علوم آب و خاک

---

سیستم های خاک ورزی و کودهای آلی بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی خاک مؤثر هستند. این پژوهش به منظور بررسی اثر دو سیستم خاک ورزی مرسوم با گاوآهن برگردان دار (عمق خاک ورزی 30 سانتی متر) و کم خاک ورزی با دیسک (عمق خاک ورزی 15 سانتی متر) و سه سطح کود گاوی (0، 30 و 60 تن در هکتار) تحت کشت ذرت بر مقاومت فروروی خاک در قالب طرح بلوک‌های خردشده با سه تکرار انجام گردید. با افزایش عمق خاک ورزی، شاخص مخروطی (CI) کاهش یافت. دلیل این امر، به هم خوردن و نرم-شدن بیشتر خاک در عمق، تحت سیستم خاک ورزی مرسوم نسبت به کم خاک ورزی بود. البته این تأثیر تنها در مراحل اول (پس از کاربرد تیمارها و پیش از کشت) و دوم اندازه‌گیری (زمان حداکثر سرعت رشد رویشی گیاه) مشاهده گردید. در مرحله سوم اندازه گیری (پس از برداشت محصول)‌، تفاوت معنی‌داری بین مقادیر CI در دو سیستم خاک‌ورزی و عمق‌ها‌ی مختلف خاک دیده نشد. علت آن برگشت خاک به حالت اولیه (پیش از خاک‌ورزی) و از بین رفتن تأثیر خاک‌ورزی در خاک پس از حدود 7 ماه از انجام عملیات خاک‌ورزی است. در واقع با گذشت زمان، مقاومت مکانیکی خاک افزایش یافت که نشان دهنده تراکم مجدد خاک در طول فصل رشد است. افزودن کود دامی در لایه رویین پشته (0 تا 10 سانتی‌متر) موجب کاهش معنی‌دار مقاومت خاک در مقایسه با شاهد گردید. کاهش CI در تیمار 30 تن در هکتار تا مرحله حداکثر سرعت رشد گیاه دیده شد و پس از برداشت محصول این تیمار تأثیری بر CI نداشت. ولی اثر تیمار 60 تن در هکتار در کاهش CI پس از برداشت محصول نیز در خاک دیده شد. تأثیر کود دامی در عمق‌ها‌ی پایین‌تر از 10 سانتی‌متر از سطح پشته و در تمامی عمق‌ها‌ از کف جوی معنی‌دار نبود. در کف جوی به علت تأثیر کم کود‌، کاهش معنی‌داری در مقاومت خاک دیده نشد.

---

این تحقیق با هدف بررسی مصرف متعادل کودهای سولفات روی و مس و روش‎های محلول‎پاشی و جای‎گذاری موضعی (چالکود) و اثر زمان‎های متفاوت محلول‎پاشی بر خصوصیات کمی و کیفی پسته، در یکی از باغ‎های رفسنجان در قالب طرح بلوک‎های کامل تصادفی با 12 تیمار و سه تکرار در دو سال متوالی به اجرا در آمد. تیمارها شامل مصرف متوسط خاکی روی و مس خالص به ترتیب به میزان 2/54 و 1/11 کیلوگرم در هکتار و هم‎چنین مصرف زیاد خاکی روی و مس خالص به ترتیب به میزان 3/81 و 7/16 کیلوگرم در هکتار و محلول‎پاشی مس خالص به میزان 15/0 کیلوگرم بر هکتار از منبع سولفات مس و محلول‎پاشی روی خالص به میزان 8/1 کیلوگرم در هکتار از منبع سولفات روی 34% (محلول در 1000 لیتر آب) در 3 زمان اسفند (اواخر دوره خواب)، فروردین (بعد از گل‎دهی) و پاییز (بعد از برداشت) به‎کار برده شدند. نتایج سال اول نشان داد، بیشترین میزان عملکرد مربوط به تیمار محلول‎پاشی مس در اسفند بود. هم‎چنین خصوصیات کیفی از جمله نسبت پسته‎های خندان به دهن‎بسته با کاربرد این تیمار به طور معنی‎داری افزایش یافت. درصد پروتئین نیز تحت تأثیر تیمارهای محلول‎پاشی مس در اسفند و روی در فروردین به ترتیب 22 و 5/16 درصد نسبت به شاهد افزایش یافت، اندازه‎گیری عناصر غذایی در برگ نشان داد محلول‎پاشی توام روی و مس در اسفندماه غلظت روی را 119 درصد نسبت به شاهد افزایش داد. در سال دوم، بیشترین میزان عملکرد مربوط به تیمار محلول‎پاشی روی در اسفند بود. هم‎چنین برخی از خصوصیات کیفی مانند تعداد دانه در هر اونس با کاربرد تیمار محلول‎پاشی مس در مهرماه به طور معنی‎دار افزایش یافت. بیشترین و کمترین نسبت‎ خندانی به دهن‎بسته بودن در تیمارهای چالکود متوسط و چالکود زیاد به‎دست آمد. با کاربرد چالکود زیاد درصد پروتئین نسبت به شاهد به‎طور معنی‎داری کاهش یافت. غلظت عنصر روی برگ در تیمار محلول‎پاشی روی اسفندماه افزایش یافت و غلظت مس برگ تحت تأثیر کاربرد محلول‎پاشی‌‎های مس و توأم روی و مس مهرماه قرار گرفت. اثر تیمارهای اعمال شده بر درصد چربی و غلظت عناصر اندازه‎گیری شده در ساقه در هر دو سال معنی‎دار نبود. به‎دلیل شور و آهکی بودن خاک‎های تحت کشت پسته، مصرف خاکی عناصر کم مصرف (روی و مس) عملکرد را به‎ ‎طور معنی‎‎داری تحت تأثیر قرار نداد.

---

به منظور طبقه‌بندی و تعیین اجتماعات گیاهی مستقر در دامنه‌های ارتفاعات کرکس واقع در منطقه مرکزی ایران، آمار کمی 46 ویژگی محیطی شامل: اقلیم (12 عامل)، خاک (26 عامل)، زمین شناسی و فیزیوگرافی (8 عامل) مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‌برداری پوشش گیاهی به روش تصادفی- سیستماتیک انجام و شاخص پوشش تاجی اندازه‌گیری شد. جهت بررسی تشابه و تفاوت‌ موجود در اجتماعات گیاهی با استفاده از نرم‌افزار PC-ORD و بر اساس شاخص فاصله اقلیدوسی نسبی به روش واریانس حداقل تجزیه خوشه‌ای انجام گرفت و نتایج به صورت دندروگرام ترسیم شد. پس از آن با استفاده از تجزیه واریانس یک طرفه (ANOVA) با روش دانکن و بر مبنای طرح کاملاً تصادفی نا متعادل، مهم‌ترین عامل‌های محیطی که نقش مؤثری در ایجاد تفاوت داشتند، شناسایی شد. نتایج حاصل از تجزیه خوشه‌ای مکان‌های مورد مطالعه،3 رویشگاه متفاوت را در سطح تشابه 68 درصد نشان داد. از میان این 46 عامل، 24 عامل (8 عامل اقلیم و 16 عامل خاک) تأثیر معنی‌داری (در سطح اعتماد 95%) در ساخت گروه‌های سه گانه دندروگرام داشتند. در طبقه‌بندی دیگری که صورت گرفت، شاخص درصد ترکیب پوشش 17 گونه گیاهی به عنوان عامل مؤثر در جداسازی رویشگاه‌ها و تعیین اجتماعات گیاهی بررسی شد. نتایج طبقه‌بندی خوشه‌ای نیز نشان داد که رویشگاه‌های مطالعه شده در سطح تشابه 94 درصد در قالب سه رویشگاه عمده طبقه‌بندی می‌شوند.

---

آب و هوا یکی از مباحث مهم اکولوژی گیاهی است و مسلماً یکی از مهم‌ترین عواملی است که موجودات زنده و به ویژه گیاهان را تحت تأثیر قرار می‌دهد و موجب انتشار کلی آنها می‌شود. آب و هوا، اقالیم متفاوت و حوزه‌های متنوع رستنی‌ها را روی زمین ایجاد می‌نماید، فرم بیولوژیک گیاهان را به وجود می‌آورد و در نتیجه تغییرات زیادی در گیاهان و ترکیب آنها در نقاط مختلف کره زمین ظاهر ساخته، جوامع مختلف گیاهی را مشخص می‌نماید و سبب تمایز آنها از یکدیگر می‌گردد. اکثر طبقه‌بندی‌های اقلیمی که در ارتباط با اقلیم‌های رویشی انجام گرفته است متکی بر چند متغیر محدود مانند دما، بارش و یا تلفیق آنهاست. حال آن‌که آب و هوا یک پدیده مرکب بوده و صرف استفاده از چند متغیر محدود نمی‌تواند گویای اقلیم یک ناحیه باشد، لذا در طبقه‌بندی اقلیم یک منطقه باید اکثر عوامل آب و هوایی در نظر گرفته شود. در این صورت بررسی اقلیم با استفاده از متغیرهای زیاد می‌تواند عوامل مؤثر بر گسترش اجتماعات گیاهی را به نحو دقیق‌تری روشن کند. در این پژوهش به منظور تعیین پهنه‌های زیست اقلیم گیاهی استان چهارمحال و بختیاری با استفاده از روش‌های آماری چند متغیره، 71 متغیر اقلیمی که از نظر رستنی‌های طبیعی استان از اهمیت بیشتری برخوردارند، انتخاب و با روش تحلیل عاملی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تحلیل عاملی نشان داد سه عامل اول که 8/91 درصد از واریانس متغیرهای اولیه را بازگو می‌کنند دما، بارش و تابش هستند. سپس، بر اساس نتایج حاصل و با استفاده از روش تحلیل خوشه‌ای سلسله مراتبی به روش وارد، اقدام به پهنه‌بندی اقالیم رویشی استان چهارمحال و بختیاری گردید و پنج پهنه اقلیم رویشی در این استان شناسایی و نام‌گذاری گردید. هم‌چنین به منظور مقایسه نتایج این تحقیق با روش‌های دیگر طبقه‌بندی اقلیمی، استان چهارمحال و بختیاری با 4روش متداول تقسیم‌بندی اقلیمی (کوپن، گوسن، آمبرژه و دومارتن)، طبقه‌بندی شد و نتایج آن با نتایج حاصل از پهنه‌بندی اقلیمی به روش آماری چند متغیره مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که روش آماری چندمتغیره پهنه‌بندی و تفکیک بهتری را نسبت به سایر روش‌ها انجام می‌دهد. در نهایت گونه‌های غالب هر ناحیه اقلیمی مشخص شد.

---

با توجه به اهمیت روی و مس در خاک‌های آهکی و ضدیت این عناصر با یکدیگر،‌ بررسی تأثیر آنها بر رشد و ترکیب شیمیایی گیاه و ارتباط شکل‌های مختلف شیمیایی آنها با پاسخ‌های گیاهی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این تحقیق با اعمال سطوح مختلف روی و مس، تأثیر آنها بر رشد و جذب این عناصر توسط برنج و شکل‌های مختلف شیمیایی آنها در خاک بررسی شد. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که کاربرد روی با افزایش رشد گیاه و غلظت و جذب کل روی ولی کاهش غلظت مس در گیاه همراه بود. کاربرد مس نیز هرچند تأثیر معنی‌داری بر رشد گیاه نداشت ولی سبب افزایش غلظت و جذب کل مس و کاهش غلظت روی در گیاه شد. هم‌چنین نتایج به دست آمده نشان‌دهنده افزایش در شکل‌های کربناته، جذبی و تبادلی روی و نیز افزایش در شکل تبادلی مس در اثر کاربرد روی است. شکل کربناته روی حداکثر تأثیر را بر غلظت و جذب کل این عنصر در گیاه داشت. کاربرد مس نیز با افزایش شکل کربناته و آلی این عنصر در خاک همراه بود و حداکثر هم‌بستگی بین شکل آلی این عنصر و غلظت و جذب کل آن در گیاه دیده شد.

---

در یک آزمایش گلخانه‌ای نقش سه گونه از قارچ‌های میکوریز آربوسکولار بومی منشا گرفته از یک خاک آلوده در گیاه‌پالایی خاک‌های آلوده به روی با استفاده از گیاه میزبان ذرت، بررسی شد. این تحقیق به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با فاکتورهای قارچ شامل 4 سطح (شاهد، گلوموس موسه‌ای ، گلوموس اینترارادیسز و گلوموس ورسیفورم) و روی در 5 سطح (0، 10، 50، 100 و 500 میلی‌گرم روی در کیلوگرم) در یک خاک غیر استریل با بافت لوم شنی و در سه تکرار انجام شد. گیاهان ذرت مایه‌زنی شده با قارچ‌های میکوریز آربوسکولار، در مقایسه با گیاهان شاهد مایه‌زنی نشده، جذب روی و فسفر و نیز عملکرد بیولوژیک بیشتری داشته و علائم سمیت روی در آنها دیده نشده است. کارایی جذب، انتقال و استخراج گیاهی در گیاهان مایه‌زنی شده با گلوموس اینترارادیسز تا سطح 100 میلی‌گرم روی در کیلوگرم از سایر تیمارها بیشتر ولی در سطح 500 میلی‌گرم روی در کیلوگرم، این مقادیر در گیاهان مایه‌زنی شده با گلوموس موسه‌ای بالاتر بوده است. بالاترین کارایی هر سه گونه قارچی در افزایش جذب روی اندام هوایی و ریشه گیاه در پایین‌ترین سطح روی دیده شد و در بالاترین سطح روی گونه گلوموس اینترارادیسز و گلوموس موسه‌ای به ترتیب کارایی قابل توجهی در افزایش جذب روی ریشه و اندام هوایی گیاه داشته‌اند. گونه گلوموس ورسیفورم در اکثر موارد نسبت به دو گونه قارچی دیگر حالت بینابینی داشته است

---

عناصر کم مصرف مانند آهن و روی در حد کفایت برای چرخه رشد گیاه لازم است و نقش مهمی در افزایش عملکرد کمی و کیفی محصولات کشاورزی دارند. استفاده مجدد از ضایعات آلی مانند لجن فاضلاب، کمپوست و کود‌گاوی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک، روش مناسبی برای باز گرداندن مواد آلی و برخی عناصر غذایی کم مصرف به خاک است. هدف از این پژوهش، تعیین اثر کاربرد لجن فاضلاب پلی اکریل، کمپوست زباله و کود گاوی بر قابلیت جذب آهن و روی در خاک و جذب آنها توسط ذرت، یونجه و گل جعفری بود. این پژوهش در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تیمار (لجن فاضلاب، کمپوست و کود گاوی به میزان 25 تن در هکتار) و در 3 تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که تیمارهای کود آلی اثر معنی‌داری بر افزایش آهن و روی قابل جذب خاک داشتند.کاربرد این کودها باعث افزایش معنی‌دار عملکرد گیاه ذرت، یونجه و گل جعفری شد. استفاده از کودهای آلی سبب افزایش جذب آهن و روی شاخساره گیاه شد. غلظت آهن و روی شاخساره در تیمارهای مواد آلی به طور معنی‌داری بیشتر از شاهد بود. بیشترین غلظت آهن شاخساره گیاهان مورد آزمایش مربوط به تیمار کود گاوی و بیشترین غلظت روی شاخساره گیاهان مربوط به تیمار کمپوست بود. براساس نتایج این پژوهش، می‌توان از لجن فاضلاب، کمپوست و کود گاوی برای رفع کمبود عناصر آهن و روی در خاک‌ها به ویژه خاک منطقه اصفهان که کمبود عناصر کم مصرف در آن از مهم‌ترین مشکلات تغذیه گیاهان است، با در نظر گرفتن احتیاط‌های زیست محیطی استفاده کرد.

---

ویژگی‌های فلورسانس کلروفیل برگ و رشد چهار دورگه ذرت شامل دو دورگه ذرت شیرین (Zea mays L. cv. Saccharata) سینگل کراس کرج 403 و 404 و دو دورگه ذرت دانه‌ای (Zea mays L.) سینگل کراس 500 و 700 در دو سطح آهن شامل 5 و 50 میکرو-مولار از منبع FeEDTA و دو سطح روی شامل صفر و 2 میکرومولار از منبع سولفات روی در محلول غذایی بررسی شد. این مطالعه به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار در پاییز سال 1385 در گلخانه تحقیقاتی مرکز پژوهشی کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان در محیط هیدروپونیک انجام شد. نتایج نشان داد که افزایش غلظت آهن محلول غذایی از 5 به 50 میکرومولار، مقادیر فلورسانس کمینه (F0)، فلورسانس بیشینه (Fm) و کارایی کوانتومی فتوسیستم II (Fv/Fm) را به ترتیب حدود 48٪، 96٪ و 123٪ افزایش داد. این مقادیر هم‌چنین تحت تأثیر نوع نژادگان مورد مطالعه بود به گونه‌ای که بین آنها از نظر F0 و Fv/Fm در سطح احتمال 1٪ و از نظر Fm در سطح احتمال 5٪ تفاوت معنی‌دار دیده شد. کمبود آهن به شکل معنی‌داری (05/0P<) وزن خشک ریشه دورگه‌های مورد مطالعه را کاهش داد. هم‌چنین کمبود روی منجر به کاهش معنی‌دار وزن خشک ریشه دورگه‌های 500 و 403 شد در حالی که تفاوت معنی‌داری در مورد دورگه‌های 700 و 404 مشاهده نگردید. نتایج این مطالعه نشان داد که تحمل به کمبود آهن و روی در دورگه‌های مورد مطالعه تفاوت چشمگیری داشت. بر اساس نتایج به دست آمده از ویژگی‌های رشد و فلورسانس کلروفیل برگ دورگه‌های مورد مطالعه، دو دورگه ذرت دانه‌ای به کمبود آهن و روی در محلول غذایی متحمل‌تر از دو دورگه ذرت شیرین بودند. به نظر می‌رسد که ویژگی‌های فلورسانس کلروفیل بتواند به عنوان یک شاخص مناسب در غربال دورگه‌های متحمل به کمبود روی و به ویژه کمبود آهن مورد استفاده قرار گیرد

---

هدف از این آزمایش بررسی کاربرد آزمایش گزینش (مرحله صفر روش رویه پاسخ) در تحلیل توأم تنش شوری و کم آبی گندم بهاره در منطقه مشهد و اشتقاق توابع تولید محصول است. آزمایش در سال زراعی 89-1388 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. دو منبع آب با سطوح شوری بدون محدودیت شوری (شوری 5/0 دسی زیمنس بر متر) و با شوری 10 دسی زیمنس بر متر برای آبیاری انتخاب شدند. آزمایشی فاکتوریل با چهار متغیر، میزان آب آبیاری در مراحل مختلف رشد، بدون تکرار و در دو سطح از هر متغیر، 20 و 100 درصد نیاز آبی، انجام پذیرفت. نقاط مرکزی فضای آزمایشی با دو تکرار جهت برآورد انحنا در رویه پاسخ برازش داده شده اضافه شد. نتایج نشان داد که تأثیرگذار‌ترین متغیر در میزان محصول، میزان آب آبیاری در مرحله خوشه‌دهی و گل‌دهی بود. توابع تولید برازش داده شده با ضریب همبستگی 99/0 و 95/0 قادر به تخمین میزان محصول در کرت‌های آبیاری شده با آب شیرین و شور بودند. به طور کلی نتایج به‌دست آمده کارایی آزمایش گزینش را در تعیین اهمیت نسبی متغیرها و حذف متغیرهای کم تأثیر اثبات نمود.

---

لاستیک‌های فرسوده خودروها یکی از آلوده‌کننده‌های محیط ‌زیست محسوب می‌شوند. تولید روز‌افزون این ضایعات سبب شده است تا راه‌های کاهش مضرات ناشی از تجمع آنها در محیط ‌زیست نیز به طور جدی‌تر مورد توجه قرار بگیرد. به همین منظور در این تحقیق آثار اختلاط ذرات خرد شده لاستیک‌های فرسوده در دو اندازه 2-1 و 5-3 میلی‌متر و به مقدار 5، 10 و 20 تن در هکتار تا عمق 30 سانتی‌متری روی برخی از ویژگی‌های شیمیایی خاک، در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان (لورک) بررسی شد. در این تحقیق هفت تیمار به همراه شاهد در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سال 1387 مورد سنجش قرار گرفت. نمونه‌گیری خاک برای تجزیه‌های آزمایشگاهی هشت ماه پس از اختلاط انجام شد. نتایج جداول تجزیه واریانس تیمارها نشان داد که pH، قابلیت هدایت الکتریکی، درصد نیتروژن کل، غلظت کادمیم، سرب، مس و آهن قابل عصاره‌گیری با DTPA خاک تحت تأثیر کاربرد ذرات لاستیک قرار نگرفت. درصد کربن آلی و نسبت کربن به نیتروژن به طور معنی‌داری با کاربرد ذرات لاستیک افزایش یافت. افزایش مقدار روی قابل عصاره‌گیری با DTPA خاک در تیمارهای 10 و 20 تن در هکتار قطعات ریز و درشت لاستیک نسبت به تیمار شاهد در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود. مقدار روی قابل عصاره‌گیری با DTPA در خاک تیمار شده با 10 و 20 تن در هکتار قطعات 5-3 میلی‌متری لاستیک فرسوده به‌ترتیب حدود 2 و 3 برابر بیش از تیمار شاهد شد. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که در کوتاه مدت، اختلاط ذرات خرد شده لاستیک‌های فرسوده تأثیر معنی‌داری بر بیشتر ویژگی‌های شیمیایی خاک نداشت ولی روی قابل جذب خاک را به طور معنی‌داری افزایش داد. در این راستا، انجام مطالعات بیشتر در مورد معدنی شدن مواد آلی و امکان ایجاد سمیت گیاه در دراز مدت و هم‌چنین تأثیر لاستیک خرد شده بر ویژگی‌های فیزیکی خاک پیشنهاد می‌شود.

---

این پژوهش به‌منظور بررسی غلظت روی و کادمیم در خاک‌های شالیزاری و دانه برنج تولید شده در مرکز و جنوب غربی ایران در ارتباط با ویژگی‌های خاک و گیاه انجام شد و مقدار روی و کادمیم وارد شده از طریق مصرف این برنج به سبد غذایی افراد نیز محاسبه گردید. تعداد 136 نمونه گیاه و خاک سطحی زیر کشت (صفر تا 30 سانتی‌متر) از مزارع برنج در استان‌های اصفهان، فارس و خوزستان برداشت شد. نتایج نشان داد که با وجود بالا بودن مقدار کل روی خاک، در بیشتر از 50 درصد خاک‌های شالیزاری، غلظت روی قابل عصاره‌گیری با DTPA کمتر از حد کفایت (2 میلی‌گرم بر کیلو‌گرم) است. در 54 درصد از دانه‌های برنج نیز غلظت روی کمتر از حد بحرانی آن در دانه برنج (20 میلی‌گرم بر کیلو‌گرم) بود. اندازه-گیری غلظت کادمیم در خاک‌های شالیزاری و بخش خوراکی برنج نیز نشان داد که در 12 درصد از نمونه‌های استان اصفهان، غلظت کادمیم بیشتر از حد توصیه شده توسط سازمان بهداشت جهانی بود. با در نظر گرفتن مصرف روزانه 110 گرم برنج برای هر ایرانی، حدود 10 درصد نیاز مردم به روی با مصرف برنج تولید شده در این استان‌ها تأمین می‌شود. هم‌چنین محاسبه جذب روزانه کادمیم به بدن افراد، هیچ گونه خطرپذیری ناشی از مصرف برنج را زمانی که میانگین غلظت کادمیم 04/0 میلی‌گرم بر کیلو‌گرم بود نشان نداد اما جذب روزانه کادمیم از طریق مصرف برنج‌های آلوده، بالاتر از حد مجاز بود.

---

کادمیم در گیاه، انسان و دام یک آلاینده محسوب می‌شود. به هدف بررسی مصرف کادمیم و روی بر عملکرد و جذب عناصر ریزمغذی در گندم، آزمایشی گلخانه‌ای در دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین انجام شد. این آزمایش فاکتوریل و در قالب بلوک‌های کامل تصادفی، سه سطح کادمیم (0، 50، 100 میلی‌گرم در کیلوگرم) و سه سطح روی (0، 50 ،100 میلی‌گرم در کیلوگرم) به‌صورت فاکتوریل در نه تیمار در گلدان با بذر گندم رقم چمران اجرا شد. نتایج تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که مصرف کادمیم به طور معنی‌داری (01/0 P) عملکرد دانه، عملکرد کاه و عملکرد کل را کاهش داد ولی مصرف روی به‌طور معنی‌دار (01/0 P) عملکرد آنها را افزایش می‌دهد. مصرف کادمیم به تنهایی موجب 47/61 درصد کاهش در عملکرد دانه شد درحالی‌که مصرف روی به تنهایی میزان عملکرد دانه را به میزان 0/37 درصد افزایش داد. افزایش کادمیم، غلظت و جذب کادمیم توسط دانه و کاه را افزایش ولی مصرف روی جذب کادمیم را کاهش داد. غلظت کادمیم در کاه بیشتر از دانه، ولی غلظت روی روند معکوسی را نشان داد. غلظت روی در دانه بیشتر از کاه بود. مصرف روی، جذب کل کادمیم را از 9/42 میلی‌گرم در گلدان در تیمار روی صفر به 8/7 میلی‌گرم در گلدان با سطح روی 100 کاهش داد. بنابراین برای کاهش غلظت کادمیم در دانه گندم در اراضی آلوده، مصرف کود روی توصیه می‌شود. هم‌چنین لازم است که در مصرف کود فسفر آزمون سنجش میزان کادمیم آن ضروری گردد. حتی آهکی زیاد خاک نیز سبب ممانعت از جذب کادمیم توسط گیاه در خاک آلوده شده نگردید.

---

سیب‌زمینی یکی از مهم‌ترین محصولات غده‌ای است که دستیابی به حداکثر عملکرد در آن علاوه بر استفاده از رقم مناسب، مستلزم وجود مقدار کافی و متعادل عناصر غذایی در خاک است. به منظور مطالعه تأثیر روی، منگنز و مس بر عملکرد و غلظت فسفر و آهن در برگ و غده سیب‌زمینی رقم آگریا، آزمایشی گلخانه‌ای با 32 تیمار و سه تکرار به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلخانه گروه خاک‌شناسی دانشگاه زنجان به اجرا درآمد. فاکتورهای مورد بررسی شامل چهار سطح روی(14/1، 5، 10 و 15 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک)، چهار سطح منگنز(4/1، 5، 10 و 20 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک) و دو سطح مس(22/0 و 2 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک) بودند. نتایج نشان داد که با افزایش سطوح روی، منگنز و مس قابل جذب خاک تا حد معینی، عملکرد سیب‌زمینی به‌طور معنی‌داری افزایش می‌یابد. کاربرد روی و منگنز سبب کاهش معنی‌دار غلظت فسفر و آهن در برگ و غده سیب‌زمینی شد. کاربرد مس غلظت آهن برگ را به‌طور معنی‌داری نسبت به شاهد کاهش داد. بیشترین عملکرد سیب‌زمینی در تیمار کودی به‌ترتیب 15، 10 و 2 میلی‌گرم در کیلوگرم روی، منگنز و مس به‌دست آمد.

---

هدف اصلی در کشاورزی پایدار، افزایش کمی و کیفی تولید محصولات غذایی به شرط عدم افزایش میزان آلودگی در اکوسیستم زراعی از حدود مجاز می‌‌باشد. مقدار ورود و خروج عناصر به زمین‌های کشاورزی یکی از شاخص‌های پایداری به شمار می‌رود. این پژوهش به منظور مدل‌سازی روند انباشت روی در خاک‌های کشاورزی سه استان منطقه خشک و نیمه‌خشک ایران (فارس، اصفهان و قم) به کمک مقایسه توازن جرمی ورودی‌ها و خروجی‌ها و بررسی عدم قطعیت (Uncertainty) آن انجام گرفت. مدل‌سازی روند انباشت روی در خاک‌های زراعی با استفاده از مدل (MFA) Mass Flux Assessment و با روش تصادفی مبتنی بر توازن جرمی و از ترکیب روش لاتین هایپرکیوب و شبیه‌سازی مونت کارلو انجام گرفت. به این منظور از اطلاعات زراعی شامل نوع محصول، سطح زیر کشت، عملکرد، نوع و تعداد دام‌ها، میزان مصرف کودهای شیمیایی، کمپوست و لجن فاضلاب و هم‌چنین اطلاعات مرتبط با غلظت روی در گیاهان و انواع کودها استفاده شد. نتایج بیانگر انباشت مقادیری چشمگیر از روی در زمین‌های کشاورزی شهرستان‌های مورد مطالعه و به‌ویژه نجف‌آباد (g ha-1yr-1 3009) بود. کودهای حیوانی و شیمیایی مهم‌ترین مسیرهای ورود روی به زمین‌های کشاورزی، و کود‌های حیوانی مهم‌ترین مسیر مؤثر بر عدم قطعیت نرخ انباشت روی در این مطالعه شناخته شدند.

---

کلونیزه شدن ریشه‌های گیاه با قارچ میکوریزای آربسکولار باعث تغییر میزان دسترسی گیاه به عناصر گوناگون می‌شود. برای بررسی کارایی هیف‌های بیرونی قارچ میکوریزا در انتقال عناصر، محیط‌های رشد ریشه و رشد هیف با غشای نایلونی 30 میکرومتر از هم جدا شدند. گیاهان مایه‌زنی شده با دو گونه قارچ میکوریزا G. mosseae و G. intraradices در بخش ریشه‌ای گلدان کشت شدند. شش ترکیب فلزی (روی 400، کادمیم 25، فسفر 50 میلی‌گرم در کیلوگرم نمونه خاک، روی و کادمیم، روی و کادمیم و فسفر به همان غلظت‌ها و شاهد بدون فلز) به بخش هیفی گلدان‌ها افزوده شدند. این آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با آرایش فاکتوریل در سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد وزن خشک گیاه و غلظت فسفر در اندام‌های هوایی شبدر سفید میکوریزایی در برابر گیاهان غیرمیکوریزایی به گونه چشمگیری افزایش یافت. قارچ G. mosseae در برابر G. intraradices تأثیر بیشتری بر غلظت فسفر در گیاه شبدر داشت. هر دو گونه قارچ سبب انتقال بیشتر عنصر روی به اندام هوایی و ریشه گیاه شبدر سفید شدند. غلظت روی در تیمار فسفر همراه با روی در اندام هوایی و ریشه شبدر کاهش یافت. هر دو گونه قارچ میکوریزا غلظت کادمیم در ریشه گیاهان میکوریزایی را در برابر گیاهان غیرمیکوریزایی به گونه چشمگیری افزایش دادند. میان دو گونه قارچ، گونه G. intraradices باعث انباشتگی بیشترکادمیم در ریشه‌های گیاه شبدر شد. در مجموع یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که میکوریزایی شدن شبدر سبب انتقال بیشترعناصر فسفر و روی به اندام‌های هوایی می شود ولی سبب تثبیت بیشتر کادمیم در بخش ریشه‌ای گیاه می‌شود.

---

خصوصیات فیزیکی شیمیایی خاک، نوع کاربری و پوشش اراضی و فعالیت‌های انسانی بر توزیع مکانی فلزات سنگین تأثیرگذار می‌باشند. بدین منظور مدل طبقه‌بندی و رگرسیون درختی جهت تهیه نقشه توزیع مکانی فلز روی خاک سطحی استان همدان در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی به‌کار گرفته شد. برای ساخت مدل رگرسیون از دو رویکرد استفاده شد. در رویکرد اول 10% از داده‌ها جهت ارزیابی مدل به‌صورت تصادفی انتخاب شده و از داده‌های باقی‌مانده جهت ساخت مدل استفاده شد. در رویکرد دوم از کلیه داده‌ها برای ساخت و ارزیابی مدل استفاده شد. برای برآورد صحت مدل از ضریب تبیین و میانگین مربعات خطا استفاده شد. مدل نهایی شامل 51 گره کلی و 26 گره نهایی(برگ) است. مهم‌ترین پارامترهای مستقل در ساخت مدل CART برای پیش‌بینی توزیع مکانی روی به‌ترتیب اهمیت کربنات کلسیم، شیب، شن، سیلت، کاربری و پوشش اراضی مشخص شدند. مناطق غربی و شمالی استان همدان به‌ترتیب دارای بیشترین و کمترین غلظت عنصر روی بودند. نتایج حاکی از صحت خوب مدل CART به کمک شاخص‌های ضریب تبیین و میانگین مربعات خطا می‌باشد.

---

روی از عناصر کمیاب ضروری است که نقشی مهم در تغذیه موجودات زنده دارد. در هر اکوسیستم، رابطه‌ای معنی‌دار بین وضعیت روی در خاک‌های کشاورزی، گیاهان و انسان‌هاوجود دارد. این پژوهش به منظور شناسایی وضعیت روی در خاک‌ و دانه گندم در سه استان فارس، اصفهان و قم و نیز مدل‌سازی رابطه بین روی در دانه گندم با ویژگی‌های خاک و اکوسیستم کشاورزی انجام گرفت. با استفاده از روش نمونه‌برداری تصادفی، 137 نمونه خاک و دانه گندم از زمین‌های کشاورزی منطقه جمع‌آوری گردید. تجزیه‌های آزمایشگاهی لازم بر روی نمونه‌های برداشت شده انجام گرفت. مدل‌سازی رابطه بین روی گیاه با ویژگی‌های اکوسیستم زراعی با استفاده از روش‌های تجزیه رگرسیونی کمترین مربعات و روباست صورت پذیرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که غلظت‌های اندازه‌گیری شده کل روی در محدوده نرمال (بین mg kg-1 149 -21 و به طور میانگینmg kg-1 2/75 ) بوده و غلظت‌های قابل عصاره‌گیری با DTPA روی تنها در۱۶٪ از خاک‌های مطالعه شده کمتر از حد بحرانی (mg kg-18/0) می‌باشند. غلظت روی دانه‌های گندم نمونه‌برداری‌شده از جنبه تغذیه گیاه غالباً بیشتر از حد کفایت ( بیش ازmg kg-1 24 در 80 درصد از نمونه ها) بود. اما زیاد بودن نسبت مولی فایتیک اسید به روی (بیش از 15) در بیش از 75 درصد نمونه‌های تجزیه شده نشان می‌دهد که قابلیت جذب روی در این نمونه‌ها برای مصرف ‌کنندگان عموماً کم است. روی قابل عصاره‌گیری با DTPA و فسفر قابل جذب خاک به عنوان متغیرهایی مهم و معنی‌دار به بیشتر مدل‌های رگرسیونی وارد شدند. تجزیه‌های رگرسیونی نشان داد که اکثر روابط به‌دست آمده بین غلظت روی گندم با روی خاک و تحت تأثیر سایر ویژگی‌های اکوسیستم زراعی با وجود زیاد بودن ضرایب تبیین، قدرت پیش‌بینی خوبی از خود نشان ندادند. این بدان معناست که عوامل دیگری غیر از موارد بررسی شده در این مطالعه بر جذب روی توسط گندم در این خاک‌ها اثر دارند.

---

با وجود اهمیت مدیریت بقایای گیاهی در سیستم‌های زراعی اطلاعات کمی در مورد اثر این بقایا بر قابلیت جذب روی در خاک و غلظت این عنصر در دانه گندم وجود دارد. در یک پژوهش گلخانه‌ای در دانشگاه صنعتی اصفهان در سال 87-1386، بقایای پنج گیاه زراعی کشت شده در تناوب با گندم شامل بقایای سورگوم (Sorghum bicolor L.)، آفتابگردان (Helianhtus annuus L.)، گلرنگ (Carthamus tinctorius L.)، لوبیای چیتی (Phaseolus vulgaris L.)و شبدر (Trifolium pretense L.) با یک خاک آهکی دچار کمبود روی (5/0 میلی‌گرم در کیلوگرم) مخلوط شد. هم‌چنین یک تیمار بدون بقایای گیاهی نیز به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. بعد از مخلوط کردن بقایای گیاهی با خاک داخل گلدان‌ها، بذور دو رقم گندم بک‌کراس‌روشن (به عنوان رقم روی-کارا) و کویر (به عنوان رقم روی- ناکارا) کشت شدند. نتایج نشان داد که کاربرد بقایای گیاهی باعث افزایش معنی‌دار درصد ماده‌آلی و غلظت روی و فسفر قابل جذب خاک شد. هم‌چنین کاربرد بقایای گیاهی سبب افزایش معنی‌دار غلظت روی دانه هر دو رقم گندم مورد مطالعه شد. بیشترین افزایش غلظت روی دانه در هر دو رقم گندم مورد مطالعه، در تیمار کاربرد بقایای سورگوم دیده شد. کاربرد بقایای گیاهی باعث کاهش نسبت مولی اسید فیتیک به روی به عنوان شاخص قابلیت جذب روی برای مصرف کننده در همه تیمارهای مورد مطالعه شد، با این وجود این نسبت در همه تیمارها بیشتر از 15 (حد بحرانی برای کیفیت دانه) بوده است. براساس نتایج این پژوهش، کاربرد بقایای گیاهی اگرچه باعث افزایش غلظت کل روی دانه شد، اما تأثیری بر قابلیت جذب روی برای مصرف کننده نداشت.

---

این پژوهش با هدف بررسی تأثیر تغذیه روی بر مقدار ترشح فیتوسیدروفور ریشه در سه رقم گندم نان (روشن، کویر و بک‌کراس-روشن‌بهاره) با روی- کارایی متفاوت به‌صورت آبکشت انجام شد. بذرهای گندم در ماسه سترون کاشته شده و حدود دو هفته پس از کاشت گیاهان به محلول غذایی حاوی تیمارهای روی منتقل شدند. ده روز بعد از اعمال تیمار روی، فیتوسیدروفور ترشح شده از ریشه گیاه جمع‌آوری و به روش آزادسازی مس از رزین اندازه‌گیری گردید. حدود یک ماه پس از اعمال تیمارهای روی گیاهان برداشت شد و غلظت آهن و روی در ریشه و شاخسار اندازه‌گیری شده و مقدار کل (جذب) آهن و روی شاخسار محاسبه شد. در رقم روشن، کاربرد روی غلظت و مقدار کل روی شاخسار را افزایش داد در حالی‌که اثر معنی‌داری بر غلظت و مقدار کل روی شاخسار در رقم-های کویر و بک‌کراس‌روشن بهاره نداشت. افزودن روی به محلول غذایی، غلظت و مقدار کل آهن شاخسار را در تمامی ارقام گندم کاهش داد اگرچه این کاهش معنی‌دار نبود. تغذیه روی غلظت آهن ریشه را در رقم‌های کویر و بک‌کراس روشن بهاره کاهش داد ولی اثر معنی‌داری بر غلظت آهن ریشه رقم گندم روشن نداشت. از طرف دیگر تغذیه روی غلظت روی ریشه در رقم‌های روشن و کویر را افزایش داد ولی باعث کاهش معنی‌دار غلظت روی ریشه در رقم بک‌کراس‌روشن‌بهاره شد. اثر تغذیه روی بر مقدار ترشح فیتوسیدروفور ریشه در ارقام گندم، متفاوت بود. تغذیه روی باعث افزایش ترشح فیتوسیدروفور در رقم گندم روشن شد ولی در سایر رقم‌ها اثر معنی‌داری نداشت.

---

مطالعه اجزاء روی در خاک امکان تعیین جزء یا شکل‌های قابل استفاده این عنصر را می‌دهد. در این تحقیق 10 نمونه خاک آهکی انتخاب و سپس خاک‌های تیمارنشده (شاهد) و تیمارشده با لجن فاضلاب (1٪ وزنی- وزنی) به‌مدت 1 ماه در رطوبت ظرفیت مزرعه خوابانده شدند. قبل از کشت، اجزاء روی در خاک‌های شاهد و تیمارشده تعیین، سه بذر در هر گلدان کشت و پس از 8 هفته بخش هوایی گیاهان برداشت شد. نتایج نشان داد که کاربرد لجن فاضلاب سبب افزایش تمام اجزاء روی شد. در خاک‌های شاهد، بین غلظت روی در گندم و روی تبادلی (**92/0 r=) و پیوندشده با اکسیدهای آهن و منگنز (*76/0 r=) همبستگی معنی‌داری وجود داشت. به‌علاوه روی پیوندشده با اکسیدهای آهن و منگنز با جذب روی همبستگی معنی‌داری (**86/0 r=) داشت. هم‌چنین در خاک‌های تیمارشده، پاسخ‌های گندم با روی تبادلی همبستگی معنی‌داری (**84/0-*71/0r=) داشتند. ماده خشک با روی پیوندشده با کربنات‌ها و پیوندشده با اکسیدهای آهن و منگنز همبستگی معنی‌داری (به‌ترتیب 69/0 و 75/0) داشت. جذب روی با مقدار روی پیوندشده با کربنات‌ها همبستگی معنی‌داری (*64/0r=) داشت. بنابراین در خاک‌های شاهد جزءهای تبادلی و پیوند‌شده با اکسیدهای آهن و منگنز و در خاک‌های تیمارشده جزءهای تبادلی، پیوندشده با کربنات‌ها و پیوند‌شده با اکسیدهای آهن و منگنز می‌توانند به‌عنوان اجزاء دارای قابلیت استفاده گندم به‌‌کار روند.