان 5 درصد افزایش یافت. اعمال 4، 8 و 12چرخه تر و خشکی سبب کاهش معنی دار D10 و اعمال 8 و 12 چرخه تر و خشکی سبب کاهش D25، D30، D50، D60 و D75 منحنی توزیع اندازه خاکدانه ها شد. ضریب یکنواختی منحنی توزیع اندازه خاکدانه ها با اعمال 4، 8 و 12 چرخه تر و خشکی به طور معنی داری به ترتیب به میزان 13، 15 و 11 درصد افزایش یافت درحالی که ضریب انحنای منحنی توزیع اندازه خاکدانه ها با کاربرد 05/0 درصد اسیدهای آلی به طور معنی داری به میزان 6 درصد کاهش یافت. به طورکلی تر و خشک شدن سبب کاهش برخی شاخص های توزیع اندازه خاکدانه ها شد. درحالیکه اسیدهای آلی اثر مثبت معنی داری بر پایداری خاکدانه ها نداشته و نتوانستند از تاثیر منفی چرخه های تر و خشکی بکاهند. هرچند انتظار می رفت کاربرد آنها در مناطقی که خاک در معرض تر و خشکی متوالی است بتواند از اثرات مخرب آن بر ساختمان و پایداری خاکدانه ها و درنتیجه فرسایش های آبی و بادی و پیامدهای منفی ناشی از آنها بکاهد. بنابراین پیشنهاد می شود آزمایش در خاک های مختلف و با کاربرد مقادیر بیشتر از اسیدهای آلی مختلف انجام شود.
    کلیدواژگان: اسید فولویک، اسید هیومیک، ضریب انحنا، ضریب یکنواختی، میانگین وزنی قطر، میانگین هندسی قطر
  • نفیسه یغماییان مهابادی، منیژه خسروآبادی، حسین اسدی* صفحات 277-290
    جنگل زدایی پیامدهای نامناسبی در منابع زیست محیطی مانند افزایش توان سیل خیزی، رخداد فرسایش و تخریب خاک دارد. به منظور شناخت اثر جنگل زدایی بر نحوه عملکرد خاک در اکوسیستم، شاخص های کیفیت خاک مورد ارزیابی قرار می گیرد تا امکان کنترل تخریب اراضی و ایجاد مدیریت پایدار را فراهم سازد. این پژوهش با هدف بررسی اثر جنگل تراشی در جهت ها و موقعیت های مختلف شیب بر تخریب خاک سطحی در بخشی از پارک جنگلی سراوان، واقع در جنوب شهرستان رشت که به علت نصب دکل های برق فشار قوی، پاک تراشی شده است، انجام گرفت. نمونه برداری از خاک از دو عمق 15-0 و 30-15 سانتی متر (در مجموع 144 نمونه) از مسیر جنگل تراشی شده و جنگل مجاور آن، از دو جهت و چهار موقعیت شیب انجام شد. برخی از شاخص های مهم فیزیکی و شیمیایی کیفیت خاک شامل جرم مخصوص ظاهری، میانگین وزنی قطر خاکدانه ها، توزیع اندازه ذرات، اسیدیته، ظرفیت تبادل کاتیونی، ماده آلی، کربنات کلسیم معادل، نیتروژن کل، فسفر و پتاسیم قابل دسترس اندازه گیری شدند. تجزیه و تحلیل داده ها نشان داد که جنگل تراشی، باعث کاهش معنی دار مقدار ماده آلی، پایداری خاکدانه ها، نیتروژن کل، ظرفیت تبادل کاتیونی، فسفر و پتاسیم قابل دسترس و افزایش معنی دار جرم مخصوص ظاهری، اسیدیته و کربنات کلسیم معادل در خاک سطحی شده است. شیب شمالی اراضی جنگلی، خاک های سطحی با کیفیت بالاتری از نظر ماده آلی، نیتروژن کل، فسفر قابل دسترس و جرم مخصوص ظاهری دارا هستند. خاک سطحی قسمت های پایین شیب اراضی جنگلی دارای بیش ترین مقدار ماده آلی، فسفر و پایداری خاکدانه و کم ترین مقدار کربنات کلسیم معادل و جرم مخصوص ظاهری می باشند. نتایج نشان داد که میانگین شاخص کیفیت خاک نمورو (NQI) در خاک سطحی اراضی جنگل تراشی شده نسبت به اراضی جنگلی 6/67 درصد کاهش یافته است. اختلاف شاخص های کیفیت خاک بین موقعیت های مختلف شیب در اراضی جنگل تراشی شده، مشهودتر از اراضی جنگلی است. این موضوع بیانگر این مطلب است که عامل اصلی کاهش کیفیت و تخریب لایه های سطحی خاک، تشدید فرسایش، انتقال و جابجایی مواد از موقعیت های بالای شیب می باشد و موقعیت های مختلف شیب در اراضی جنگلی به دلیل حفاظت نسبتا کامل خاک در برابر فرسایش از وضعیت تقریبا یکنواختی برخوردار هستند. با توجه به شدت تخریب لایه های سطحی خاک در مناطق جنگل تراشی شده و سطح قابل توجه آن در مسیر خطوط انتقال برق در منطقه مورد مطالعه، لازم است در زمان احداث این خطوط، با اقدامات حفاظتی از قبیل مالچ های گیاهی، بوته کاری، بانکت بندی و احداث آبراهه های انحرافی اثرات منفی بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی موثر در کیفیت خاک را کم کرد تا از فرسایش و تخریب بیش تر خاک جلوگیری شود.
    کلیدواژگان: تخریب خاک، شاخص های کیفیت خاک، موقعیت شیب، جهت شیب
  • نسترن سهرابی، افسانه عالی نژادیان بیدآبادی*، محمد فیضیان، عباس ملکی صفحات 291-302
    استفاده از لجن فاضلاب به عنوان یک کود ارزان قیمت و غنی از عناصر غذایی در مناطقی از ایران رواج یافته است. اما کاربرد لجن فاضلاب در مقادیر زیاد می تواند انباشته شدن فلزات سنگین در گیاه را به دنبال داشته باشد. هدف از این تحقیق بررسی اثر لجن فاضلاب شهری بر غلظت فلزات سنگین و برخی ویژگی های مورفولوژیک گیاه کاهو بود. این پژوهش در گلخانه ی تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان با پنج سطح لجن فاضلاب شامل تیمار شاهد (بدون لجن)، 25، 50، 75 و 100 تن در هکتار، در چهار تکرار و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی اجرا گردید. نتایج تجزیه گیاه نشان داد که کاربرد لجن باعث افزایش معنی دار غلظت فلزات آهن، مس، کادمیم و سرب در اندام هوایی، ریشه و مغز ساقه کاهو گردید. بیشترین غلظت آهن (به میزان 16/6 میلی گرم در کیلوگرم) در تیمار 100 تن در هکتار در اندام هوایی، بیشترین غلظت مس و سرب (به ترتیب به میزان 49/1 و 20/1 میلی گرم در کیلوگرم) در تیمار 100 تن در هکتار در ریشه کاهو و بیشترین غلظت کادمیم (به میزان 43/0میلی گرم در کیلوگرم) در تیمار 100 تن در هکتار مغز ساقه کاهو مشاهده گردید. همچنین نتایج نشان داد که کاربرد لجن فاضلاب باعث افزایش معنی دار وزن خشک اندام هوایی و ریشه، ارتفاع گیاه، طول ریشه و شاخص سطح برگ کاهو گردید، اما بر شاخص کلروفیل برگ تاثیر معناداری نداشت. بیشترین مقدار برای صفات ذکر شده در تیمار 100 تن در هکتار لجن فاضلاب به دست آمد. در کاربرد لجن فاضلاب در کشاورزی توجه به غلظت فلزات سنگین سمی از جنبه ی مخاطرات آن شایان توجه است چرا که استفاده مکرر و درازمدت این مواد به ویژه در مقادیر زیاد می تواند آلودگی خاک و انتقال این عناصر به زنجیره ی غذایی انسان و حیوان را در پی داشته باشد. بنابراین با توجه به یافته های پژوهش حاضر در زمینه ی فلزات سنگین، توصیه می گردد که از لجن فاضلاب برای محصولات خوراکی استفاده نگردد. از طرف دیگر قبل از هرگونه توصیه ای جهت استفاده از لجن فاضلاب، حتما لازم است برای هر منطقه با توجه به ترکیب لجن فاضلاب، قبل از استفاده و توصیه برای کاربرد در اراضی کشاورزی، ابتدا بار میکروبی آن مورد بررسی قرار بگیرد و با توجه به شرایط منطقه، نوع گیاه و خصوصیات خاک منطقه، توصیه مناسب تدوین شود.
    کلیدواژگان: آلودگی خاک، بار میکروبی، عملکرد، آهن، مس، سرب، کادمیم
  • پگاه هوشیار، امیرحسین بقایی * صفحات 303-314
    ورود فلزات سنگین به محیط در نتیجه فعالیت های انسان یکی از مهم ترین مسائل پیش روی جوامع امروزی است. مدیریت استفاده از پسماندهای آلی در اراضی کشاورزی ضمن کاهش خطرات زیست محیطی، افزایش بهره وری آنها را در پی دارد. بدین منظور، آزمایشی گلخانه ای به منظور بررسی اثر لجن فاضلاب شهری اراک بر میزان جذب کادمیوم در گیاه ذرت در یک خاک لومی به صورت یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلو ک های کامل تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. تیمارها شامل کاربرد مقادیر صفر، 15 و 30 تن در هکتار لجن فاضلاب آلوده به مقادیر صفر، 5، 10 و 15 میلی گرم کادمیوم در کیلوگرم خاک و کلات DTPA در دو مقدار صفر و 5/1 میلی مول کلات DTPA در کیلوگرم خاک بود. بعد از گذشت 60 روز از کاشت ذرت، ویژگی های فیزیکو شیمیایی خاک و غلظت کادمیم در خاک و گیاه ذرت اندازه گیری شد. نتایج حاکی ازآن بود که افزایش کاربرد لجن فاضلاب از صفر به 30 تن در هکتار به ترتیب باعث افزایش و کاهش معنی دار گنجایش تبادل کاتیونی خاک (5/3 واحدی) و پی اچ خاک (3/0 واحدی ) تحت کشت ذرت شد. کاربرد 5/1 میلی مول کلات DTPA در خاک تیمار شده با 15 و 30 تن در هکتار لجن فاضلاب آلوده به 15 میلی گرم کادمیوم به ترتیب باعث افزایش 2/8%و 15 درصدی در میزان کادمیوم قابل دسترس گیاه شد. روند کاهش 4% و 14 درصدی در میزان فسفر قابل دسترس خاک همزمان با افزایش کادمیوم قابل دسترس خاک مشاهده شد. 79 درصد جذب کادمیوم را می توان بر اساس غلظت کادمیوم شاخساره گیاه پیش بینی کرد . نتایج کلی این تحقیق حاکی از آن است که کاربرد کلات DTPA توانسته است باعث افزایش جذب کادمیوم گیاه ذرت و افزایش راندمان گیاه پالایی آن شود.
    کلیدواژگان: فسفرقابل دسترس، دی تی پی ا، گیاه پالایی
  • غلامرضا زارعیان*، محمد هادی فرپور، مجید حجازی، اعظم جعفری صفحات 315-327
    ارتباط نزدیکی بین شکل های متفاوت پتاسیم در خاک و خصوصیات فیزیکوشیمیایی و کانی های رسی خاک وجود دارد. این تحقیق به منظور بررسی ارتباط بین شکل های مختلف پتاسیم با خصوصیات فیزیکو شیمیایی و کانی شناسی خاک های دشت قره باغ در استان فارس انجام گردید. برای این منظور 11 خاکرخ که دارای بیشترین تنوع بودند انتخاب و آزمایشات فیزیکو شیمیایی و شکل های مختلف پتاسیم برای همه افق ها و کانی شناسی رسی برای افق سطحی و زیر سطحی خاکرخ ها انجام گردید. شکل ها ی پتاسیم شامل پتاسیم محلول، تبادلی، غیرتبادلی، ساختمانی و کل تعیین شدند. مشاهدات صحرایی و بررسی نتایج آزمایشگاهی نشان داد که خاک های مورد مطالعه در شش راسته انتی سولز، اینسپتی سولز، مالی سولز، آلفی سولز، هیستو سولز و اریدی سول قرار داشتند. کانی های عمده ی شناسایی شده شامل ایلیت، کائولینیت، ورمیکولیت، کلریت، اسمکتیت و پالیگورسکیت بودند. بطور کلی بجز پتاسیم محلول سایر شکل های پتاسیم با آهک و شن همبستگی منفی و با رس و ظرفیت تبادل کاتیونی همبستگی مثبت داشتند. بیشترین مقدار پتاسیم محلول در منطقه مطالعه (4/42 میلی گرم در کیلوگرم) در خاک های هیستوسول با درصد بالای کربن آلی (7/18 درصد) مشاهده گردید. کمترین مقدار تمام شکل های پتاسیم در منطقه مورد مطالعه مربوط به خاک های انتی سول با بافت سبک (لوم شنی)و آهک بالا ( 5/87 درصد) بود. در این مطالعه، بیشترین پتاسیم تبادلی (6/286 میلی گرم در کیلوگرم)، ساختمانی (1/6607 میلی گرم در کیلوگرم) و کل (4/7309 میلی گرم در کیلوگرم) در خاک های آلفی سول ثبت شد. همچنین، بیشینه پتاسیم غیرتبادلی (70/505 میلی گرم در کیلوگرم) در خاک های اینسپتی سول دارای خاصیت ورتیک با درصد بالای رس (6/40درصد) و آهک نسبتا کم (37 درصد) مشاهده گردید. در خاک های مطالعه شده، کم بودن پتاسیم کل در هیستوسول ها باعث شد که درصد نسبت توزیع پتاسیم محلول، تبادلی و غیرتبادلی به پتاسیم کل بیشترین مقدار باشد.
    کلیدواژگان: پتاسیم محلول، پتاسیم تبادلی، پتاسیم غیرتبادلی، پتاسیم ساختمانی وکانی های رسی
|
  • H. Pirasteh-Anosheh *, Y. Emam, S. A. Kazemeini, F. Dehghany Pages 155-166
    In a 2-year field study, soil moisture and EC of soil extract (ECe) during growing season as well as grain and biological yield and water productivity of barley plant cv. Nosrat were monitored as affected by two salinity levels of irrigation water. Salinity levels of irrigation water were 2 and 12 dS.m-1. The results showed that salinity stress reduced grain, biological yield, and water productivity by, respectively, 36.0%, 52.1%, and 23.0% in the first year, and 48.4%, 69.1% and 31.7% in the second year. Higher losses in the second year were due to lower precipitation. Two-year averages of water productivity in terms of grain yields were 0.87 and 0.64 kg/m3, for 2 and 12 dS.m-1 water, respectively. In all days after imposing salinity treatment, soil moisture in control plots was significantly lower than saline plots. This difference was more distinct in the first depth and continued until the end of the growing season. On average, soil moisture levels in saline plots were higher than the control plots by 16.8% and 22.4% in the first and second years, respectively. In both years, ECe was also affected by salinity treatment, and this effect became more over time. The 2 and 12 dS m-1 salinity treatments decreased and increased ECe, respectively. The highest ECe values were observed at 160 days after planting in all three soil depths. Overall, in this condition, irrigation with saline water increased ECe about twice at the end of season compared to early growth, and increased ECe by 20% over EC of irrigation water. Greater soil moisture in saline conditions is not useful for crops because it is not easily available and has low quality, however, halophytes such as Panicum antidotale, Kochia spp., Salicornia spp. in rotation with barley might use this higher soil moisture and produce acceptable yield with less water.
    Keywords: Drainage, saline soil, Saline Water, Soil extract
  • A. Sabbah *, F. Nourgholipour, A. Ghaffari Nejad Pages 167-176
    Due to the importance of sesame as an oil crop, in order to investigate the effects of different levels and application time of nitrogen (N) on quantitative and qualitative yield of this crop, an experiment was conducted in two successive years from July 2009, on JL-13 variety in Jiroft. Experimental design was factorial with Completely Randomized Block Design (CRBD) with three replications. Treatments were 5 levels of nitrogen (0, 25, 50, 75, 100 kg N ha-1) as urea and split application of N (two splits: before planting and before flowering; and 3 splits: before planting before flowering before seed pods). Every plot contained four planting rows (five meters length). Spacing between two rows and plants were 50 and 10 cm, respectively. Two central rows were cut for yield and yield components determination. N absorption and nitrogen agronomic efficiency were also measured. Results showed that the effect of N splitting on yield, yield components, and oil content of sesame was not significant. Nitrogen application increased seed yield, yield component, and N agronomic efficiency significantly. Application of 75 kg N ha-1 resulted in the highest seed and oil yield, i.e. 1137 and 602 kg ha-1, respectively. Thus, under the condition of this experiment, application of 75 kg N ha-1 in two splits is recommendable.
    Keywords: Nitrogen level, Nitrogen agronomic efficiency, split application
  • A. Asadi Kangarshahi *, N. Akhlaghi Amiri Page 177
    In this research, the reaction of Satsuma mandarin (on Swingle citromelo rootstock) to calcareous soils was investigated in pots with soils from east of Mazandaran province, using a randomized complete block design. The highest mean of shoot dry weight was obtained in soils with 14% total lime and 5% active lime. The highest chlorosis was observed in soils from west of Neka and east of Sari with 30 and 45% total lime and 14 and 16% active lime, while the least chlorosis was obtained in soils with no lime or with 3% active lime and 2% to 9% total lime. Total and active iron concentration in leaves and root did not have a significant relationship with degree of leaf chlorosis and soils with 2% total lime (south of Babol) and 9% total lime (west of Ghaemshar had the highest total iron concentration in root and the least symptoms of leaf chlorosis. Mean iron concentration in root was about 7.5 times that of leaves that showed iron accumulation and deposition in root. Mean Mn concentration in leaves in most soils was lower than optimum (>25 mgkg-1) while soils available Mn was more than optimum (2.5 mgkg-1) for citrus trees. Mean Mn concentration in roots was about 3.3 times that of leaves. In contrast, although available Zn of some soils was lower than optimum, in most soils, Zn concentration of leaves was in the optimum range. In general, according to results of this research, Satsuma mandarin on Swingle citromelo rootstock is inappropriate in soils with total lime more than 14% and active lime more than 5%. Also, due to low absorption and transmission efficiency from roots to shoots and severe deficiency in leaves, Mn is the most limiting microelement for this rootstock-scion combination.
    Keywords: calcium carbonate, Citrus, Swingle citromelo rootstock, Vegetative growth
  • E. Khazaie, A. A. Bostani *, N. Davatgar Pages 195-213
    Soil plays a crucial role in biogeochemical cycles as an important source and sink of nutrients. Soil properties, distribution, and changes are important factors in agriculture. In this study, 600 samples were collected at 100 x 100 m intervals from 0-30 cm depthin 800 hectares of agro-industrial land of Sharif Abad, in Qazvin. Analysis of classical statistics and geostatistical analysis were performed on the collected data. The results showed that changes in soil total nitrogen varied within a range of 0.02% to 0.82% with an average of 0.26%, while Olsen extractable phosphorus varied within a range of 9.58 to 93.07 mg/kg, with an average of 36.21 mg/kg. Changes in ammonium acetate extractable potassium varied within a range of 180 to 1740 mg/kg, with an average of 552.87 mg/kg. Also, cation exchange capacity varied within a range of 11.44 to 50.16 with an average of 28.20 meq/100 g soil. Exponential model was the best semivariogram model for all studied parameters. Effective ranges for N, P, K and cation exchange capacity were, respectively, 510 m, 798 m, 567 m and 1476 m. Kriging estimator was used to prepare zoning map of the studied traits. The results showed that the relative area of zones with less than 0.1% total nitrogen element was zero percent (0% of the total area), between 0.1-0.2% (3.5%); between 0.2-0.3% (74.3%), and for more than 0.3%, it was 22.2%. In addition, for elemental P, the extent of zones for less than 12 mg/kg was zero percent, between 12-24 mg/kg was 7.8%, between 24-36 mg/kg was 48.4%, and for values more than 36 mg/kg, the extent was 43.8%. In the case of elemental K, the extent of zones for less than 250 mg/kg was zero percent, from 250 to 400 mg/kg it was 4.6%, from 400 to 600 mg/kg the extent was 72%, and for values more than 600 mg/kg, it was 23.4%. Moreover, for cation exchange capacity less than 10 meq per 100 g soil, the extent of zones was zero percent, between 10 and 20 meq per 100 g soil, the extent was 13.1%, between 20 and 30 meq per 100 g soil, it was 44.6%, and for more than 30 meq per 100 g soil, the extent of zones was 42.3%.
    Keywords: Macronutrients, Geostatistics, Exponential model, zoning
  • M. Zarrabi *, M. Asariha, Z. Kolahchi Pages 215-229
    The effect of organic amendments on phosphorus (P) availability over time is important for developing P fertilizer and organic amendment management practices in soils. This study was conducted to determine the effect of two types of vermicompost, namely, sheep manure (SMV) and municipal waste (MWV), on P availability, its mineral species and fractions in a calcareous sandy loam soil treated with three kinds of phosphorus fertilizer (rock phosphate (RP), diammonium phosphate (DAP), and triple super phosphate (TSP) during 90 days. Available P data during the incubation period were fitted using the power function equation to describe P transformation rate. The geochemical visual MINTEQ was used to calculate saturation indices and mineral P species in solution at the first and last days (nineteenth day) of incubation. By the end of the incubation period, there was no significant difference (P 15≤"> 0.05) between the amounts of available P released in the treated and the control soils, except in soils containing TSP treated with MWV and soils containing DAP treated with SMV and MWV. These results suggest high P fixation capacity in studied soil. Phosphorus transformation rate (the b constant of power function equation) ranged from -0.059 mg kg -1 day -1 (soil treated with SMV) to -0.140 mg kg -1 day -1 (soil treated with TSP). The highest “a” constant of power function was observed in soils treated with TSP and DAP and MWV. As compared to application of phosphorus fertilizer alone, vermicomposts applications with P fertilizer decreased P transformation rate in soils. Available P in soils treated with VWM was higher than with VSH. Phosphorus fractionation at the first and nineteenth day of incubation showed that carbonate and residual fractions were the dominant fractions, respectively. The results showed that P release was controlled by the dissolution rate of hydroxylapatite, and HPO4-2 was the dominant P specie during the incubation.
    Keywords: Available P, organic fertilizer, Fractionation, Speciation
  • M. J. Mohebbi, A. Heidari * Pages 231-245
    Phosphorus is an essential element for plant that appears in different chemical and biochemical forms in soil, therefore, it is susceptible to effects by pedogenic processes. In order to investigate effect of pedogenic processes on P forms and their distribution, 8 soil profiles were studied in forest land of Kelardasht. Available P (Pav), total P (TP), organic P (OP), mineral P (MP) and 8 mineral P forms were determined in the genetic horizons and the correlation of these forms with each other and also the physicochemical soil parameters were investigated. The results showed that pedogenic process significantly affected distribution of different P forms. Fe-P and Al-P showed significant positive correlation with Pox, which could indicate simultaneous extraction of poorly crystalline Fe-Al oxide (by dissolution) or adsorbed/absorbed P by Al-Fe oxides (anion and ligand exchange). These poorly crystalline forms, octa-calcium phosphate (Ca8-P) and occluded P (Oc-P) correlate positively and significantly with clay content that enhance possibility of these components linkage with clay particles during different chemical reaction and co-migration of P and clay by lessivage and eluviation-illuviation process. Labile mineral P (LPi) and moderately labile mineral P (MLPi) did not show significant correlation with Pav, whereas apatite significantly and positively correlated with Pav. Removal of P from surface horizons can explain this result. Nevertheless, the highest correlation was between Pav, OP, and organic carbon (OC). According to this result, littering and humification may be considered as the most important processes that can influence P availability.
    Keywords: Mineral phosphorus, Pedogenic process, Genetic horizons
  • M. Zarrabi *, F. Bagvand, S. Mahdavi, Z. Kolahchi Pages 247-262
    Phosphorus (P) sorption characteristics of soils influence P availability. This study was conducted to investigate P sorption isotherm, standard P requirement (SPR), P buffering capacity (PBC), desorption, and P hysteresis index (PHI) by 10 surface (0-30 cm) and 10 subsurface (30-60 cm) soils in vineyard soils of Malayer area in Hamadan province. Isotherm experiment was carried out by concentrations of P ranging from 0 to 200 mg l-1 of KH2PO4 salt in the presence of 0.01 M CaCl2. Desorption experiments were conducted with 0.01 M CaCl2. Phosphorus sorption characteristics in soil were calculated from isotherm equations. The average values of Olsen’s extractable P (Olsen P) in surface and subsurface soils were 24.3 and 19.4 mg kg–1, respectively. In surface and subsurface soils, Olsen P was higher than the optimum concentration of P for most crops (7-10 mg P kg–1). Phosphorus sorption curves were well fitted to the Freundlich, Van-Hay and Temkin equations. The SPR average of surface and subsurface soils, defined as the amount of P sorbed at an equilibrium concentration of 0.3 mgP l–1 was 18.7 mg kg-1 and 19.7 mg kg-1, respectively. The PBC average of surface and subsurface soils, account from Van-Hay equation was 89.2 l kg-1 and 103.5 l kg-1, respectively. The average value of PHI in surface soils (1.7) was greater than subsurface soils (1.6). There was significant negative correlation between SPR with Olsen-P in surface (p 15≤"> 0.01) and subsurface (p 15≤"> 0.05) soils. We found significant positive correlation between PBC with clay (p 15≤"> 0.01) and ECC (p 15≤"> 0.05) of soils. Our finding showed that high level of Olsen P concentration in surface and subsurface soils may decrease the availability of other nutrients.Appropriate P fertilizer management according to isotherm finding is needed.
    Keywords: Phosphorous sorption isotherm, buffering capacity, Standard requirement, Hysteresis
  • A. Khosravi, A. A. Moosavi * Pages 263-276
    Soil structure and aggregate stability are physical characteristics that directly and/or indirectly affect the other soil properties and growth of plants. These soil attributes are influenced by factors such as the type and amount of organic matter and soil water conditions. The effects of 0, 0.05%, 0.5%, and 5% organic acid and 1, 4, 8, and 12 wetting-drying (W-D) cycles of 10 days on the soil aggregate stability and size distribution were evaluated in a factorial experiment arranged in a completely randomized design with three replications. Mean weight diameters (MWD) of aggregates increased significantly (by 22%) as compared to the control when 4 cycles of W-D were applied, whereas geometric mean diameter (GMD) of aggregates was decreased by 27% and 23%, respectively, when 8 and 12 cycles of W-D were applied. Application of 4, 8, and 12 W-D cycles resulted in a significant decrease in D10, and application of 8 and 12 W-D cycles decreased D25, D30, D50, D60, and D75, significantly. The uniformity coefficient of the aggregate size distribution curve increased by 13%, 15%, and 11% when, respectively, 4, 8, and 12 W-D cycles were applied. Also, the curvature coefficient of the aggregate size distribution curve decreased by 6% in response to application of 0.05% organic acids. In general, W-D cycles decreased some indices of aggregate size distribution, while organic acids had no significant effect on aggregate stability. Organic acids could mitigate the adverse effects of W-D cycles. Therefore, their application in the regions with W-D cycles is recommended to reduce the adverse effects of wetting-drying process on the soil structure and aggregate stability, and the negative results of the consequent water and wind erosions.
    Keywords: Coefficient of curvature, Coefficient of Uniformity, Fulvic acid, Geometric mean diameter, Humic acid, mean weight diameter
  • N. Yaghmaeian Mahabadi, M. Khosroabadi, H. Asadi * Pages 277-290
    Deforestation has detrimental effects on the environment which could result in increased flooding and soil erosion and degradation. Study on the effect of forest clearing on soil functioning within an ecosystem is evaluated by soil quality indicators, and can provide the basis to control the land degradation and develop sustainable management strategies. This research was conducted to investigate the effect of forest clearing on some of soil quality indicators in Saravan Forest Park, located in Guilan province. This region has been cleared in some parts to allow installation of the high voltage power towers. In overall, 144 soil samples were taken from 0-15 and 15-30 cm soil depths of the cleared part and its adjacent forest from four slope positions and two slope aspects. The data were analyzed to compare the effects of land use type and topography on some soil quality indicators. Some important soil quality indicators including bulk density, weighted mean diameter of aggregates, particle size distribution, pH, cation exchange capacity, organic matter content, equivalent calcium carbonate, total nitrogen, and available phosphorous and potassium were measured. The results showed that organic matter content, aggregate stability, cation exchange capacity, total nitrogen, available phosphorous and potassium of surface soils were decreased by forest clearing, whereas, bulk density, pH and equivalent calcium carbonate were increased. Forest surface soils of the hill slope with northern face had higher organic matter, total nitrogen, available phosphorous and lower bulk density compared to other parts. The results indicated that the lower slope positions had the highest amounts of organic matter, available phosphorous, and aggregate stability, and the lowest bulk density and equivalent calcium carbonate. As a result of forest clearing, average Nemero quality index (NQI) decreased by 67.7%. The results showed that the differences of soil quality indicators among different slope positions in deforested parts were more obvious than in the original forest parts. It can be concluded that deforestation may lead to surface soil degradation, which is mainly due to acceleration of soil erosion and soil transportation from top to down slope positions. Different slope positions in the forest are partly uniform due to relatively conserved soil. Considering the severity of surface soil degradation by forest clearing in power transmission lines and the considerable affected area in the region, it is essential to minimize these negative effects by conservation practices such as crop mulches, planting, terraces and diversion channels at the time of construction of these lines.
    Keywords: Soil Degradation, Soil quality indicators, Slope position, Slope aspect
  • N. Sohrabi, A. Alinejadian Bidabadi *, M. Feizian, A. Maleki Pages 291-302
    Use of sewage sludge as a cheap and nutrients-rich fertilizer has been common in some regions of Iran. But, using sewage sludge in large quantities can lead to accumulation of heavy metals in plant. The goal of this study was to evaluate the effects of sewage sludge on heavy metals concentrations in plants and some morphological characteristics of lettuce. This research was conducted in greenhouse of Faculty of Agriculture at Lorestan University. Treatments included five levels of sewage sludge: control (no sludge), 25, 50, 75 and 100 tons per hectare (t/ha), with four replications based on a completely randomized blocks design. Plant tissue analysis showed that sludge application significantly increased concentrations of Fe, Cu, Cd and Pb in lettuce shoot, root, and stalk. In 100 t/ha treatment, the highest concentrations of Fe (6.16 mg.kg-1) was in shoots and the highest concentrations of Cu and Pb, (1.49 and 1.20 mg.kg-1, respectively) was observed in the root and highest concentrations of Cd (0.43 mg.kg-1) was found in lettuce stalk. The results showed that application of sewage sludge significantly increased dry weight of biomass and root, plants height, root length, and leaf area index of lettuce, but had no significant effect on chlorophyll content. The highest amounts of these growth parameters were obtained in the treatment of 100 t/ha. Thus, because of concentration of heavy metals in sewage sludge, its long term application poses risk of heavy metal contamination in the soil and, consequently, health risk to the human and animal food chain. Therefore, according to the research results, it is recommended that sewage sludge should not be used for growing edible food crops. Indeed, before using sewage sludge in different farms, it is necessary to be examined for microbial load and suitable recommendations should be made based on local conditions, vegetation type, and soil characteristics.
    Keywords: Soil contamination, microbial load, yield, iron, Copper, lead, Cadmi
  • P. Hoshyar, Ah Baghaei * Pages 303-314
    Emission of heavy metals pollutants caused by human activities is one of the most important issues in today’s society. The management and application of organic wastes in agricultural lands decreases environmental risks and increases utilization of these materials. A greenhouse factorial experiment was conducted to investigate the effect of Arak municipal sewage sludge on corn Cd uptake in a loamy soil, using a randomized complete block design. Treatments consisted of applying sewage sludge (0, 15 and 30 t ha-1) polluted with cadmium at the rates of 0, 5, 10 and 15 mg kg-1 and DTPA at the rates of 0 and 1.5 mmol kg-1 soil. Sixty days after corn sowing, soil physico-chemical properties and soil and corn Cd concentrations were measured. Increasing the loading rates of sewage sludge from 0 to 30 t ha-1 caused a significant increase in cation exchange capacity (3.5 units) and a significant decreasing in soil pH (0.3 units), respectively. Applying 1.5 mmol DTPA chelate in a soil treated with 15 and 30 t ha-1 polluted sewage sludge (15 mg Cd) increased the plant Cd availability by 8.2% and 15 percent, respectively, and decreased phosphorous availability by 4% and 14 percent, respectively. Almost 79 % of Cd uptake changes were estimated by shoot Cd concentration. The result of this study showed that applying DTPA chelate can increase corn Cd uptake and its phytoremediation efficiency.
    Keywords: Phosphorous availability, Phytoremediation, DTPA chelate
  • G. R. Zareian *, M. H. Farpoor, M. M. Hejazi, A. Jafari Pages 315-327
    Different forms of potassium (K) in soils are closely related to clay minerals and soil physicochemical properties. The present research was conducted to investigate the relation between soil physicochemical and mineralogical properties with different forms of K in soils of Ghrehbagh plain, Fars Province. Eleven soil pedons with the maximum soil variation were selected. Clay mineralogy was determined for surface and subsurface horizons of each pedon, where physicochemical characteristics and different forms of K were analyzed for all horizons. Soluble, exchangeable, non-exchangeable, and structural K were among different forms of potassium studied. Entisols, Inceptisols, Mollisols, Alfisols, Histosols, and Aridisols were identified. Illite, kaolinite, vermiculite, chlorite, smectite and palygorskite were the dominant clay minerals investigated. Different forms of K (with the exception of soluble form) showed negative correlation with sand and calcium carbonate contents, but a positive correlation with clay and cation exchange capacity (CEC). In the studied area, the highest amount of soluble K (42.4 mg.kg-1) was observed in Histosols with a high percentage of organic carbon (18.7%). Results of the study showed that the lowest amounts of all different forms of K were found in Entisols with sandy loam texture and high CaCO3 content (87.5%). On the other hand, the highest amount of exchangeable (286.6 mg.kg-1), structural (6607.1 mg.kg-1), and total (7309.4) K were observed in Alfisols. In the studied area, maximum non-exchangeable K (505.7 mg.kg-1) was measured in Inceptisols with Vertic properties, high clay (40.6 %) and moderately low CaCO3 (37%) contents. Total K contents in Histosols were low, that is why the ratios of soluble, exchangeable, and non-exchangeable K contents to total K were the highest among other studied soils.
    Keywords: Clay minerals, Exchangeable K, Non-exchangeable K, Structural K, Soluble K