پژوهشنامه علوم کشاورزی
سال یکم شماره 6 (سال 1384)

اندازه گیری رطوبت قابل دسترس در خاک های با بافت رسی به علت هزینه زیاد و زمان بری آن اغلب با مشکل مواجه است. در این پژوهش امکان تخمین این پارامتر با اهمیت توسط خصوصیاتی از خاک که به آسانی قابل اندازه گیری هستند و به طور عمومی در مطالعات خاکشناسی ثبت می شوند، مورد بررسی قرار گرفته است. خاک های مورد مطالعه، خاک های با بافت رسی هستند و درصد رس، شن، سیلت، وزن مخصوص ظاهری و درصد کربن آلی به عنوان متغیرهای مستقل این مطالعه محسوب می شوند. در این مطالعه از دو سری داده خاکشناسی استفاده شد. سری اول، شامل 34 نمونه، برای رگرسیون خطی چندگانه به منظور ایجاد رابطه ای بین رطوبت قابل دسترس با پنج ویژگی مستقل ذکر شده و سری دوم (شامل 10 نمونه) برای آزمون نتایج و تعیین دقت معادلات رگرسیونی به دست آمده بودند. مدل ریاضی به دست آمده به صورت (%) AWC = - 5.398 + 0.898 %Clay ارایه می شود که این فرمول در سطح r2 = 0.874معنی دار است. نتایج نشان می دهد که درصد رس بیشترین همبستگی را با رطوبت قابل دسترس دارد و با افزایش درصد رس، میزان رطوبت قابل دسترس افزایش می یابد. دلیل این امر افزایش خلل وفرج ریز خاک و نگهداری بیشتر رطوبت در بین ذرات رس است. هم چنین همبستگی بین مقادیر اندازه گیری شده و مقادیر تخمین زده شده رطوبت قابل دسترس (r2= 0.751) در سطح یک درصد معنی دار بوده است.

برنج عمده ترین محصول زراعی استان گیلان است که در مناطق کوهستانی، جلگه ای، اراضی پست و مردابی و ساحلی نسبتا قدیمی و جدید کشت می شود. مطالعه ارزیابی کیفی، کمی و تناسب اقتصادی اراضی در شهرستان لنگرود، واقع در شرق استان گیلان انجام شده است. از روش پارامتریک برای مطالعه ارزیابی تناسب اراضی استفاده شده است. پتانسیل تولید آب و هوایی بر اساس آمار پنجاه ساله هواشناسی گیلان و روش پیشنهادی فائو، 7464 کیلوگرم شلتوک در هکتار برای رقم های محلی برنج محاسبه گردید. مهمترین عوامل محدود کننده اقلیمی، تعداد ساعات آفتابی به ساعات روشنایی و میانگین دما در مرحله رشد سبزینه ای بوده و در مجموع در کلاس S2 قرار می گیرد. به غیر از اراضی ساحلی جدید که به علت شنی بودن در کلاس Ns و اراضی پست و مردابی که به علت شوری و زهکشی بسیار ضعیف به ترتیب در کلاس S2cn و S3w قرار می گیرد، محدودیت خاکی خاصی در مناطق دیگر وجود ندارد. نتایج ارزیابی کمی در سال های 1377 و 1378 نشان می دهد که همه اراضی فوق در کلاس S2 قرار می گیرند. مهمترین دلیل قرار گرفتن اراضی ساحلی جدید در کلاس ارزیابی کمی S2 و ارزیابی کیفی Ns، مدیریت خاص کودی (افزایش مصرف کودهای شیمیایی) و آبی (دور آبیاری بسیار زیاد به علت نفوذپذیری بالا در این اراضی) باعث شده است که تولید واقعی بیشتر از تولید پیش بینی شده باشد. همبستگی بالایی بین تولید واقعی (y) و شاخص اراضی (x) به دست آمده است Y= 929.06 + (23.27 X)، r2 = 0.96ارزیابی تناسب اقتصادی نشان می دهد که غالب اراضی فوق در کلاس S1 و برخی نیز در کلاس S3 (اراضی کاملا شنی ساحلی) و S2 (اراضی مردابی) قرار می گیرند، اما به دلیل کم بودن سهم سرانه زمین کشاورزی (حدود 7/0 هکتار) کل درآمد هر خانوار بسیار کم است، ضمن اینکه امکان کشت دوم به علت وجود شرایط نامساعد از قبیل آب ایستی در سطح خاک و غیره در همه مناطق فوق الذکر وجود ندارد.

به منظور ارزیابی روش های عصاره گیری پتاسیم قابل استفاده، 20 نمونه خاک از سراسر استان گیلان جمع آوری، و پتاسیم قابل استخراج از آنها به کمک 11 روش عصاره گیری اندازه گیری شد. در مطالعات گلخانه ای از ذرت رقم سینگل کراس 704 استفاده شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با دو فاکتور نوع خاک (در 20 سطح) و تیمار پتاسیم (در 2 سطح صفر و300 میلی گرم پتاسیم در کیلوگرم خاک) در سه تکرار به اجرا درآمد. نتایج نشان داد کاربرد پتاسیم در اکثر خاک های مورد مطالعه موجب افزایش عملکرد، افزایش غلظت پتاسیم در اندام هوایی گیاه و افزایش جذب پتاسیم توسط گیاه می شود. مقادیر پتاسیم استخراجی از عصاره گیرهای مختلف از ترتیب زیر تبعیت می کند. اسید نیتریک> تترافنیل بران سدیم> کلرید سدیم> استات آمونیم به نسبت1:10> استات آمونیم به نسبت1:20> مهلیچ3> سلطانپور> مورگان> استات آمونیم به نسبت1:5> کلرید کلسیم> آب. پتاسیم استخراجی از روش مورگان و استات آمونیم (نسبت 1:20)، بیشترین همبستگی را با غلظت پتاسیم در اندام هوایی (به ترتیب **90/0 و **87/0) و با جذب کل پتاسیم توسط گیاه (به ترتیب **78/0 و **72/0)، بین تمامی عصاره گیرها نشان دادند و به همین دلیل، این دو عصاره گیر به عنوان عصاره گیرهای مناسب جهت استخراج پتاسیم قابل جذب تشخیص داده شدند.

اندازه گیری ضریب آب گذری اشباع خاک برای مطالعه سرعت حرکت آب و املاح در خاک، طراحی سیستم های زهکشی، تعیین میزان افت سطح ایستابی و تعیین سرعت نفوذ آب در خاک ضروری است. اندازه گیری مستقیم این پارامتر وقت گیر، مشکل و پر هزینه است، به این جهت تلاش های زیادی صورت گرفته است تا به توان به صورت غیر مستقیم این خصوصیت و یا سایر خصوصیات دیریافت خاک را به وسیله برقراری ارتباط با سایر ویژگی های زودیافت خاک تخمین زد. در این پژوهش ابتدا درصد شن، سیلت، رس، درصد کربن آلی و جرم مخصوص ظاهری به عنوان پارامترهای زودیافت و نیز مقدار ضریب آب گذری اشباع به عنوان یک پارامتر دیریافت در 221 نمونه خاک رسی استان گیلان به وسیله استوانه های مضاعف اندازه گیری شد. سپس با استفاده از نرم افزار NeuralWorks ProII Plus شبکه عصبی با ساختار پروسپترون سه لایه و الگوریتم آموزشی مارکوارت - لورنبرگ تشکیل داده شد. تعداد لایه پنهان و تعداد نرون های لایه پنهان با استفاده از روش آزمون و خطا به ترتیب 1 و 6 در نظر گرفته شد. 187 داده به عنوان داده های آموزشی و 34 داده به عنوان داده های آزمونی مدل به کار گرفته شد. با به کارگیری و مقایسه سه مدل ورودی SSCBDOC(Sand، Silt، Clay، Bulk Density، Organic Carbon)، SSC و CBDOC مشخص شد که مدل ورودی CBDOC که تنها شامل پارامتر های زودیافت درصد رس، جرم مخصوص ظاهری و کربن آلی بود با 974/0 = R2 و160/0= Root Mean Square of Residual بهترین و دقیق ترین تخمین را در مدل سازی ضریب آب گذری اشباع نشان می دهد. هم چنین میزان برتری نسبی مدل CBDOC بر دو مدل SSCBDOC و SSC به ترتیب برابر 4/2% و 48% به دست آمد. نتایج نشان داد که شبکه عصبی پروسپترون سه لایه با یک لایه پنهان و 6 نرون در این لایه که پارامتر های ورودی آن درصد رس، کربن آلی و وزن مخصوص ظاهری باشند می تواند به منظور مدل سازی و برآورد ضریب آب گذری اشباع مورد استفاده قرار گیرند.

به منظور بررسی اثرات سطوح مختلف آبیاری قطره ای (tape) و تراکم بوته بر کارآیی مصرف آب ذرت دانه ای رقم سینگل کراس 700 در حالت کشت یک و دو ردیفه، آزمایشی در شرایط زراعی با 24 تیمار: 3 تراکم کشت (65000، 75000 و 85000 بوته در هکتار)، 4 سطح آبیاری (50، 75، 100 و 125 درصد نیازآبی کامل) و 2آرایش کشت (1 و 2 ردیفه)، در بهار وتابستان سال 1382 به مدت یک سال زراعی در مزرعه موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال وبذر کرج اجرا گردید. طرح آزمایشی در قالب بلوک های کامل تصادفی به صورت کرت های نواری خرد شده (استریپ اسپلیت پلات) در سه تکرار اجرا شد. نیاز آبی گیاه با استفاده از فرمول پنمن - مونتیت و اعمال ضریب گیاهی مربوطه تعیین شد (نیاز آبی خالص). جهت برآورد نیاز آبی گیاه آمار هواشناسی روزهای قبل استفاده شد و دورآبیاری به تعداد سه آبیاری در هر هفته و در روزهای معین انجام گردید. عملیات کاشت، داشت و برداشت در تمامی تیمارها یکسان و تیمارهای آبیاری از هفته سوم به بعد اعمال شدند. نتایج حاصل از تجزیه وتحلیل آماری تحقیق حاضر حاکی از آن است که برنامه ریزی و مدیریت کم-آبیاری در مقایسه با آبیاری کامل مخاطره آمیز بوده و به دقت و توجه فراوانی نیاز دارد. اعمال هرگونه تنش رطوبتی در مراحل نمو اندام های زایشی در ذرت باعث کاهش عملکرد می شود، به طوری که تیمار ET50% با عملکرد دانه برابر با 435/0تن در هکتار کمترین عملکرد را داشته است که در مقایسه با تیمار ET125% با عملکرد 92/13 تن در هکتار تفاوت چشمگیری دارد. بیشترین کارآیی مصرف آب (WUE) مربوط به تیمار: تراکم کشت 85000 بوته در هکتار و سطح آبیاری ET 125% و آرایش کشت 2 ردیفه با مقدار 46/1 کیلوگرم در متر مکعب است. فاکتور پاسخ محصول (Ky) نیز در محدوده 25/1 تا 6/1 قرار گرفت. تیمارهای تراکم کشت و آرایش کشت روی بیشتر صفات مورد آزمایش تاثیر معنی داری نداشتند.

جهت بررسی اثر قارچ های میکوریزی آربوسکولار و فسفر بر غلظت عناصر کم مصرف در نهال چای، آزمایش گلخانه ای در شرایط خاکی استریل صورت گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی، با دو فاکتور شامل قارچ میکوریزی در چهار سطح (بدون قارچ، گلوموس اتونیکاتوم، گلوموس اینترارادیسز و گلوموس ورسی فورم) و فسفر با سه سطح (0، 8 و 35 میلی گرم در کیلوگرم خاک)، در سه تکرار اجرا شد. از قلمه های ریشه دارشده چای کلون 100 ایران جهت کشت استفاده گردید. در پایان هفته شانزدهم رشد، اندام های هوایی و زمینی گیاه برداشت شده و جهت آنالیزهای شیمیایی آماده سازی شدند. داده ها با نرم افزار Mstatc تجزیه و تحلیل آماری شدند و نمودارها با نرم افزار EXCEL رسم شدند. نتایج نشان داد که کاربرد فسفر و قارچ میکوریزی بر غلظت عناصر کم مصرف در گیاه معنی دار است، به طوری که غلظت این عناصر در گیاهان تلقیح شده با قارچ میکوریزی در بیشتر موارد بالاتر از گیاهان تلقیح نشده بود. بیشترین مقدار روی در سطح کودی صفر و در گیاهان تلقیح نشده و تلقیح شده با گلوموس اینترارادیسز به دست آمد، اما مس و آهن در سطح کودی هشت میلی گرم در کیلوگرم، در گیاهان تلقیح شده با گلوموس اینترارادیسز حداکثر مقدار را دارا بودند. به طورکلی در خاک های با شرایط مشابه خاک مورد آزمایش، قارچ های گلوموس اینترارادیسز، گلوموس اتونیکاتوم و گلوموس ورسی فورم، به ترتیب توانایی بهتری در افزایش مقدار عناصر کم مصرف گیاه دارند.

آهک دهی یک عمل کشاورزی موثر برای اصلاح خاک های اسیدی بوده و به طور کلی تاثیر آهک دهی روی خاک ها شامل افزایش pH، Ca و Mg است. سرباره و لجن کنورتور از محصولات جانبی صنایع فولادسازی است که این مواد علاوه بر خاصیت آهکی و اصلاح کننده خاک دارای برخی عناصر غذایی به خصوصCa و Mg بوده که می تواند برای رفع کمبود این عناصر در خاک به کار رود. بنابراین برای تعیین اثر این مواد بر خصوصیات خاک و گیاه چای یک آزمایش مزرعه ای در یک باغ چای با مساحت 1000 متر مربع اجرا شد. این طرح در 18 پلات 40 متر مربعی شامل 6 تیمار (5/0 و 1 درصد سرباره، 5/0 و 1 درصد لجن کنورتور، 5/0 درصد سرباره + 5/0 درصد لجن کنورتور در واحد وزن خاک خشک و تیمار شاهد) در 3 تکرار بر روی ردیف های بوته چای در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی اجرا شد. سرباره و لجن کنورتور در ابتدای فصل بهار تا عمق 15 سانتی متری با خاک مخلوط شدند. دو ماه پس از اعمال تیمارها، در 5 مرحله به فواصل زمانی 45 روز، نمونه برداری خاک از دو عمق 15-0 و 30-15 سانتی متری انجام شد. هم چنین برگ های بوته چای در سه مرحله (چین بهاره، تابستانه و پاییزه) برگ چینی شدند. نمونه های خاک و گیاه پس از آماده شدن در آزمایشگاه مورد تجزیه شیمیایی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که pH در تیمارهای سرباره و لجن کنورتور در هر دو عمق خاک افزایش معنی داری یافته، ولی افزایش pH در تبمار سرباره نسبت به تیمار لجن کنورتور بیشتر بود. هم چنین همه تیمارهای سرباره و لجن کنورتور باعث افزایش معنی دار کلسیم و منیزیم خاک شدند، که در بین تیمارها، تیمار یک درصد سرباره و تیمار یک درصد لجن کنورتور به ترتیب باعث بیشترین افزایش کلسیم و منیزیم خاک شدند. تیمار های اعمال شده تاثیر افزایشی روی ECe خاک نداشته و حتی تیمار یک درصد سرباره باعث کاهش معنی دار ECe خاک نیز گردیده است. نتایج تجزیه برگ چای نیز نشان داد که تمام تیمارهای سرباره و لجن کنورتور غلظت کلسیم گیاه را به طور معنی داری نسبت به گیاه شاهد افزایش دادند. هم چنین تیمار ترکیبی سرباره به اضافه لجن کنورتور و تیمار یک درصد لجن کنورتور، غلظت منیزیم گیاه را نسبت به تیمار شاهد به طور معنی داری افزایش دادند

چنار(.spp Plantanus) یکی از درختان خزان کننده است که تولید سالیانه برگ آن در ایران به صدها تن می‎رسد. به علت کند بودن فرآیند کمپوست شدن برگ چنار، در حال حاضر تنها مقدار ناچیزی از آن برای تهیه کودهای آلی در موسسات تولید گل و نهالستان‎‎ها مورد استفاده قرار می‎گیرد و نیز کمتر از معیارهای کمی و جدید برای ارزیابی کمپوست‎های تولید شده استفاده می‎شود. هدف تحقیق حاضر بررسی تاثیر افزودنی های آلی مختلف بر کاهش زمان تهیه کمپوست از برگ چنار و افزایش کیفیت کمپوست تولید شده از نظر نسبت C/N آن است. این بررسی به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار اجرا شد، که فاکتورهای مورد نظر شامل نوع مواد افزودنی و نسبت های حجمی مختلف از آنها بود. تعداد تیمارها 21 و شامل مقادیر حجمی 0، 25، 50 و 75 درصد برگ چنار بود که باقیمانده حجم گلدان با مواد افزودنی همراه نظیر برگ توت، برگ سرخس، برگ آقطی، زغال چوب وکود گوسفندی تکمیل گردید. در ضمن یک تیمار 100درصد حجمی چنار هم به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. آزمایش برای مدت شش ماه ادامه یافت. در پایان هر ماه از گلدان‎ها نمونه برداری شد و فاکتور C/N، به عنوان یکی از مهمترین فاکتورهای ارزیابی کمپوست تعیین گردید. نتایج به دست آمده نشان داد در حالی‎که تغییرات C/N نمونه چنار خالص در طول 6 ماه بسیار کم و در محدوده 21 تا 23 قرار داشت، در تیمارهای 75% توت و 75% آقطی به حدود 8 رسید و مقدار C/N در تیمار 75% سرخس به حد 12 کاهش یافت. این مقدار کاهش در سطح 1% معنی دار بوده است. هم چنین افزودن مقادیر مختلف کود گوسفندی باعث کاهش معنی‎دار (در سطح 1%) C/Nدر غالب نمونه ها گردید و C/N را تا حدود 8 تقلیل داد. اما در مورد زغال چنین نتیجه‎ای حاصل نشد و افزایش زغال، C/N را تا حد زیادی بالا برد.

به منظور بررسی تاثیر ماده آلی و گوگرد بر جمعیت میکروارگانیسم های اکسید کننده گوگرد، تعداد 41 نمونه خاک از مناطق مختلف ایران تهیه شد و پس از بررسی پارامترهای بیولوژیکی و فیزیکوشیمیایی، دو نمونه خاک که دارای میکروارگانیسم های کمولیتوتروف اسید دوست اکسید کننده گوگرد،pH بالا و سولفات و آهک متفاوت بودند انتخاب شدند. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار فاکتور، زمان {صفر (T1)، 10 (T2)، 20 (T3)، 40 (T4) و 80 (T5) روز پس از شروع تیمارها}، دو نمونه خاک از {تاکستان (S1) و عجب شیر (S2)}، دو سطح ماده آلی {صفر (O1) و 5/1 درصد وزن خاک خشک از کود مرغی پوسیده خالص (O2)} و دو سطح گوگرد {صفر (G1) و 2/0 درصد وزن خاک خشک از گوگرد مرک خالص (G2)} در سه تکرار اجرا شد. طی پنج مرحله زمانی نمونه برداری از گلدان ها جهت آنالیزهای شیمیائی و بیولوژیک (pH، EC، سولفات و جمعیت میکروارگانیسم ها) صورت گرفت. نتایج نشان داد که مصرف گوگرد باعث افزایش معنی دار (P<0.01) جمعیت میکروارگانیسم های کمولیتوتروف اسید دوست اکسید کننده گوگرد شده است. حداکثر افزایش در خاک عجب شیر و بعد از 40 روز انکوباسیون (117 برابر خاک بدون گوگرد در شروع انکوباسیون) مشاهده شد. این افزایش با غلظت بالای سولفات و کاهش pH مطابقت داشت. جمعیت این میکروارگانیسم ها با کاربرد ماده آلی کاهش یافت. به طور کلی کاربرد گوگرد بدون ماده آلی جمعیت میکروارگانیسم های کمولیتوتروف اسید دوست اکسید کننده گوگرد را افزایش داد