دوماهنامه
دوره و شماره: دوره 38، شماره 1 - شماره پیاپی 93، فروردین و اردیبهشت 1403، صفحه 1-173 
مقالات پژوهشی علوم آب

اثر تغییر اقلیم و تاریخ کشت بر ردپای آب سبز در گندم پاییزه 2100-2021 (مطالعه موردی: دشت قزوین)

صفحه 1-21

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.84991.1349

فاطمه برزو، هادی رمضانی اعتدالی، عباس کاویانی

چکیده تغییر اقلیم یکی از چالش­های مهم برای آینده کشاورزی است که نتیجه بی‌توجهی به آن، به خطر افتادن امنیت غذایی جوامع است. از این رو پیش­بینی تغییرات اقلیمی ضروری به‌نظر می­رسد. در این مطالعه مقادیر ردپای آب سبز گیاه گندم پاییزه (رقم پیشگام) در شرایط اقلیمی حاصل از مدل LARS-WG و پایگاه اطلاعاتی DKRZ تحت سناریو‌های 5/4 و 5/8 و در تاریخ‌های کشت متفاوت (15 مهر، 1 آبان، 15 آبان، 30 آبان و 15 آذر)، در 4 دوره آتی (2040-2021، 2060-2041، 2080-2061 و 2100-2081)  با استفاده از مدل Aquacrop برآورد گردید. نتایج به‌دست آمده نشان داد؛ اگر تاریخ کشت 15 مهر ماه انجام شود، در شرایط اقلیمی حاصل از مدل LARS-WG و تحت سناریوهای 5/4 و 5/8، در تمام دوره‌های آتی ردپای آب سبز نسبت به مقدار آن در دوره پایه، افزایش می‌یابد و اگر کشت در بقیه تاریخ‌ها صورت گیرد، در هر 4 دوره آتی میانگین ردپای آب سبز نسبت به مقدار آن در دوره پایه کاهش خواهد داشت. نتایج به‌دست آمده برای پایگاه اطلاعاتی DKRZ نشان می­دهد، ردپای آب سبز بدست آمده برای تاریخ­های کشت و دوره­های مورد بررسی در سناریوهای 5/4 و 5/8، از روند خاصی برخوردار نیست. در تاریخ­های کشت 15 مهر و 1 آبان برای دوره­های 2080-2061 و 2100-2081، ردپای آب سبز کاهش خواهد داشت و در سه تاریخ دیگر (15 آبان، 30 آبان و 1 آذر) برای این دوره­ها، روند افزایشی و کاهشی خواهد داشت و در تاریخ 15 آذر برای پایگاه اطلاعاتی DKRZ در هر دو سناریو تعریف شده برای همه دوره­ها، افزایش رد پای آب سبز نسبت به دوره پایه گزارش می­شود؛ به‌جز دوره 2100-2081 در سناریو 5/8 که شاهد کاهش آن نسبت به دوره پایه خواهیم بود. بیشترین مقدار ردپای آب سبز در تمام این دوره‌ها و مدل‌ها برای دوره 2060-2041 تحت شرایط اقلیمی پایگاه اطلاعاتی DKRZ در سناریو 5/4 در صورتی‌که تاریخ کشت 15 مهرماه انجام شود، تخمین زده می‌شود که مقدار مصرف آب در آن برابر 4272 متر مکعب بر تن با انحراف معیار 5018 متر مکعب بر تن پیش‌بینی می‌شود. کم‌ترین ردپای آب سبز نیز برای دوره 2100-2081 تحت شرایط اقلیمی حاصل از مدل LARS-WG در سناریو 5/8 در صورتی‌که تاریخ کشت 15 آذر ماه انجام شود، گزارش می‌شود که مقدار آن برابر 232 متر مکعب بر تن با انحراف معیار 3/52 متر مکعب بر تن است.

مقالات پژوهشی علوم آب

تحلیل شاخص‎های بهره‎وری فیزیکی آب و انرژی محصولات یونجه و جو در دو اقلیم متفاوت

صفحه 23-36

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.85576.1360

سعید حبیبی، مجتبی خوش روش، رسول نوری خواجه بلاغ

چکیده در دنیای امروز، مشکلات مرتبط با کشاورزی، امنیت غذایی، منابع آب و انرژی، بهره‎وری و انتشار گازهای گلخانه‌ای به‌عنوان چالش‌های مهمی برای جوامع جهانی ظاهر شده‌اند. هدف مطالعه حاضر بررسی شاخص‎‎های بهره‎وری، انرژی و پتانسیل گرمایش جهانی محصولات عمده زراعی در دو اقلیم متفاوت در دشت ساری و دشت شریف‎آباد بود. برای بررسی این شاخص‎ها در محصول یونجه و جو از داده­های مقطعی سال زراعی 1401-1400 استفاده شد. ابتدا حجم نمونه براساس رابطه کوکران مشخص شد. سپس نمونه­گیری براساس پرسشنامه طرح شده توسط خود محققان انجام گردید. تعداد 250 پرسشنامه تهیه شد که اطلاعات جمع­آوری شده شامل مقدار مصرف نهاده­ها و مقدار تولید بود. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که بالاترین میزان انرژی ورودی در دشت شریف‎آباد برای محصول یونجه برابر با 5/67450 مگاژول در هکتار به‌دست آمد. نتایج بهره‎وری انرژی نشان داد که محصول یونجه در دشت شریف‎آباد با 19/0 کیلوگرم بر مگاژول بیشترین میزان را به خود اختصاص داده که میزان این شاخص برای محصول یونجه در دشت ساری برابر با 13/0 کیلوگرم بر مگاژول بود. همچنین میزان بهره‎وری انرژی برای محصول جو در دشت شریف‎آباد برابر با 13/0 کیلوگرم بر مگاژول و برای دشت ساری برابر با 12/0 کیلوگرم بر مگاژول بود که تا حدودی برابر هم بودند. نتایج بهره‎وری فیزیکی آب نشان داد که بیشترین و کمترین میزان بهره‎وری به‌ترتیب برای محصول جو در دشت ساری برابر با 96/0 کیلوگرم بر متر مکعب و محصول یونجه در دشت شریف‎آباد برابر با 57/0 کیلوگرم بر متر مکعب بود. همچنین میزان این شاخص برای محصول یونجه در دشت ساری برابر با 67/0 کیلوگرم بر متر مکعب و برای محصول جو در دشت شریف‎آباد برابر با 8/0 کیلوگرم بر متر مکعب به‌دست آمد. نتایج حاصل برای انتشار گازهای گلخانه‎ای نشان داد که میزان انتشار گازهای گلخانه‎ای در دشت ساری بیشتر از دشت شریف‎آباد بوده که علت این امر استفاده بیش‌ازحد کود و سموم در دشت ساری می‎باشد، به‌طوری‌که بالاترین میزان انتشار گازهای گلخانه‎ای در دشت ساری برای محصول یونجه برابر با 65/2681 و در دشت شریف‎آباد برابر با 85/2351 کیلوگرم CO2 در هکتار به‌دست آمد. نتایج کلی نشان داد که عملکرد محصول در مناطق مرطوب بیشتر از مناطق خشک و نیمه‎خشک نبوده و این شاخص به پارامترهای مختلفی از جمله مصرف آب و بحث‎های مدیریتی بستگی دارد. اما مصرف آب در مناطق معتدل و مرطوب به دلیل برخورداری بیشتر از بارش، به‌مراتب کمتر از مناطق خشک و نیمه‎خشک است که این امر باعث افزایش بهره‎وری در مناطق معتدل و مرطوب می‎شود.

مقالات پژوهشی علوم آب

اثر کم‌آبیاری بر عملکرد کمی و کیفی و کارایی مصرف آب انگور ترکمن 4

صفحه 37-49

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.86374.1369

محمدرضا زکایی خسروشاهی، خسرو پرویزی

چکیده با توجه به بحران کم­آبی چند سال اخیر در کشور، اعمال روش­هایی نظیر کم‌آبیاری برای مدیریت بهینه مصرف آب در بخش کشاورزی امری ضروری می­نماید. به‌منظور بررسی اثر سطوح مختلف کم‌آبیاری بر صفات کمی، کیفی و کارایی مصرف آب تاک، این تحقیق در تابستان 1402 در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی بر روی تاک­های 8 ساله رقم ترکمن 4 در یک تاکستان داربستی واقع در شهرستان ملایر اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل آبیاری کامل (شاهد)، 25 درصد کم‌آبیاری و50 درصد کم‌آبیاری بود. نیاز آبی هر تاک در شرایط بدون تنش آبی، توسط تشت تبخیر کلاس A براساس تبخیر و تعرق مبنا (ETo) و ضریب گیاهی (Kc) در طول فصل محاسبه شده و میزان آب هر تیمار با توجه به دور و سطوح آبیاری در تیمارها تعیین و به‌صورت حجمی اعمال گردید. میزان مصرف آب در تیمارهای شاهد، 25 درصد کم‌آبیاری و 50 درصد کم‌آبیاری به‌ترتیب، 5140، 3855 و 2570 متر مکعب در هکتار بود. نتایج نشان داد که سطوح آبیاری در سطح احتمال 1 درصد تأثیر معنی‌داری بر صفات قطر حبه، وزن خوشه، درصد قند، رشد رویشی و کارایی مصرف آب داشت. همچنین، تأثیر سطوح آبیاری بر طول حبه، طول خوشه، عرض خوشه، وزن حبه، شاخص کلروفیل، محتوای نسبی آب، پتانسیل آب نیمروز برگ، عملکرد تاک و شاخص عملکرد در سطح احتمال 5 درصد معنی‌دار بود. بیشترین و کمترین میزان عملکرد به‌ترتیب، از آبیاری کامل و 50 درصد کم‌آبیاری حاصل شد، اما اثر 25 درصد کم‌آبیاری بر کاهش عملکرد معنی‌دار نبود. هرچند تیمارهای 25 و 50 درصد کم‌آبیاری به‌ترتیب، موجب کاهش 8/5 و 5/27 درصدی عملکرد تاک گردید، اما کارایی مصرف آب با این تیمارها به‌ترتیب، 34 و 5/44 درصد در مقایسه با شاهد افزایش یافت. برای افزایش کارایی مصرف آب انگور ترکمن 4 در شرایط اقلیمی ملایر، اعمال 25 درصد کم‌آبیاری قابل توصیه است، اما تیمار 50 درصد کم‌آبیاری به کاهش کیفیت محصول منجر می­شود.

مقالات پژوهشی علوم خاک

تأثیر کمپوست برخی پسماندها و بقایای کشاورزی در دو کشت متوالی اسفناج: 2- پاسخ شناسه‌های فیزیولوژیک، رشد و عناصر مغذی در گیاه

صفحه 51-67

https://doi.org/10.22067/jsw.2023.83764.1319

خدیجه سالاری نیک، محسن نائل، محمد سیاری، سید سعید موسوی

چکیده استفاده از کمپوست پسماندهای کشاورزی علاوه بر بهبود حاصلخیزی خاک می­تواند از طریق کاهش مصرف کودهای شیمیایی و بازچرخش پسماندها اثر مطلوبی بر کیفیت محصولات و محیط‌زیست داشته باشد. در این پژوهش اثر هشت کمپوست تهیه شده از تفاله انگور (G) (در دو سطح کم (LG) (37 تا 42 درصد) و زیاد (HG) (60 تا 63 درصد)) در ترکیب با یونجه (A)، تفاله چغندر (B) و کاه نخود (Ch)، بر رشد، عملکرد، شناسه­های فیزیولوژیک و عناصر مغذی گیاه اسفناج در دو کشت متوالی (بهار و پاییز) مطالعه و نتایج آن با دو سطح کود شیمیایی اوره (C150 و C500) مقایسه شد. تیمارهای LG-Ch-A و C500 درکشت بهار و تیمارهای LG-A-B، LG-All (متشکل از تمام پسماندها)، و HG-All در کشت پاییز بیشترین تعداد برگ، شاخص سطح برگ و عملکرد را داشتند و اختلاف معنی­داری با تیمار شاهد نشان دادند. تیمار HG-Ch-A بیشترین مقدار K و Zn را در بین تیمارها داشت که همسو با مقدار بالای این عناصر در کمپوست­های متناظرشان بود. همبستگی مثبت و معنی­داری بین مقدار P، K، Mg و Zn در اسفناج با مقدار این عناصر در کمپوست، در هر دو فصل کشت وجود داشت. همچنین رابطه­ی هم­افزایی بین عناصر P با Mg؛ P با Zn؛ و Mg با Zn در اسفناج مشاهده شد. در مقابل، رابطه­ی هم­آوردی بین دو عنصر Ca و Mg مشاهده شد، زیرا غلظت بالای کلسیم با کاهش نفوذپذیری سلول، جذب منیزیم را مهار می­کند. در هر دو فصل کشت، بیشترین و کمترین مقدار کلروفیل و کاروتنوئید به‌ترتیب در تیمارهای C500 و LG-Ch-B مشاهده شد. در کشت بهار، بیشترین و کمترین مقدار اگزالیک اسید و نسبت oxalic acid/Ca به‌ترتیب در تیمار LG-Ch-B و HG-All مشاهده شد. به­علاوه، مقدار فعالیت آنتی­اکسیدانی در تیمارهای کمپوست به‌طور معنی­داری بیشتر از تیمارهای شیمیایی بود. تیمار C500 در فصل بهار به‌طور معنی­داری بیشترین مقدار تجمع نیترات را داشت. تیمار LG-All در هر دو فصل بیشترین مقدار تجمع نیترات را در بین تیمارهای کمپوست داشت. برهمکنش بین عناصر مغذی و شناسه­های فیزیولوژیک اسفناج مشاهده شد. وابستگی متقابل بین مقدار Mg و oxalic acid/Ca (کشت بهار)، مقدار K و اگزالیک اسید، و مقدار Na و oxalic acid/Ca (کشت پاییز) می‌تواند به نقش اگزالات‌ها به‌عنوان یک جزء فعال متابولیک در جذب یون‌های معدنی توسط گیاهان مرتبط باشد. گروه­بندی تیمارهای کود توسط تجزیه و تحلیل مؤلفه­های اصلی نشان داد که تیمارهای شیمیایی و شاهد به وضوح از تیمارهای کمپوست به‌دلیل مقدار زیاد کلروفیل،کاروتنوئید، نیترات، K و Zn؛ و مقدار کم اگزالیک اسید، نسبت oxalic acid/Ca، فعالیت آنتی‌اکسیدانی، فنل و Na جدا شدند. به‌طور کلی، استفاده از تیمارهای C500، LG-Ch-A، LG-All و HG-All به‌دلیل تجمع نیترات در اسفناج توصیه نمی­شود.

مقالات پژوهشی علوم خاک

بررسی تأثیر بیوچار بر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک تحت کشت کینوا در شرایط تنش آبی و شوری

صفحه 69-85

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.83859.1322

ام البنین توراج زاده، حلیمه پیری، امیر ناصرین، محمدمهدی چاری

چکیده استفاده مناسب و کاربردی از ضایعات کشاورزی موجب کاهش فشار بر محیط‌زیست خواهد شد. این پژوهش با هدف بررسی اثرات بیوچار در شرایط تنش آبی و شوری آب آبیاری بر ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی خاک انجام شد. آزمایش در شرایط گلخانه به­صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورها شامل آب آبیاری (60، 80 و 100 درصد نیاز آبی گیاه به­ترتیب، I1، I2 و I3)، بیوچار تهیه شده از درختان جنگلی شمال در دمای 300 درجه سلسیوس (صفر، 2 و 4 درصد جرمی خاک گلدان به‌ترتیب B1، B2 و B3) و کیفیت آب (با قابلیت هدایت الکتریکی 1، 4 و 7 دسی‌زیمنس بر متر به‌ترتیب S1، S2 و S3) بود. گلدان­ها به­صورت یک روز در میان توزین شده و کمبود آب تا حد رطوبت زراعی براساس تغییرات جرم گلدان محاسبه شد. بعد از پایان فصل کشت کینوا (برداشت نیمه اول فروردین 1401)، برای بررسی اثر بیوچار بر میزان عناصر غذایی خاک و برخی ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی خاک در شرایط تنش آبی و شوری آب آبیاری، نمونه­برداری از خاک هر گلدان انجام شد. نمونه­ها به آزمایشگاه منتقل و ویژگی­های جرم مخصوص ظاهری و حقیقی، pH و شوری خاک، درصد نیتروژن، فسفر و پتاسیم قابل جذب در آزمایشگاه اندازه­گیری شد. نتایج نشان داد مقدار بیوچار، آب آبیاری و شوری آب و اثرات متقابل آن­ها در سطح احتمال یک و پنج درصد بر ویژگی­های اندازه­گیری شده تأثیر معنی­داری داشت. افزودن 2 و 4 درصد جرمی بیوچار به خاک سبب افزایش مقدار فسفر (به­ترتیب 35 و60 درصد)، پتاسیم (57 و 61 درصد)، نیتروژن (83 و 91 درصد)، pH (13 و 13 درصد) و قابلیت هدایت الکتریکی خاک (EC) (13 و 57 درصد) شد. جرم مخصوص حقیقی خاک با افزودن 2 و 4 درصد جرمی بیوچار به خاک به‌ترتیب 13 و 21 درصد و جرم مخصوص ظاهری به‌ترتیب 11 و 22 درصد کاهش یافت. کاهش عمق آب آبیاری و افزایش شوری آب باعث افزایش مقدار فسفر، پتاسیم، نیتروژن، pH و EC خاک شد. مقدار آب آبیاری تأثیر معنی­داری بر جرم مخصوص ظاهری و حقیقی نداشت اما شوری آب آبیاری سبب افزایش معنی­دار جرم خصوص ظاهری و حقیقی خاک شد. اگر چه افزایش بیوچار به خاک باعث افزایش عناصر غذایی مورد نیاز گیاه در خاک شد اما با توجه به این­که افزودن این ماده آلی به خاک در سطوح زیاد سبب افزایش قابلیت هدایت الکتریکی خاک می­شود لذا استفاده از مقادیر زیاد بیوچار در خاک باید با احتیاط انجام شود.

مقالات پژوهشی علوم خاک

تأثیر قارچ فانلی فورمیس موسه و اسیدی تیوباسیلوس بر برخی متابولیت‌های بیوشیمیایی ذرت (Zea mays L.) تحت تنش شوری

صفحه 85-104

https://doi.org/10.22067/jsw.2023.84667.1339

جمعه الجمعه، اکرم حلاج نیا، امیر لکزیان، علیرضا آستارایی

چکیده دستیابی به امنیت غذایی یک هدف بسیار ضروری برای تغذیه جمعیت رو به رشد جهان است، توسعه تکنیک‌های مناسب و کارآمد برای احیای خاک‌های متأثر از نمک بسیار ضروری است. استفاده از روش­های بیولوژیکی مانند کاربرد ریزجانداران مفید به‌عنوان اصلاح‌کننده‌های زیستی پتانسیل زیادی در بهبود شرایط رشد گیاه در خاک‌های شور دارد. هدف این مطالعه بررسی تأثیر کاربرد همزمان باکتری­های اسیدی­تیوباسیلوس و قارچ میکوریزی فانلی فورمیس موسه بر برخی متابولیت­های فتوسنتزی و بیوشیمیایی ذرت بود. برای این منظور یک آزمایش گلخانه­ای در قالب طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل انجام شد. در این تحقیق اثر تیمارهای بیولوژیکی شامل: دو سطح قارچ میکوریزا (تلقیح و عدم تلقیح)، دو سطح شوری (96/0 و 6 دسی‌زیمنس بر متر) و چهار سطح تلقیح باکتری­های اسیدی تیوباسیلوس شامل شاهد (C)، تیوباسیلوس تیواکسیدانس (T)، تیوباسیلوس فرواکسیدانس (F)، تیوباسیلوس تیواکسیدانس و تیوباسیلوس فرواکسیدانس (T+F) در یک خاک بررسی شد. نتایج نشان داد که شوری غلظت کلروفیل a، b و کارتنوئید برگ را به‌ترتیب90/27،42/68 و 50 درصد در مقایسه با شاهد کاهش داد. شوری باعث افزایش، غلظت پرولین (62/42 درصد)، نشت الکترولیت (30/33 درصد)، غلظت آنتوسیانین­ها (36/96 درصد) و فلاونوئیدهای برگ (73/84 درصد) در مقایسه با خاک شاهد شد. تلقیح با قارچ میکوریزا در مقایسه با عدم تلقیح اثر قابل توجه و معنی‌داری بر همه پارامترهای مورد بررسی در هر دو خاک شور و شاهد داشت. در خاک شور تلقیح قارچ میکوریزا موجب کاهش نشت الکترولیت (75/56 درصد) و افزایش کلروفیل a (2/3 برابر)، کلروفیل b (6/6 برابر) کارتنوئید (3/1 برابر)، غلظت پرولین (39/24 درصد)، مقدار آنتوسیانین­ها (07/24 درصد) و فلاونوئیدها (40/20 در صد) در گیاه شد. تاثیر تیمارهای باکتریایی بر پارامترهای مورد بررسی در گیاهان تلقیح شده با قارچ میکوریزا بیشتر از گیاهان تلقیح نشده بود. اثرگذاری بر مقدار پرولین، کلروفیل­ها، آنتوسیانین و فلاونوئیدها در کاربرد توأم هر دو گونه باکتری بیشتر از تأثیر هر کدام به تنهایی بود. در خاک شور تلقیح همزمان قارچ میکوریزا با هر دو گونه باکتری موجب کاهش نشت الکترولیت (72/14 درصد) و افزایش کلروفیل a (80/39 درصد)، کلروفیل b (106 درصد)، کارتنوئید (50 درصد)، غلظت پرولین (12/10 درصد)، مقدار آنتوسیانین‌ها (17/14 درصد) و فلاونوئیدها (06/4 درصد) در گیاه در مقایسه با تیمار قارچ میکوریزا به تنهایی شد. نتایج نشان داد که این باکتری‌ها احتمالا می‌توانند به‌عنوان باکتری­های کمک کننده میکوریزا در نظر گرفته شوند.

مقالات پژوهشی علوم خاک

اثر کاربری‌های مختلف اراضی بر ویژگی‌های لایه آلی و معدنی خاک در غرب مازندران

صفحه 105-126

https://doi.org/10.22067/jsw.2023.85316.1358

یحیی کوچ، عاطفه شه پیری، کتایون حق وردی

چکیده تخریب رویشگاه­های جنگلی و تغییر کاربری اراضی می­تواند اثرات برجسته­ای در تغییرپذیری شاخص­های کیفیت خاک داشته باشد. گزارش‌های اندکی از بررسی کیفیت خاک در کاربری‌های مختلف اراضی مشاهده می‌شود. بر همین اساس، پژوهش حاضر به مطالعه اثر کاربری­های مختلف اراضی بر ویژگی­های لایه آلی و معدنی خاک در کجور نوشهر انجام شد. ویژگی‌های مختلف خاک در رویشگاه جنگلی طبیعی ممرز– انجیلی، جنگل­کاری بلندمازو، اراضی‌های باغی، مرتعی و کشاورزی (برنج) در منطقه نیرنگ نوشهر، استان مازندران مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، در هر یک از رویشگاه‌های مورد مطالعه سه قطعه یک هکتاری (100 متر × 100 متر) با فواصل حداقل 600 متر انتخاب شدند. در هر یک از قطعات یک هکتاری، تعداد 4 نمونه از لایه آلی و معدنی خاک (سطح 30 سانتی‌متر × 30 سانتی‌متر تا عمق 10 سانتی‌متری) برداشت شد و در مجموع از هر یک از رویشگاه‌های مورد مطالعه تعداد 12 نمونه لاشبرگ و 12 نمونه خاک جهت تجزیه و تحلیل به آزمایشگاه منتقل گردید. نتایج حاکی از اثرات معنی­دار کاربری‌های مختلف اراضی بر ویژگی‌های لایه آلی و خاک بود. مطابق با یافته‌های پژوهش حاضر، مقادیر بالاتر محتوی نیتروژن، فسفر، کلسیم، منیزیم و پتاسیم لایه آلی منجر به بهبود مشخصه­های حاصلخیزی خاک، فعالیت­های میکروبی و آنزیمی، جمعیت کرم­های خاکی، تعداد نماتدهای خاکزی و زی‌توده ریزریشه، تحت جنگل طبیعی شده است. در حالی‌که رویشگاه‌های مرتعی و کشاورزی با تولید مواد آلی با محتوی بالای کربن و نسبت کربن به نیتروژن منجر به کاهش تجزیه مواد آلی (ضخامت بیشتر لایه آلی) و در نتیجه کاهش مشخصه­های مذکور لایه معدنی خاک شدند. با توجه به یافته­های این پژوهش می­توان نتیجه گرفت که حفاظت از پوشش‌ جنگلی طبیعی باید مورد توجه قرار گیرد، ضمن اینکه در مناطق تخریب یافته می‌توان از پوشش گیاهی چوبی برای احیای مناطق با شرایط اکولوژیکی مشابه استفاده کرد.

مقالات پژوهشی علوم خاک

ارزیابی تأثیر جایگزینی استروویت با کود سوپر فسفات تریپل بر برخی شاخص‌های فیزیولوژیکی و فراهمی فسفر در گیاه گندم

صفحه 127-142

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.85725.1362

طالب نظری، مجتبی بارانی مطلق، سید امید رستگار، محمد حسین سدری

چکیده استروویت (فسفات آمونیوم منیزیم) یک ماده معدنی با حلالیت کم در آب است که به‌طور افزاینده­ی از تصفیه خانه­های فاضلاب بازیابی می­شود. هدف از این پژوهش بررسی اثر استروویت جایگزین شده با کود سوپر فسفات تریپل بر شاخص­های فیزیولوژیکی و فراهمی فسفر در گیاه گندم بود. بدین منظور آزمایشی فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در 3 تکرار به‌صورت گلدانی به مدت 10 هفته به اجرا درآمد. فاکتورها شامل کاربرد نسبت­های مختلف کود استروویت جایگزین شده با سوپر فسفات تریپل (S0:P100، S25:P75، S50:P50، S75:P25 و S100:P0) و 4 سطح فسفر (صفر، 50، 100 و 150 کیلوگرم سوپر فسفات در هکتار) بود. میزان کاربرد استروویت بر اساس مقدار فسفر کل (P2O5) سوپر فسفات تریپل محاسبه شد. بر پایه نتایج بدست آمده نوع تیمار کودی و سطوح مصرف و اثر متقابل آنها بر تمامی تیمارهای مورد بررسی بجز وزن تر و ارتفاع، در سطح احتمال یک درصد (p < 0.01) معنی­دار شد. مقایسه میانگین داده­ها نشان داد بیشترین مقدار وزن تر اندام­هوایی 79/7 گرم در گلدان، وزن خشک اندام هوایی 130/1 گرم در گلدان ، ارتفاع 66/29 سانتی­متر و غلظت فسفر اندام هوایی 174/0 درصد از کاربرد تیمار S75:P25 150 کیلوگرم سوپر فسفات در هکتار بدست آمد. همچنین نتایج نشان داد که کاربرد  S100:P0 150 کیلوگرم سوپر فسفات در هکتار در مقایسه با S0:P100 می­تواند مقادیر کلروفیلa، b، کل و کارتنوئید را به‌ترتیب به­میزان 78/7، 82/3، 44/6 و 84/6 درصد افزایش دهد. با وجود حلالیت کم استروویت (3 تا 5 درصد) به اندازه کود فسفر رایج، برای گیاهان زراعی مؤثر است. بنابراین توصیه می­شود زمان‌بندی و نرخ کاربرد استروویت در رابطه با تقاضای محصولات زراعی و باغی مختلف بهینه شود.

مقالات پژوهشی علوم خاک

سینتیک و همدمای جذب کادمیم در یک خاک شالیزاری تیمار‌شده با بیوچار پوسته برنج اصلاح‌شده با کلرید منیزیم

صفحه 143-160

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.86341.1368

بهرام ابوالفضلی بهروز، شاهین اوستان، حسین میرسید حسینی، حسن اعتصامی

چکیده آلودگی خاک‌های شالیزاری به کادمیم (Cd) در کشورهای تولید‌کننده برنج یک معضل جدی به‌شمار می‌رود. به‌علاوه، بیوچار یک اصلاح‌کننده مهم در خاک‌های شالیزاری آلوده به کادمیم می‌باشد. با‌ این‌حال، ضروری است ظرفیت بیوچار برای جذب این فلز سنگین افزایش یابد. بیوچار اصلاح‌شده با کلرید منیزیم (MgCl2) به‌طور گسترده‌ای در حذف فلزهای سنگین از محلول‌های آبی استفاده شده است. با این‌حال، اطلاعات کمی درباره کارایی آن در خاک وجود دارد. در مطالعه حاضر تأثیر سطوح مختلف (0، 3 و 5 درصد وزنی) بیوچار پوسته برنج اصلاح‌شده و اصلاح‌نشده با MgCl2 (تهیه شده در دمای 600 درجه سلسیوس) بر سینتیک و همدمای جذب کادمیم در یک خاک شالیزاری با بافت رس شنی بررسی شد. نتایج نشان داد که اصلاح بیوچار با MgCl2 باعث افزایش نسبت O/C از 27/0 به 48/0 و افزایش مساحت سطح از 6/195 به m2/g 2/231 شد. خاک‌های تیمار‌شده با بیوچارها به‌مدت 45 روز در دمای 25 درجه سلسیوس انکوباتور نگهداری شدند. سپس، آزمایش سینتیک جذب در غلظت 375 میلی‌گرم کادمیم بر لیتر در زمان‌های 25/0، 5/0، 1، 2، 4، 8، 16، 24 و 48 ساعت و آزمایش‌ همدمای جذب در غلظت‌های 50، 100، 150، 200، 300، 350، 400، 600 و 800 میلی‌گرم کادمیم بر لیتر انجام گرفت. داده‌های سینتیکی جذب کادمیم توسط مدل الوویچ با خطای معیار تخمین (SEE) کوچک‌تر توصیف شدند. همچنین، داده‌های همدماهای جذب کادمیم توسط مدل فروندلیچ با SEE کوچک‌تر توصیف شدند. کاربرد 3 و 5 درصد بیوچار اصلاح‌شده، پارامتر KF مدل فروندلیچ برای جذب کادمیم را به‌ترتیب 4/2 و 8/2 برابر نسبت به خاک تیمار نشده با بیوچار افزایش داد، در حالی‌‌که کاربرد بیوچار اصلاح‌نشده تأثیری قابل‌ملاحظه‌ای بر این پارامتر نداشت. بنابراین، می‌توان نتیجه‌گیری کرد که بیوچار پوسته برنج اصلاح‌شده با MgCl2  قادر به کاهش تحرک و فراهمی کادمیم حتی در یک خاک‌ شالیزاری رس شنی با ظرفیت بالا برای جذب کادمیم بود، هرچند که نتیجه‌گیری قطعی در این مورد منوط به انجام مطالعات واجذب کادمیم است.

مقالات پژوهشی هواشناسی کشاورزی

تحلیل فضایی سطح پوشش برف در غرب ایران با بهره‌گیری از تصاویر ماهواره‌ای

صفحه 161-173

https://doi.org/10.22067/jsw.2024.83893.1323

عبدالله فرجی، محمد کمانگر، سعیده اشرفی

چکیده تغییرات پوشش برف می‌تواند اثرات مهمی بر اکوسیستم‌ها داشته باشد، به‌ویژه در جاهایی که پراکندگی در پوشش زیاد است و بر شرایط بیوژئوشیمیایی خاک زیرین و همچنین پوشش گیاهی تأثیر می‌گذارد. در این پژوهش پایش و روند سطوح پوشش برف در بازه زمانی (2020-2001) در غرب ایران برای فصل زمستان با کاربرد تصاویر سنجنده MODIS و شاخص پوشش برف (NDSI) به‌صورت میانه تصاویر به‌وسیله الگوریتم نوشته‌شده در سامانه گوگل ارث اینجین استخراج و نقشه­های آن ترسیم شد، سپس سری زمانی تصاویر روزانه استخراج و روند داده­ها و الگوسازی آن با کاربرد آزمون تاو کندال و رگرسیون خطی انجام گرفت. نتایج این پژوهش نشان از روند کاهشی در مساحت پوشش برف در فصل زمستان دارد. همچنین با توجه به رفتار سالیانه سینوسی برف می‌توان بیان کرد که مؤلفه فصلی بودن بر تمام محدوده حاکم است، که به علت دور بودن نسبی محدوده غرب کشور از استوا، تغییرات دمایی با توجه فصلی بودن در این محدوده نمود دارد. نتایج تحلیل فضایی نشان داد که جهت بیضی مکانی پراکندگی برف در راستای شمال غربی به جنوب شرقی قرار گرفته و به تبعیت از آرایش مکانی ارتفاعات در این راستا گسترش یافته است. نقشه لکه‌های داغ نشان داد برف سطحی خاک به‌صورت خوشه‌ای در راستای غرب و به جنوب شرق و در ارتفاعات بالاتر از 2200 متر قرار دارد. تحلیل لکه‌های داغ  نشان داد پوشش برف به سمت عرض­های بالا و بیشتر به طرف مرزهای غربی الگوی خوشه‌بندی قراردارد. نتایج این تحقیق می‌تواند در برنامه‌ریزی‌های مربوط به مدیریت منابع آبی، پیش‌بینی خشکسالی و برنامه‌ریزی برای مقابله با آن مورد استفاده قرار بگیرد.