علوم آب و خاک

---

پژوهندگان بسیاری دگرگونی پوشش گیاهی در اثر چرای دام در منطقه زاگرس مرکزی را بررسی نموده‌اند، اما مطالعه دقیقی در ارتباط با نقش اقلیم و مدیریت چرا در تغییر ویژگی‌های خاک در این مناطق انجام نگرفته است. این مطالعه با هدف بررسی نقش اقلیم و قرق درازمدت بر ویژگی‌های بیوشیمیایی خاک انجام شد. چهارده قرق مطالعاتی و مناطق مجاور چرا شده آنها در سه منطقه چادگان، پیشکوه و پشتکوه انتخاب و از دو عمق 5-0 و 15- 5 سانتی‌متری نمونه خاک جمع‌آوری گردید و ویژگی‌های خاک شامل کربن آلی (OC)، نیتروژن کل (TN)، نسبت کربن آلی به نیتروژن کل (C/N)، کربن توده زنده میکروبی (MBC)، نسبت کربن توده زنده میکروبی به کربن آلی (C_mic/C_oc) و کسر متابولیکی (qCO2) اندازه‌گیری یا محاسبه گردید. کمترین میزان OC، MBC، TN و Cmic/Coc در منطقه چادگان مشاهده گردید که عمدتاً به علت ورودی کمتر بقایای تازه گیاهی در اثر اقلیم خشک‌تر می‌باشد. مقادیر این ویژگی‌ها در مناطق پیشکوه و پشتکوه حدود 5/2 تا 3 برابر منطقه چادگان می‌باشند. شدت چرا در منطقه پیشکوه کمتر از منطقه پشتکوه بوده و تفاوتی بین مناطق چرا و قرق شده مشاهده نمی‌شود. اما به علت شدت بیشتر چرا در منطقه پشتکوه تفاوت شدید و معنی‌داری بین مناطق چرا و قرق شده وجود دارد. نتایج C_mic/C_oc و qCO2 نشان داد کیفیت کربن خاک در مناطق پیشکوه و پشتکوه مناسب‌تر می‌باشد. در مجموع به نظر می‌رسد مناطق پیشکوه و پشتکوه می‌توانند با مدیریت مناسب به سرعت احیا گردند در حالی که در منطقه چادگان احیای خاک به زمان بسیار طولانی‌تری نیاز خواهد داشت

---

به منظور بررسی اثرهای تنش رطوبت، کود شیمیایی نیتروژنه، کود دامی و تلفیقی از کود نیتروژن و کود دامی بر عملکرد، اجزای عملکرد و راندمان استفاده از آب ذرت سینگل کراس 704 (دیررس- تک بلال و دندان اسبی)، آزمایشی مزرعه ای در سال 1384 در مرکز تحقیقات دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس اجرا شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. عوامل مورد مطالعه شامل مقادیر و ترکیبات مختلف کود نیتروژن {شیمیایی (صفر، 92، 184 و 276 کیلوگرم در هکتار نیتروژن)، تلفیقی شیمیایی و دامی (46 کیلوگرم نیتروژن + 5/2 تن کود دامی، 92 کیلوگرم نیتروژن + 5 تن کود دامی و 138 کیلوگرم نیتروژن + 5/7 تن درهکتار کود دامی) و دامی (5، 10 و 15 تن در هکتار کود دامی) } و سه سطح آبیاری (آبیاری معادل نیاز آبی گیاه (شاهد)، آبیاری معادل 75 % نیاز آبی گیاه و آبیاری معادل50% نیاز آبی گیاه) در نظر گرفته شد. بیشترین عملکرد دانه ذرت در تیمار 92 کیلوگرم نیتروژن + 5 تن کود دامی به میزان 7976 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. بیشترین عملکرد دانه ذرت در آبیاری شاهد به میزان 7041 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. تنش رطوبت در آبیاری معادل 50 درصد نیاز آبی گیاه و آبیاری معادل 75 درصد نیاز آبی گیاه عملکرد دانه را به ترتیب 33 و 12 درصد کاهش داد. بیشترین عملکرد در برهمکنش تنش رطوبت و تیمارهای کود نیتروژن در تیمار 5 تن کود دامی در هکتار و آبیاری معادل نیاز آبی گیاه به دست آمد. هم چنین بیشترین راندمان استفاده از آب در بین تیمارهای آبیاری در آبیاری معادل 50 درصد نیاز آبی گیاه بود. بیشترین راندمان استفاده از آب در برهمکنش تنش رطوبت و تیمارهای کود نیتروژن در تیمار 92 کیلوگرم کود نیتروژن + 5 تن کود دامی در هکتار و آبیاری معادل 50% نیاز آبی گیاه به دست آمد. نتایج این پژوهش نشان داد که کود نیتروژن کافی به صورت شیمیایی عملکرد دانه ذرت را تحت شرایط تنش رطوبتی به مقدار کم افزایش و کود نیتروژن به صورت تلفیقی (شیمیایی و دامی) عملکرد دانه را تحت شرایط تنش رطوبتی افزایش می‌دهد. ولی با آبیاری کامل عملکرد دانه ذرت را به مقدار زیاد افزایش می‌دهد. هم چنین زمانی که تنش رطوبتی شدید است کود نیتروژن به ویژه به صورت تلفیقی عملکرد را افزایش می‌دهد. با کاربرد توام کودهای شیمیایی و دامی، علاوه بر کاهش میزان مصرف کودهای شیمیایی و بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی خاک، عملکرد دانه بهتری حاصل شد.

---

به منظور بررسی برهمکنش نیتروژن و مواد آلی بر رشد و عملکرد گندم دیم، آزمایشی دردو سال 1٣٨٤ و ١٣٨٥ در ایستگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز واقع در باجگاه به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار اجرا گردید. فاکتور اصلی نیتروژن در سه سطح (صفر، 40 و80 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار) و فاکتورهای فرعی سه نوع ماده آلی شامل پسمان‌های گندم به میزان ٧٥٠ و ١٥٠٠ کیلوگرم در هکتار، پسمان‌های ریشه شیرین بیان به میزان ١٥و٣٠ تن در هکتار و کمپوست ضایعات شهری به میزان 10 و20 تن در هکتار (معادل 50 و100%) بودکه با تیمار شاهد (فاقد هر گونه ماده افزودنی) مقایسه گردیدند. نتایج نشان داد عملکرد دانه گندم با افزایش نیتروژن از صفر به ٤٠ و از ٤٠ به ٨٠کیلوگرم در هکتار به‌طور معنی‌داری افزایش یافت. از بین اجزای عملکرد گندم، تعداد دانه در سنبله و تعداد سنبله در بوته افزایش یافت که این افزایش در مورد تعداد دانه در سنبله از صفر به ٤٠ و ٨٠ کیلوگرم در هکتار و در مورد تعداد خوشه از صفر به ٨٠ کیلوگرم در هکتار معنی‌دار بود. نتایج حاصله از مصرف مواد آلی مختلف به خاک نشان داد که حداکثر عملکرد دانه گندم دیم در تیمار 100 درصد کمپوست به میزان ٣٢% در مقایسه با تیمار شاهد افزایش داشت. نتایج به‌دست آمده از اثر برهمکنش مواد آلی و نیتروژن (میانگین دو سال) نشان داد که در تیمار١٠٠درصد کمپوست، با افزایش نیتروژن از صفر به ٤٠ کیلوگرم در هکتار، عملکرد دانه گندم به‌طور معنی‌داری افزایش پیدا کرد و افزایش نیتروژن از ٤٠ به 80 کیلوگرم اختلاف معنی‌داری ایجاد نکرد. بنابراین حداکثر ٥٠ درصد از نیتروژن مورد نیاز می‌تواند با کمپوست جایگزین گردد. داده‌های به‌دست آمده از تأثیر مواد آلی بر روند تغییرات آب موجود در خاک نشان داد که به‌طور کلی در هر دو سال آزمایش مصرف مواد آلی، در مقایسه با تیمار شاهد، مقدار آب موجود درخاک (صفر تا ٦٠ سانتی‌متر) را افزایش داد لیکن از بین مواد آلی، مصرف کمپوست تأثیر بیشتری بر ظرفیت نگه‌داری آب خاک داشت.

---

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.

---

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

---

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.

---

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.

---

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.

---

کاربری اراضی یکی از فاکتورهای اساسی در کنترل رفتار هیدرولوژیکی حوزه‌ها می‌باشد. در مقابل ویژگی‌های عمدتاً ثابت حوزه و مؤثر بر چرخه آب حوزه (مانند خصوصیات خاک، توپوگرافی، اقلیم و کاربری اراضی) ممکن است زمینه‌ساز تغییرات کوتاه مدت باشند. بنابراین، عموماً فرض می‌شود که تغییر کاربری اراضی علت تغییر در پویایی هیدرولوژیکی حوزه‌ها می‌باشد. در این مقاله اثر کاربری اراضی در شرایط فعلی و بهینه بر رسوبدهی حوزه با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی و اجرای مدل هیدرولویکی HEC-HMS در حوزه آبخیز شور و شیرین واقع در استان فارس بررسی شده است. نقشه کاربری اراضی جهت تهیه نقشه شماره منحنی استفاده شد و این نقشه به‌عنوان پارامتر مهم جهت ورودی مدل استفاده گردید. نتایج نشان داد که رسوب برآورد شده در دو شرایط با یکدیگر تفاوت داشته و رسوب برآوردی به‌میزان متوسط 12 درصد، در شرایط کاربری بهینه کمتر از شرایط فعلی اراضی می‌باشد. کاهش دبی اوج و میزان رسوب در شرایط بهینه اراضی نسبت به شرایط کاربری فعلی بیان‌کننده این مطلب است، که تغییر کاربری اراضی و نوع کاربری مورد استفاده نقش بسزایی در کاهش یا افزایش ارتفاع رواناب و در نتیجه دبی اوج سیلاب و میزان رسوبزایی حوزه دارد.

---

این تحقیق به‌منظور بررسی سینتیک آزادسازی پتاسیم غیر‌تبادلی درافق‌های سطحی و زیرسطحی سری‌های غالب خاک‌های استان کهگیلویه و بویراحمد، با عصاره‌گیرهای معدنی و آلی انجام شد. عصاره‌گیری متوالی پتاسیم غیر‌تبادلی با کلرید کلسیم 01/0 مولار و اگزالیک اسید 01/0 مولار در 17 مرحله و به‌مدت 1948 ساعت در دو تکرار بر روی 64 نمونه سطحی و عمقی خاکرخ‌های انتخابی انجام شد. سپس برای بررسی سینتیک آزادسازی پتاسیم غیرتبادلی، داده‌های آزادسازی پتاسیم با معادلات مختلف سینتیکی شامل الوویچ، مرتبه اول، تابع توانی و پخشیدگی پارابولیک برازش داده شدند. نتایج نشان داد که میانگین پتاسیم غیر‌تبادلی (پتاسیم استخراج شده با اسید نیتریک) خاک‌های مطالعه شده 356 میلی‌گرم بر کیلوگرم بود. کلرید کلسیم و اگزالیک اسید تنها بخش کوچکی از پتاسیم غیر‌تبادلی را آزاد کردند به‌طوری که اگزالیک اسید حدود 52 درصد و کلرید کلسیم نیز حدود 58 درصد از پتاسیم غیرتبادلی را آزاد کردند. مقدار پتاسیم غیرتبادلی آزاد شده توسط اگزالیک اسید تقریباً در همه نمونه‌ها کمتر از پتاسیم غیرتبادلی آزاد شده با کلرید کلسیم بود که دلیل اصلی آن می‌تواند ظرفیت بافری بالای خاک‌های آهکی و خنثی شدن اگزالیک اسید توسط آهک باشد. ضریب سرعت آزادسازی (b) معادله‌های الوویچ و پخشیدگی پارابولیک همبستگی معنی‌داری با پتاسیم غیرتبادلی و تعدادی از خصوصیات فیزیکو شیمیایی خاک نشان دادند. همچنین با توجه به‌ضرایب تبیین و اشتباه استاندارد برآورد، به‌ترتیب معادله‌های الوویچ، تابع توانی، مرتبه اول و پخشیدگی پارابولیک به‌عنوان بهترین معادله‌ها برای پیش‌بینی آزادسازی پتاسیم غیرتبادلی خاک‌های استان پیشنهاد شدند.

---

این آزمایش به‌منظور بررسی اثرات کود مرغی و بیوچارهای حاصل از آن بر ویژگی‌های شیمیایی یک نمونه خاک آهکی اجرا شد. کود مرغی و بیوچارهای تهیه شده از آن در دماهای 200 (بیوچار 200)، 300 (بیوچار 300) و 400 (بیوچار 400) درجه سلسیوس به‌میزان 2% وزنی با 400 گرم خاک مخلوط و به‌مدت 150 روز خوابانده شد. برخی ویژگی‌های شیمیایی خاک و فراهمی زیستی عناصر غذایی فسفر، پتاسیم، آهن، روی، منگنز و مس در زمان‌های مختلف خواباندن اندازه‌گیری شد. تمامی منابع ماده آلی سبب افزایش فراهمی عناصر غذایی و مقادیر کربن آلی و افزایش قابلیت هدایت الکتریکی و ظرفیت تبادل کاتیونی خاک شد. بیوچار تهیه شده در دمای بالاتر در افزایش کربن آلی خاک و ماندگاری آن مؤثرتر بود. کود مرغی و بیوچار 200 سبب کاهش و بیوچار 400 سبب افزایش pH خاک شد. هرچند حداکثر قابلیت هدایت الکتریکی خاک در مراحل اولیه خواباندن در خاک‌های تیمار شده با بیوچارهای 300 و 400 مشاهده شد، اما سرعت افزایش آن در خاک‌های تیمار شده با کود مرغی و بیوچار 200 شدیدتر بود. به‌طور کلی بیوچار 300 بیشترین تأثیر را در بهبود قابلیت استفاده عناصر غذایی و ماندگاری آن در خاک داشت. 

---

این آزمایش به منظور بررسی اثر کود مرغی و بیوچارهای تهیه شده از آن بر روند فراهمی زیستی و بازیابی فسفر در یک خاک آهکی اجرا شد. تیمارها ترکیبی از چهار سطح فسفر (صفر،30، 60 و 90 میکروگرم در گرم خاک) و پنج سطح ماده آلی (شاهد، کود مرغی و بیوچارهای تهیه شده از آن در دمای 200، 300 یا 400 درجه سلسیوس) بود. مواد آلی به میزان 2% وزنی با 400 گرم خاک مخلوط و به مدت 150 روز خوابانده شد. فراهمی زیستی فسفر در خاک در 8 مرحله مختلف از دوره خواباندن اندازه‌گیری شد. فراهمی فسفر در خاک‌های تیمار نشده با ماده آلی کمتر بود و با گذشت زمان نیز کاهش یافت. بازیابی فسفر از کود فسفری در ابتدای دوره خواباندن بیشتر از منابع ماده آلی بود اما با گذشت زمان به شدت کاهش یافت. در خاک‌های تیمار شده با منابع مختلف مواد آلی با گذشت زمان فراهمی زیستی فسفر و بازیابی آن افزایش یافت. کاربرد فسفر به همراه مواد آلی میزان بازیابی فسفر را کاهش داد. برهمکنش منفی سطوح بالای فسفر و منابع ماده آلی بر فراهمی فسفر در خاک مشاهده شد. به طور کلی بیوچار300 بیشترین تأثیر را بر تعدیل فراهمی فسفر در خاک داشت.

---

استفاده از مواد آلی همچون لجن فاضلاب می‏تواند در بهبود کیفیت خاک موثر باشد. در این مطالعه تاثیر لجن فاضلاب بر ویژگی‏ های شیمیایی، تنفس و کربن زیست توده میکروبی خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور یک نمونه خاک آهکی با بافت‏ لوم سیلتی رسی از اراضی دانشگاه شهرکرد تهیه و به‌واسطه افزودن لجن فاضلاب شهری با نسبت‏های  صفر به صد، پنجاه به پنجاه و هشتاد به بیست (گرم لجن فاضلاب به گرم خاک) تیمار‏ها به ترتیب با سه درجه بدون آبگریزی (S0)، آبگریزی کم (S50) و آبگریزی قوی (S80) انتخاب و تهیه شدند. آبگریزی خاک به‌روش مدت زمان نفوذ قطره آب به خاک اندازه‏گیری شد. ویژگی‏های شیمیایی خاک از جملهpH ، قابلیت هدایت الکتریکی، درصد کربن آلی کل، کربنات کلسیم معادل ، میزان سدیم و پتاسیم محلول خاک تعیین گردید. تنفس پایه و کربن زیست توده میکروبی خاک پس از یک دوره کوتاه پیش انکوباسیون به مدت یک ماه به فاصله هر 10 روز یک بار اندازه‏گیری شد. نتایج نشان داد، اثر مصرف لجن فاضلاب بر آبگریزی و ویژگی‏های شیمیایی خاک معنی‏دار (0001/0 (P≤ بود. لجن فاضلاب شهری در سطح و شرایط بکار رفته شده منجر به افزایش معنی‏دار تنفس (27-16 برابر) و زیست توده میکروبی (5/16-2/15 برابر ) در تیمارهای آبگریز (S50 و S80) نسبت به تیمار شاهد گردید. این افزایش طی 10 روز اول بیشتر، ولی طی 10 روز دوم و سوم با سرعت کمتری افزایش یافت. این می‏تواند به‌علت کربن آلی و عناصر غذایی قابل استفاده در لجن فاضلاب شهری و کاهش میزان ترکیبات آلی قابل تجزیه موجود در لجن با گذشت زمان باشد.
 

---