فهرست مطالب

نشریه پژوهشهای خاک (علوم خاک و آب)
سال بیست و پنجم شماره 4 (زمستان 1390)

  • تاریخ انتشار: 1390/12/20
  • تعداد عناوین: 10
|
  • نجفعلی کریمیان صفحه 265
    تولید کودهای شیمیائی در ایران از سال 1324 با راه اندازی کارخانه ای در کرج آغاز شد و نخستین گزارش پژوهشی درباره کاربرد آنها در کشاورزی مربوط به سال 1340 یعنی یک سال پس از تاسیس «اداره کل حاصلخیزی خاک»، به کمک سازمان جهانی خوار و بار کشاورزی (فائو) است. هدف های اصلی تحقیقات کودی در آن سال ها عبارت بودند از: الف) معرفی فایده های کاربرد کود های شیمیائی و ب) تشویق کشاورزان به مصرف هرچه یشتر کودهای شیمیائی برای افزایش محصول. اما پس از آنکه اثرهای زیانبار کاربرد بی رویه کودهای شیمیائی بر سلامت انسان و جانوران و نیز بر پایداری زیست بوم آشکار شد هدف ها بازتعریف شده و به سوی کاربرد کمتر کودهای شیمیایی و استفاده از کودهای دامی، زیست جامدها، کودهای زیستی، و مانند اینها رفت که گمان می رود مواد کم خطرتری برای زیست بوم باشند. این مقاله مروری است اجمالی بر روند فعالیت های پژوهشی در این زمینه که با استفاده از گزارش های تحقیقاتی منتشر شده بوسیله دانشوران علوم خاک ایران در دوره 50 ساله فعالیت در زمینه کودهای شیمیائی تهیه و تنظیم شده است. دستاوردها، کمبودها، و موانع بر سر راه پژوهش مشخص گشته و سعی شده تا با استفاده از تجربه گذشته نقشه راهی برای آینده تحقیقات در این زمینه ارائه شود.
    کلیدواژگان: تاریخچه کود، آزمون خاک، کشاورزی ایران
  • الهام شهرآیینی، محمود شعبانپور، سعید سعادت صفحه 279
    مدیریت نامناسب زراعی و استفاده طولانی مدت از ادوات کشاورزی سنگین سبب ایجاد لایه های متراکم در خاک می گردد، از طرف دیگر شوری خاک و آب افزون بر کاهش عملکرد گیاهان، اثرات نامطلوب زیادی بر تحمل گیاهان به تنشهای مختلف می گذارد. با اینحال تاثیر تراکم خاک بر رشد و عملکرد محصولات در خاک های شور کمتر مورد توجه قرار گرفته است. به منظور مطالعه تاثیر متقابل تراکم و شوری خاک بر جذب عناصر پرمصرف توسط گندم، آزمایشی گلدانی با خاک لومی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد، تیمارها شامل دو سطح شوری خاک (خاک شور (EC= 6 dS m-1) و غیرشور) و پنج سطح تراکم (شاهد، تراکم 5 درصد، تراکم 10 درصد، تراکم 15 درصد و تراکم20 درصد) بودند. سطوح مختلف تراکم در رطوبت 15 درصد با استفاده از وزنه دو کیلوگرمی که از ارتفاع 30 سانتی متری بر سطح خاک درون گلدان ها رها گردید ایجاد شد، همچنین برای اعمال شوری موردنظر (dS m-1 6) از آب شور طبیعی استفاده شد. پس از برداشت گندم، مقدار عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم اندازه گیری و مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج نشان داد تراکم خاک تاثیر معنی داری بر مقدار نیتروژن، فسفر و پتاسیم در دانه گندم (احتمال یک درصد) داشته است، به طوری که با افزایش تراکم خاک توانایی جذب نیتروژن، فسفر و پتاسیم توسط دانه گندم کاهش یافته است. شوری خاک بر مقدار نیتروژن، فسفر و پتاسیم دانه تاثیر معنی داری (به ترتیب در سطح احتمال پنج درصد، یک درصد و یک درصد) گذاشته است، به طوری که در تیمارهای شور مقدار نیتروژن، فسفر و پتاسیم دانه نسبت به تیمارهای غیرشور کاهش یافته است. همچنین اثر متقابل معنی داری بین تیمارهای تراکم و شوری بر مقدار نیتروژن و پتاسیم دانه (در سطح یک درصد) وجود داشت و با افزایش تراکم در شرایط شور مقدار این عناصر به شدت کاهش یافته است، لیکن این اثر بر مقدار فسفر معنی دار نبوده است.
    کلیدواژگان: تراکم خاک، عناصر پرمصرف، گندم، شوری خاک
  • مرتضی پوزش شیرازی، سعید سماوات، مختار زلفی باوریانی، فرهاد فخری، قاسم مرادی صفحه 285
    مواد آلی به علت اثرات سازنده ای که بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک دارند بعنوان یکی از ارکان مهم حاصلخیزی خاک ها شناخته می شوند. به علت پایین بودن درصد مواد آلی در خاک های استان بوشهر،آزمایشی بصورت کرت های خرد شده درقالب طرح بلوک های کامل تصادفی شامل 15 تیمار و در 3 تکرار به مدت 5 سال به مرحله اجرا در آمد. فاکتور اصلی طرح شامل منابع مواد آلی (در 8 سطح) و فاکتور سطح مصرف مواد آلی (در 2 سطح) که در سال اول به خاک افزوده شدند، بود. مواد آلی بکار رفته شامل: M1)شاهد، M2)کود پوسیده گاوی، M3)کود مرغی، M4) کود سبز شبدر، M5)کمپوست برگ خرما، M6)کمپوست بقایای کنجد، M7) بقایای گیاه سالیکورنیا و M8)کمپوست پسماند شهری بود. سطوح بکار رفته از هر یک از تیمارها به ترتیب عبارت بودند از(5/7 و 15)، (5/2 و 5)، (1- پس از 3 چین زیر خاک، 2- تماما زیر خاک)، (5 و 10)، (5 و10)، (5/2 و 5) و (10و 20) تن در هکتار. در سال اول کشت شبدر انجام شد و در سالهای بعدی به ترتیب پیاز، باقلا، اسفناج و کلزا که از کشت های متداول منطقه است کشت شدند. بررسی نتایج نشان داد که مصرف مواد آلی تاثیر معنی داری بر عملکرد گیاه تا سه سال اول آزمایش داشته است. در پایان آزمایش، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک نیز اندازه گیری شد. هدایت الکتریکی و درصد رطوبت اشباع خاک، در تیمارهای مختلف نسبت به شاهد افزایش معنی داری داشت ولی وزن مخصوص ظاهری کاهش نشان داد. سایر خصوصیات خاک مانند درصد کربن و ازت آلی، مقدار فسفر و پتاسیم قابل جذب و همچنین میزان آب قابل استفاده در خاک، تفاوت معنی داری نسبت به شاهد نداشتند.
    کلیدواژگان: مواد آلی، کمپوست، خواص فیزیکو شیمیایی خاک، بوشهر
  • علی عباس پور صفحه 295
    پتانسیل احیایی و pH از جمله خواص شیمیایی مهم و موثر بر حلالیت و قابلیت دسترسی عناصر غذایی خصوصا مس می باشد. در این تحقیق اثر غرقابی کردن بر شکلهای مختلف مس در 4 خاک مختلف از نظر pH بررسی شد. جهت کاهش شدیدتر پتانسیل احیایی خاکها از پودر خشک شده یونجه استفاده شد. نمونه های خاک شامل یک خاک اسیدی از مزرعه توتون، یک خاک خنثی از یک شالیزار اطراف مرداب انزلی و دو خاک آهکی از مزارع گندم و یونجه بودند. نمونه های خاک با مقادیر 0 و 2 درصد بقایای گیاهی بصورت پودر یونجه تیمار شد و در دو شرایط هوازی (60 درصد ظرفیت نگهداری آب خاک) و بی هوازی (سوسپانسیون 5/1:2 خاک به آب) به مدت 12 هفته در دمای 25 درجه سلسیوس نگهداری شد. نمونه های فرعی پس از 1 و 12 هفته برداشته شد و شکلهای مختلف مس با روش عصاره گیری دنباله ای تعیین شد. نتایج نشان داد که تقریبا در همه خاکها در هر دو شرایط هوازی و بی هوازی، مس محلول و تبادلی در اثر کاربرد بقایای گیاهی ابتدا افزایش و سپس تا حدودی کاهش یافت. افزودن بقایای گیاهی در شرایط بی هوازی در همه خاکها به جز خاک شالیزار غلظت مس متصل به اکسیدهای آهن بی شکل را به طور معنی داری افزایش و در شکل تتمه کاهش داد. تغییرات کم شکلهای مس در خاک شالیزار ممکن است به خاطر مقدار مواد آلی بیشتر و نیز شرایط غرقاب اولیه در مقایسه با سایر خاکها باشد. این تیمار همچنین سبب افزایش غلظت مس در شکل کربناتی تنها در دو خاک آهکی شد.به هر حال کاهش پتانسیل احیایی در اثر غرقابی نمودن خاکهای اسیدی و آهکی سبب افزایش شاخص تحرک مس شد که نشاندهنده افزایش قابلیت دسترسی مس در این شرایط می باشد.
    کلیدواژگان: بقایای گیاهی، غرقابی کردن، تفکیک شکلهای مس
  • سمائه نمازی، فایز رئیسی، شجاع قربانی دشتکی صفحه 307
    هدف این تحقیق بررسی اثر مصرف همزمان نفت خام و شکل های نیتروژن بر دینامیک کربن و تعیین تاثیر ویژگی های خاک شنی بر روند آن بود. آزمایش به صورت فاکتوریل (4×3) و در قالب طرح پایه کاملا تصادفی در سه تکرار و در شرایط آزمایشگاهی طی 126 روز انجام شد. برای این منظور، ابتدا نمونه های خاک شنی توسط سطوح صفر، 5 و 10 درصد نفت خام آلوده شده و سپس از نمک های نیتروژن دار نیترات پتاسیم، کلرید آمونیوم و مخلوطی از این دو نمک استفاده گردید. نمونه ها تا پایان آزمایش در دمای 1±25 درجه سلسیوس در داخل انکوباتور نگهداری شدند. سپس هر هفت روز یکبار نمونه های خاک به منظور انجام آزمایش تنفس میکروبی مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان داد افزودن نیتروژن به خاک شنی سبب تحریک جوامع میکروبی خاک می شود. افزودن همزمان نفت خام و نیتروژن به خاک، اثرات تحریک کنندگی زیادی بر معدنی شدن کربن خاک داشت به طوری که تیمار NH4 و سطح ٪10 نفت خام بیشترین میزان معدنی شدن کربن را به خود اختصاص دادند. به طور خلاصه، نفت خام پس از اضافه شدن به خاک با جامعه خاکزیان اثرات متقابل مثبت و منفی برقرار می کند. با این حال، کاربرد نیتروژن در شکل مناسب در خاک های آلوده به نفت خام ممکن است سبب کاهش اثرات مضر ترکیبات هیدروکربنی بر جامعه ریزجانداران خاک گردد.
    کلیدواژگان: آلودگی خاک، تنفس میکروبی، شکل نیتروژن، فعالیت میکروبی خاک، نفت خام
  • الهه موسوی، علیرضا سفیانیان، نورا میرغفاری، لقمان خداکرمی صفحه 323
    بررسی توزیع غلظت فلزات سنگین جهت پایش آلودگی خاک و حفظ کیفیت محیط زیست ضروری است. این تحقیق با هدف تهیه نقشه توزیع مکانی غلظت فلزات سنگین مس، کروم،آرسنیک و آنتیموان در استان همدان به وسعت 19546 کیلومتر مربع انجام شد. بدین منظور با استفاده از روش نمونه برداری سیستماتیک تصادفی طبقه بندی شده 286 نمونه خاک سطحی (20-0 سانتیمتری) جمع آوری گردید و غلظت کل این فلزات، خصوصیات خاک شامل pH، ماده آلی، در صد رس، سیلت و شن در آنها اندازه گیری شد. نقشه پهنه بندی غلظت فلزات آنتیموان، مس و کروم با استفاده از روش کریجینگ معمولی و مدل نمایی و فلز آرسنیک با استفاده از روش کریجینگ معمولی و مدل کروی، تهیه شد. تجزیه و تحلیل نقشه پهنه بندی فلزات سنگین مورد مطالعه ونقشه های کاربری اراضی و زمین شناسی منطقه، نشان داد عناصر آرسنیک، آنتیموان، مس و کروم عمدتا منشا زمین شناسی دارند.
    کلیدواژگان: فلزات سنگین، توزیع مکانی، GIS، کریجینگ، همدان
  • شیما جهانگیری، بابک سوری، هدیه بدخشان صفحه 337
    وفور ارسنیک در خاکهای آهکی حوزه آبخیز دشت قروه به عنوان قطب کشاورزی استان کردستان آلودگی محصولات کشاورزی و تشدید آلودگی منابع آب منطقه را موجب می گردد. به منظور تعیین میزان تاثیر خصوصیات مختلف فیزیکو شیمیائی خاکهای منطقه بر حلالیت و در نتیجه سمیت ارسنیک، تعداد 8 پروفیل خاک در آلوده ترین منطقه حوزه آبخیز دشت قروه مورد نمونه برداری قرار گرفتند. تحلیل نتایج آزمایشات انجام شده برروی 37 نمونه خاک نشان داد که تشکیل ارسنات به عنوان عمده ترین فراکسیون کمتر سمی ارسنیک دارای روابط معناداری با میزان شن، سیلت، کربن آلی، اکسیدهای آزاد آهن، نیترات و فسفات است. مقایسه این روابط مشخص کرد که معنادارترین این روابط مربوط به رابطه میان ارسنات و میزان اکسیدهای آزاد آهن (01/0=α و 748/0=r) می باشد که با توجه به مقادیر اندک اکسیدهای آزاد آهن در خاکهای مورد مطالعه اقداماتی نظیر اضافه کردن کودهای آهن و یا کاربرد نمکهای آهن به همراه اصلاحpH خاک در کنار محدود نمودن مصرف کودهای فسفاته و نیتراته می توانند به عنوان موثرترین راهکارهای کنترل آلودگی ارسنیک در منطقه به کار گرفته شوند.
    کلیدواژگان: ارسنیک، ارسنات، خاکهای آهکی، اکسیدهای آزاد آهن، قروه
  • حسین شیرانی، نغمه رفیع نژاد صفحه 349
    اندازه گیری برخی از ویژگی های مهم خاک، ممکن است دشوار، بسیار وقت گیر و پرهزینه باشد. بنابراین، تخمین این گونه از ویژگی های خاک با استفاده از ویژگی های زودیافت خاک، می تواند مفید باشد. به این روابط، توابع انتقالی خاک (PTFs) می گویند. این پژوهش به منظور ایجاد توابع انتقالی خاک برای برآورد گنجایش زراعی (FC)، نقطه پژمردگی دائم (PWP) و گنجایش تبادل کاتیونی خاک (CEC) برای خاک های استان کرمان انجام شد. بنابراین، تعداد 100 نمونه خاک از مناطق مختلف استان کرمان (کرمان، بردسیر، رفسنجان، شهربابک، سیرجان و ارزوئیه بافت) و از لایه صفر تا 30 سانتی متر گرفته شد. سپس ویژگی های دیریافت (FC، PWP و CEC) و زودیافت (درصد رس، سیلت، شن، آهک، ماده آلی و گچ) خاک ها اندازه گیری گردید. در روش رگرسیون، برای FC درصد رس، شن و گچ، برای PWP درصد رس و برای CEC درصد رس و ماده آلی، اثرات معنی داری در مدل های ایجادشده نشان دادند. ضرایب تبیین (R2) به ترتیب برای FC، PWP و CEC برابر 86/0، 45/0 و 94/0 محاسبه شدند. بهترین PTFs ها توسط شبکه عصبی مصنوعی برای FC، PWP و CEC با 6 لایه ی پنهان و در نظر گرفتن تمامی ورودی ها به دست آمد (ضریب تبیین به ترتیب برابر 98/0، 93/0 و 99/0). دقت در روش شبکه عصبی نسبت به روش رگرسیون بیش تر بود. نتایج نشان داد که اگر تعداد ویژگی های زودیافت اندازه گیری شده زیاد نباشند، می توان از مدل های رگرسیونی با دقت قابل قبولی استفاده کرد. اگر تعداد ویژگی های زودیافت اندازه گیری شده زیاد بود، آن گاه مدل شبکه عصبی، نتایج بسیار دقیق تری ارائه می نماید. دقت مدل شبکه عصبی با کاهش تعداد پارامترهای زودیافت (ورودی ها)، کاهش یافت.
    کلیدواژگان: توابع انتقالی خاک، ویژگی های دیریافت، رگرسیون، شبکه عصبی مصنوعی
  • علیرضا واعظی، عطیه رستمی، محمدحسین محمدی صفحه 361
    فرآیندهای تخریب خاکدانه ها و پاشمان ذرات خاک از مهم ترین پیامدهای برخورد قطرات باران بر سطح خاک می باشند. این تحقیق به منظور بررسی تغییرات زمانی فرآیندهای تخریب و پاشمان در خاک بکر مارنی در استان زنجان انجام گرفت. آزمایش در هشت تیمار زمان بارندگی با سه تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی در سال 1389 انجام شد. برای این منظور پس از جمع آوری خاکدانه های با قطر 6 تا 8 میلی متر، خاکدانه ها در 24 جعبه مسطح به ابعاد 30 سانتی متر در 40 سانتی متر قرار داده شدند. جعبه ها در فواصل زمانی مختلف (5/7، 15، 5/22، 30، 5/37، 45، 5/52 و 60 دقیقه) زیر دستگاه شبیه ساز باران با شدت ثابت 40 میلی متر بر ساعت قرار گرفتند. میزان تخریب با مقایسه میانگین وزنی قطر خاکدانه ها قبل و بعد از بارندگی به روش الک خشک و میزان پاشمان از جمع آوری ذرات خاک پراکنده شده در اطراف جعبه ها طی هر رخداد بارندگی و تعیین وزن خشک آن ها به دست آمد. بر اساس نتایج رابطه مثبت معنی داری بین زمان بارندگی و تخریب خاکدانه (01/0، p< 99/0R2=) و نیز پاشمان ذرات خاک (05/0، p< 95/0R2=) وجود داشت. در ابتدای بارندگی (5/7) دقیقه میزان تخریب خاکدانه ها بیشتر از پاشمان ذرات خاک بود. با تداوم بارندگی، میزان پاشمان نیز به دنبال تخریب خاکدانه ها افزایش یافت و در زمان 45 دقیقه به دلیل تخریب بیشتر خاکدانه ها، سله در سطح نمایان شد. در این زمان، میزان تخریب و پاشمان تقریبا به اوج رسید. پس از این زمان، تشکیل سله از تخریب بیشتر خاکدانه ها و تا اندازه ای از پاشمان بیشتر ذرات جلوگیری کرد. بین میزان پاشمان ذرات و تخریب خاکدانه ها رابطه مثبت معنی دار (05/0، p< 98/0R2=)وجود داشت.
    کلیدواژگان: پاشمان، تخریب، تداوم بارندگی، جدا شدن ذرات، میانگین وزنی قطر خاکدانه
  • فوزیه ملایی، حسین بشارتی صفحه 373
    به منظور بررسی اثر باکتری های محرک رشد گیاه (PGPR) در افزایش عملکرد و بهبود برخی خواص کیفی قارچ دکمه ای (Agaricus bisporus) در بسترهای مختلف حاصل از ضایعات صنعتی و کشاورزی آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی به اجرا در آمد. تیمارهای مورد استفاده در این آزمایش شامل بسترهای حاوی کاه گندم به عنوان ماده اصلی و مکملهای پودرضایعات ماهی، ضایعات کشتارگاه، ضایعات زیتون، کود گاوی و کود مرغی و دو سطح تلقیح با مخلوط باکتری های باسیلوس و سودوموناس و شاهد (بدون تلقیح) بودند. نتایج نشان داد اثر نوع بستر، تلقیح باکتری و نیز اثرات متقابل آنها در سطح یک درصد بر وزن تر، درصد ماده خشک، غلظت عناصر غذایی و میزان پروتئین قارچ دکمه ای معنی دار بود، ولی بر میزان خاکستر و تعداد قارچ دکمه ای معنی دار نبود. قارچهای رشد یافته در بستر حاوی کود گاوی تلقیح شده با باکتری های محرک رشد بیشترین وزن تر (5/751 گرم در واحد آزمایشی) و قارچهای پرورش یافته بر بسترهای حاوی ضایعات کشتارگاه بدون تلقیح باکتری کمترین وزن تر (6/592 گرم در واحد آزمایشی) را داشتند. همچنین بسترهای حاوی کود مرغی همراه با باکتری، بیشترین ماده خشک (1/7 درصد) و در مقابل بسترهای حاوی ضایعات ماهی بدون تلقیح باکتری کمترین میزان ماده خشک (43/4 درصد) را تولید کردند. بیشترین میزان پروتئین مربوط به بستر حاوی ضایعات ماهی تلقیح شده با باکتری (25/29 درصد) و کمترین میزان پروتئین مربوط به بستر حاوی کودگاوی بدون تلقیح (27/17 درصد) بود. قارچهای پرورش یافته در بستر حاوی ضایعات ماهی که با باکتری های محرک رشدگیاه تلقیح شده بودند، بیشترین غلظت نیتروژن، فسفر، منیزیم و روی و مس را دارا بودند. درحالیکه بیشترین میانگین در مورد عنصر آهن مربوط به ضایعات زیتون تلقیح شده با باکتری بود. در این آزمایش تاثیر باکتری های محرک رشد بر وزن تر، وزن خشک و میزان پروتئین قارچ دکمه ای مثبت و معنی دار بود.
    کلیدواژگان: قارچ دکمه ای، بستر کشت، باکتری محرک رشد گیاه، پروتئین
|
  • N. Karimian Page 265
    The first Iranian chemical fertilizer was produced in1945 in a fertilizer plant in Karaj and the first known research report about the use of chemical fertilizers was published in 1961, one year after the establishment of Soil Fertility Office of Iran by Food and Agriculture Organization (FAO). The primary objectives of the fertilizer research in those early years were to: a) demonstrate the beneficial effects of chemical fertilizer applications, and b) encourage the farmers to use as much chemical fertilizer as they could to obtain the highest amounts of crop yield. However, the harmful effects of over-fertilization on human and animal health and environment soon became apparent and forced the researchers to redefine the objectives and encourage the farmers to, at least partially, substitute chemical fertilizers with animal manures, biosolids, biofertilizers, etc. The latter materials are believed to be friendly to the environment. The present article reviews the reports of Iranian researchers during the last 50 years to highlight the past accomplishments and shortcomings in order to be able to draw a road map for the future research activities in the field of fertilizer production and use in Iran.
  • E. Shahrayini, M. Shabanpour, S. Saadat Page 279
    The long-term use of heavy-weight agricultural machinery has caused extensive compaction in soils, while information about soil compaction effects on growth and yield of crops in saline soil is scanty. To study the interactive effect of soil compaction and salinity on macronutrient elements uptake by wheat grain, a factorial pot experiment was conducted on loamy soil, arranged in randomized complete block design with three replications. The treatments were two levels of soil salinity (saline and non saline) and five compaction levels (0, 5, 10, 15, 20 percent of compaction). Different compaction levels were achieved at 15% moisture level by dropping 2 kg weight, controlled by tripod stand, from 0.3 m height inside the soil filled pots. Natural saline water was used to provide the desired salinity level of soil (6 dS m-1).The amount of grain nitrogen, phosphorus and potassium were measured and statistically analyzed. The results showed that the soil compaction significantly (p<1%) decreased uptake of N, P, K in grain wheat. Salinity decreased the amount of N, P, and K in grain significantly at %5, %1, and %1 levels, respectively. Also, the interactive effect of soil compaction and salinity on the amounts of nitrogen and potassium was significant at %1 level, i.e. the amount of nitrogen and potassium decreased with the increase in soil compaction in saline treatment, however, this interactive effect on grain P was not significant.
  • M. P. Shirazi, S. Samavat, M. Zolfi Bavariani, F. Fakhri, Gh. Moradi Page 285
    Organic matters have positive effects on soil physical, chemical, and biological properties and its fertility as well. Because of low organic matter content in Bushehr Province soils (in southern Iran), a 5-year study was carried out in randomized block design, using 8 treatments with 7 organic matter sources: M1) control, M2) cow manure, M3) poultry manure, M4) clover as green manure, M5) Palm leaves compost, M6) sesame residues, M7) salicornia residues and M8) urban waste compost, at 2 rates with 3 replications. Clover was planted in the first year followed by onion, faba bean, spinach, and canola, respectively, in the following years. The results showed that the effects of organic matter on plants yield were significant until three years. At the end of the experiment, soil samples were taken from different treatments and their chemical and physical properties were analyzed. The results showed that, with application of organic matter to the soil, E.C and saturation percentage (S.P) increased. On the other hand, soil bulk density declined significantly. Soil organic carbon, phosphorous, organic nitrogen, and potassium did not have significant differences with the control treatment.
  • A. Abbaspour Page 295
    Redox potential and pH are two soil conditions that exert major influence on the solubility and bioavailability of metals including copper (Cu). A study was conducted to investigate the effect of waterlogging on fractions of Cu in four soils with different pH values. Alfalfa powder, as an organic material, was also applied to induce more severe reducing conditions in the waterlogged soil samples. Bulk samples were collected from four cultivated areas in Iran: an acid soil from a tobacco field, a neutral soil from a rice paddy around Anzali wetland area, and two calcareous soils from wheat and alfalfa fields. The soil samples were treated with 0 and 2% alfalfa powder and then incubated for 12 weeks under two aerated (60% water holding capacity) and waterlogged (1:2.5, soil: water suspension) conditions at constant temperature (25oC). Subsamples were taken after 1and 12 weeks of incubation and various fractions of Cu were also extracted using a sequential extraction technique. The results in both conditions (aerated and saturated) showed that alfalfa powder application increased soluble and extractable Cu initially, but, during the incubation time, decreased them in almost all soils. However, in waterlogged condition, this treatment, increased Cu concentration in amorphous iron oxides (AFeO) fraction and decreased that in residual (RES) fraction in all soils, except the one taken from the rice fields. The small changes in the Cu fractionation in rice soil may be attributed to the neutral pH as well as the higher organic matter and the initial waterlogged condition as compared to the other soils. This treatment also increased Cu concentration bonded to carbonate (CAR) only in the two calcareous soils. The decrease in redox potential induced by waterlogging increased the mobility factor of Cu, indicating enhanced Cu availability.
  • S. Namazi, F. Raiesi, S. Ghorbani Dashtaki Page 307
    The objective of the present study was to investigate the influences of crude oil and various N forms application on C dynamic in a sandy soil. The experiment was conducted as factorial (3×4) arranged in a completely randomized design with three replicates under laboratory conditions during 126 days. Sandy soil samples were first contaminated with 5% and 10% crude oil levels and, then, N salts of KNO3, NH4Cl, and a mixture of them were added. Soil samples were placed at 25±1°C in incubator for 126 days to determine microbial respiration at weekly intervals. Results indicated that N addition to sandy soil would cause soil microbial communities stimulation. The addition of crude oil and N simultaneously, caused the 10% oil level and NH4-treated soils to show the maximum C mineralization. In short, crude oil has positive and negative interactions with soil microorganisms. However, application of N fertilizes in proper form to petroleum-polluted environments may cause the reduction of harmful effects of toxic hydrocarbon compositions on soil microbial communities.
  • E. Mousavi, A. Soffianian, N. Mirghafari, L. Khodakarami Page 323
    Studying concentration distribution of heavy metals is necessary for soil pollution monitoring and maintaining environmental quality. This study maps the spatial distribution of concentrations of heavy metals, namely, copper, chromium, arsenic, and antimony in an area of ​​19,546 km2, in Hamedan Province. For this purpose, by using a systematic stratified random sampling, 286 samples of surface soil (0-20 cm) were collected and total element concentrations and soil characteristics including pH, organic matter, percent clay, silt, and sand were measured. Zoning map of the concentration of antimony, copper, and chromium were obtained by using ordinary kriging and exponential model, while for arsenic ordinary kriging and spherical model were used. Analysis of zoning map of these heavy metals, land use map, and geological maps showed that arsenic, antimony, copper, and chromium are of geological origin.
  • Sh. Jahangiri, B. Souri, H. Badakhshan Page 337
    Arsenic abundance in calcareous soils of Qorveh watershed, which is the most important agricultural region in Kurdistan Province, has caused arsenic pollution in agricultural products and water resources. In an attempt to investigate the relationships between arsenate (as less soluble fraction of soil arsenic) and the soils physico-chemical characteristics, eight pedons from the most polluted parts across the study area were sampled. Analysis of the results for the 38 soil samples revealed significant relationships between arsenate (considered as major less toxic fraction of soil arsenic) with sand, silt, organic carbon, free iron oxides, nitrate, and phosphate. The most significant relationship found was between arsenate and free iron oxides (r=0.748, α=0.01). Regarding the low quantities of free iron oxides among the studied soils, application of iron fertilizers or iron soluble compounds alongside with efforts to improve soil pH are recommended to reduce arsenic solubility and, consequently, arsenic pollution in the studied soils, while application of nitrate and phosphate fertilizers need to become limited as well.
  • H. Shirani, N. Rafienejad Page 349
    Measurement of some important soil characteristics may be difficult, time-consuming, and expensive. Thus, it is helpful to predict these properties using easily-available soil properties. These relationships and/or functions are called pedotransfer functions (PTFs). This study was conducted to derive PTFs for estimating field capacity (FC), permanent wilting point (PWP), and cation exchange capacity (CEC) of soils in Kerman Province. Hundred soil samples (0‒30 cm layer) were collected from different locations in Kerman Province including: Kerman, Bardsir, Rafsanjan, Shahre-Babak, Sirjan and Orzoueiyeh of Baft. Then, FC, PWP, CEC, clay, silt, sand, carbonate, organic matter and gypsum contents of the soils were measured. In the regression method, clay, sand, and gypsum contents significantly affected the FC prediction, whereas clay content entered as effective input in the derived model for PWP, and clay and organic matter contents had significant effects on the CEC. Coefficients of determination (i.e. R2) of 0.86, 0.45 and 0.94 were calculated for FC, PWP, and CEC regression models, respectively. The best PTFs were obtained by artificial neural network (ANN) for FC, PWP and CEC with 6 hide layers and including all the input variables (R2 values of 0.98, 0.93 and 0.99, respectively). The accuracy of ANN predictions was greater than that of regression method. Results revealed that regression models can be applied with acceptable accuracy if a few easily-available characteristics are measured. The ANN method presented highly accurate results when the number of known easily-available characteristics increased. The accuracy of ANN decreased with reducing the number of inputs.
  • A. R. Vaezi, A. Rostami, M. H. Mohammadi Page 361
    Aggregate breakdown and splash particles are the most important results of raindrops impact on soil surface. The study was conducted to investigate the temporal variations of breakdown and splash processes in a virgin marl soil in Zanjan Province. The experiment was carried out as a completely randomized design with eight rainfall duration treatments and three replications, in 2010. Twenty four flat boxes with dimensions of 30 cm× 40 cm were filled with soil aggregates (6-8 mm). The aggregates boxes were placed under a rainfall simulator with a constant intensity of 40 mm h-1.The aggregate breakdown values was obtained based on comparison of the mean weight diameter of the aggregates before and after rainfall events. The splash values were determined from the dry weight of soil particles that had splashed out around the boxes during each rainfall event. Based on the results, there were significant relationships between the rainfall duration and both the aggregate breakdown (R2= 0.99, p<0.01) and the particles splash (R2=0.95, p<0.05). The aggregate breakdown value was low at the beginning of rainfall (7.5 min), but it increased with increasing rainfall duration and, subsequently, soil surface was crusted in 45 min. At this time, aggregate breakdown and particles splash values were almost maximized. After 45 min, aggregate breakdown and particles splash values were negligibly increased due to crust formation at soil surface. There was a significant relationship between the particles splash and the aggregate breakdown (R2=0.98, p<0.05).
  • F. Mollayi, H. Besharati Page 373
    In order to evaluate the effects of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on some quality and quantity traits of button mushroom (Aaricus bisporus) in different industrial and agricultural wastes as growth beds, a factorial experiment was conducted, using a completely randomized design with three replications. Five different beds were used containing wheat straw as the main substance and powdered supplements of fish meal, slaughter-house wastes, olive wastes, and cattle and chicken manures. The beds were inoculated with mixture of Bacillus and pseudomonas, except the uninoculated control. The results indicated that the effects of bed types, PGPR inoculation, and their interactive effects were significant on fresh and dry weight, nutrient elements concentrations, and protein contents of mushroom, but had no significant effects on the number and ash contents of mushrooms. The highest fresh weight (751.5 gr plot-1) of the mushrooms were measured in the bed with cattle manure inoculated with PGPR, whereas the lowest (592.6 gr plot-1) were obtained from the bed containing slaughter-house wastes without PGPR inoculation. Also, the highest (7.1%) and the lowest (4.4%) dry matter of the mushrooms were obtained from the bed containing chicken manure with PGPR inoculation and the bed containing fish meal wastes without PGPR inoculation, respectively. The highest protein contents (29.25%) and concentrations of N, P, Mg, Zn, and Cu were obtained from the bed containing fish meal wastes with PGPR inoculation, while the bed containing cattle manure without any inoculation and the bed containing olive wastes with PGPR inoculation had the lowest protein contents (17.27%) and the highest Fe concentration, respectively. In general, in this experiment the effect of PGPR on fresh and dry weight as well as on protein contents of button mushroom was significant and positive.