علوم آب و خاک

---

تعداد 22 نمونه خاک (از عمق 0 تا 20 سانتیمتری) استان فارس با روشهای  0/05M Na₂ EDTA ،0/1 NH₃PO₄ ، 1/5M NH₄H₂PO₄ ، DTPA و %1Na₂EDTAعصاره‌گیری شده و در یک آزمایش گلخانه‌ای هفت هفته‌ای به کار رفت. طرح آزمایشی فاکتوریل 3 × 22 با 22 خاک (رس 16 تا 63 درصد، پ‌هاش 8/7 تا 2/8، قابلیت هدایت الکتریکی 32/0 تا 78/1 دسی زیمنس بر متر، کلسیم کربنات معادل 28 تا 63 درصد، ماده آلی 1/1 تا 9/4 درصد، ظرفیت تبادل کاتیونی 9 تا 27 سانتی‌مول در کیلوگرم و منگنز عصاره‌گیری‌شده با   4 DTPAتا 24 میلیگرم در کیلوگرم)، 3 سطح منگنز مصرفی (0، 10 و 20 میلیگرم در کیلوگرم به صورت منگنز سولفات)،‌ سه تکرار و گیاه سویا [Glycine max (L.) Merr] رقم ویلیامز بود. مصرف منگنز وزن خشک گیاه را از 4 تا 104% (میانگین 12% نسبت به شاهد) افزایش داد، اما بر غلظت منگنز گیاه تأثیر معنی‌داری نداشت. جذب کل منگنز به وسیله گیاه به طور معنی‌داری افزایش یافت ولی بازیابی ظاهری منگنز بسیار ناچیز (05/0%) بود. پ‌هاش، کلسیم کربنات معادل و رس خاک از خصوصیات مؤثر در عصاره‌پذیری منگنز تشخیص داده شد. منگنز عصاره‌گیری‌شده با DTPA، به تنهائی با سطح بحرانی 13 میلیگرم در کیلوگرم خاک) یا همراه با برخی خصوصیات خاک،‌ تنها شکل منگنزی بود که پیش‌بینی قابل قبولی از پاسخهای گیاهی به دست داد.

---

استان گیلان از عمده‌ترین مناطق تولید برنج در سطح کشور است که استفاده از ارقام پرمحصول برنج در آن هر روز رونق بیشتری می‌یابد. با این وجود مطالعات اندکی در مورد وضعیت پتاسیم در مزارع برنج آن صورت گرفته و حتی تاکنون عصاره‌گیر مناسبی برای استخراج پتاسیم قابل جذب معرفی نگردیده است. لذا این تحقیق با هدف ارزیابی 15 روش عصاره‌گیری به منظور تعیین عصاره‌گیر یا عصاره‌گیرهای مناسب جهت تعیین پتاسیم قابل دسترسی خاک و سطح بحرانی پتاسیم برای برنج رقم سپیدرود در تعدادی از خاکهای استان گیلان به اجرا درآمد. این آزمایش در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی و به صورت فاکتوریل شامل 23 نمونه خاک و دو سطح صفر و 300 میلیگرم پتاسیم در کیلوگرم خاک انجام گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از کود پتاسیم در اکثر خاکها باعث افزایش عملکرد دانه، کاه و غلظت پتاسیم در گیاه و نیز افزایش جذب پتاسیم توسط گیاه شده است. بررسی روابط همبستگی گویای این حقیقت بود که روشهای عصاره‌گیری با استات منیزیوم، اسید سولفوریک، مورگان و کلرید کلسیم یک صدم مولار همبستگی بالایی با غلظت پتاسیم در کاه (به ترتیب 83/0، 78/0، 8/0 و 78/0) و غلظت پتاسیم در کل گیاه (به ترتیب 79/0، 76/0، 75/0 و 73/0) داشته است. همچنین ضریب همبستگی بین روشهای مذکور و مقدار جذب پتاسیم توسط کاه برنج (به ترتیب 83/0، 82/0، 78/0 و 76/0) و پتاسیم جذب شده توسط کل گیاه (به ترتیب 79/0، 83/0، 74/0 و 71/0) نیز بالا بوده که نشان می‌دهد این روشها مناسب می‌باشند. سطح بحرانی پتاسیم در روشهای مختلف عصاره‌گیری متفاوت بود. سطح بحرانی پتاسیم برای 90 درصد عملکرد نسبی دانه با روش استات منیزیوم 38، روش مورگان 74، روش کلووانا 72، روش تگزاس 160، اسید سولفوریک 111، روش کلرید کلسیم یک صدم مولار 36، روش استات آمونیوم بدون غرقاب 112 و روش استات آمونیوم پس از دو هفته غرقاب 100 میلیگرم در کیلوگرم خاک بود. تقریباً 75 درصد خاکها از نظر پتاسیم قابل استفاده برای گیاه پایین‌تر از سطح بحرانی بوده‌اند.

---

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.

---

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.

---

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.

---

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.

---

اسـتان هـمدان از عـمده ترین مناطق تولـید سیر(Allium sativum) در ایران است، ولی با این وجـود بررسی‌های اندکـی در مورد وضعیت پتاسیم در مزارع سیر صورت گرفته است و تاکنون عصاره‌گیر مناسبی برای استخراج پتاسیم قابل استفاده سیر، معرفی نگردیده است. این پژوهش با هدف تعیین عصاره‌گیر یا عصاره‌گیرهای مناسب برای تعیین پتاسیم قابل استفاده خاک و سطح بحرانی پتاسیم در 10 نمونه از خاک‌های استان همدان انجام شد.این آزمایش در قالب طرح کاملا ًتصادفی و به صورت فاکتوریل با دو سطح صفر و 200 میلی گرم پتاسیم در کیلوگرم خاک در سه تکرار و عصاره‌گیری پتاسیم قابل استفاده به وسیله 14 عصاره‌گیر انجام شد. نتایج این پژوهش نشان داد که کاربرد کود پتاسیم باعث افزایش عملکرد، غلظت و جذب پتاسیم به وسیله سیر شد. بر اساس مقدار پتاسیم استخراج شده عصاره‌گیرها در چهار گروه قرار گرفتند به نحوی که هم‌بستگی عصاره‌گیرها در هر گروه بسیار بالا بود. بررسی روابط هم‌بستگی نشان داد که عصاره‌گیرهای استات آمونیوم، دی تی پی ای و اسید نیتریک مولار جوشان نمی‌توانند به عنوان عصاره‌گیر پتاسیم قابل استفاده، استفاده شوند. به دلیل هم‌بستگی بالا بین سایر عصاره‌گیرها با شاخص‌های عملکرد نسبی و پاسخ گیاه بقیه عصاره‌گیرها را می‌توان به عنوان عصاره‌گیری مناسب دانست. سطح بحرانی پتاسیم به روش نموداری کیت ـ نلسون تعیین شد. سطح بحرانی پتاسیم برای 90 در صد عملکرد نسبی با روش مهلیخ 1، کلرید استرانسیم 002/0 مولار،کلرید کلسیم 0/01 مولار،کلرید باریم 1/0 مولار، کلرید استرانسیم + اسید سیتریک، استات سدیم، اسید کلریدریک 1/0 مولار، اسید کلریدریک05/0 مولار، اسید سولفوریک 025/0 مولار و آب مقطر به ترتیب 131 ، 50 ، 46 ، 186 ،163 ، 203 ،202،41 ،50 و 31 میلی گرم در کیلوگرم بود.

---

شناخت شکل‌های مختلف روی در خاک، اطلاعات مفیدی برای ارزیابی وضعیت روی و نیز حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه در اختیار می‌گذارد. به منظور کسب چنین اطلاعاتی، روی کل و توزیع آن در شکل‌های مختلف در 20 نمونه خاک استان تهران به روش عصاره‌گیری دنباله‌ای تعیین و رابطه این شکل‌ها با یکدیگر و با ویژگی‌های خاک مطالعه شد. میزان روی کل 70 تا 9/169 میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک به‌دست آمد. به طور متوسط روی متصل به مواد آلی کمتر از 1/0، محلول + تبادلی 1/0، متصل به اکسیدهای منگنز 9/0، متصل به کربنات‌ها 6/1، متصل به اکسیدهای آهن متبلور 8/3، متصل به اکسیدهای آهن بی شکل 2/4، و روی تتمه 3/89 درصد مجموع شکل‌های اندازه‌گیری شده را تشکیل می‌داد. ضریب هم‌بستگی pH با تمام شکل‌های روی (به استثنای شکل متصل به مواد آلی) منفی و معنی‌دار بود. درصد رس و سیلت با روی کل، تتمه، و متصل به اکسیدهای آهن متبلور هم‌بستگی مثبت معنی‌دار نشان داد. رابطه ظرفیت تبادل کاتیونی خاک فقط با روی کل معنی‌دار بود. هم‌بستگی درصد کربنات کلسیم معادل تنها با شکل‌های محلول+ تبادلی، متصل به اکسیدهای منگنز و اکسیدهای آهن بی شکل معنی‌دار به‌دست آمد. روی عصاره‌گیری شده با DTPA با شکل‌های محلول+ تبادلی، کربناتی و متصل به اکسیدهای آهن بی‌شکل و متبلور هم‌بستگی معنی‌دار نشان داد. شکل‌های مختلف روی بین خود دارای هم‌بستگی معنی‌داری بودند که احتمالاً بیانگر وجود یک رابطه پویا بین آنها در خاک می‌باشد.

---

استان همدان از عمده ترین مناطق تولید یونجه در سطح کشور است. با این وجود مطالعات اندکی در مورد وضعیت فسفرخاک‌های این منطقه صورت گرفته و تاکنون عصاره‌گیر مناسبی برای استخراج فسفر قابل استفاده این خاک‌ها معرفی نگردیده است. بنابراین این پژوهش با هدف ارزیابی 9 روش عصاره‌گیری به منظور تعیین عصاره‌گیر یا عصاره‌گیرهای مناسب جهت تعیین فسفر قابل استفاده در تعدادی از خاک‌های استان همدان اجرا شد. این پژوهش در قالب بلوک‌های کامل تصادفی و به صورت فاکتوریل شامل 15 نمونه خاک و دو سطح صفر و 200 میلی گرم فسفر در کیلوگرم خاک انجام و گیاهان یونجه در سه چین برداشت شدند. نتایج این پژوهش نشان داد که مقدار فسفر عصاره‌گیری شده توسط رو‌ش‌های استفاده شده به ترتیب زیر بود: کلرید کلسیم 01/0 مولار < مهلیچ 2 <  مهلیچ 1 < دی تی پی ای<  اولسن< بری 1< اسید کلریدریک < بری 2 < نوارهای کاغذی< کالول. مقدار فسفر استخراج شده با کلیه روش‌ها به جز کلرید کلسیم 01/0 مولار هم بستگی معنی داری داشتند. نتایج مطالعات هم بستگی نشان داد که در چین اول روش کالول، در چین دوم رو‌ش‌های بی‌کربنات آمونیوم- دی تی پی ای، کالول، بری 1 و مهلیچ 2 و درچین سوم بی‌کربنات آمونیوم - دی تی پی ای، اولسن، کالول، بری 1، و مهلیچ 2 می‌توانند جهت تعیین فسفر قابل استفاده به کار روند.

---

کاربرد لجن فاضلاب در کشاورزی اخیراً‌ به عنوان منبعی جهت تأمین نیاز غذایی محصولات زراعی مورد توجه قرار گرفته است،‌ از طرف دیگر وجود عناصر سمی مثل سرب، نیکل و کادمیم در این کود مدیریت صحیح اراضی تیمار شده را ضروری می‌نماید. عصاره‌گیری دنباله‌ای عناصر سنگین می‌تواند به پی بردن قابلیت جذب زیستی عناصر مذکور توسط گیاه کمک کند. هدف از این تحقیق بررسی آثار تجمعی و باقی‌مانده لجن فاضلاب بر شکل‌های شیمیایی و فاکتور تحرک سرب، نیکل و کادمیم در خاک است. در این مطالعه که به صورت طرح کرت خرد شده با سه تکرار صورت گرفت سطوح مختلف کودی لجن فاضلاب شامل 0، 25، 50 و 100 مگا گرم بر هکتار به عنوان کرت‌های اصلی و سال‌های متوالی کوددهی شامل 1، 2 و 3 سال کوددهی به عنوان کرت فرعی در نظر گرفته شد. در سال سوم از عمق 25-0 سانتی متری تمام کرت‌ها نمونه برداری انجام شد. در نمونه‌های خاک شکل‌های مختلف عناصر سرب، نیکل و کادمیم اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد با افزایش مقدار و دفعات کودهی با لجن فاضلاب غلظت عناصر کادمیم و نیکل در فرم محلول (SOL) افزایش و در مورد سرب کاهش یافت. فرم تبادلی (EXC)، کربناتی (CAR) و آلی (ORG) هر سه عنصر افزایش یافت. فرم حبس شده (OCC) سرب و نیکل کاهش و کادمیم افزایش یافت. فرم باقی‌مانده (RES) سرب افزایش و نیکل و کادمیم کاهش یافت. قابلیت جذب این عناصر افزایش یافت. توزیع نسبی فرم‌های مختلف عناصر سه گانه مذکور به صورت زیر بود: سرب:‌ OCC>RES>ORG>CAR>EXC>SOL، نیکل: RES>ORG>OCC>CAR>EXC>SOL و کادمیم: OCC>CAR>RES>ORG>EXC>SOL فاکتور تحرک عناصر مذکور به ترتیب زیر بود: Cd>>Pb>>Ni ترتیب این عناصر در فرم‌های مختلف به صورت زیر بود: محلول:Ni>>Pb>>Cd ، تبادلی،‌ کربناتی و حبس شده (Occluded) Pb>Ni>Cd ، آلی و باقی‌مانده : Ni>Pb>Cd با توجه به افزایش قابلیت جذب این عناصر، کوددهی مداوم لجن فاضلاب حتی در چنین خاک‌های آهکی نیز باعث افزایش مقادیر قابل جذب این عناصر گردیده است. شکل آلی هر سه عنصر مورد مطالعه با مقادیر قابل جذب آنها بستگی نشان داد.

---

در میان فلزات سنگین آلوده کننده خاک، کادمیم از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. زیرا به راحتی به وسیله ریشه گیاه جذب می‌شود و سمیت آن تا 20 برابر بیشتر از سایر فلزات سنگین است. بنابراین درک عوامل مؤثر بر قابلیت استفاده این فلز و تغییر و تبدیل آن در خاک از اهمیت فراوانی برخوردار است. گرچه در سال‌های اخیر عصاره‌گیری دنباله‌ای به عنوان روشی مناسب در تعیین شکل‌های شیمیایی و قابلیت استفاده بالقوه فلزات در خاک‌های ایران به کار رفته است، اما ظرفیت اجزای مختلف خاک برای نگه‌داری کادمیم و تغییر و تبدیل شکل‌های شیمیایی آن با زمان کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش به منظور بررسی تغییرات زمانی شکل‌های شیمیایی کادمیم و تعیین ظرفیت اجزای مختلف خاک برای نگه‌داری این فلز به یک خاک لوم رسی آهکی Fine, mixed (calcareous), mesic Typic Calcixerepts شن خالص کوارتزی افزوده شد و بافت لوم شنی حاصل به همراه خاک اولیه با مقادیر 0، 5، 15، 30، و 60 میلی‌گرم کادمیم در کیلوگرم خاک تیمار شدند. نمونه‌های خاک به مدت 0، 1، 2، 4، 8، و 16 هفته در رطوبت حدود ظرفیت مزرعه خوابانده شد. در پایان هر زمان با برداشت زیر نمونه شکل‌های شیمیایی کادمیم به روش عصاره‌گیری دنباله‌ای تعیین شد. نتایج نشان داد که به ترتیب در بافت‌های لوم رسی و لوم شنی 82 و 87 درصد از کادمیم به کار رفته به شکل‌های محلول + تبادلی، کربناتی و آلی در می‌آید. در بافت لوم شنی مقدار بیشتری از کادمیم به کار رفته در مقایسه با بافت لوم رسی به شکل محلول + تبادلی و کربناتی در آمد. برای سایر شکل‌ها (به جز شکل اکسید آهن متبلور که در تمامی تیمارها کمتر از حد تشخیص دستگاه جذب اتمی بود) عکس این مطلب درست بود. با افزایش سطوح کادمیم کاربردی تمامی شکل‌های کادمیم در خاک افزایش یافتند اما درصد این افزایش‌ها به ظرفیت اجزای مختلف خاک برای نگه‌داری این فلز بستگی داشت. بیشترین ظرفیت نگه‌داری کادمیم مربوط به بخش کربناتی بود. تأثیر زمان بر تغییر شکل‌های کادمیم معنی‌دار بود، اما در اکثر تیمارها بلافاصله پس از افزودن کادمیم به خاک بیش از 80 درصد این فلز وارد شکل‌های کربناتی و آلی گردید و تا پایان آزمایش این نسبت تقریباً حفظ شد.

---

در یک آزمایش کشت گلخانه‌ای به منظور بررسی شکل‌های شیمیایی منگنز معدنی و ارتباط آنها با پاسخ‌های گیاهی تعداد 22 نمونه از خاک‌های آهکی استان فارس (عمق20- 0 سانتی‌متری) در گلدان‌های سه کیلویی ریخته شد و گیاه سویا از رقم ویلیامز در سه تکرا به مدت هفت هفته پرورانده شد. میزان شکل‌های شیمیایی منگنز در خاک گلدان‌‌ها پس از برداشت، به روش عصاره‌گیری دنباله‌ای واردن و ریزوناور اندازه‌گیری شد. در این روش منگنز به اشکال کاملاً محلول (عصاره‌گیری با Ca(N0₃)₂)، به طور ضعیف جذب شده (عصاره‌گیری با CaDTPA + Na₂B₄O₇) ، کربناتی (عصاره‌گیری با HNO₃) و اکسیدی (عصاره‌گیری با NH₂OH . HCl) جداسازی می‌شود. نتایج نشان داد بیشترین میزان منگنز به ترتیب در اشکال کربناتی، اکسیدی، به طور ضعیف جذب شده و محلول وجود داشت. روابط رگرسیون بین خواص فیزیکی و شیمیایی خاک‌ها و شکل‌های شیمیایی منگنز حاکی از هم‌بستگی کربنات کلسیم معادل خاک‌ها و منگنز کربناتی بود. هم‌چنین هم‌بستگی معنی‌دار بین جزء کربناتی و غلظت منگنز در اندام هوایی سویا حاکی از آن نقش فعال این جزء در تغذیه گیاه می‌باشد.

---

عصاره برگ گیاه Reynoutria sachalinensis (F. Schmidt) Nakai ترکیبی است که برای کنترل برخی از بیماری‌ها و به‌خصوص سفیدک پودری کدوییان (ناشی از قارچ Podosphaera fusca) توصیه شده و مکانیزم اثر آن القای واکنش‌های دفاعی گیاه ذکر شده است. در پژوهش حاضر اثر عصاره برگ این گیاه بر تغییر برخی از واکنش‌های دفاعی بوته خیار بررسی شد. پس از تیمار اولین برگ حقیقی بوته خیار با عصاره برگ R. sachalinensis ، تغییرات فعالیت آنزیم‌های پراکسیداز و فنیل آلانین آمونیالیاز و میزان ترکیبات فنلی، در اولین و دومین برگ حقیقی بوته سالم یا مایه زنی شده با P. fusca بررسی و با شاهد مقایسه گردید. نتایج نشان داد که فعالیت ویژه آنزیم پراکسیداز بوته خیار پس از کاربرد عصاره افزایش یافت و با توجه به این‌که افزایش در هر دو تیمار سالم و مایه زنی شده دیده شد، تنش ناشی از نفوذ بیمارگر بر آن اثری نداشته است. فعالیت ویژه آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز در بوته سالم در طول 24 ساعت پس از کاربرد عصاره افزایش سریع و زودگذر داشت اما در بوته مایه زنی شده افزایش فعالیت این آنزیم تدریجی و طولانی‌تر بود که احتمالاً ناشی از تعامل اثر عصاره با تنش نفوذ بیمارگر بوده است. میزان ترکیبات فنلی بافت بوته خیار تیمارشده با عصاره علی‌رغم نوسانات جزیی، روند تغییر مشخصی نشان نداد.

---

  به منظور بررسی اثر حشره­کشی برخی از عصاره­های گیاهی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با سه تکرار روی سوسک چهار نقطه­ای حبوبات در آزمایشگاه انجام شد. این عصاره‌ها‌ از 22 گیاه با سه حلال استون، متانول و هگزان گرفته شدند. آزمایش در شرایط دمایی 25 درجه سانتی‌گراد، رطوبت نسبی 5 ± 70 درصد و دوره نوری 16 ساعت تاریکی و 8 ساعت روشنایی انجام گرفت. هر واحد آزمایشی شامل یک ظرف پتری مفروش شده با کاغذ صافی بود که به عصاره­ها آغشته شده بود و در هر یک 25 سوسک چهار نقطه­ای حبوبات رها سازی شد. حشرات تلف شده بعد از 36 ساعت شمارش شدند. در این پژوهش بر اساس فرض طرح، عصاره‌هایی با کمتر از 50 درصد تلفات، از لیست عصاره‌های مورد آزمایش برای مراحل بعدی حذف ‌گردیدند. به این ترتیب عصاره‌های متانولی برگ کلپوره ( با 55 درصد تلفات )، هگزانی شیرتیغال (با 6/54 درصد تلفات)، استونی برگ استبرق (با 6/53 درصد تلفات)، متانولی شاتره (با 7/52 درصد تلفات)، متانولی فلفل‌دلمه (با 50 درصد تلفات ) و استونی آویشن شیرازی ( با50 درصد تلفات ) با بالاترین درصد تلفات در غلظت 300 میکرولیتر بر میلی‌لیتر، در مقایسه با شاهد جهت آزمایش اصلی برگزیده شدند. سپس تأثیر شش عصاره فوق، با پنج غلظت 150، 224، 335، 502 و 750 میکرولیتر بر میلی‌لیتر روی سوسک چهار نقطه‌ای حبوبات بررسی شدند. این آزمایش نیز در آزمایشگاه به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. حشرات تلف شده بعد از 36 ساعت شمارش شدند. در غلظت 750 میکرولیتر بر میلی‌لیتر، عصاره استونی آویشن شیرازی و متانولی شاتره با 3/88% بالاترین و هگزانی شیر تیغال با 3/78% پایین‌ترین درصد تلفات را نشان دادند. در همه تیمارها با افزایش غلظت درصد تلفات افزایش یافت. مقدار LC₅₀ محاسبه شده برای سوسک چهار نقطه‌ای حبوبات پس از 36 ساعت از تیمار دهی با عصاره­های گیاهی نشان داد که این سوسک در برابر عصاره آویشن شیرازی و شیر تیغال به ترتیب با مقدار LC₅₀ برابر با 27/126 و 09/370 میکرولیتر بر میلی­لیتر بیشترین و کم‌ترین حساسیت را نسبت به سایر عصاره­ها از خود نشان داد. از بین غلظت‌ها و گیاهان آزمایش شده عصاره 5 گیاه با غلظتی که بالاترین تلفات را روی سوسک چهار نقطه‌ای حبوبات داشتند جهت آزمایش روی لارو برگخوار چغندر قند در گلخانه استفاده شدند. این آزمایش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با چهارتکرار اجرا شد. عصاره استونی برگ استبرق با 5/57 % بیشترین وآویشن شیرازی با 5/27 % کمترین تأثیر را نسبت به سایر عصاره­ها روی لارو برگخوار چغندرقند داشتند.

---

تأثیرات گوناگون غلظت های مختلف عصاره متانولی مغز دانه گیاه چریش (آزاد درخت) بومی کشور، روی لاروهای کرم قوزه پنبه Helicoverpa armigera بررسی شد و با تأثیر دو فرمولاسیون تجاری نیم آزال و نیم پلاس مقایسه گردید. آفت از مزارع پنبه گرگان جمع‌آوری و در آزمایشگاه روی جیره مصنوعی پرورش یافت. دانه چریش از بندرعباس تهیه و عملیات استخراج عصاره در آزمایشگاه صورت گرفت. تعیین آثار ضد‌تغذیه ای ترکیبات چریش در دو حالت با و بدون امکان انتخاب توسط حشره انجام شد که در حالت اول کمترین میزان تغذیه لارو از حلقه فیبری تیمار شده با عصاره 5% صورت گرفت در حالی که بیشترین میزان تغذیه در تیمار نیم پلاس مشاهده گردید. بین غلظت های مختلف عصاره دانه (به جز عصاره 1%) با شاهد اختلاف معنی‌دار وجود داشت (05/0 < P). مقایسه میانگین سرعت تغذیه نشان داد که بیشترین و کمترین سرعت تغذیه به‌ترتیب در تیمارهای نیم پلاس و نیم آزال بوده که اختلاف بین این تیمارها نیز معنی دار بود. بیشترین میزان شاخص ضدتغذیه ای در تیمار با عصاره 5 % و کمترین آن در نیم پلاس مشاهده شد که اختلاف بین آنها نیز معنی دار بود ولی اختلاف بین نیم پلاس با عصاره های 1 و 5/2 % معنی دار نشد. بیشترین تأثیر دورکنندگی در تیمار با عصاره 5% و کمترین آن در عصاره 1% مشاهد شد که از نظر آماری غلظت های 5 و 5/2 % در یک گروه و غلظت 1% و نیم آزال و نیم پلاس در گروه دیگری قرار گرفتند. تیمار با عصاره 5% به کمترین وزن لارو منجر گردید که از نظر آماری با سایر تیمارها اختلاف داشت ولی از این نظر بین عصاره 5/2 و 1% اختلاف معنی دار نشد.

---

طالبی با نام علمی Cucumis melo L. از مهم‌ترین محصولات جالیزی است که سطح زیر‌کشت بالایی را در ایران به‌خصوص استان خراسان به خود اختصاص‌داده‌ است. دانه طالبی دارای ارزش‌تغذیه‌ای زیادی بوده و حاوی بسیاری از ترکیبات سلامتی‌زا (مانند اکثر اسیدهای‌آمینه ضروری و اغلب اسیدهای‌چرب غیر‌اشباع) است. در‌حال‌حاضر به‌جز بذر اصلاح‌شده این دانه که جهت کاشت توسط جهاد‌کشاورزی در اختیار کشاورزان قرار می‌گیرد، استفاده مفید دیگری از آن به‌عمل‌نیامده و لذا بخش عمده‌ای از ضایعات غذایی را تشکیل می‌دهد. عصاره حاصل از دانه طالبی دارای pH در محدوده خنثی است، بنابراین امکان نگه‌داری طولانی‌مدت آن میسر نیست. در این پژوهش با استفاده از آب‌لیمو ترش و سه تیمار کنسانتره‌ پرتقال، ساکس یا حبابچه ‌پرتقال و اسید‌سیتریک، pH عصاره تا 15/4 کاهش یافت و بدین ترتیب امکان تولید یک نوشیدنی مغذی، پایدار و با قابلیت‌ پذیرش‌ بالا از دانه طالبی مورد بررسی قرار گرفت. ارزش تغذیه‌ای نوشیدنی و تغییر ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی، حسی و میکروبی آن طی 6 هفته نگه‌داری نوشیدنی در دمای یخچال ( 4) ارزیابی شد. بر اساس نتایج به دست آمده، نوشیدنی دانه طالبی غنی از پروتئین (52/1 درصد)، فسفر (3/41 پی‌پی‌ام) و پتاسیم (17 پی‌پی‌ام) به‌دست‌آمد. نتایج ارزیابی‌ها نشان داد که نوشیدنی دانه طالبی حاوی کنسانتره ‌پرتقال دارای بیشترین امتیاز پذیرش‌کلی بوده (امتیاز 79/3 از 5) و با توجه به عدم مشاهده آثار کپک و مخمر در نمونه‌ها، نوشیدنی حداقل تا 6 هفته در دمای یخچال ( 4) قابل ‌نگه‌داری است.

---

این تحقیق با هدف تعیین اثر عصاره گیرهای مختلف برای استخراج پتاسیم غیرتبادلی از سه کانی میکایی بیوتیت، فلوگوپیت و مسکوویت انجام شد.کانی‌ها به دو اندازه کوچک‌تر از60 و 100-60 میکرومتر تفکیک و سطوح تبادلی آنها با کلسیم اشباع شد. عصاره گیری متوالی با استفاده از سه عصاره گیر شامل اسیدکلریدریک 01/0 مولار، استات آمونیوم 1 مولار و کلرید باریم 05/0 مولار انجام شد. غلظت تجمعی پتاسیم استخراج شده از سه کانی میکایی محاسبه گردید. نتایج نشان داد که اثر عصاره-گیرهای مختلف بر هر کدام از کانی‌های میکایی متفاوت بوده و انواع کانی‌هایی که در خاک به عنوان میکا از آنها نام‌برده می‌شود، می‌توانند مقادیر متفاوتی پتاسیم آزاد نمایند. به طورکلی برای اندازه ذرات ریزتر (کوچک‌تر از 60 میکرومتر) اسیدکلریدریک و برای ذرات درشت‌تر (100-60 میکرومتر) استات آمونیوم پتاسیم بیشتری از کانی‌های میکایی استخراج نمودند. پتاسیم استخراج شده از کانی مسکوویت به وسیله عصاره گیرهای استات آمونیوم وکلریدباریم بیش از سایر کانی‌های میکایی بود بنابراین به نظر می رسد مسکوویت یک منبع خنثی و بی اثر برای پتاسیم در خاک نیست. هم‌چنین اندازه ذرات کانی‌ها اثر بسیار مهمی بر آزادسازی پتاسیم غیرتبادلی از کانی‌های میکایی داشت و ذرات درشت‌تر پتاسیم بیشتری نسبت به ذرات ریز آزاد کردند. بنابراین توزیع اندازه ذرات کانی‌های میکایی مختلف در خاک‌ها ممکن است یکی از دلایل تفاوت در مقدار آزادسازی پتاسیم در خاک‌ها باشد.

---

سورگوم مهم‌ترین گیاه علوفه‌ای در منطقه بیرجند است لذا فسفر قابل جذب این گیاه مورد بررسی قرار گرفت. هشتاد نمونه خاک از نقاط مختلف منطقه تجزیه و از بین آنها 24 نمونه با خصوصیات فیزیکوشیمیایی متفاوت انتخاب شدند. پنج عصاره‌گیر شامل 1) بیکربنات سدیم 5/0 نرمال (5/8 pH=) و مدت هم زدن 30 دقیقه (روش اولسن)، 2) بیکربنات سدیم 5/0 نرمال (5/8 pH=) و مدت هم زدن 16 ساعت (روش کالول)، 3) Na2-EDTA 0025/0 نرمال (7pH= ) (روش EDTA)، 4) بیکربنات آمونیم یک مولار و DTPA 005/0 مولار (6/7 pH=) (روش سلطان‌پور و شواب) و 5) آب مقطر (روش پاو) برای اندازه‌گیری فسفر قابل جذب استفاده شدند. آزمایش گلخانه‌ای با دو تیمار صفر و 90 میلی‌گرم فسفر بر کیلوگرم خاک با سه تکرار اجرا گردید. نتایج نشان داد که کلیه عصاره‌گیرهای فوق برای اندازه‌گیری فسفر قابل جذب سورگوم قابل استفاده‌اند ولی از میان آنها روش‌های اولسن و پاو مناسب‌ترند. حد بحرانی فسفر قابل جذب گیاه سورگوم برای پنج عصاره‌گیر فوق به ترتیب برابر 17، 24، 14، 7 و 5/2 میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک است. آزمون رگرسیون گام به گام نشان داد که واکنش خاک، میزان کربن آلی و درصد رس بر میزان فسفر قابل جذب خاک مؤثرند.

---

برای مطالعه کربوهیدرات‌های خاک ابتدا می‌بایست آنها را استخراج کرد که بدین منظور روش‌های مختلفی پیشنهاد شده است. سه روش و پنج محلول عصار‌ه‌گیر جهت استخراج کربوهیدرات‌ها از سه نوع خاک جنگلی، رسی و شور مورد استفاده قرار گرفت. روش‌های عصاره‌گیری شامل تکان ‌دادن نمونه‌ها به مدت 16 ساعت، حرارت‌ دادن نمونه‌ها در حمام‌ بخار به مدت 5/2 ساعت و حرارات دادن نمونه‌ها در آون به مدت 24 ساعت و محلول‌های عصاره‌گیر شامل اسید‌کلریدریک 5/0 مولار، اسید‌سولفوریک 25/0 مولار، اسید‌سولفوریک 5/0 مولار، سولفات‌پتاسیم 5/0 مولار و آب مقطر بود. غلظت کربوهیدرات‌ها‌ با روش فنل- اسید‌سولفوریک تعیین گردید. نتایج نشان داد که در اثر اضافه‌کردن فنل به عصاره استخراج‌شده با اسید‌کلریدریک، رسوب شیری‌رنگی تشکیل شد، به همین علت در روش فنل- اسید‌سولفوریک نمی‌توان از این عصاره‌گیر جهت استخراج کربوهیدرات‌های خاک استفاده نمود. در همه خاک‌ها روش تکان ‌دادن مقادیر کمتری کربوهیدرات نسبت به روش‌های آون و حمام بخار عصاره‌گیری‌ کرد و در خاک‌های جنگلی و شور تفاوتی در میزان کربوهیدرات عصاره‌گیری شده با روش‌های آون و حمام‌ بخار دیده نشد. در خاک رسی، روش آون مقدار کربوهیدرات بیشتری نسبت به روش حمام بخار عصار‌ه‌گیری کرد. در تمام خاک‌ها، اسید‌سولفوریک 5/0 مولار بیشترین مقدار کربوهیدرات را عصاره‌گیری نمود و در خاک‌های جنگلی و شور آب مقطر کمترین مقدار کربوهیدرات را عصاره‌گیری کرد. در مجموع استفاده از روش حمام بخار (در خاک‌های جنگلی و شور) و روش آون (در خاک رسی) با محلول اسید‌سولفوریک 5/0 مولار بیشترین مقدار کربوهیدرات را عصاره‌گیری نمود.

---

امروزه سمیت نقره و سرنوشت زیست محیطی آن مورد بحث و چالش است. با این‌که مطالعات بسیاری در مورد مقدار کل نقره در خاک صورت گرفته، گونه‌‌بندی این فلز در خاک به ویژه در خاک آهکی مطالعه نشده است. بنابراین هدف این مطالعه بررسی رفتار شیمیایی این فلز سنگین در دو خاک آهکی و غیرآهکی تعریف شد. آزمایش به شکل فاکتوریل با طرح کاملاً تصادفی با تیمار‌‌های نقره (0 و 15 میلی‌‌گرم بر کیلوگرم)، لجن فاضلاب (0 و 20 تن در هکتار) و EDTA (صفر و 5/0 درصد‌‌) در دو زمان 30 و 60 روز با سه تکرار و عصاره‌‌گیری پی‌‌درپی با 8 مرحله (تبادلی، کربنات، فلز- ماده آلی، اکسید منگنز، آلی، اکسید‌‌های فلزی بی‌شکل، اکسید‌‌های آهن کریستالی و باقی‌مانده) انجام شد. نتایج نشان داد که افزودن نقره به خاک غیرآهکی باعث توزیع دوباره آن در اجزای تبادلی (34%)، آلی (33%) و باقی‌مانده (17%) شد. در خاک آهکی نقره تبادلی و باقی‌مانده پس از 30 روز و نقره آلی در پایان انکوباسیون افزایش یافت. افزودن نقره به خاک‌‌ها باعث افزایش تحرک این فلز شد ولی تیمار‌های لجن فاضلاب و زمان رفتاری متفاوت نشان دادند. نقره در خاک آهکی تیمار شده با EDTA نسبت به خاک غیرآهکی حلالیت بیشتری نشان داد. به نظر می‌رسد این مشاهده از لحاظ زیست محیطی برای خاک آهکی آلوده به فلز سنگین نقره قابل توجه و بررسی است.