فهرست مطالب

پژوهشهای خاک (علوم خاک و آب) - سال بیست و نهم شماره 2 (تابستان 1394)

نشریه پژوهشهای خاک (علوم خاک و آب)
سال بیست و نهم شماره 2 (تابستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/07/02
  • تعداد عناوین: 10
|
  • یاسر عظیم زاده*، حسین شریعتمداری، مهران شیروانی صفحات 117-129
    هن یکی از عناصر ضروری کم مصرف برای گیاهان به شمار می رود. با وجود مقدار کافی آهن کل در خاک، در اغلب خاک ها کمبود آن در گیاهان بروز پیدا می کند. برای رفع کمبود آهن در گیاهان، مفیدترین روش خاکی، تغییر خصوصیات شیمیایی خاک جهت افزایش زیست فراهمی آهن برای گیاه می باشد. به منظور بررسی اثر کود سبز یونجه و کشت مخلوط دو گیاه ذرت و کلزا، بر تغییرات برخی از خصوصیات شیمیایی ریزوسفر و زیست فراهمی و جذب آهن توسط گیاه، آزمایشی گلخانه ای با دو سطح کود سبز (صفر و 2% جرمی) و 4 تیمار کشت (ذرت منفرد، کلزا منفرد، کشت مخلوط (ذرت و کلزا) و شاهد (بدون کشت) در سه تکرار، با استفاده از رایزوباکس در قالب طرح فاکتوریل انجام شد. نتایج نشان داد که کود سبز با کاهش pH، افزایش کربن آلی محلول (DOC) و ماده آلی خاک (SOM) زیست فراهمی آهن را به اندازه بیش از 4 میلی گرم بر کیلوگرم خاک افزایش داد. همچنین باعث افزایش معنی دار وزن خشک شاخساره گیاهان شده و جذب آهن توسط شاخساره کلزا را به اندازه 54 میکرو گرم بر کیلوگرم خاک افزایش داد. نتایج همبستگی ساده خطی بین خصوصیات شیمیایی و زیست فراهمی آهن در خاک نشان داد که یک ارتباط پویا بین کاهش pH، افزایش DOC، SOM، EC و زیست فراهمی آهن در خاک وجود دارد. همچنین نتایج تجزیه گیاهان نشان داد که کود سبز غلظت آهن در شاخساره کشت مخلوط را کاهش داد.وزن خشک شاخساره در کشت مخلوط، 4/4 گرم در گلدان نسبت به کلزا و 5/5 گرم نسبت به ذرت در کشت منفرد بیشتر بود. بنابراین افزودن کود سبز به خاک و کشت مخلوط دو گیاه ذرت و کلزا در افزایش عملکرد مفید ارزیابی شد. همچنین کشت مخلوط ذرت و کلزا برای افزایش غلظت آهن در شاخساره ذرت موثر بود.
    کلیدواژگان: فاکتور انتقال، کربن آلی محلول، کمبود آهن، عناصر کم مصرف، گیاهان عنصرکارا
  • حسین بشارتی، طیبه ملک زاده صفحات 131-146
    علیرغم وجود مقادیر فراوان برخی از عناصر غذایی در خاک های آهکی، فرم محلول و قابل جذب این عناصر کمتر از مقدار لازم برای رشد و نمو مناسب گیاه بوده و کمبود عناصر غذایی یکی از عوامل محدود کننده تولید محصول در این خاک ها محسوب می شود. گوگرد مهم ترین ماده اسیدزا است که به دلیل صرفه اقتصادی در بسیاری از مناطق دنیا کاربرد آن در کشاورزی برای بهبود تغذیه گیاهان متداول بوده و سابقه دیرینه دارد. از آنجا که کارایی مصرف گوگرد به عوامل متعددی از جمله میزان توانایی خاک آهکی در خنثی نمودن اسید حاصل از اکسایش گوگرد بستگی دارد، لذا تعیین مناسب ترین مقدار مصرف گوگرد در خاک های آهکی با ظرفیت بافری متفاوت از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در خصوص مصرف گوگرد به منظور افزایش قابلیت جذب عناصر غذایی در خاک های آهکی و قلیایی تحقیقات اندکی در مورد مقدار مصرف و ارتباط آن با محتوای آهک خاک صورت گرفته است. لذا در تحقیق حاضر تاثیر مصرف گوگرد و مایه تلقیح تیوباسیلوس بر جذب برخی عناصر غذایی، رشد و عملکرد سویا در 4 خاک آهکی با ظرفیت بافری مختلف مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش از طرح کاملا تصادفی بصورت فاکتوریل برای کشت سویا در گلخانه استفاده شد. فاکتورها شامل گوگرد در هفت سطح (مقداری از گوگرد که بتواند با 0، 1/3، 25/6، 5/12، 25، 50 و 100 درصد مواد خنثی شونده خاک واکنش دهد)، خاک آهکی در چهار سطح (خاک هایی با 8، 14، 22و 38 درصد کربنات کلسیم معادل) بودند. نتایج نشان داد با افزایش مقدار گوگرد تا سطحی که با 50 درصد مواد خنثی شونده واکنش دهد جذب عناصر در گیاه و شاخص های رویشی روند صعودی نشان داد. ولی این پارامتر با افزایش مقدار بعدی گوگرد کاهش یافت.
    کلیدواژگان: کربنات کلسیم معادل، مایه تلقیح، کارایی مصرف گوگرد، درصد مواد خنثی شونده
  • حسین میر سیدحسینی*، سپیده باقری نویر صفحات 147-162
    این پژوهش با هدف ارزیابی اثرات ریزوسفر سورگوم بر روی قابل استفاده با چهار عصاره گیر انفرادی در ریشه دان اجرا شد.دو نمونه خاک با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نسبتا مشابه و از دو منطقه، نمونه اول از منطقه بدون آلودگی و نمونه دوم ازمجاورت کارخانه کنسانتره روی و سرب تهیه شد.در هر نمونه خاک سه سطح غلظتی روی (mg kg-1250، 375 و 500) با توجه به مقدار روی اولیه موجود در خاک اعمال گردید. فضای داخلی ریشه دان با صفحات توری نایلونی (40 مش) به سه منطقه 1S (منطقه ریزوسفری)، 2S (مجاور به ریزوسفر) و 3S(فواصل دورتر از ریزوسفر) جداسازی شدند و گیاه سورگوم در منطقه 1S کاشته شد. اثر فعالیت ریشه گیاه بر اشکال زیست فراهم روی شامل قابل عصاره گیری با آب مقطر، نیترات کلسیم وDTPA معنی دار بود. مقدار روی به شکل های (قابل عصاره گیری با DTPA، نیترات کلسیم، آب مقطر) در ریزوسفر (1S) خاک غیر آلوده به ترتیب 6/8%، 100% و 130% بیش از توده خاک در سه هفته ابتدایی بود. اگرچه روی قابل استخراج با HNO3 در این ناحیه تفاوتی با توده خاک نداشت اما در زمان هفت هفته به طور معنی داری به میزان 10% کاهش یافت. این امر نشان دهنده اثرگذاری فعالیت ریشه سورگوم بر اشکال غیر زیست فراهم تر [S1] در فواصل زمانی بیشتر (هفت نسبت به سه هفته) می باشد. افزایش زیست فراهمی روی در زمان سه هفته در خاک غیرآلوده به طور معنی داری (01/0>p) موجب جذب بیشتر آن توسط گیاه تا 30% شده است. نتایج نشان داد که غلظت و جذب روی در سورگوم با روی عصاره گیری شده توسط اسید نیتریک در خاک ریزوسفری همبستگی معنی داری (01/0>p) داشت. بنابراین، روش عصاره گیری اسید نیتریک می تواند برآوردی مناسب از روی قابل استفاده سورگوم در شرایط افزایش سطوح غلظتیآن باشد.
    کلیدواژگان: اشکال شیمیایی، ریشه دان، عصاره گیرهای انفرادی
  • فرزاد مرادی*، زهرا قربانی، پرستو میساقی، بیژن خلیلی مقدم صفحات 163-174
    هدف از این پژوهش، تعیین و مقایسه پارامترهای تاثیرگذار بر مقاومت فروروی (PR) در سه کاربری بایر، زراعی و نیشکر دراراضی کشت و صنعت هفت تپه در استان خوزستان می باشد. بدین منظور، تعداد 80 نمونه خاک از هر کاربری در دو عمق 40-0 و 80-40 سانتی متری برای ایجاد معادلات رگرسیونی برآورد کننده PR جمع آوری گردید. به علاوه، امکان استفاده از شیب منحنی نگهداری رطوبت در نقطه عطف (شاخص S) در استخراج توابع رگرسیونی نیز بررسی شد. برای حذف اثرات محتوی رطوبتی بر PR، مقاومت فروروی در مکش 33 کیلوپاسکال اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که پارامترهای تاثیرگذار بر PR در اراضی بایر متفاوت تر از اراضی زراعی و نیشکر می باشند. با کاهش ماده آلی و میانگین وزنی قطر خاکدانه ها در اراضی زراعی و نیشکر، مقادیر PR به صورت لگاریتمی افزایش یافت. احیای زمین های بایر با از بین بردن محدودیت شوری و سدیمی آن ها و افزایش مقدار ماده آلی سبب افزایش شاخص S شد. هم چنین نتایج نشان داد که در مقادیر خیلی پایین شاخص S، مقاومت فروروی وابسته به نیروهای تراکمی خواهد بود و با کاهش بیش تر ماده آلی و میانگین وزنی قطر خاکدانه ها و یا افزایش SAR، تغییر اندکی در مقاومت فروروی به وجود خواهد آمد.
    کلیدواژگان: کاربری اراضی، شیب منحنی نگهداری رطوبت در نقطه عطف
  • ناصر دوات گر*، علیرضا سپاسخواه، محمدرضا نیشابوری، لیلا رضایی، حسین بیات، نادر نریمان زاده صفحات 175-188
    صحت توابع انتقالی در پیش بینی خواص هیدرولیکی خاک را می توان با استفاده از توابع پرانعطاف افزایش داد. این تحقیق به منظور ارزیابی کارایی توابع با قابلیت انعطاف متفاوت (رگرسیون های خطی و غیر خطی چند متغیره (MLR)، فیزیکی- تجربی آریا و پاریس (AP)، شبکه عصبی مصنوعی(ANN)، مدیریت داده ها به روش گروهی (GMDH) در پیش بینی مقدار آب خاک در حد ظرفیت مزرعه ای و نقطه پژمردگی دائم خاک های شالیزاری اجرا گردید. توابع انتقالی با استفاده از داده های توزیع اندازه ذرات، کربن آلی، چگالی ظاهری و مقدار رطوبت حجمی خاک در مکش های 33 و 1500 کیلوپاسکال در 136 نمونه خاک اراضی شالیزاری ساخته شد. الگوریتم GMDH در مقایسه با دیگر توابع انتقالی با کمترین ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، کمترین محک آکایک (AIC) و بیشترین نمایه توافق (D) از صحت و اعتبار بیشتری در پیش بینی مقدار رطوبت حجمی خاک در مکش های 33 و 1500 کیلوپاسکال برخوردار بود. به نظر می رسد الگوریتم GMDH در تعیین روابط غیرخطی و پیچیده بین متغیرهای پایه مانند توزیع اندازه ذرات، چگالی ظاهری خاک و کربن آلی با مقدار رطوبت حجمی خاک در مکش های 33 و 1500 کیلوپاسکال موفق تر از دیگر توابع انتقالی عمل نموده است.
    کلیدواژگان: توابع انتقالی، حد ظرفیت مزرعه ای، حد پژمردگی دائم، رگرسیون خطی چند متغیره، شبکه عصبی مصنوعی
  • سحر اخوان فومنی، محمود شعبانپور صفحات 189-197
    بررسی تاثیر تراکم بر خصوصیات شیمیایی و بیولوژی خاک با آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با سه تکرار انجام گرفت. تراکم خاک در سه سطح (تراکم طبیعی به معنی یکسان کردن جرم مخصوص ظاهری داخل گلدان با شرایط طبیعی و ده درصد و بیست درصد افزایش جرم مخصوص ظاهری با انجام تراکم داخل گلدان)، دو نوع خاک (بافت ریز و درشت) و دو مرحله زمانی (یک هفته پس از کاشت و پایان کشت گندم) مورد بررسی قرار گرفت. خصوصیات شیمیایی شامل pH، ماده آلی و نیتروژن کل و خصوصیات بیولوژی شامل تنفس و فعالیت آنزیم اوره آز اندازه گیری شدند مقایسه میانگین سطوح تراکم برای مقدار تنفس و فعالیت آنزیم اوره آز نیز نشان داد سطح تراکم طبیعی به ترتیب با میانگین 18/47 میکروگرم دی اکسید کربن و 08/65 میکروگرم آمونیوم به ازای یک گرم خاک بیشترین مقدار را داشت و نمونه های با تراکم طبیعی با میانگین 131/0 درصد بیشترین مقدار نیتروژن را نسبت به نمونه های با تراکم بیشتر داشتند. به طور کلی نتایج نشان داد که با افزایش تراکم خاک، شاخص مقاومت مکانیکی خاک افزایش یافته و با تغییر pH، فعالیت میکروبی خاک تغییر می کند، به طوری که تنفس خاک و فعالیت آنزیم اوره آز کاهش یافته و در نتیجه نیتروژن کل خاک کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: اوره آز، تراکم خاک، تنفس خاک، گندم، مواد آلی، نیتروژن
  • بهناز ختار، امید بهمنی * صفحات 199-210

    رژیم دمایی خاک تاثیرمستقیمی بررشدگیاهان،گوناگونی آن هاوفعالیت های زیستی درخاک دارد. به علت کمبود داده های اندازه گیری شده دمای خاک، تخمین یابازسازی آنهاازاهمیت بالایی دربررسی های زیست اقلیمی و کشاورزی برخوردار است. دمای خاک درعمق های مختلف،دارای رفتار زمانی ومکانی متفاوتی می باشد. در این تحقیق سعی شد با استفاده از سری های زمانی دمای خاک در عمق 5 تا30 سانتیمتر در ایستگاه فرودگاه همدان بین سال های آماری 1996 تا 2008 به صورت ماهانه پیش بینی شود. نتایج نشان داد که دمای خاک از مدل فصلی SARIMA پیروی می کند. در مدل بهینه، مقدار R2و RMSEبه ترتیب برای عمق 5 سانتیمتر برابرSARIMA(2،0،0)(2،0،0)، 96/0و 63/1 سانتی گراد، عمق 20سانتیمتر برابر SARIMA(1،0،0)(1،0،0) 98/0 و 49/1 سانتی گراد و عمق 30 سانتیمتر برابر SARIMA(1،1،0)(1،1،1)، 97/0 و 56/1 سانتی گراد به دست آمد. با توجه به تخمین مناسب مدل، دمای خاک برای سال های 2009-2013 پیش بینی گردید که نشانگر تغییرات جزئی در روند دمای خاک در این دوره می باشد.

    کلیدواژگان: دمای خاک، مدل SARIMA
  • یحیی کوچ صفحات 211-220
    هدف تحقیق حاضر، بررسی پویایی جریان های دی اکسید کربن، متان و نیتروز اکسید در ارتباط با تغییرپذیری برخی مشخصه های خاک در سنین مختلف چاله و کپه، ریزتوپوگرافی حادث شده از ریشه کن شدن درختان، می باشد. به این منظور، قطعه شاهد سری لالیس واقع در استان مازندران پیمایش شده و تعداد 24 درخت ریشه کن شده از گونه راش شناسایی شد. سن چاله و کپه معادل سن خشکه دار در نظر گرفته شد و بر همین اساس، 6، 7، 5 و 6 خشکه دار به ترتیب به چاله و کپه های جوان، میانسال، بالغ و کهنسال اختصاص داشته است. نمونه های خاک از سه موقعیت بالای کپه، ته چاله و زیر تاج پوشش بسته و از عمق 15 - 0 سانتی متری گرفته شد. برخی مشخصه های فیزیکوشیمیایی و بیولوژی خاک (بافت، محتوی رطوبت، کربن آلی، نیتروژن کل، تعداد و زیتوده کرم های خاکی) در محیط آزمایشگاه اندازه گیری شد. نتایج حاکی از آنست که چاله ها (55/0 میلی گرم دی اکسیدکربن، 10/0 میلی گرم نیتروز اکسید و 32/0- میلی گرم متان در متر مربع در روز) در مقایسه با کپه ها (19/0 میلی گرم دی اکسیدکربن، 03/0 - میلی گرم نیتروز اکسید و 52/0- میلی گرم متان در متر مربع در روز) مقادیر بیشتری از گازهای دی اکسید کربن و نیتروز اکسید را تولید کرده و همچنین مقادیر کمتری از گاز متان را جذب می کنند. با گذشت زمان، قابلیت تولید دی اکسید کربن و نیتروز اکسید و همچنین جذب گاز متان توسط چاله و کپه ها افزایش می یابد. نتایج این بررسی می تواند در ارزیابی و مدیریت بوم نظام های جنگلی باد افتاده مورد توجه قرار گیرد.
    کلیدواژگان: درختان ریشه کن شده، راش، دی اکسید کربن، متان، نیتروز اکسید
  • حسن رمضانپور*، نجمه رسولی صفحات 221-231
    تغییرات کاربری اراضی از قبیل تغییر جنگل به اراضی تحت کشت به طور معنی داری می تواند بر خصوصیات خاک تاثیر گذارد و فرآیند های تشکیل خاک را تغییر دهد. به منظور بررسی اثرات کاربری های مختلف بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک، پنج منطقه کوهستانی شامل بیجارباغ (سنگ مادر گرانیت)، زمیدان (سنگ مادر آندزیت بازالت)، علیسرود (سنگ مادر فیلایت)، خرما (سنگ مادر آندزیت بازالت) و لیل (سنگ مادر بازالت آندزیتی) در شهرستان لاهیجان و لنگرود انتخاب شدند. هر منطقه داری پوشش جنگلی بودهکه در مجاورت آن باغ چای می باشد. در هر کاربری یک پروفیل شاهد حفر و در سه نقطه اطراف آن، نمونه برداری از عمق (30-0 سانتیمتری) انجام شد. این مطالعه در یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی تجزیه و تحلیل شد. نتایج نشان داد که تغییر کاربری و مواد مادری اثر معنی داری برویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک داشتند. تغییر کاربری (از جنگل به باغ چای) به طور معنی داری مقادیر رس، سیلت، جرم مخصوص ظاهری و اکسید آهن آزاد (Fed) را بترتیب با میانگین 12%، 5/10%، 17%، و 5/5 درصد، افزایش و مقادیر شن، واکنش شیمیایی، کربن آلی، کلسیم + منیزیم تبادلی، پتاسیم تبادلی، ظرفیت تبادل کاتیونی، اکسید آهن بی شکل (Feo)، تنفس میکروبی و جمعیت باکتری را بترتیب با میانگین 7/3%، 11%، 7/17،9/29%، 6/32%، 3/18%، 24%، 34%،و 22 درصد، کاهش داد.
    کلیدواژگان: تنفس میکروبی، جنگل تراشی، کربن آلی خاک، سنگ مادر، جمعیت باکتری و قارچ
  • شیرین صیقلانی، حسن رمضانپور*، احسان کهنه صفحات 233-241
    این تحقیق به منظور بررسی اثر گونه غیر بومی دارتالاب در مقایسه با گونه های بومی سفیدپلت و توسکای قشلاقی بر خصوصیات شیمیایی خاک درمنطقه صفرابسته آستانه اشرفیه انجام گردید. طرح آزمایشی فاکتوریل در قالب بلوک کامل تصادفی با دو فاکتور (1) نوع پوشش درختی با سه سطح (2) عمق نمونه برداری در دو سطح و در سه تکرار بود. برای نمونه برداری خاک در هر تکرار پلات های 100 متر مربعی انتخاب شده و از چهارگوشه و مرکز هر پلات در هر عمق، نمونه خاک برداشته شد. نمونه های هر عمق با یکدیگر مخلوط شده و یک نمونه مرکب جهت آنالیزهای شیمیایی به آزمایشگاه منتقل شد. تعدادی ازویژگی های خاک نظیر pH، هدایت الکتریکی، کربن آلی، نیتروژن کل، اسید هومیک و فولویک، آهک معادل و نسبت کربن به نیتروژن اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که خاک هر سه پوشش گیاهی از نظر pH اختلاف معنی داری نداشتند ولی بینسایر پارامترهای اندازه گیری شده اختلاف معنی داری وجود داشت. کم بودن میزان هدایتالکتریکی خاک را می توان به وجود سنگ مادر آبرفتی و هم چنین بالا بودن میزان بارندگی در منطقه و نزدیکی آن به رودخانه سفیدرود و در نتیجه آبشویی فراوان در خاک نسبت داد. پوشش جنگلی دارتالاب نسبت به دو توده جنگلی بومی توسکا و سفیدپلت باعث افزایش معنی دار مقدار کربن آلی، نیتروژن، اسیدهومیک و فولویک در خاک شده بود. از آنجایی که تفاوت میان اثر ترکیب گونه های جنگل کاری شده بر خواص خاک در هر دو عمق خاک دیده می شود، می توان علت این اختلاف ها را بیشتر به خاطر وجود تفاوت ها در خواص شاخ و برگ، کمیت و کیفیت لاشبرگ، فرایندهایی که در کف جنگل روی می دهد و هم چنین تفاوت در عملکرد ریشه ای و بازگشت عناصر غذایی دانست. به علاوه نسبت کربن به نیتروژن در خاک تحت پوشش توسکای قشلاقی کمترین مقدار بود که بیانگر افزایش فعالیت بیولوژیکی و تثبیت نیتروژن در خاک این توده است. بنابر این می توان نتیجه گیری کرد که درخت دارتالاب در مدت زمان بیش از 3 دهه اثرات ثانویه ای در خاک ایجاد کرده و بررسی های دقیق تری در سال های آتی نیاز است. یا با استفاده از شاخص های بیولوژیکی و بیوشیمی که پاسخ سریع تری به تغییرات محیطی می دهند اثر گونه های مختلف درختی بر کیفیت خاک مطالعه شود.
    کلیدواژگان: پوشش های جنگلی، کربن آلی، نیتروژن کل
|
  • Y. Azimzadeh*, H. Shariatmadari, M. Shirvani Pages 117-129
    Iron is one of the essential micronutrients for plants. Despite sufficiency of total iron in soil، there is Fe deficiency in most soils. Changing of soil chemical properties is one of the effective manners to improve the Fe nutrition in plants. To investigate the effects of alfalfa green manure and mixed culture of maize and canola on some chemical properties of rhizosphere and bioavailability and uptake of iron، a greenhouse experiment was conducted using rhizobox systems in a factorial design، with 3 replications، two levels of green manure (0 and 2% w/w) and 4 cropping treatments (maize alone، canola alone، mixed maize and canola، and control). Results showed that the green manure addition reduced pH but increased dissolved organic carbon concentration (DOC) and soil organic matter (SOM) and thereby increased bioavailability of iron by more than 4 mg/kg of soil. Green manure addition also enhanced shoot dry weight and increased uptake of iron in canola shoot by 54 µg/kg soil. Results of simple correlation coefficient showed a dynamic relationship between increase in iron bioavailability in the rhizosphere and pH reduction and increase in DOC، SOM، and EC. The results of plant analysisshowed that green manure addition reduced concentration of iron in shoot of the mixed culture. Intercropping of maize and canola increased plant dry weight 4. 4 g per pot more than canola and 5. 5 g per pot more than maize in single culture. Therefore، green manure addition and mixed culture system were useful in increasing yield. Also، intercropping of maize and canola was effective in increasing iron in maize shoot.
    Keywords: Dissolved organic carbon, Iron deficiency, Micro elements, Nutrient efficient plants, Transfer factor
  • H. Besharati, T. Malekzadeh Pages 131-146
    Sulfur is the most important acidifying material which، due to having relatively low-cost، is commonly used for lowering soil pH and improving the availability of some soil nutrients in many regions of the world. The efficiency of sulfur application depends on many factors، such as the ability of calcareous soil to neutralize the acid resulting from sulfur oxidation. Therefore، determining the best rate of S-application to calcareous soils with different buffering capacity has an especial importance. With regard to sulfur utilization in order to increase nutrients availability in calcareous and alkali soils، few researches have been done about the rate of sulfur application and its relationship with soil calcium carbonate content. Hence، this investigation studied the effect of sulfur rates with Thiobacillus inoculant on soybean growth and uptake of some nutrients in 4 calcareous soils with different buffering capacity. To this end، a completely randomized factorial experiment was conducted using three replications، seven levels of sulfur applications (the rates to neutralize 0، 3. 1%، 6. 25%، 12. 5%، 25%، 50%، and 100 percent of soil calcium carbonate content) and four different calcareous soils (soils with 8%، 14%، 22%، and 38 percent of calcium carbonate). The analysis of data by SAS software showed that application of sulfur at the rates needed to neutralize 50 percent of calcium carbonate in soils، significantly increased the uptake of nutrients. But، further application of sulfur، decreased growth parameters and nutrient uptake by plants.
    Keywords: inoculant, Calcium carbonate equivalent, S, application efficiency, Total neutralizing value
  • H. Mirseyed Hosseini*, S. Bagheri Novair Pages 147-162
    This study was carried out in rhizobox، with the aim of evaluating the effects of sorghum rhizosphere on changes in available zinc using 4 single-extractants. Two soil samples with relatively similar physical and chemical properties were used from two areas، one from a non-polluted area and the other from the vicinity of the zinc and lead concentrate factory. In both soil samples، zinc contents were raised to three levels (250، 375، and 500 mg kg-1soil) according to their initial Zn content. Inside space of the rhizoboxes were sectioned into 3 separate compartments using nylon filters (40 mesh) including S1 (rhizosphere area)، S2 (the adjacent area influenced by plant roots)، and S3 (away from the rhizosphere) and sorghum seeds were planted in the S1 area. The effects of plant root activity on zinc bioavailable forms including distilled water extractable، calcium nitrate، and DTPA were significant. The amount of zinc in the forms of DTPA extractable، calcium nitrate and distilled water extractable in the rhizosphere (S1) of non-polluted soil was more than the bulk soil by 8. 6%، 100%، and 130%، respectively، at three weeks. Although HNO3 extractable zinc in this zone was not different than bulk soil، it decreased significantly about 10% in the seventh week. This shows the influence of sorghum root activity on less bioavailable [S1] form of zinc at longer time interval (seven vs. three weeks). Increase of the bioavailability (p<0. 01) in the third week resulted in significantly more absorption (30%) by the plant in non-polluted soil. The results showed that plant concentration and uptake of zinc by sorghum had significant correlation with nitric acid extractable zinc in rhizosphere soil)p<0. 01). Therefore، the nitric acid method can be used as an appropriate assessment method of bioavailable zinc for sorghum with regard to increasing levels in soil.
    Keywords: Chemical forms, Rhizobox, Single extractant
  • F. Moradi*, Z. Ghorbani, P. Misaghi, B. Khalilimoghadam Pages 163-174
    The objectives of this study were to determine and compare the factors that influence cone penetration resistance (PR) under three land use types: virgin، under field crops، and sugarcane cultivated lands of Haft-Tapeh Agro-Industry، in Khozestan province. Accordingly، 80 soil samples from 0-40 and 40-80 cm were collected from each land use to establish regression equations predicting PR. Further، the possibility of using the slope of water retention curve at its inflection point (S index) to derive regression equations was investigated. In order to eliminate the effects of moisture content on the PR، measurements ​​were made at matric tension of 33 kPa. The results showed that variations of the factors affecting PR in virgin lands were more than those of sugarcane and arableones. In sugarcane and arable lands، PR values increased logarithmically with decrease in organic matter and mean weight diameter. Besides، S index was increased by reclamation of the virgin lands due to lowering of salinity and sodium-induced restrictions and improvement in organic matter content. Also، the results showed that at very low values of S index، PR depended on the compression forces and little change would occur with more reduction in organic matter content and mean weight diameter.
    Keywords: Cone Penetration Resistance, Slope of Retention Curve at its Inflection Point
  • N. Davatgar*, A. R. Sepaskhah, M. R. Neyshabouri, M. R. Neyshabouri, H. Bayat, N. Narimanzadeh Pages 175-188
    Accuracy of the pedo-transfer functions can be improved using more flexible equations. The objective of this study was to compare pedo-transfer functions with different flexibility [e. g. multiple linear regression (MLR)، the physic-empirical model of Arya and Paris (AP)، artificial neural network (ANN)، and group method of data handling (GMDH)] for predicting soil water contents at field capacity and permanent wilting point. Pedo-transfer functions were developed from data of particle size distribution، organic carbon، bulk density، and water contents at 0،. 33 and 1500 kPa. The accuracy and reliability of the GMDH algorithm was superior to the other pedo-transfer functions for predicting the soil volumetric water contents at field capacity and permanent wilting point، because of fewer lower roots mean squared error (RMSE) and AIC criteria and more larger agreement index (D-index). It seems that the GMDH preference superiority is due to its higher GMDH capability to determine nonlinear and complex relationships between soil factors affecting factors the soil water contents at field capacity and permanent wilting points.
    Keywords: Field capacity, Multiple linear regression, Neural network, Pedo, transfer function, Permanent wilting point
  • S. Akhavan Foumani, M. Shabanpour Pages 189-197
    Effect of compaction on soil chemical and biological properties was studied using a factorial experiment with completely randomized design and three replications. Treatments included soil compaction at three levels (normal bulk density، and 10% and 20 percent higher bulk density by compaction)، two types of soil (light and heavy texture)، and two measuring times (one week after wheat planting and after plant harvest). Chemical properties including pH، total nitrogen، and organic matter، and biological properties of respiratory and urease enzyme activity were measured. Results showed that the amount of respiration and urease enzyme activity in natural densities، with an average of، respectively، 47. 18 µg CO2 and 65. 08 µg NH4 per gram of soil، had the maximum values. Also، normal compaction with a mean of 0. 131 percent nitrogen content had the maximum. The results indicated that by increasing soil compaction، index of soil mechanical resistance would increase and، by changing pH، the soil microbial activity would change in the way that soil respiration and enzyme urease activities would decrease. Consequently، the amount of soil nitrogen will decrease.
    Keywords: Urease, Soil compaction, Soil respiration, wheat, Organic matter, Soil nitrogen
  • B. Khatar, O. Bahmani Pages 199-210

    Soil temperature regime has a direct effect on plant growth، biodiversity، and soil biological activity. However، available soil temperature data are insufficient، while their reconstruction for agro-climatic and ecological studies is important. Soil temperature at different depths has different spatial and temporal behavior. In this study، we tried to predict monthly data using the time series of soil temperature at depths of 5، 20، and 30 cm in Hamadan Airport Station for the period 1996 to 2008. The results showed that soil temperature followed seasonal SARIMA model. The best time-series structure for 5، 20، and 30 cm depths were SARIMA (2،0،0) (2،0،0)، SARIMA (1،0،0) (1،0،0) and SARIMA (1،1،0) (1،1،1)، respectively. The calculated R2 and RMSE for the selected depths were 0. 96 and 1. 63 ºC for 5 cm depth، 0. 98 and 1. 49 ºC for 20 cm depth، and 0. 97 and 1. 56 ºC for 30 cm depth. Considering the suitability of the estimated results، the model was used for prediction of the soil temperature for 2009-13، which revealed negligible variation in soil temperature trend during this period.

    Keywords: Soil temperature, SARIMA model
  • Y. Kooch Pages 211-220
    The aim of this research was to study dynamics of soil CO2، CH4 and N2O fluxes related to variability of some soil characteristics in different ages of pit and mounds i. e. the microtopography created by uprooted trees. For this purpose، the control parcel of Lalis district located in Mazandaran province was studied and twenty four uprooted trees from beech species were found. Pit and mound age was considered equal to the dead tree age. Based on this assumption، six، seven، five، and six dead trees belonged to young، medium، adult، and old pit and mounds، respectively. Soil samples were taken at 0-15 cm depth from top of the mound، pit bottom، and closed canopy micro sites. Some of soil physico-chemical and biological characteristics (texture، water content، organic carbon، total nitrogen، abundance and biomass of earthworms) were measured at the laboratory. Results indicated that pits (0. 55 mg CO2، 0. 10 mg N2O and -0. 32 mg CH4 m-2 day-1) emitted more CO2 and N2O and had less uptake of CH4 compared to mounds (0. 19 mg CO2، - 0. 03 mg N2O and -0. 52 mg CH4 m-2 day-1). Potential of CO2 and N2O emissions and CH4 uptake are increased by pit and mounds with time. The results of this research can be considered in evaluation and management of forest ecosystems blown down by wind.
    Keywords: Uprooted trees, beech, CO2, CH4, N2O
  • H. Ramezanpour*, N. Rasooli Pages 221-231
    Land use changes such as conversion of forest to cultivated land significantly influence soil properties and modify soil forming processes. In order to study the effects of different land use on soil physical، chemical and biological properties، five sites of mountain landforms consisting of Bijarbagh (granite parent rock)، Zemeidan (basaltic andesite parent rock)، Alisorod (phyllite parent rock)، Khorma (basaltic andesite parent rock)، and Leil (andesitic basalt parent rock)، located in part of Lahijan and Langaroud regions were selected. Each site had forest cover and tea garden next to it. A representative profile in each land use was dug and three locations around the profile were selected for soil sampling (0-30 cm). This study was conducted in a factorial arrangement and completely randomized block design (CRBD). Results indicated that land use changes and parent material had significant effect on soil physical، chemical، and biological properties. Land use changes (forest to tea garden) significantly increased clay، silt، bulk density، and free iron oxides (Fed) with mean values of 12%،10. 5%،17%، and 5. 5 percent، respectively، but significantly decreased sand، pH، organic carbon (OC)، exchangeable Ca+Mg، exchangeable K، CEC، amorphous iron oxides (Feo)، biomass respiration contents and bacterial population with mean values of 3. 7%، 11%، 17. 7%، 29. 9%، 32. 6%، 18. 3%، 24%، 34%، and 22 percent، respectively.
    Keywords: Biomass respiration, Deforestation, Soil organic carbon, Parent rock, Bacterial, fungi population
  • Sh. Seyghalani, H. Ramezanpour*, E. Kahneh Pages 233-241
    This study compared the effects of exotic species، Taxodium distichum، with two native species، Populus caspica and Alnus glutinosa، on soil chemical properties in the Safrabasteh forestlands of Astaneh Ashrafieh region. A factorial experiment was conducted in the framework of completely randomized block design with two factors: (1) three types of tree cover and (2) two levels of sampling depth، with three replications. For each replicate، plots of 100 m2 were chosen and soil samples were taken at the center and every four corner of the plots in each depth. Then، samples of each depth were mixed and one combined sample was used for chemical analysis. Some soil properties such as pH، electrical conductivity، organic carbon، total nitrogen، humic and fulvic acid، equivalent calcium carbonate and C/N ratio were determined. The results revealed no significant difference in pH of soils under three forest cover، however، there were significant differences in the other parameters. Decrease in soil electrical conductivity was due to alluvial parent material، high rainfall in this region، and proximity to the Sefidrood River، which caused more leaching in the soil. Taxodium distichum led to increase organic carbon، nitrogen، humic and fulvic acid in soil in comparison with the two native forest covers، Alnus and populous. However، differences among interaction of forest species with soil properties observed in both depths could be due to the different qualities and quantity of litter، bush and proceses that occur in the forest floor. It also depends on root function and elemental recycling. Furthermore، C/N ratio was the lowest in soil under Alnus glutinosa cover، which is probably related to higher biological activity and nitrogen fixation. It can be concluded that Taxodium distichum has had secondary effects on the soil during the last three decades. Thus، further and more detailed studies are necessary in the future; or by using biological and biochemical indexes that give faster response to the environmental changes، the effect of various species on soil quality could be studied.
    Keywords: Forest cover, Organic carbon, Total nitrogen