مقالات آب و خاك (علوم و صنايع كشاورزي)

کيفيت آب آبياري در اکثر مناطق ايران پائين بوده و به درجات مختلف با شوري همراه مي باشد که بروز خشکسالي اين مشکل را تشديد کرده است. با اعمال مديريت هاي صحيح کشاورزي مي توان از اين آبها براي کشت گياهان متحمل و نيمه متحمل به شوري استفاده کرد. يکي از روش هاي مديريتي جهت استفاده از آب هاي شور و لب شور، تلفيق آب شور و معمولي مي باشد. هدف اين تحقيق، بررسي چهار روش تلفيق آب شور (هدايت الکتريکي 11 دسي زيمنس بر متر) و معمولي (هدايت الکتريکي 2 دسي زيمنس بر متر) و تاثير هر رژيم روي عملکرد و اجزاي عملکرد دو رقم آفتابگردان بود. آزمايش به صورت کرت هاي خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفي با 4 تکرار اجرا گرديد که در آن کرت هاي اصلي شامل 2 رقم آفتابگردان (هايسان 33 و آلستار) بوده و در کرت هاي فرعي از 4 رژيم آبياري (1- تيمار شور- معمولي، 2- تيمار آب معمولي- شور، 3- آبياري يک در ميان و 4- آبياري مخلوط) استفاده شد. بذر هر دو رقم هايسان 33 و رقم آلستار، به طور مساوي در 32 کرت کاشته شده و از مرحله کاشت تا ساقه دهي گياهان، سه مرتبه با آب معمولي جهت استقرار بهتر آبياري شدند. بعد از اين مرحله تا زمان برداشت براي آبياري، رژيم هاي آبياري مورد اشاره به کار گرفته شد. نتايج نشان داد که در ميان چهار رژيم اعمالي، رژيم آبياري شور- معمولي از نظر عملکرد روغن، وزن صد دانه، عملکرد دانه، عملکرد دانه در طبق، قطر ساقه، ارتفاع بوته، قطر طبق، مساحت برگ و املاح موجود در برگ بيشترين شاخص را داشته است. براي رقم هايسان 33 رژيم آبياري يک در ميان و براي رقم آلستار رژيم آبياري مخلوط بعد از رژيم آبياري شور- معمولي داراي بهترين عملکرد دانه و روغن بوده است.

 نسخه قابل چاپ

با افزايش جمعيت جهان و نياز به تامين غذا، امروزه کشاورزان به استفاده از انواع کودهاي شيميايي، آلي و آفت کش ها روي آورده اند. کاربرد بي رويه اين نهاده ها بدون درنظر گرفتن اثرات جانبي آن، مشکلات فراواني چه از نظر زيست محيطي و چه از نظر سلامتي انسان ها به همراه مي آورد. از اين ميان، کود آلي حاوي مقاديري از ترکيبات محلول نظير نيترات است. اين ترکيبات از طريق بارندگي يا آبياري از محلول خاک وارد منابع آب سطحي و زيرزميني مي شوند. هدف از اين تحقيق، تعيين ميزان انتقال نيترات در نيمرخ دو نوع خاک با بافت لومي و لوم سيلتي در اثر کاربرد انواع کود آلي بود. آزمايشات در قالب تحقيقات لايسيمتري انجام شد. لايسيمترها از جنس پلاستيک و با سطح مقطع دايره اي شکل به قطر 60 سانتيمتر و ارتفاع 100 سانتيمتر تهيه گرديد که تا ارتفاع 60 سانتيمتر از بالاي لوله زهکش از خاک دست خورده و بدون اجراي عمليات تراکمي خاصي پر گرديدند. سپس بر روي سطح خاک از کود مرغي، کود گاوي و لجن فاضلاب به ميزان 35 تن در هکتار استفاده شد. در مجموع 24 دستگاه لايسيمتر براي انجام اين تحقيق فراهم گرديد که 9 لايسيمتر براي 3 نوع کود با سه تکرار و 3 لايسيمتر بدون کود به عنوان تيمار شاهد براي خاک لوم و به همين تعداد لايسيمتر براي خاک لوم سيلتي لحاظ گرديد و نتايج با استفاده از آزمايش فاکتوريل در قالب طرح کاملا تصادفي تحليل شد. لايسيمترها با آب چاه آبياري گرديدند. دور آبياري 7 روزه بود و در مجموع در سه مرحله، اقدام به آبياري به روش غرقابي و انجام نمونه برداري ها از زه آب خروجي از لوله زهکش لايسيمترها شد. به منظور تهيه نمونه هاي زه آب، ابتدا حجم خلل و فرج کل هر بافت خاک (حجم منفذي) را به دست آورده، آن را به پنج قسمت مساوي تقسيم و در پنج مرحله و در مقاطع زماني مناسب و هربار به ميزان مشخص (حدود 100 ميلي ليتر)، از زه آب خروجي از لايسيمترها نمونه برداري انجام شد. نتايج نشان داد ميزان نيترات انتقال يافته به عمق، در خاک لومي بيشتر از خاک لوم سيلتي مي باشد که مي توان آن را به بافت خاک نسبت داد. همچنين ميزان آلودگي نيترات در هر دو خاک در تيمار لجن بيشترين و در تيمار شاهد کمترين مقدار بود و کود گاوي و کود مرغي به ترتيب بين اين دو قرار گرفت. با توجه به اينکه دور آبياري يک هفته بود و 3 آبياري متوالي انجام شد، ميزان آلودگي در هر دو خاک، در هفته اول بيشترين و در هفته سوم کمترين مقدار بود که مي توان آن را به آبشويي نيترات با هر بار آبياري نسبت داد.

 نسخه قابل چاپ

موضوع آلودگي خاک توسط فلزات سنگيني مانند روي باعث افزايش نگراني هايي در مورد محيط زيست شده است. شناخت شکل هاي مختلف روي در خاک اطلاعات مفيدي درباره رفتار اين فلز در اختيار مي گذارد. با توجه به توزيع غير يکنواخت فلزات سنگين در خاک، در اين پژوهش تفاوت غلظت روي قابل تبادل و محلول و روي پيوند شده با کربنات در داخل و خارج خاکدانه ها مورد بررسي قرار گرفت. خاکدانه ها از چهار پروفيل در خاکهاي آلوده استان زنجان و در پنج عمق از صفر تا يک متري جمع آوري شده و بصورت مکانيکي (کايسر 1994) به دو بخش داخلي و خارجي خاکدانه تفکيک شدند. غلظت روي محلول و قابل تبادل و غلظت روي پيوند شده با کربنات در هر دو بخش داخلي و خارجي اندازه گيري شد. نتايج نشان داد که غلظت روي در هر دو شکل در بخش خارجي خاکدانه ها بيشتر از بخش داخلي آنها مي باشد، ولي تفاوت غلظت روي قابل تبادل و محلول در بخش داخلي و خارجي خاکدانه ها، فقط در عمق 20-0 سانتيمتري معني دار بود. غلظت روي کل نيز در بخش خارجي خاکدانه ها بيشتر از بخش داخلي بدست آمد. ضريب تبيين غلظت روي قابل تبادل و محلول با غلظت روي کل مثبت و معني دار و غلظت روي قابل تبادل و محلول و pH خاک منفي و معني دار بود. در رابطه با روي کربناتي نيز ضريب تبيين با غلظت روي کل مثبت و معني دار بدست آمد، ولي با درصد کربنات کلسيم خاک رابطه معني دار نبود.

 نسخه قابل چاپ

آزمايش حاضر بمنظور مقايسه تاثير کمبود آهن بر غلظت، جذب و انتقال نسبي آهن، روي و منگنز در برخي گياهان زراعي در شرايط آبکشت بصورت آزمايش فاکتوريل در قالب طرح بلوک هاي کاملا تصادفي در سه تکرار در پاييز سال 1386 در گلخانه تحقيقاتي دانشگاه صنعتي اصفهان به اجرا در آمد. هفت گياه زراعي با آهن کارايي مختلف شامل دو رقم گندم نان (قدس و بک کراس روشن)، تريتيکاله (رقم الينر)، ذرت شيرين (هيبريد سينگل کراس کرج 403)، ذرت دانه اي (هيبريد سينگل کراس 704) و دو رقم گلرنگ (رقم کوسه و اراک 2811) در دو غلظت آهن در محيط کشت محلول شامل 5 (کمبود) و 50 (کفايت) ميکرو مولار از منبع FeEDTA کاشته شدند. متحمل ترين و حساسترين محصولات زراعي به کمبود آهن بترتيب گندم رقم قدس با آهن- کارايي 125 درصد و گلرنگ رقم اراک 2811 با آهن- کاراريي 3.5 درصد بودند. بين آهن-کارايي گياهان مورد مطالعه و محتواي آهن، روي و منگنز کل و همچنين انتقال نسبي آهن از ريشه به شاخساره همبستگي مثبت و معني داري وجود داشت. تنوع بالايي ميان محتوي منگنز، آهن و روي ريشه و ساقه گياهان مورد مطالعه مشاهده شد. ژنوتيپ هاي قدس و بک کراس روشن گندم مقادير بالاتري از منگنز، آهن و روي را در ساقه هايشان در مقايسه با ديگر ژنوتيپ ها تجمع دادند. بالاتر بودن جذب و انتقال از ريشه به ساقه عناصر کم مصرف در ژنوتيپ هاي آهن- کارامد يک جنبه مهم در برنامه هاي غني سازي زيستي با هدف بهبود کيفيت محصولات است.

 نسخه قابل چاپ

استفاده از گياهان براي حذف آلاينده ها از محيط زيست و تجمع آنها در اندام هوايي بعنوان فرايند گياه جذبي شناخته مي شود. اين تحقيق به منظور مقايسه قابليت پالايش فلزات سرب و کادميوم توسط کلزا و سورگوم که جزء گياهان با زيست توده بالا هستند و نيز بررسي تاثير مواد اصلاحي مورد استفاده در راندمان گياه جذبي انجام شد. نمونه خاک از مزرعه مجاور کارخانه کنستانتره روي در استان زنجان داراي آلودگي سرب، کادميوم و روي تهيه گرديد و 5 تيمار گوگرد به مقدار 0.8 gkg^-1، گوگرد به همراه مايه تلقيح تيو باسيلوس، و اسيد سيتريک در دو سطح 1 gkg^-1 و3 gkg^-1  و شاهد در نظرگرفته شد. در بخش اول تحقيق خاکهاي تيمار شده به مواد فوق به مدت هشت هفته در رطوبت ظرفيت مزرعه و دماي 25 ^oC تحت انکوباسيون قرار گرفتند و نمونه هاي فرعي در فواصل صفر، چهار و هشت هفته از خاکها برداشته و ميزان سرب و کادميوم قابل استخراج با DTPA در خاک اندازه گيري شد. در بخش دوم با استفاده از خاک مورد نظر کشت گلداني صورت گرفت که تيمارهاي اعمال شده همانند مرحله قبل به خاک اضافه شده و پس از گذشت 60 روز از کشت سورگوم و کلزا، گياهان برداشت شده و ميزان سرب و کادميوم جذب شده در ريشه و اندام هوايي گياه و ميزان قابل جذب آنها با عصاره گير DTPA در خاک در زمانهاي قبل و بعد از کشت اندازه گيري شد. هر دو آزمايش در قالب طرح کاملا تصادفي و آزمايش فاکتوريل با 5 تيمار (شامل شاهد) و 4 تکرار انجام شد. اندازه گيري هاي آماري با استفاده از نرم افزار SAS و MSTATC انجام گرديد. نتايج مرحله انکوباسيون نشان داد که مواد اصلاحي سبب کاهش معني دار pH نسبت به شاهد شده اند. همچنين ماده اصلاحي گوگرد به همراه مايه تلقيح و اسيد سيتريک در سطح 1 gkg^-1 در افزايش فراهمي کادميوم و سرب در خاک بترتيب بيشترين و کمترين تاثير را داشتند. نتايج تجزيه گياهي نشان داد که بهترين تيمار ماده اصلاحي در انتقال عناصر از ريشه به اندام هوايي توسط گياه براي هر دو گونه تحت بررسي، گوگرد به همراه مايه تلقيح بوده است. همچنين در اين بررسي نشان داده شد که گياه کلزا پتانسيل بيشتري براي جذب سرب و کادميوم نسبت به سورگوم دارد.

 نسخه قابل چاپ

 نسخه قابل چاپ

به منظور ارزيابي مدل ORYZA2000 در ايران، آزمايشي بصورت کرت هاي خرد شده بر پايه طرح بلوک هاي کامل تصادفي در سه تکرار بر روي رقم هاشمي طي سال هاي زراعي 1384، 1385 و 1386 در موسسه تحقيقات برنج کشور، رشت انجام گرديد. مديريت آبياري به عنوان فاکتور اصلي و مديريت کود نيتروژن به عنوان فاکتور فرعي در نظر گرفته شدند. ارزيابي مقادير شبيه سازي و اندازه گيري شده شاخص سطح برگ، ماده خشک برگ، ساقه، خوشه و ماده خشک کل و مقدار نيتروژن در گياه، با استفاده از پارامترهاي ضريب تبيين، آزمون t و ريشه ميانگين مربعات خطا (RMSE) و ريشه ميانگين مربعات خطاي نرمال شده (RMSE_n)، انجام گرفت. نتايج نشان داد مقدار ريشه ميانگين مربعات خطاي نرمال شده بين 51-5 درصد، شبيه سازي مقادير ماده خشک و نيتروژن جذب شده در شرايط آبياري و کود نيتروژن متغير مي باشد. عملکرد با ريشه ميانگين مربعات خطاي 464-155 کيلوگرم در هکتار و ريشه ميانگين مربعات خطاي نرمال شده 11-3 درصد شبيه سازي شد. مدل مقدار شاخص سطح برگ در مقادير پايين کود نيتروژن را بيشتر از مقدار اندازه گيري، شبيه سازي کرد. نتايج تحقيق نشان مي دهد که مي توان از مدل ORYZA2000 براي پشتيباني نتايج آزمايشهاي تحت شرايط محدوديت آبياري و نيتروژن استفاده کرد.

 نسخه قابل چاپ

اندازه گيري و کنترل رطوبت خاک از مولفه هاي ضروري براي اعمال روش هاي مديريتي بهينه به منظور کاهش مصرف آب و بهبود کيفيت محصول است. هدف از اين تحقيق افزايش کارايي مصرف آب در بخش توليدات محصولات گلخانه و کاهش مصرف آب مي باشد. اين طرح در قالب سه تيمار پتانسيل خاک شامل آبياري در مکش هاي 40 و 60 و 80 سانتي بار در 3 تکرار با استفاده از تانسيومتر پياده شد. گياه کشت شده خيار گلخانه اي بوده و شاخص هاي رشد و عملکرد شامل وزن ميوه، قطر ميوه، طول ميوه، قطر ساقه و سطح برگ بود، که به ترتيب توسط ترازو، کوليس و پلانيمتر اندازه گيري شد. براي اندازه گيري اين شاخص ها از هر تکرار در هر تيمار 6 بوته به طور تصادفي انتخاب شد. شاخص سطح برگ در سه اندازه برگ کوچک، متوسط و بزرگ محاسبه شد. نتايج نشان داد که اعمال تيمار هاي 40 و 60 سانتي بار در مقايسه با تيمار 80 سانتي بار در افزايش LAI اختلاف معني دار (P<0.001) نشان داده است ميانگين شاخص سطح برگ (برگ هاي بزرگ) به ترتيب در تيمار 60، 40 و 80 سانتي بار 560، 522 و 395 سانتي مترمربع بود. نتايج آماري و مقايسه ميانگين ها نشان داد که تيمارهاي 40 و 60 سانتي بار پس از تيمار شاهد به ترتيب بيشترين عملکرد محصول (37 و 39 کيلوگرم بر مترمربع) را داشتند، اين در حالي است که تيمار 80 سانتي بار کمترين ميزان عملکرد (20 کيلوگرم بر مترمربع) را داشت. نتايج نشان مي دهد ميزان کارايي مصرف آب در تيمار 60، 40 و 80 سانتي بار به ترتيب 96، 84 و 49 کيلوگرم در هر مترمکعب آب بود بنابراين مکش 60 سانتي بار در افزايش کارآيي مصرف آب موثرتر بوده است.

 نسخه قابل چاپ

 نسخه قابل چاپ

(هيدرو) اکسيدهاي آهن از جمله گئوتايت نقش بسيار مهمي در فرآيندهاي جذب سطحي فسفات در خاک دارند. سطح ويژه، بلوري شدن و مورفولوژي از مهم ترين شاخص هاي موثر بر ظرفيت جذب سطحي (هيدرو) اکسيدهاي آهن مي باشند. با توجه به اهميت فرآيند جذب سطحي در کنترل غلظت تعادلي فسفات در خاک و ساير سيستم هاي طبيعي، در اين تحقيق فرآيند جذب سطحي فسفات روي سه نمونه هيدروکسيد آهن گئوتايت با سطح ويژه متفاوت در دامنه اي از pH و غلظت اوليه فسفات بررسي گرديد. رفتار باري گئوتايت، از آناليز داده هاي تيتراسيون اسيد و باز در قدرت هاي يوني مختلف تعيين شد. داده هاي آزمايشي نقطه صفر بار الکتريکي کاني را در 9.1 pH نشان داد. ايزوترم هاي جذب سطحي فسفات نشان داد که جذب سطحي فسفات شديدا متاثر از pH محيط است. حداکثر جذب سطحي فسفات در pH اسيدي مشاهده گرديد. با افزايش pH از جذب سطحي فسفات تدريجا کاسته شد. داده هاي آزمايشي بوسيله مدل مکانيستيکي CD-MUSIC آناليز گرديدند. اين داده ها با در نظر گرفتن دو کمپلکس درون کره اي سطحي FeOPO₂OH? و Fe₂O₂PO₂? به درستي توصيف گرديدند. محاسبه ضرايب توزيع بار (CD) نشان داد که در اثر جذب سطحي گونه FeOPO₂OH? 0.28 واحد بار و گونه Fe₂O₂PO₂? 0.46 واحد بار به سطح کاني منتقل مي شود. محاسبه جزء مولي گونه هاي جذب سطحي شده فسفات نشان داد که کمپلکس FeOPO₂OH? گونه اصلي فسفات جذب سطحي شده در pH اسيدي و گونه Fe₂O₂PO₂? گونه اصلي فسفات جذب سطحي شده در pHهاي متوسط و بازي است. علاوه بر اين، داده هاي آزمايشي و پيش بيني مدل نشان داد که سطح ويژه اثر قابل توجهي بر جذب سطحي فسفات دارد، اما تغيير در سطح ويژه اثري بر روي چگالي گروه هاي عاملي نداشت. بنابراين تمام داده هاي آزمايشي با ضرايب جذب سطحي يکسان به درستي پيش بيني گرديدند.

 نسخه قابل چاپ

تجزيه زيستي آترازين به وسيله باکتري ها به عنوان يکي از روش هاي مهم زيست پالايي مطرح مي باشد. تجزيه اين علف کش به وسيله باکتري ها از جنس هاي گوناگوني گزارش شده است. باکتري ها معمولا آترازين را به عنوان منبع نيتروژن و کربن استفاده مي کنند. هدف اين مطالعه بررسي تجزيه آترازين به وسيله باکتري هاي سودوموناس فلورسنس (P.F) و سودوموناس آرژينوزا (P.A) در شرايط آزمايشگاهي بوده است. آزمايش در قالب کاملا تصادفي با آرايش فاکتوريل با سه تکرار انجام شد. تيمارهاي آزمايش شامل دو گونه باکتري (سودوموناس فلورسنس و سودوموناس آرژينوزا)، سه سطح غلظت آترازين 100، 200 و 300 (ميلي گرم در ليتر) و چهار نوع محيط کشت نمکهاي معدني (کامل، بدون نيتروژن، بدون کربن و بدون نيتروژن و کربن) بود. نتايج بدست آمده از آزمايش نشان داد که هر دو باکتري توان تجزيه آترازين در هر سه غلظت در بازه زماني 48 ساعت را داشتند. ليکن با افزايش غلظت آترازين مقدار بيشتري از آن تجزيه شد. در سه غلظت 100، 200 و 300 ميلي گرم در ليتر تجزيه آترازين براي باکتري سودوموناس فلورسنس به ترتيب18.5 ، 48.91 و 72.6 درصد و براي باکتري سودوموناس آرژينوزا 19.08، 33.83 و 62.66 درصد بود. در تيمار محيط کشت بدون نيتروژن بيشترين تجزيه به وسيله سودوموناس فلورسنس روي داد که تفاوت معني داري با ديگر محيط هاي کشت داشت. در اين آزمايش حضور نيتروژن عامل محدود کننده اي در تجزيه آترازين به وسيله باکتري سودوموناس فلورسنس بود. ليکن فاکتور نيتروژن تفاوت معني داري در تجزيه آترازين به وسيله سودوموناس آرژينوزا در مقايسه با ديگر محيط هاي کشت نداشت.

 نسخه قابل چاپ

 نسخه قابل چاپ

افزايش عملکرد در واحد سطح را مي توان با ارتقا سطح حاصلخيزي خاک از طريق کودهاي شيميايي امکانپذير نمود. اين تحقيق با هدف ارزيابي 6 روش عصاره گيري اولسن، مورگان، سلطانپور، کول ول، بري و مهليخ 3 به منظور تعيين عصاره گير يا عصاره گيرهاي مناسب جهت برآورد فسفر قابل جذب خاک در 27 مزرعه شاليزاري از اراضي استان گيلان به اجرا در آمد. بمنظور انجام مطالعات مزرعه اي از دو تيمار کودي سوپر فسفات تريپل به مقدار صفر و 60 کيلوگرم در هکتار پنتا اکسيد فسفر، استفاده گرديد. بررسي نتايج ضرايب همبستگي عصاره گيرهاي مختلف با عملکرد نسبي، غلظت و جذب فسفر توسط اندامهاي هوايي گياه برنج حاکي از آن بود که روشهاي عصاره گيري کول ول، اولسن و سلطان پور همبستگي قابل قبولي را با عملکرد نسبي و مقدار جذب و غلظت فسفر توسط گياه نشان مي دهند. لذا روش عصاره گيري اولسن با توجه به جنبه اقتصادي، سرعت عصاره گيري و ارتباط قابل قبول با شاخص هاي گياهي جهت تعيين فسفر قابل دسترس توصيه مي گردد.

 نسخه قابل چاپ

در اين تحقيق روند تغييرات زماني پارامتر تبخير و تعرق مرجع در مناطق خشک ايران مورد بررسي قرار گرفت. بدين منظور از داده هاي هواشناسي 11 ايستگاه هواشناسي کشور با دوره آماري 41 ساله (2005-1965) استفاده گرديد و با بکارگيري دو آزمون غيرپارامتري من-کندال و اسپيرمن، وجود روند معني دار براي سري هاي زماني ماهانه، سالانه و فصلي در سطح معني داري 95 درصد مورد ارزيابي قرار گرفت. همچنين جهت کاهش اثر وجود همبستگي ترتيبي بر نتايج آزمون ها، از روش TFPW استفاده شد. نتايج اين تحقيق نشان داد که روند تغييرات زماني تبخير و تعرق مرجع، براي برخي شهرها افزايشي و براي برخي نيز کاهشي بوده است. بيشترين موارد معني داري روند تبخير و تعرق مرجع ماهانه در ايستگاه بيرجند اتفاق افتاده ولي در ايستگاه هاي بندرعباس، سبزوار و سمنان در مقياس ماهيانه روند معني داري مشاهده نگرديد. در سري زماني با مقياس سالانه، ايستگاه مشهد بيشترين مقدار روند افزايشي تبخير تعرق مرجع را با شيب 7.50 ميليمتر در سال از خود نشان داد. از طرف ديگر، ايستگاه اصفهان با شيب کاهشي -6.38 ميليمتر در سال روند نزولي از خود نشان داد. مقايسه عملکرد و توان دو آزمون در سطح معني دار آماري نشان داد که در بيشتر موارد تطابق قابل توجهي در آشکارسازي روند تبخير و تعرق مرجع توسط دو آزمون وجود داشته است.

 نسخه قابل چاپ

 نسخه قابل چاپ