عملیات مدیریتی خاک تأثیر متفاوتی بر مقاومت در مکش های مختلف دارند که به ندرت مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه تأثیر توأم عوامل خاک ورزی و گیاه پوششی بر پایداری خاکدانه ها، مقاومت کششی خاکدانه ها و مقاومت فروروی خاک در مکش های متفاوت بررسی شد. اثر عامل خاک ورزی در سه سطح شخم با گاوآهن برگردان، چیزل و بدون خاک-ورزی و عامل گیاه پوششی در سه سطح ماشک، خلر و بدون گیاه پوششی با آزمون فاکتوریل در سه تکرار اعمال شد. پایداری خاکدانه ها با روش الک تر، مقاومت کششی خاکدانه ها با روش غیرمستقیم دکستر و کروسبرگن و مقاومت فروروی خاک با دستگاه فروسنج ریز اندازه گیری شدند. عملیات مدیریتی خاک در مکش 30 کیلوپاسکال بیش ترین تأثیر را بر خصوصیات مقاومتی خاک نشان داد. عامل بدون خاک ورزی به علت کاهش شدت خاک ورزی و دست نخورده بودن خاک باعث کاهش مقاومت کششی شد. تیمار خاک ورزی حفاظتی-خلر باعث افزایش پایداری خاکدانه ها در فصل بهار به مقدار 155 درصد نسبت به تیمار بدون خاک ورزی-بدون گیاه پوششی شد. همچنین تیمار مذکور باعث افزایش مقاومت کششی خاکدانه ها در فصل پاییز در دامنه 7 تا 45 درصد نسبت به سایر تیمارها شد. تیمار خاک ورزی حفاظتی-بدون گیاه پوششی در غالب مکش ها باعث کاهش مقاومت فروروی نسبت به غالب تیمارها در دامنه 5/4 تا 99 درصد شد. احتمالاً علت آن شخم سطحی خاک و کاهش تردد ماشین آلات کشاورزی بود. بنابراین کاربرد گیاه پوششی خلر با خاک ورزی حفاظتی در زمین های زراعی توصیه می شود. نتایج مطالعه مقاومت خاکدانه ها با انجام تحقیقات بیشتر، می تواند در تعیین زمان بهینه انجام عملیات خاک ورزی از نظر رطوبتی استفاده شود.

مقدمه: بررسی عامل تأثیرگذار بر حرکت آب و املاح در خاک و استفاده از مواد اصلاح کننده جدید مانند نانو ذرات معدنی و بیوچار ها می تواند کمک شایانی به مدیریت صحیح اراضی برای کاهش آبشویی نیترات از خاک و جلوگیری از آلودگی آب های زیر زمینی نماید. از آن جا که در سال های اخیر مطالعات بسیاری بر روی استفاده از زغال زیستی در سیستم های زراعی با هدف اولیه ترسیب کربن آلی در خاک و درنتیجه کاهش گازهای گلخانه ای انجام شده است، اثر آن بر دیگر فرآیندهای خاک از جمله آبشویی نیترات نیز مورد توجه قرار گرفته است. هدف از تحقیق حاضر، بررسی اثر نانو ذرات معدنی و بیوچار حاصل از بقایای گیاه گندم بر آبشویی نیترات از خاک و پایداری خاکدانه است.مواد و روش ها: تیمارهای مورد استفاده شامل سه تیمار زئولیت، کلوزیت و بیوچار، هر کدام در دو سطح (ده و پنجاه گرم در هر کیلوگرم خاک) و سه تکرار بود. ستون های خاک مورد استفاده در این تحقیق، لوله های پلیکا (PVC) به قطر 3 سانتی متر و ارتفاع 40 سانتی متر بودند. برای وارد کردن نیترات به ستون های خاک از کود اوره حاوی 46 درصد نیتروژن خالص استفاده شد. میزان کود اوره مطابق نیاز کودی گیاه ذرت که معمولاً 200 کیلوگرم نیتروژن در هکتار می باشد، در نظر گرفته شد. کود اوره به صورت محلول برای هر ستون خاک آماده و در هفته اول و پنجم به تمام ستون های خاک اضافه شد. آبیاری ستون های خاک نیز بر اساس وزن آب از دست رفته از ستون خاک شاهد به روش وزنی و با حدود 15 درصد آبشویی برای خروج زهاب انجام شد. تعداد آبیاری ها شامل 8 آبیاری هفته ای یک آبیاری و میزان آب واردشده به هر ستون در هر آبیاری حدود 60 میلی لیتر بود. غلظت نیترات محلول های مورد آزمایش با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتری تعیین گردید. پس از هشت هفته از اضافه شدن تیمارها به خاک مورد آزمایش میانگین وزنی قطر خاکدانه ها در نمونه شاهد و تیمارها اندازه گیری شد و با میانگین وزنی قطر خاکدانه ها در نمونه شاهد قبل از آزمایش و بعد از پایان آزمایش مقایسه شدند.نتایج: در طول زمان آزمایش میزان نیترات خروجی از ستون های خاک در تیمارهای حاوی ده گرم و پنجاه گرم از هر یک از از اصلاح کننده های بیوچار، زئولیت و کلوزیت نسبت به نمونه شاهد به طور معنی داری (p<0.5) کاهش داشته است. در تمام هفته های آزمایش، تیمار پنجاه گرم بیوچار کمترین آبشویی نیترات را نسبت به تیمار پنجاه گرم زئولیت و پنجاه گرم کلوزیت داشته است. به طورکلی، نتایج نشان داد که افزودن بیوچار و نانو ذرات معدنی به خاک در سطح پنج درصد وزنی موجب کاهش معنی دار (p<0.5) آبشویی نیترات شد.بحث: بر اساس نتایج به دست آمده در تحقیق حاضر و مطالعات قبلی انجام شده به طور قطعی می توان بیان کرد که افزودن بیوچار به خاک سبب بهبود شرایط فیزیکی خاک و کاهش آبشویی نیترات از خاک می شود. همچنین با افزایش مصرف زئولیت و کلوزیت پایداری خاکدانه ها بیشتر و میزان نیترات خروجی از ستون خاک کم شده و درنتیجه آلودگی های آب های زیرزمینی به نیترات کمتر خواهد شد.

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

اثر مواد آلی بر پایداری خاک دانه ها در حضور کرم خاکی برای حفظ حاصل خیزی و کیفیت خاک دارای اهمیت بسیاری می باشد و ممکن است در محیط های شور متفاوت از محیط های غیرشور باشد. هدف این پژوهش بررسی اثرات متقابل شوری خاک و مواد آلی بر پایداری خاک دانه ها در خاک تلقیح شده با کرم خاکی آنسیک  (Lumbricus terrestris L.)بود. در این پژوهش اثر سه سطح شوری (2، 4 و 8 دسی زیمنس بر متر) با استفاده از نمک کلرید سدیم و خاک شاهد و سه نوع ماده آلی (کود گاوی، بقایای یونجه و ذرت) به اضافه خاک فاقد ماده آلی به عنوان شاهد به صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار در شرایط یکنواخت و کنترل شده گلخانه ای به مدت 19 هفته مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. در پایان 19 هفته پایداری خاک دانه ها به روش مرطوب اندازه گیری شد. نتایج نشان داد شاخص های پایداری خاک دانه ها با افزایش سطح شوری بین حداقل 0.1 و حداکثر 24 درصد کاهش یافت. مواد آلی اضافه شده به خاک های شور و غیرشور سبب بهبود پایداری خاک دانه ها (بین 1 تا 53 درصد) به روش مرطوب گردیدند. اثر مواد آلی گوناگون بر پایداری خاک دانه ها و در نتیجه ساختمان خاک در سطوح مختلف شوری اغلب متفاوت بود. به طور خلاصه، نتایج بیانگر آن است که شوری موجب کاهش پایداری خاک دانه ها می گردد و استفاده از بقایای گیاهی و کود حیوانی می تواند از طریق تاثیر مثبت بر جامعه میکروبی، تغذیه کرم خاکی و فعالیت آن ها، تا حدودی از اثرات منفی شوری بکاهند.

مقدمه و هدفامروزه در راستای مبارزه با مشکل فرسایش خاک، استفاده از روش های جدید به جای روش های سنتی برای شناخت صحیح تر و انجام برنامه ریزی های مناسب­تر ضروری است. ارزان­ترین و مناسب­ترین راه حفاظت خاک، استفاده از پوشش گیاهی است. ازاین رو با توجه به هزینه های بسیار و اثرهای زیان آور زیست­محیطی روش­های سازه ای (مکانیکی) در مقایسه با روش­های زیستی حفاظت خاک، این پژوهش با هدف بررسی کاشت دو رقم ماشک علوفه­ ای به عنوان راهکار زیستی، اقتصادی و دوستدار محیط زیست و تأثیر آنها بر کاهش رواناب، رسوب و بهبود خصوصیت های خاک انجام شد.مواد و روش هااین بررسی با استفاده از کرت های آزمایشی استاندارد با ابعاد 1/8×22 متر و شیب 9% انجام شد، به­ طوری که جمعاَ نه کرت آزمایشی شامل سه تیمار و سه تکرار در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی نصب و اجرا شد. سه تیمار بررسی شده در این آزمایش شامل ماشک مراغه، ماشک گلشن و گندم بومی منطقه (تیمار شاهد) بود که کاشت بذر رقم های ماشک بررسی شده هم­زمان با کشت گندم در پاییز برای مدت دو سال متوالی 1399 و 1400 انجام شد. سرانجام، میانگین داده­ های به­ دست آمده ی رواناب و رسوب و پایداری خاک­دانه­ ها مقایسه و تجزیه و تحلیل آماری شد.نتایج و بحثگیاهان علوفه ­ای بررسی شده به طور کلی بر کاهش رواناب و رسوب خروجی از کرت­های آزمایشی اثر قابل توجهی داشتند که این یافته نشان دهنده ی اهمیت و نقش مهم استفاده از این گیاهان در راستای اهداف حفاظت خاک و آب است. در منطقه ی بررسی شده به طور خاص ماشک علوفه ­ای مراغه در کاهش رواناب و رسوب عملکرد عالی داشت، ازاین رو در این منطقه کاشت این گیاه به منظور حفاظت خاک و آب در مقایسه با دیگر گیاهان بررسی شده، در اولویت است. در تیمارهای بررسی شده پایداری خاکدانه ­ها نیز برای دوره ی آزمایش تغییر معنی ­داری نشان نداد. بنابراین برای مدت دو سال، پایداری خاک­دانه­ ها تغییر نمی کند و برای مشاهده ی تغییر در این ویژگی خاک نیاز به مدت زمان بیشتری است.نتایج این پژوهش اثر قابل توجه کاربرد گیاهان علوفه ­ای، به ویژه ماشک­ های علوفه ­ای مراغه و گلشن را بر کاهش رواناب و رسوب در راستای اهداف حفاظت خاک و آب بیش از پیش آشکار ساخت. در راستای حفاظت خاک و آب و کمک به معیشت ساکنین هر منطقه استفاده از گیاهان علوفه ­ای دیم با خصوصیت های گیاهی مناسب (مانند ساختار ریشه ای و ساقه ی قوی و متراکم و نیز سطح پوشش مناسب) و سازگار با شرایط اقلیمی توصیه می شود. همچنین انجام آبیاری اولیه و آبیاری در مرحله های مهم رشد گیاه علوفه ­ای دیم استفاده شده در شرایط خشک سالی و کم بارش توصیه می ­شود. انجام پژوهش هایی با هدف بررسی تاًثیر شدت بارندگی، اندازه ی بارندگی، رطوبت خاک، بافت خاک و خصوصیت های شیمیایی خاک بر کارایی گیاهان علوفه ­ای دیم در حفاظت آب و خاک پیشهاد می شود. همچنین بررسی رابطه ی بین اقلیم های گوناگون، ریخت شناسی و آب­ شناسی سراب و کارایی گیاهان علوفه­ ای دیم در راستی آزمایی کیفی و کمی رواناب نیز پیشنهاد می ­شود.

این پژوهش برای بررسی اثر تغییر کاربری جنگل بلوط به زراعت بر ویژگی های خاک منطقه نیمه خشک صورت گرفت. ویژگی های کیفی خاک دو کاربری در 15 سانتی متری سطحی مقایسه شد. نتایج نشان داد در اثر تغییر کاربری از جنگل به زراعت، ماده آلی خاک بترتیب از 19/1 به 67/0درصد، پایداری خاک دانه ها از 22/2 به 08/2 درصد و رس قابل انتشار خاک از 4/2 به 87/22 درصد تغییر یافت. این نتایج نشان از کاهش شدید کیفیت خاک در اثر جنگل تراشی داشت. با حذف جنگل از یک سو چتر حفاظتی مقابل نیروی قطرات باران حذف و از سوی دیگر ورود ماده آلی به سطح خاک کاهش و سبب کاهش پایداری خاک دانه و افزایش رس قابل انتشار شد. رس قابل انتشار، سبب ایجاد سله سطحی و تسریع فرسایش خاک گردید. در اثر کاهش ماده آلی، جرم مخصوص ظاهری نیز افزایش یافت. هم چنین مقدار سنگ ریزه، شن، سیلت درشت و ریز در جنگل به ترتیب از 3/6، 56، 6/12 و 4/5 درصد به 6/35 و 3/64 و 6/14 و 5/2 درصد در اراضی زراعی تغییر یافت. برخورد مستقیم نور خورشید و گرمای بیشتر خاک به ویژه در فصول گرم، سبب تسریع در تصعید نیتروژن خاک شده و علی رغم افزودن کودهای نیتروژنه به اراضی زراعی، مقدار نیتروژن در خاک های زراعی کاهش یافت. تحلیل داده ها به مؤلفه های اصلی نشان داد که عامل های مختلفی در اثر تغییر کاربری در چرخش واریمکس ها اثرگذارند. حذف جنگل عامل اصلی تغییر ویژگی های خاک و کاهش شدید کیفیت اراضی بود. تغییر کاربری نه تنها سودی برای تولید بیشتر مواد غذایی ندارد بلکه با تخریب کیفیت اراضی، سبب ایجاد سیل و افزایش رسوب از این مناطق می شود.

بخش عمده مساحت ایران دارای اقلیم خشک و نیمه خشک بوده و خاک به طور ذاتی مستعد فرسایش و تخریب پذیری است. شناخت تاثیر مدیریت اراضی و ویژگی های توپوگرافی بر شاخص های مهم کیفیت خاک، مانند مقدار کربن آلی خاک و پایداری خاک دانه ها، لازمه استفاده پایدار از این اراضی می باشد. در این راستا، از اراضی تپه ماهوری منطقه سیساب شهرستان بجنورد، 4 ناحیه با مدیریت های مرتع قرق، مرتع چرای متوسط، مرتع چرای شدید و اراضی کشاورزی انتخاب و در هر منطقه، از جهت های شمالی و جنوبی شیب و در هر جهت از موقعیت های قله، شیب پشتی و پنجه شیب، از عمق 15-0سانتی متری خاک، نمونه برداری شد. به طورکلی میزان شن در شیب های جنوبی و میزان سیلت، کربن آلی خاک و میانگین وزنی قطر خاک دانه ها (MWD) در شیب های شمالی بیش تر بودند. بیش ترین مقدار کربن آلی و MWD در پنجه شیب های شمالی و کم ترین مقدار آن ها در شیب پشتی جنوبی بوده است. میزان شن در مرتع چرای شدید و متوسط نسبت به مرتع قرق، به ترتیب 41 و 39 درصد افزایش و میزان رس حدود 6 درصد کاهش یافته است. کاهش میزان کربن ورودی به اکوسیستم در نتیجه برداشت محصول و چرای دام، همچنین، به هم خوردن خاک و تسریع اکسیداسیون ماده آلی، موجب کاهش معنی دار مقدار کربن آلی خاک از 9.6 گرم بر کیلوگرم در مرتع قرق به 6.4، 8.2 و 9.1 گرم بر کیلوگرم به ترتیب در اراضی کشاورزی، مرتع چرای شدید و متوسط شده است. MWD نیز به میزان 55 درصد در اراضی کشاورزی، 35 درصد در مرتع چرای شدید و 17 درصد در مرتع چرای متوسط نسبت به مرتع قرق به طور معنی داری کاهش یافته است. بر خلاف وجود رابطه قوی میان کربن آلی خاک و MWD در همه مناطق مورد بررسی (R2=0.81)، در شیب های شمالی پایداری خاک دانه ها بیش تر متاثر از کربن آلی و در شیب های جنوبی نقش کربنات کلسیم پر رنگ تر است.

به منظور دستیابی به ژنوتیپ های پرمحصول و سازگار با شرایط متفاوت اقلیمی، تعداد 22 ژنوتیپ بهاره کلزا به همراه ژنوتیپ شاهد ساری گل (Sarigol) جمعاً 23 ژنوتیپ در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار به مدت دو سال (81- 1379) در چهار منطقه مورد ارزیابی قرار گرفت. تجزیه واریانس ساده عملکرد دانه حاکی از تفاوت های ژنتیکی بین ژنوتیپ ها از لحاظ توان تولید محصول بود. در تجزیه واریانس مرکب برای عملکرد دانه (بر مبنای 8 محیط) اثر مکان ها و سال ها معنی دار نبود، ولی اثر متقابل سال × مکان بسیار معنی دار بود. بین ژنوتیپ ها نیز تفاوت های معنی داری مشاهده شد. در حالی که میانگین مربعات اثر متقابل ژنوتیپ × مکان و ژنوتیپ × سال غیر معنی دار اما میانگین مربعات اثر متقابل ژنوتیپ × مکان × سال بسیارمعنی دار شد. مطابق روش ابرهارت و راسل، ژنوتیپ شماره 21 (هیبریدHyola401 ) با بالاترین عملکرد ( به مقدار 4085 کیلوگرم در هکتار)، ضریب رگرسیون خطی معادل یک و نحراف از خط رگرسیون غیر معنی دار به عنوان پایدارترین ژنوتیپ مشخص گردید. ژنوتیپ های شماره 2 (S-2) و شماره 20 Hyola308)) به ترتیب با عملکرد 3624 و 3600 کیلوگرم در هکتار نیزاز لحاظ عملکرد دانه با ژنوتیپ شماره 21 Hyola401))  تفاوت معنی داری نداشته و از سازگاری عمومی و پایداری متوسطی برخوردار بودند. بر اساس ضریب تغییرات (CVi) ، ژنوتیپ شماره 3 (Cyclone) جز سه ژنوتیپ پایدار بعد از ژنوتیپ ها Hyola401 و S-2 بود، به طوری که ضریب تبیین این ژنوتیپ ها نیز بسیار معنی دار بود. نهایتا براساس روش گزینش هم زمان برای عملکرد و پایداری، ژنوتیپ های پرمحصول شماره 21 (Hyola401) ، شماره2(S-2)  و شماره 20 Hyola308)) جزء ژنوتیپ های مناسب تشخیص داده شدند.

ده هیبرید سینگل کراس ذرت در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 4 تکرار و 14 منطقه مختلف به مدت دو سال (1377 و 1378) جمعا در 28 محیط از نظر پایداری عملکرد دانه، تعداد دانه در ردیف، تعداد ردیف دانه، عمق دانه و وزن هزار دانه با استفاده از معیارهای پیشنهادی مختلف از جمله ضریب رگرسیون (bi) و انحراف از خط رگرسیون (S2di)، واریانس پایداری (σi2)، معیار Wi، ضریب تغییرات (C.V.) و بالاخره ضریب تبیین (R2) مورد بررسی قرار گرفتند. علاوه بر این، برای عملکرد دانه طبق روش پیشنهادی کانگ (Kang, 1993) تجزیه های لازم برای گزینش توام برای عملکرد دانه و پایداری انجام شد. بررسی پایداری هیبریدها برای عملکرد دانه با استفاده از معیارهای S2di، σi2، Wi،C.V.  و R2 و همچنین روش گزینش توام برای عملکرد دانه (معیار Ysi) نشان داد که هیبریدهای شماره 6 (KL17.2-5×MO17) و شماره 10 (KSC704) پایدار می باشند. بالاترین عملکرد دانه به ترتیب با میانگین 10.346 و 10.362 تن در هکتار به هیبریدهای شماره 6 (KL17.2-5×MO17) و 10 (KSC704) تعلق داشت. بررسی غیر یکنواختی ضرایب رگرسیون در اثر متقابل هیبرید × محیط نشان داد که این منبع فقط در مورد صفات تعداد ردیف دانه و عمق دانه معنی دار بوده است. بررسی پایداری اجزا عملکرد دانه نشان داد که هیبریدهای پایداری برای عملکرد دانه، تناسبی با هیبریدهای پایدار برای اجزا عملکرد ندارند و این در حالی است که عملکرد دانه با صفات تعداد دانه در ردیف، وزن هزار دانه و عمق دانه (به ترتیب با 0.64=r، 0.45=r و 0.40=r) همبستگی مثبت و بالایی را نشان داد. بر اساس ضرایب رگرسیون، هیبریدهای شماره 6 (KL17.2-5× MO17) و 10 (KSC704) برای صفت تعداد ردیف دانه در بلال واکنش خوبی نسبت به بهبود شرایط محیطی نشان نمی دهند.