علوم آب و خاک

---

شیرابه زباله که در فرآیند تبدیل زباله‌های شهری به کمپوست تولید می‌شود حاوی مقدار قابل ملاحظه‌ای مواد آلی، عناصر غذائی، املاح محلول و مقدار کمی از بعضی عناصر سنگین می‌باشد. اضافه کردن شیرابه زباله به خاک گرچه می‌تواند باعث ارتقاء سطح باروری خاک شود ولی در عین حال می‌تواند موجب شور و آلوده شدن خاک گردد. اثر شیرابه زباله بر عملکرد و جذب عناصر غذائی ضروری و عناصر سنگین به وسیله ذرت در یک آزمایش مزرعه‌ای در دو نقطه در اصفهان (زینل و لورک)، با سه تیمار اصلی (صفر، 400 و 800 تن شیرابه در هکتار) و دو تیمار فرعی (با آبشوئی و بدون آبشوئی)، در قالب طرح کرتهای یکبار خرد شده مطالعه شد. اضافه کردن شیرابه باعث کاهش سله و افزایش قابل ملاحظه جوانه زدن و رشد ذرت در کلیه مراحل نمو گیاه شد. عملکرد علوفه ذرت در اثر اضافه کردن شیرابه به خاک از 4/2 به 1/4 و 3/5 تن در هکتار در مزرعه زینل و از 1/8 به 4/13 و 0/15 تن در هکتار در مزرعه لورک، به ترتیب برای تیمارهای 400 و 800 تن شیرابه در هکتار نسبت به شاهد، افزایش یافت. انجام یک آبیاری اضافی قبل از کاشت (آبشوئی) نیز عملکرد را در مزرعه زینل (در مقایسه با کرتهای آبشوئی نشده) به طور معنی‌داری افزایش داد. کاربرد شیرابه در خاک همچنین باعث افزایش جذب ازت، فسفر، پتاسیم، آهن، منگنز، روی و مس به وسیله گیاه گردید. غلظت عناصر آهن، منگنز، روی، مس و کلر در بافت قسمت هوائی گیاه افزایش یافت ولی اثرات سمی این عناصر در ذرت مشاهده نگردید. از طرفی غلظت عناصر سرب،‌ کادمیم، کروم، کبالت و نیکل در قسمت هوائی ذرت، در اثر اعمال تیمارهای شیرابه زباله، افزایش معنی‌دار نشان نداد. در این تحقیق مصرف شیرابه با کاهش پ‌-هاش و افزایش مواد آلی، هدایت الکتریکی و مقدار قابل جذب ازت، فسفر، پتاسیم، آهن، منگنز، روی و مس در خاک همراه بود. بنابراین می‌توان نتیجه‌گیری کرد که شیرابه زباله دارای پتانسیل بالائی به عنوان کود آلی مایع بوده و می‌تواند جهت ارتقاء سطح باروری خاک، به ویژه در خاکهای غیرشور و برای گیاهان غیرحساس به شوری، مورد استفاده قرار گیرد.

---

استان گیلان از عمده‌ترین مناطق تولید برنج در سطح کشور است که استفاده از ارقام پرمحصول برنج در آن هر روز رونق بیشتری می‌یابد. با این وجود مطالعات اندکی در مورد وضعیت پتاسیم در مزارع برنج آن صورت گرفته و حتی تاکنون عصاره‌گیر مناسبی برای استخراج پتاسیم قابل جذب معرفی نگردیده است. لذا این تحقیق با هدف ارزیابی 15 روش عصاره‌گیری به منظور تعیین عصاره‌گیر یا عصاره‌گیرهای مناسب جهت تعیین پتاسیم قابل دسترسی خاک و سطح بحرانی پتاسیم برای برنج رقم سپیدرود در تعدادی از خاکهای استان گیلان به اجرا درآمد. این آزمایش در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی و به صورت فاکتوریل شامل 23 نمونه خاک و دو سطح صفر و 300 میلیگرم پتاسیم در کیلوگرم خاک انجام گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از کود پتاسیم در اکثر خاکها باعث افزایش عملکرد دانه، کاه و غلظت پتاسیم در گیاه و نیز افزایش جذب پتاسیم توسط گیاه شده است. بررسی روابط همبستگی گویای این حقیقت بود که روشهای عصاره‌گیری با استات منیزیوم، اسید سولفوریک، مورگان و کلرید کلسیم یک صدم مولار همبستگی بالایی با غلظت پتاسیم در کاه (به ترتیب 83/0، 78/0، 8/0 و 78/0) و غلظت پتاسیم در کل گیاه (به ترتیب 79/0، 76/0، 75/0 و 73/0) داشته است. همچنین ضریب همبستگی بین روشهای مذکور و مقدار جذب پتاسیم توسط کاه برنج (به ترتیب 83/0، 82/0، 78/0 و 76/0) و پتاسیم جذب شده توسط کل گیاه (به ترتیب 79/0، 83/0، 74/0 و 71/0) نیز بالا بوده که نشان می‌دهد این روشها مناسب می‌باشند. سطح بحرانی پتاسیم در روشهای مختلف عصاره‌گیری متفاوت بود. سطح بحرانی پتاسیم برای 90 درصد عملکرد نسبی دانه با روش استات منیزیوم 38، روش مورگان 74، روش کلووانا 72، روش تگزاس 160، اسید سولفوریک 111، روش کلرید کلسیم یک صدم مولار 36، روش استات آمونیوم بدون غرقاب 112 و روش استات آمونیوم پس از دو هفته غرقاب 100 میلیگرم در کیلوگرم خاک بود. تقریباً 75 درصد خاکها از نظر پتاسیم قابل استفاده برای گیاه پایین‌تر از سطح بحرانی بوده‌اند.

---

یکی از روش‌های تعیین وضعیت پتاسیم خاک، استفاده از منحنی‌های کمیت به شدت (Q/I) و پارامترهای آن است. تحقیق حاضر برای رسم منحنی‌های Q/I، و به دست آوردن پارامترهای آن برای تعدادی از خاک‌های منطقه مرکزی و شمال ایران، و هم‌چنین تعیین ارتباط پارامترهای مذکور با بعضی از ویژگی‌های خاک، بر روی 15 خاک انجام گرفت. ریزنمونه‌هایی از هر خاک، با محلول‌های دارای نسبت فعالیت پتاسیم (AR^k) متفاوت به تعادل رسانیده شد، و تغییر غلظت پتاسیم در محلول (ΔK)، به عنوان تابعی از نسبت فعالیت پتاسیم اندازه‌گیری گردید. با استفاده از اطلاعات به دست آمده، منحنی‌های Q/I برای هر خاک رسم و پارامترهای آن تعیین شد. هم‌چنین، هم‌بستگی بین پارامترهای Q/I و بعضی از ویژگی‌های خاک‌ها تعیین گردید.

منحنی‌های Q/I به دست آمده، شکل معمول گزارش شده در منابع را نشان داد، ولی از نظر پارامترهای °AR°، PBC^K، k و K_x، تفاوت‌های زیادی بین خاک‌ها مشاهده شد. نسبت فعالیت پتاسیم در حال تعادل (°AR) بین 005/0 تا 532/0 با متوسط 20/0 ^5/0(mmol L^-1) ظرفیت بافری پتاسیم (PBC^K) بین 4/4 تا 3/76 با متوسط 2/16 ^5/0(mmol Kg^-1)/(mmol L^-1 )، پتاسیم آسان قابل تبادل (°ΔK) بین 007/0 تا 737/0 با متوسط 25/0 cmol kg^-1 و پتاسیم سخت قابل تبادل (K_x) بین 023/0 تا 550/0 با میانگین 3/0 cmol kg^-1 متغیر بود. مطالعه هم‌بستگی بین پارامترهای Q/I و خصوصیات خاک، حاکی از هم‌بستگی معنی‌دار بین PBC^K و °CEC(66/0=r)، AR با درصد پتـاسیم تبادلی (76/0=r) و °AR با پتاسیم محلول (89/0=r) بود. هم‌چنین بین (°ΔK) و مقدار پتاسیم تبادلی، هم‌بستگی معنـی‌داری (79/0=r) مشاهده گردید. به دلیل تفاوت زیاد بین خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک‌های مطالعه شده، ضرایب هم‌بستگی بین خصوصیات خاک و پارامترهای Q/I بالا نبود

---

زاینده‌رود یکی از عوامل حیات منطقه مرکزی ایران است و حفظ کیفیت آب آن حائز اهمیت می‌باشد. شور شدن و آلایش آب این رودخانه به انواع آلاینده‌های معدنی و آلی، خطرات جدی را برای سلامتی محیط زیست و کشاورزی منطقه به وجود می‌آورد. با وجود نقش شناخته شده زهکش‌های تخلیه‌شونده به زاینده‌رود در تغییرات کیفی آن، اطلاعاتی در مورد کیفیت و حجم زه‌آب این زهکش‌ها در دسترس نیست. هدف از انجام تحقیق حاضر بررسی وضعیت کمی و کیفی زه‌آب‌های تخلیه‌شونده به زاینده‌رود، از طریق سه زهکش مهم ذوب آهن، رودشت و سگزی، و هم‌چنین ارزیابی آثار آنها بر کیفیت آب رودخانه می‌باشد. بدین منظور، در سال 1377 نمونه‌های ماهیانه آب از سه زهکش فوق برداشته شد و پارامترهای مختلف شیمیایی و دبی هر زهکش در محل تخلیه آن به رودخانه اندازه‌گیری گردید.

نتایج نشان داد که pH هر سه زهکش قلیایی است و تاثیر منفی بر آب رودخانه ندارد. میانگین سالیانه EC زهکش‌های ذوب آهن، رودشت و سگزی به ترتیب 56/5، 18/27 و 41/42 دسی زیمنس بر متر، و میزان نمک تخلیه شده از آنها به رودخانه به ترتیب 39258، 37672 و 259781 تن در سال بود. میانگین سالیانه غلظت ازت در زه‌آب‌ها به ترتیب 49/4، 92/3 و 18/4 میلی‌گرم در لیتر، و غلظت فسفر در زه‌آب‌ها به ترتیب 26/0، 16/0 و 12/0 میلی‌گرم در لیتر می‌باشد. مهم‌ترین اثر زهکش‌های مزبور بر کیفیت آب زاینده‌رود افزایش شوری آب این رودخانه، به ویژه در پایین‌دست است. افزایش شوری آب زاینده‌رود پس از تخلیه زهکش سگزی به حدی است که آب رودخانه را برای کلیه مصارف غیرقابل استفاده می‌کند.

---

سرب حاصل از سوخت وسایل نقلیه به عنوان مهم‌ترین و بیشترین منبع آلوده‌کننده محیط ذکر گردیده است. تحقیق حاضر به منظور بررسی آلودگی خاک به وسیله ذرات سرب خارج شده از اگزوز اتومبیل‌ها در بزرگراه‌های رشت – انزلی (منطقه انزلی)، کلاچای – رامسر (منطقه رامسر)، تهران – کرج (منطقه کرج) و تهران – اصفهان (منطقه دلیجان) صورت گرفت. در هر بزرگراه راستایی به طول 100 متر عمود بر جاده، در یک یا دو طرف انتخاب گردید و در فواصل و عمق‌های مشخص از جاده نمونه‌برداری به عمل آمد. نمونه‌های خاک به آزمایشگاه منتقل شد و بعضی از خصوصیات فیزیکوشیمیایی، و هم‌چنین غلظت سرب کل نمونه‌ها بعداز عصاره‌گیری، با اسید نیتریک پنج مولار تعیین گردید.

نتایج نشان داد که غلظت سرب در حاشیه بزرگراه‌ها، به ویژه در سطح خاک، در مقایسه با غلظت زمینه بسیار بیشتر است، و با افزایش فاصله از جاده به صورت نمایی کاهش می‌یابد. در مورد عمق خاک (به استثنای یک مورد)، بیشترین غلظت سرب در هر فاصله از جاده، در عمق سطحی خاک (صفر تا پنج سانتی‌متر) اندازه‌گیری شد، که نشان‌دهنده جذب تثبیت سرب در سطح خاک می‌باشد. غلظت سرب نمونه‌های خاک حاشیه جاده‌ها با حجم ترافیک هم‌بستگی مستقیم و خوبی داشت.

---

پتاسیم در گیاه نه تنها از نظر مقدار، بلکه از نظر نقش فیزیولوژیک و بیوشیمایی نیز یکی از مهم‌ترین کاتیون‌ها محسوب می‌شود. به منظور بررسی وضعیت پتاسیم و ارزیابی عصاره‌گیرهای رایج برای استخراج پتاسیم قابل استفاده ذرت در خاک‌های منطقه مرکزی استان اصفهان، 26 سری خاک مهم زراعی منطقه انتخاب و بر اساس بافت و پتاسیم استخراجی با استات آمونیوم، 16 سری خاک برای مطالعات بعدی انتخاب شد. پتاسیم قابل عصاره‌گیری این خاک‌ها با استفاده از عصاره‌گیرهای استات آمونیوم (چهار روش)، کلرید کلسیم (دو روش)، کلرید سدیم (دو روش)، استات سدیم، بی‌کربنات آمونیوم – DTPA، مهلیخ 1، مهلیخ 3، مورگان – ولف و اسید نیتریک استخراج شد. در مطالعات گلخانه‌ای از ذرت (.zea mays L) رقم سینگل کراس 704 به عنوان گیاه محک، و دو تیمار صفر و 150 میلی‌گرم پتاسیم در کیلوگرم، در قالب یک آزمایش فاکتوریل با طرح کاملاً تصادفی و سه تکرار استفاده شد.

 بر اساس مطالعات شناسایی کانی‌ها، ایلیت به عنوان کانی رسی غالب در خاک‌های منطقه شناسایی شد. مقدار پتاسیم استخراج شده به وسیله عصاره‌گیرهای کلرید سدیم 2 مولار، استات سدیم مولار و خنثی، استات آمونیوم مولار و خنثی و بی‌کربنات آمونیوم –DTPA رابطه‌ای معنی‌دار (در سطح یک درصد) با جذب و غلظت پتاسیم در گیاه نشان داد. عصاره‌گیرهای کلرید سدیم 2 مولار و استات سدیم مولار و خنثی، بر اساس بالا بودن ضرایب هم‌بستگی با جذب (r به ترتیب **79/0 و **72/0) و غلظت پتاسیم در گیاه (r به ترتیب **86/0 و **85/0) و نیز سادگی و اقتصادی بودن، به عنوان مناسب‌ترین عصاره‌گیرها در بین عصاره‌گیرهای مورد استفاده تشخیص داده شدند. عصاره‌گیرهای استات آمونیوم (روش 1) و بی‌کربنات آمونیوم –DTPA به علت ضرایب هم‌بستگی کمتر، قیمت زیاد و کمیابی مواد مورد نیاز، در اولویت نمی‌باشند. عملکرد، عملکرد نسبی، افزایش عملکرد و جذب اضافی، با پتاسیم استخراج شده به وسیله عصاره‌گیرها رابطه معنی‌دار نشان ندادند. مقدار پتاسیم قابل استفاده خاک‌های مورد مطالعه عامل محدودکننده‌ای برای رشد ذرت نبود. بنابراین، تعیین حدود بحرانی پتاسیم برای عصاره‌گیرهای پیشنهادی با استفاده از عملکرد یا عملکرد نسبی امکان‌پذیر نمی‌باشد.

---

تثبیت و آزادسازی پتاسیم به وسیله کانی‌های رسی فیلوسیلیکاتی بر پتاسیم قابل جذب گیاه تأثیر زیادی دارد. این پژوهش با هدف تعیین ظرفیت تثبیت پتاسیم و ارتباط آن با ویژگی‌های بار الکتریکی رس‌های خاک در 15 نمونه خاک سطحی (0-30 سانتی‌متر) از مناطق مرکزی و شمال ایران انجام شد. پس از تفکیک اجزای ذرات خاک، گنجایش تبادل کاتیونی کل رس و لایه چهار وجهی شبکه ساختمانی رس‌ها تعیین گردید. گنجایش تبادل کاتیونی لایه چهار وجهی، پس از اشباع رس با لیتیم و حرارت دادن در دمای 300 درجه سانتی‌گراد، برای کاهش بار لایه هشت وجهی به نزدیک صفر تعیین شد. تثبیت پتاسیم در شرایط تر (نسبت 10 به 1 محلول به نمونه، و 16 ساعت تکان دادن) و خشک (پس از خشک کردن نمونه به مدت 24 ساعت در دمای 70 درجه سانتی‌گراد) با استفاده از سه سطح پتاسیم اضافه شده اندازه‌گیری، و میانگین نثبیت پتاسیم محاسبه گردید. هم‌چنین، هم‌بستگی بین میانگین پتاسیم تثبیت شده با ویژگی‌های بار الکتریکی رس‌ها مطالعه شد.

 دامنه تغییرات گنجایش تبادل کاتیونی کل در رس‌های اصفهان، چهارمحال و بختیاری و گیلان به ترتیب 1/22-0/36، 0/33-5/55 و 3/31-9/47 سانتی‌مول در کیلوگرم بود. دامنه تغییرات گنجایش تبادل کاتیونی لایه چهار وجهی در رس‌های اصفهان، چهارمحال و بختیاری و گیلان به ترتیب 9/17-5/35، 2/26-5/34 و 3/8-8/23 سانتی‌مول در کیلوگرم بود، که به ترتیب 0/81-4/98، 5/58-8/95 و 7/24-5/72 درصد از گنجایش تبادل کاتیونی کل رس را تشکیل می‌دهد. پتاسیم تثبیت شده با افزایش پتاسیم به کار رفته و خشک شدن افزایش یافت. میانگین تثبیت پتاسیم در رس‌های اصفهان، چهارمحال و بختیاری و گیلان به ترتیب 42/5-13/9 و 63/6-67/14 و 87/8-36/10 سانتی‌مول در کیلوگرم بود. میانگین تثبیت پتاسیم رس‌های خاک (به جز رس‌های گیلان) با گنجایش تبادل کاتیونی کل رس هم‌بستگی معنی‌داری داشت. در رس‌های اصفهان، تثبیت پتاسیم با گنجایش تبادل کاتیونی لایه چهار وجهی هم‌بستگی معنی‌داری داشت، در حالی که در دو استان دیگر چنین هم‌بستگی دیده نشد. میانگین مقدار پتاسیم تثبیت شده رس‌های خاک استان‌های بررسی شده به ترتیب زیر بود: رس‌های گیلان > رس‌های چهارمحال و بختیاری > رس‌های اصفهان.

---

اثر باقی‌مانده شیرابه زباله بر گندم (Triticum aestivum)، پس از کشت برنج، در یک طرح بلوک‌های کامل تصادفی با پنج تیمار و سه تکرار بررسی گردید. تیمارها عبارت بودند از باقی‌مانده مقادیر صفر، 150، 300 و 600 تن در هکتار شیرابه زباله، و نیز یک تیمار کودی شامل اثر باقی‌مانده کودهای اوره، سوپرفسفات تریپل، سولفات پتاسیم و سولفات روی. برای اجرای طرح کرت‌هایی به ابعاد 4×4 متر با فواصل سه متر ایجاد، و اواخر خردادماه 1376، نشاهای برنج داخل کرت‌ها کاشته شد. کلیه مقادیر شیرابه و کودهای شیمیایی در کشت برنج به کرت‌ها افزوده، و اواخر مهرماه همان سال، پس از برداشت برنج، داخل همان کرت‌ها بذر گندم رقم روشن کاشته شد. در پایان دوره رشد گندم، عملکرد کاه و دانه و غلظت عناصر غذایی (پرمصرف و کم‌مصرف)، و نیز عناصر سنگین در کاه و دانه اندازه‌گیری گردید. باقی‌مانده شیرابه زباله، با افزایش مقادیر قابل جذب عناصر غذایی پرمصرف و کم‌مصرف در خاک، موجب افزایش معنی‌دار غلظت این عناصر در گیاه، و نیز افزایش عملکرد کاه و دانه گندم در مقایسه با شاهد گردید، به طوری که عملکرد دانه گندم از 67/1 تن در هکتار در تیمار شاهد به 93/3 تن در هکتار در تیمار 600 تن در هکتار شیرابه افزایش یافت. اثر باقی‌مانده شیرابه زباله در خاک متناسب با میزان شیرابه مصرفی بود. ولی برای شناخت کامل آثار عناصر سنگین بر خاک، گیاه و محیط، پژوهش‌های بیشتری توصیه می‌گردد.

---

قابلیت کرم‌های خاکی برای بازیافت محدوده وسیعی از ضایعات آلی به خوبی شناخته شده است. معدودی از گونه‌های کرم‌های خاکی برای تولیـد تجـاری ورمی کمپوست‌ها مناسب‌اند و از این میـان دو گـونه foetida Eisenia و Lumbricus rubellus در مناطق معـتدله یافت می‌شوند. نمونه‌های کرم‌های خاکی از مناطق شمال و شمال‌غرب کشور و از داخل توده‌های قدیمی کود دامی و لاشبرگ‌های سطحی جمع‌آوری و در شرایط گلخانه‌ای نگه‌داری شدند. برای شناسایی گونه‌های کرم‌های خاکی از ویژگی‌های ظاهری شامل شمار حلقه‌های بدن، شماره حلقه‌های کمربند جنسی، شماره حلقه‌های برآمدگی بلوغ، رنگ بدن، ابعاد بدن کرم‌های بالغ، شکل سر و پیش دهان و شماره نخستین حلقه دارای سوراخ پشتی استفاده شد. تمامی نمونه‌های کرم‌های کمپوستی جمع‌آوری شده، متعلق به گونه Eisenia foetida بودند. این کرم‌ها برای تولید ورمی کمپوست از کود دامی، بقایای گیاهی، لجن فاضلاب، زباله شهری، فیلتر کیک و باگاس حاصل از کارخانه‌های نیشکر قابلیت خوبی داشتند. در شرایط انکوباسیون درون کود دامـی با رطوبت 70 درصـد وزنی و در دمای 2 ± 24 درجـه سانتی‌گراد، هر کرم در هفته، یک الی دو کپسول تخم تولید کرده و در هر کپسول تخم دو الی هفت عدد نوزاد کرم وجود داشت. در طی فرآیند تولید ورمی کمپوست، نسبت کربن به نیتروژن مواد کاهش یافت که نشان‌دهنده پیشرفت تجزیه مواد و پایداری بیشتر ورمی کمپوست تولید شده‌است.

---

امکان استفاده از لجن کنورتور، یک محصول فرعی صنایع فولاد، به عنوان کود آهن بررسی شد. حدود 64 درصد وزن این ماده را اکسیدهای دو و سه ظرفیتی آهن و بقیه را به‌طور عمده عناصری مانند کلسیم، سیلیسیم، منگنز، پتاسیم و فسفر تشکیل داده است. این پژوهش به صورت یک آزمایش انکوباسیون در سه خاک آهکی و با نمونه‌های 400 گرمی در رطوبت ظرفیت مزرعه و دمای اتاق به مدت دو ماه انجام شد. تیمارها شامل سطوح مختلف لجن کنورتور(0، 4و8 درصد)، لجن همراه با گوگرد عنصری وتیوباسیلوس و لجن اسیدی شده بودند. نمونه برداری از تیمارها در زمان‌های 1، 10، 30و 60 روز پس از شروع آزمایش صورت گرفت. نتایج آزمایش نشان داد که کاربرد لجن کنورتور باعث افزایش مختصری در pH خاک شد ولی در عین حال قابلیت جذب آهن خاک را افزایش داد. مقدار افزایش به‌طور عمده متناسب با مقدار لجن مصرفی بود. اسیدی کردن لجن کنورتور باعث افزایش چشم‌گیری در قابلیت جذب آهن خاک شد ولی مقدار قابل جذب این عنصر عموماً با گذشت زمان کاهش یافت. استفاده از لجن کنورتور همراه با گوگرد عنصری قابلیت جذب آهن ومنگنز خاک‌ها را در مقایسه با تیمار‌های لجن به تنهایی افزایش داد. هم‌چنین استفاده از لجن کنورتور به تنهایی و همراه باگوگرد عنصری واسیدسولفوریک باعث افزایش مختصری در قابلیت جذب فسفر خاک‌ها شد. با توجه به نتایج این پژوهش می‌توان دریافت که لجن کنورتور فولادسازی پتانسیل کاربرد به‌عنوان کود آهن در خاک‌های آهکی را داراست هرچند که انجام پژوهش‌های بیشتر گلخانه‌ای ومزرعه‌ای به‌منظور بررسی این موضوع مورد نیاز است.

---

سرباره کنورتور LD یک فرآورده جنبی صنایع آهن و فولاد است که به مقدار زیاد در اصفهان تولید می‌شود. سرباره به کاررفته به ترتیب حاوی 8/52 و 2/2 درصد CaO و MgO است. برای تعیین اثر سرباره LD برخصوصیات شیمیایی خاک، یک آزمایش انکوباسیون با استفاده از سه خاک اسیدی از گیلان انجام گرفت. نمونه‌های خاک از عمق 30-0 سانتی‌متری سطح مزارع برنج و توتون و باغ چای گرفته شدند. تیمارها شامل 0 ، 5/0 ، 1 ، 2 ، 4 ، 8 و 16 درصد سرباره کنورتور در هر کیلوگرم خاک بود که به طور کامل با 5/0 کیلوگرم از هر خاک مخلوط شد. رطوبت خاک‌ها‌ در ظرفیت مزرعه‌ای برای مدت دو ماه ثابت نگه‌داشته شد، و در زمان‌های 1 ، 10 ، 30 و 60 روز پس از شروع آزمایش از نمونه‌ها، نمونه‌های فرعی برای یررسی تغییراتpH ،EC و غلظتFe ، Mn ، P و K قابل استخراج با AB-DTPA گرفته شد. نتایج نشان داد pH خاک با افزایش نسبت سرباره به کاررفته افزایش پیدا کرد. سرباره مقدارP و Mn قابل استخراج با AB-DTPA را متناسب با مقـدار به کار رفته افزایش داد. ولی تأثیر سرباره بر مقـدارFe بسته به pH اولـیه خاک متفـاوت بـود، به طـوری که با افزایش pH خاک به محدوده 5/8-4/7 از غلظت آهن کاسته شد و بعد از آن با افزایش pH خاک مقدار آهن دوباره افزایش یافت. سرباره، پتاسیم قابل استخراج با AB-DTPA را به ویژه در خاک‌ها‌ی شدیداً اسیدی کاهش داد. pH خاک در طول زمان کاهش یافت ولی قابل ملاحظه نبود. مقدار آهن قابل جذب غالباً در طول زمان کاهش یافت. اثر زمان انکوباسیون بر فسفر و منگنز متفاوت بود. اثر زمان برEC قابل ملاحظه نبود. در کل، خصوصیات شیمیایی خاک‌ها‌ بیشتر تحت تأثیر تیمارها بود تا زمان. با توجه به نتایج به دست آمده به نظر می‌رسد سرباره کنورتور برای اصلاح خاک‌ها‌ی اسیدی مناسب باشد. پیشنهاد می‌شود که اثر سرباره کنورتور LD بر خصوصیات شیمیایی خاک‌ها‌ی اسیدی طی آزمایش‌های مزرعه‌ای بررسی شود.

---

سیب زمینی (Solanum tuberosum L) گیاهی است با سیستم ریشه ای که نیاز بالای آن به نیتروژن از جنبه های اقتصادی و زیست محیطی حائز اهمیت است. این پژوهش با هدف تعیین و مقایسه ویژگی های مرفولوژیکی ریشه و جذب نیتروژن در 8 رقم رایج و جدید سیب زمینی تحت کشت در ایران انجام شد. برای این منظور رقم های سیب زمینی آریندا، اگریا، پریمیر، دیامانت، کنکورد، مارفونا، مارودانا و نویتا در یک آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان مورد مقایسه قرار گرفتند. غده های عاری از ویروس پس از کشت در گلدان و رشد در شرایط مناسب، در زمان گلدهی برداشت شدند. ویژگی های ریشه شامل طول، متوسط قطر و سطح ریشه با استفاده از دستگاه دلتا-ت اسکن ایمیج آنالیز، همچنین تراکم طول ریشه و نسبت ریشه به اندام هوایی تعیین شد. وزن خشک و تجمع نیتروژن (کل نیتروژن جذب شده) در گیاه اندازه گیری شد. غلظت نیتروژن معدنی خاک نیز قبل از کاشت و بعد از برداشت تعیین شد. نتایج بیانگر تفاوت معنی دار رقم ها از نظر تمام ویژگی های مورد بررسی به جز متوسط قطر ریشه بود. تفاوت زیاد بین رقم ها برای بیشتر صفات، حاکی از تنوع ژنتیکی بالا بین رقم ها بود. رقم های مارفونا و نویتا به ترتیب دارای بالاترین و پائیترین مقادیر ویژگی های مرفولوژیکی ریشه، تجمع ماده خشک و نیتروژن بودند. تجزیه کلاستر بر اساس صفات طول ریشه، نسبت ریشه به اندام هوایی، تجمع ماده خشک و تجمع نیتروژن رقم های فوق را به چهار گروه کلی زیر تقسیم نمود. به طور کلی رقم مارفونا که در یک گروه جداگانه قرار گرفت در بین 8 رقم مورد مطالعه از نظر ویژگی های ریشه، تجمع ماده خشک و جذب نیتروژن به عنوان مناسب ترین رقم شناخته شد در حالی که رقم های نویتا، اگریا، مارودانا و آریندا رقم های ضعیف تری بودند. تنوع دیده شده در ویژگی های مورفولوژیکی ریشه و جذب نیتروژن امکان شناسایی و استفاده از رقم هایی با سیستم ریشه ای قوی تر و قابلیت جذب بالاتر نیتروژن را به وسیله متخصصان اصلاح نبات فراهم می سازد.

---

به‌منظور کاهش آثار نامطلوب بلوغ جنسی بر رشد و بازماندگی ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان، در این مطالعه امکان تولید جمعیت تمام ماده تریپلوئید، با استفاده از شوک گرمایی زود هنگام بر تخمک‌های لقاح یافته با اسپرم نرهای تغییر جنسیت یافته، مورد بررسی قرار گرفت. میزان القای تریپلوئیدی به‌وسیله سنجش ابعاد گلبول‌های قرمز تعیین گردید و جهت تایید تشخیص از روش‌های شمارش تعداد هستک‌ها (NORs) در سلول‌های آبشش و تهیه گسترش‌های کروموزومی استفاده شد. هم‌چنین به‌منظور بررسی نسبت‌های جنسی و تکامل گنادها در ماهیان تولید شده مطالعات بافت‌شناسی صورت گرفت. نتایج این بررسی نشان داد که نتاج حاصل از لقاح اسپرم نرهای تغییر جنسیت یافته با تخمک ماده‌های معمولی 100 % ماده بودند. هم‌چنین شوک گرمای 26/5 ^oC به مدت 20 دقیقه روی تخم‌ها، پس از گذشت 20 دقیقه از لقاح، باعث القای تریپلوئیدی به میزان 80 % گردید. ماهیان تمام ماده تریپلوئید، تمام ماده دیپلوئید و مخلوط نر و ماده دیپلوئید از لحاظ مراحل مختلف انکوباسیون (میزان چشم زدگی، میزان تفریخ تخم‌های چشم زده و میزان بازماندگی از تفریخ تا شروع تغذیه فعال) تفاوت معنی‌داری نشان ندادند(05/0

---

عملیات و مدیریت کشاورزی اغلب باعث ایجاد تغییرات فاحشی در پوشش گیاهی، تولید بیومس، مواد آلی خاک، چرخه عناصر غذایی و پویایی فسفر خاک می شود. در این پژوهش تأثیر تخریب پوشش گیاهی بر مقدار شکل‌های آلی و معدنی لبایل، نسبتاً لبایل و غیر لبایل فسفر و هم‌چنین مقدار فسفر کل آلی و معدنی خاک بررسی شد. نمونه های خاک از عمق 10-0 سانتی‌متری از سه کاربری مرتع با پوشش گیاهی نسبتاً خوب (25-20 درصد)، مرتع با پوشش گیاهی ضعیف (10-5 درصد) و دیمزار در زیر حوزه سولگان و دو کاربری مرتع با پوشش گیاهی نسبتاً خوب (30-25 درصد) و مرتع با پوشش گیاهی ضعیف (10-5 درصد) در سادات‌آباد جمع‌آوری شد. نتایج نشان داد که مقدار فسفر کل آلی خاک به ترتیب 2/18 و 9/23 درصد در کاربری دیمزار و مرتع با پوشش گیاهی ضعیف در سولگان و 8/40 درصد در مرتع با پوشش گیاهی ضعیف در سادات آباد نسبت به مرتع با پوشش نسبتاً خوب کاهش یافته است. فرم‌های آلی فسفر در اثر تخریب مراتع تغییر بیشتری نسبت به فرم‌های معدنی داشت، به‌طوری‌که در سولگان شکل‌های آلی لبایل، نسبتاً لبایل و غیر لبایل فسفر به ترتیب 3/72، 3/24 و 1/7 درصد در کاربری دیمزار و 1/42، 9/13 و 9/12 درصد در کاربری مرتع با پوشش گیاهی ضعیف نسبت به مرتع با پوشش گیاهی نسبتاً خوب کاهش یافت. در سادات آباد نیز در اثر چرای بی رویه دام و کاهش پوشش گیاهی مقدار این شکل‌ها به ترتیب 4/64، 7/35 و 4/44 درصد نسبت به مرتع با پوشش گیاهی نسبتاً خوب کاهش یافت. نتایج این پژوهش نشان داد که تخریب پوشش گیاهی تأثیر قابل توجهی بر مقدار ذخایر فسفر خاک دارد. با کاهش ذخایر نسبتاً مقاوم و مقاوم فسفر در خاک توانایی خاک در عرضه فسفر قابل دسترس کاهش یافته و از قدرت باروری و حاصل‌خیزی خاک در دراز مدت کاسته می‌شود.

---

این تحقیق با هدف تعیین اثر عصاره گیرهای مختلف برای استخراج پتاسیم غیرتبادلی از سه کانی میکایی بیوتیت، فلوگوپیت و مسکوویت انجام شد.کانی‌ها به دو اندازه کوچک‌تر از60 و 100-60 میکرومتر تفکیک و سطوح تبادلی آنها با کلسیم اشباع شد. عصاره گیری متوالی با استفاده از سه عصاره گیر شامل اسیدکلریدریک 01/0 مولار، استات آمونیوم 1 مولار و کلرید باریم 05/0 مولار انجام شد. غلظت تجمعی پتاسیم استخراج شده از سه کانی میکایی محاسبه گردید. نتایج نشان داد که اثر عصاره-گیرهای مختلف بر هر کدام از کانی‌های میکایی متفاوت بوده و انواع کانی‌هایی که در خاک به عنوان میکا از آنها نام‌برده می‌شود، می‌توانند مقادیر متفاوتی پتاسیم آزاد نمایند. به طورکلی برای اندازه ذرات ریزتر (کوچک‌تر از 60 میکرومتر) اسیدکلریدریک و برای ذرات درشت‌تر (100-60 میکرومتر) استات آمونیوم پتاسیم بیشتری از کانی‌های میکایی استخراج نمودند. پتاسیم استخراج شده از کانی مسکوویت به وسیله عصاره گیرهای استات آمونیوم وکلریدباریم بیش از سایر کانی‌های میکایی بود بنابراین به نظر می رسد مسکوویت یک منبع خنثی و بی اثر برای پتاسیم در خاک نیست. هم‌چنین اندازه ذرات کانی‌ها اثر بسیار مهمی بر آزادسازی پتاسیم غیرتبادلی از کانی‌های میکایی داشت و ذرات درشت‌تر پتاسیم بیشتری نسبت به ذرات ریز آزاد کردند. بنابراین توزیع اندازه ذرات کانی‌های میکایی مختلف در خاک‌ها ممکن است یکی از دلایل تفاوت در مقدار آزادسازی پتاسیم در خاک‌ها باشد.

---

عوامل زمین شناختی و خاک شناختی نقش بسیار مهمی بر رفتار عناصر در خاک های بکر دارند. به منظور تعیین نقش این عوامل بر غلظت و توزیع برخی عناصر اصلی و کمیاب در خاک، شش ماده مادری مختلف، شامل فیلیت، تونالیت، پریدوتیت، دولریت، شیل و سنگ آهک در منطقه فومن- ماسوله شناسایی و نحوه تشکیل و تکامل خاک های درجا در این مواد مادری مطالعه گردید. غلظت کل Si، Al، Ca، Mg، Fe، Ti، Mn، Ni، Co، Cr، Cu، Pb، V و Zn در کلیه افق های پدوژنیک و ژئوژنیک مورد مقایسه قرار گرفت و نقش ترکیب ژئوشیمیایی مواد مادری بر غلظت کل عناصر مذکور در خاک بررسی شد. به‌علاوه، الگوهای غنی‌شدن- تهی‌شدن عناصر کمیاب با استفاده از عنصر مرجع Ti بررسی شد. به طور کلی، عناصر Cr، Ni، Co و V در خاک-های پریدوتیتی (به ترتیب 984، 285، 53 و 204 میلی گرم در کیلوگرم) و دولریتی (به ترتیب 1023، 176، 39 و 185 میلی گرم در کیلوگرم) حداکثر هستند. هم‌چنین روند تغییرات Si و Al تا حد زیادی تحت تأثیر نوع ماده مادری است به طوری که کمترین مقادیر این عناصر در خاک های پریدوتیتی، دولریتی و آهکی ملاحظه شد. حداکثر مقادیر Pb و Zn (به ترتیب 27 و 106 میلی گرم در کیلوگرم) در خاک های شیلی دیده شد. عناصر مختلف الگوهای غنی‌شدن- تهی‌شدن متفاوتی در یک خاک مشخص نشان دادند؛ به‌علاوه، یک عنصر مشخص نیز الگوهای متفاوتی را در خاک های با مواد مادری مختلف، و حتی در برخی موارد، در نیمرخ‌های مختلف با یک نوع ماده مادری خاص، نشان داد. سرب، Zn، Cu و Mn عموماً و در اکثر خاک‌رخ‌ها، به استثنای خاک‌های اسیدی و شدیداً آبشویی‌شده، غنی شده‌اند. در مقابل، Co، Cr، Fe، Ni و V، به ویژه در خاک‌های دیستریودپتز و یوتریودپتز، روند تهی‌شدن نشان می‌دهند. با این حال، عناصر مذکور در خاک‌های هپل‌یودآلفز و آرجی‌یوداولز، به موازات تشکیل افق‌های ایلوویال، روند غنی‌شدن نشان می‌دهند.

---

عوامل زمین‌شناختی و پدولوژی نقش بسیار مهمی بر توزیع عناصر در خاک‌های بکر دارند. به منظور تعیین نقش این عوامل بر غلظت و توزیع عناصر اصلی در خاک، شش ماده مادری مختلف، شامل فیلیت (Ph)، تونالیت (To)، پریدوتیت (Pe)، دولریت (Do)، شیل (Sh) و سنگ آهک (Li) در منطقه فومن- ماسوله شناسایی و نحوه تشکیل و تکامل خاک‌های درجا در این مواد مادری مطالعه شد. غلظت کل عناصر Si، Al، Ca، Mg، Fe، Mn، K، Na، Ti و P در کلیه افق‌های پدوژنیک و ژئوژنیک تعیین و نقش ترکیب ژئوشیمیایی و کانی‌شناسی مواد مادری، هم‌چنین تأثیر فرآیندهای خاک‌سازی، بر غلظت کل عناصر مذکور در خاک بررسی شد. حداکثر غلظت Fe2O3 و MgO در خاک‌های با منشأ Pe و Do مشاهده شد، این خاک‌ها دارای غلظت‌های پایینی از SiO2 و Al2O3 هستند. این روند با ترکیب ژئوشیمیایی سنگ‌های مادری هم‌آهنگ است. از طرف دیگر، مقدار FeCBD در این خاک‌ها حداقل بود، این امر بیانگر توسعه کم این خاک‌ها و، به همین دلیل، تأثیر عامل وراثت بر فراوانی آهن است. در مقابل، مقایسه Fe کل و FeCBD در خاکرخ‌‌های Li1، Sh2 و To2 نشان‌ داد که تحول نسبی این خاک‌ها بیشتر از سایر خاکرخ‌هاست. شدت تهی شدن Si در خاکرخ‌های Ph1، ‌To2 و Sh2 نسبت به سنگ‌بستر، بیشتر از خاک‌های Pe و Do است؛ این عنصر در خاک‌های آهکی غنی شده است. فراوانی MnO در خاک‌های ‌Pe و Do تحت کنترل مواد مادری بوده، حال‌آن‌که در خاک‌های شیلی، تأثیر عوامل خاک‌ساز، به ویژه شرایط اکسیداسیون و احیا، بر رفتار این عنصر بیشتر است. اشکال تبادلی Ca و Na بیشتر تحت تأثیر خصوصیات خاک بوده و کمتر تحت کنترل نوع ماده مادری می‌باشد. با وجود توزیع مجدد کلیه عناصر اصلی در اثر فرآیندهای خاک‌سازی، نقش عامل وراثت بر غلظت عناصر Si، Al، Mg، Fe، K و Ti بیشتر از عوامل خاک‌ساز است.

---

از میان عناصر مورد نیاز گیاهان کمبود آهن به عنوان عنصر کم مصرف بیشترین محدودیت را برای محصولات کشاورزی سرتا سر جهان دارد. متخصصین امروزه برای حل مشکل کمبود آهن در گیاهان از روش‌های بسیار پر هزینه مانند کاربرد نمک‌ها وکلات‌های آهن، تعدیل مصنوعی پ- هاش خاک و جایگزینی گونه‌های گیاهی که توانایی زیاد برای جذب آهن دارند، استفاده نموده‌اند. استفاده از مواد جامد زاید کارخانجات فولادسازی و ذوب‌آهن مانند سرباره و لجن کنورتور به عنوان مواد اصلاحی خاک در تغذیه آهن می‌توانند مفید باشند. این ترکیبات حاوی درصد قابل توجهی آهن هستند و سالانه به مقدار خیلی زیاد تولید و انباشته می‌شوند. قابلیت دسترسی زیستی و تحرک عناصر وابسته به شکل‌های شیمیایی آنها درخاک است. این تحقیق با هدف مطالعه اثر کاربرد سه ساله لجن کنورتور و سرباره کارخانه ذوب‌آهن اصفهان بر 1) مقدار آهن قابل جذب، 2) شکل‌های شیمیایی آهن و 3) چگونگی توزیع این شکل‌ها در خاک سطحی و عمقی سه خاک آهکی در قالب طرح اسپلیت پلات با طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با سه تیمار، در سه تکرار و در دو عمق طی سه سال متوالی اجرا شد. کاربرد سرباره و لجن کنورتور برای یک، دو و سه سال متوالی سبب شد بیش از 99% آهن در فرم‌های باقی‌مانده، متصل به اکسیدها و هیدروکسیدهای آهن، آمورف و آزاد و کمتر از 1% آهن در سایر فرم‌های شیمیایی قرار گیرد. نتایج نشان داد کاربرد سرباره و لجن کنورتور طی سه سال متوالی باعث افزایش معنی دار شکل‌های شیمیایی آهن و آهن قابل جذب در خاک هر سه مزرعه شد.