مقالات پژوهشی
علوم آب
حسن اوجاقلو؛ فرهاد اوجاقلو؛ محمد مهدی جعفری؛ فرهاد میثاقی؛ بیژن نظری؛ اسماعیل کرمی دهکردی
چکیده
تحقیق حاضر با هدف پایش بهرهوری مصرف آب محصول یونجه و بررسی اثر اصلاح برنامه آبیاری بر کاهش مصرف آب و ارتقای شاخصهای بهرهوری انجام شد. در مرحله اول تحقیق، تعداد 11 مزرعه یونجه واقع در استان زنجان انتخاب و مورد مطالعه قرار گرفت. عوامل مرتبط با بهرهوری نظیر شدت جریان ورودی به مزارع، حجم آب مصرفی، برنامه آبیاری، مدیریت تغذیه، ...
بیشتر
تحقیق حاضر با هدف پایش بهرهوری مصرف آب محصول یونجه و بررسی اثر اصلاح برنامه آبیاری بر کاهش مصرف آب و ارتقای شاخصهای بهرهوری انجام شد. در مرحله اول تحقیق، تعداد 11 مزرعه یونجه واقع در استان زنجان انتخاب و مورد مطالعه قرار گرفت. عوامل مرتبط با بهرهوری نظیر شدت جریان ورودی به مزارع، حجم آب مصرفی، برنامه آبیاری، مدیریت تغذیه، عملکرد محصول، هزینههای تولید و درآمد حاصل از فروش محصول تعیین و شاخصهای فیزیکی و اقتصادی بهرهوری مصرف آب محاسبه شد. در مرحله دوم، اصلاح مدیریت آبیاری به عنوان راهکار اجرایی به منظور بهبود بهرهوری مصرف آب در شرایط واقعی مزرعه در قالب قطعات کنترلشده اجرا و با وضع موجود مقایسه شد. بر اساس نتایج حاصل از پایشهای میدانی، میانگین حجم آب آبیاری در مزارع یونجه در حدود 14250 متر مکعب در هکتار و میانگین شاخصهای بهرهوری مصرف آب CPD، BPD و NBPD به ترتیب برابر 79/0 کیلوگرم بر متر مکعب، 1/16 و 9/8 هزار ریال بر متر مکعب برآورد شد. به طور میانگین اعمال برنامه صحیح آبیاری در قطعات کنترلشده منجر به کاهش 5/49 درصدی حجم آب آبیاری و به تبع آن افزایش 72 درصدی شاخص بهرهوری فیزیکی شد. تثبیت الگوی اشتباه برنامه آبیاری و عدم کنترل و نظارت بر بهرهبرداری از منابع آب دلایل اصلی مصرف بیرویه آب در مزارع یونجه شناخته شد. نتایج مرحله دوم اجرای پژوهش نشان داد، تنها با اصلاح مدت زمان آبیاری میتوان حجم آب آبیاری را بطور قابل ملاحظهای کاهش و بهرهوری مصرف آب را بهبود بخشید.
مقالات پژوهشی
علوم آب
مصطفی گودرزی؛ جواد قدبیک لو؛ عادل غدیری؛ محمدعلی خودشناس
چکیده
ارائه و اجرای یک الگوی کشت بهینه علاوه بر مدیریت بهتر منابع پایه آب و خاک، امکان کشاورزی پایدار را فراهم نموده و از لحاظ جنبههای اقتصادی و اجتماعی یک ضرورت انکارناپذیر است. این تحقیق با هدف بهینهسازی الگوی کشت با استفاده از رویکرد برنامهریزی چند هدفه، برای پیوند شاخصهای آب، غذا، انرژی و سود اقتصادی در دشت فراهان و در سال ...
بیشتر
ارائه و اجرای یک الگوی کشت بهینه علاوه بر مدیریت بهتر منابع پایه آب و خاک، امکان کشاورزی پایدار را فراهم نموده و از لحاظ جنبههای اقتصادی و اجتماعی یک ضرورت انکارناپذیر است. این تحقیق با هدف بهینهسازی الگوی کشت با استفاده از رویکرد برنامهریزی چند هدفه، برای پیوند شاخصهای آب، غذا، انرژی و سود اقتصادی در دشت فراهان و در سال 1400 اجرا شد. الگوی کشت بهینه برای شرایط نرمال، خشکسالی و ترسالی به گونهای ارائه شد که بهرهبرداری از منابع آب در شرایط پایدار صورت پذیرد. نتایج حاصل نشان داد، مقدار آب مصرفی الگوی کشت بهینه در شرایط نرمال، خشکسالی و ترسالی به ترتیب 23، 29 و 18 درصد نسبت به الگوی کشت موجود کاهش مییابد. از طرفی مقدار کالری تولیدی الگوی کشت بهینه در شرایط نرمال، خشکسالی و ترسالی به ترتیب 52، 62 و 45 درصد، متوسط بهرهوری انرژی 41، 43و 36 درصد و سود خالص تولیدی 43، 31 و 44 درصد نسبت به الگوی کشت موجود افزایش مییابد. به منظور بهرهبرداری بهینه از منابع آب بایستی الگوی کشت در دورههای خشکسالی، نرمال و ترسالی مطابق الگوی بهینه پیشنهادی تغییر یابد. بنابراین، با توجه به اینکه الگوی کشت موجود کمترین انطباق را برای رسیدن به اهداف چهارگانه کاهش مصرف آب، افزایش تولید غذا، کاهش مصرف انرژی و افزایش سود اقتصادی دارد، برنامهریزیهای کلان در این دشت بایستی در راستای اجرای الگوی کشت بهینه پیشنهادی تدوین گردد.
مقالات پژوهشی
علوم آب
مجتبی خوش روش؛ مسعود پورغلام آمیجی؛ فائزه امامی قرا
چکیده
هدف از این پژوهش تأثیر تنش شوری تحت تأثیر میدان مغناطیسی بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه توت‌فرنگی می‌باشد. آزمایش بهصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در سالهای 1400 و 1401 در شهرستان نکا انجام شد. تیمار شاهد شامل آبیاری کامل در تمام مراحل رشد گیاه و با آب معمولی (غیرمغناطیسی) بود. تیمارها شامل نوع آب آبیاری ...
بیشتر
هدف از این پژوهش تأثیر تنش شوری تحت تأثیر میدان مغناطیسی بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه توت‌فرنگی می‌باشد. آزمایش بهصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در سالهای 1400 و 1401 در شهرستان نکا انجام شد. تیمار شاهد شامل آبیاری کامل در تمام مراحل رشد گیاه و با آب معمولی (غیرمغناطیسی) بود. تیمارها شامل نوع آب آبیاری در دو سطح (آب غیرمغناطیسی (W1) و آب مغناطیسی (W2)) و شوری آب در سه سطح (86/0 دسی‌زیمنس بر متر (S1)، 20 میلیمولار کلریدسدیم (S2) و 40 میلیمولار کلریدسدیم (S3) بود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر نوع آب آبیاری و سطوح مختلف شوری آب بر طول، قطر، تعداد میوه در هر بوته، وزن میوه، زیست‌توده و عملکرد بوته در سطح احتمال یک درصد معنیدار شد. بهطور متوسط طی دو سال کشت توت‌فرنگی با اعمال میدان مغناطیسی، طول، قطر، تعداد میوه در هر بوته، وزن میوه، زیست‌توده و عملکرد بوته بهترتیب 76/9، 14/14، 05/23، 6/27، 08/27 و 36/28 درصد افزایش نشان داد. با افزایش 20 و 40 میلیمولار کلریدسدیم، خصوصیات فیزیکی میوه توت‌فرنگی و عملکرد کاهش یافت. بیشترین کاهش مربوط به تعداد میوه در هر بوته در سطح شوری 40 میلیمولار کلریدسدیم بود که نسبت به تیمار شاهد 69/56 درصد کاهش یافت. نتیجه نهایی این پژوهش نشان داد که با استفاده از فنآوری آب مغناطیسی میتوان از سطوح کم شوری استفاده نمود و مقدار عملکرد توت‌فرنگی را بهبود بخشید.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
حجت امامی؛ مهسا معمارزاده
چکیده
ذرات گردوغبار یکی از راه‌های بسیار مهم ورود عناصر سنگین به خاک می‌باشند. رسوبات دانه ریز نقش مهمی در انتقال آلودگی هوا به دلیل وجود فلزات سنگین و آفت کش‌ها را دارا می‌باشند.به دلیل خشکی و وجود بادهای فرساینده در شهر طبس و زیاد بودن شدت فرسایش بادی در این منطقه، حجم زیادی از رسوبات بادی همراه با این بادهای فرساینده وارد این شهر میشوند. ...
بیشتر
ذرات گردوغبار یکی از راه‌های بسیار مهم ورود عناصر سنگین به خاک می‌باشند. رسوبات دانه ریز نقش مهمی در انتقال آلودگی هوا به دلیل وجود فلزات سنگین و آفت کش‌ها را دارا می‌باشند.به دلیل خشکی و وجود بادهای فرساینده در شهر طبس و زیاد بودن شدت فرسایش بادی در این منطقه، حجم زیادی از رسوبات بادی همراه با این بادهای فرساینده وارد این شهر میشوند. بنابراین فلزات سنگین از طریق ذرات گرد وغبار در هوا به صورت معلق در آمده و همراه با باد به مناطق مسکونی و شهری منتقل شده و سبب به وجود آمدن خطراتی برای سلامتی انسان شوند. با توجه به اطلاعاتی که از گذشته در مورد جهت طوفانها و بادهای فرساینده وجود داشت سه تله رسوبگیر در هر یک از مبادی ورودی شهرستان طبس (در جهتهای شمال، شمال غرب، شمال شرق، غرب و جنوب غرب) نصب شد. علاوه بر این یک تله رسوب گیر هم در مرکز این شهرستان تعبیه و مقدار رسوبات معلق در ماهای مختلف سال جمعآوری شد. تا میزان گرد و غبار وارد شده به شهرستان از بهمن سال 1399 تا دی ماه 1400 اندازهگیری شود. در رسوبات بادی، غلظت بعضی از فلزات سنگین مختلف شامل منگنز، آهن، مس و روی پس از عصارهگیری با محلول تیزاب سلطانی (اسید نیتریک و اسید کلریدریک به نسبت 3 به 1) توسط دستگاه جذب اندازهگیری شد. بر اساس نتایج به دست آمده بیشترین و کمترین مقدار رسوبات بادی به ترتیب از جهت شمال شرق و جنوب غرب به میزان 56/85 و 30/29 گرم بر متر مربع در ماه وارد شهر طبس شده است. با مقایسه گلباد و مقدار رسوبات بادی، میتوان گفت تطابق نسبی بین رسوبات بادی با گلباد این شهرستان وجود دارد. تغییرات ماهانه دبی رسوبات نیز نشان داد که بیشترین مقدار رسوبات بادی در شهریور 1400 از جهت شمال غرب (125 گرم بر متر مربع در ماه) وارد شهر طبس شده است. به طور کلی مقدار عناصر سنگین وارد شده به شهر طبس از طریق رسوبات معلق به صورت Fe > Mn > Zn > Cu بود. مجموع منگنز وارد شده به شهر طبس (7528 میلیگرم بر کیلوگرم در سال) در جهت غرب بیشترین مقدار است. تغییرات زمانی عنصر منگنز نشان داد، در بازه زمانی فروردین تا خرداد 1400 به طور قابل توجهی بیشتر از سایر ماههای سال است. مجموع آهن وارد شده به شهر طبس در مدت یک سال در جهت شمال غرب بیشترین مقدار است. تغییرات زمانی غلظت عناصر سنگین نشان داد که بیشترین مقدار این عناصر در رسوبات بادی در فرودین 1400 در جهت غرب (برای آهن) و شمال غرب (برای منگنز) مشاهده شد. همچنین بیشترین مقدار مس (5/92 میلیگرم بر کیلوگرم) و روی (6606 میلیگرم بر کیلوگرم) در رسوبات بادی نیز در جهتهای شمال شرقی و جنوب غربی در فرودین 1400 دیده شد. با توجه به گلباد سالانه شهر طبس، سرعت وزش باد در محدوده شمال غرب تا شمال شرق بسیار شدید است که با وزش باد و فرسایش بادی و احتمالا به دلیل سازندهای زمین شناسی و فعالیتهای انسانی مثل معدن زغالسنگ در منطقه، عناصری مثل آهن، منگنز، مس و روی از طریق رسوبات بادی وارد شهر طبس شدهاند.
مقالات پژوهشی
علوم آب
مجید بهدارنژاد؛ حلیمه پیری؛ معصومه دلبری
چکیده
در این تحقیق به بررسی سطوح مختلف آب آبیاری، ورمیکمپوست و کود مرغی بر خیار پرداخته شد. آزمایش بهصورت کرتهای خرد شده در قالب طرح کامل تصادفی انجام گرفت. تیمارها شامل 3 سطح کود مرغی (2، 4 و 8 تن در هکتار)، 3 سطح ورمیکمپوست (3، 6 و 9 تن در هکتار) و 3 سطح عمق آبیاری (100، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه) بود. ورمیکمپوست و کود مرغی هر دو قبل از کاشت ...
بیشتر
در این تحقیق به بررسی سطوح مختلف آب آبیاری، ورمیکمپوست و کود مرغی بر خیار پرداخته شد. آزمایش بهصورت کرتهای خرد شده در قالب طرح کامل تصادفی انجام گرفت. تیمارها شامل 3 سطح کود مرغی (2، 4 و 8 تن در هکتار)، 3 سطح ورمیکمپوست (3، 6 و 9 تن در هکتار) و 3 سطح عمق آبیاری (100، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه) بود. ورمیکمپوست و کود مرغی هر دو قبل از کاشت به خاک داده شد. برداشت محصول هر 3 روز یکبار انجام شد. وزن، قطر و طول میوه، طول بوته، درصد پروتئین و کلروفیل برگ در هر کرت بهدقت اندازهگیری شد. همچنین عملکرد و بهرهوری مصرف آب آبیاری در پایان فصل محاسبه شدند. نتایج نشان داد که تیمار آبیاری، کود مرغی و ورمیکمپوست بر پارامترهای اندازهگیری شده در سطح احتمال 1 و 5 درصد تأثیر معنیداری داشت. کاهش مصرف آب باعث کاهش عملکرد و اجزای عملکرد گردید اما از این نظر بین تیمار 100 و 75 درصد نیاز آبی گیاه تفاوت معنیدار مشاهده نشد. بیشترین مقدار عملکرد در تیمار 100 درصد نیاز آبی گیاه و مصرف 4 تن در هکتار کود مرغی و 6 تن در هکتار ورمیکمپوست به دست آمد که از این نظر با تیمار 75 درصد نیاز آبی تفاوت معنیدار مشاهده نشد. بررسی اثرات میزان آب آبیاری بر مقدار پروتئین ماده خشک میوه نشان داد بیشترین مقدار پروتئین ماده خشک میوه (31/56 درصد) در تیمار 75 درصد نیاز آبی به دستآمد و پروتئین ماده خشک در سایر تیمارها کمتر بود. در بررسی اثر متقابل ورمیکمپوست و کود مرغی بیشترین درصد پروتئین ماده خشک خیار در تیمار 4 تن در هکتار کود مرغی و 6 تن در هکتار ورمیکمپوست (42/58 درصد) حاصل شد. استفاده همزمان 8 تن در هکتار کود مرغی و مصرف سطوح مختلف ورمیکمپوست درصد پروتئین ماده خشک را کاهش داد. اثر عمق آب آبیاری، کود مرغی و ورمیکمپوست و اثرات متقابل آنها در سطح احتمال 1 و 5 درصد بر مقادیر کلروفیل a و b تأثیرگذار بود. با کاهش عمق آب آبیاری مقادیر کلروفیل a و b کاهش یافت. بیشترین مقدار کلروفیل a (63/0 میلیگرم بر گرم وزن تر) و کلروفیل b (36/0 میلیگرم بر گرم وزن تر) از تیمار 100 درصد نیاز آبی گیاه بهدست آمد اما از این نظر با تیمار 75 درصد نیاز آبی تفاوت معنیدار نداشت. اثر متقابل ورمیکمپوست و کود مرغی نشان داد استفاده 4 تن در هکتار کود مرغی و 6 تن در هکتار ورمیکمپوست بیشترین تأثیر را بر مقادیر کلروفیل داشت. با توجه به نتایج بهدست آمده میتوان مقدار آب داده شده به گیاه را به مقدار 75 درصد نیاز‌آبی‌گیاه کاهش داد و با مدیریت مناسب میتوان بدون کاهش معنیدار عملکرد محصول، مقدار آب کمتری مصرف نمود. اثرات متقابل ورمیکمپوست و کود مرغی نشان داد در استفاده 6 تن در هکتار ورمیکمپوست برای جلوگیری از کاهش عملکرد و اجزای آن بایستی مصرف کود مرغی تا 4 تن در هکتار کاهش یابد؛ اما زمانیکه سطوح بیشتر ورمیکمپوست (9 تن در هکتار) استفاده شود، مصرف کود مرغی باید تا 2 تن در هکتار کاهش یابد.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
وحیده دین محمدی؛ ناصر علی اصغرزاد؛ لیلی عاقبتی ملکی
چکیده
مطالعات اخیر نشان می‌دهد که اغلب گیاهان زراعی و باغی علاوه بر همزیستی با قارچ‌های میکوریز آربوسکولار میتوانند همراه با قارچ اندوفیت S. indica نیز ایجاد همزیستی کنند. مقدار بالای فسفر قابل‌جذب در خاک سبب محدودیت کلنیزاسیون قارچ‌های میکوریز آربوسکولار در ریشه می‌شود اما در خصوص تأثیر آن بر همزیستی قارچ اندوفیت اطلاعات کافی در دسترس ...
بیشتر
مطالعات اخیر نشان می‌دهد که اغلب گیاهان زراعی و باغی علاوه بر همزیستی با قارچ‌های میکوریز آربوسکولار میتوانند همراه با قارچ اندوفیت S. indica نیز ایجاد همزیستی کنند. مقدار بالای فسفر قابل‌جذب در خاک سبب محدودیت کلنیزاسیون قارچ‌های میکوریز آربوسکولار در ریشه می‌شود اما در خصوص تأثیر آن بر همزیستی قارچ اندوفیت اطلاعات کافی در دسترس نیست. در این آزمایش گیاه جو (Hordeum vulgare L.) با قارچ‌های R. irregularis (قارچ میکوریز آربوسکولار) و S. indica (قارچ اندوفیت) با سه سطح فسفر خاک (شامل صفر، 10، 20 میلیگرم فسفر بر کیلوگرم) از منبع سوپر فسفات تریپل تلقیح شدند. میزان گلومالین (گلیکوپروتئین) در ریشه‌ها و خاک با استفاده از آنتی‌بادی منوکلونال MAb32B11 اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که در حالت تلقیح هر دو قارچ وزن تر و خشک بخش هوایی و ریشه نسبت به تلقیح انفرادی آنها بهطور معنیدار افزایش یافت. در سطح صفر فسفر، غلظت فسفر بخش هوایی و ریشه در تیمارهای دارای R. irregularis بهطور معنیدار بیشتر از تیمار بدون قارچ بود. در تلقیحهای انفرادی یا دوگانه، افزایش سطح فسفر تأثیر معنیداری بر غلظت فسفر بخش هوایی و ریشه نداشت. در تلقیح دوگانه قارچ‌ها، گرچه درصد کلنیزاسیون کل بیشتر بود اما سهم هریک از قارچ‌ها در مقایسه با تلقیحهای انفرادی کاهش یافت. با افزایش سطح فسفر درصد کلنیزاسیون در تلقیحهای منفرد و تلقیح دوگانه بهطور معنیدار کاهش یافت. مقدار گلومالین خاک در تیمار R. irregularis زیاد بود اما تیمارهای شاهد بدون قارچ و تلقیح منفرد قارچ S. indica دارای مقدار اندکی گلومالین بودند. گلومالین ریشه در حالت تلقیح دو قارچ (µg.g-194/1006) کمتر از تیمار R. irregularis (µg.g-149/1924) بود که نشان می‌دهد حضور قارچ S. indica در ریشه، کلنیزاسیون ریشه توسط قارچ R. irregularis را مهار می‌کند. همچنین با افزایش سطح فسفر خاک، مقدار گلومالین ریشه بهطور معنیدار کاهش یافت.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
اکبر گندمکار؛ زهرا خان محمدی؛ مجید بصیرت
چکیده
یکی از روش‌های مهم برای تفسیر نتایج تجزیه شیمیایی برگ و بررسی وضعیت تغذیه‌ای گیاهان، روش تشخیص چندگانه عناصر غذایی (CND) است. این پژوهش با هدف ارزیابی وضعیت تغذیه‌ای باغات (به) و برآورد اعداد مرجع (نرم‌های) عناصر غذایی برای این محصول در 28 باغ از شهرستان‌های اصفهان و نطنز انجام شد. نمونه‌های مرکب از برگ‌های با رشد کامل بهاره درختان ...
بیشتر
یکی از روش‌های مهم برای تفسیر نتایج تجزیه شیمیایی برگ و بررسی وضعیت تغذیه‌ای گیاهان، روش تشخیص چندگانه عناصر غذایی (CND) است. این پژوهش با هدف ارزیابی وضعیت تغذیه‌ای باغات (به) و برآورد اعداد مرجع (نرم‌های) عناصر غذایی برای این محصول در 28 باغ از شهرستان‌های اصفهان و نطنز انجام شد. نمونه‌های مرکب از برگ‌های با رشد کامل بهاره درختان و از شاخه‌های بدون میوه، در تیرماه سال 1398 جمعآوری و غلظت عناصر نیتروزن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، آهن، منگنز، روی، مس و بور در آنها اندازه گیری شد. در پایان فصل، عملکرد در هر باغ مشخص شد. سپس با استفاده از روش CND و با کاربرد تابع تجمعی نسبت واریانس عناصر غذایی، اعداد مرجع (نرم) و شاخصهای عناصر غذایی CND تعیین شدند. بر اساس نتایج حاصل از تابع توزیع تجمعی واریانس و با در نظر گرفتن عملکرد 23 تن در هکتار به عنوان عملکرد حدواسط، 25 درصد باغات مورد مطالعه در گروه با عملکرد زیاد و 75 درصد باغات در گروه با عملکرد کم قرار گرفتند. پس از حل معادلات تابع تجمعی درجه سوم مربوط به عناصر غذایی مورد مطالعه، بیشترین عملکرد برای عنصر پتاسیم 98/21= Fci(VK) و کمترین مقدار آن برای عنصر نیتروژن 37/15= Fci(VN) به دست آمد. اعداد مرجع CND برای عناصر غذایی و قسمت باقیمانده به شرح 91/2=V*N، 39/1=V*P، 91/2=V*K، 13/2=V*Ca، 35/1=V*Mg، 01/2-=V*Fe، 12/3-=V*Mn، 97/3-=V*Zn، 85/4-=V*Cu، 51/3-=V*B و 78/6=V*Rd به دست آمد. در بین عناصر غذایی پرمصرف پتاسیم و نیتروژن و در بین عناصر غذایی کم‌مصرف آهن و روی منفی‌ترین شاخص را به خود اختصاص دادند و بیشترین الویت نیاز غذایی متعلق به آنها بود. میانگین شاخص تعادل تغذیه‌ای (r2) در باغات با عملکرد کم (85/20) بسیار بزرگتر از صفر بود که نشان دهنده عدم تعادل تغذیه‌ای در این باغات است.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
فاطمه نورعلی وند؛ احمد فرخیان فیروزی
چکیده
خاکپوش با ایجاد پوششی بر سطح خاک میتواند مقاومت سطحی خاک را در برابر جریان فرسایندهی باد افزایش دهد. هدف این مطالعه بررسی کارایی خاکپوشهای معدنی (نانورس مونتموریلونایت)، شیمیایی (پلیمر پلیوینیلاستات) و زیستی (زغال زیستی و هیدروژل سلولز) در زمانهای مختلف برای اصلاح برخی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی خاک و کنترل فرسایش ...
بیشتر
خاکپوش با ایجاد پوششی بر سطح خاک میتواند مقاومت سطحی خاک را در برابر جریان فرسایندهی باد افزایش دهد. هدف این مطالعه بررسی کارایی خاکپوشهای معدنی (نانورس مونتموریلونایت)، شیمیایی (پلیمر پلیوینیلاستات) و زیستی (زغال زیستی و هیدروژل سلولز) در زمانهای مختلف برای اصلاح برخی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی خاک و کنترل فرسایش بادی بود. همچنین دوام و پایداری این خاکپوشها در زمانهای مختلف با چهار چرخه تر و خشک شدن بررسی شد. آزمایش فاکتوریل به صورت طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار اجرا شد. فاکتورها شامل (1) نوع خاکپوش شامل چهار سطح: نانورس مونتموریلونایت، پلیمر پلیوینیلاستات، زغال زیستی و هیدروژل سلولز کاه گندم، (2) غلظت خاکپوش شامل نانورس مونتموریلونایت: 0، 16 و 32 ، پلیمر پلیوینیلاستات: 0، 8 و 16 و زغال زیستی و هیدروژل سلولز: 0، 65 و 200 گرم بر متر مربع و (3) زمان شامل 21، 42، 63 و 126روز بودند. خاک مورد مطالعه از کانون گرد و غبار جنوب شرق اهواز نمونهبرداری شد. سینیهای تونل باد با ابعاد 5×30×50 (سانتیمتر) با خاک پر شدند. خاکپوش نانورس و پلیمر پلیوینیل استات روی سینیها به صورت یکنواخت اسپری شد. خاکپوش زغال زیستی و هیدروژل سلولز کاه گندم ابتدا با خاک مخلوط شد سپس با اسپری نمودن آب روی سطح خاک رطوبت در حد 75 درصد ظرفیت زراعی ثابت نگهداشته شد. پس از گذشت مدت زمان مورد نظر ویژگیهای خاک اندازهگیری شد و سینیها در تونل با سرعت باد 20 متر بر ثانیه (در ارتفاع 15 سانتیمتری سطح نمونه) به مدت 5 دقیقه قرار داده شدند. مقدار فرسایش خاک به روش وزنی تعیین شد. سپس در هر زمان بهترین تیمار از هر خاکپوش (از نظر کاهش فرسایش بادی)، انتخاب شده و تحت چرخه تر و خشک شدن (چهار چرخه) قرار گرفت. نتایج نشان داد در خاکهای اصلاح شده با زغال زیستی و هیدروژل سلولز با گذشت زمان مقدار فرسایش خاک کاهش یافت اما در خاکپوش نانورس مونتموریلونایت و پلیمر پلیوینیلاستات با گذشت زمان مقدار آن افزایش یافت. مقدار فرسایش در خاک تیمار شده با هیدروژل سلولز 3/99 درصد کاهش یافت. بیشترین مقدار مقاومت فروروی و برشی خاک در خاکپوش هیدروژل سلولز در زمان چهارم مشاهده شد که به ترتیب برابر با 1038 و 123 کیلوپاسکال بدست آمد. با گذشت زمان پایداری خاکدانهها در حضور هیدروژل سلولز و زغال زیستی افزایش و در پلیمر پلیوینیلاستات و نانورس مونتموریلونایت کاهش یافت. بین پایداری و بعد فرکتال خاکدانهها رابطه منفی مشاهده شد. مقدار فرسایش خاک در زمان چهارم در خاکهای اصلاح شده با هیدروژل سلولز، زغال زیستی، پلیمر پلیوینیلاستات و نانو رس مونتموریلونایت به ترتیب 99، 71، 84 و 85 درصد و بعد از چهار چرخه تر و خشک شدن، به ترتیب 98، 64، 76 و 81 درصد نسبت به خاک شاهد کاهش یافت. با توجه به نتایج این پژوهش هیدروژل سلولز به عنوان یک پلیمر زیستی و سازگار با محیط زیست، خاکپوشی مناسب برای کنترل فرسایش بادی است.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
گردآفرین رضایی؛ فریدون سرمدیان؛ علی محمدی ترکاشوند؛ جواد سید محمدی؛ مریم مرعشی علی آبادی
چکیده
آگاهی از توزیع مکانی شوری و کربن آلی خاک منجر به دستیابی به اطلاعات ارزشمندی میگردد که در اتخاذ تصمیمات مدیریتی برای فعالیتهای کشاورزی موثر است. این مطالعه با هدف بررسی تغییرات مکانی قابلیت هدایت الکتریکی (EC) به عنوان بیانگر وضعیت شوری خاک و کربنآلی خاک (SOC) در دو لایه سطحی (صفر تا30 سانتیمتر) و زیرسطحی (30-60 سانتیمتر) با ...
بیشتر
آگاهی از توزیع مکانی شوری و کربن آلی خاک منجر به دستیابی به اطلاعات ارزشمندی میگردد که در اتخاذ تصمیمات مدیریتی برای فعالیتهای کشاورزی موثر است. این مطالعه با هدف بررسی تغییرات مکانی قابلیت هدایت الکتریکی (EC) به عنوان بیانگر وضعیت شوری خاک و کربنآلی خاک (SOC) در دو لایه سطحی (صفر تا30 سانتیمتر) و زیرسطحی (30-60 سانتیمتر) با استفاده از چهار الگوریتم یادگیری ماشین جنگل تصادفی (RF)، درخت تصمیم (DTr)، رگرسیون بردار پشتیبان (SVR) و شبکه عصبی مصنوعی (ANN) در دشت قزوین انجام شد. بدین منظور، از 278 خاکرخ مطالعاتی نمونهبرداری گردید و پس از عبور از الک دو میلیمتر، مقادیر EC و SOC آنها اندازهگیری گردید. متغیرهای کمکی مستخرج از مدل رقومی ارتفاع و ماهواره لندست 8، شامل ارتفاع (Elevation)، تابش پخشیدگی (Diffuse)، شاخص همواری کف دره با درجه تفکیک بالا (MrVBF)، شاخص تفاوت پوشش گیاهی نرمال شده (NDVI)، شاخص خیسی ساگا (SWI) و شاخص جهت باد (WE) بهعنوان نمایندگان عوامل خاکسازی مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان داد که مدل RF برای پیشبینی EC خاک در لایه سطحی با R2 برابر با 74/0 و RMSE 36/0 و nRMSE 07/0وهمچنین پیشبینی کربنآلی در هر دو لایه سطحی و زیر سطحی با R2 بهترتیب برابر با 90/0 و 80/0 و به دنبال آن مدل DTr برای پیشبینی شوری خاک در لایه زیرسطحی با R2 77/0 و RMSE/ 9/0 و nRMSE 17/0 نسبت به سایر مدلها دارای صحت بالاتری بودند. همچنین، متغیرهای توپوگرافی شامل ارتفاع، شدت تابش پخشیدگی و شاخص همواری کف دره با درجه تفکیک بالا بیشترین ارتباط را با تغییرات شوری و کربنآلی خاک در هر دولایه سطحی و زیرسطحی داشتند. به طور کلی مدلهای RF و DTr به همراه متغیرهای توپوگرافی توانستند تغییرات شوری و کربنآلی سطحی و زیرسطحی خاک را با صحت قابل قبول در منطقه مورد مطالعه ارائه نمایند؛ که نقشههای تهیه شده میتوانند برای اعمال تصمیمهای مدیریتی لازم در مورد خاکهای منطقه مورد استفاده قرار گیرند.
مقالات پژوهشی
علوم خاک
منصور میرزایی ورویی؛ شاهین اوستان؛ عادل ریحانی تبار؛ نصرت اله نجفی
چکیده
مصرف کودهای شیمیایی نیتروژندار مشکلات عدیدهای همچون آلودگی آبهای زیرزمینی، غنی شدن آبهای سطحی و کاهش کیفیت گیاهان دارویی را به همراه دارد. در پژوهش حاضر، تأثیر هیومیک اسید نیتروژندار شده یا نیتروهیومیک اسید (NHA) بر رشد و ترکیب عنصری گیاه مرزه و نیز هدررفت نیتروژن بررسی شد. برای این منظور، NHA از واکنش نیتریک ...
بیشتر
مصرف کودهای شیمیایی نیتروژندار مشکلات عدیدهای همچون آلودگی آبهای زیرزمینی، غنی شدن آبهای سطحی و کاهش کیفیت گیاهان دارویی را به همراه دارد. در پژوهش حاضر، تأثیر هیومیک اسید نیتروژندار شده یا نیتروهیومیک اسید (NHA) بر رشد و ترکیب عنصری گیاه مرزه و نیز هدررفت نیتروژن بررسی شد. برای این منظور، NHA از واکنش نیتریک اسید با هیومیک اسید (HA) استخراجشده از لئوناردیت شرکت گلسنگ کویر یزد تهیه شد و ویژگیهای آن با استفاده از روش طیفسنجی مادون قرمز (FT-IR) و درصد نیتروژن آن به روش آنالیز CHNS تعیین گردید. سپس، یک آزمایش گلخانهای با کشت گیاه مرزه در قالب طرح کاملاً تصادفی با 16 تیمار شامل شاهد (بدون مصرف اوره، HA و NHA)، اوره (U1، U2 و U3)، هیومیک اسید (HA1، HA2 و HA3)، اوره-هیومیک اسید (U1HA1، U2HA2 و U3HA3)، نیتروهیومیک اسید (NHA1، NHA2 وNHA3) و اوره-نیتروهیومیک اسید (U1NHA1، U2NHA2 و U3NHA3) در 3 تکرار انجام شد. سطوح تیمارها به میزان mg N kg-140 برای سطح اول، mg N kg-1 80 برای سطح دوم و mg N kg-1120 برای سطح سوم تعیین شد و در تیمارهای مخلوط، سهم برابری از نیتروژن برای اوره و HA و یا اوره و NHA در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که NHA نسبت به HA از اسیدیتی کل و نیز محتوای نیتروژن بیش‌تری برخوردار بود. به‌علاوه، اغلب صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک گیاه مرزه شامل سطح برگ، ارتفاع گیاه، طول ریشه، قطر ساقه، وزن تر و خشک بخش هوایی و ریشه و نیز شاخص کلروفیل، غلظت نیتروژن، فسفر، پتاسیم، نیترات و آنزیم نیترات ردوکتاز در تیمارهای NHAبهطور معناداری بیشتر از تیمارهای HA بودند. همچنین، بیشترین وزن خشک بخش هوایی در تیمارهای تلفیقی U3NHA3 و U3HA3 و تیمار U3 مشاهده شد. میانگین شدت افزایش غلظت نیترات بخش هوایی با افزایش سطح نیتروژن در تیمارهای اوره 77/1 برابر تیمارهای تلفیقی UNHA بود. نتایج نشان داد که آبشویی نیترات از خاک با کاربرد تیمار U3NHA3 حدود 5/40 درصد نسبت به تیمار U3 کاهش یافت. یافتههای این پژوهش نشان داد که کود تلفیقی UNHA میتواند بهعنوان یک کود نیتروژندار در افزایش عملکرد و شاخصهای رشد گیاه دارویی مرزه مطرح گردد.
