علوم آب و خاک

---

با توجه به تولید روزافزون مواد آلی، به ویژه لجن فاضلاب و کمپوست، از نظر زیست محیطی احتمالاً مطمئن‌ترین راه پیش‌گیری از انباشته شدن این مواد، افزودن آنها به زمین‌های کشاورزی است. معذالک خطرات احتمالی ناشی از اضافه کردن مواد آلی به زمین‌های کشاورزی، باید قبل از ارزش کودی و اقتصادی آن مورد بررسی قرار گیرد. هدف از انجام این تحقیق بررسی اثر مواد آلی بر خواص شیمایی خاک، جذب عناصر غذایی و فلزات سنگین به وسیله ذرت و عملکرد آن می‌باشد. این آزمایش به صورت طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار و چهار تیمار کودی، شامل کود گاوی، لجن فاضلاب، کمپوست زباله شهری و کود شیمیایی انجام گرفت. کودهای آلی به مقدار 50 تن در هکتار و کود شیمیایی به مقدار 250 کیلوگرم فسفات دی آمونیوم و 250 کیلوگرم اوره (به صورت سرک) در هکتار به کرت‌ها اضافه شد.

 کودهای آلی باعث افزایش معنی‌دار ماده آلی، مقدار قابل استخراج روی، مس، سرب و آهن به وسیله EDTA، فسفر و پتاسیم قابل جذب، و درصد کل ازت در خاک گردید. غلظت و جذب عناصر غذایی در اندام هوایی و دانه ذرت تیمارهای مختلف دارای تفاوت معنی‌دار بود، در صورتی که غلظت سرب و کادمیوم در این اندام‌ها تفاوت معنی‌داری را نشان نداد. عملکرد علوفه و دانه ذرت در بین تیمارها دارای تفاوت معنی‌داری بود، به طوری که کود گاوی و لجن فاضلاب دارای بیشترین، و کمپوست دارای کمترین تاثیر بر عملکرد بودند. بنابراین، می‌توان نتیجه‌گیری کرد که کود گاوی و لجن فاضلاب از پتانسیل زیادی برخوردار می‌باشند، و می‌توان از آنها برای باروری خاک استفاده کرد. غلظت فلزات سنگین در ذرت، و انباشت آنها در خاک، به مراتب کمتر از استانداردهای تعیین شده بود.

---

قابلیت کرم‌های خاکی برای بازیافت محدوده وسیعی از ضایعات آلی به خوبی شناخته شده است. معدودی از گونه‌های کرم‌های خاکی برای تولیـد تجـاری ورمی کمپوست‌ها مناسب‌اند و از این میـان دو گـونه foetida Eisenia و Lumbricus rubellus در مناطق معـتدله یافت می‌شوند. نمونه‌های کرم‌های خاکی از مناطق شمال و شمال‌غرب کشور و از داخل توده‌های قدیمی کود دامی و لاشبرگ‌های سطحی جمع‌آوری و در شرایط گلخانه‌ای نگه‌داری شدند. برای شناسایی گونه‌های کرم‌های خاکی از ویژگی‌های ظاهری شامل شمار حلقه‌های بدن، شماره حلقه‌های کمربند جنسی، شماره حلقه‌های برآمدگی بلوغ، رنگ بدن، ابعاد بدن کرم‌های بالغ، شکل سر و پیش دهان و شماره نخستین حلقه دارای سوراخ پشتی استفاده شد. تمامی نمونه‌های کرم‌های کمپوستی جمع‌آوری شده، متعلق به گونه Eisenia foetida بودند. این کرم‌ها برای تولید ورمی کمپوست از کود دامی، بقایای گیاهی، لجن فاضلاب، زباله شهری، فیلتر کیک و باگاس حاصل از کارخانه‌های نیشکر قابلیت خوبی داشتند. در شرایط انکوباسیون درون کود دامـی با رطوبت 70 درصـد وزنی و در دمای 2 ± 24 درجـه سانتی‌گراد، هر کرم در هفته، یک الی دو کپسول تخم تولید کرده و در هر کپسول تخم دو الی هفت عدد نوزاد کرم وجود داشت. در طی فرآیند تولید ورمی کمپوست، نسبت کربن به نیتروژن مواد کاهش یافت که نشان‌دهنده پیشرفت تجزیه مواد و پایداری بیشتر ورمی کمپوست تولید شده‌است.

---

  آگاهی بر سرعت معدنی شدن نیتروژن از منابع مختلف آلی یک عامل کلیدی برای تعیین نیاز کودی نیتروژن گیاه با حداقل آثار منفی زیست محیطی است. به منظور بررسی سرعت معدنی شدن نیتروژن کمپوست، ورمی‌کمپوست و کود دامی یک آزمایش انکوباسیون گلخانه‌ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار، چهار تیمار (کمپوست، ورمی‌کمپوست، کود دامی و شاهد) در دو سطح دمایی (8 و 25 درجه سانتی‌گراد) و دو سطح رطوبتی (50 و 85 درصد ظرفیت مزرعه‌ای) به مدت 90 روز انجام گردید. آمونیم و نیترات حاصل از فرایند معدنی شدن به روش اسپکتروفتومتری اندازه‌گیری شدند. مدل‌های مختلف سینتیکی با داده‌های معدنی شدن نیتروژن برازش داده شد. نتایج نشان داد که مدل سینتیکی ترکیب مرتبه صفر- مرتبه اول بهترین مدل سینتیکی برازش یافته با داده‌هاست. بیشترین مقدار نیتروژن معدنی شده ( N_min ) از کود دامی ( 78/87 mgN/kg معادل 54/14 درصد نیتروژن کل) در دمای 25 درجه سانتی‌گراد و کمترین مقدار ( 62/22 mgN/kg  معادل 62/4 درصد نیتروژن کل) از تیمار کمپوست در دمای 8 درجه سانتی‌گراد حاصل شد که این محاسبه، فرضیه کمتر بودن تجزیه‌پذیری کود کمپوست را تقویت می‌کند. شاخص قابلیت دسترسی نیتروژن ( N₀k ) برای تیمارهای کودی به ترتیب کود دامی> ورمی‌کمپوست> کمپوست بود. با افزایش دما و افزایش رطوبت خاک، معدنی شدن نیتروژن افزایش یافت و تأثیر دما بیشتر از تأثیر رطوبت خاک بود. مقدار نیتروژن معدنی شده ( N_min ) با نیتروژن قابل معدنی شدن بالقوه (^* N₀ ) (r =^�0/583  ) و شاخص قابلیت دسترسی نیتروژن (^* N₀k ) (r=^�0/834  ) هم‌بستگی نشان داد.

---

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.

---

ماده آلی و نیتروژن کل در اکثر خاک‌های آهکی ایران کم است و مصرف مدام کودهای نیتروژن‌دار سبب آلودگی آب‌های سطحی و زیرزمینی و اثرات زیانبار محیطی دیگر می‌شود و لذا مصرف توأم نیتروژن و ماده آلی به منظور تأمین بخشی از نیاز نیتروژنی گیاه، بهبود خصوصیات فیزیکو شیمیایی خاک و حفاظت محیط زیست از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. تحقیق حاضر به منظور مطالعه تأثیر مصرف دو ماده آلی با یا بدون نیتروژن بر رشد و ترکیب شیمیایی برنج و خصوصیات شیمیایی خاک انجام شد. آزمایش در قالب طرح کامل تصادفی با سه تکرار در گلدان انجام گردید. تیمارها شامل دو منبع ماده آلی (کمپوست زباله شهری و کود دامی)، چهار سطح ماده آلی (0، 1، 2 و 4 درصد) و سه سطح نیتروژن (N) (0، 75 و150 میلی‌گرم در کیلوگرم)، در برنج بود. مصرف کمپوست و کود دامی سبب افزایش وزن خشک برنج گردید. بیشترین وزن خشک با مصرف 4 درصد کمپوست و 150 میلی‌گرم نیتروژن حاصل شد. رشد برنج با مصرف کود دامی تا سطح 2 درصد افزایش و با مصرف بیشترکود دامی، احتمالاً به دلیل افزایش املاح محلول خاک کاهش یافت. اثر افزایشی نیتروژن بر رشد برنج تنها در سطح یک درصد کود دامی مشاهده شد و در سطوح بالاتر، اثر نیتروژن در تشدید اثر شوری یا سمیت آمونیم سبب کاهش رشد برنج گردید. میانگین غلظت نیتروژن با افزایش کود دامی افزایش و با کمپوست کاهش یافت. افزودن نیتروژن، غلظت نیتروژن، آهن و منگنز برنج را افزایش داد. تجمع فسفر، پتاسیم، نیتروژن، آهن، منگنز، کلراید و سدیم در بوته‌های برنج غنی شده با هر یک از دو ماده آلی بیشتر از تیمار شاهد بود. نتایج نمونه‌های خاک پس از برداشت گیاه نشان می‌دهد که ترکیبات آلی همه ویژگی‌های شیمیایی خاک را بهبود بخشیده است. به علاوه خاک تیمار شده با کود دامی حاوی مقادیر بیشتری از املاح محلول، کلر، پتاسیم، کربن آلی، نیتروژن کل، فسفر، آهن و منگنز قابل استفاده و مقادیر کمتری از عناصر روی، مس ، سرب، کادمیم و نسبت جذبی سدیم بود.

---

با تولید روزافزون مواد آلی، به‌ویژه لجن فاضلاب و کمپوست زباله شهری، به‌کارگیری آنها در عرصه‌ کشاورزی به عنوان کود آلی، نقش به‌سزایی بر مقدار عناصر در خاک و قابلیت دسترسی آنها برای گیاه و در نهایت افزایش عملکرد محصولات کشاورزی دارد. این تحقیق به‌منظور بررسی اثر باقی‌مانده و تجمعی کودهای آلی بر غلظت نیتروژن، فسفر و پتاسیم در خاک و گیاه گندم و مقایسه عملکرد آن با کود شیمیایی اجرا شد. این آزمایش به صورت طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار و چهار تیمار کودی شامل کود گاوی، لجن فاضلاب، کمپوست زباله شهری و کود شیمیایی انجام گرفت. کود‌های آلی به مقدار 25، 50 و 100 تن در هکتار و کود شیمیایی به مقدار 250 کیلوگرم آمونیوم فسفات روی شخم و250 کیلوگرم در هکتار اوره به صورت سرک به کرت‌ها افزوده شد. در سال اول اجرای طرح تمام کرت و در سال دوم، چهار پنجم هر کرت (برای بار دوم) کوددهی گردید. اثر باقی‌مانده (یک بار کاربرد کود) کودهای آلی بر غلظت نیتروژن کل در خاک و مقدار آن در کاه و کلش معنی‌دار نبود، اما غلظت فسفر و پتاسیم قابل دسترس خاک و غلظت آنها در گیاه نسبت به شاهد تفاوت معنی‌داری نشان داد. اثر تجمعی (دو بار کاربرد کود) کودها بر نیتروژن کل خاک در تیمارهای 50 و 100 تن کود گاوی و 100 تن کمپوست، فسفر در همه تیمارهای کود آلی و پتاسیم در تیمارهای کمپوست و کود گاوی منجر به افزایش معنی‌دار نسبت به شاهد گردید. اثر تجمعی کودها بر غلظت عناصر در کاه و کلش معنی‌دار بود. نیتروژن کل کاه و کلش در تیمار 100 تن لجن فاضلاب، فسفر در 100 تن کمپوست و پتاسیم در همه تیمارهای کود آلی به جز 25 تن در هکتار کمپوست نسبت به شاهد تفاوت معنی‌‌دار داشت.

---

نظر به اهمیت فوق العاده چمن در طراحی و ایجاد فضای سبزاستفاده از یک ماده آلی مناسب به جای کود حیوانی وکمپوست زباله شهری با توجه به معایب آنها به منظور کشت چمن ضروری است. بنابراین در این پژوهش امکان استفاده از روش جدید هیدرومالچینگ (مخلوط بذر + مواد آلی +آب + کود + مواد دیگر بر سطح مورد نظر توزیع می‌شود) بررسی شد. ماده آلی مورد استفاده، ضایعات کارخانجات قارچ، (Spent Mushroom Compost- SMC) بود که با دو درجه پوسیدگی شش ماهه و یک ساله در دو زمان بهار و پاییز استفاده شد. آزمایش به صورت آزمایش فاکتوریل (2×2×2) در قالب بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار انجام گرفت و صفاتی چون تراکم، استقرار، یک‌نواختی و رنگ اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که استفاده از کمپوست قارچ آثار بهتری در جوانه‌زنی تراکم، استقرار، یک‌نواختی و رنگ نسبت به کود حیوانی داشته است. کمپوست قارچ شش ماهه با توجه به این‌که تراکم و یک‌نواختی بهتری ایجاد کرد و مدت زمان کمتری نیز نگه‌داری می‌شود کم هزینه‌تر می‌باشد و قابل توصیه‌تر است. در کشت بهاره نیز صفاتی همچون تراکم، استقرار، یک‌نواختی و جوانه‌زنی بهتر بودند. بنابراین به طور کلی استفاده از روش هیدرومالچینگ با کمپوست قارچ شش ماهه در فصل بهار توصیه می‌شود.

---

کاربرد کمپوست و شیرابه کمپوست به عنوان کودهای آلی، می‌تواند سبب بهبود رشد گیاه، جذب عناصر غذایی و افزایش زیست‌فراهمی عناصر غذایی در خاک شود. یک آزمایش فاکتوریل (2×4×4) در چارچوب طرح کاملاً تصادفی برای ارزیابی اثر کمپوست و شیرابه کمپوست بر رشد و ترکیب شیمیایی جو بهاره و هم‌چنین زیست‌فراهمی برخی عناصر در خاک آهکی لوم رسی و شنی در شرایط گلخانه اجرا گردید. تیمارها شامل چهار سطح کمپوست (صفر، 15، 30 و 60 گرم در کیلوگرم)، چهار سطح شیرابه کمپوست (صفر، 10، 20 و 40 گرم در کیلوگرم) و دو محیط کشت (خاک لوم رسی و شنی) با سه تکرار بود. نتایج نشان داد که با افزایش کمپوست و شیرابه کمپوست در خاک لوم رسی و شنی وزن ماده خشک اندام هوایی، تعداد پنجه، تعداد سنبله و عملکرد دانه جو افزایش معنی‌داری یافت. بیشترین وزن ماده خشک اندام هوایی و تعداد پنجه در دو محیط کشت در بالاترین سطح کمپوست یا شیرابه کمپوست و بیشترین تعداد سنبله و عملکرد دانه جو در کمترین سطح کمپوست و شیرابه کمپوست به‌دست آمد. کاربرد کمپوست در خاک لوم رسی و شنی سبب افزایش معنی‌دار غلظت نیتروژن، فسفر، آهن، منگنز، روی و مس در اندام هوایی و ریشه جو شد. ولی افزودن شیرابه کمپوست تنها سبب افزایش معنی‌دار غلظت فسفر و آهن در اندام هوایی گیاه شد. با افزایش سطوح کمپوست، غلظت نیتروژن نیتراتی، فسفر، آهن، منگنز، روی، مس و هم‌چنین میزان قابلیت هدایت الکتریکی و ماده آلی در خاک لوم رسی و شنی پس از برداشت جو افزایش یافت. افزودن شیرابه سبب افزایش معنی‌دار غلظت آهن، روی، مس و میزان ماده آلی و قابلیت هدایت الکتریکی در دو محیط کشت شد. در تیمارهای کمپوست و شیرابه کمپوست در دو محیط کشت، پس از برداشت گیاه غلظت عناصر کم مصرف از حد بحرانی بالاتر بود. بنابراین نیاز به افزودن این عناصر برای کشت بعدی نمی‌باشد. به طور کلی از کمپوست و شیرابه کمپوست می‌توان به عنوان کود آلی مناسب در کشت جو استفاده نمود، هر چند به دلیل شوری بالای شیرابه کمپوست و عناصر سنگین موجود در کمپوست و شیرابه کمپوست در میزان و دفعات کاربرد آنها به ویژه در خاک‌های شنی باید دقت کافی نمود. قبل از هر توصیه کودی، نتایج این پژوهش بایستی در شرایط مزرعه نیز تأیید شود

---

به منظور بررسی اثر کاربرد ورمی کمپوست بر برخی خواص فیزیکی و شیمیایی خاک شامل جرم مخصوص حقیقی (ρs)، جرم مخصوص ظاهری (ρb)، تخلخل (f)، ظرفیت نگهداشت آب خاک (S)، رطوبت در نقاط ظرفیت زراعی (FC) و پژمردگی دائم (PWP)، میزان آب قابل دسترس (AWC)، pH، هدایت الکتریکی (EC) و کربن آلی (OC)، آزمایشی در قالب طرح کرت‌های خرد شده با پایه بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمارهای کودی در کرت‌های اصلی و سال‌های اعمال این تیمارها در کرت‌های فرعی قرار گرفتند. تیمارهای کودی به عنوان فاکتور اصلی در شش سطح (T1 = شاهد، T2 = کود شیمیایی، T3 = 20 تن ورمی کمپوست در هکتار،T4 = ‌20 تن ورمی کمپوست در هکتار + 2/1 تیمار T2، T5 = 40 تن ورمی کمپوست در هکتار+ 2/1 تیمار T2 و T6 = 40 تن ورمی کمپوست در هکتار ) و سال‌های اعمال این تیمارها به عنوان فاکتور فرعی در سه سطح به صورت A = یکسال، B = دو سال متوالی و C = سه سال متوالی کود دهی بود. نتایج به‌دست آمده از این آزمایش نشان داد که کاربرد ورمی کمپوست به‌صورت معنی‌داری سبب بهبود تمامی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی شد. نتایج بیانگر آن است که خصوصیاتی مانند FC، PWP، AWC، pH، OC و EC در تیمارهای سال‌های مصرف کود دارای اختلاف معنی‌دار با شاهد بودند و آثار متقابل تیمارهای کودی و سال‌های مصرف آنها نیز در مورد ρs ، FC، EC و OC تأثیر معنی‌دار داشت و در سایر موارد فاقد اختلاف معنی‌دار بود.

---

تولید کمپوست و ورمی‌کمپوست از جمله روش‌های کارآمد برای بازیافت ضایعات آلی به‌شمار می‌روند. به منظور بررسی تغییرات ساختمانی مواد آلی در طول فرآیندهای تولید کمپوست و ورمی‌کمپوست،کود گاوی و فیلترکیک نیشکر در دو حالت حضور و عدم حضور کرم‌های خاکی به‌مدت 16 هفته و در دما و رطوبت کنترل شده خوابانده شدند. نمونه‌های مرکب در زمان‌های 0، 8 و 16 هفته تهیه شد. درصد کربن و نیتروژن و نسبت C:N با دستگاه CN آنالیزر تعیین گردید. نمونه‌های جامد برای تجزیه با دستگاه‌های FTIR وC NMR 13 استفاده شدند. با پیشرفت مراحل تجزیه نسبت C:N کاهش یافت. در زمان 16 هفته، نسبت C:N در فرآیند تولید ورمی‌کمپوست اندکی افزایش یافت. تجزیه ساختار مواد آلی با هر دو روش طیف سنجی کاهش نسبت گروه‌هایO – آلکیل و افزایش گروه‌های آروماتیک و کربوکسیل را در هر دو فرآیند نشان داد. به‌طوری‌که نتایج تجزیه نمونه‌ها با C NMR 13 نشان داد درصد ترکیبات O – آلکیل از 41 درصد در نمونه اولیه فیلترکیک بعد از 16 هفته به حدود 1/33 درصد کاهش یافت. در نمونه‌های کود دامی میزان این ترکیبات از 7/56 درصد به 6/43 درصد کاهش یافت. میزان ترکیبات آروماتیک در نمونه اولیه فیلترکیک و کود دامی به‌ترتیب از 5/12 و 5/13 درصد به 4/16 و 7/18 درصد افزایش یافت. درصد ترکیبات کربوکسیلی نیز به‌ترتیب از 5/8 و 6/5 درصد به 7/9 و 2/7 درصد در نمونه فیلترکیک و کود دامی افزایش یافت. ورمی‌کمپوست دارای درصد بیشتری از گروه‌های آروماتیک نسبت به کمپوست بود (در نمونه کود دامی 7/18 به جای 1/17 درصد). در زمان 16 هفته در نمونه‌های ورمی‌کمپوست کاهش اندکی در درصد ترکیبات آروماتیک و کربوکسیلی مشاهده شد. تجزیه با روش طیف‌سنجی برای نمونه‌های کمپوست و ورمی‌کمپوست، وجود سیگنال‌های یکسان با درصد فراوانی متفاوت را نشان داد. بین دو روش طیف‌سنجی، هم‌بستگی (**897/0r=) بسیار خوبی مشاهده شد و داده های به‌دست آمده از دو روش، مکمل همدیگر بودند.

---

خصوصیات نامطلوب لجن فاضلاب از قبیل بوی نامطلوب، غلظت بالای عناصر سنگین و وجود عوامل بیماری‌زا استفاده از لجن را در کشاورزی محدود کرده است. کمپوست کردن و استفاده از کرم‌های خاکی در این فرآیند یکی از روش‌های مناسب برای پایدار کردن لجن فاضلاب و حذف خصوصیات نامطلوب آن می‌باشد. به منظور بررسی تأثیر نوع و درصد اختلاط مواد حجم‌دهنده و مرحله تجزیه لجن بر خصوصیات کیفی ورمی‌کمپوست، آزمایشی در در قالب طرح اسپلیت فاکتوریل در سه تکرار انجام شد که در آن زمان تجزیه لجن (لجن خام، لجن هضم شده در هاضم، لجن آبگیری شده در لاگن‌ها و لجن خشک نهایی)، فاکتور اصلی و نوع مواد حجم‌دهنده (تراشه چوب، برگ درختان و کاه گندم) و درصد اختلاط 0، 15، 30 و 45 درصد مواد حجم‌دهنده و لجن فاضلاب) فاکتور‌های فرعی بودند. بعد از پنج ماه خواباندن گلدان‌ها در شرایط کنترل شده رطوبتی و حرارتی در حضور کرم‌های خاکی، محتویات گلدان‌ها برداشت و غلظت عناصر غذایی و سنگین در ورمی‌کمپوست‌های تولید شده اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که ورمی‌کمپوست‌های تولید شده دارای pH اسیدی بوده از شوری نسبتاَ کمی برخوردار بوده و غلظت عناصر غذایی مانند نیتروژن، فسفر، آهن و روی در آنها بسیار بالا بود که نشان‌دهنده خصوصیات مناسب این نوع ورمی‌کمپوست از نظر اصلاح خصوصیات خاک و ارزش بالای کودی آن می‌باشد. غلظت عناصر سنگین نیز به استثنای روی در ورمی‌کمپوست‌ها کمتر از استاندارد توصیه شده توسط EPA بود. با وجود عدم تفاوت معنی‌دار بین انواع مواد حجم‌دهنده، افزودن این مواد به لجن فاضلاب باعث کاهش pH، نیتروژن و سرب در نمونه‌های ورمی‌کمپوست گردید. نسبت مناسب اختلاط مواد حجم‌دهنده و لجن فاضلاب 30 درصد حجمی/حجمی توصیه می‌شود.

---

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

---

به‌منظور بررسی اثر تجمعی کاربرد سه‌ ساله کمپوست زباله شهری و کمپوست همراه با کود شیمیایی بر میزان غلظت برخی عناصر سنگین در اندام‌های مختلف گیاه برنج، آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار به‌صورت مزرعه‌ای در سال 1388 انجام شد. تیمارهای این آزمایش شامل: شاهد (بدون مصرف کود شیمیایی و کمپوست)، کود شیمیایی (100 کیلوگرم اوره، 100 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل و 100 کیلوگرم سولفات پتاسیم در هکتار)، 15، 30 و 45 تن کمپوست بدون کود شیمیایی، 15، 30 و 45 تن کمپوست به‌همراه مقادیر 25، 50 و 75 درصد کود شیمیایی بودند. نتایج نشان داد که کاربرد سه ساله کمپوست سبب افزایش میزان عناصر نیکل، سرب، کادمیوم و کروم در اندام‌های مختلف برنج گردید. هم‌چنین کاربرد کودهای شیمیایی به‌همراه کمپوست در مقایسه با تیمارهای بدون کمپوست میزان عناصر نیکل، سرب، کادمیوم و کروم در اندام‌های مختلف برنج را افزایش داد. بیشترین میزان نیکل و سرب (1/9 و 8/7 میلی‌گرم بر کیلوگرم) در دانه در تیمار 45 تن کمپوست در هکتار همراه با 50 درصد کود شیمیایی به‌دست آمده است. ضمناً بیشترین میزان کادمیوم دانه (6/1 میلی‌گرم برکیلوگرم) در تیمار 30 تن کمپوست در هکتار همراه با 75 درصد کود شیمیایی و بیشترین میزان کروم دانه (8/1 میلی‌گرم بر کیلوگرم) در تیمار کمپوست 30 تن در هکتار همراه 25 درصد کود شیمیایی حاصل شد.

---

اگر چه افزودن مواد بهساز به خاک جهت تغییر وضعیت پتاسیم خاک نیست، اما تأثیرات جانبی این مواد می‌تواند در توزیع پتاسیم بین شکل‌های محلول، تبادلی و غیرتبادلی خاک مهم باشد. در پژوهش حاضر تأثیر افزودن مقدار 2 درصد زئولیت، 2 درصد ورمی‌کمپوست و 1 درصد زئولیت+ 1 درصد ورمی‌کمپوست روی10 خاک آهکی استان فارس در 5 راسته ، مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. نمونه‌ها به مدت 90 روز در دمای 2±22 درجه سلسیوس و 50 درصد رطوبت اشباع نگهداری شده و سپس شکل‌های مختلف پتاسیم در آنها اندازه‌گیری گردید. افزودن زئولیت سبب افزایش 279 میلی‌گرم بر کیلوگرم در پتاسیم تبادلی، کاهش 24 میلی‌گرم بر کیلوگرم در پتاسیم غیرتبادلی و عدم تغییر معنی‌دار پتاسیم محلول شد. کاربرد ورمی‌کمپوست اگر چه شکل محلول و تبادلی پتاسیم را افزایش داد اما این تأثیر بیشتر در جهت افزایش پتاسیم محلول بود (افزایش 139 میلی‌گرم بر کیلوگرم). ترکیب زئولیت+ورمی‌کمپوست سبب افزایش هر سه شکل پتاسیم گردید. افزایش پتاسیم محلول در‌نتیجه کاربرد ورمی‌کمپوست می‌تواند احتمال آبشویی پتاسیم را افزایش دهد؛ اما کاربرد زئولیت می‌تواند با نگهداشتن پتاسیم در فاز تبادلی از آبشویی و تثبیت پتاسیم جلوگیری کند.

---

با‌توجه به وجود نگرانی‌های بهداشتی و محیط‌زیستی ناشی‌از لجن ‌آبگیری ‌شده فاضلاب و افزایش پسماند سبز باغی توجه مهندسان محیط زیست به‌سوی یافتن یک‌روش ساده، ارزان‌قیمت و مؤثر در‌جهت دفع بهداشتی، بهینه و سازگار با محیط زیست این‌مواد جلب شده ‌است. کمپوست هم‌زمان لجن و پسماند سبز (ضایعات باغی) یک فرآیند جدیدی ‌است که می‌تواند ما را در نیل به ‌این اهداف کمک نماید. هدف ‌از این‌ تحقیق یافتن مؤثرترین نسبت لجن به فاضلاب ‌آبگیری ‌شده به‌منظور انجام فرآیند کمپوست هم‌زمان لجن خروجی واحد‌های آبگیری لجن تصفیه‌خانه غرب اهواز (چنیبیه) با پسماند سبز باغی در شهر اهواز می‌باشد. بدین‌منظور لجن فاضلاب آبگیری ‌شده با پسماند‌های باغبانی به‌عنوان عامل حجیم‌ کننده،با نسبت‌های ١:١ ، ١:٢ و ١:٣ (پسماند باغبانی: لجن فاضلاب آبگیری‌ شده، با نسبت وزنیW:W)مخلوط ‌شده و در ظروف پایلوت استوانه‌ای 1M،2M و 3M ریخته ‌شدند. در این‌ مطالعه درصد کربن آلی، ازت، فسفر، C/N، رطوبت و pH در طی فواصل معین تعیین و کنترل ‌شده و در‌نهایت پس ‌از گذشت ٢٣ روز با مقادیر استاندارد مقایسه‌ گردید. نتیحه به‌دست ‌آمده نشان‌ دهنده این ‌است که پایلوت‌های 1M، 2Mو 3M به ‌غیر ‌از درصد فسفر کل از نظر پارامتر‌های pH، نسبت کربن به ازت، درصد ازت کل و درصد کربن آلی در سطح رده اول استانداردهای ایران و از لحاظ کیفیت میکروبی در سطحA استانداردهای EPA آمریکا و ایران است و با ‌اطمینان می‌توان آن‌ را در زمین‌های کشاورزی و فضای سبز مورد استفاده قرار‌داد.

---

مطالعه حاضر برای ارزیابی اثر ورمی‌کمپوست و زئولیت بر سینتیک تثبیت نیکل انجام شد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل شامل دو سطح ورمی‌کمپوست (صفر و 2% وزنی)، سه سطح زئولیت (صفر، 4% وزنی زئولیت فیروزکوه و زئولیت سمنان) و بافت خاک (رسی و لوم‌شنی) در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار بود. خاک‌ها با سطوح 50 و 100 میلی‌گرم نیکل در کیلوگرم تیمار شدند. در زمان‌های 5، 10، 20، 30، 60 و 90 روز مقدار نیکل قابل عصاره‌گیری با DTPA اندازه‌گیری شد. در خاک بافت شنی میزان تحرک نیکل و باقیماندن نیکل در شکل قابل جذب بیشتر از خاک رسی بود. حضور ورمی‌کمپوست در خاک لوم‌شنی، نیکل قابل جذب را به‌ شکل معنی‌داری در تمام زمان‌ها افزایش داد. حضور زئولیت بر تثبیت نیکل اثر معنی‌دار نداشت. روند کاهش قابلیت جذب نیکل در زمان‌های مورد مطالعه از دو مرحله نسبتاً سریع و آهسته تشکیل شده ‌است. در مرحله اول که تا روز 30 ادامه یافت شیب آهنگ تثبیت نیکل زیاد بود اما در ادامه از شدت آهنگ تثبیت نیکل به‌شدت کاسته شد. داده‌های تغییرات نیکل قابل جذب در طی زمان برازش قابل قبولی با معادلات الوویچ ساده و تابع نمایی نشان دادند. به‌نظر می‌رسد که حضور ورمی‌کمپوست در خاک‌های بافت سبک، اثر بیشتری بر عدم تثبیت نیکل و باقی‌ماندن نیکل در شکل قابل جذب داشته ‌باشد. از سوی دیگر به‌نظر می‌رسد که در خاک‌های آهکی زئولیت اثر چندانی بر تثبیت نیکل ندارد.

---

به‌منظور بررسی اثر پساب شهری و منابع مختلف کودی بر غلظت عناصر پر‌مصرف و کم‌مصرف و رشد شاخساره چغندر قند، آزمایشی به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1392 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهرکرد انجام گرفت. تیمار‌ها شامل سه مرحله آبیاری با پساب شهری در مرحله 2 تا 4 برگی چغندر قند، آبیاری با پساب شهری در مرحله 8 تا 12 برگی چغندر قند، آبیاری با آب معمولی (شاهد) به‌عنوان عامل اصلی و چهار تیمار کودی شامل کود گوسفندی، کمپوست بستر قارچ، کود شیمیایی و بدون کود (شاهد) به‌عنوان عامل فرعی آزمایش بود. نتایج نشان داد استفاده از پساب در مرحله 8 تا 12 برگی به‌طور معنی‌داری سبب افزایش تعداد برگ و وزن خشک شاخساره چغندر قند در مقایسه با آب معمولی شد. همچنین آبیاری با پساب در مرحله 8 تا 12 برگی اثر معنی‌داری بر غلظت عناصر N،P و K در شاخساره چغندر قند داشت. اما تأثیر پساب بر غلظت عناصر آهن و روی معنی‌دار نبود. در بین تیمار‌های کودی نیز بالا‌ترین وزن خشک شاخساره و تعداد برگ به تیمار کود گوسفندی و همچنین بیشترین غلظت عناصر آهن و روی به‌تیمار کمپوست قارچ اختصاص داشت.

---

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

---

به‌منظور بررسی ماندگاری تأثیر کاربرد کودهای آلی، اوره و سولفات روی بر ویژگی‌های خاک بر تناوب کلزا- گندم، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در دو سال متوالی در گلخانه انجام شد. تیمارهای آزمایش در سال اول شامل: کود اوره، کمپوست ضایعات شهری، ورمی کمپوست، کود گوسفندی، کود گاوی و شاهد و روی از منبع سولفات روی و دو رقم کلزا بودند. در سال دوم، دو رقم گندم دوروم در گلدان‌های تیمار شده سال قبل کشت شدند. نتایج نشان داد که پس از گذشت دو سال از مصرف کود گاوی، قابلیت هدایت الکتریکی (81/41 درصد)، مقدار پتاسیم قابل استفاده خاک (45/59 درصد) و مقدار منگنز قابل استفاده خاک (82/79 درصد) نسبت به شاهد طور معنی‌داری افزایش یافت. میزان درصد رطوبت گل اشباع (48/57 درصد)، مقدار نیتروژن کل خاک (96/66 درصد)، مقدار آهن قابل استفاده خاک (49/46 درصد) و مقدار مس قابل استفاده خاک (51/47 درصد) به‌طور معنی‌داری تحت تأثیر تیمار کمپوست ضایعات شهری قرار گرفت و نسبت به شاهد افزایش یافت. اثر کود سولفات روی بر میزان نیتروژن کل خاک (28/0درصد)، پتاسیم قابل استفاده خاک (4/218 میلی‌گرم در کیلوگرم) و مقدار منگنز قابل استفاده خاک (89/12 میلی‌گرم در کیلوگرم) معنی‌دار بود. به‌طور کلی نتایج نشان داد که کاربرد اصلاح کننده‌های آلی می‌تواند سبب تغییر در بسیاری از ویژگی‌های خاک گردیده که برخی از این تغییرات ممکن است در سا‌ل‌های بعد نیز تأثیر داشته باشد. بنابراین نیاز است در اراضی که به آنها کودهای آلی افزوده گردیده ویژگی‌های خاک و وضعیت قابلیت استفاده عناصر غذایی در سا‌ل‌های بعد نیز رصد گردد.
 

---