فهرست مطالب

مدیریت خاک و تولید پایدار - سال هشتم شماره 3 (پاییز 1397)
  • سال هشتم شماره 3 (پاییز 1397)
  • 155 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1397/09/25
  • تعداد عناوین: 9
|
  • بهنام دولتی صفحات 1-19
    سابقه و هدف
    تامین عناصر غذایی کم مصرف در بهبود فرایندهای بیولوژیکی گیاهان ضروری است. مقادیر کل عناصر در خاک شاخص مناسبی از قابلیت استفاده برای گیاهان نمی باشد و اغلب بصورت شکل های غیرقابل جذب حضور دارند. مواد هومیکی می تواند شکل های شیمیایی عناصر در خاک را تغییر دهد. لذا این تحقیق با هدف بررسی تاثیر لئوناردیت در تغییر شکل های شیمیایی منگنز در خاک های زراعی انجام شد. مواد و روش ها: تعداد 20 نمونه خاک زراعی از عمق 30-0 سانتیمتری از مزارع شهرستان ارومیه برداشت شد. برخی از ویژگی های فیزیکوشیمیایی به روش های استاندارد، منگنز قابل استفاده به روش DTPA و کانی شناسی رس (20) اندازه گیری شدند (21). طیف FT-IR لئوناردیت جهت تعیین گروههای عاملی بررسی شد. بررسی های آزمایشگاهی بصورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. چهار نمونه خاک متفاوت انتخاب شده و با استفاده از MnSO4. H2O با غلظت 200 میلی گرم در کیلوگرم منگنز تیمار شد و به مدت دو ماه در رطوبت ظرفیت مزرعه ای نگهداری شدند. بعد از انکوباسیون سطوح مختلفی از لئوناردیت (0، 2 و 4 درصد) اضافه شد. منگنز قابل استفاده و شکلهای شیمیایی آن پس از گذشت 20، 90 و 120 روز با استفاده از روش DTPA و عصاره گیری متوالی (32) اندازه گیری شد.   یافته ها: نتایج نشان داد که کمیت و کیفیت کانی های رس متفاوت بود و کانی غالب خاک های مورد مطالعه ایلیت بود. نتایج نشان داد که لئوناردیت دارای گروه های عاملی مختلف بوده و تاثیر معنی دار در افزایش میزان منگنز قابل استفاده گیاه داشت (P
    کلیدواژگان: عصاره گیری متوالی، منگنز قابل استخراج، مواد هومیکی، DTPA
  • محمود محمدی صفحات 21-40
    سابقه و هدف
    لوبیا یکی از حبوبات تثبیت کننده نیتروژن می باشد. اثرات ساده و متقابل میکروارگانیسم ها بخصوص قارچ های میکوریزی، ریزجانداران حل کننده فسفات و روی و باکتری های ریزوبیومی می تواند نقش بسیار موثری بر جذب عناصرغذائی، ارتفاع گیاه، تعداد شاخه، جوانه زنی، رشد گیاه، گره بندی، تثبیت زیستی نیتروژن، کلونیزاسیون ریشه و عملکرد گیاهان مختلف داشته باشد. این مطالعه با هدف بررسی تاثیر مصرف تیمارهای زیستی فسفاتی، نیتروژنی و روی بر خصوصیات ظاهری رشد، گره زایی، تثبیت زیستی نیتروژن و کلونیزاسیون ریشه ای در دو رقم لوبیا چیتی انجام شد.
    مواد و روش ها
    این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح آماری کاملا تصادفی با سه تکراراجرا شد. تیمارهای این آزمایش شامل دو رقم لوبیا چیتی (تلاش و صدری) ، چهار سطح فسفر (P0: شاهد،P1: مصرف سوپر فسفات تریپل براساس آزمون خاک، P2: مصرف کود زیستی فسفاتی (شامل مایه تلقیح حاوی باکتری حل کننده فسفات از جنسAzotobacter chroococcum strain 5 و مخلوط قارچ های میکوریزی از جنس Clariodeoglumus etunicatum ، Rhizophagus intraradices و Funneliformiss mosseae) و سوپر فسفات تریپل به میزان 50 درصد توصیه بر اساس آزمون خاک و P3: کود زیستی فسفاتی)، سه سطح نیتروژن (N0: شاهد،: N1مصرف کود اوره و: N2مصرف مایه تلقیح ریزوبیومی( Rhizobium legominosarium bv. phaseoli strain 133-136-111) ) و سه سطح روی (Zn0: شاهد، Zn1: مصرف 50 کیلوگرم در هکتار سولفات روی و Zn2: کود زیستی روی حاوی باکتری هایی از جنس Pseudomonas aeuroginosa strain MPFM و fluorescens strain 187 Pseudomonas) بود. صفات اندازه گیری شده شامل خصوصیات ظاهری رشد، گره زایی، تعداد گره، تثبیت زیستی نیتروژن و کلونیزاسیون ریشه بود.
    یافته ها
    نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد اثر رقم، تیمار فسفری، نیتروژنی و روی بر صفات مورد مطالعه معنی دار شد. بیشترین مقادیر این صفات از رقم صدری، تیمارهای زیستی P2، P3، N2 و Zn2 بدست آمد. در بین اثرات متقایل دو گانه بیشترین صفات مطالعه شده از تیمارهای ترکیبی P2Zn2، P2N2 و N2Zn2 حاصل شد. مایه زنی همزمان لوبیا با ترکیب قارچ میکوریزی و باکتری Azotobacter ، Rhizobium legominosarium و Pseudomonas به طور معنی داری وزن تر گیاه و تعداد گره در بوته را افزایش داد. تاثیر اثرات متقابل سه گانه تنها بر وزن تر و تعداد گره معنی دار شد. حداکثر مقدار وزن تر گیاه (3/45 گرم در گلدان) از تیمار ترکیبی P2N2Zn1 و حداکثر تعداد گره در بوته (28 عدد) از تیمار P3N2Zn2 حاصل شد. با وجود معنی دار نشدن اثرات متقابل تیمارهای سه گانه حداکثر درجه بندی گره، درصد کلونیزاسیون ریشه و تثبیت زیستی نیتروژن به ترتیب به میزان 16/4، 9/44 درصد و 4/64 کیلوگرم در هکتار از تیمار P3N2Zn2 حاصل شد. همچنین بیشترین میزان وزن خشک گیاه، تعداد بوته جوانه زده شده و سرعت سبز شدن به ترتیب به میزان 5/22 گرم در گلدان، 3/4 بوته در گلدان و 54/0 بوته در روز از از تیمارهای ترکیبی P2N2Zn2 و P2N2Zn3 بدست آمد.
    نتیجه گیری
    حداکثر صفات بررسی شده از تیمارهای زیستی P2، P3، N2 و Zn2 حاصل شد که نشان دهنده نقش موثر قارچ های میکوریزی، باکتری های حل کننده فسفات، روی و تثبیت کننده نیتروژن در افزایش خصوصیات ظاهری رشد، وزن تر و خشک گیاه، گره زایی، کلونیزاسیون ریشه، تثبیت زیستی نیتروژن و کاهش مصرف کودهای فسفره و نیتروژنه می باشد. با مصرف تیمارهای تلفیقی دو گانه و سه گانه تیمارهای زیستی فسفاتی، نیتروژنی و روی صفات بررسی شده افزایش یافت. جهت افزایش خصوصیات ظاهری رشد، گره زایی و دیگرصفات بررسی شده در این آزمایش مصرف تلفیقی تیمارهای زیستی فسفاتی، نیتروژنی و روی (تیمار P2N2Zn2) توصیه می شود.
    کلیدواژگان: سرعت رشد، گره، کلونیزاسیون، میکوریزا، وزن خشک
  • الهام میرپاریزی ، مجتبی بارانی مطلق، سید علیرضا موحدی نایینی، رضا قربانی نصرآبادی، سمیه بختیاری صفحات 41-60
    سابقه و هدف
    کمبود آهن یکی از شایع ترین مشکلات تغذیه گیاه در خاک های مناطق خشک و نیمه خشک به ویژه خاک های آهکی می باشد. ازآنجایی که حدود 8/53 درصد سرباره را اکسیدهای آهن به خود اختصاص می دهند، امکان کاربرد آن را به عنوان کود تقویت می کند. استفاده از سرباره مس از محصولات فرعی مجتمع مس سرچشمه با ترکیبات آلی به عنوان منبع تامین کننده آهن در یک خاک آهکی مورد ارزیابی قرار گرفت. هدف این تحقیق مطالعه انکوباسیونی تاثیر سرباره مس و ترکیبات آلی بر میزان آهن قابل عصاره گیری به وسیله DTPA و برخی ویژگی های یک خاک آهکی بود.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی تاثیر سرباره بر آهن قابل جذب خاک، آزمایش انکوباسیونی به مدت 3 ماه به صورت آزمایش فاکتوریل خرد شده در زمان در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایشی شامل 5 سطح ماده آلی (پوست پسته (P2 و P4) ، کود گاوی (C2 و C4) در دو سطح 2 و 4 درصد وزنی و نمونه شاهد (C) ) و 10سطح آهن (سرباره مس(S2 و S4) ، سرباره مس با گوگرد (S2S° و S4S°) ، سرباره مس با گوگرد و تیوباسیلوس (S2S°T و S4S°T) ، سرباره اسیدی (S2a و S4a) (به میزان 2 و 4 برابر مقدار توصیه آزمون خاک) کلات سکوسترین (Seq) و نمونه شاهد (S0) بودند. در زمان های 10، 30، 60 و 90 روز بعد از انکوباسیون تغییرات پارامترهایی نظیر pH، EC و مقدار آهن با عصاره گیر DTPA-TEA اندازه گیری شدند.
    یافته ها
    نتایج نشان داد با اعمال تیمارهای ترکیبات آلی در طول زمان انکوباسیون از قابلیت جذب آهن کاسته شده است. نتایج نشان داد در طی دوره انکوباسیون سه ماهه تیمارهای سرباره منجر به افزایش EC خاک ها شدند. بیش ترین مقدار افزایش EC مربوط به تیمار سرباره به میزان 4 برابر مقدار توصیه آزمون خاک برحسب آهن قابل جذب این ترکیب همراه با گوگرد و تیوباسیلوس S4S°T با مقدار 21/2 دسی زیمنس بر متر در پایان دوره انکوباسیون است. در نمونه خاک مورد مطالعه متناسب با مقدار مصرف سرباره، مقدار آهن قابل عصاره گیری با DTPAافزایش یافت. هر چند در طول دوره انکوباسیون از قابلیت جذب آهن کاسته شد، اما با این وجود مقدار آهن پس از گذشت 90 روز از شروع انکوباسیون در تیمارهای S4S°T،S4S°، S4در مقایسه با شاهد افزایش معنی دار یافت. اثر بر هم کنش تیمارهای سرباره و ترکیبات آلی نشان داد بیش ترین مقدارEC و کم ترین مقدار pH مربوط به تیمار 4 درصد کود گاوی با سرباره همراه با گوگرد و تیوباسیلوس بود. این در حالی بود که مقدار آهن قابل جذب در خاک از 43/1 میلی-گرم در کیلوگرم در تیمار شاهدCS° به مقدار 17/8 میلی گرم در کیلوگرم در تیمار 4 درصد پوست پسته با سرباره به میزان 4 برابر مقدار توصیه آزمون خاک همراه با گوگرد و تیوباسیلوس (P4S4S°T) رسید.
    نتیجه گیری
    ترکیبات آلی در طول زمان انکوباسیون منجر به کاهش آهن در مقایسه با نمونه شاهدشدند. سرباره حاصل از ذوب مس دارای عناصر غذایی کم مصرف از جمله آهن می باشد به طوری که در سطوح بالای مصرف سرباره، مقدار آهن افزایش یافت، هم چنین استفاده از تیمار 4 درصد پوست پسته با سرباره به میزان 4 برابر مقدار توصیه آزمون خاک همراه با گوگرد و تیوباسیلوس (P4S4S°T) ، بیش ترین مقدار آهن قابل جذب را در پی داشت، لذا سرباره پتانسیل استفاده به عنوان یک منبع آهن را برای گیاهان دارد.
    کلیدواژگان: سرباره مس، ترکیبات آلی، آهن قابل جذب، خاک آهکی
  • زهرا دیانت مهارلویی ، جعفر یثربی، مژگان سپهری، رضا قاسمی صفحات 61-78
    سابقه و هدف
    رابطه همزیستی قارچ های اندوفیت و گیاهان به دلیل اثرات قابل توجه آن ها بر رشد و عملکرد گیاهان در شرایط آلودگی خاک نقش موثری در افزایش مقاومت گیاهان به تنش فلزات سنگین دارد. این پژوهش با هدف بررسی اثر بیوچار پوست برنج و قارچ اندوفیت Piriformospora indica بر برخی شاخص های رشدی (ارتفاع، وزن تر و قطر اندام هوایی) گیاه ذرت و برخی ویژگی های بیولوژیکی (تنفس میکروبی و کربن زیست توده میکروبی) در یک خاک آلوده به روی در شرایط گلخانه انجام گردید.
    مواد و روش ها
    جهت انجام این آزمایش، مقدار کافی خاک از افق سطحی صفر تا 30 سانتی متری خاک جمع آوری شد. پس از هوا خشک کردن نمونه ها از الک دو میلی متری عبور داده شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی شامل تیمارهای سولفات روی (0، 50، 100، 200 و 300 میلی گرم بر کیلوگرم خاک) ، بیوچارپوست برنج (0، 2 و 4 درصد وزنی) و قارچ Piriformospora indica (عدم تلقیح و تلقیح) انجام شد. جهت تهیه بیوچار از بقایای پوست برنج استفاده شد که بقایا به مدت چهار ساعت در دمای 500 درجه سلسیوس در شرایط اکسیژن محدود تولید شد. جهت تکثیر قارچ و تولید مقدار کافی اسپور، جدایه-های قارچ مذکور کشت و در دمای 24 درجه سلسیوس درون انکوباتور به مدت چهار هفته نگهداری شد. قبل از کشت ذرت، بعد از اضافه کردن بیوچار و روی، خاک به مدت 2 ماه در شرایط رطوبت مزرعه ای در دمای 25 درجه سیلسیوس خوابانیده شد. هشت هفته پس از رشد گیاه، برخی ویژگی های بیولوژیک و مورفولوژی در گیاه ذرت اندازه گیری گردید.
    یافته ها
    در سطوح 2 و 4 درصد وزنی بیوچار، وزن تر اندام هوایی گیاهان شاهد (تلقیح نیافته با قارچ) به ترتیب 14/4، 18/9 درصد، ارتفاع اندام هوایی به ترتیب 49/3 و 43/8 درصد و قطر ساقه به ترتیب 18/3 و 25/9 درصد افزایش معنی داری یافت. در حالیکه در شرایط مشابه، وزن تر اندام هوایی گیاهان تلقیح یافته با قارچ به ترتیب 73/5، 76/12درصد، ارتفاع اندام هوایی به مقدار 84/4 و 67/7 درصد و قطر ساقه به ترتیب 71/6 و 16/22 درصد نسبت به گیاهان شاهد افزایش معنی دار نشان دادند. همچنین میانگین تنفس میکروبی و کربن زیست توده میکروبی در خاک پس از برداشت ذرت در گیاهان فاقد قارچ P. indica در شرایط کاربرد سطوح 2 و 4 درصد وزنی بیوچار نسبت به شاهد بدون بیوچار به ترتیب 33/39، 83/47 درصد و 69/12، 30/31 درصد افزایش یافت (p<0. 05). اما مقدار شاخص-های مذکور در گیاهان تلقیح یافته با قارچ در سطوح 2 و 4 درصد وزنی بیوچار نسبت به شاهد بدون بیوچار به ترتیب 85/40، 63/46 درصد و 96/2، 48/26 درصد افزایش یافت (p<0. 05).
    نتیجه گیری
    کاربرد سطوح 2 و 4 درصد وزنی بیوچار سبب افزایش ارتفاع، وزن تر و قطر اندام هوایی گیاه ذرت و نیز افزایش تنفس میکروبی و کربن زیست توده میکروبی خاک نسبت به سطح شاهد گردید، در حالی که این افزایش در گیاهان تلقیح یافته با قارچ P. indica بیشتر می باشد. می توان گفت افزایش سطوح بیوچار سبب افزایش قابلیت جذب عناصر غذایی و بهبود رشد گیاه می گردد. همچنین قارچ P. indica احتمالا به دلیل تولید مواد محرک رشد و همچنین افزایش قابلیت فراهمی عناصر غذایی معدنی برای گیاه، سبب بهبود رشد گیاه ذرت شده است. همچنین ارتفاع، وزن تر و قطر اندام هوایی گیاه در سطوح 50 و 100 میلی گرم روی در کیلوگرم خاک افزایش و در سطوح بالاتر (200 و 300 میلی گرم روی در کیلوگرم خاک) کاهش یافت، احتمالا در سطوح بالای روی به دلیل کاهش سیتوکنین، آهن، پتاسیم و کلسیم و همچنین افزایش اتیلن و باز دارنده های رشد مانع رشد گیاه ذرت شده است.
    کلیدواژگان: فلزات سنگین، قارچ های اندوفیت، تنفس میکروبی، کربن زیست توده میکروبی
  • سپیده شیرزادی، گلاله غفاری صفحات 79-96
    سابقه و هدف
    یکی از اثرات بسیار مضر فرآیندهای فرسایشی از دست رفتن مواد غذایی خاک به وسیله رواناب و رسوب ناشی از فرسایش می باشد. نیتروژن و فسفر از عناصر غذایی اصلی خاک در حوضه های آبخیز هستند، اما انباشتگی این عناصر در آب رودخانه ها و آبراهه ها یکی از موضوعات مهم در هدررفت عناصر غذایی خاک بوده و می تواند منجر به رشد گیاهان آبزی، جلبک ها و پدیده یوتریفیکاسیون آب ها گردد. هدف از این تحقیق شبیهسازی میزان فسفر و نیتروژن کل حمل شده توسط رواناب و رسوب در زیر حوضه های سد قشلاق، تهیه نقشه ی مناطق هدررفت عناصر غذایی در سطح حوضه و تعیین زیر حوضه های بحرانی با استفاده از مدل SWAT (Soil and Water Assessment Tool) است.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش برای شبیه سازی باررسوب و بررسی میزان هدرروی عناصر غذایی خاک، از مدل پیوسته و نیمه توزیعی SWAT استفاده شد. بدین منظور ابتدا اقدام به جمع آوری نقشه های مدل رقومی ارتفاع، شبکه آبراهه، کاربری و خاک شد. پایگاه داده های اقلیم، خصوصیات خاک و مدیریت برای حوضه آبخیز سد قشلاق تهیه شد. پس از اجرای مدل از داده های مشاهده ای رواناب، رسوب و کیفیت آب سال های 1993 تا 2003 برای واسنجی مدل و داده های مشاهداتی سال های 2004 تا 2007 برای اعتبارسنجی مدل با استفاده از الگوریتم SUFI-2 استفاده گردید.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که مدل SWAT دبی، باررسوب، فسفر و نیتروژن حوضه سد قشلاق را به خوبی شبیه سازی کرده است. به عنوان مثال ضرایب R2، NS، r-factor و p-factor برای واسنجی رواناب ماهانه در ایستگاه چهلگزی به ترتیب 80/0، 72/0، 78/0 و 52/0 و در ایستگاه خلیفه ترخان و 82/0، 74/0، 80/0 و 54/0 برآورد شد. این ضرایب برای فسفر در ایستگاه چهلگزی به ترتیب 68/0، 63/0، 39/0 و 55/0 و در ایستگاه خلیفه ترخان 69/0، 66/0، 55/0 و 49/0 می باشد. وضعیت حوضه برای حمل نیتروژن آلی، نیترات، فسفر آلی، فسفر محلول و فسفر معدنی به ترتیب 323، 12، 48، 18/0 و 71 کیلوگرم بر هکتار، شبیه سازی شد. بیشترین منابع هدررفت عناصر خاک به ترتیب در زیر حوضه های شماره 50، 47، 43، 51، 48، 34 و 31 قرار دارند که منشاء حدود 30 درصد هدررفت عناصر خاک در حوضه می باشند.
    نتیجه گیری
    نتایج نشان داد که این مدل می تواند به طور کار آمدی برای تعیین زیر حوضه های بحرانی از نظر تلفات مواد مغذی فسفر و نیتروژن به کار گرفته شود. زیر حوضه های دارای کاربری زراعی بر روی اراضی شیبدار غرب حوضه، دارای وضعیت بحرانی از نظر هدررفت عناصر غذایی خاک هستند. به منظور کنترل هدررفت عناصر غذایی خاک حوضه آبخیز سد قشلاق، بهترین عملیات مدیریتی، کاهش و کنترل کودهای شیمیایی نیترات و فسفات، تبدیل زمین کشاورزی شیبدار به مراتع و جنگلکاری و نهایتا ایجاد یک منطقه حائل در طول رودخانه می باشد.
    کلیدواژگان: هدررفت عناصر غذایی، فسفر، نیتروژن، SWAT، SUFI-2
  • اغول سونا قلی زاده، فرهاد خرمالی ، آرش امینی، فرشاد کیانی صفحات 97-114
    سابقه و هدف
    کاتنا به صورت گستره ای از سری خاک های پیوسته تعریف شده است که در یک ردیف پستی و بلندی قرار می-گیرد و اصطلاحا ردیف زهکشی نیز نامیده می شود. اهداف اصلی این پژوهش شامل 1- مطالعه تاثیر توام پستی و بلندی و شرایط زهکشی و سطح آب زیرزمینی در تکامل خاک ها، 2- شناخت خاک های هیدرومورفیک و هالوهیدرومورفیک اراضی پست منطقه میانکاله به عنوان زیستگاه حیات وحش و جاذبه های توریستی می باشند.
    مواد و روش ها
    منطقه ی مورد مطالعه در جنوب شرقی دریای خزر، دارای آب و هوای معتدل، رژیم رطوبتی زریک و رژیم حرارتی ترمیک است. سه ناحیه از نظر توپوگرافی در منطقه شامل تپه، دشت آبرفتی و اراضیپست تعیین شد. پنج پدون نماینده با استفاده از نقشه های خاک موجود درمنطقه در امتداد برش طولی شمال- جنوب انتخاب و مطالعه گردیدند.
    یافته ها
    خاک های اراضی پست نزدیک دریا به صورت Aquisalids و Halaquepts رده بندی شده اند، و گلی زیشن در آن ها رخ داده است. در دشت آبرفتی در زمین های زراعی Haplaquolls و Haploxerepts غالب بودند و دارای تجمع ماده آلی هستند. در Haplaquolls افق مالیک، تجمع رس و نیز گلی زیشن دیده شده اند. در Haploxerepts شرایط ورتیک مشاهده شد. در نهایت در موقعیت تپه در شیب های شمالی کوه های البرز که تحت پوشش جنگل بودند Haploxeralfs تشکیل شده بود که در آن تخلیه آهک رخ داده و دارای افق آرجیلیک می باشدخاک های اراضی پست در مرحله شور و سدیمی می باشند و با افزایش عمق آب زیرزمینی به طرف کوه، افق های مالیک و آرجیلیک تشکیل شده اند. نتایج کانی شناسی رس نشان داد که ایلیت کانی غالب خاک های اراضی پست و دشت آبرفتی بوده ولی در موقعیت تپه با پوشش جنگلی، اسمکتیت کانی غالب می باشد. ورمیکولیت نیز در خاک جنگلی موقعیت تپه به خوبی مشاهده شد. به دلیل عدم وجود شرایط لازم برای تشکیل کائولینیت، این کانی به ارث رسیده از مواد مادری است. حضور کانی های ایلیت و کلریت در خاک های منطقه منشا موروثی دارند.
    نتیجه گیری
    در موقعیت تپه به دلیل آبشویی بیشتر و پوشش جنگلی، هوادیدگی بیشتر صورت گرفته و باعث تشکیل بیشتر اسمکتیت و نیز ورمیکولیت شده است. کاهش شدید کلریت در خاکرخ واقع در جنگل، به دلیل هوادیدگی بیشتر منطقی است. در این خاکرخ، درصد کانی رسی اسمکتیت در افق زیرسطحی به میزان قابل توجهی بیشتر از سطح خاک است. در خاک دشت آبرفتی از مقدار ایلیت کاسته شده و اسمکتیت به مقدار قابل توجهی وجود دارد که می تواند نتیجه تشکیل اسمکتیت از هوادیدگی ایلیت باشد. در خاک های اراضیپست نیز به دلیل آبگرفتی، شرایط برای تشکیل درجای اسمکتیت فراهم بوده و اسمکتیت در این خاک ها نیز به طور قابل توجهی یافت می شود. در نتیجه، اسمکتیت دارای دو منشا خاکساز (از محلول خاک) و تغییر شکل یافته از کانی های ایلیت و کلریت است.
    کلیدواژگان: کاتنا، اراضی پست، میانکاله
  • زینب سعیداوی، بیژن خلیلی مقدم ، محسن باقری بداغ آبادی صفحات 115-128
    سابقه و هدف
    مدل سازی کیفیت محیط و منظر تحت تاثیر عواملی مانند خاک، توپوگرافی، عناصر پوشش گیاهی و انسان ساخت می باشد. امروزه هدف از ارزیابی کیفیت محیط و منظر، تعیین و مشخص کردن شاخص ها و معیارهایی است که از طریق آن ها بتوان مناظر را حفاظت، احیاء و بازسازی کرد. در واقع از این طریق می توان مناظری که از لحاظ زیبایی مناسب هستند را حفظ و سایر مناظر را ترمیم و احیاء کرد. هدف از این مطالعه ارزیابی کیفیت محیط و منظر پارک ساحلی شهر اهواز با استفاده از روش پایگاه دانش فازی می باشد.
    مواد و روش ها
    جهت انجام این پژوهش از دو عمق 30-0 و 60-30 سانتی متری نمونه برداری انجام گردید و نمونه های خاک به-منظور انجام مطالعات آزمایشگاهی به آزمایشگاه منتقل و در معرض هوا خشک گردیده و مورد بررسی قرار گرفت و پارامترهای خاک، درصد شیب، زیبا شناسی بصری عناصر پوشش گیاهی و انسان ساخت مورد اندازه گیری قرار گرفت. جهت بررسی عامل گیاه (گیاهان مقاوم و موثر بر زیبایی) و عناصر انسان ساخت از ارزیابی بصری استفاده شد. بدین منظور 150 عکس از پارک های ساحلی تهیه و توسط متخصصین فضای سبز، امتیازدهی شد. در نهایت از روش پایگاه دانش فازی با شش پارامتر (شوری، شیب، بافت خاک، زیبا شناسی بصری عناصر پوشش گیاهی و انسان ساخت و حاصلخیزی خاک) و هفت مدل به منظور بررسی و مدل سازی کیفیت محیط و منظر پارک های ساحلی اهواز استفاده گردید.
    یافته ها
    نتایج این پژوهش نشان داده است که چگالی ظاهری، میانگین وزنی قطر خاکدانه، شوری خاک، نسبت جذب سدیم، ماده آلی، فسفرقابل جذب خاک و درصد شیب در پارک ساحلی به ترتیب 67/1، 33/0، 96/10 ، 94/24، 42/2، 81/17، 7/3 می باشد. همچنین بافت خاک این منطقه لوم شنی است و مقادیر زیبا شناسی بصری عناصر پوشش گیاهی و انسان ساخت 26/2 و 12/0 است. بر اساس تحلیل سلسله مراتبی شوری خاک، درصد شیب، بافت خاک، عناصر انسان ساخت، وجود گیاهان مقاوم و حاصلخیزی خاک موثرترین متغیرها برای کلاس بندی کیفیت محیط و منظر می باشند، بنابراین این متغیرها می توانند به عنوان شاخص های مهمی برای ارزیابی کیفیت فضای سبز و محیط و منظر در نظر گرفته شوند. نتایج حاصل از مدل های مورد استفاده در پایگاه دانش فازی برای کلاس بندی کیفیت محیط و منظر پارک ساحلی اهواز نشان داد که 7/38، 8/58 و 5/2 درصد از پارک ساحلی اهواز به ترتیب در کلاس کیفیت کم، متوسط و زیاد قرار دارد.
    نتیجه گیری
    نتایج نشان داد که خاک این پارک از نوع شور و سدیمی با تراکم خاک زیاد و پایداری خاکدانه کم می باشد. نتایج حاصل از مدل های پایگاه دانش فازی نیز نشان داد که مهمترین عامل محدود کننده در مناطق دارای کیفیت کم و متوسط، شور و سدیمی بودن خاک و فرسایش می باشد. بنابراین برای احیای فضای سبز این منطقه، احداث سیستم زهکشی و آبشویی خاک برای کاهش شوری و کاشت گیاهان مقاوم برای کنترل تنش های محیطی توصیه می گردد.
    کلیدواژگان: کیفیت محیط و منظر، پارک های ساحلی، اهواز، منطق فازی
  • محمدحسن صالحی ، زهره مصلح صفحات 129-138
    سابقه و هدف
    در روش نقشه برداری رقومی، تغییرات خاک بر اساس ارتباط پارامترهای محیطی با کلاس ها یا ویژگی های خاک تعیین می گردد. بنابراین، اگر دو منطقه از نظر پارامترهای محیطی مشابه باشند این انتظار وجود دارد که مدل به دست آمده برای تخمین کلاس های خاک در یک منطقه، قابل تعمیم به منطقه ی دیگر نیز باشد. از این رو، در این پژوهش قابلیت تعمیم-پذیری نتایج حاصل از مطالعات نقشه برداری رقومی به مناطق مشابه برای پیش بینی کلاس های خاک بر مبنای دو سامانه ی رده-بندی آمریکایی و رده بندی جهانی بررسی شد.
    مواد و روش ها
    در اراضی دشت شهرکرد استان چهارمحال و بختیاری دو منطقه به عنوان نمونه و تعمیم در نظر گرفته شد. در منطقه ی تعمیم، 15 خاک رخ با فواصل تقریبی 750 متر حفر، تشریح و نمونه برداری شدند و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آن ها تعیین گردیدند. سپس، رده بندی خاک رخ ها بر مبنای سامانه های رده بندی آمریکایی (تا سطح گروه بزرگ) و رده بندی جهانی (تا سطح گروه مرجع) نهایی گردید. با استفاده از فاصله ماهالانوبیس میزان شباهت خاک های دو منطقه ی مذکور تعیین گردید. سپس، مدل های توسعه یافته (درختان تصمیم گیری تصادفی، رگرسیون درختی توسعه یافته، رگرسیون لاجیستیک چند جمله ای و شبکه های عصبی مصنوعی) در منطقه ی نمونه، برای پیش بینی کلاس های خاک در منطقه ی تعمیم استفاده شدند. بر اساس پارامترهای محیطی انتخاب شده در منطقه ی نمونه، پارامترهای محیطی برای منطقه ی تعمیم نیز تهیه گردیدند. کلاس های خاک برای منطقه ی تعمیم بر اساس مدل های موجود، پیش بینی شدند و بر اساس شاخص صحت عمومی کارایی مدل ها ارزیابی گردید.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که بر اساس فاصله ی ماهالانوبیس مناطق نمونه و تعمیم کاملا مشابه می باشند. همچنین، نتایج حاکی از آن است که مشابهت بسیار بالای مناطق مورد مطالعه موجب شده است که در سطوح رده و زیررده بر مبنای سامانه رده بندی آمریکایی و سطح گروه مرجع در سامانه ی رده بندی جهانی، تخمین صحیحی برای منطقه ی تعمیم صورت پذیرد. از سوی دیگر، نتایج گویای آن است که مقادیر صحت عمومی برای پیش بینی کلاس های خاک با افزایش سطح رده بندی (رده به گروه بزرگ) در هر دو منطقه نمونه و تعمیم، کاهش نشان داد.
    نتیجه گیری
    نتایج پژوهش حاکی از آن است که روش نقشه برداری رقومی توانایی پیش بینی کلاس های خاک در شرایط مشابه (مشابه از نظر پارامترهای محیطی و فاکتورهای خاک سازی) را دارا می باشد اگرچه، برای سطوح پایین رده بندی در پیش بینی و تعمیم پذیری نتایج، ممکن است از صحت کافی برخوردار نباشد. به نظر می رسد سطح و سامانه ی رده بندی مورد نظر، توزیع مکانی خاک ها، تراکم نمونه برداری و نوع پارامترهای محیطی مورد استفاده از مهم ترین عواملی می باشند که می توانند صحت پیش بینی کلاس های خاک در مناطق تعمیم را تحت تاثیر قرار دهند.
    کلیدواژگان: پارامترهای محیطی، فاصله ی ماهالانوبیس، مناطق تعمیم و نمونه
  • گزارش کوتاه علمی
  • فاطمه نقی زاده اصل، حمیدرضا عسگری، محمد جعفری، حجت امامی صفحات 139-145
    م
    سابقه و هدف
    فرسایش بادی و حرکت ماسه های روان به عنوان یکی از مهم ترین علل بیابان زایی و تخریب زمین در مناطق خشک و نیمه-خشک، نقش بسزایی در آسیب به خاک و منابع طبیعی، آلودگی هوا، تهدید سلامت جوامع و آشفتگی های اجتماعی و اقتصادی ایفا می کند. ازاین رو، تثبیت ماسه های روان از اهمیت ویژه ای برخوردار است. یکی از روش های اساسی در کنترل فرسایش بادی و تثبیت ماسه های روان افزایش مقاومت لایه سطحی خاک با استفاده از مالچ است. ارائه روشی ساده با استفاده از مواد ارزان برای تولید مالچی پایدار برای کاهش هدررفت خاک و کنترل حرکت ماسه های روان بسیار مهم است. در سال های اخیر استفاده از پسماندهای صنعتی ارزان قیمت و ایمن به عنوان مالچ مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. این تحقیق با هدف بررسی اثر سوسپانسیون میکروسیلیس به عنوان محصول ثانویه کارخانه-های فروسیلیس و تولید آلیاژهای سیلیکون و فروسیلیکون بر هدررفت خاک انجام شد.
    مواد و روش ها
    به همین منظور آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. برای تعیین میزان هدررفت خاک از دستگاه سنجش فرسایش بادی (تونل باد) استفاده شد. نمونه ماسه بادی پس از توزین در سینی هایی به ابعاد 3/0 × 1 مترمربع و عمق 2 سانتی متر ریخته شد. مالچ سوسپانسیون میکروسیلیس 50 درصد (با نسبت 1:1 با آب) در چهار سطح پوشش (25، 50، 75 و 100 درصد) ، دو ضخامت (یک و دولایه) ، دو زمان (7 و 60 روز) و 3 تکرار روی سینی های ماسه پاشیده شد. سینی های ماسه به مدت 20 دقیقه تحت تاثیر بادی با سرعت 15 متر بر ثانیه، معادل شدیدترین بادهای منطقه موردمطالعه، قرار گرفتند و سپس مقدار مواد فرسایش یافته هریک از تیمارها توزین شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که با افزایش سطح پوشش و ضخامت مالچ هدررفت خاک کاهش معنی داری یافت (P ≤ 0. 01). در سطح پوشش 100 درصد میزان هدررفت خاک بیش از 2 برابر در مقایسه با سطح پوشش 25 درصد کاهش یافت و با افزودن دولایه مالچ سوسپانسیون میکروسیلیس نیز میزان هدررفت خاک را 3/55 درصد نسبت به یک لایه آن کاهش داد. مالچ سوسپانسیون میکروسیلیس 50 درصد با تراکم 100 درصد در ضخامت دولایه به دلیل کمتربودن میزان هدررفت خاک و مهم تر از آن حفظ پایداری با گذشت زمان، به عنوان بهترین تیمار به دست آمد.
    نتیجه گیری
    با وجود تاثیر قابل توجه مالچ سوسپانسیون میکروسیلیس در کاهش هدرروی خاک، مشاهده می شود که کارایی آن با گذشت زمان کاهش یافته است، اما از آنجایی که در تیمارهای حاوی دو لایه مالچ میزان فرسایش خاک با وجود تفاوت معنی دار کم است، به نظر می رسد با افزودن ضخامت بیشتری از مالچ می توان از تلفات شدید خاک در مقابل باد جلوگیری نمود.
    کلیدواژگان: مالچ، ماسه های روان، تثبیت، دوغاب میکروسیلیس، هدررفت خاک
|
  • behnam Doulati Pages 1-19
    Introduction
    Supply of micronutrients is necessary for the improvement of plant biological processes. The total amount of elements in soil is not an appropriate indicator for plant availability, because main portion of nutrients are usually as unavailable forms. Humic substances can change the chemical forms of elements in soil. Therefore, this study was done to investigate the influence of humic substance on changes of chemical forms of manganese (Mn) in some cultivated soils of Urmia region.
    Materials and Methods
    Twenty soil samples were collected of 0-30 cm from the fields of Urmia region. Some physicochemical properties of soils were measured by standard methods. DTPA extractable Mn and clay mineralogy of soils were also determined. FT-IR spectra were analyzed to determine the functional groups of leonardite. Laboratory evaluations were carried out as a factorial in a completely randomized design with three replications. Four different soil samples were selected and were treated by 200 mg kg-1 MnSO4.H2O and were incubated for two months at field capacity moisture. Different levels of leonardite (0, 2 and 4%) were added after incubation. Laboratory evaluations were carried out as a factorial in a completely randomized design with three replications. The concentration and chemical forms of the Mn were evaluated using DTPA and sequential extraction method respectively after 20, 60 and 120 days.
    Results
    The results showed that the quality and quantity of the clay minerals were different and the illite mineral was dominant in the studied soils. Results showed that the leonardite have different functional groups and showed significant effect on increasing plant available Mn (P
    Keywords: DTPA, Extractable Mn, Humic substance, Sequence extraction
  • Mahmoud Mohammadi Pages 21-40
    Background and objectives
    Bean (Phaseolus vulgaris L.) is one of the Biological Nitrogen Fixation (BNF) in pulse crops. The simple and interaction effects between microorganisms, especially fungi, phosphate and Zinc (Zn) solubilizing microorganisms and Rhizobium bacteria can have very effective impacts on nutrient uptake, plant height, branch number, germination, plant growth, nodulation, BNF, colonization and yield in different plants.This study was done to evaluate the effect of Phosphate, Nitrogen (N), and Zn bio-fertilizers on growth morphological characteristics, nodulation, BNF and root colonization in two cultivars of bean.
    Materials and methods
    This experiment was carried out as a factorial in a randomized complete design (RCD) with three replications. The research treatments consisted of two cultivars of Pinto bean (Talash and Sadri), four levels of Phosphurus (P) (P0: Control, P1: Use of triple super phosphate (TSP) fertilizer on the basis of soil test, P2: 50 percentage of TSP recommendation and phosphate bio-fertilizer that consist of of inoculum of Funneliformiss mosseae, Rhizophagus intraradices and Clariodeoglumus etunicatum with Azotobacter bacteria , and P3: Use of P bio-fertilizer), three levels of N (N0: Control, N1: Use of urea, and N2: Use of biological Nitrogen that consist of Rhizobium legominosarium bv. phaseoli strain 133-136-111 inoculation), and Zn (Zn0: Control, Zn1: 50 kg ha-1ZnSO4, and Zn2: Use of biological Zn consist of Pseudomonas aeuroginosa strain MPFM and Pseudomonas fluorescens strain 187 inoculum). Grain inoculation was done in shadow and after drying, inoculated grains were immediately cultivated. The measured properties consist of morphological growth characteristics, nodulation, nodule number and root colonization.
    Results
    The results of experiment indicated that the effect of cultivar, P, N and Zn treatments was significant on studied parameters. The maximum of these parameters was obtained from Sadri cultivar, P2, P3, N2 and Zn2 bio treatments. The highest of studied parameters was obtained from P2Zn2, P2N2 and N2Zn2 treatments among the dual interaction effects. The concurrent inoculation of bean with mixture of mycorhizae + Azetobacter + R. leguminosarum + Pseudomonas significantly increased plant wet weight and nodule number. The triple interaction effect was significance on plant wet weight and nodule numbere only. The maximum amount of plant wet weight (45.3 gram per pot) and nodule number per shrub (28 nodules) were obtained from P2N2Zn1 and P3N2Zn2 treatments respectively. Despite the lack of significance difference interactions between triplicate treatments, the maximum amount of nodule grade, colonization percentage and BNF, 16.4, 44.9 perceent and 64.4 Kg ha-1 respectively were obtained from P3N2Zn2 treatment. Also, the highest amount of plant dry weight, the number of germinated shrub and emergency speed, 22.5 g pot-1, 4.3 shrub pot-1 and 0.54 shrub day-1 respectively were obtained from the combined treatments of P2N2Zn2 and P2N2Zn3.
    Conclusion
    The maximum of studied parameters was obtained from P2, P3, N2 and Zn2 which represents the effective role of mycorrhizae fungi, phosphate and Zn solubilizing bacteria in increasing growth morphological properties, wet and dry weight, nodulation, colonization, BNF and reduction of P and N fertilizers. The studird parameters were increased with ombined using of double and triple of phosphate, nitrogen and zinc biotreatments. The combined use of phosphate, nitrogen and zinc, P2N2Zn2 treatment, is recommended to increase the morphological growth characteristics, nodulation and other studied parameters in this experiment
    Keywords: Colonization, dry weight, growth velocity, mycorrhiza, nodule
  • Elham Mirparizi, Mojtaba Baranimotlagh, Seyed Alireza MovahediNaein, Reza Ghorbani Nasrabadi, Bakhtiari Somayeh Pages 41-60
     
    Background and objectives
    Iron deficiency is one of the most common problems in the plant nutrition in arid and semi-arid regions soil, especially calcareous soil. Since iron oxides account for about 53. 8% of the slag, it can be used as a fertilizer. The use of copper slag of Sarcheshmeh Copper Complex sub-products was evaluated with organic compounds as the source of iron supply in calcareous soil. The purpose of this study was to study the effect of copper slag and organic compounds on the amount of extractable iron by DTPA and some characteristics of calcareous soil.
    Materials and methods
    In order to investigate the effect of slag on soil absorbable iron, an incubation test was performed for 3 months as a factorial experiment in a completely randomized design with three replications. The experimental factors consisted of 5 levels of organic matter (pistachio shell, cow manure 2 and 4% w / w and control sample) and 10 iron levels (copper slag, copper slag with sulfur, copper slag with sulfur and Thiobacillus, acid slag (each at two levels), Chelate Sequestrene and control sample). 10, 30, 60 and 90 days after incubation, changes in parameters such as pH, EC and iron content were measured by DTPA-TEA extractor.
    Results
    The results showed that by applying the organic compounds' treatments during the incubation time reduced the iron extraction capability. The results showed that during the three-month incubation period, slag treatments increased soil EC. The highest amount of EC increase in slag treatment is 4 times the recommended value of the soil test based on the absorbable iron content of this compound with sulfur and Thiobacillus S4S°T at 2. 21 dS / m at the end of the incubation period. In the soil sample studied, proportional to the amount of slag, the amount of iron extracted by DTPA increased. However, during the incubation period, the iron extraction capability was reduced; however, the amount of iron increased significantly after 90 days from the beginning of incubation in S4S°T and S4S°، S4 treatments compared with the control. The interaction effect of slag treatments and organic compounds showed that the highest amount of EC and the lowest pH were related to 4% cow manure application with slag with sulfur and Thiobacillus. Meanwhile, the amount of absorbable iron in the soil from 1. 43 mg / kg in the control treatment of CS° reached 8. 17 mg / kg in the treatment of 4% pistachio shell as 4 times of the recommended value of the soil test with sulfur and Thiobacillus (P4S4S°T).
    Conclusion
    Organic compounds during the incubation period led to a reduction in iron compared to the control sample. Slag of copper smelting has nutrient micro-elements, including iron, so that at high levels of slag consumption, the amount of iron increased, as well as the use of slag with sulfur, Thiobacillus and pistachio shell had the most amount of absorbable iron As a result, slag has the potential to be used as an iron source for plants
    Keywords: Calcareous soil, Copper slag, Organic compounds, Soil available iron
  • zahra dianat maharluei, jafar yasrebi, mozhgan Sepehri, reza ghasemi Pages 61-78
    Background and Objectives
    The symbiotic relationship between endophytic fungi and plants due to its significant influences on the growth and yield of plants under the conditions of soil pollution has an effective role in heavy metal stress tolerance in plants. The purpose of this study is to investigate the effect of rice husk biochar and the endophytic fungus; Piriformospora indica; on some growth indicators (the shoot height, fresh weight and stem diameter) on corn and biological properties (microbial respiration and microbial biomass carbon) of a Zn-polluted soil under greenhouse condition.
    Materials and Methods
    To do this research, suitable amount of soil from surface horizon (0-30) of a calcareous soil was collected, After air drying, samples were passed through a 2 mm sieve. This experiment was conducted in a completely randomized factorial design experiment with three factors including Zn (0, 50, 100, 200 and 300 mg kg-1 soil), rice husk biochar (0, 2 and 4 weight percent) and P. indica (non-inoculated and inoculation with fungi). Biochars were produced using the pyrolysis of rice husk (500 °C for 4 h) in the limited oxygen conditions. For propagation of fungi and production of sufficient amount of spores, the isolates of the fungus were cultured and stored at 24 °C in the incubator for 4 weeks. Before the corn was cultivated, after addition of biochar and zinc for 2 months, soil was incubated in field capacity moisture conditions at 25 °C. After 8 weeks of plant growth some biological and morphological characteristics were measured.
    Results
    At levels of 2 and 4 (% w/w) biochar, The shoot fresh weight, the shoot height, and stem diameter of the control plants and non-inoculated with P. indica significantly increased by 4.14 and 9.18 percent, 3.49 and 8.43 percent, 3.18 and 9.25 percent respectively.
    Whereas in the same conditions, shoot fresh weight of plants inoculation of P. indica was 5.73 and 12.76 percent, the shoot height was 4.84 and 7.67 percent, and stem diameter showed a significant increase 6.71 and 22.61 percent compared to the control plants respectively. Also average microbial respiration and microbial biomass carbon in soil after corn harvesting in non-inoculated of P. indica plants in condition at levels of 2 and 4 (% w/w) biochar of the control (without biochar) 39.33 and 47.83 percent and 12.69 and 31.30 percent significant increase respectively (p<0.05). But the amount of these indicators of plants inoculation of P. indica at levels of 2 and 4 (% w/w) biochar of the control (without biochar) 40.85 and 46.63 percent and 2.96 and 26.48 percent significant increase respectively (p<0.05).
    Conclusions
    Application of 2 and 4 (% w/w) biochar resulted in significant increases in the shoot height, fresh weight and stem diameter on corn plant as well as microbial respiration and microbial biomass carbon of the soil. While this increase is more in the plants inoculation with P. Indica fungi. Increasing biochar levels increases the nutrients absorption and improves plant growth. In addition, the P. indica fungi is likely to improve corn growth due to the production of growth stimulants and the increased nutritional capacity of the mineral nutrients for the plant. Also, the height, fresh weight and diameter of the shoots increased at levels of 50 and 100 mg kg-1 of Zn and decreased at higher levels (200 and 300 mg kg-1), possibly at high zinc levels due to decreased cytokinin, Iron, potassium and calcium, as well as increased ethylene and growth inhibitors inhibit corn growth
    Keywords: Heavy metals, Endophytic Fungi, Microbial respiration, microbial biomass carbon
  • Pages 79-96
    Background and objectives
    One of the harmful effects of erosion processes is soil nutrient loss by runoff and sediment. Nitrogen and phosphorus are the main nutrients of soil in watersheds, but the accumulation of these elements in rivers and channels is the one of the most important issues in the nutrient soil loss, that can lead to the growth of aquatic plants, algae and led to Eutrophication phenomena. The aim of this study is to simulate the amount of total phosphorus and nitrogen that carried by runoff and sediment in the sub-basins of the Gheshlagh dam basin, mapping of nutrient loss in the basin and determining the critical sub-basins using the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model.
    Materials and methods
    To simulate the sediment load and the amount of soil nutrients loss, continuous and semi-distributed SWAT model was used. For this purpose, at first the DEM, network of streams, land use and soil maps were collected. The climate, soil and management databases were prepared for Gheshlagh dam basin. The observation data of runoff, sediment and water quality of 1993 to 2003 years were used for model calibration and those for 2004 to 2007 years were used for model validation using the SUFI-2 algorithm.
    Results
    The results showed that the SWAT model has simulated discharge, sediment, phosphorus and nitrogen in Gheshlagh dam basin very well. For example, the R2, NS, r-factor and p-factor coefficients for monthly runoff calibration in Chehelgazi station were estimated 0.80, 0.72, 0.78 and 0.52 respectively and in Khalyfetarkhan station 0.82, 0.74, 0.80 and 0.54. The coefficients for phosphorus in Chehelgazi station are 0.68, 0.63, 0.39 and 0.55 respectively and in Khalyfetarkhan station 0.69, 0.66, 0.55 and 0.49. The organic nitrogen, nitrate, organic phosphorus, soluble phosphorus, and mineral phosphorus were estimated to be 323, 12, 48, 0.18 and 71 kg per hectare, receptively. The sub-basins with highest sources of soil loss are 50, 47, 43, 51, 48, 34 and 31 sub-basins, respectively, which are the source of about 30 percent of total nitrogen and phosphorus load in the basin.
    Conclusion
    The results showed that the model can be effectively applied to determine the critical sub-basins with regard to nitrogen and phosphorus loss. The cultivated lands on steep slopes in west of basin have critical situation in terms of soil nutrient loss. In order to control soil nutrient loss of Gheshlagh dam watershed, the best management practices are reduction and control of nitrate and phosphate fertilizers, conversion of agricultural land to rangeland or forest in slopes and also creating a buffer zone along the river to reduce nitrogen and phosphorus losses entering to the reservoir basin
    Keywords: Nutrient Loss, Phosphorus, Nitrogen, SWAT, SUFI-2
  • ogholsona gholizadeh, farhad khormali Pages 97-114
    Clay mineralogy and evolution of soils in a catena in Behshahr area, Mazandaran Province
    Background and objectives
    Catena is defined as the range of continuous soil series which are at a toposequence and also called drainage sequence. The main objectives of this research were: 1. to study the combined effects of topography and drainage conditions and water table depth on formation and evolution of soils, and 2. To investigate the hydromorphic and halohydromorphic soils of Miankaleh lowland area as wildlife habitat and tourist attractions.
    Materials and methods
    The study area is in the south-eastern Caspian Sea with a temperate climate, xeric soil moisture regime and thermic soil temperature regime. Three geomorphic surfaces determined in the area are consisted of hillslopes, alluvial plains and lowlands. Five representative pedons were investigated using present soil maps of the area along North-South transect.
    Results
    The low lying soils near sea were classified as Aquisalids and Halaquepts, and gleization has occurred. Based on field observations and previous studies it appears that this region has come out of the water during the past century. In the alluvial plain in agricultural lands, Haplaquolls and Haploxerepts were dominant with high organic matter accumulation. In Haplaquolls accumulation of clay and gleization were observed. In Haploxerepts, vertic properties were dominant. Finally in hillslopes of the north-facing slope of Alborz under forest vegetation Haploxeralfs were formed with argillic horizon and decalcification has occurred. The clay mineralogical results showed that illite was dominant clay mineral in low lying and alluvial plain soils, but in hillslope under forest vegetation smectite is dominant mineral. Vermiculite is also found in the soil of hillslopes well. Due to lack ofthe necessary conditionsfor the formation ofkaolinite, this mineral is inherited from the parent material. The presence ofillite and chlorite minerals in area soils have a hereditary origin.
    Conclusion
    In hillslopes due to greater leaching and forest cover, weathering more done and make more smectite and vermiculite is formed. Intensivedecrease of chloritein the pedon in the forest, because weathering more is rational. In this pedon, The percentage of smectiteclaymineralin thesubsurfacehorizonis significantlyhigher thanthe soillevel. In alluvial plain soil the amount ofillitereducedandsmectitethere isa considerable amount that could beresult of smectite formation from the weathering of illite.In low lying soils due to aquic condition, condition provided for smectite authigenesis, and smectite in these soils are also found to be significant.As a result, smectitehastwo pedogenicsources(soil solution) andillite and chloritemineralsismodified
    Keywords: Catena, Lowlands, Miankaleh
  • Zeinab Saeedavi, Bijan Khalilimoghadam, Mohsen Bagheri Pages 115-128
    Background and Objectives
    Modelling of environment and landscape quality involves the consideration of a number of factors, including existing vegetation cover, man-made constructions, topography, and soil attributes. Today, the goal of assessing the quality of the environment and the landscape is to determine the indicators and criteria by which they can preserve, restore and reconstruction the landscape. In fact, in this way, it is possible to preserve aesthetically pleasing landscapes and restore other landscapes. The objective of this study was to evaluate the quality of environment and landscape in the riverside parks of Ahvaz using fuzzy knowledge-base.
    Materials and Methods
    To do this research, two depths of 0.30-0.30 cm were taken and soil samples were transferred to laboratories for laboratory studies and exposed to air and dried and soil properties, slope percentage, visual aesthetic elements of man-made and vegetation cover were measured. A visual assessment was used to investigate the plant factor (resistant and effective on aesthetics) and human elements. For this purpose, 150 photographs of coastal parks were prepared and rated by space experts. Finally, the fuzzy knowledge-base with six parameters (salinity, gradient, soil texture, man-made, resistant plants and soil fertility) and seven models were used to study and model the quality of environment and landscape of the riverside parks of Ahwaz.
    Results
    The results of this study indicated that the average amount of soil texture, bulk density, mean weight diameter (MWD), soil salinity, sodium adsorption ratio, organic matter, Olsen phosphorous, slope, visual aesthetic of vegetation and man-made elements were sandy loam, 1.67, 0.33, 10.96, 24.94, 2.42, 17.81, 3.7, 2.26 and 0.12 in this parks, respectively. The visual aesthetic elements of man-made and vegetation cover is also low due to lack of this elements. According to the experts of soil science, salinity, gradient, soil texture, man-made, resistant plants and soil fertility are the most effective variables for classifying the environment and landscape, so these variables can be important indicators for assessing the quality of green spaces and environment and landscape. The fuzzy knowledge-base models used in quality classification of the environment and landscape of Ahvaz riverside Parks showed that 38.7, 58.8 and 2.5 percent have low, medium and high degree of quality class, respectively.
    Conclusions
    These results showed that the soils in this parks have saline & sodic properties with high density and low aggregate stability. Saline & sodic properties and soil erosion has been recognized as the most important limiting factors in the area with low and medium quality class. Therefore, drainage systems construction and soil leaching for reduce salinity and planting of tolerant vegetation cover to control of environmental stress were recommended for restoration of green space in this area
    Keywords: Landscape Quality, Ahvaz, Riverside Parks, Fuzzy Logic
  • zohreh mosleh Pages 129-138
    Background and objectives
    Digital soil mapping (DSM) predicts the soil variability based on the relationship between the soil classes and auxiliary information. Therefore, it is expected that if two regions have similar auxiliary information, the model developed to estimate soil variability for one of these regions could be generalized to the other. The aim of this study was to predict the soil classes up to great group level of Soil Taxonomy (ST) and Reference Soil Group (RSG) level of World Reference Base for the Soil Resources (WRB) across the area with little soil data (recipient site) on the basis of constructed model in area that has sufficient soil data (reference site) using DSM approaches in the Shahrekord plain of Chaharmahal-Va-Bakhtiari Province.
    Materials and methods
    The reference and recipient sites are located in the Shahrekord region of Chaharmahal-Va-Bakhtiari Province. The Mahalanobis distance is used to determine the distance between the mean of the reference’s soil forming factors and the recipient’s soil forming factors (Mallavan et al. 2010). The reference site for this study was surveyed using digital soil mapping approaches at semi-detailed scale (i.e., raster maps with pixel size 50×50 m) up to family level by Mosleh (2016). Different machine learning algorithms consisting of artificial neural networks (ANNs), boosted regression tree (BRT), random forest (RF) and multinomial logistic regression (MLR) were considered for each soil taxonomic level to identify the relationship between soil classes and auxiliary information. Fifteen pedons were excavated at the recipient site with 750 m intervals. All the pedons were described and the soil samples were taken from different genetic horizons, air dried, crashed and passed through a 2 mm sieve. The soil samples were classified the soils according to the Soil Taxonomy (Soil Survey Staff 2014) and the WRB (IUSS Working Group WRB 2015) up to great group and Reference Soil Group levels, respectively.
    Results
    The results showed that the Mahalanobis distance at the reference and recipient sites is equal. Therefore, the two studied sites are entirely similar and can be considered as Homosoil. Summary statistics of auxiliary information for the reference and recipient sites indicated that the difference between the mean of the reference’s soil forming factors and the recipient’s soil forming factors is negligible. Extrapolated models across the recipient site lead to similar results with the reference site. These results include: (i) no significant differences were observed between different models to predict soil classes based on the ST system; (ii) OA values showed a decreasing trend with increasing the taxonomic levels for all the studied models (Figure 3); (iii) the MLR model has the highest performance to predict the RSG.
    Conclusion
    The results indicated that DSM could be used for prediction of the soil classes in the Homosoil framework (both sites have similar auxiliary information or soil forming factors). It is expected that the accuracy of predictions is accrued if there is a high agreement between the reference and the recipient sites in terms of the auxiliary information.
    Keywords: Auxiliary information, Mahalanobis distance, recipient, reference sites
  • Fateme Naghizade Asl, HamidReza Asgari, Hojat Emami, mohammad jafari Pages 139-145
    Background and objectives
    Wind erosion and sand dune movement as one of the most important reasons for desertification and land degradation in arid and semiarid areas, incorporates significantly in soil and natural resources damages, air pollution, health threat and socio-economic disturbances. Stabilization of sand dunes is therefore very important. One of the fundamental methods to control wind erosion and to stabilize sand dunes is the use of mulches on the soil surface. Providing a simple method using cheap materials for preparing a durable mulch in order to decrease soil losses is of high importance. Recently the use of industrial cheap and secure wastes as mulches are attracting more attention. The present study was conducted with the aim of investigating the effect of micro silica slurry as a byproduct in the manufacture of silicon or ferrosilicon alloy, on soil losses of sand dunes.
    Materials and Methods
    Therefore, an experiment was carried out in factorial conducted as a completely randomized design at 3 replicates. Wind erosion meter was used to measure the soil losses. For preparing the treatments, trays with the sizes of 100 cm (length) × 30 cm (width) × 2 cm (depth) were filled with sand samples and their surfaces were level. Filled trays with sands were used for mulching. Micro silica slurry was sprayed over trays in 4 coverage percentages (25%, 50%, 75% and 100%), two thicknesses (one and two- layer) and two times (7 and 60 days). Sand trays were then weighed and exposed to a wind speed of 15 ms-1 at the height of 20 cm for 20 minutes (similar to the intensive wind flows of the studied area). Trays were weighed again and the amount of eroded materials were determined according to the weight differences of trays. Data were analyzed using MSTAT and EXEL software.
    Results
    Results showed that soil losses decreased significantly (P ≤ 0.01) with the increase in coverage percentage and thickness of micro silica slurry. Soil losses decreased more than 2 times at the micro silica slurry coverage surface of 100 percent in comparison with the coverage surface of 25 percent and soil losses decreased 55.3 % in treatments containing two layers of micro silica slurry in comparison with one layer treatments. The 50 percent micro silica slurry with the coverage percentage of 100% and tow layer thickness represented the best results in decreasing soil losses.
    Conclusion
    Despite the significant effect of micro silica slurry mulch on soil losses decrease, its ability decreases with time. But as the soil losses are low in treatments containing two layers, it seems that more soil losses can be controlled by increasing the mulch thickness
    Keywords: mulch, moving sands, stabilization, micro silica slurry, soil loss