سرباره کنورتور LD یک فرآورده جنبی صنایع آهن و فولاد است که به مقدار زیاد در اصفهان تولید می شود. سرباره به کاررفته به ترتیب حاوی 52.8 و 2.2 درصد CaO و MgO است. برای تعیین اثر سرباره LD بر خصوصیات شیمیایی خاک، یک آزمایش انکوباسیون با استفاده از سه خاک اسیدی از گیلان انجام گرفت. نمونه های خاک از عمق 30-0 سانتی متری سطح مزارع برنج و توتون و باغ چای گرفته شدند. تیمارها شامل 0، 0.5، 1، 2، 4، 8 و 16 درصد سرباره کنورتور در هر کیلوگرم خاک بود که به طور کامل با 0.5 کیلوگرم از هر خاک مخلوط شد. رطوبت خاک ها در ظرفیت مزرعه ای برای مدت دو ماه ثابت نگه داشته شد، و در زمان های 1، 10، 30 و 60 روز پس از شروع آزمایش از نمونه ها، نمونه های فرعی برای بررسی تغییرات EC, pH و غلظت P, Mn, Fe و K قابل استخراج با AB-DTPA گرفته شد.نتایج نشان داد pH خاک با افزایش نسبت سرباره به کار رفته افزایش پیدا کرد. سرباره مقدار P و Mn قابل استخراج با AB-DTPA را متناسب با مقدار به کار رفته افزایش داد. ولی تاثیر سرباره بر مقدار Fe بسته به pH اولیه خاک متفاوت بود، به طوری که با افزایش pH خاک به محدوده 8.5-7.4 از غلظت آهن کاسته شد و بعد از آن با افزایش pH خاک مقدار آهن دوباره افزایش یافت. سرباره، پتاسیم قابل استخراج با AB-DTPA را به ویژه در خاک های شدیدا اسیدی کاهش داد. pH خاک در طول زمان کاهش یافت ولی قابل ملاحظه نبود. مقدار آهن قابل جذب غالبا در طول زمان کاهش یافت. اثر زمان انکوباسیون بر فسفر و منگنز متفاوت بود. اثر زمان بر Ec قابل ملاحظه نبود. درکل، خصوصیات شیمیایی خاک ها بیشتر تحت تاثیر تیمارها بود تا زمان. با توجه به نتایج به دست آمده به نظر می رسد سرباره کنورتور برای اصلاح خاک های اسیدی مناسب باشد. پیشنهاد می شود که اثر سرباره کنورتور LD بر خصوصیات شیمیایی خاک های اسیدی طی آزمایش های مزرعه ای بررسی شود.

فسفر یکی از مهمترین عناصر ضروری برای رشد گیاهان و تولید محصولات کشاورزی است. درخاک های آهکی به علت pH بالا، درصد زیاد کربنات کلسیم، کمبود مواد آلی و رطوبت؛ کمبود فسفر به صورت یک عارضه عمومی دیده می شود. قابلیت جذب فسفر تابع واکنش های مختلف خاک است. سرعت و مقدار آزادسازی فسفر قابل استفاده تابع واکنش های خاک و زمان انجام این واکنش ها می باشد. اطلاعات درباره سرعت آزادشدن فسفر در خاک آهکی محدود می باشد. مطالعه سینتیک رهاسازی فسفر از خاک شاخص خوبی برای بررسی وضعیت جذب فسفر توسط گیاه می باشد. هدف از این تحقیق مطالعه سینتیک رهاسازی فسفر و به دست آوردن بهترین معادله برای توجیه رهاسازی فسفر از یک خاک آهکی تحت تاثیر اسیدی کردن خاک فسفات و ورمی کمپوست بود. در این مطالعه به منظور بررسی توان خاک فسفات و ورمی کمپوست اسیدی شده در رهاسازی فسفر آزمایشی با 2 تکرار و 5 تیمار شامل: 1- شاهد، 2- خاک فسفات، 3- خاک فسفات اسیدی شده، 4- ورمی کمپوست و 5- ورمی کمپوست اسیدی شده انجام شد و پس از دو هفته انکوباسیون در دمای ℃2±20 میزان فسفر رهاشده نمونه ها با دستگاه اسپکتروفتومتر در زمان های 25/0 تا 256 ساعت اندازه گیری شد. شش مدل سینتیکی برای توصیف رهاسازی فسفر مورد استفاده قرار گرفت. معادله الوویچ ساده شده با میانگین ضرایب تبیین (R2) 79/0 و با میانگین خطای معیار (SE) 4/0 در تمام تیمار ها رهاسازی فسفر از خاک را به خوبی توصیف کرد. نتایج نشان داد که در ابتدا رهاسازی فسفر سریع و با گذشت زمان کاهش یافت. اسیدی کردن خاک فسفات و ورمی کمپوست منجر به تسریع و افزایش رهاسازی فسفر گردید. نتایج همچنین نشان داد که با اسیدی کردن ورمی کمپوست، به دلیل کاهش pH می تواند موجب کاهش تثبیت فسفر در تیمارهای حاوی مواد آلی نسبت به کود شیمیایی شود و فسفر سریع تر از این منبع آلی رها گردد.

بار سطحی خاک ها با استفاده از دو روش جذب یونی و تیتراسیون پتانسیومتری اندازه گیری می شود. اکثر مدل های شیمیایی بار سطحی خاک ها از اطلاعات به دست آمده به وسیله تیتراسیون پتانسیومتری اقتباس شده اند. مدل اوهارا وگیلمن برای برآورد خصوصیات بار سطحی در محدوده ای از pH خاک، برای سه خاک جنگلی از منطقه معتدل لاهیجان به کار رفت. خاک های انتخاب شده بر روی سه نوع سنگ مادری متفاوت تشکیل شده بودند و لذا تاثیر سنگ مادر روی خصوصیات بارخاک نیز بررسی شد. کربن آلی، درصد رس،pH  در آب مقطر و محلول 1 مولار KCl، ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC)، نقطه صفربار (pH0)، نقطه صفر بارخالص (ZPNC)، بار دایمی و منحنی تغییرات بار این خاک ها تعیین شد و مورد بررسی قرار گرفت. کلیه خاک ها حاوی مقادیر معنی دار بار منفی بودند. خاک تیپیک هاپل یودالف دارای کمترین مقدارpH0  و بیشترین مقدار بار منفی درpH  خاک بود. مقدار pH0 در هر سه خاک در سطح کمتر از عمق بود و مقدار ZPNC در هر سه خاک قابل تفسیر از روی منحنی های تغییر بار نبود و کمتر از 2.5 تخمین زده شد که این خود دلیلی بر وجود بار منفی زیاد در این خاک ها می باشد. دامنه تغییرات منحنی های بار منفی در محدوده pH بین 3 تا 6 در افق های سطحی بیشتر از افق های زیر سطحی بود که علت آن وجود ماده آلی در سطح است. بار دایمی در هر سه خاک، منفی و بالا بود که منطبق با اطلاعات کانی شناسی این خاک ها می باشد که حاوی مقادیر معتنابهی رس های 2:1 و 1:1 هستند. اطلاعات به دست آمده از منحنی تغییر بار خاک های مورد مطالعه هم چنین نشان داد که  AEC(ظرفیت تبادل آنیونی) این خاک ها پایین و کمتر از 1 سانتی مول در هر کیلوگرم خاک بود.

نقش کانی های خاک رس در جذب فلزهای سنگین در محیط اسیدی در این تحقیق بررسی شده است. به منظور تعیین چگونگی توزیع فلزهای سنگین در بخشهای مختلف خاک رس، آزمایش تعادلی و ستونی و فن استخراج مرحله ای شیمی تجزیه مورد استفاده قرار گرفته است. به منظور شبیه سازی خاک طبیعی کائولینیت به عنوان رس ساده با درصدهای مختلف با کربنات کلسیم (سنگ آهک) و سیلیکا ژل (اکسید سیلیس آمورف) ترکیب شده و سپس دو نوع فلز سنگین محلول (سرب و روی) در غلظت های مختلف مطابق آزمایش استاندارد با شرایط اسیدی، به خاک با ترکیب های مختلف اضافه شده و میزان جذب فلزهای سنگین تعیین شد. به منظور تعیین نقش هر قسمت از خاک در جذب فلزها روش حل مرحله ای فلزها از خاک استفاده شد. آزمایشها نشان می دهد که بالاترین میزان جذب فلزها با افزایش اسید زمانی اتفاق می افتد که از خاک ترکیبی کائولینیت و سیلیکا ژل و کربنات کلسیم استفاده شود و می تواند به دلیل میزان بافر خاک در pH بالای 5.5 باشد میزان جذب فلزها در خاک ترکیبی با سیلیکا ژل در بخش جابجایی یونی بیشتر از بقیه انواع خاکها، می تواند ناشی از ظرفیت جابجایی بالای این نوع خاک باشد.نقش اجزای خاک در جذب فلزهای سنگین در محیط اسیدی در این تحقیق بررسی شده است. تعیین میزان جذب فلزهای سنگین در خاک رس از طریق آزمایش تعادلی و ستونی و استخراج مرحله ای تعیین شده است.

در مطالعه پیش رو تاثیرات باران های اسیدی و قلیایی بر خصوصیات ژئوتکنیکی خاک رس با پلاستیسیته پایین مربوط به نواحی شمال شرقی اصفهان مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این مطالعه آزمایشگاهی جهت بازسازی فرآیند اندرکنش میان باران مصنوعی و خاک از یک سیستم نفوذ آب در خاک خاص استفاده شده است. بدین صورت که نمونه های بازسازی شده در قالب ها، تحت نفوذ باران های اسیدی و قلیایی درpH ها و سال های بارش مختلف قرار گرفتند. آزمون های حدود اتربرگ، ضریب نفوذپذیری خاک، آزمون ظرفیت باربری کالیفرنیا و مقاومت فشاری محصور نشده نمونه خاک با pH مختلف جهت بررسی تغییرات مکانیکی خاک نسبت به خاک با درجه اسیدیته خنثی(pH=7) انجام شده است. با استفاده از نتایج آزمایش های انجام شده اثر نفوذ آب با pH های مختلف بر روی رفتار مکانیکی خاک مورد نظر بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که بطور کلی با اسیدی تر شدن یا قلیایی تر شدن هر چه بیشتر آب نفوذی مقادیر حدود اتربرگ (حد روانی و شاخص خمیری) نسبت به نمونه با درجه اسیدیته خنثی افزایشی در حدود 6% در شاخص خمیری و 11% در حد روانی را نشان داده است و میزان نفوذپذیری خاک نیز نسبت به نمونه با pH=7 افزایشی چشمگیری داشته است و در مقادیر مقاومت فشاری محصور نشده و شاخص باربری کالیفرنیا نیز روندی کاهشی مشاهده شده است به گونه ای که کاهش در برخی از این مقادیر نسبت به نمونه با باران خنثی به بیش از 50% می رسد.

به منظور ارزیابی اثر کاهش شدید pH خاک بر میزان عناصر غذایی قابل جذب خاک و میزان جذب عناصر توسط ذرت (. Zea mays L) آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی و به صورت گلدانی با سه تکرار در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان انجام شد. برای اسیدی کردن خاک از گوگرد عنصری درسه سطح صفر، 7.5 و 15 تن در هکتار استفاده شد. متغیرهای اندازه گیری شده شامل pH خاک، میزان شوری خاک، میزان فسفر و عناصر کم مصرف قابل جذب، وزن خشک گیاه و میزان جذب عناصر فسفر، آهن، روی، مس و منگنز بوسیله گیاه ذرت بود. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد سطوح گوگرد مصرفی اثر معنی داری بر تمام خصوصیات اندازه گیری شده دارد. در اثر افزودن گوگرد به خاک، شوری خاک افزایش یافت. همچنین با افزودن گوگرد، فسفر قابل جذب کاهش یافت و pH خاک نیز از 5.5 به حدود 3 تنزل یافت. در اثر کاهش pH میزان عناصر کم مصرف آهن و منگنز قابل جذب خاک به شدت افزایش یافت، در حالی که میزان روی و مس با افزودن 7.5 تن در هکتار گوگرد افزایش یافت و با افزودن 15 تن در هکتار گوگرد میزان این دو عنصر به شدت کاهش یافت.وزن خشک گیاه نیز با افزایش سطوح گوگرد به شدت کاهش یافت و با کاهش وزن خشک گیاه، میزان جذب تمام عناصر غذایی نیز کاهش معنی داری نشان داد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

هیدروکربن های نفتی در خاک می توانند ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک را تحت تأثیر قراردهند. در این مطالعه نمونه خاک ها از منطقه نفت شهر استان کرمانشاه تهیه شدند که به مدت طولانی تحت آلودگی نفتی بوده اند. 120 نمونه خاک از عمق 15-0 سانتی متری با سه سطح آلودگی کم (L)، متوسط (M) و شدید (H) جمع آوری و ویژگی های فیزیکوشیمیایی این خاک ها اندازه گیری شد. سپس شمارش باکتری ها در محیط کشت های NA و CFMM انجام و همبستگی مثبت و معنی داری بین جمعیت میکروبی و غلظت نفت مشاهده شد. میانگین درصد نفت اندازه گیری شده به روش سوکسله، به ترتیب 03/4، 95/9 و 50/22 درصد برای سطوح L، M و H بود. با افزایش غلظت نفت در نمونه های خاک فعالیت آنزیم های فسفاتاز اسیدی و قلیایی، افزایش یافت. در همه نمونه ها، فعالیت آنزیم های فسفاتاز اسیدی از فسفاتاز قلیایی کمتر بود. بیشترین فعالیت آنزیم های فسفاتاز اسیدی و قلیایی به ترتیب با مقادیر 78/45 و 90/84 (gPNP.g-1.h-1µ) درخاک با سطح آلودگی بالا به دست آمد. آنالیز رگرسیون نشان داد که درصد نفت، درصد شن و EC با ضریب تبیین 71/0 متغیرهای مؤثر بر فعالیت آنزیم های فسفاتاز اسیدی و همچنین درصد نفت و شن نیز با ضریب تبیین 43/0 متغیرهای مؤثر بر فعالیت آنزیم های فسفاتاز قلیایی بودند. آنالیز PCA  نیز انجام شد و نتایج نشان داد که دو مؤلفه اول 68 درصد واریانس بین نمونه ها را توجیه کردند. براساس نتایج مشاهده شد که آلودگی نفتی طبیعی و طولانی مدت، با گذشت زمان منجر به سازگاری جوامع میکروبی مقاوم به آلودگی شده و تعداد این میکروارگانیسم ها و فعالیت آنزیم فسفاتاز افزایش یافته است.

سابقه و هدف: هدف از کاربرد اصلاح کننده های آلی مانند زغال زیستی تثبیت کربن، بهبود حاصلخیزی خاک، جذب آلاینده ها، بهبود ویژگی های فیزیکی خاک و افزایش تولید محصولات کشاورزی می باشد. بیوچار زغال زیستی حاصل از گرماکافت ترکیبات آلی است. زغال های زیستی عمدتاً در دمای زیاد تولید شده و دارای خاصیت قلیایی می شوند و مناسب خاک های اسیدی هستند. اما اگر مواد اولیه در دمای کم گرماکافت شوند زغال زیستی حاصل می تواند خاصیت اسیدی داشته و در خاک های آهکی مورد استفاده قرار گیرد. مطالعه حاضر با هدف بررسی تأثیر دو نوع زغال زیستی شلتوک برنج و مخروط کاج به عنوان اصلاح کننده بر ویژگی های فیزیکی دو خاک آهکی در استان اصفهان انجام شد. مواد و روش ها: بر اساس آزمایش های اولیه، زغال زیستی شلتوک برنج (5. 64 = pH) و مخروط کاج (6. 56 = pH) تولید شده در دمای 300 درجه سانتی گراد برای این پژوهش انتخاب شدند. برای تهیه زغال های زیستی از کوره مخصوص تولید زغال زیستی در فشار دو اتمسفر و بدون حضور اکسیژن استفاده گردید. این پژوهش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل دو نوع زغال زیستی (مخروط کاج و شلتوک برنج) در مقادیر یک، سه و شش درصد (گرم بر گرم)، دو نوع خاک (با بافت های لوم شنی، تیران و لوم رسی، لورک) و دو زمان انکوباسیون یک و شش ماه به همراه چهار شاهد و مجموعا 28 نمونه بودند. خاک های تیمار شده با زغال زیستی در دمای 25 درجه سانتی گراد و رطوبت 60% ظرفیت مزرعه درون انکوباتور نگهداری شدند. در پایان دوره انکوباسیون، درصد رطوبت خاک در شرایط ظرفیت مزرعه و نقطه پژمردگی دائم و همچنین آب قابل دسترس با استفاده از دستگاه های جعبه شن-کائولین و صفحات فشاری اندازه گیری شد. یافته ها: کاربرد زغال زیستی در هر دو خاک قلیایی توانست برخی ویژگی های فیزیکی خاک را بهبود ببخشد. تیمار زغال زیستی مخروط کاج و شلتوک برنج با خاک ها به مقدار 3% و 6%، سبب افزایش معنی دار آب قابل دسترس (AW) در خاک لوم شنی نسبت به شاهد شد. همچنین، کاربرد زغال زیستی باعث افزایش معنی دار شاخص کیفیت فیزیکی پیشنهادی دکستر (SDexter) برازش شده با مدل ونگنختن-معلم در مقدار 6% زغال زیستی در خاک لوم شنی و و مقادیر 3% و 6% در خاک لوم رسی نسبت به شاهد شد. استفاده از زغال زیستی باعث شد کیفیت فیزیکی خاک بر اساس شاخص دکستر از وضعیت ضعیف به خیلی خوب تغییر کند. نتیجه گیری: در این مطالعه با افزودن 6 درصد زغال زیستی شلتوک برنج به خاک لوم رسی و زمان 30 روز انکوباسیون، کیفیت خاک بهبود یافته است. بنابراین و با توجه به نتایج بدست آمده می توان زغال زیستی تولید شده از مخروط کاج و شلتوک برنج را به عنوان یک ماده بهساز مناسب برای ارتقاء ویژگی های فیزیکی خاک های آهکی منطقه توصیه نمود.