علوم آب و خاک

---

به منظور تعیین مناسب‌ترین رقم و میزان نیتروژن سرک در کشت ذرت بعد از برداشت گندم،‌ در سال زراعی 1373، در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان، واقع در روستای شرودان از توابع فلاورجان، آزمایشی به صورت طرح کرتهای یکبار خرد شده، در قالب بلوک‌های کامل تصادفی در چهار تکرار اجرا گردید. در این مطالعه، سطوح نیتروژن سرک شامل صفر (شاهد)، 90، 180، 270 کیلوگرم در هکتار به عنوان فاکتور اصلی و سینگل کراس‌های 108، 301 و دبل کراس 370 ذرت به عنوان فاکتور فرعی بودند.در این آزمایش سطوح نیتروژن سرک تأثیری بر خصوصیات گیاهی، از جمله تعداد برگ در بوته، شاخص سطح برگ، ارتفاع و وزن خشک بوته در زمان گرده‌افشانی نداشت. اما این صفات در هیبریدهای مورد مطالعه در زمان گرده‌افشانی تفاوت بسیار معنی‌داری را نشان دادند و دبل کراس 370 در کلیه صفات بررسی شده بر سایر ارقام برتری داشت. نتایج تجزیه آماری نشان داد که عملکرد دانه، تعداد دانه در بلال، وزن صد دانه و عملکرد بیولوژیک تحت تأثیر نیتروژن سرک و هیبرید واقع شدند، به طوری که تیمار 180 کیلوگرم ازت سرک در هکتار با عملکرد 7/8 تن در هکتار دارای بیشترین عملکرد دانه، و تیمار شاهد (عدم مصرف نیتروژن سرک) با عملکرد 7/6 تن در هکتار دارای کمترین عملکرد دانه بود. عملکرد دانه در سینگل کراس‌های 108، 301 و دبل کراس 370 به ترتیب 8/7، 2/7 و 8/9 تن در هکتار بود که بالاترین عملکرد دانه در دبل کراس 370 اساساً ناشی از بیشتر بودن تعداد دانه در بلال می‌بود. از بین اثرات متقابل سطوح نیتروژن سرک و هیبرید، تنها عملکرد بیولوژیک تفاوت معنی‌داری داشت. با توجه به نتایج به دست آمده از این مطالعه می‌توان چنین استنباط نمود که در شرایط اقلیمی اصفهان، دبل کراس 370 با سطح کودی 90 کیلوگرم نیتروژن سرک در هکتار، به عنوان کشت ذرت بعد از گندم مناسب می‌باشد. با توجه به احتمال وقوع خطر سرمای زودرس پائیزی در منطقه اصفهان، کشت ذرت بعد از جو، به دلیل افزایش فصل رشد ذرت، مطلوب‌تر خواهد بود.

---

شیرابه زباله که در فرآیند تبدیل زباله‌های شهری به کمپوست تولید می‌شود حاوی مقدار قابل ملاحظه‌ای مواد آلی، عناصر غذائی، املاح محلول و مقدار کمی از بعضی عناصر سنگین می‌باشد. اضافه کردن شیرابه زباله به خاک گرچه می‌تواند باعث ارتقاء سطح باروری خاک شود ولی در عین حال می‌تواند موجب شور و آلوده شدن خاک گردد. اثر شیرابه زباله بر عملکرد و جذب عناصر غذائی ضروری و عناصر سنگین به وسیله ذرت در یک آزمایش مزرعه‌ای در دو نقطه در اصفهان (زینل و لورک)، با سه تیمار اصلی (صفر، 400 و 800 تن شیرابه در هکتار) و دو تیمار فرعی (با آبشوئی و بدون آبشوئی)، در قالب طرح کرتهای یکبار خرد شده مطالعه شد. اضافه کردن شیرابه باعث کاهش سله و افزایش قابل ملاحظه جوانه زدن و رشد ذرت در کلیه مراحل نمو گیاه شد. عملکرد علوفه ذرت در اثر اضافه کردن شیرابه به خاک از 4/2 به 1/4 و 3/5 تن در هکتار در مزرعه زینل و از 1/8 به 4/13 و 0/15 تن در هکتار در مزرعه لورک، به ترتیب برای تیمارهای 400 و 800 تن شیرابه در هکتار نسبت به شاهد، افزایش یافت. انجام یک آبیاری اضافی قبل از کاشت (آبشوئی) نیز عملکرد را در مزرعه زینل (در مقایسه با کرتهای آبشوئی نشده) به طور معنی‌داری افزایش داد. کاربرد شیرابه در خاک همچنین باعث افزایش جذب ازت، فسفر، پتاسیم، آهن، منگنز، روی و مس به وسیله گیاه گردید. غلظت عناصر آهن، منگنز، روی، مس و کلر در بافت قسمت هوائی گیاه افزایش یافت ولی اثرات سمی این عناصر در ذرت مشاهده نگردید. از طرفی غلظت عناصر سرب،‌ کادمیم، کروم، کبالت و نیکل در قسمت هوائی ذرت، در اثر اعمال تیمارهای شیرابه زباله، افزایش معنی‌دار نشان نداد. در این تحقیق مصرف شیرابه با کاهش پ‌-هاش و افزایش مواد آلی، هدایت الکتریکی و مقدار قابل جذب ازت، فسفر، پتاسیم، آهن، منگنز، روی و مس در خاک همراه بود. بنابراین می‌توان نتیجه‌گیری کرد که شیرابه زباله دارای پتانسیل بالائی به عنوان کود آلی مایع بوده و می‌تواند جهت ارتقاء سطح باروری خاک، به ویژه در خاکهای غیرشور و برای گیاهان غیرحساس به شوری، مورد استفاده قرار گیرد.

---

میزان سطح زیر کشت و تولید ذرت در کشور و استان فارس با نرخ فزاینده‌ای در حال افزایش است. در این بررسی پیامد این افزایش بر الگوی کشت و درآمد کشاورزان، از طریق به‌کارگیری یک مدل برنامه‌ریزی ریسکی (موتاد) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بررسی نشان داد که برای تمام سطوح درآمد، الگوهای بهینه با ذرت نسبت به الگوهای بهینه بدون ذرت دارای واریانس کمتری می‌باشند. همچنین نتایج نشان داد که با وارد شدن ذرت به الگوی کشت، هر چند میزان مصرف آب و سطح زیر کشت بهره‌برداران نمونه هر دو افزایش یافته، اما به دلیل تغییر الگوی کشت، درصد افزایش مصرف آب کمتر از درصد افزایش سطح زیر کشت بوده است. از طریق تعیین ضریب ریسک گریزی برای کشاورزان مورد مطالعه، به تحلیل حساسیت الگوی کشت بهره‌برداران نماینده نسبت به تغییرات قیمت ذرت اقدام گردید. نتایج نشان داد که ذرت با گندم رابطه مکملی و با چغندر قند، پنبه، محصولات جالیزی، حبوبات و جو رابطه رقابتی دارد.

---

تأثیر دو نوع خاک‌ورزی بر خصوصیات فیزیکی خاک در مزرعه تحقیقاتی آموزشی دانشگاه صنعتی اصفهان (لورک) و عملکرد ذرت (Zea mays) طی دو سال (1377-1376) مورد مطالعه قرار گرفته است. خاک (Fine loamy, Thermic, typic Haplargids) از دو عمق 20-0 و 40-20 سانتیمتری نمونه‌برداری و مواد آلی (OM)، جرم مخصوص ظاهری (BD)، شاخص فروسنجی (PI) میانگین وزنی قطر خاک‌دانه (MWD) و توزیع اندازه‌ای خاک‌دانه‌ها (ASD) و همچنین عملکرد محصول ذرت مورد مقایسه قرار گرفت. اعمال روش بدون خاک‌ورزی باعث افزایش مواد آلی خاک تا دو برابر، نسبت به سیستم خاک‌ورزی مرسوم شد. جرم مخصوص ظاهری و شاخص فروسنجی در هر دو سیستم یکسان بود. در سیستم خاک‌ورزی مرسوم خاک‌دانه‌های کوچک‌تر از 25/0 میلیمتر در حدود 20 درصد بیشتر از سیستم بدون خاک‌ورزی بوده است. به همین جهت میانگین وزنی قطر خاک‌دانه در خاک سطحی شخم خورده نیز حدود 20 درصد کوچک‌تر از خاکهای شخم نخورده می‌باشد. ولی سیستم بدون خاک‌ورزی اثر معنی‌داری بر کاهش وزن خشک گیاه در تمام طول دوران رشد داشته است. در نتیجه بیشترین کاهش عملکرد در سال دوم و در سیستم بدون شخم صورت گرفته است. علت این موضوع را می‌توان در کم بودن اولیه مواد آلی خاک، ساختمان ضعیف آن و در نتیجه عدم رشد مناسب ریشه در خاک این مناطق دانست. با توجه به موارد مذکور سیستم خاک‌ورزی بدون شخم در مناطق یاد شده توصیه نمی‌گردد.

---

برای تعیین نسبت مناسب یونجه خشک و ذرت سیلوشده در تغذیه گاوهای شیرده با تعادل کاتیون – آنیون، دیواره سلولی، انرژی و پروتئین یکسان، در یک طرح مربع لاتین 4 × 4 با دو تکرار، 8 گاو هلشتاین با میانگین وزن 570 کیلوگرم، تولید 22 کیلوگرم و چربی 5/3% در اواسط دوره شیردهی، از چهار جیره با نسبتهای یونجه خشک به ذرت سیلوشده 100:0، 67:33، 33:67 و 0:100 استفاده کردند. ماده خشک مصرفی، قابلیت هضم، تجزیه‌پذیری مؤثر ماده خشک در شکمبه، درصد چربی شیر و درصد کل مواد جامد شیر در جیره‌های 1 الی 4 به ترتیب 09/19، 94/19، 94/20 و 90/20 کیلوگرم در روز و 07/69، 75/65، 78/71 و 82/49 درصد و 8/52، 59/49، 4/50 و 51/46 درصد و 47/3، 53/3، 79/3 و 93/3 درصد و 07/12، 17/12، 48/12 و 60/12 درصد بود. جیره دارای 67 درصد سیلو، بیشترین مصرف ماده خشک، تولید شیر تصحیح شده (بر حسب 2/3 درصد) و قابلیت هضم در شکمبه را نشان داد. درصد تجزیه‌پذیری جیره‌ها در شکمبه به ترتیب در 100% یونجه و 100% سیلو بیشترین و کمترین بود. جیره‌های دارای 67% ذرت سیلوشده تجزیه‌پذیری بیشتری را نسبت به 33% ذرت سیلوشده نشان دادند. درصد چربی شیر درتیمارهای 67% و 100% ذرت سیلوشده بیشتر از تیمارهای 100% و 67% یونجه بود. با افزایش نسبت ذرت سیلوشده به یونجه خشک، مقدار کیلوگرم چربی شیر و درصد پروتئین شیر، کیلوگرم پروتئین شیر و کل مواد جامد شیر افزایش نشان داد.

---

عصاره‌گیرهای متعددی جهت ارزیابی فسفر قابل استفاده گیاه در خاکهای مختلف پیشنهاد شده است. در حال حاضر در خاکهای آهکی ایران بیشتر از روش اولسن استفاده می‌شود. اما درباره مقایسه این روش با سایر روشها مطالعه زیادی صورت نگرفته است. این تحقیق به منظور به دست آوردن چنین اطلاعاتی انجام شد. غلظت فسفر در 39 نمونه از خاکهای آهکی استان فارس با ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی متفاوت، توسط نه عصاره‌گیر اندازه‌گیری شد. 20 نمونه از این خاکها در یک آزمایش گلخانه‌ای با ذرت شامل سطح فسفر (صفر، 50، 100 و 200 میلیگرم فسفر در کیلوگرم خاک) نیز به کار رفت. نتایج به دست آمده نشان داد که فسفر عصاره گیری شده توسط روشهای نه‌گانه به ترتیب زیر کاهش می‌یابد: رزین >کول ول > مورگان > اولسن > بری 1:50 > سلطانپور و شواب > ای دی تی ا > بری 1:7 > آب. مقدار فسفر استخراجی با کلیه روشها، به جز بری، دارای همبستگی معنی داری می باشند، در حالی که روشهای رزین، کول ول، اولسن و آب دارای ضریب همبستگی بزرگ‌تری نسبت به بقیه روشها بودند. تجزیه رگرسیون نشان داد که فسفر اندازه‌گیری شده با کلیه روشها، به جز بری، تحت تاثیر ماده آلی و روی بومی خاک می‌باشد. فسفر استخراج شده با روش اخیر، با افزایش کربنات کلسیم معادل خاک کاهش می‌یابد. بین وزن خشک قسمت هوایی، رشد نسبی و جذب فسفر توسط ذرت با فسفر عصاره‌گیری شده به وسیله روشهای رزین، کول ول، اولسن و آب همبستگی معنی‌دار بالایی وجود داشت. این پاسخها با فسفر عصاره‌گیری شده توسط روشهای سلطانپور و شواب و مورگان همبستگی ضعیف و معنی‌داری نشان داد. غلظت فسفر در گیاه فقط با فسفر عصاره‌گیری شده توسط روشهای اولسن و کول ول همبستگی معنی‌داری داشت. به طور کلی، در این تحقیق به نظر می‌رسد که روشهای رزین، اولسن، کول ول و آب جهت استخراج فسفر قابل استفاده مناسب می‌باشند. معذالک جهت انتخاب عصاره‌گیرهای مناسب، مطالعه بیشتری ضروری است.

---

به منظور بررسی سطوح مختلف باکتری Cellulomonas uda بر روند تخمیر و ترکیب شیمیایی، گیاه کامل ذرت به مدت 60 روز در سیلوهای کوچک 70 گرمی سیلو گردید. در یک طرح کاملاً تصادفی، سه عدد سیلو از گروه تیمار 1 (بدون باکتری) و تیمارهای 2 و 3 (به ترتیب 10⁵×2/1 و 10⁵×4/2 واحد تشکیل کلنی یا CFU، به ازای هر گرم گیاه تازه) در سومین و شصتمین روز بعد از سیلو کردن باز شدند. معیارهای مورد اندازه‌گیری عبارت بود از: ماده خشک، اسیدیته، ماده آلی، کربوهیدرات‌های محلول در آب، پروتئین خام، دیواره سلولی (NDF)، دیواره سلولی بدون همی‌سلولز (ADF)، همی‌سلولز و ازت آمونیاکی. افزودن باکتری در هر دو سطح باعث افزایش معنی دار اسیدیته سیلاژها در روز سوم گردید (05/0>P). اسیدیته نهایی علوفه سیلوشده با بیشترین غلظت باکتری، به طور معنی‌داری (05/0>P) بیشتر بود، که احتمالاً نشان‌دهنده افزایش شدت تخمیر کربوهیدرات‌های ناشی از تجزیه سلولز در این سیلوهاست. با افزودن باکتری، میزان قندهای محلول در آب باقی مانده نهایی، به طور غیرمعنی‌داری افزایش یافت. میزان ازت آمونیاکی نهایی همه سیلاژها کمتر از 8 درصد ازت کل، و در تیمارهای 2 و 3 از این هم کمتر بود. افزودن باکتری باعث کاهش میزان دیواره سلولی بدون همی‌سلولز (ADF) به میزان 9/11 و 8/1 درصد، به ترتیب در تیمارهای 2 و 3 گردید. میزان دیواره سلولی در تیمارهای 1 و 3 افزایش، و در تیمار 2 حدود 6/3 گرم در هر کیلوگرم ماده خشک کاهش نشان داد. میزان همی‌سلولز در همه تیمارها افزایش داشت، اما میزان سلولز در تیمارهای 1، 2 و 3 به ترتیب 38/9، 37/17 و 49/12 درصد کاهش یافت. به طور خلاصه، افزودن باکتری Cellulomonas uda در سطح 10⁵×2/1 CFU به ازای هر گرم گیاه تازه در افزایش قندهای محلول در آب باقی مانده، کاهش دیواره سلولی و هیدرولیز سلولز از گیاه کامل ذرت موثر است.

---

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.

---

پتاسیم در گیاه نه تنها از نظر مقدار، بلکه از نظر نقش فیزیولوژیک و بیوشیمایی نیز یکی از مهم‌ترین کاتیون‌ها محسوب می‌شود. به منظور بررسی وضعیت پتاسیم و ارزیابی عصاره‌گیرهای رایج برای استخراج پتاسیم قابل استفاده ذرت در خاک‌های منطقه مرکزی استان اصفهان، 26 سری خاک مهم زراعی منطقه انتخاب و بر اساس بافت و پتاسیم استخراجی با استات آمونیوم، 16 سری خاک برای مطالعات بعدی انتخاب شد. پتاسیم قابل عصاره‌گیری این خاک‌ها با استفاده از عصاره‌گیرهای استات آمونیوم (چهار روش)، کلرید کلسیم (دو روش)، کلرید سدیم (دو روش)، استات سدیم، بی‌کربنات آمونیوم – DTPA، مهلیخ 1، مهلیخ 3، مورگان – ولف و اسید نیتریک استخراج شد. در مطالعات گلخانه‌ای از ذرت (.zea mays L) رقم سینگل کراس 704 به عنوان گیاه محک، و دو تیمار صفر و 150 میلی‌گرم پتاسیم در کیلوگرم، در قالب یک آزمایش فاکتوریل با طرح کاملاً تصادفی و سه تکرار استفاده شد.

 بر اساس مطالعات شناسایی کانی‌ها، ایلیت به عنوان کانی رسی غالب در خاک‌های منطقه شناسایی شد. مقدار پتاسیم استخراج شده به وسیله عصاره‌گیرهای کلرید سدیم 2 مولار، استات سدیم مولار و خنثی، استات آمونیوم مولار و خنثی و بی‌کربنات آمونیوم –DTPA رابطه‌ای معنی‌دار (در سطح یک درصد) با جذب و غلظت پتاسیم در گیاه نشان داد. عصاره‌گیرهای کلرید سدیم 2 مولار و استات سدیم مولار و خنثی، بر اساس بالا بودن ضرایب هم‌بستگی با جذب (r به ترتیب **79/0 و **72/0) و غلظت پتاسیم در گیاه (r به ترتیب **86/0 و **85/0) و نیز سادگی و اقتصادی بودن، به عنوان مناسب‌ترین عصاره‌گیرها در بین عصاره‌گیرهای مورد استفاده تشخیص داده شدند. عصاره‌گیرهای استات آمونیوم (روش 1) و بی‌کربنات آمونیوم –DTPA به علت ضرایب هم‌بستگی کمتر، قیمت زیاد و کمیابی مواد مورد نیاز، در اولویت نمی‌باشند. عملکرد، عملکرد نسبی، افزایش عملکرد و جذب اضافی، با پتاسیم استخراج شده به وسیله عصاره‌گیرها رابطه معنی‌دار نشان ندادند. مقدار پتاسیم قابل استفاده خاک‌های مورد مطالعه عامل محدودکننده‌ای برای رشد ذرت نبود. بنابراین، تعیین حدود بحرانی پتاسیم برای عصاره‌گیرهای پیشنهادی با استفاده از عملکرد یا عملکرد نسبی امکان‌پذیر نمی‌باشد.

---

روش‌های شخم حفاظتی به منظور جلوگیری از تخریب و فرسایش روزافزون خاک‌های زراعی و حفاظت هرچه بیشتر از منابع طبیعی، در جهان رو به گسترش است. عوامل متعددی، همچون ژنوتیپ‌های گیاهی در موفقیت استفاده از روش‌های شخم حفاظتی نقش دارند. هدف از تحقیق حاضر بررسی امکان استفاده از روش بدون شخم، و بررسی واکنش ژنوتیپ‌های مختلف ذرت به این روش کشت در اصفهان بود. بدین منظور، در تابستان سال‌های 74 و 75، دو آزمایش به صورت کرت‌های خرد شده، در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی، در چهار تکرار انجام گرفت. دو روش شخم متداول و بدون شخم به عنوان فاکتورهای اصلی، و پنج هیبرید ذرت به عنوان فاکتورهای فرعی انتخاب شد. جوانه‌زنی در همه تیمارها مشابه بود، و تعداد روز از کاشت تا 50 درصد سبز شدن، برای هیبریدهای مختلف و روش‌های متفاوت شخم شش روز به طول انجامید. نوع شخم اثر بسیار معنی‌داری بر وزن خشک گیاه در تمام دوران رشد گیاه گذاشت، و موجب کاهش آن در روش بدون شخم شد. هم‌چنین، تفاوت وزن خشک گیاه در ارقام مختلف در مرحله رسیدگی کامل بسیار معنی‌دار بود. شاخص سطح برگ از روند مشابهی پیروی کرد، و به صورت معنی‌داری در روش بدون شخم کاهش یافت. قطر ساقه در سال‌های مختلف آزمایش و نیز روش‌های مختلف شخم به طور معنی‌داری متفاوت بود. کمترین قطر ساقه در سال دوم آزمایش و در روش بدون شخم، با تبعیت از رشد رویشی گیاه به دست آمد. عملکرد نهایی دانه به صورت معنی‌داری تحت تاثیر سال آزمایش، روش شخم و ژنوتیپ گیاه قرار گرفت. بیشترین عملکرد دانه در سال اول و کمترین آن در سال دوم آزمایش حاصل شد. با توجه به معنی‌دار بودن اثر متقابل سال و شخم، مشخص شد که بیشترین کاهش عملکرد در سال دوم و در روش بدون شخم صورت گرفته است. اثر متقابل شخم و رقم از نظر آماری معنی‌دار نبود، که مبین عملکرد یکسان ژنوتیپ‌های مختلف در دو روش شخم می‌باشد، یعنی هیبریدهایی که عملکرد بهتری در روش شخم متداول داشتند، در روش بدون شخم دارای عملکرد بیشتری بودند. نتایج دوساله این آزمایش نشان داد که تغییرات عملکرد ژنتیپ‌های مورد آزمایش در دو روش شخم یکسان است و احتمالاً تولید ذرت در اصفهان به روش بدون شخم، با کاهش عملکرد دانه، خصوصاً در دراز مدت همراه خواهد بود.

---

در این پژوهش ژرفای بهینه آب آبیاری برای گیاه ذرت، در روش آبیاری بارانی، در منطقه باجگاه (در 15 کیلومتری شیراز)، در شرایط مختلف حداکثر محصول، محدودیت زمین و محدودیت آب تعیین گردیده است.

نتایج بیانگر این است که در حداکثر محصول، ژرفای بهینه آب آبیاری برابر 77 سانتی‌متر، در شرایط محدودیت زمین، به علت کم بودن هزینه آب و حساسیت زیاد گیاه ذرت نسبت به آب، ژرفای بهینه آب آبیاری برابر 8/76 سانتی‌متر، و در شرایط محدودیت آب، ژرفای بهینه آب آبیاری برابر 4/73 سانتی‌متر به دست می‌آید. در شرایط محدودیت آب، برای بیشترین سوددهی از کشت ذرت، فقط تا 7/4 درصد از آب را نسبت به مصرف آن در حداکثر محصول می‌توان صرفه جویی نمود.

---

مصرف کودهای شیمیایی ازته در کشت ذرت (.Zea mays L) بر پایه اندازه‌گیری ازت قابل جذب خاک، می‌تواند باعث کاهش میزان مصرف کودهای ازته و آلودگی محیط زیست، به ویژه آب‌های زیرزمینی و آشامیدنی شود. هدف‌های این پژوهش عبارت بود از: 1) تعیین غلظت بحرانی ازت نیتراتی خاک در مرحله 4-6 برگی، 2) بررسی چگونگی توزیع ازت نیتراتی در خاک، 3) تعیین میزان ازت مورد نیاز ذرت دانه‌ای، 4) تعیین میزان ازت نیتراتی باقی مانده در خاک پس از برداشت محصول و 5) استفاده از کلروفیل‌متر دستی در ارزیابی وضعیت ازت گیاه. آزمایش در شرایط مزرعه و به صورت کرت‌های خرد شده در چارچوب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار، در دو ایستگاه پژوهشی باجگاه و کوشکک (استان فارس)، در سال 1376 اجرا گردید. کرت‌های اصلی شامل شاهد و سه سطح 60، 120 و 180 کیلوگرم ازت در هکتار از منبع کودی اوره بود. در مرحله 4-6 برگی، هر کرت اصلی به دو کرت فرعی تقسیم شد، و در یکی از دو کرت فرعی کود ازته به میزان 60 کیلوگرم در هکتار به عنوان سرک به خاک اضافه، و از کرت فرعی دیگر به عنوان شاهد استفاده گردید.

نتایج نشان داد که در مرحله 4-6 برگی، غلظت بحرانی ازت نیتراتی در عمق صفر تا 30 سانتی‌متری برای عملکرد نسبی حدود 90 درصد، در خاک باجگاه 12-14 و در خاک کوشکک 8-10 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک بود. بیشترین ضریب تعیین میان عملکرد دانه ذرت با ازت نیتراتی در عمق صفر تا 30 سانتی‌متری، در خاک باجگاه در نمونه خاک کف، و در خاک کوشکک مربوط به نمونه مرکب خاک کف و شانه بود. در دو منطقه بیشترین محصول دانه ذرت حدود 14 تن در هکتار با 5/15 درصد رطوبت بود، که با کاربرد 120 کیلوگرم ازت به صورت پیش کشت و 60 کیلوگرم ازت سرک به دست آمد، که حدود نصف مصرف کشاورزان منطقه می‌باشد. بیشترین غلظت ازت نیتراتی باقی‌مانده در خاک پس از برداشت محصول، در خاک باجگاه و کوشکک به ترتیب 24 و 18، و کمترین آن 6/2 و 3 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک بود. بیشترین محصول دانه ذرت هنگامی به دست آمد که عدد خوانده شده توسط کلروفیل متر در قسمت میان برگ و در مرحله خمیری شدن دانه، در دو منطقه مورد مطالعه برابر با 49 بود. به طور کلی، به نظر می‌رسد میزان ازت مصرفی به وسیله کشاورزان منطقه بیش از حد مورد نیاز ذرت است.

---

اثر افزودن سطوح مختلف اوره (صفر، 5/0 و 75/0 درصد ماده تر) به گیاه کامل ذرت، بر ترکیب شیمیایی و قابلیت هضم در 16 رأس گوسفند نر قزل، در چارچوب یک طرح کاملاً تصادفی مورد ارزیابی قرار گرفت. تجزیه‌پذیری و ارزش غذایی آن نیز بررسی گردید. با افزودن اوره، pH، میزان کل ازت و غلظت ازت آمونیاکی سیلاژ افزایش یافت (05/0>P) ضریب گوارش‌پذیری ظاهری کل ازت برای سیلاژهای حاوی اوره بیشتر بود (05/0>P ) تعادل ازت در گوسفندان تغذیه شده با سیلاژ حاوی 5/0 درصد اوره افزایش یافت (05/0>P)  و غلظت ازت آمونیاکی مایع شکمبه تا 5/1 ساعت بعد از تغذیه با ذرات اوره‌دار افزایش یافت (05/0>P) سطح ازت اوره‌ای خون تا شش ساعت پس از تغذیه با سیلاژهای حاوی اوره بالاتر بود (05/0>P) توان تجزیه‌پذیری بالقوه ماده خشک و آلی با سیلاژهای 5/0 درصد اوره بیشترین بود. میانگین افزایش وزن روزانه با افزودن اوره افزایش یافت، و بـا سیلاژ 75/0 درصد اوره بالاتر بود (88/212 گرم). ضخامت چربی زیرپوستی در گوسفندان تغذیه شده با سیلاژهای حاوی 75/0 و بدون اوره، به گونه‌ای معنی‌دار (01/0>P) بیشتر شد. به نظر می‌رسد که بازده غذایی با افزودن اوره بهبود یابد. نتایج نشان می‌دهد که ارزش غذایی ذرت با افزودن 5/0 درصد اوره افزایش می‌یابد.

---

قابلیت جذب عناصر کم‌مصرف، از جمله روی، برای رشد بهینه گیاهان حایز اهمیت است. قابلیت جذب روی در خاک‌های آهکی ایران، به دلیل وجود مقدار زیاد کربنات کلسیم و پ‌هاش بالا، نسبتاً کم است. کاربرد زیاد فسفر ممکن است سبب بروز کمبود روی در گیاه شود. هدف از این آزمایش مطالعه تأثیر فسفر و روی بر رشد و ترکیب شیمیایی ذرت (Zea mays L) در شرایط گلخانه‌ای بود. آزمایش به صورت فاکتوریل، شامل پنج سطح فسفر (صفر، 25، 50، 100 و 200 میکروگرم فسفر در گرم خاک از منبع فسفات دی‌هیدروژن پتاسیم) و سه سطح روی (صفر، 5 و 10 میکروگرم روی در گرم خاک از منبع سولفات روی)، در چارچوب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا شد. طول دوره رشد 60 روز بود و در پایان آن گیاهان از نزدیکی سطح خاک برداشت شدند.

نتایج نشان داد که وزن ماده خشک بخش هوایی ذرت با مصرف فسفر و یا روی افزایش یافت. کاربرد فسفر، غلظت و جذب کل فسفر را در گیاه افزایش، ولی غلظت روی را کاهش داد و بر جذب کل روی تأثیر نداشت. مصرف روی، غلظت فسفر را در قسمت هوایی ذرت کاهش، ولی غلظت و جذب کل روی را افزایش داد. نسبت فسفر به روی با کاربرد فسفر افزایش و با مصرف روی کاهش یافت. مصرف فسفر و روی سبب افزایش غلظت آهن در گیاه شد، ولی غلظت منگنز را کاهش داد و تأثیری بر غلظت مس نداشت. پیش از هر گونه توصیه کودی، برای ارزیابی دقیق‌تر پاسخ رشد به مصرف فسفر و روی، به بررسی‌های بیشتری در شرایط مزرعه‌ای نیاز می‌باشد.

---

به منظور شناخت اثر مصرف نیتروژن و منگنز بر قابلیت استفاده برخی از عناصر غذایی در سه کشت گندم (Triticum aestivum L)، ذرت (Zea mays L) و اسفناج (Spinacia oleracea L)، آزمایشی در شرایط گلخانه‌ای به صورت فاکتوریل در چارچوب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. تیمارها شامل پنج سطح نیتروژن (صفر، 50، 100، 200 و 400 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک به صورت آمونیوم نیترات) و سه سطح منگنز (صفر، 15 و 30 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک به صورت منگنز سولفات) و در چهار تکرار بود. این آزمایش در سه گیاه عمده زراعی و باغی، یعنی ذرت از رقم سینگل کراس 704، گندم از رقم فلات و اسفناج از رقم .Spinacea s انجام پذیرفت. پس از هشت هفته، میزان ازت کل خاک و مقدار منگنز، آهن، روی و مس قابل عصاره‌گیری خاک با عصاره‌گیر DTPA اندازه‌گیری شد.

نتایج نشان داد که کاربرد نیتروژن و منگنز به طرز معنی‌داری غلظت منگنز عصاره‌گیری شده خاک را در هر سه کشت افزایش داد، ولی در مقدار ازت کل خاک تأثیر چندانی نداشت. مصرف ازت باعث افزایش مقدار آهن قابل استفاده خاک در کشت ذرت شد. هم‌چنین، کاربرد منگنز غلظت روی و مس قابل عصاره‌گیری خاک با DTPA را در کشت گندم و مس خاک را در کشت ذرت کاهش داد.

---

فسفر و آهن از عناصر غذایی ضروری گیاهانند. در خاک‌های آهکی ایران، به دلیل فراوانی کربنات کلسیم، و نیز پ-هاش بالا، قابلیت استفاده آهن کم می‌باشد. هم‌چنین، مصرف بیش از نیاز کودهای فسفردار ممکن است قابلیت استفاده آهن را کاهش دهد. هدف از این بررسی ارزیابی گلخانه‌ای تأثیر فسفر و آهن بر رشد و ترکیب شیمیایی ذرت (Zea mays L) بود. تیمارها شامل پنج سطح فسفر(صفر، 40، 80، 120 و 160 میلی‌گرم در کیلوگرم از منبع پتاسیم دی‌هیدروژن فسفات) و چهار سطح آهن (صفر، 5/2، 5 و 10 میلی‌گرم در کیلوگرم از مبنع سکسترین آهن) به صورت فاکتوریل، در چارچوب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار بود. گیاهان به مدت هشت هفته در یک خاک لومی سری چیتگر با نام علمی Typic Calcixerepts ، thermic ، carbonatic ، fine-loamy رشد کردند. نتایج نشان داد که کاربرد فسفر تا سطح 80 میلی‌گرم در کیلوگرم سبب افزایش وزن خشک قسمت هوایی گردید. غلظت و جذب کل فسفر با مصرف فسفر افزایش، ولی با کاربرد آهن کاهش یافت. کاربرد آهن تا سطح پنج میلی‌گرم در کیلوگرم، وزن خشک را افزایش، ولی در سطوح بالاتر آن را کاهش داد. غلظت و جذب کل آهن با کاربرد آهن افزایش، ولی با کاربرد فسفر کاهش یافت. با مصرف فسفر، غلظت روی و مس در گیاه به طور معنی‌داری کاهش پیدا کرد. غلظت منگنز در سطح 40 میلی‌گرم فسفر در کیلوگرم افزایش، ولی در سطوح بالاتر کاهش یافت. کاربرد آهن، غلظت روی و منگنز را در قسمت هوایی ذرت کاهش داد، ولی تأثیری بر غلظت مس نداشت.

---

به منظور بررسی تأثیر کود نیتروژن و تنش خشکی در مراحل شیری و خمیری شدن دانه بر عملکرد و اجزای عملکرد و کارایی استفاده از آب ذرت دانه‌‌ای سینگل کراس 704 (دیررس- تک بلال و دندان اسبی)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در چارچوب طرح بلوک‌های کامل تصادفی و با چهار تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل چهار سطح کود نیتروژن صفر، 92، 184 و 276 کیلوگرم در هکتار نیتروژن خالص و سه سطح آبیاری (تیمار اول: قطع آبیاری در آغاز مرحله شیری شدن دانه، تیمار دوم: قطع آبیاری در آغاز مرحله خمیری شدن دانه و تیمار سوم: آبیاری برابر نیاز آبی گیاه تا پایان فصل رشد) بود. نتایج نشان داد که تنش خشکی در مرحله شیری و خمیری شدن دانه باعث کاهش معنی‌دار عملکرد نهایی دانه و وزن هزار دانه گردید. هم‌چنین، تأثیر کود نیتروژن بر عملکرد دانه، شمار دانه در بلال، وزن دانه در بلال و وزن هزار دانه معنی‌دار بود. حداکثر این صفات در تیمار 276 کیلوگرم در هکتار نیتروژن خالص به دست آمد، اگرچه بین تیمارهای 92، 184 و 276 کیلوگرم در هکتار نیتروژن خالص اختلاف معنی‌داری وجود نداشت. حداکثر کارایی استفاده از آب در بین تیمارهای آبیاری، در قطع آبیاری در مرحله شیری شدن دانه بود، و هرچه تنش خشکی کم شد کارایی استفاده از آب کاهش یافت.

---

افزودن لجن فاضلاب به مقدار زیاد به خاک باعث انباشته شدن عناصر سمّی در خاک می‌شود. هدف این پژوهش گلخانه‌ای بررسی تأثیر لجن فاضلاب بر قابلیت جذب عناصر کم‌مصرف و فلزات سنگین در خاک‌های با pH متفاوت بود. این پژوهش به صورت آزمایش فاکتوریل در چارچوب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل لجن فاضلاب در مقادیر صفر، 50، 100 و 200 تن در هکتار، و خاک، شامل خاک‌های رشت (8/6= pH) ، لنگرود (8/4= pH)، لاهیجان (7/5= pH) و اصفهان (9/7= pH) بود که زیر کشت گیاه ذرت (Zea mayz) قرار گرفتند. لجن فاضلاب باعث افزایش معنی‌دار مقدار قابل استخراج (به روش DTPA) آهن، روی، مس، سرب، کادمیم و نیکل در هر چهار خاک شد. این افزایش متناسب با افزایش مقدار لجن بود. مقدار عناصر فوق در خاک لنگرود به دلیل اسیدی بودن بیشترین، و در خاک اصفهان به دلیل قلیایی بودن کمترین بود. افزودن لجن فاضلاب به خاک باعث افزایش رشد گیاه و نیز افزایش مقدار جذب فلزات در اندام هوایی ذرت گردید، که متناسب با کاهش pH خاک بود. با توجه به این که استفاده از لجن فاضلاب به عنوان کود آلی در خاک، به ویژه خاک‌های اسیدی، ممکن است باعث افزایش قابلیت جذب فلزات سنگین حتی تا حد سمّیت ‌گردد، بنابراین مقدار افزودن لجن فاضلاب به خاک باید بر اساس مقدار افزایش میزان قابل جذب این فلزات در خاک ارزیابی گردد.

---

عملکرد، صفتی کمی است و رسیدن به بهبود ژنتیکی در آن از طریق گزینش مستقیم، وقت‌گیر است. کاربرد شاخص‌های انتخاب می‌تواند یکی از روش‌های مؤثر انتخاب غـیر مستقیم باشد. پژوهشی در سال زراعـی 79-1378 روی 13 هـیبرید ذرت در قـالب طـرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در دو ایستگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز واقع در کوشکک و باجگاه انجام گرفت. با نمونه‌برداری در مراحل طویل شدن ساقه، ظهور کامل گل‌تاجی، شیری‌شدن دانه، خمیری سخت و رسیدن فیزیولوژیک، در نهایت 35 صفت اندازه‌گیری و محاسبه و هم‌چنین تجزیه واریانس و کوواریانس روی داده‌ها انجام شد. با کمک تجزیه علیت، 12 صفت برای تشکیل شاخص‌های انتخاب گزینش شدند. در این پژوهش دو نوع شاخص انتخاب از نوع اپتیمم به‌کار برده شد. در هر دو نوع شاخص انتخاب، 28 ترکیب مختلف از صفات به‌عنوان رابطه‌های خطی (مدل خطی چند متغیره) به‌کار برده و ضرایب مربوط به هرکدام از صفات در این ترکیب‌ها محاسبه شد. ضرایب مربوط به هرکدام از شاخص‌ها با استفاده ازb = p^-1Ga به‌دست آمـد که b، بردار ضـرایب شاخص، p^-1 معکوس ماتریس واریانس-کوواریانس فنوتیپی، G ماتریس واریانس-کوواریانس ژنوتیپی و a بردار ستونی وراثت‌پذیری صفات است. در شاخص انتخاب نوع اول، وراثت‌پذیری صفات با علامت‌های یکسان به‌عنوان ارزش‌های اقتصادی در‌نظر گرفته شد. برترین شاخص انتخاب نوع اول، شامل صفات عملکرد دانه و میزان جذب و تحلیل خالص در مرحله دوم نمونه‌برداری بود. در شاخص انتخاب نوع دوم به وراثت‌پذیری صفات به‌عنوان ارزش اقتصادی، علامتی برابر با علامت ضریب هم‌بستگی ژنوتیپی صفات مذکور با عملکرد داده شد. در نهایت برترین شاخص انتخاب نوع دوم، شامل صفات عملکرد دانه و میزان جذب و تحلیل خالص در مرحله دوم نمونه‌برداری بود. هم‌بستگی برترین شاخص در هر دو نوع شاخص انتخاب با ارزش ارثی برابر با یک به‌دست آمد که 14 درصد برتر از شاخص شماره یک که شامل عملکرد تنها بود، می‌باشد. در هر دو نوع شاخص انتخاب، شاخص‌های فیزیولوژیک شامل میزان جذب و تحلیل خالص، سرعت رشد گیاه زراعی و سرعت رشد نسبی گیاه زراعی از جمله صفات بسیار مهم تشکیل دهنده شاخص‌های برتر بودند.

---

روش نوارهای کاغذی پوشیده شده با اکسید آهن می‌تواند به صورت ممتد فسفر را از محلول خاک جذب کند. در این روش مکانیزم عصاره‌گیری‌‌‌‌‌ فسفر احتمالا" شبیه مکانیزم جذب فسفر به وسیله گیاه است. هدف این پژوهش ارزیابی روش نوارهای کاغذی پوشیده شده با اکسید آهن در برآورد فسفر قابل جذب خاک در گیاه ذرت رشد کرده در گلخانه، در تعدادی از ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌خاک‌های‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ همدان بود. مقدار فسفر در 16 نمونه از ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌خاک‌های‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ استان همدان با ‌‌‌‌‌ویژگی‌های‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ فیزیکی و شیمیایی متفاوت توسط عصاره‌گیرهای اولسن ، کال‌ول ، مهلیخ 1 ، کلرید کلسیم 01/0 مولار ، بی کربنات آمونیوم دی تی پی ای، اسید کلریدریک 1/0 مولار و دو روش نوارهای کاغذی تعیین شد. دوازده نمونه از این ‌‌‌‌‌خاک‌ها در یک آزمایش گلخانه‌ای با گیاه ذرت شامل دو سطح فسفر ( صفر و 250 میلی گرم فسفر در کیلوگرم خاک ) به کار رفت . نتایج این پژوهش نشان داد که فسفر عصاره‌گیری‌‌‌‌‌ شده توسط روش‌های فوق به ترتیب زیرکاهش یافت: اسید کلریدریک 1/0 مولار > مهلیخ 1> کالول > اولسن > روش اول نوارهای کاغذی > بی کربنات آمونیوم دی تی پی ای> روش دوم نوارهای کاغذی > کلرید کلسیم 01/0 مولار. فسفر استخراجی به روش اول نوارهای کاغذی ‌‌‌‌‌هم‌بستگی‌‌‌‌‌‌‌‌‌ معنی داری با عصاره‌گیرهای شیمیایی داشت، در حالی که بین فسفر استخراجی به روش دوم نوارهای کاغذی و فسفر استخراجی با عصاره‌گیرهای شیمیایی ‌‌‌‌‌هم‌بستگی‌‌‌‌‌‌‌‌‌ معنی داری وجود نداشت. بین فسفر استخراج شده به ‌‌‌‌‌روش‌های‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ شیمیایی ‌‌‌‌‌هم‌بستگی‌‌‌‌‌‌‌‌‌ معنی داری وجود داشت. نتایج کشت گلدانی نشان داد که فسفر عصاره‌گیری شده به روش اول نوارهای کاغذی هم بستگی معنی داری با شاخص‌های جذب فسفر و عملکرد نسبی داشت. فسفر عصاره‌گیری شده به ‌‌‌‌‌روش‌های‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ شیمیایی ( به جز کلرید کلسیم 01/0 مولار) ‌‌‌‌‌هم‌بستگی‌‌‌‌‌‌‌‌‌ معنی داری با عملکرد نسبی و پاسخ گیاه داشتند، ولی با ‌‌‌‌‌شاخص‌های‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ جذب و غلظت فسفر ‌‌‌‌‌هم‌بستگی‌‌‌‌‌‌‌‌‌ معنی داری نداشتند. هم‌چنین نتایج این پژوهش نشان داد که روش اول نوارهای کاغذی می‌تواند‌ به ‌عنوان ‌‌‌‌‌‌عصاره‌گیر‌ ‌‌‌‌فسفر قابل جذب استفاده شود.