علوم آب و خاک

---

شور شدن خاک‌ها در مناطق خشک و نیمه‌خشک یک معضل جدی برای توسعه کشاورزی و استفاده پایدار از منابع خاک و آب می‌باشد. به منظور بررسی تأثیر توسعه فعالیت‌های کشاورزی بر تخریب اراضی و افزایش شوری خاک، منطقه شمس‌آباد استان قم انتخاب گردید. ابتدا عکس‌های هوایی سال 1334 (1955 میلادی) و داده‌های ماهواره‌ای سال‌های 1990 و 2002 میلادی و هم‌چنین اطلاعات در دسترس از وضعیت منابع آب و خاک منطقه در گذشته، جمع‌آوری گردید. با استفاده از اطلاعات موجود و پس از بازدید صحرایی، از خاک‌های با شوری متفاوت در طول ۳ ترانسکت تعداد 150 نمونه خاک در دو عمق 50-0 و 100-‌‌ 51 سانتی‌متری جمع‌آوری شد. روی نمونه‌ها تجزیه‌های فیزیکی و شیمیایی انجام گرفت و سپس با کمک نرم‌افزار ILWIS، نقشه‌های شوری، سدیمی و کاربری اراضی ترسیم گردید. نتایج به‌دست آمده نشان داد که طی 47 سال گذشته، وسعت اراضی کشاورزی در منطقه حدود 5/9 برابر افزایش یافته است که موجب افزایش شوری و افت سطح منابع آب‌های زیرزمینی این ناحیه شده است. در حال حاضر متوسط شوری آب چاه‌های منطقه حدود 19/7 دسی زیمنس بر متر می‌باشد و سالانه حدود یک متر افت در سطح ایستابی چاه‌ها مشاهده می‌گردد. متوسط هدایت الکتریکی خاک در سال 1362 در عمق سطحی حدود 5/6 دسی زیمنس بر متر و در سال 1384 این رقم به حدود 7/10 دسی زیمنس بر متر رسیده است. در صورت ادامه این روند و عدم برنامه‌ریزی صحیح، تمام اراضی منطقه در سال‌های آینده از حیز انتفاع خارج خواهند شد. بنابراین برنامه‌ریزی برای توسعه استان قم باید با درنظر گرفتن مشکلات و محدودیت‌های توسعه ناپایدار کشاورزی در حاشیه کویر صورت پذیرد.

---

مدل‌‌سازی پاسخ گیاه به تنش‌‌‌های دوگانه شوری و کمبود نیتروژن در نواحی خشک و نیمه‌ خشک برای تخمین عملکرد بهینه اهمیتی فراوان دارد. بدین منظور، دو مدل لیبیگ- اسپرینگل(LS) و میچرلیخ- بال(MB) که تنها برای مدل‌‌‌ سازی پاسخ گیاه به عناصر غذایی پیشنهاد شده‌اند به گونه‌ای تعدیل یافتند که امکان بررسی اثر هم‌زمان نیتروژن و شوری فراهم آید. سپس، به منظور ارزیابی مدل‌های پیشنهادی در مورد پاسخ گیاه کلزا (Brassica napus L.) به تنش‌های توأم شوری و نیتروژن، آزمایشی با سطوح مختلف شوری و نیتروژن طراحی گردید. تیمارهای شوری شامل 5 سطح آب شور ( آّب غیر شور، 3، 6، 9، و 12 دسی زیمنس بر متر) و تیمارهای نیتروژن شامل 4 سطح (0، 75، 150، و 300 میلی‌گرم نیتروژن در کیلو گرم خاک به صورت نیترات آمونیوم) بود. نتایج نشان داد که هر دو مدل تعدیل یافته برآوردی مناسب از عملکرد دانه کلزا ارایه می‌نمایند. لیکن، برآورد مدل تعدیل یافته MB (94/0= 2R) از مدل تعدیل یافته LS (87/0= 2R) بهتر است. مقایسه آماره‌های خطای بیشینه، ریشه میانگین مربعات خطا، کارایی مدل، ‍‍ضریب تبیین و ضریب جرم باقی‌مانده دو مدل تعدیل یافته نشان داد که عملکرد نسبی دانه برآورد شده برای سطوح نیتروژن خاک، هم‌چنین شوری‌های آب آبیاری و اثرات متقابل شوری و نیتروژن، به وسیله مدل تعدیل یافته MB در مقایسه با مدل تعدیل یافته LS، نتایج رضایت‌بخش‌تری داشت. بنابراین، استفاده از مدل تعدیل یافته MB برای برآورد عملکرد نسبی دانه کلزا به هنگام وجود تنش‌های شوری و نیتروژن توصیه می‌شود. با استفاده از مدل تعدیل یافته LS نشان داده شد که حد آستانه کاهش عملکرد در شرایط شور برای سطوح مختلف کاربرد نیتروژن متفاوت است. به گونه‌ای که، تقریباً با کاربرد هر 75 میلی‌گرم نیتروژن در کیلوگرم خاک، حد آستانه کاهش عملکرد در شرایط شور حدود 4 دسی زیمنس بر متر کاهش می‌یابد. مصرف نیتروژن در شرایط شور سبب کاهش غلظت یون کلر در دانه کلزا گردید. هم‌چنین میزان جذب نیتروژن با افزایش تعرق گیاه افزایش یافت که می‌توان آن را به حرکت توده‌ای نیترات در خاک تا رسیدن به ریشه گیاه مرتبط دانست.

---

محیط یکی از مسایل پیچیده برنامه های به نژادی برای تهیه ارقام پرمحصول و سازگار به شمار می رود. روش های زیادی × اثر متقابل ژنوتیپ محیط ار ایه شده است . هدف از این تحقیق ابتدا انتخاب برترین و پایدارترین ژنوتیپ جو مناسب کشت در × برای تجزیه اثر متقابل ژنوتیپ مناطق دیم نیمه گرمسیر کشو ر بوده و سپس تعیین روابط متقابل بین پارامترهای پایداری مختلف، رابطه آنها با عملکرد دانه و تکرارپذیری ١٣٨٤ ) با طرح پایه بلوک های - این پارامترها طی سه سال متوالی است . عملکرد دانه ١٨ ژنوتیپ جو در ٤ منطقه از ایران به مدت ٣ سال ( ٨٦ کامل تصادفی با ٤ تکرار مورد ارزیابی قرار گرفت . سه دسته داده برای تعیین روابط بالا ب ه کار گرفته شد . اولین دسته داده عملکرد ژنوتیپ ها در ٤ منطقه طی یک سال (در مجموع ٣ سری ) بود. دومین دسته داده مربوط به عملکرد ژنوتیپ ها طی دو سال (در مجموع ٣ سری) و سومین دسته هم عملکرد ژنوتیپ ها در مناطق مختلف طی ٣ سال مورد آزمایش بود . نتایج به دست آمده نشان می دهد که آماره های واریانس شوکلا و اکووالانس ریک هم بستگی مثبت و بسیار معنی داری با هم دارند ولی هر دو پارامتر با میانگین عملکرد دانه هم بستگی نشان ندادند . پارامترهای ضریب رگرسیون، واریانس محیطی و ضر یب تغییرات هم بستگی بالایی در سال های منفرد و جفتی با هم داشتند هم بستگی بالایی را در چند سال با اکووالانس ریک نشان داد . ASV ولی باز هم با میانگین عملکرد هم بستگی نشان ندادند . هم چنین پارامتر تکرارپذیری SIPC و 1 ASV ، ارزیابی تکرارپذیری آماره های مختلف نشان داد که آماره های پایداری واریانس شوکلا، اکووالانس ریک بالایی را در سال های مختلف اجرای آزمایش نشان دادند و توصیه می شود که از تعداد آمار ه بیشتری از جمله روش های ناپارامتری برای تعیین تکرارپذیر بودن آمار هها استفاده شود

---

به منظور بررسی اثر کم آبیاری در مرحله زایشی بر کارآیی مصرف آب و تحمل خشکی ارقام آفتابگردان، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه پژوهشی دانشگاه بوعلی سینای همدان در سال 1386 انجام گرفت. آبیاری در 6 سطح شامل: آبیاری کامل (شاهد)، کم آبیاری با قطع آبیاری در مرحله غنچه دهی، قطع آبیاری در مرحله گل‌دهی، قطع آبیاری در مرحله دانه بندی، قطع آبیاری در مراحل غنچه دهی و دانه بندی و قطع آبیاری در مراحل گل‌دهی و دانه بندی بود. از 4 هیبرید آفتابگردان شامل آذرگل، آلستار، آلیسون و یوروفلور استفاده شد. عملکرد بیولوژیک، عملکرد اقتصادی، شاخص برداشت، مقدار آب مصرفی، کارآیی مصرف آب و شاخص های مقاومت به خشکی اندازه گیری و محاسبه شد. نتایج نشان داد بیشترین عملکرد بیولوژیک (7/11681 کیلوگرم در هکتار)، عملکرد اقتصادی (0/4854 کیلوگرم در هکتار) و شاخص برداشت (42 درصد) با آبیاری کامل و پس از آن با کم آبیاری در مرحله دانه بندی به دست آمد. در بین ارقام، رقم یوروفلور با عملکرد بیولوژیک معادل 1/10127 کیلوگرم در هکتار، عملکرد اقتصادی معادل 5/4081 کیلوگرم در هکتار و شاخص برداشت 40 درصد بیشترین مقادیر را به خود اختصاص داد. بیشترین کارآیی مصرف آب با دوبار قطع آبیاری در مراحل گل‌دهی و دانه بندی و سپس قطع آبیاری در مرحله دانه بندی (به ترتیب با 09/1 و 96/0 کیلوگرم در مترمکعب) به‌دست آمد. هم‌چنین رقم آلستار و پس از آن یوروفلور به ترتیب با 01/1 و 94/0 کیلوگرم در مترمکعب دارای بالاترین کارآیی مصرف آب در بین ارقام بودند. رقم یوروفلور به عنوان متحمل‌ترین رقم شناسایی و کارآیی شاخص تحمل به تنش و شاخص متوسط بهره‌وری در شناسایی ارقام متحمل به خشکی که هم در شرایط تنش و هم بدون تنش کمبود آب دارای عملکرد بالایی باشند، مورد تأیید قرار گرفت. در مجموع، کم آبیاری در مرحله دانه بندی کمترین اثر منفی را بر عملکرد و شاخص برداشت داشته و از نظر کارآیی مصرف آب نیز مناسب بود. هم‌چنین رقم یوروفلور ضمن دارا بودن بالاترین عملکرد، تحمل خشکی و شاخص برداشت از کارآیی مصرف آب مناسبی برخوردار بود.

---

اثر سطوح فسفر (0، 25، و 50 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک به صورت Ca(H2PO4)2 ) و ماده آلی (0 و 2% وزنی به صورت کود گوسفندی) بر توزیع فسفر ولی روی در اندام‌ها و مراحل مختلف رشد گندم (Triticum aestivum L.) و ارتباط آن با فسفر و روی خاک در شرایط گلخانه بررسی شد. در تمام تیمارها، غلظت فسفر اندام هوایی با رشد گیاه کاهش یافت. غلظت فسفر شاخساره و برگ پرچم از مرحله هفتم تا نهم رشد کاهش و در سنبله افزایش یافت. با ادامه رشد، جذب کل فسفر سنبله، روی در شاخساره، کل اندام هوایی، برگ پرچم، و سنبله افزایش یافت. جذب کل فسفر اندام هوایی از مرحله سوم تا نهم رشد افزایش یافت درحالی که جذب کل فسفر شاخساره و برگ پرچم از مرحله هفتم تا نهم کاهش یافت. غلظت فسفر و روی خاک، با کاربرد فسفر و ماده آلی و با رشد گیاه افزایش یافت. روند تغییرات فسفر و روی در اندام هوایی، شاخساره، و برگ پرچم مشابه بود، لذا به نظر می‌رسد تجزیه برگ پرچم برای تعیین غلظت فسفر و روی برای پیش‌بینی وضعیت تغذیه این عناصر در گیاه در مواردی که چنین اطلاعاتی نیاز است استفاده شود.

---

بقایای گیاهی، مواد آلی مفیدی محسوب می‌شوند که می‌توانند تغییرات مهمی در ویژگی‌های زیستی، شیمیایی و فیزیکی خاک ایجاد کرده و سبب افزایش یا پایداری عملکرد محصولات زراعی شوند. به منظور بررسی حفظ بقایای گیاهی و اختلاط آنها با خاک و کاربرد کود نیتروژن بر ویژگی‌های خاک در زراعت لوبیا قرمز (Phaseolus vulgaris L.)، آزمایشی در تابستان 1387 و 1388 در قالب بلوک‌های کامل تصادفی به‌صورت دو‌ بار خرد شده با سه تکرار در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز (باجگاه) انجام شد. فاکتور اصلی رقم لوبیای قرمز (لوبیا قرمز D81083 و قرمز صیاد)، فاکتور فرعی کود نیتروژن (صفر، 5/34، 69 و 5/103 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) و فاکتور فرعی فرعی بقایای گندم (0، 25، 50 و 75 درصد) ‌بود. نتایج نشان داد که کربن آلی، نیتروژن، فسفر و پتاسیم خاک با کاربرد بقایای گیاهی افزایش یافتند. استفاده از مقادیر زیاد بقایا (75 درصد)، در ویژگی‌های فوق تفاوت معنی‌داری ایجاد نکرد. بنابراین حفظ بقایای گیاهی می‌تواند به بهبود ویژگی‌های خاک کمک کند. بنابراین میزان مطلوب بقایای گیاهی برای کیفیت مناسب خاک، حفظ 50 درصد بقایای گندم بود. کاربرد کود نیتروژن، باعث افزایش میزان نیتروژن و کاهش میزان فسفر و پتاسیم خاک شد، ولی تأثیری بر کربن آلی خاک نداشت

---

کودهای شیمیایی مورد استفاده در کشاورزی از منابع آلاینده محیط زیست مانند منابع آب زیرزمینی و خاک هستند. شناخت عوامل مؤثر بر حرکت آب و نمک‌ها در نیم‌رخ خاک کمک مؤثری در مدیریت منابع آب و کاهش آب‌شویی نمک‌ها از ناحیه ریشه می‌نماید. در این پژوهش برای شبیه‌سازی و ارزیابی سطح ایستابی و انتقال نیترات با داده‌های یک مزرعه برنج از نرم‌افزار DRAINMOD-N استفاده شد. برای ارزیابی کارآیی این نرم‌افزار، یکی از قطعه‌های زراعی مجهز به سیستم زه‌کش سطحی در منطقه محمود آباد (مازندران)، سطح ایستابی و غلظت نیترات در آب زیرزمینی به مدت 4 ماه (خرداد الی شهریور) در سال 1387 اندازه‌گیری شد. بافت خاک قطعه زراعی رس سیلتی بود. هم‌چنین از 160 کیلوگرم در هکتار اوره طی دو مرحله استفاده شد. نرم‌افزار با تغییر ضرایب معدنی شدن و دنیتریفیکاسیون در دامنه مقادیر پیشنهاد شده از سوی دیگر پژوهشگران واسنجی شده و برای شرایط واقعی اجرا شد. نتایج نشان داد که تغییرات سطح ایستابی و غلظت نیترات در زیر منطقه ریشه در اکثر مواقع به خوبی توسط نرم‌افزار برآورد گردید و از هماهنگی نسبی خوبی با شرایط مزرعه برخوردار است. کارآیی نرم‌افزار در پیش‌بینی سطح آب زیرزمینی منطقه ریشه 84/0 و غلظت نیترات 97/0 به-دست آمد. نتایج این پژوهش نشان داد که نرم‌افزار DRAINMOD-N برای شبیه‌سازی مدیریت سطح ایستابی و غلظت نیترات تحت شرایط اقلیمی منطقه محمودآباد (مازندران) می‌تواند مفید باشد. به‌عبارت دیگر این نرم‌افزار به‌عنوان ابزار مدیریتی برای کاهش و جلوگیری از مسائل و دشواری‌های زیست محیطی نیترات در مناطق شالی‌کاری قابل استفاده است.

---

خاک‎های قدیمی اطلاعات با ارزشی را در ارتباط با شرایط اقلیمی گذشته منطقه در اختیار قرار می‌دهند. این خاک‎ها در ایران مرکزی گسترش قابل توجهی دارند. بررسی‎های میکرومرفولوژی و کانی‎شناسی رسی از جمله روش‌های مفید در شناسایی و تفسیر این خاک‎ها در راستای اقلیم‎شناسی گذشته می‎باشد. پژوهش حاضر به منظور مقایسه میکرومرفولوژی و کانی‎شناسی رسی خاک‎های قدیمی و عهد حاضر در منطقه جیرفت انجام گرفت. پس از مطالعات صحرایی تعداد چهار خاکرخ (که روی سطوح مختلف ژئومرفیک شامل سطح پایدار پدیمنت پوشیده، سطح پایدار و ناپایدار حد واسط پدیمنت و دشت آبرفتی، و سطح پایدار دشت آبرفتی قرار گرفته بودند)، نمونه‎برداری شده و آزمایش‎های فیزیکی و شیمیایی، میکرومرفولوژی و کانی‎شناسی رسی روی آنها انجام گرفت. نتایج میکرومرفولوژیکی حاکی از وجود پوشش‎های رس در افق‌های آرجیلیک خاک‎های قدیمی بودند. از سوی دیگر، پوشش‌های رس موجود در خاک‎های عهد حاضر، تنها در افق‌های ناتریک مشاهده گردید که به وجود مقادیر بالای سدیم در این خاک‎ها نسبت داده شد. به‌علاوه، کانی‎های رسی اسمکتیت، پالیگورسکیت، ایلیت، کلریت و کائولینیت در خاک‎های قدیمی تشخیص داده شدند؛ حال آن‌که در خاک‎های عهد حاضر، کانی‎ کلریت مشاهده نگردید. وجود کانی پالیگورسکیت در خاک‌های مورد مطالعه به پایداری سطح ژئومرفیک بستگی داشت. نتایج تحقیق حاضر، وجود اقلیمی با رطوبت بیش‌تر از زمان کنونی را در زمان تشکیل خاک‎های قدیمی منطقه جیرفت به اثبات رساند.

---

این پژوهش به منظور بررسی و مقایسه آثار روش‌های مختلف خاک‌ورزی بر ویژگی‌های فیزیکی خاک و عملکرد محصول گندم در تناوب آیش- گندم در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 5 تیمار در 4 تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم- مراغه، به مدت 3 سال زراعی اجرا شد. براساس نتایج تجزیه مرکب، میانگین عملکرد گندم دیم در تیمارها دارای اختلاف معنی‌داری بود. به‌طوری‌که بیشترین عملکرد دانه (452/1 تن در هکتار) مربوط به تیمار مخلوط کردن کاه وکلش با خاک و شخم با گاوآهن قلمی در پاییز + پنجه‌غــازی در بهار و کاشت با خطی‌کار بوده و کمترین عملکرد مربوط به تیمار حذف کاه و کلش در پاییز + شخم با گاوآهن بدون صفحه برگـردان در بهار + دستپاشی کود و بذر و مخلوط کردن با هرس بشقابی با 077/1 تن در هکتار بود. نتایج بررسی‌ها بر اجزای عملکرد نشان داد که تعداد پنجه در بوته و طول سنبله به عنوان یک عامل اصلی در افزایش عملکرد نسبت به سایر اجزا می‌باشد. از نظر میزان رطوبت و چگالی ظاهری خاک، اختلاف بین میانگین تیمارها معنی‌دار و در مرحله گل‌دهی گندم، درصد رطوبت خاک در تیمار خردکردن کاه و کلش با خاک همزن و شخم با گاوآهن قلمی در پاییز، پنجه‌غــازی در بهار،کاشت با خطی‌کار بیش از سایر تیمارهای مورد آزمون بود.

---

آگاهی از نحوه توزیع آب در خاک جهت طراحی و مدیریت صحیح سیستم‌های آبیاری قطره‌ای زیرسطحی امری ضروری است. از آنجایی که انجام آزمایش، برای تشخیص شکل توزیع رطوبت در داخل خاک بسیار سخت و وقت‌گیر می‌باشد، لذا استفاده از شبیه‌سازی عددی می‌تواند روشی مؤثر و کارا در امر طراحی این سیستم‌ها باشد. از جمله این مدل‌ها، مدل HYDRUS-2D است که قادر به شبیه‌سازی حرکت آب، املاح و گرما در شرایط اشباع و غیر‌اشباع در خاک می‌باشد. هدف از این پژوهش بررسی میزان توانایی مدل شبیه‌ساز -2D HYDRUS جهت تخمین توزیع رطوبت در خاک اطراف یک قطره چکان نقطه‌ای می‌باشد. نتایج شبیه‌سازی‌ها با داده‌های به‌دست آمده از مزرعه شامل سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی در زمان‌های مختلف از آبیاری و 72 ساعت پس از آبیاری مقایسه شد. هم‌چنین مقادیر خطا برای تمامی نقاط و فواصل از قطره چکان و در تمامی زمان‌های آبیاری و پس از آن بررسی شد. نتایج نشان داد که مدل توانسته روند تغییرات را مشابه آنچه که در پروفیل خاک رخ داده است شبیه‌سازی کند. البته میزان رطوبت خاک را در نقاطی که افزایش رطوبت در آنجا رخ داده است، با خطای بیشتری برآورد شده است، حداکثر مقدار خطا 05/0 RMSE=به ازای زمان 5/1 ساعت از شروع آبیاری در عمق 30 سانتی‌متری در محل نصب قطره چکان. هم‌چنین با افزایش زمان آبیاری و یکنواخت شدن رطوبت خاک در اثر توزیع مجدد رطوبت، مدل برآوردهای بهتری ارائه کرد برآوردها با سپری شدن 72 ساعت از اتمام آبیاری و میانگین خطای 002/0=RMSE به مقادیر واقعی نزدیک‌تر شده است.

---

کاربرد مدل‌های تغییرپذیری ناپیوسته در روش‌های سنتی (مرسوم) شناسایی خاک، محدودیت‏هایی را برای مرزبندی واحدهای نقشه به‌‌همراه دارد. راه‌کارهای نوین ارایه‌شده برای غلبه بر این محدودیت‌ها (که به‌طور کلی، "نقشه‌برداری رقومی خاک" نامیده می‌شوند)، با بررسی تغییرات پیوسته خاک، تلاش می‌کنند براساس متغیرهای محیطی که به‏سادگی قابل دست‌یابی یا محاسبه هستند، کلاس‏های خاک یا ویژگی‏های آن را پیش‏بینی کنند. پژوهش حاضر می‌کوشد تا با هدف تهیه نقشه خاک منطقه بروجن- استان چهارمحال و بختیاری- توسط مدل SoLIM و به‌کارگیری مدل رقومی ارتفاع و ویژگی‌های آن، گامی جدید در راستای تهیه نقشه‌های خاک بردارد. برای این منظور، 18 ویژگی مختلف از مدل رقومی ارتفاع استخراج گردیدند و پس ‌از پردازش اولیه، هفت ویژگی مهم‌تر انتخاب شدند. این ویژگی‌ها به‌همراه سه زیرگروه و هفت فامیل خاک غالب موجود در منطقه مطالعاتی (شامل 41 خاک‌رخ از 125 خاک‌رخ حفرشده در کل منطقه)، ماتریس داده‌های ورودی به مدل SoLIM را تشکیل دادند. نقشه‌های خاک فازیِ به‌دست آمده از SoLIM در سامانه اطلاعات جغرافیایی (نرم‌افزار آرک- جی‌آی‌اس) به نقشه چندگوشه‌ای پراکنش خاک‌ها تبدیل شدند. نتایج نشان داد که ترکیبات گوناگون ویژگی‌های مدل رقومی ارتفاع در برآورد نوع خاک‌ها دقت متفاوتی دارند، و به‌طورکلی، دقت درون‌یابی‌ها حدود دو برابر دقت برون‌یابی‌ها هستند. هم‌چنین، مدل SoLIM در برآورد نوع واحدهای نقشه و خاک‌های موجود در آن، دقت قابل قبولی داشت؛ لیکن در برآورد مکان دقیق کلاس‌های خاک، از دقت چندانی برخوردار نبود. لزوم استفاده از اطلاعات بیشتر مانند نقشه‌های زمین‌شناسی و غیره، برای افزایش دقت این روش، پیشنهاد می‌شود.

---

پذیرفتاری مغناطیسی، یک شیوه ساده و سریع برای تعیین ویژگی‌های خاک و رسوبات و تشریح فرآیندهای خاک‌سازی است. تفسیر داده‌های پذیرفتاری مغناطیسی خاک، نیازمند آگاهی از عوامل مؤثر بر آن است. به منظور شناخت تأثیر مواد مادری و مواد دیامغناطیس گچ و کربنات‌ها، 42 نمونه از افق‌های خاک‌های تشکیل‌شده روی مواد مادری لسی، آبرفتی، گرانیتی و مارنی جنوب مشهد برداشت شد. گچ نمونه‌ها توسط شست‌وشوی متوالی با آب مقطر و کربنات‌ها توسط اسید کلریدریک رقیق حذف شدند. پذیرفتاری مغناطیسی نمونه‌های اصلی (lfbulk)، نمونه‌های عاری از گچ (lfGf)، نمونه‌های عاری از گچ و کربنات‌ها (lfGCf) و نمونه‌های عاری ازگچ، کربنات‌ها و شن (lfGCSf) اندازه‌گیری شد. نتایج، نشان‌دهنده یک همبستگی قوی 1:1 بین مقدار اندازه‌گیری‌شده و محاسبه‌شده lfGf و lfGCf بود. lfbulk خاک مارنی با وجود مقدار زیاد کربنات‌ها و گچ، آشکارا از خاک‌های دیگر بیشتر بود و تا m3 kg-1 8-10×7/122 می‌رسید. در مقابل، lfbulk ساپرولیت گرانیتی کمتر از m3 kg-1 8-10× 4/10 بود. lfbulk خاک‌های لسی و آبرفتی حالت حدواسط داشت. lfbulk همه نمونه‌ها (به جز خاک مارنی) با مقدار شن همبستگی منفی داشتند که افزایش پذیرفتاری مغناطیسی پس از حذف شن، مؤید این مطلب بود؛ ولی کاهش پذیرفتاری مغناطیسی خاک مارنی پس از حذف شن، نشان‌دهنده طبیعت متفاوت در مقایسه با دیگر خاک‌ها بود. مقدار سیلت و رس با lfbulk همبستگی مثبت داشت؛ ولی مقادیر پذیرفتاری مغناطیسی به تغییرات رس حساس‌تر بودند که نشان‌دهنده اهمیت بیشتر رس در تأمین پذیرفتاری مغناطیسی است. به‌طورکلی، نتایج پژوهش حاضر بیانگر اهمیت مواد مادری و مواد دیامغناطیس متحرک گچ و کربنات‌ها بر مقدار پذیرفتاری مغناطیسی خاک می‌باشند و لازم است که نقش آنها در تفسیر نتایج پذیرفتاری مغناطیسی خاک‌ها در نظر گرفته شود.

---

اوره‌آز یکی از مهمترین آنزیم‌های چرخه نیتروژن است. رس‌ها با داشتن سطوح جذبی برای آنزیم‌ها، نقش بسزایی در پایداری این ترکیب‌های پروتئینی در برابر عوامل محیطی گوناگون دارند. برای بررسی برهم‌کنش اوره‌آز و رس‌های سپیولیت و ورمیکولیت سه آزمایش جداگانه در قالب طرح کاملا تصادفی در شرایط آزمایشگاهی انجام شد. دو آزمایش به ترتیب شامل شش سطح زمان (0، 1، 2، 5، 10 و 20 روز) و پنج سطح دمایی(10 تا 50 درجه سانتیگراد) و آزمایش سوم با آرایش فاکتوریل شامل اسیدیته در سه سطح (5، 7 و 9) و غلظت در شش سطح (05/0، 25/0، 1، 5، 15 و 30 واحد آنزیمی) با دو تکرار اجرا گردید. آزمایش‌ها نشان دادند که با گذشت زمان، فعالیت آنزیم جذب شده بر سطح رس‌ها بیشتر از آنزیم آزاد بود. دمای بهینه‌ فعالیت آنزیم آزاد و جذب شده به ترتیب 30 و 50 درجه‌ سانتیگراد به دست آمد. بنابراین جذب آنزیم بر سطح رس، پایداری آن را در برابر دشواری‌های محیطی افزایش می‌دهد. همچنین بیشترین میزان جذب اوره‌آز بر سطح سپیولیت و ورمیکولیت به ترتیب در اسیدیته‌ها‌ی 9 و7 رخ داد. بررسی همدماهای جذب این آنزیم نشان داد که ورمیکولیت با شدت و توانایی بالاتری نسبت به سپیولیت، اوره‌آز را جذب می‌نماید.

---

تغییرات کربن آلی خاک یکی از مهم‌ترین شاخص‌های تعیین تأثیر تغییرات کاربری اراضی بر کیفیت خاک است. با توجه به سابقه طولانی‌مدت تبدیل اراضی مرتعی به دیم در منطقه روئین واقع در استان خراسان شمالی، اهداف این پژوهش بررسی تأثیر تغییرات درازمدت کاربری اراضی بر مقدار کربن آلی خاک در جهات مختلف شیب و امکان استفاده از کربن آلی خاک به‌عنوان معیاری برای تصمیم‌سازی برای استفاده از اراضی در این منطقه بود. 140 نمونه خاک از عمق 15-0 سانتی‌متری بخش شیب پشتی شیب‌های شمالی، جنوبی، شرقی، غربی و بدون جهت در کاربری‌های مرتع، دیم، یونجه دیم، باغ و کشت آبی و از هر کاربری در 7 نقطه و 14 نمونه از کشت آبی، در تیرماه برداشت شد. نتایج نشان داد که کاربری باغ با میانگین 03/2 و کشت آبی با 78/0 درصد، بیشترین و کمترین مقدار کربن آلی را دارند. میانگین کربن آلی خاک در مرتع 40/1 درصد می‌باشد که تغییر کاربری باعث کاهش آن تا 27/1 و 04/1 درصد به‌ترتیب در یونجه دیم و دیم شده است. در تمام کاربری‌ها بین تمام شیب‌ها با شیب جنوبی اختلاف معنی‌داری مشاهده شد و شیب‌های‌ شرقی بیشترین مقدار کربن آلی خاک را داشتند. به نظر می‌رسد پس از تغییر درازمدت کاربری، کربن آلی خاک با شرایط محیطی و کاربری به تعادل رسیده و میانگین کربن آلی خاک در جهات مختلف شیب به غیر از شیب جنوبی از 4/1 درصد در کاربری مرتع به 12/1 درصد در کاربری دیم و 32/1 درصد در کاربری یونجه دیم درصد رسیده است که برای مناطق نیمه‌خشک در حد مناسبی قرار دارد. براساس نتایج به‌دست آمده، با هدف جلوگیری از تخریب اراضی از یک سو و از سوی دیگر با در نظر گرفتن این واقعیت که دیم‌کاری یکی از منابع اصلی درآمد ساکنان منطقه است، پیشنهاد می‌شود که کشت دیم در شیب‌های جنوبی متوقف شده و در جهات دیگر شیب با رعایت اصول حفاظتی انجام شود.

---

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.

---

هدف از این مطالعه، بررسی تأثیر مواد مادری و فرآیندهای خاک‎سازی بر توزیع عناصر سرب، روی، مس و نیکل در خاک‌های درجای تشکیل‌شده در پهنه بینالود، واقع در غرب مشهد، بود. بدین‌منظور، دو خاکرخ در موقعیت قله شیب هر یک از سنگ‌های گرانیتی، آذرین فوق‌بازی و دگرگونی حفر و از افق‌های ژنتیکی آنها نمونه‌برداری شد. مقدار شبه‌کل عناصر سنگین با استفاده از تیزاب سلطانی و اجزای مختلف عناصر سنگین به‌روش عصاره‌گیری متوالی تعیین گردیدند. مقدار 7/419-1/178 میلی‌گرم بر کیلوگرم نیکل در خاکرخ‌ فوق‌بازی در برابر 5/27-7/0 میلی‌گرم بر کیلوگرم در خاکرخ گرانیتی، باعث وضعیت ویژه‌ای برای نیکل در خاک‌های مورد مطالعه شده است. مس در خاکرخ‌های‌ فوق‌بازی و دگرگونی به‌ترتیب با مقدار متوسط 60 و 3/56 میلی‌گرم بر کیلوگرم نسبت به خاکرخ گرانیتی با مقدار 1/12 میلی‌گرم بر کیلوگرم، تفاوت قابل توجهی دارد. مقدار روی در خاکرخ‌‌ گرانیتی با مقدار متوسط 55 میلی‌گرم بر کیلوگرم، اندکی از خاکرخ‌های دیگر بیشتر است. سرب فقط در لایه‌های سطحی قابل تشخیص بود و مقدار آن حداکثر به 6 میلی‌گرم بر کیلوگرم می‌رسد. بخش باقیمانده، به جز عناصر نیکل و مس در خاکرخ‌ گرانیتی، بخش اصلی عناصر سنگین را تشکیل می‌دهد که با توجه به هوادیدگی کم خاک‌ها دور از انتظار نیست. غلظت عناصر سنگین مورد مطالعه در افق‌های سطحی تحت تأثیر ورود گچ و آهک به صورت مواد بادرفتی نیز قرار می‌گیرد. به‌طور کلی، مقدار عناصر سنگین مورد مطالعه به‌شدت تحت تأثیر مواد مادری هستند و از نظر اهمیت، رسوبات بادرفتی در درجه دوم اهمیت قرار دارند.

---

پرشدگی منافذ و اتصال ذرات یک خاک شنی توسط رسوب میکروبی کلسیت در پژوهش حاضر مورد مطالعه قرار گرفت. تأثیر دو گونه باکتری (Sporosarcina pasteurii وSporosarcina ureae)، سه غلظت واکنش­گر (مخلوط اوره و کلرید کلسیم در غلظت­های 5/0، 1 و 5/1 مولار) و شش زمان واکنش (12، 24، 48، 96، 192 و 288 ساعت) بر میزان هدایت هیدرولیکی اشباع و مقاومت مکانیکی، در یک خاک شنی در قالب آزمایش فاکتوریل مورد بررسی قرار گرفت. نمونه خاک از تپه­های شنی منطقه جوپار در استان کرمان برداشت شد. مایه تلقیح باکتری­ها و محلول­های­ واکنش­گر روزانه به ستون­های خاک اضافه شدند. نتایج نشان داد، استفاده از گونه S. pasteurii نسبت به S. ureae موجب کاهش بیشتر هدایت هیدرولیکی نمونه­های تیمار شده (cm/h57/11) نسبت به شاهد (cm/h61/41) گردیده است. افزایش زمان واکنش (از 12 تا 288 ساعت) و غلظت واکنش­گرها (از 5/0 تا 5/1 مولار) به‌ترتیب موجب کاهش 49 و 16درصدی هدایت هیدرولیکی شد. گونه S. pasteurii نسبت به S. ureae مقاومت نمونه­های تیمار شده را تا فشار 6/2 مگاپاسکال افزایش داد. غلظت واکنش­گرها و زمان واکنش باعث افزایش معنی­دار مقاومت خاک شد (به‌ترتیب 13/2 و1/4 مگاپاسکال). مطالعات میکرومورفولوژی نشانگر بلورهای کلسیت به‌صورت پل در بین ذرات خاک و پرکننده خلل و فرج بود.

---

در سال‌های اخیر به‌دلیل افزایش جمعیت شهرنشینی و تغییر در الگوی مصرفی انسان‌ها، خاک‌های با کاربری شهری، صنعتی و کشاورزی در معرض آلاینده‌های مختلفی مانند عناصر سنگین قرار گرفته‌اند. عنصر سرب به‌عنوان یکی از این عناصر شناخته شده و سمیت آن باعث مشکلاتی در سلامتی انسان می‌گردد. این پژوهش با هدف تعیین نقاط حساس سرب با استفاده از شاخص‌های جامع و منطقه‌ای مورن در زیرحوضه کشف‌رود صورت پذیرفته است. تعداد 261 نمونه خاک سطحی به‌روش شبکه‌بندی نامنظم نمونه‌برداری و مقدار کل سرب آنها اندازه‌گیری شده است. نتایج نشان می‌دهد با توجه به مثبت بودن شاخص جامع مورن مشاهدات سرب در سطح اطمینان بیش از 99 درصد دارای همبستگی مکانی از نوع خوشه‌ای می‌باشند. بر‌اساس شاخص منطقه‌ای مورن نیز تعداد 15 نمونه در سطح اطمینان بیش از 99 درصد به‌عنوان نقاط حساس معرفی که این نقاط در ناحیه جنوب شرقی حوضه مطالعاتی واقع شده‌اند. علاوه بر این نتایج ناشی از حذف نمونه‌های پرت نیز نشان‌دهنده امتداد موقعیت نقاط حساس به‌سمت غرب شهر مشهد می‌باشد. از علل قرار گرفتن این نواحی به‌عنوان نقاط حساس می‌توان مواردی مانند وجود کاربری شهری، جهت وزش باد غالب منطقه و نزدیکی این ناحیه به فرودگاه مشهد را معرفی نمود.

---

اسیدهای آلی در افزایش زیست ‌فراهمی عناصر غذایی خاک نقش مهمی دارند. این مطالعه به‌منظور تعیین تأثیر غلظت‌های مختلف اسید اگزالیک در آزاد‌سازی شکل‌های محلول، تبادلی و غیر‌تبادلی پتاسیم در برخی از کانی‌های میکایی و فلدسپات پتاسیم و بررسی روند آزاد‌سازی پتاسیم در طول زمان، انجام شد. آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با آرایش فاکتوریل شامل پنج نوع کانی (بیوتیت، فلوگوپیت، موسکویت، فلدسپات‌زنجان و فلدسپات‌یزد)، چهار غلظت اسید‌اگزالیک (صفر، 1، 10 و 100 میلی‌مولار)، چهار زمان (5 ساعت، 20، 60 و 90 روز) و در دو تکرار انجام شد. کانی‌های مورد‌مطالعه (کوچک‌تر از 50 میکرون) تحت تأثیر اسید‌ اگزالیک با غلظت‌های مختلف در دوره‌های زمانی گفته شده قرار گرفتند. مقدار پتاسیم محلول، تبادلی و غیر‌تبادلی آزاد شده در این کانی‌ها، با استفاده از دستگاه فلیم‌ فتومتر اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که از بین غلظت‌های مختلف اسید اگزالیک، بیشترین غلظت اسید (100 میلی‌مولار) توانسته است بیشترین مقدار پتاسیم محلول، تبادلی و غیر‌تبادلی را در تمام کانی‌ها آزاد نماید. بیشترین میزان پتاسیم محلول به‌مقدار 86/0 گرم بر کیلوگرم از کانی فلوگوپیت و بیشترین پتاسیم تبادلی و غیر‌تبادلی به‌ترتیب، به میزان 56/1 و 64/29 گرم بر کیلوگرم از کانی بیوتیت آزاد شد. کانی موسکویت با مقادیر 19/0، 34/0 و 41/1 گرم بر کیلوگرم به‌ترتیب کمترین آزاد‌سازی پتاسیم محلول، تبادلی و غیر‌تبادلی را در بین کانی‌های مورد مطالعه داشت. به‌طور کلی روند رها‌سازی پتاسیم از کانی‌ها دارای دو فاز مشخص رهاسازی سریع در مراحل اولیه و رها‌سازی با سرعتی کمتر تا انتهای آزمایش می‌باشد. پیشنهاد می‌شود که در پژوهش‌های بعدی، بازه زمانی طولانی‌تری برای رهاسازی پتاسیم در نظر گرفته شود.

---

استفاده ناآگاهانه و غیرعلمی از اراضی مرتعی باعث تخریب آنها می‌گردد. بنابراین، تبدیل این مراتع تخریب‌شده به زمین‌های کشاورزی و سایر کاربری‌ها ممکن است کیفیت خاک را بهبود بخشد. هدف این مطالعه، ارزیابی تأثیر کشت و کار در مراتع تخریب ‌شده بر برخی از ویژگی‌های خاک در منطقه صفاشهر استان فارس بود. بدین منظور، چهار کاربری شامل مرتع تخریب‎شده، مرتعی که به‎مدت 17 سال به زمین کشاورزی تبدیل شده بود، زمین کشاورزی که به‎مدت چهار سال به باغ سیب تبدیل شده بود و نیز باغ سیب قدیمی با قدمت 40 سال انتخاب شد. نمونه‌برداری به‎صورت کاملاً تصادفی، از هر کاربری و از دو عمق (20-0 و 50-20 سانتی‌متر) و در پنج تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که تغییر کاربری اراضی مرتعی به سایر کاربری‌ها باعث افزایش ماده آلی و میانگین وزنی قطر خاکدانه‌ها (MWD) در هر دو عمق خاک شده بود. جرم مخصوص ظاهری و رس قابل پراکنش در آب در کاربری‌های کشاورزی و باغ جدید نسبت به مرتع، افزایش و در باغ قدیمی، کاهش یافته بود. بنابراین، توصیه می‌گردد که از روش‌های نوین کشاورزی مانند کشت بدون شخم یا شخم حداقل به‌جای روش‌های سنتی کشاورزی استفاده شود و نیز از چرای بیش از حد دام در مراتع جلوگیری به‌عمل آید.