علوم آب و خاک

---

خاک‌ورزی عمیق اگر به طور مناسب انجام شود، می‌تواند آثار منفی تراکم خاک را کاهش دهد. هدف از این تحقیق، تعیین اثر کاربرد ادوات خاک‌ورزی عمیق بر ویژگی‌های فیزیکی خاک و عملکرد گندم بود. بنابراین، آزمایشی در سال زراعی86-1385 در ایستگاه تحقیقاتی تجرک مرکز تحقیقات کشاورزی همدان در خاکی با کلاس بافتی لومی رسی انجام شد. در این پژوهش از چهار روش خاک‌ورزی (1- نیمه زیرشکن تا عمق30سانتی‌متر+ خاک‌ورزی مرسوم (شخم با گاوآهن برگرداندار+ دیسک)؛ 2- زیرشکن به عمق 50 سانتی‌متر+ خاک‌ورزی مرسوم؛ 3- شخم با گاوآهن مرکب (قلمی+ غلطک) به عمق30 سانتی‌متر؛ 4- تیمار شاهد (شخم با گاوآهن برگرداندار به عمق 30-25 سانتی‌متر+ دیسک) استفاده شد. این تحقیق به صورت طرح آماری بلوک‌های کامل تصادفی در چهار تکرار اجرا شد. قبل و بعد از اعمال روش‌های مختلف خاک‌ورزی، پارامترهای مقاومت خاک (شاخص مخروطی)، جرم ویژه ظاهری خاک و سرعت نفوذ پایه آب به خاک اندازه‌گیری شد. هم‌چنین قبل از برداشت، اجزای عملکرد گندم شامل (تعداد بوته در متر مربع، تعداد دانه در خوشه و وزن هزار دانه) اندازه‌گیری و محاسبه شد. هم‌چنین در پایان با برداشت10 متر مربع از هر پلات، عملکرد بیولوژیکی (دانه+کاه) و عملکرد دانه محاسبه شد. نتایج نشان داد که اثر روش‌های مختلف خاک‌ورزی بر مقاومت خاک معنی‌دار نبود. روش‌های مختلف خاک‌ورزی تأثیر معنی‌دار بر سرعت نفوذ آب به خاک و جرم ویژه ظاهری خاک داشتند. روش‌های خاک‌ورزی عمیق باعث افزایش سرعت نفوذ آب در خاک و کاهش جرم ویژه ظاهری خاک شدند. روش‌های مختلف خاک‌ورزی تأثیر معنی‌دار بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم نداشتند. ممکن است نتیجه گرفت که در مزارعی که به طور کامل آبیاری می‌شوند، زیرشکن‌زنی تأثیری در افزایش عملکرد نداشته باشد. بنابراین با توجه به نتایج و در صورت وجود لایه متراکم تا عمق30 سانتی‌متری مشابه آزمایش حاضر، استفاده از گاوآهن مرکب (قلمی+ غلطک) به دلیل اقتصادی (مصرف سوخت کمتر و ظرفیت مزرعه‌ای بیشتر) جهت تهیه زمین گندم آبی توصیه می‌شود

---

خاک‌های آهکی و گچی، عواملی محدودکننده برای جذب برخی عناصر غذایی توسط گیاه و تولید محصول هستند. اغلب خاک‌ در ایران آهکی و گچی می‌باشند. بنابراین هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر کربنات کلسیم و گچ بر قابلیت جذب برخی عناصر غذایی و رشد گیاه ذرت بود. این مطالعه در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان انجام شد. تیمارها به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار اعمال شدند. تیمارها شامل کربنات کلسیم در سه سطح (صفر، 20 و 40 گرم در صد گرم خاک)، گچ در سه سطح (صفر، 15 و 30 گرم در صد گرم خاک) و بافت خاک در دو سطح (شن و لوم رسی سیلتی) بود. نتایج نشان داد که افزایش مقدار کربنات کلسیم به هر دو نوع بافت خاک در بالاترین سطح موجب کاهش معنی‌دار سطح برگ (80 و 15 درصد کاهش به‌ترتیب برای بافت شنی و لوم رسی سیلتی)، وزن خشک (70 و 14 درصد کاهش به‌ترتیب برای بافت شنی و لوم رسی سیلتی)، ارتفاع گیاه (شیب 7/0- برای خاک شنی و 15/0- برای خاک ریزبافت)، جذب آهن (شیب 67/9- برای خاک شنی و 3/11- برای خاک ریزبافت) و روی (شیب 24/0- برای خاک شنی و 1- برای خاک ریزبافت) اندام هوایی شد، ولی تأثیر معنی‌داری بر جذب مس اندام هوایی نداشت. افزایش مقدار گچ به خاک شنی، باعث کاهش معنی‌دار سطح برگ (80 درصد کاهش)، وزن خشک (62 درصد کاهش) و جذب مس اندام هوایی (شیب 93/1-) شد، ولی اثر معنی‌داری بر ارتفاع و جذب روی اندام هوایی نداشت. کاربرد گچ، جذب آهن اندام هوایی در خاک ریز‌بافت را به‌طور معنی‌داری کاهش داد (شیب 86/24-)، در صورتی که بر جذب آن در خاک درشت بافت اثر معنی‌داری نداشت.

---

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

---

این پژوهش به منظور ارزیابی تحمل به کمبود آهن 30 رقم گندم بهاره در مزرعه تحقیقاتی رودشت اصفهان به صورت آرایش کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. عامل اصلی در آزمایش را دو سطح بدون مصرف کود و کوددهی 20 کیلوگرم سکوسترین آهن 138 (6%) در مرحله کاشت و شروع رشد فعال بهاره تشکیل داد. بررسی ارقام گندم از نظر عملکرد دانه در شرایط کوددهی و بدون کوددهی آهن نشان می‌دهد در اثر مصرف 20 کیلوگرم سکوسترین آهن، عملکرد دانه حدود 14 درصد افزایش یافت. با مصرف آهن عملکرد دانه در همه ارقام گندم مورد مطالعه به جز رقم روشن افزایش یافت. بر‌اساس نتایج به‌دست آمده، شاخص‌های میانگین بارآوری، میانگین هندسی بارآوری و تحمل به تنش مناسب‌ترین شاخص‌ها برای شناسایی و معرفی ارقام متحمل به کمبود آهن بودند. همبستگی هر سه شاخص با عملکرد دانه در هر دو شرایط کمبود و کوددهی آهن مثبت و در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود. با شاخص تحمل به تنش، ارقام مورد مطالعه بر اساس پاسخ به کوددهی و پتانسیل عملکرد به گروه‌های مختلف دسته‌بندی شدند. بر‌اساس هر سه شاخص، رقم قدس، متحمل‌ترین و رقم فلات حساس‌ترین رقم به کمبود آهن بود

---

منحنی مشخصه آب خاک نشان‌دهنده تغییرات رطوبت در برابر مکش آب خاک است که در مسائل حرکت آب در خاک دارای اهمیت بسیار زیادی می‌باشد. اندازه‌گیری این منحنی در آزمایشگاه وقت‌گیر و پرهزینه است، بنابراین روش‌های بسیاری برای تخمین آن ارائه شده است که از آن‌جمله می‌توان به توابع انتقالی اشاره نمود. با استفاده از توابع انتقالی امکان تخمین منحنی مشخصه از روی سایر پارامترهای خاک که اندازه‌گیری آنها آسان‌تر است، امکان‌پذیر می‌شود. توابع انتقالی پارامتریک توابعی هستند که برای پارامترهای مدل‌های موجود منحنی مشخصه ارائه شده‌اند. در این پژوهش 12 تابع انتقالی پارامتریک داخلی و خارجی برای مدل‌های بروکس و کوری، کمپبل و ونگنوختن درنظر گرفته شدند و روی 30 نمونه خاک با بافت‌های مختلف در استان فارس مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای این منظور منحنی مشخصه آب خاک و سایر ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی لازم خاک‌ها اندازه‌گیری شدند و خاک‌ها با توجه به بافت به سه گروه ریز، میانه و درشت بافت تقسیم شدند. نتایج این پژوهش نشان داد که توابع پارامتریک مدل ونگنوختن مناسب‌‌تر از توابع انتقالی پارامتریک دو مدل دیگر می‌باشد که از دلایل آن برازش بهتر مدل ونگنوختن بر داده‌های اندازه‌گیری شده است. هم‌چنین نتایج نشان داد که تابع پارامتریک وستن و همکاران مناسب‌ترین تابع برای تخمین منحنی مشخصه آب خاک در خاک‌های مورد بررسی در استان فارس است و توابع داخلی ارائه شده چندان مناسب نیستند

---

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.

---

گنجایش زراعی و نقطه پژمردگی دائم، از مهم‌ترین داده‌های مورد نیاز در مطالعات آبیاری مزارع می‌باشند که اندازه‌گیری آنها دشوار و وقت‌گیر است. با این وجود، می‌توان آنها را از روی برخی ویژگی‌های زودیافت خاک مانند بافت، ماده آلی و مقدار آهک با استفاده از توابع انتقالی خاک، با دقت قابل قبولی تخمین زد. به‌همین منظور پژوهشی برای بررسی دقت مدل شبکه عصبی ROSETTA با سطوح مختلف برای تخمین رطوبت‌های گنجایش زراعی و نقطه پژمردگی دائم و ایجاد توابع انتقالی رگرسیونی بین این نقاط رطوبتی و ویژگی‌های زودیافت خاک مانند: درصد رس، شن، سیلت، آهک و گچ در منطقه بردسیر کرمان انجام شد. نمونه‏برداری در 20 منطقه و به دو روش (دست‏نخورده برای تعیین چگالی ظاهری و دست‏خورده برای تعیین سایر ویژگی‌های خاک) و به تعداد 120 نمونه انجام و ویژگی‌های زودیافت و دیریافت مورد نظر تعیین گردیدند. نتایج نشان داد، ارتقای مدل شبکه عصبی از سطح پایین‌تر به سطحی بالاتر، نیازمند تعداد ورودی بیشتری بوده، در حالی که تخمین‌ها تقریباً مشابه بود. بدین معنی که در اکثر خاک‌ها، افزایش ارتقای سطح مدل و استفاده از ورودی‌های بیشتر، موجب افزایش قابل ملاحظه دقت پیش‌بینی‌های مدل نشد. هم‌چنین نتایج به دست آمده از ایجاد توابع رگرسیونی نشان داد، همبستگی بین نقطه پژمردگی دائم با درصد رس مثبت و معنی‌دار بود (83%= r) که بیانگر تأثیر زیاد رس بر این نقطه رطوبتی است. گنجایش زراعی با مقدار شن، همبستگی معنی‌دار و منفی(80%- = r) و با مقدار سیلت، همبستگی مثبت و معنی‌دار (76%= r) داشت.

---

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.

---

در این پژوهش تأثیر شوری و سدیمی‌بودن آب بر توزیع اندازه منافذ و مقدار آب قابل استفاده برای گیاه در دو خاک آهکی رسی و لوم رسی شنی بررسی شد. خاک‌ها با تیمار‌های ترکیبی شامل 16 آب با کیفیت متفاوت (مقادیر EC برابر 5/0، 2، 4 و 1-dS m 8 و مقادیر SAR برابر 1، 5، 13 و 18) اشباع شده و پنج بار تر و خشک شدند. سپس مقدار رطوبت در مکش‌های ماتریک 0 (θs)، 10 (10θ)، 100 و cm 300 (θFC) و cm 15000 (θPWP) اندازه‌گیری شد. تفاوت‌های 100θ یا 300θ با 15000θ برابر آب قابل استفاده، θs با 10θ برابر تخلخل درشت، 10θ با 100θ برابر تخلخل میانه، و 100θ برابر تخلخل ریز در نظر گرفته شد. تخلخل اولیه دو خاک یکسان بود ولی مقدار بیشتر شاخص‌های توزیع اندازه منافذ و θFC، θPWP و AWC را خاک رسی به علت ایجاد تخلخل بیش‌تر ناشی از آماس به خود اختصاص داد. با افزایش EC، منافذ میانه کاهش یافته و به منافذ درشت و ریز تبدیل شدند. هم‌چنین EC به دلیل کاهش ضخامت لایه پخشیده دوگانه و هم‌آوری ذرات خاک، باعث تبدیل منافذ میانه به منافذ درشت و در نتیجه کاهش θFC و از طرفی باعث ایجاد منافذ ریز جدیدی شد که θPWP را افزایش داد، و در کل منجر به کاهش AWC گردید. افزایش SAR منجر به تخریب و کاهش حجم منافذ میانه و تبدیل آنها به منافذ ریز شد ولی اثر معنی‌داری بر منافذ درشت نداشت. با افزایش SAR، θFC و θPWP به علت تخریب منافذ ساختمانی، آماس و پراکندگی رس‌ها و افزایش سطوح برای جذب آب، افزایش یافت که این افزایش برای θPWP شدیدتر و مشخص‌تر بود و در نتیجه AWC کاهش یافت. بنابراین گذشته از اثر ویژه (سمیت) یون سدیم برای گیاه، با افزایش SAR، آب خاک در دسترس گیاه هم کاهش یافت. با افزایش شوری آب آبیاری، اثر تخریبی SAR کاهش یافت و اثر کیفیت آب بر نگهداشت آب خاک رسی بیشتر بود.

---

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.

---

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.

---

اکسیدها و هیدروکسیدهای آهن و منگنز از ترکیبات بسیار فعال در خاک هستند. این ترکیبات نسبت به تغییر شرایط محیطی خاک حساس بوده و اغلب در طول خاکرخ حرکت می‌نمایند. از این‌رو مقدار شکل‌های مختلف شیمیایی این ترکیبات و نسبت میان آنها به‌عنوان شاخصی در مطالعات تکامل خاک به‌کار می‌رود. این مطالعه به منظور بررسی آثار پستی و بلندی و شرایط زه‌کشی بر شکل‌های شیمیایی آهن و منگنز در طول یک کاتنا در منطقه دشت روم در استان کهگیلویه صورت گرفت. نتایج نشان داد که حداکثر مقدار آهن و منگنز پدوژنیک (Fed و Mnd) در سطوح پایدارتر ژئومورفیک بوده و میزان آن با افزایش عمق عمدتاً کاهش می‌یابد. هم‌چنین خاکرخ‌های دارای شرایط اکوییک دارای مقادیر بیشتر آهن با تبلور ضعیف (Mno و Feo) و مقادیر کمتر Fed و Mnd هستند. روابط مثبت و معنی‌داری میان Feo، Mno، Fet، Mnt و میزان رس در خاک‌ها دیده شد. نتایج نشان داد که شرایط اکوییک موجب افزایش نسبت‌های Feo/Fed ، Mno/Mnd و Mnd/Fed به‌ترتیب به میزان 1/3، 3/4 و 9/1 برابر و کاهش 6/2 برابری در شاخص تبلور آهن گردید. بالاتر بودن مقدار میانگین Mnd/Fed در خاک اکوییک نسبت به خاک غیر اکوییک احتمالاً نشان‌دهنده افزایش بیشتر میزان منگنز پدوژنیک نسبت به آهن پدوژنیک در شرایط اکوییک بوده است.

---

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.

---

برگرداندن بقایای گیاهی به خاک به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک از ارکان مهم پایداری اکوسیستم‌های کشاورزی است. تحقیق حاضر در سال‌های 1388 و 1389 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه به‌صورت طرح بلوک‌های کامل تصادفی در چهار تکرار به اجرا گذاشته شد. در این آزمایش گیاهان شبدر سفید، اسپرس، ارزن مرواریدی، سورگوم علوفه‌ای و منداب به‌عنوان کود سبز در نظر گرفته شد و فرآیند تغییرات کربن آلی خاک، نیتروژن و معدنی شدن آن طی دوره‌های بعد از افزودن گیاهان به خاک بررسی گردید. واحدهای آزمایشی در 50 درصد آب ظرفیت زراعی آبیاری شدند. در هر دو سال اجرای تحقیق، نیتروژن کل و آمونیومی خاک تحت تاثیر نوع کود سبز قرار گرفتند. هم‌چنین لیگنین و سلولز بقایا، عوامل اصلی کنترل‌کننده معدنی شدن نیتروژن و میزان تجزیه بقایا بودند. در هر دو سال اجرای تحقیق بیشترین مقدار کربن آلی خاک در اثر تجزیه بقایای ارزن مرواریدی حاصل شد. نسبت C/N خاک در ماه‌های اول، سوم و پنجم بعد از اختلاط بقایای گیاهان اسپرس و شبدر سفید با خاک، کاهش معنی‌داری از خود نشان داد. نیتروژن نیتراتی نیز بیشترین مقدار را بعد از افزودن بقایای اسپرس و شبدر سفید داشت. با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق گیاهان شبدر سفید و اسپرس به‌دلیل افزایش نیتروژن کل و معدنی قابل استفاده برای گیاه بعدی، می‌تواند به‌عنوان بهترین کود سبز در بین گیاهان مورد مطالعه معرفی گردد.

---

استفاده از لجن فاضلاب به عنوان کود آلی در خاک‌های مناطق خشک و نیمه خشک ایران مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این تحقیق بررسی آثار تجمعی و باقی‌مانده لجن فاضلاب شهری بر شکل‌های معدنی فسفر در خاک و ارتباط آنها با قابلیت دسترسی فسفر و عملکرد گندم در مقایسه با تیمار شاهد بود. بدین منظور سطوح 50 و 100 مگاگرم بر هکتار لجن فاضلاب ( به عنوان سطوح کوددهی) و تعداد یک، 3 و 5 مرتبه کوددهی (به عنوان دفعات کوددهی) در یک خاک آهکی به همراه تیمار شاهد در نظر گرفته شد. آزمایش در قالب طرح کرت‌های خرد شده با طرح پایه بلوک کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. نمونه‌های مرکب خاک در پایان سال پنجمین کوددهی از عمق 0-30 سانتی‌متری برداشت شد. نتایج نشان داد که با افزایش سطح و دفعات کوددهی مقدار دی‌کلسیم فسفات(Ca2-P)، اکتاکلسیم فسفات (Ca8-P)، آپاتایت (Ca10-P)، فسفات آلومینیوم (Al-P)، فسفات آهن (Fe-P) و فسفر قابل جذب خاک افزایش ولی مقدار فسفر محبوس شده(OC-P) کاهش یافت. آثار باقی‌مانده لجن در یک بار کوددهی سبب افزایش مقدار شکل‌های مختلف فسفر در مقایسه با تیمار شاهد گردید. به غیر ازOC-P، بین شکل‌های معدنی فسفر و فسفرعصاره‌گیری شده به روش اولسن، عملکرد گندم و جذب فسفر هم‌بستگی مثبت و معنی‌داری دیده شد. نتایج این تحقیق نشان داد کاربرد لجن فاضلاب در خاک سبب افزایش شکل‌های فسفر معدنی و قابلیت دسترسی فسفر شده است.

---

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.

---

به منظور تعیین غلظت بهینه فسفر محلول تعادلی با استفاده از هم دماهای جذب فسفر و یافتن مدل یا مدل‌هایی که بتواند با تلفیق غلظت فسفر محلول خاک، خصوصیات فیزیکوشیمیای خاک و آزمون خاک (فسفر قابل استفاده) مقدار فسفر لازم برای رسیدن به حداکثر عملکرد (حد کفایت) را پیش‌بینی و برآورد کند، مطالعات آزمایشگاهی بر روی 36 نمونه خاک متعلق به 15سری خاک و گلخانه‌ای بر روی 14 نمونه خاک انجام گرفت. نتایج نشان داد مقدار فسفر جذب شده در سری‌های مختلف خاک تفاوت معنی‌داری داشت. غلظت فسفر محلول تعادلی خاک‌ها (EPC) در مقایسه با غلظت 2/0 میلی‌گرم فسفر بر لیتر که به‌عنوان حد کفایت برای اکثر گیاهان در نظرگرفته می‌شود، کمتر بود. مقدار فسفر جذب شده توسط خاک‌ها در EPC 2/0 میلی‌گرم در لیتر از 5 تا 114 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک متغیر بود. داده‌های جذب فسفر به‌خوبی با معادلات جذب فرندلیچ (96/0 R2 =) و لانگمیر (88/0 R2 =) قابل توصیف بودند. حداکثر جذب فسفر (Xm) بین 127 تا 238 و ضریب تجربی aF فروندلیچ (مقدار جذب سطحی) بین 43 تا 211 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک متغیر بود. غلظت مناسب فسفر محلول (EPC) برای نیل به حداکثر عملکرد ماده خشک گیاهی گندم، 4/0 میلی‌گرم بر لیتر به‌دست آمد. علی‌رغم بالا بودن فسفر قابل استفاده (Olsen-P) در برخی از خاک‌های مورد مطالعه، گیاه گندم به مصرف فسفر که از روش هم دماهای جذب برآورد شده بود، پاسخ نشان داد. مقدار رس خاک رابطه معنی‌داری با شاخص‌های جذب فسفر از قبیل P0.4 (فسفر جذب شده در غلظت تعادلی 4/0 میلی‌گرم در لیتر، 01/0P<،‌ 40/0r =)، PBC (ظرفیت بافری فسفر، 001/0P< ،‌ 54/0 r =)، Xm (001/0P< ،‌ 40/0 r =) و ضریب تجربی aF فرندلیچ (01/0P< ،‌ 48/0r =) نشان داد. CaCO3 کل و CaCO3 فعال تأثیری کمتری در جذب فسفر داشتند. با استفاده از تجزیه رگرسیونی چند متغیره گام به گام، مدل رگرسیونی مفیدی از ترکیب Olsen-P و مقدار رس برای پیش‌بینی نیاز کودی فسفر (P0.4) به‌دست آمد.

---

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.

---

این پ‍ژوهش با هدف بررسی اثر دراز‌مدت بافت خاک و مدیریت کشت بر حرکت لیتیم و برمید تحت شرایط جریان غیراشباع ماندگار انجام شد. تیمارها شامل دو خاک با بافت لوم رسی و لوم شنی بودند که هر دو به‌مدت چهار سال زیر کشت گندم و یونجه قرار داشتند. ستون‌های دست‌نخورده خاک درشرایط جریان ماندگار با استفاده از آب شهری برقرار شد و سپس پالسی از محلول برمید لیتیم ( M005/0) به‌عنوان غلظت ورودی (C0) بر سطح ستون‌های خاک اعمال گردید. آب‌شویی برای هر ستون تا PV4 (چهار برابر حجم آب منفذی) ادامه یافت. غلظت برمید و لیتیم موجود در زه‌آب خروجی با فواصل PV2/0، به‌ترتیب توسط الکترود انتخاب‌گر برمید و دستگاه فلیم فتومتر اندازه‌گیری شد. غلظت نسبی (C/C0) برمید و لیتیم در برابر حجم آب منفذی رسم شد. نتایج نشان داد که نوع کشت و بافت خاک (در مجموع ساختمان خاک) اثر معنی‌داری بر غلظت‌های خروجی داشتند. منحنی‌های رخنه نشان‌دهنده خروج زودهنگام برمید به‌دلیل دفع آنیونی و دیرآیی لیتیم به‌دلیل جذب سطحی در ستون‌های خاک بود. با گذشت زمان غلظت برمید و لیتیم کاهش یافت و در زمان‌های طولانی به هم رسیدند که این نشان‌گر از بین‌رفتن اثر منافذ درشت بر انتقال مواد در نتیجه ادامه آب‌شویی و انتقال عمده آنها از راه جریان در پیکره خاک بود. غلظت برمید و لیتیم خروجی از خاک لوم رسی زیر کشت یونجه به‌دلیل پایداری بیشتر‏ ساختمان خاک نسبت به خاک لوم شنی تحت همان کشت بیشتر‏ بود. هم‌چنین نتایج این پژوهش نشان داد غلظت برمید و لیتیم خروجی در خاک‌های زیر کشت یونجه (هر دو بافت) بیشتر‏ از خاک‌های زیر کشت گندم بود. این امر بیان‌کننده اثر قابل توجه نوع کشت نسبت به بافت خاک، بر حرکت آلاینده‌ها در خاک می‌باشد. روند تغییرات منحنی رخنه لیتیم نیز مانند برمید بود؛ با این تفاوت که به‌علت جذب بر روی سطوح فعال؛ غلظت آن در زه‌آب خروجی کمتر از برمید بود.

---

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.