علوم آب و خاک

---

به منظور بررس ی تأثیر دما ی هوا و دما ی خاک بر عملکرد، اجزا ی عملکرد، گر ه زای ی و تثب ی ت ن یتروژن ٣ گون ه یونج ه یکساله آزمایشی در شرایط کنترل شده (اتاقک رشد) در سال ١٣٨٥ در دانشکده کشاورز ی ، (Medicago polymorpha, M. radiata ,M. rigidula) دانشگاه ترب یت مدرس انجام گرفت . آزمایش به صورت کرت های دو بار خرد شده، در قالب طرح بلوک های کاملاً تصادف ی با ٣ تکرار اجرا ٢٥ درج ه سلسیوس شب / روز به عنوان فاکتور اصل ی، دما ی منطق ه ر یشه در ٤ سطح / ٢٠ و ٢٠ /١٥ ،١٥/ شد. دمای هوا در ٣ سطح شامل ١٠ ١٥ و ٢٠ درج ه سلسیوس به عنوان فاکتور فرع ی و ٣ گون ه یونجه یک ساله ب ه عنوان فاکتور فرع ی فرع ی در نظر گرفته شد . ،١٠ ، شامل ٥ M. rigidula نتایج حاکی از آن بود که گونهها از لحاظ تولید ماده خشک، اجزای عملکرد و تثبیت نیتروژن تفاوت معن یداری داشته و گونه نسبت به سا یر گون ه ها از نظر میزان ماده خشک برگ، ساقه و ریشه، نسبت برگ و ساقه به ریشه و تعداد و سطح برگ برتر بوده و عملکرد ٨ م یلیگرم ماد ه خشک گره در هر / ٢٥ شب / روز هوا (گرمترین دما ی هوا ) بیشترین مقدار گره زایی ( ٨٥ /٢٠°C بیشتری دا شت. ه م چنین دما ی ١٥ شب / روز هوا /١٠°C ٧ م یلیگرم در گرم مقدار ن یتروژن در توده گ یاهی) را دارا بود که در مقا یسه با دما ی / گلدان) و تثب یت ن یتروژن ( ٧٠ (سردترین دما ی هوا )، افزا یشی ٨ و ٢ برابر ی را به ترت یب در گره زایی و تثب یت ن یتروژن نشان داد . کاهش دما ی منطقه ر ی شه تا ٥ درجه سانتیگراد، تأثیر به شدت کاهش ی بر عملکرد و تثب یت ن یتروژن هر ٣ گون ه یونجه یک ساله داشت . بررسی اثر متقابل گونهها، دما ی هوا و ١٥ منطقه ریشه از لحاظ عملکرد، گرهزایی و تثبیت نیتروژن نسبت به °C ٢٥ هوا و °C در دمای M. rigidula دمای منطقه ریشه نشان داد گونه در تمام دماهای پایین منطقه ریشه و هوا، رشد و نمو بهتری در مقایسه با سایر گون هها M. rigidula سایر تیمارها برتر بود. ه مچنین گونه داشت، بنابراین برای کشت در مناطق سرد و معتدل مناسب تر است. در مجموع م یتوان استنباط نمود که استفاده از یونجهها ی یکساله در ٥ ، مواجه هستند موفقیت آمیز نیست، ولی در مناطقی ک ه °C مناطقی که در فصل رویش با افت دما ی مح یط به و یژه کاهش دما ی خاک تا ١٠ باشد ، این گ یاهان رشد خوبی داشته و از طر یق موفق یت در تثب یت ن یتروژن قادر به تول ید عملکرد مطلوب °C دمای حداقل خاک بیش از هستند.

---

به منظور بررسی تأثیر منابع مختلف کودهای محتوی نیتروژن پایه، بر عملکرد، کار‌ایی نیتروژن (NUE)Nitrogen Use Efficiency و درصد بازیافت نیتروژن (NARF) Fraction Nitrogen Apparent Recovery، در گندم آبی(.Triticum aestivum L)، آزمایشی دو ساله در ایستگاه تحقیقات خاک و آب کرج از سال 1383 اجرا گردید. آزمایش در سال اول در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 6 تیمار و 3 تکرار انجام شد. تیمار اول ( شاهد) شامل مصرف تمامی عناصر غذایی پر مصرف و کم‌مصرف- (ریزمغذی)‌ منهای نیتروژن)؛ تیمار دوم = مصرف 150 کیلوگرم در هکتار نیتروژن از منبع اوره به عرف گندمکاران پیشرو (سه بار سرک اوره)؛ تیمار سوم = یک سوم نیتروژن از منبع اوره با پوشش گوگردی (SCU) به صورت پایه + دو سرک اوره؛ تیمار چهارم= مصرف تمام 150 کیلوگرم نیتروژن به صورت پایه از منبع SCU؛ تیمار پنجم= مصرف 150 کیلوگرم در هکتار نیتروژن از منبع اوره در دو سرک اوره (عرف زارعین معمولی) و تیمار ششم = یک سوم نیتروژن از منبع کود کامل پرمصرف به صورت پایه + دو سرک اوره انجام شد. پس از بررسی نتایج سال اول، مقادیر عناصر غذایی مازاد موجود در کودهای کامل پرمصرف‌ (فسفر، پتاسیم و روی) و SCU (گوگرد) تأمین، مقدار نیتروژن مصرفی تا 180 کیلوگرم در هکتار افزایش داده شد و هفت تیمار به شرح تیمار اول= شاهد؛ تیمار دوم = دو سرک اوره؛ تیمار سوم = سه سرک اوره؛ تیمار چهارم = پنج سرک اوره با آب آبیاری؛ تیمار پنجم = اوره پایه زیر بذر+ چهار سرک اوره؛ تیمار ششم = اوره پایه از منبع SCU + چهار سرک اوره و تیمار هفتم = اوره پایه از منبع کود کامل پرمصرف + چهار سرک اوره اعمال گردید. پس از عملیات آماده‌سازی زمین، طرح پیاده گردید. سایر کود‌های مورد نیاز بر اساس آزمون خاک تأمین شد. نتایج حاصله در سال اول نشان داد، عملکرد دانه در تیمارهای دوم و ششم (5145 و 5067 کیلوگرم در هکتار) در مقایسه با شاهد ( 3068 کیلوگرم در هکتار) به‌طور معنی‌داری در سطح یک درصد افزایش یافت. NUE (8/13 و 2/13 کیلوگرم در کیلوگرم) و NARF (2/41 و 2/38 درصد)‌ نیز در این دو تیمار در گروه برتر قرارگرفتند. در سال دوم، بیشترین عملکرد (6335 کیلوگرم در هکتار)، کارایی (2/16 کیلوگرم در کیلوگرم) و بازیافت نیتروژن (50 درصد) در تیمار ششم مشاهده شد. علت افزایش عملکرد، NUE و NARF در سال دوم آزمایش عمدتاً مربوط به جایگزینی SCU و کود کامل پرمصرف با اوره پایه، افزایش مقدار نیتروژن و تعداد دفعات تقسیط بود. بازده اقتصادی برای هر دو سال محاسبه و همین تیمارها در گروه برتر قرار گرفته و میانگین آنها بدون اعمال هرگونه یارانه به ترتیب 14، 8 و 4 گردید. به رغم آن‌که بازده اقتصادی تیمار دوم بیشترین بود. لیکن به دلایل متعددی از جمله افزایش عملکرد هکتاری دانه گندم، افزایش NUE و NARF، ذخیره‌‌سازی عناصر غذایی بیشتر در خاک ذخیره‌سازی، جلوگیری از هدررفت (آبشویی و تصعید) نیتروژن و حفظ محیط زیست، جایگزینی یک سوم اوره مصرفی (قبل از کاشت) با کود کامل پرمصرف و یا SCU مورد تأیید قرار گرفت. بنابراین، اجرائی نمودن نتایج حاصله در چند استان گندم‌خیز کشور، توصیه می‌گردد.

---

ازتوباکتر کروکوکوم با داشتن توان تثبیت نیتروژن و برخی خصوصیات محرک رشد گیاه می‌تواند تغذیه معدنی گیاهان را بهبود بخشد. چهارده سویه ازتوباکتر کروکوکوم از ریزوسفرگندم در مزارع مختلف اطراف تبریز جداسازی شدند.در یک آزمایش گلدانی با گیاه گندم بهاره رقم فلات در قالب طرح کاملاً تصادفی با 16 تیمار شامل تلقیح با 14 سویه باکتریائی، شاهد مثبت (دریافت نیتروژن کودی و بدون باکتری) و شاهد منفی (بدون کود نیتروژنه و بدون باکتری) با چهار تکرار مورد مطالعه قرارگرفتند. شاخص‌های رشد گیاه و غلظت نیتروژن و فسفر ریشه و بخش هوایی گیاه در زمان برداشت اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان داد که تلقیح با سویه‌های ازتوباکتر وزن خشک محصول (سنبله گندم)، وزن خشک کل بخش هوایی(محصول به‌علاوه بخش هوایی) و وزن خشک ریشه‌ها را به‌طور معنی‌دار افزایش داد. در مقایسه با شاهدهای مثبت و منفی، تلقیح باکتری اثر معنی‌داری بر افزایش غلظت و مقدار N و P بخش هوایی، غلظت و مقدار N ریشه‌ها، مقدار P ریشه‌ها و انتقال آنها از ریشه به بخش هوایی گندم گذاشت. در‌حالی‌که اثر تلقیح بر غلظت فسفر ریشه‌ها معنی‌دار نشد. هم‌چنین سویه‌های 1 و 48 که در شرایط درون شیشه‌ای از توان حل‌کنندگی فسفات و فعالیت فسفاتاز قلیایی بالایی نسبت به سایر سویه‌ها برخوردار بودند بیشترین اثر بر افزایش غلظت و مقدار P بخش هوایی و انتقال آن از ریشه به بخش هوایی را داشتند

---

به منظور تعیین مقادیر مناسب کود نیتروژن و زمان مصرف بهینه آن جهت دستیابی به عملکرد دانه و روغن بالا در کلزا ( رقم هایولا 401) آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 3 تکرار در اراضی شالیزاری مؤسسه تحقیقات برنج کشور در رشت به مدت دو سال زراعی اجرا شد. فاکتورهای مورد آزمایش شامل مقادیر کود نیتروژن در 5 سطح صفر ،60، 120، 180 و240 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار و زمان مصرف کود نیتروژن (تقسیط) در 5 سطح شامل تماماً هنگام کاشت، زمان کاشت + زمان ساقه رفتن، زمان کاشت + زمان ساقه رفتن + قبل از گلدهی، زمان 4-3 برگی + زمان ساقه رفتن + قبل از گلدهی و زمان کاشت + زمان 4-3 برگی + زمان ساقه رفتن + قبل از گلدهی در نظر گرفته شدند. نتایج تجزیه‌های آماری نشان داد که بین مقادیر کود نیتروژن، مقادیر 240 و 180 کیلوگرم در هکتار به‌ترتیب با میانگین 2596 و 2505 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد دانه را به خود اختصاص دادند و در یک گروه قرار گرفتند. در بین زمان‌های مصرف نیتروژن، مصرف در زمان زمان کاشت + زمان ساقه رفتن + قبل از گلدهی بیشترین عملکرد دانه و روغن را به ترتیب با میانگین‌های 3/2155 و 5/986 کیلوگرم در هکتار دارا بود. بیشترین درصد روغن متعلق به تیمار شاهد بدون کود و بیشترین عملکرد روغن متعلق به مقادیر نیتروژن 180 و 240 کیلوگرم در هکتار بود. هم‌چنین تیمار 240 کیلوگرم نیتروژن با 3/206 روز طول دوره رویش بیشتری داشت. نتایج به‌دست آمده از آزمایش نشان داد که بین مقادیر 180 و 240 کیلوگرم نیتروژن در هکتار از نظر عملکرد دانه و روغن اختلاف معنی‌داری وجود نداشته و از این رو مصرف 180 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به دلیل اهمیت اقتصادی صرفه‌جویی در مصرف کود نیتروژن و کاهش خطرات آبشویی و جلوگیری از آثار مخرب آلاینده‌های زیست محیطی توصیه می‌شود

---

ریشه‌کن شدن درختان و ایجاد میکروتوپوگرافی‌های پیت و ماند باعث ایجاد شرایط ناهمگن و غیریکنواخت در اکوسیستم خاکی می‌شوند. با توجه به این‌که اکوسیستم جنگلی هیرکانی ایران، اکوسیسستمی کوهستانی محسوب شده و دارای درختانی مسن با قطرهای بالا است بنابراین تصور بر آن‌ است که درختان ریشه‌کن شده در چنین اکوسیستمی به تعداد زیاد قابل ملاحظه باشد. لذا هدف از انجام تحقیق حاضر، مطالعه و بررسی میزان تغییرپذیری برخی مشخصه‌های فیزیکی و شیمیایی خاک در محل درختان ریشه‌کن شده و موقعیت میکروسایت‌های پیت و ماند است. به همین منظور، مساحت 20 هکتار از جنگل آموزشی- پژوهشی دانشگاه تربیت مدرس واقع در استان مازندران پیمایش شده و تعداد 34 درخت ریشه‌کن شده از گونه‌های درختی مختلف شناسایی شد. نمونه‌های خاک از پنج میکروسایت بالای ماند، دیواره ماند، دیواره پیت، ته پیت و زیر تاج پوشش بسته (سطح جنگل) به کمک استوانه‌ای مدور با سطح مقطع 81 سانتی‌متر‌مربع و از سه عمق 15 - 0، 30 - 15 و 45 - 30 سانتی‌متری گرفته شد. رطوبت، اسیدیته، ماده آلی، نیتروژن و نسبت کربن به نیتروژن خاک در محیط آزمایشگاه اندازه‌گیری گردید. نتایج آماری صورت گرفته نشان داد که بیشترین مقادیر رطوبت، ماده آلی و نیتروژن به ته پیت، اسیدیته به دیواره و بالای ماند، نسبت کربن به نیتروژن به دیواره ماند اختصاص داشته است. اسیدیته خاک تفاوت آماری معنی‌داری را در بین عمق‌های مختلف خاک نشان نداده است. نتایج این بررسی می‌تواند در ارزیابی خاک‌های جنگلی و مدیریت جنگل به‌کار گرفته شود.

---

مناطق کوهستانی زاگرس به دلیل چرای مفرط و پیوسته به شدت در حال تخریب هستند. یکی از مکانیسم‌های اثر چرا بر تولید مرتع ایجاد پسخور منفی از طریق تغییرات ملموس برخی خصوصیات خاک است. معدنی شدن نیتروژن یکی از فرآیندهای زیستی در خاک است که می‌تواند تحت تأثیر عوامل زنده و غیرزنده از جمله مدیریت چرای مرتع قرار ‌گیرد. این مطالعه با هدف بررسی نقش مدیریت مرتع (قرق و چرا) بر معدنی شدن نیتروژن خاک در مراتع طبیعی استان چهارمحال و بختیاری انجام شد. سه مدیریت مرتع شامل الف) قرق، ب) چرای تحت کنترل و ج) چرای آزاد (مفرط) در مجاورت یکدیگر در سه منطقه سبز کوه (18 سال قرق)، بروجن ( 23 سال قرق) و شیدا (2سال قرق) در استان چهارمحال و بختیاری انتخاب و از عمق 15-0 سانتی‌متری نمونه‌های خاک جمع‌آوری و برخی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک و روند معدنی شدن نیتروژن در شرایط استاندارد اندازه‌گیری گردید. اثر مدیریت مرتع بر معدنی شدن تجمعی نیتروژن و درصد معدنی شدن نیتروژن (معدنی شدن نسبی نیتروژن) در منطقه سبز کوه معنی‌دار (05/0>P) بود و باعث افزایش 89 و 96 درصد معدنی شدن نسبی نیتروژن در مرتع قرق شده به ترتیب در مقایسه با مرتع تحت کنترل و چرای آزاد گردید. هم‌چنین مدیریت مرتع در منطقه بروجن باعث افزایش معنی‌دار (05/0>P) معدنی شدن نیتروژن در مرتع تحت قرق (بین 3/3 تا 5/3 برابر) در مقایسه با مرتع تحت چرای مفرط شد. در حالی که در منطقه شیدا به دلیل سابقه کوتاه قرق و کشت وکار تفاوت معنی‌دار و محسوس بین مدیریت قرق، کنترل ورود دام و چرای فصلی در معدنی شدن نیتروژن مشاهده نگردید. در مجموع به نظر می‌رسد خاک اکوسیستم‌های مرتعی مناطق سبز کوه و بروجن با مدیریت مناسب و صحیح چرا ظرفیت عرضه نیتروژن معدنی بیشتر و در نتیجه قابلیت احیا شدن دارند در حالی که در منطقه شیدا برای احیای خاک، ایجاد حالت پایا و بهبود کیفیت و باروری آن زمان طولانی‌تری لازم است.

---

آزمایشی در سال زراعی 88–1387 در مزرعه تحقیقاتی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران، به منظور ارزیابی آزادسازی تدریجی نیتروژن از کود پلت شده دامی و اوره بر کارایی مصرف نیتروژن و خصوصیات مرفولوژیک و عملکرد دانه ذرت انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. عوامل مورد مطالعه شامل نحوه مصرف کود: به صورت پخش در سطح زمین و مصرف کود به صورت پلت و عامل دوم تلفیق چهار سطح کود نیتروژن و دامی به ترتیب، (46+ 600 و 92+600 و 138+600 و 184+600 ) کیلوگرم در هکتار بود. کرت شاهد بدون مصرف کود نیتروژن به منظور محاسبه کارایی مصرف نیتروژن در نظر گرفته شد که در محاسبات آماری وارد نگردید. در این تحقیق یک ماشین پلت کننده از نوع اکسترودر به منظور تهیه پلت‌ها طراحی و ساخته شد. افزایش مقدار نیتروژن باعث کاهش معنی‌دار (1%>P) کارایی مصرف نیتروژن و کارایی زراعی و افزایش معنی‌دار (1%>P) کارایی فیزیولوژیک شد. بیشترین کارایی مصرف نیتروژن، کارایی زراعی و کارایی فیزیولوژیک به تیمار توزیع کود به صورت پلت اختصاص داشت. هم‌چنین بیشترین ارتفاع بوته و قطر ساقه و قطر بلال متعلق به تیمار پلت بود ولی تعداد برگ در هر بوته تحت تأثیر روش توزیع کود قرار نگرفت. بیشترین عملکرد دانه به تیمار پلت اختصاص داشت. به طوری که بیشترین میزان عملکرد دانه و درصد پروتئین دانه از کاربرد 184 کیلوگرم کود نیتروژن به صورت پلت به دست آمد.

---

تأثیر پساب تصفیه شده‌ شهری و نیتروژن بر ویژگی‌های شیمیایی خاک در کشت ذرت شیرین، در سال 1388 در منطقه یاسوج ارزیابی گردید. عامل اصلی آزمایش شامل آبیاری در 5 سطح ، آبیاری مزرعه با آب معمولی در کل فصل رشد (1I)؛ نیمه‌ اول فصل رشد گیاه، آبیاری با پساب تصفیه شده و بقیه‌ فصل رشد، آبیاری با آب معمولی (2I)؛ نیمه اول فصل رشد، آبیاری با آب معمولی و بقیه فصل رشد، آبیاری با پساب تصفیه شده (3I)؛ آبیاری یک در میان با آب معمولی و پساب تصفیه شده (4I)؛ آبیاری مزرعه با پساب تصفیه شده در کل فصل رشد (5I) و عامل فرعی شامل نیتروژن در سه سطح (0=0N، 80=80N و 160=160N کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار) بود. نتایج نشان داد که غلظت عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم موجود در خاک، تحت تیمار آبیاری 5I، اختلاف معنی‌داری با سایر سطوح نشان داد. تأثیر آبیاری بر مقدار کربن آلی و EC خاک معنی‌دار شد. بیشترین و کمترین مقدار کربن آلی خاک به‌ترتیب در سطح آبیاری 5I معادل 45/0 درصد و 1I معادل 33/0 درصد به‌دست آمد. بیشترین و کمترین مقدار EC خاک به‌ترتیب در سطح آبیاری 5I معادل 0/2 دسی‌زیمنس بر متر و در سطح آبیاری 1I معادل 4/1 دسی‌زیمنس بر متر دیده شد. تأثیر آبیاری بر pH خاک معنی‌دار نگردید. تأثیر آبیاری و برهمکنش آبیاری و نیتروژن بر غلظت عناصر آهن، روی، مس و منگنز در خاک معنی‌دار نشد. هم‌چنین تأثیر کود نیتروژن بر غلظت نیتروژن خاک معنی‌دار گردید. بیشترین و کمترین غلظت نیتروژن در خاک به‌ترتیب در سطوح کودی 160N و 0N، معادل 034/0 و 030/0 درصد به‌دست آمد.

---

یکی از مهم‌ترین عوامل آلودگی منابع آب، مصرف کودهای نیتروژنی در بخش کشاورزی است. مدل‌های گیاهی با قابلیت شبیه‌سازی آبشویی نیترات و تعیین سرنوشت نیتروژن در گیاه و خاک برای مدیریت کاهش آلودگی نیترات در آب‌های سطحی و زیر زمینی بسیار مفید می‌باشند. مدل نیتروژن- خاک (Soil-Nitrogen-Balance) از بسته نرم‌افزاری DSSAT قابلیت شبیه‌سازی سرنوشت نیتروژن در خاک و گیاه را دارد. هدف از انجام این تحقیق ارزیابی مدل DSSAT برای آبشویی نیترات از عمق توسعه ریشه ذرت رقم سینگل کراس 704 و برداشت نیتروژن گیاه در سطوح مختلف نیتروژن و آب مصرفی است. طرح آزمایشی شامل سه سطح کود نیتروژنی شامل صفر، 150 و 200 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و چهار سطح آب کاربردی شامل 0.7SMD (Soil moisture depletion)، 0.85SMD، 1.0SMD و 1.13SMD بود که در سه تکرار اجرا شد. آبشویی نیتروژن نیتراتی از عمق 60 سانتی‌متری در طی دوره رشد در 36 کرت آزمایشی به‌وسیله دستگاه مکش رطوبت خاک (Ceramic Suction Cups, CSC) اندازه‌گیری گردید. پس از واسنجی مدل، با استفاده از داده‌های مزرعه‌ای مدول نیتروژن مدل ارزیابی گردید. چهار شاخص آماری راندمان مدل، میانگین انحراف، ضریب تبیین و شاخص توافق برای بررسی دقت مدل در شبیه-سازی آبشویی نیتروژن نیتراتی از عمق 60 سانتی‌متر استفاده شد. مقایسه شاخص‌های آماری در هر تیمار نشان داد که دقت مدل در سطح آّبیاری کامل (W3) و همین‌طور در سطح بیش‌آبیاری (W4) با افزایش کود نیتروژنی کاربردی، افزایش یافت. در تیمارهای کم‌آبیاری مدل مقدار تلفات نیترات را برابر مقدار واقعی (صفر) شبیه‌سازی نمود. بنابر نتایج، مدل با دقت قابل قبولی قادر به شبیه‌سازی آبشویی نیتروژن نیتراتی از زیر عمق توسعه ریشه در سطوح مختلف آب و کود نیتروژنی است.

---

به منظور بررسی اثر محلول‌پاشی کود نیتروژن به عنوان مکمل تغذیه خاکی بر عملکرد دانه کلزا رقم هایولا 401، آزمایشی به صورت بلوک­های کامل تصادفی با 16 تیمار و سه تکرار طی سال­های زراعی 89- 1387 در اراضی شالیزاری مؤسسه تحقیقات برنج کشور (رشت) اجرا گردید. دراین آزمایش غلظت نیتروژن خالص (از منبع اوره) در دو سطح (5 و 10 در هزار) در هفت زمان محلول‌پاشی شامل: 1- مرحله 6 تا 8 برگی؛2- ساقه­رفتن؛ 3- قبل از گل‌دهی؛ 4- مرحله 6 تا 8 برگی + ساقه­رفتن؛ 5- مرحله 6 تا 8 برگی + قبل از گل‌دهی؛ 6- ساقه­رفتن + قبل از گل‌دهی؛ 7- مرحله 6 تا 8 برگی + ساقه­رفتن + قبل از گل‌دهی همراه با دو تیمار شاهد شامل بدون مصرف کود نیتروژن و کود پایه به صورت

 در زمان کاشت،  در زمان ساقه­رفتن و  قبل از گل‌دهی به میزان 180 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار منظور شدند. نتایج حاصل از تجزیه مرکب نشان داد که بین تیمارهای مورد آزمایش از نظر اکثر صفات مورد بررسی تفاوت معنی­داری وجود داشت. تیمار محلول­پاشی با غلظت 10 در هزار در مرحله ساقه­رفتن + قبل از گل‌دهی بیشترین طول خورجین (8/6 سانتی‌متر)، تعداد شاخه فرعی در بوته (1/7) و ارتفاع بوته (1/141 سانتی­متر) را داشت. هم‌چنین تیمار محلول­پاشی با غلظت 10 در هزار در مرحله 8-6 برگی+ساقه­رفتن + قبل از گل‌دهی، بیشترین عملکرد بیولوژیک (6/10684 کیلوگرم در هکتار)، عملکرد دانه و عملکرد روغن (به ترتیب با میانگین­های 2/3686 و 3/1489 کیلوگرم در هکتار) و مدت زمان رسیدگی (202 روز) را دارا  بود. تیمار محلول­پاشی با غلظت 10 در هزار در مرحله ساقه­رفتن + قبل از گل‌دهی نیز تفاوت معنی­داری با محلول­پاشی 10 در هزار در هر سه مرحله نداشت. بیشترین میزان روغن دانه متعلق به تیمار شاهد صفر (44 درصد) بود. براساس نتایج این آزمایش به نظر می‌رسد که محلول‌پاشی ده در هزار کود نیتروژن مکمل در مراحل انتهایی رشد کلزا (ساقه­رفتن + قبل از گل‌دهی) باعث افزایش عملکرد دانه و روغن می‌شود.  

---

به منظور بررسی اثر کاربرد ورمی کمپوست و نیتروژن بر رشد، غلظت و جذب کل عناصر غذایی آفتابگردان، آزمایشی در شرایط گلخانه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار طراحی و اجرا شد. تیمارها شامل سه سطح ورمی کمپوست (صفر، 5/2، و 5 درصد وزنی) و سه سطح نیتروژن (صفر، 90، و 180 میلی‌گرم در کیلوگرم) بود. کاربرد 5/2 درصد ورمی کمپوست، میانگین وزن تر و خشک، و جذب کل پتاسیم، آهن، روی، منگنز و مس اندام هوایی آفتابگران را به طور معنی‌داری نسبت به سطح بدون کاربرد ورمی کمپوست افزایش داد ولی میانگین غلظت روی و مس را کاهش داد. کاربرد 90 میلی‌گرم نیتروژن در مقایسه با سطح بدون کاربرد نیتروژن، میانگین وزن تر و خشک و غلظت نیتروژن، روی و منگنز، جذب کل نیتروژن، فسفر، پتاسیم، آهن، روی، منگنز و مس اندام هوایی آفتابگردان را افزایش داد ولی میانگین غلظت فسفر را کاهش داد. کاربرد 180 میلی‌گرم نیتروژن تنها میانگین جذب کل نیتروژن را نسبت به سطح 90 میلی‌گرم نیتروژن افزایش داد. تیمار 5/2 درصد ورمی کمپوست توأم با 90 میلی‌گرم نیتروژن، عملکرد وزن خشک اندام هوایی آفتابگردان را نسبت به تیمار دارای 5/2 درصد ورمی کمپوست بدون کاربرد نیتروژن به طور معنی‌داری افزایش داد.

---

شوری و کمبود مواد غذایی به‌ویژه نیتروژن، دو عامل مهم کاهش‌دهندۀ محصول در مناطق خشک و نیمه‌خشک می‌باشند. هدف از این پژوهش، مدل‌سازی پاسخ گیاه ریحان به تنش‌‌های توأمان شوری و کمبود نیتروژن بود. بدین‌منظور، مدل‌های تعدیل‌یافته لیبیگ- اسپرینگل (LS) و میچرلیخ- بال (MB) و همچنین مدل‌های اشتقاقی از ترکیب مدل میچرلیخ- بال برای تنش مواد غذایی و مدل‌های ماس و هافمن (31)، ون‌گنوختن و هافمن (36)، دیرکسن و آگوستین (17) و همایی و همکاران (23) برای تنش شوری ارائه و مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمایش‌ها در 4 سطح مختلف شوری شامل 175/1، 3، 5، و 8 دسی‌زیمنس بر متر و چهار سطح کود نیتروژن شامل صفر، 50، 75 و 100 درصد نیاز کودی در 3 تکرار انجام شد. نتایج نشان داد به‌ترتیب مدل‌های اشتقاقی MB و ماس و هافمن (9/4= RMSE)، MB و ون‌گنوختن و هافمن (4/5= RMSE) و همچنین MB و همایی و همکاران (0/7= RMSE) بهترین انطباق را با داده‌های اندازه‌گیری ‌شده دارند. همچنین عملکرد نسبی برآورد شده برای سطوح شوری‌ آب آبیاری، به‌وسیله مدل تعدیل یافته LS  (6/4= RMSE) در مقایسه با مدل MB نتایج رضایتبخش‌تری دارد (9/5= RMSE)، لیکن در سطوح نیتروژن خاک و اثرات متقابل شوری و نیتروژن، مدل تعدیل یافته MB (3/10= RMSE) نتایج رضایتبخش‌تری نسبت‌به مدل LS (4/14= RMSE) دارد. بنابراین، توصیه می‌شود به جای مدل تعدیل یافته MB و LS از مدل‌های پیشنهادی در این پژوهش استفاده شود.

---

کرم‌های خاکی به‌دلیل نقش اساسی در بهبود خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک، مهم‌ترین جزء فون خاک محسوب می‌شوند. به‌منظور بررسی تأثیر کرم‌های‌ خاکی بر برخی از خواص شیمیایی خاک و شاخص‌های رشد گیاه، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در شرایط گلخانه‌ای به‌مدت 140 روز اجرا گردید. فاکتور اول شامل حضور یا عدم حضور کرم‌های خاکی (Eisenia foetida)، فاکتور دوم مواد آلی مختلف شامل شاهد (بدون مواد آلی)، کمپوست ضایعات هرس سیب و انگور، کاه‌ و‌کلش گندم، ضایعات عرقیات گیاهی و هرس درختان سیب و انگور و فاکتور سوم شامل حضور یا عدم حضور گیاه ذرت (برای بررسی خواص منطقه ریزوسفر) بود. در پایان دوره رشد، برخی خصوصیات شیمیایی خاک شامل مقادیر نیتروژن کل، کربن آلی، آمونیوم و نیترات و شاخص‌های رشد گیاه اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان داد که کاربرد موادآلی و کرم‌خاکی تأثیر معنی‌داری بر خصوصیات شیمیایی اندازه‌گیری شده داشت. کمپوست ضایعات هرس (PWC) در مقایسه با سایر بقایای آلی بیشترین تأثیر را در مقدار آمونیوم و نیترات داشت، به‌طوری که میزان این عناصر را به‌ترتیب 7/1 و 3/3 برابر در مقایسه با تیمار بدون مواد آلی (شاهد) افزایش داد. همچنین در تیمار کمپوست ضایعات هرس (PWC)، مقدار کربن آلی در خاک ریزوسفر نسبت به‌غیر ریزوسفر از 9/0 به 32/1 درصد افزایش نشان داد. حضور کرم‌های خاکی شاخص‌های رشد گیاه از جمله اندام هوایی و وزن خشک ریشه گیاه را به‌ترتیب 34 و 30 درصد نسبت به‌شرایط بدون کرم‌های‌ خاکی افزایش داد. مقادیر آمونیوم و نیترات خاک در شرایط حضور کرم ‌خاکی به‌ترتیب 32 و 49 درصد افزایش نشان داد. به‌طور کلی استفاده از مواد آلی مختلف با تلقیح کرم‌خاکی نتایج مطلوب‌تری نسبت به شرایط عدم حضور کرم خاکی به‌همراه داشت.

---

کود اوره (%۴۶ نیتروژن) یکی از پرمصرف‌‌ترین و ارزان‌ترین کودهای شیمیایی نیتروژنی است و از آنجا که حلالیت بالایی در آب دارد، بخش قابل توجهی از آن در صورتی‌که آب آبیاری یا بارندگی زیاد باشد، به راحتی شسته شده و منجر به تغییر کیفیت آب‌های زیرزمینی و سطحی می‌شود. از اینرو، در این مطالعه اثرات استراتژی‌های کم‌آبیاری و کوددهی بر روی تلفات نیترات با استفاده از مدل SWAT برای حوضه آبریز طشک- بختگان شبیه‌سازی شد. در این تحقیق از طریق مقایسه خروجی مدل با مشاهدات واقعی هیدرولوژیکی، عملکرد محصولات گندم، جو، ذرت و برنج و نیترات با استفاده از الگوریتم2SUFI  در نرم‌افزار SWAT_CUP واسنجی و اعتبارسنجی شد، سپس از مدل واسنجی شده جهت ارزیابی استراتژی‌های مدیریتی گوناگون استفاده شد. زمانی‌که مدل اثرات کاهش مصرف در کود اوره از 10 تا 70 درصد را مدل‌سازی نمود، عملکرد گندم بین 1 تا 27، جو 8/0 تا 24 ، ذرت 42/0 تا 21 و برنج 47/0 تا 9 درصد کاهش یافت، این در حالی‌است که این امر منجر به کاهش تلفات نیترات از طریق آبشویی به میزان 16 تا 81، 18 تا 80، 15 تا 85  و 5/12 تا 6/83 درصد، به‌ترتیب در این محصولات شد. بنابراین با مقایسه تغییرات در عملکرد محصولات و تلفات نیتروژن از طریق آبشویی، این نتیجه حاصل می‌شود که کاهش قابل توجهی در تلفات نیتروژن می‌تواند با حداقل هزینه روی عملکرد از طریق بهینه کردن مصرف کود، حاصل شود. 

---

در این پژوهش، از یک مدل جامع شبیه‌سازی چرخه آب و دینامیک نیتروژن شامل تمام فرآیندهای مهم تغییر و تبدیلات نیتروژن شامل انحلال کود، نیترات‌زایی، نیترات‌زدایی، تصعید آمونیوم، معدنی شدن، عدم تحرک و همه مهم‌ترین فرآیندهای انتقال نیتروژن شامل برداشت نیتروژن توسط گیاه، جذب آمونیوم توسط ذرات خاک، جریان روبه بالا، تلفات رواناب سطحی و تلفات ناشی از زهکشی، برای مدل‌سازی مدیریت کود در یکی از مزارع کشت و صنعت نیشکر امام خمینی به‌روش رویکرد پویایی سیستم استفاده شد. جهت ارزیابی مدل از داده‌های جمع‌آوری شده از سایت کشت و صنعت نیشکر امام خمینی با سیستم زهکشی و آب زیرزمینی کم عمق واقع در استان خوزستان استفاده گردید. تجزیه و تحلیل آماری بین مقادیر مشاهده‌ای و شبیه‌سازی شده نشان داد که میانگین ریشه مربعات خطا (RMSE) برای تعیین دقت شبیه‌سازی غلظت نیترات و آمونیوم در زه‌آب خروجی به‌ترتیب 73/1 و 48/0 میلی‌گرم بر لیتر است. نتایج نشان داد تطابق خوبی بین متغیرهای مشاهده‌شده و شبیه‌سازی وجود دارد. نه سناریوی کوددهی در سطوح مختلف کود اوره شامل یک سناریوی 400 کیلوگرم در هکتار،  دو سناریوی تقسیط 350 کیلوگرم در هکتار، دو سناریوی تقسیط 325 کیلوگرم در هکتار، دو سناریوی تقسیط 300 کیلوگرم در هکتار، یک سناریوی 280 کیلوگرم در هکتار و یک سناریوی 210 کیلوگرم در هکتار برای مزرعه مدل‌سازی گردید. نتایج مدل‌سازی نشان داد که سناریوی 210 کیلوگرم در هکتار دارای بیشترین راندمان مصرف نیتروژن به‌مقدار 3/52 درصد و کمترین تلفات نیتروژن شامل نیترات‌زدائی، تصعید آمونیوم و تلفات زهکشی به‌ترتیب برابر 82/17، 16/7 و 59/92 کیلوگرم در هکتار می‌باشد. همچنین، نتایج نشان داد که با افزایش مصرف کود اوره از مقدار 210 کیلوگرم در هکتار باعث افزایش مجموع تلفات نیتروژن و کاهش راندمان مصرف نیتروژن می‌شود. از این مدل می‌توان برای مدیریت کود و کنترل غلظت نیترات وآمونیوم زه‏آب برای جلوگیری از آسیب‌های زیست‌محیطی به منابع پذیرنده این زه‏آب‌ها استفاده نمود. همچنین، روش پویایی سیستم به‌عنوانی روشی کارآمد، قابلیت شبیه‌سازی سیستم پیچیده آب- خاک- گیاه- زهکش را دارد.

---

به‌دلیل سرعت بالای تصعید نیتروژن به‌صورت آمونیاک، نیتریفیکاسیون، رواناب سطحی و آب‌شویی، کارایی استفاده از نیتروژن در شالیزارها پایین می‌باشد. از آنجائی که نیتروژن برگ نشان‌دهنده ذخیره نیتروژنی کل از تمام منابع می‌باشد در نتیجه می‌تواند نشانگر خوبی از فراهمی نیتروژن برای گیاه در هر زمان باشد. دیاگرام شاخص رنگ برگ یک وسیله ساده و قابل حمل برای تعیین زمان مصرف سرک کود نیتروژن می‌باشد. این ابزار برای افزایش کارائی استفاده از نیتروژن مورد استفاده قرار می‌گیرد. یک آزمایش مزرعه‌ای برای مقایسه تأثیر کاربرد تقسیطی کود نیتروژن واستفاده از ابزار چارت رنگ برگ، بر عملکرد دانه و راندمان استفاده از کود نیتروژن در سال 1387 در مزرعه تحقیقاتی برنج در مرکز تحقیقات برنج کشور در آمل انجام شد. آزمایش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با 12 تیمار در 3 تکرار برروی رقم فجر انجام شد.12 تیمار شامل تیمار شاهد (بدون مصرف کود نیتروژن) و تقسیط‌های 45، 90، 135 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در سه زمان مصرف برای هر کدام از مقادیر و دو تیمار دیگر شامل تیمارهای LCC شماره 4 و 5 بوده است. نتایج نشان داد که عملکرد دانه نسبت به شاهد تا سطح 135 کیلوگرم در هکتار افزایش یافت به‌طوری که عملکرد دانه در این سطح مصرف کود 55‌% نسبت به شاهد افزایش یافت. همچنین نتایج نشان داد عملکرد دانه درتیمارهای LCC بیشترازتیمارهای تقسیطی بود. بنابراین نتایج بین تیمارهای مختلف کودی، تیمار 5LCC با داشتن حداکثر عملکرد دانه و راندمان‌های زراعی، فیزیولوژیک، داخلی و عامل بهره‌وری نسبی، می‌تواند بهترین روش مدیریتی برای استفاده از کود نیتروژن محسوب گردد و مانع از کاربرد اضافی کود نیتروژن در رقم فجر می‌گردد.
 

---

تأثیر آتش‌سوزی بر خاک‌ها به‌‌شدت و مدت آتش‌سوزی بستگی دارد. به‌منظور بررسی تأثیر آتش‌سوزی و زمان‌های پس از آن بر برخی خواص فیزیکی و شیمیایی خاک، تعداد 80 نمونه خاک (سوخته و غیرسوخته) از دو عمق سطحی (5 -0 سانتی‌متری) و زیرسطحی (20-5 سانتی‌متری) با سابقه آتش‌سوزی متفاوت شامل 2 و 12 ماه پس از آتش‌سوزی به‌صورت تصادفی برداشت گردیدند. برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در نمونه‌های تهیه شده اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان‌دهنده وجود اختلاف معنی‌دار از نظر میزان pH، EC، وزن مخصوص ظاهری و آمونیوم در خاک‌هایی با سابقه آت ش‌سوزی متفاوت بود. به‌طوری که مقدار این پارامترها بلافاصله پس از آتش‌سوزی در خاک‌های سوخته در مقایسه با خاک‌های شاهد (غیرسوخته) افزایش نشان داد ولی پس از گذشت 12 ماه به سطوح قبل از آتش‌سوزی رسید. مقدار نیتروژن کل در خاک‌هایی با 2 و 12 ماه سابقه آتش‌سوزی به‌ترتیب به میزان 18/1 و 11/1 برابر نسبت به خاک‌های شاهد افزایش یافت. مقدار کربن آلی در عمق سطحی خاک‌های سوخته با 2 و 12 ماه سابقه آتش‌سوزی نسبت به خاک‌های شاهد به‌ترتیب 25/37 و 7/24 درصد افزایش یافت. همچنین آتش‌سوزی منجر به کاهش معنی‌دار مقدار رس (25/29 درصد) در مناطق سوخته در مقایسه با خاک‌های شاهد شد. به‌طوری که توزیع اندازه ذرات خاک در مناطق شاهد در کلاس‌های بافتی رسی تا لومی و در مناطق سوخته در کلاس‌های بافتی لوم‌رسی تا لوم‌شنی قرار گرفت. به‌طور کلی آتش‌سوزی منجر به تغییرات محسوسی در خواص خاک شده که احیاء این شرایط به بیش از یک سال زمان نیاز دارد.
 

---

---

---