بهبود ویژگیهای خاک برای دستیابی به کشاورزی پایدار، مستلزم مدیریت صحیح بقایای گیاهی است. هدف از این تحقیق مقایسه تأثیر روشهای خاکورزی حفاظتی (کمخاکورزی و بیخاکورزی) و اثر کاربرد سطوح بقایای گندم بر خصوصیات خاک و عملکرد ذرت دانهای بود. تیمارهای خاکورزی در سه سطح، کمخاکورزی با دیسک، کمخاکورزی با خاکورز مرکب (چیزلپکر)، بیخاکورزی و مدیریت بقایای گندم در چهار سطح، حذف بقایا از طریق سوزاندن (روش مرسوم)، حفظ 35، 75 و 100 درصد بقایا اعمال شد. آزمایش به صورت بلوکهای خرد شده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. نتایج نشان داد، از نظر آماری دو تیمار کمخاکورزی در یک گروه و بیخاکورزی با میانگین عملکرددانه برابر 12370[H1] کیلوگرم در گروه دیگر قرار گرفتند. عملکرد دانه ذرت در روش کمخاکورزی با چیزل پکر 635 کیلوگرم در هکتار نسبت به تیمار بیخاکورزی بیشتر بود. در دو روش کمخاکورزی عملکرد تقریباً 5 درصد بیشتر از روش بیخاکورزی شد. کربن آلی و پتاسیم خاک تحت تأثیر خاکورزی و میزان بقایا قرار گرفت به طوری که تیمار سوزاندن بقایا در هر سه روش خاکورزی، کمترین میزان کربن آلی و بیشترین فسفر و پتاسیم قابل جذب خاک را به خود اختصاص داد. اثرمتقابل خاکورزی و مدیریت بقایا در سال نشان داد که تیمار سوزاندن بقایای گندم در شرایط کمخاکورزی در سال سوم بیشترین پتاسیم قابل جذب در خاک را داشته است. کربن آلی خاک در سال سوم آزمایش در سه تیمار حفظ بقایا نسبت به سال اول به ترتیب 13%، 19% و 19 درصد افزایش نشان داد، همچنین کمخاکورزی با چیزلپکر در سال سوم آزمایش با حفظ 75 درصد بقایا، باعث افزایش 8 درصدی کربن آلی خاک گردید. بر اساس نتایج حاصل از این تحقیق توصیه میشود، برای منطقه مورد مطالعه از سوزاندن بقایا پرهیز شود و از روشهای کمخاکورزی و حفظ 75-35% بقایا در خاک استفاده شود. [H1]عملکرد هر تیمار را جداگانه بنویسید.
In order to achieve sustainable agriculture, improving soil characteristics by proper residue management is necessary. The objective of this research was to comparethe effect of conservation tillage (reduced tillageand no tillage) and the effect of wheat residues management on some soil properties and corn yield. Tillage treatments included three levels of reduced tillage by disk, reduced tillage by combined machine, and no tillage (chisel packer). Wheat residue-management treatments consisted of removing the residue by burning (conventional method) and retention of 100%, 75% and 35% of residue. This experiment was performed as split block in randomized complete blockdesign with three replications. According to the results, the two reduced tillage treatments were in one statistical group and no tillage was in another, with the grain yield of 12370 kg/ha. Grain yield in reduced tillage using chisel packer was more than the yield of no tillage by 635 kg/ha. In the two methods of reduced tillage, the corn yield was more than the yield of no tillage by about 5%. Soil organic carbon and potassium (K) were affected by tillage method and residue, so that burning the residue treatment in all three tillage treatments had the least soil organic carbon (SOC) and the highest available phosphorus (P) and potassium (K). Interaction effect of tillage and residue management in year showed that, in the third year, burning of the wheat residue in reduced tillage condition had the highest available potassium in the soil. In the third year of the experiment, soil organic carbon in the residue retention treatments increased by, respectively, 13%, 19%, and 19%. In the same year, reduced tillage by using chisel packer increased the soil organic carbon (SOC) about 8% by preserving the 75% of residue. Based on the results of this research, for the region of study, burning of the plant residues should be avoided and retention of 35-75% of residue and using reduced tillage methods is recommended.
یکی از مشکلات تولید کودهای میکروبی گرانوله از بین رفتن باکتریهای در مرحله خشک کردن کود میباشد یکی از راهکارها برای حل این مشکل، بکارگیری باکتریهای مقاوم به گرمامیباشد. در این تحقیق کارایی و اثربخشی کودهای میکروبی فسفاتی تهیه شده بر بستر پایه ﺧﺎک ﻓﺴﻔﺎت + ﮔﻮﮔﺮد + باگاس، با بهرهگیری از دو باکتری حلکننده فسفات مقاوم به گرما (باکتریهایRPS9 وRPS7) و یک باکتری غیرمقاوم به گرما (RPS4)بر گیاه ذرت (Zea mays L.) رقم سینگلکراس 704 مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با در نظر گرفتن 7 تیمار شامل شاهد (بدون دادن کود میکروبی و کود شیمیایی)، تیمارهای کودی سوپرفسفات تریپل در دو سطح 50% و 100% (بر اساس توصیه کودی به ترتیب معادل 150 و 300 میلیگرم بر کیلوگرم خاک)، به همراه تیمارهای باکتریایی (RPS4، RPS7 و RPS9) در سه تکرار انجام شد. نتایج به دست آمده از آزمایشهای گلخانهای نشان داد که کاربرد کودهای میکروبی فسفاتی در گیاه ذرت، بر وزن تر و خشک کل گیاه، جذب فسفر بخش ریشه و بخش هوایی، تأثیر کاملاً معنیداری داشت. تیمار باکتریایی RPS4عملکرد مشابه تیمار سوپرفسفات تریپل 100% و تیمار RPS9 مشابه سوپرفسفات تریپل 50% داشتند. RPS7دارای عملکرد پایینتری نسبت به دو باکتری دیگر بود.از دو جدایه مقاوم به گرما که هر دو متعلق به گونهPantoea agglomerans و به تازگی جداسازی شدهبودند، ظاهرا استفاده از RPS9 برای این منظور امیدبخشتر بود.
One of the problems associated with the production of granular microbial fertilizer is the elimination of bacteria in the drying process of fertilizer. One solution for this problem is using thermal resistant phosphate solubilizing bacteria (PSB). In this study, the efficiency and effectiveness of some PMFs prepared by using two thermal resistant PSB (isolates RPS9 and RPS7) and one thermal sensitive PSB (isolate RPS4) in the basal formulation of rock phosphate (45 g), bagasse (30 g) and sulfur (15 g) were evaluated on the maize growth. The experimental design was CRD with 7 treatments including control treatment (without chemical and microbe fertilizer), triple super phosphate fertilizer treatments at the rates of 100% and 50% of the fertilizer recommendation (equivalent to 300 and 150 mg/kg soil, respectively), with bacterial treatments (RPS4, RPS7, and RPS9), in three replications. The results obtained from the greenhouse experiments showed that total wet and dry weight of the plants and uptake of phosphor in the root and shoot of corn S.C.704 were significantly influenced by the PMFs. RPS4 bacteria treatments had similar performance to triple super phosphate 100% and RPS9 had similar performance to 50% triple super phosphate. RPS7 had lower performance than the other two bacteria. From the two heat resistant isolates that were recently isolated and both belonged to the species Pantoea agglomerans, RPS9 seemed more promising for this purpose.
آزمون خاک نقش بسیار مهمی در مدیریت عناصر غذایی در فرایند تولید محصولات کشاورزی دارد. تفسیر نتایج آزمون خاک نیازمند تعیین حدود بحرانی عناصر غذایی در خاکهای یک منطقه بوده و برای مناطق کشاورزی دیگر قابل استفاده نیست یا از دقت پائینی برخوردار است، لذا حد بحرانی بایستی در شرایط خاکهای منطقه موردنظر تعیین و منظور شود تا آزمون خاک برای هر عنصر بتواند مبنای توصیه کودی قرار گیرد. لوبیا (.Phaseolus vulgaris L) با دارا بودن پروتئین بالا از محصولات مهم کشاورزی است که در استان مرکزی کشت میشود. با توجه به ضرورت تعیین معیار منطقهای حد بحرانی، برای تفسیر نتایج آزمون فسفر در خاکهای تحت کشت لوبیا و کمبود اطلاعات در این زمینه در استان مرکزی، این تحقیق انجام شد. 23 نمونه خاک سطحی(30- 0سانتیمتر) با دامنه وسیع ازنظر غلظت فسفر قابلاستفاده و همچنین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی از میان تعدادی از خاکهای نمونهبرداری شده مزارع استان انتخاب و پس از آمادهسازی در گلخانه، لوبیا در آنها کشت گردید. برای بررسی واکنش گیاه لوبیا نسبت به مصرف کود فسفر از دو سطح صفر و 50 میلیگرم فسفر خالص در کیلوگرم خاک از منبع پتاسیم هیدروژن مونو فسفات در این آزمایش استفاده گردید. آزمایش گلخانهای در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار به اجرا درآمد. پس از اتمام دوره رویشی،گیاهان برداشت شد و پاسخهای گیاهی شامل، وزن ماده خشک، غلظت و جذب کل فسفر و رشد نسبی تعیین شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثرات اصلی و بر همکنش خاک و کود فسفر، در سطح احتمال یک درصد بر روی وزن ماده خشک، غلظت و جذب کل فسفر معنیدار بود. نتایج مقایسه میانگین مصرف کود اثر معنیداری بر پاسخ های گیاهی نشان داد. با استفاده از روش تصویری کیت و نلسون حد بحرانی فسفر (با روش اولسن) 13 میلیگرم بر کیلوگرم خاک به دست آمد. وزن ماده خشک با مقدار فسفر قابلاستفاده و کربن آلی خاک همبستگی مثبت و معنیداری داشت. جذب کل فسفر گیاه با فسفر قابلاستفاده (**554/0 r =)، قابلیت هدایت الکتریکی (*505/0r =)، شن (*413/0 r =) و کربن آلی خاک (*620/0 r =) همبستگی مثبت و معنیدار و با رس همبستگی منفی و معنیداری (*448/0- r =) داشت. آزمون خاک، واسنجی، توصیه کود
Soil tests play a very important role in management of nutrients in the field. Critical level of soil nutrient elements in a region is the basis of interpretation of the soil test for the same region. Therefore, these tests should be carried out in the soils of the target areas, so that the soil test could be used for fertilizer recommendation. Beans (Phaseolus vulgaris L.) with high protein content are an important crop that is cultivated in Markazi province. Due to the lack of information on phosphorus critical level and regional calibration, this study was conducted on soil under bean cultivation in Markazi province. Twenty-three soil surface samples (0-30 cm) were selected with wide range of soil properties and phosphorus concentration (extracted with Olsen method) from the different locations of the province and were prepared for greenhouse cultivation. Bean plant responses were investigated by application of two levels of phosphorus (0 and 50 mg kg-1 soil as mono calcium phosphate[H1] ) in greenhouse experiment. The study was conducted in factorial experiment as complete randomized design with three replications. At the end of vegetative period, the aboveground parts of plants were cut, and plant responses including, dry matter weight, phosphorus concentration, total phosphorus uptake, and relative yield were determined. Analysis of variance showed that the main effects and interaction of soil and phosphorus fertilizer were significant at 1% probability level for dry matter weight, phosphorus concentration and phosphorus uptake. The mean comparison of plant responses was significant as affected by phosphorus fertilizer consumption. By using Cate-Nelson graphic method, the critical level of phosphorus in soils was determined to be 13 mg kg-1. Dry matter showed positive significant correlation with available phosphorus and organic carbon. The total phosphorous uptake showed a positive significant correlation with available phosphorous concentration, electrical conductivity, sand and organic carbon content, and a negative significant correlation with clay content. [H1]درچکیده فارسی منبع دیگری نوشته شده کنترل فرمایید.
قارچهای میکوریزی از جمله ریزجاندارنی هستند که موجب افزایش توانایی گیاه میزبان در جذب فسفر و عناصر معدنی از خاک، بخصوص از منابع غیر قابل دسترس آنها میشوند. هورمونهای رشد نیز با تأثیر بر گسترش ریشهزایی میتوانند بر رشد و جذب مواد غذایی مؤثر باشند. لذا مطالعه حاضر با هدف بررسی تأثیر هورمونهای رشد و قارچهای میکوریزی بر عملکرد و غلظت عناصر غذایی پر مصرف گیاه سیبزمینی رقم فونتانه به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک کامل تصادفی در گلخانه به اجرا درآمد. تیمارهای آزمایش شامل چهار سطح هورمون رشد (بدون هورمون (شاهد)، جیبرلیک اسید (GA)، ایندول استیک اسید (IAA) و نفتالین استیک اسید (NAA)) و چهار سطح قارچ میکوریزی (بدون تلقیح قارچ (شاهد)، تلقیح با قارچ فونلیفورمیس موسهآ، تلقیح با قارچ رایزوفاگوس اینترارادیسز و تلقیح با مخلوط دو قارچ بود. نتایج حاصل نشان داد که کاربرد هورمونهای رشد و قارچهای میکوریزی تأثیر معنیداری بر عملکرد تر، درصد ماده خشک و متوسط قطر غده و نیز غلظت نیتروژن، فسفر و پتاسیم غده داشت. بیشترین عملکرد تر، درصد ماده خشک و غلظت نیتروژن غده در تیمار تلقیح شده با مخلوط دو قارچ + GA، بیشترین مقدار متوسط قطر غده و غلظت پتاسیم غده در تیمار تلقیح شده با قارچ فونلیفورمیس موسهآ + GA و بیشترین غلظت فسفر غده در تیمار تلقیح شده با رایزوفاگوس اینترارادیسز + NAA اندازهگیری شد. بهطور کلی نتایج این مطالعه نشان داد که کاربرد توأم قارچ میکوریزی و هورمون رشد بیشترین تأثیر را در افزایش عملکرد و غلظت عناصر پر مصرف غده سیب زمینی داشت.
Mycorhizal fungi increase uptake of phosphorus and other mineral nutrients from unavailable sources. Plant hormones promote root production (rhizogenesis) and thus affect plant growth by increasing uptake of nutrients. Thus, the present study aimed to assess the effects of plant hormones and mycorhizal fungi on yield and macronutrient concentrations of potato (Fontane cultivar). For this purpose, a factorial experiment was conducted in the greenhouse using a randomized complete block design and three replications. The experimental factors were types of plant hormones sprayed [without hormone (control), gibberellic acid (GA), indole acetic acid (IAA) and naphthalene acetic acid (NAA)] and soil inoculation with mycorhizal fungi [without inoculation (control) and inoculation with Funneliformis mosseae, Rhizophagus intraradices, and Funneliformis mosseae + Rhizophagus intraradices]. There were significant effects due to soil inoculation by mycorhizal fungi and application of plant hormones on fresh yield, diameter, dry matter content and concentrations of nitrogen, phosphorus and potassium of potato tuber. The highest fresh yield, dry matter content and nitrogen concentration of potato tuber were measured in treatments inoculated by Funneliformis mosseae + Rhizophagus intraradices and sprayed with GA. The highest diameter and potassium concentration of potato tuber were obtained from the treatments inoculated by Funneliformis mosseae and sprayed with GA. The treatments inoculated by Rhizophagus intraradices and sprayed with NAA had the highest concentration of phosphorus in the tuber. Generally, the results of this study indicate that inoculation of soil by mycorhizal fungi and spraying potato plant with growth hormones increase yield and macronutrient concentrations of potato tuber.
تنش شوری یکی از اساسیترین مشکلات بخش کشاورزی بخصوص در مناطق خشک و نیمه خشک دنیا میباشد. به منظور بررسی واکنش به شوری ارقام جو، پنبه، کلزا و سورگوم علوفهای، یکسری آزمایشات در مزرعه تحقیقاتی شوری صدوق وابسته به مرکز ملی تحقیقات شوری واقع در یزد انجام گردید. گونههای مورد بررسی شامل جو(ژنوتیپ های رودشت، افضل، لاین 1 و لاین 4)، پنبه(سایاکرا، بختگان و ورامین)، کلزا (Hyola 401 Hyola420 ، Rindow ،Zarfam ،SLM ، Sarigol ، Talent ، Option500 ، Option501 ، RGS ، Opera ، Elite ، Mozart ، CV.Star ، CV.Roby ، SYN ، Milena ، Okapi و GoldRush) و سورگوم علوفهای (KFS1، KFS2 ، KFS3 ، KFS4، اسپیدفید، شوگرگریز، جامبو و نکتار) بودند که به مدت 2 سال تحت تیمارهای مختلف شوری آب آبیاری (2 تا 14 دسیزیمنس بر متر) قرار گرفتند. نتایج بررسی آزمایشات نشان داد که از لحاظ میزان تحمل به شوری، تفاوت زیادی بین گونهها و درون گونهها وجود دارد. بطورکلی در این آزمایش از لحاظ تحمل به شوری، گونههای جو و پنبه به ترتیب دارای شاخص تحمل به شوری (ST-index) 7/18 و 8/13 بودند. مقدار شوری عصاره اشباع خاک در 50 درصد کاهش عملکرد (C50) برای گونههای فوق به ترتیب 0/18 و 6/12 دسیزیمنس بر متر برآورد گردید. بر اساس معادله دو خطی، گیاه جو و پنبه به ترتیب دارای آستانه تحمل به شوری 6/3 و 6/4 دسیزیمنس بر متر بودند و شیب کاهش عملکرد پس از نقطه آستانه برای این گونهها نیز به ترتیب6/3 و 7/5 درصد برآورد گردید. در این بررسی متحملترین ارقام نسبت به تنش شوری در بین ارقام مورد بررسی برای جو رقم رودشت، برای پنبه رقم سایاکرا، برای کلزا ارقام Hyola420، Hyola401، Option501، Mozart و RGS و برای سورگوم علوفهای رقم اسپیدفید و لاین KFS3 بود. گفتنی است که برای انتخاب ارقام متحمل به شوری لازم است تا علاوه بر آستانه شوری، به پارامترهای دیگر از جمله عملکرد واقعی، شاخص STI و Tol نیز توجه داشت.
Salinity stress is one of the most important problems in agriculture sector, especially in dry and semi-dry land regions of the world. To evaluate salt tolerance of different varieties of barley, cotton, canola, and forage sorghum, some experiments were conducted in Salinity Research Farm, National Salinity Research Center, Yazd, Iran. Species and cultivars included barley (Rodasht, Afzal. Line1 and Line4), cotton (Siokra, Bakhtgan and Varamin varieties), canola (Hyola401, Hyola420, Rindow, Zarfam, SLM, Sarigol, Talent, Option500, Option501, RGS, Opera, Elite, Mozart, CV.Star, CV.Roby, SYN, Milena, Okapi and GoldRush), and forage sorghum (KFS1, KFS2, KFS3, KFS4, Speedfeed, Sugargraze, Jumbo, and Nectar varieties). These were tested by irrigated water treatments with salinity of 2 to 14 dS.m-1for two years. Results of the experiments showed that there were some inter and intra species differences in salinity tolerance. Generally, salinity tolerance indexes of barley and cotton were 18.70 and 13.80, respectively. The parameter C50, which indicates 50 percent reduction in yield, was 18 and 12.6 dS/m for barley and cotton, respectively. The salinity tolerance threshold values of the barley and cotton species were 3.6 and 4.6 dS/m, respectively, based on two linear models. The slope of decreasing yield for this species was 3.6% and 5.7%, respectively. The most salinity tolerant variety among the studied varieties were Rodasht for barley, Siokra for cotton, varieties Hyola420, Hyola401, Option501, Mozart and RGS for canola, and Speedfeed for hybrid sorghum and Line KFS3 for local varieties of sorghum. It should be noted that, for selection of tolerant varieties, in addition to threshold values, other parameters like absolute yield, STI and Tol indices need to be considered.
سمیّت بٌر یک اختلال تغذیهای است که رشد گیاهان در مناطق خشک و نیمه خشک در سراسر دنیا را کاهش میدهد. با توجه به خشکسالیهای اخیر در استان هرمزگان، سمیّت بٌر به مقدار قابل توجهی افزایش یافته است. سمیّت بٌر در خاک و گیاه، اغلب بهعلت فراوانی بٌر در آب آبیاری است که سبب تجمع این عنصر در خاک و در نهایت در گیاه میشود. یکی از روشهای عملی برای تعدیل سمیّت بور، کاربرد عناصری همچون سیلیسیوم در محیط رشد گیاه است. در این راستا پژوهشی، به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با شش سطح بٌر (0، 5، 10، 20، 40، 80 میلیگرم بور در کیلوگرم خاک) از منبعH3BO3 و چهار سطح سیلیسیوم (0، 70، 140، 280 میلیگرم سیلیسیوم درکیلوگرم خاک) از منبع Na2Si3O7 در چهار تکرار برروی دانهالهای انبه در ایستگاه تحقیقات میناب انجام گرفت. هفتماه پس از کاشت، دانهالها برداشت و عناصر B, Si, N, P, K, Ca, Mg در گیاه اندازهگیری شدند. نتایج نشانداد میانگین غلظت بٌر در برگ با کاربرد بٌر در بالاترین سطح، 4/2 برابر ساقه و 1/2 برابر ریشه بود. با افزایش سطوح کاربردی بٌر غلظت نیتروژن در برگ و ریشه به ترتیب 8/11 و 2/4 درصد کاهش و در ساقه 9/6 درصد افزایش داشت. در سطح بالای کاربرد بٌر با افزایش کاربرد سیلیسیوم، غلظت فسفر برگ روند صعودی را نشان داد. غلظت پتاسیم در برگ انبه با افزایش سطوح کاربردی بٌر و سیلیسیوم افزایش نشان داد ولی در ساقه و ریشه روند کاهشی دنبال شد. تأثیر برهمکنش بور و سیلیسیوم در سطوح پایین بٌر بر غلظت کلسیم روندی کاهشی و در سطوح بالای کاربرد بٌر روندی افزایشی داشت؛ درحالیکه تأثیر برهمکنش آنها بر غلظت منیزیم گیاه دارای روندی کاهشی بود. بطور کلی کاربرد بٌر باعث شد غلظت عناصر نیتروژن، فسفر و منیزیم در برگ نهال انبه کاهش و غلظت پتاسیم و کلسیم افزایشیابد. اگر چه با کاربرد سیلیسیوم تغییرات چشمگیری مشاهده نشد.
Due to recent drought periods in Hormozgan province, boron toxicity has been increased significantly. One of the applicable practices to rectify toxicity of boron is application of some nutrients such as silicon to the plant growth medium. To investigate this phenomenon, an experiment with the following treatments was designed and conducted. Six levels of boron, i.e. 0, 5, 10, 20, 40 and 80 mg B per kg of soil from the H3BO3 source and four levels of silicon, i.e. 0, 70, 140 and 280 mg Si per kg of soil from the Na2Si3O7 source, in four replications on potted mango seedlings. Seven-month old seedlings were harvested and B, Si, N, P, K, Na, Ca and Mg were measured in the plants tissue. The results indicated that application of the highest level of B resulted in high concentration of boron with different ratios in different tissues. The average concentration of B measured for the leaves was 2.4 X and root 1.2 X compared to the stem tissue. With increasing levels of boron, nitrogen concentration in leaves and roots decreased by 11.8% and 4.2%, respectively, and in opposite direction, nitrogen increased in the stems by 6.9%. However, at high levels of boron, with increased application of silicon, phosphorus concentration of the leaves exhibited an upward trend. Concentration of potassium in mango leaves increased by increasing levels of boron and silicon, but it was the opposite in the stem and root where the trend was decreasing. Interaction effects between boron and silicon in lower levels of boron was found a decreasing effect in absorption of calcium, which changed the direction to increasing effect in higher levels of boron. The interaction was always a decreased effect on concentration of magnesium. In overall, excessive boron caused a negative effect on concentration of nitrogen, phosphorus, and magnesium, and a positive effect on concentration of potassium and calcium. However, silicon application failed to exhibit a generally impressive correction role to suggest for field conditions.
استفاده از کودهای نیتروژن در خاک اقدامی مؤثر برای بهبود عملکرد محصول به شمار میرود، اما کاربرد غیر اصولی آن می تواند منتج به هدررفت نیتروژن شود که هم از نظر اقتصادی و هم از نظر آلودگی محیط زیست حائز اهمیت است. بنابراین یکی از دغدغه های اصلی یافتن روشهایی برای استفاده مؤثر از کودهای نیتروژن است. تحقیقات در خصوص اثرات کاربرد همزمان بیوچار، بقایا و کود نیتروژن بر رشد و ترکیبات شیمیایی گیاهان و به ویژه کارایی استفاده از نیتروژن در خاکهای آهکی بسیار محدود است. درمطالعه حاضر یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با فاکتور اوره در سه سطح (0، 100 و 200 میلیگرم نیتروژن بر کیلوگرم خاک)، فاکتور بیوچار/ بقایا در 4 سطح (0، 2% بیوچار، 2% بقایای گیاهی و 2% بیوچار + بقایای گیاهی) با سه تکرار انجام شد. نتایج نشان دادکه بیوچار و بقایای گیاهی اثر مثبتی بر کارایی استفاده از نیتروژن بؤیژه در سطح 100 میلیگرم نیتروژن در کیلوگرم خاک دارند. بیوچار غلظت و جذب نیتروژن و فسفر گیاه را نسبت به شاهد افزایش داد اما بر جذب آهن، منگنز، مس و روی اثر معنیداری نداشت. همچنین نتایج بیانگر آن است که کاربرد همزمان بیوچارو بقایا با اوره به طور معنیداری وزن تر و وزن خشک گیاه اسفناج را افزایش میدهد. نظر به اینکهکاربرد بقایا و بیوچاراثرات مطلوبی بر پاسخهای گیاهی و همچنین بهبود کارایی مصرف نیتروژن داشته، شایسته است در برنامهریزی توصیه کودی مزارع به استفاده از چنین موادی توجه بیشتری شود. البته لازم است به منظور تایید نتایج آزمایش حاضر و قبل از هر گونه توصیهای بررسیهای کافی در شرایط مزرعه نیز انجام شود.
Application of N fertilizer to soil is known as an effective practice for crop yield improvement, but its inappropriate use could result in N loss, which is important from both environmental pollution and economic feasibility standpoints. Therefore, one of the great concerns lies in finding suitable methods for effective use of N fertilizers. Research on the effects of simultaneous application of biochar, resides, and nitrogen fertilizer on plants growth and chemical composition, especially N use efficiency (NUE), is very limited. In this study, an experiment was designed according to a completely randomized factorial design, in which the treatments consisted of three levels of urea (0, 100 and 200 mg N kg-1) and four levels of biochar/residue (0, 2% biochar, 2% crop residue, and 2% biochar+crop residue) with three replication. Biochar increased the uptake and concentration of N and P in spinach shoots as compared to the control, but had not effects on the uptake of Fe, Mn, Cu and Zn. Results indicated that biochar and crop residue had a positive effect on N use efficiency, especially at 100 mg kg-1 level of urea. Results also showed that co-application of biochar and residues with urea significantly improved plant wet and dry matter yield. Due to the desirable effects of biochar and residues application on plant responses and improving nitrogen use efficiency, more attention should be paid to the use of such materials in fertilizer recommendation programs. Before making recommendations, further investigations under field conditions are crucial to verify the results of the present study.
بهمنظور شناسایی مناطق مستعد برای گیاه، ایجاد یک سامانه پشتیبانی تصمیمگیری تناسب اراضی ضروری است. هدف از این پژوهش، توسعه یک سامانه ارزیابی تناسب اراضی بر اساس چارچوب فائو، با تعدادی از تغییرات لازم بهمنظور مطابقت با شرایط محلی بود. برای این منظور یک مدل با قابلیتهای GIS ساخته شد و با استفاده از زبان برنامهنویسی ویژوال بیسیک با تابع مدلسازی ترکیب گردید. مدل توسعهیافته بر اساس یک ساختار فرآیند تحلیل سلسله مراتبی عمل میکند. برای راستیآزمایی مدل، تعداد 60 خاکرخ در منطقهای به وسعت 3200 هکتار در منطقه آمل واقع در استان مازندران انتخاب گردید. چهارده ویژگی اراضی بر اساس نیازهای برنج و شرایط اقلیمی منطقه انتخاب و مقادیر آستانه آنها مشخص و نهایتاً در 8 کیفیت اراضی گروهبندی شد. نتایج آزمون F بین شاخصهای اراضی محاسبهشده با روش فائو و سامانه پشتیبانی اختلاف معنیداری در سطح احتمال 5 درصد نشان نداد. همچنین ضرایب تبیین محاسبهشده بین شاخص اراضی و تولید واقعی برای روش فائو و سامانه پشتیبانی بهترتیب 77/0 و 85/0 بهدست آمدند. از طرفی عملگر ترکیب نشان داد که درصد همپوشانی نقشه تناسب اراضی با نقشه تولید واقعی برای روشهای فائو و سامانه پشتیبانی بهترتیب 86 و 4/95 درصد است. لذا روش سامانه پشتیبانی بهدلیل استفاده از کیفیتهای اراضی و در نظرگیری شرایط منطقهای نتایج مناسبتری ارائه میکند. نهایتاً میتوان چنین اظهار نظر کرد که سامانه پشتیبانی تصمیمگیری میتواند بهعنوان یک ابزار پشتیبانی، کشاورزان و کارشناسان را یاری نماید.
Development of a land evaluation decision support system to identify the suitable lands for selected crops is necessary. The aim of the present research was to develop a land suitability evaluation system based on the FAO framework, with some modifications to suit the local conditions. For this purpose, a model was made by GIS capability and integrated with modeling function using Visual Basic. This model was based on a hierarchy process rather than a set of AHP model. For equilibration of the model, soil data were obtained from 60 soil profiles located in Amol region (Mazandaran Province, Iran), covering about 3200 ha. Fourteen land characteristics and their suitability degrees were determined and categoried in eight land qualities. The results of F test between land indexes calculated by FAO method and Decision Support Tool were not significantly different (P>5%). Also, the calculated correlation coefficients between land index and observed production by Decision Support Tool method was r= 0.85, more than that of FAO (r= 0.77). Besides, the overall overlap between the FAO and Decision Support Tool with the observed production point map was 86% and 95.4 %, respectively. Thus, Decision Support Tool provided good results by using land qualities and considering local conditions. Finally, based on these results, it can be concluded that the developed system can help farmers and experts as a decision support tool.
خاکهای سدیمی به طور وسیعی در مناطق خشک و نیمه خشک گسترش یافتهاند. برای اینکه اراضی سدیمی بتوانند مورد استفاده کشاورزی قرار بگیرند باید ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی نامطلوب آنها اصلاح گردد. به منظور بررسی اثر گچ (صفر، 50 و 100 درصد نیاز گچی) به تنهایی و توأم با کاربرد مواد آلی از منابع مختلف (بدون بقایا، بقایای گیاه یونجه، ضایعات میوه خرما، بقایای گیاه ذرت و خاک اره) به میزان 5/1 و 3 درصد کربن آلی بر ویژگیهای یک خاک سدیمی، یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 27 تیمار و 3 تکرار به اجرا درآمد. پس از اعمال تیمارها، هر 15روز یکبار به مدت دو ماه درصد سدیم تبادلی، نسبت جذب سدیم، pH، رس قابل انتشار اندازهگیری شد.سپس در پایان زمان خوابانیدن، خاک مورد آبشویی گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش زمان خوابانیدن ویژگیهای شیمیایی خاک بهبود یافت. قبل از آبشویی تیمار گچ به میزان 100 درصد نیاز گچی و بدون کربن آلی مصرفی دارای بیشترین تأثیر در کاهش نسبت جذب سدیم، درصد سدیم تبادلی و رس قابل انتشار بود. بیشترین مقدار تنفس میکروبی نیز از مصرف 3 درصد کربن آلی از منبع ضایعات میوه خرما بدون گچ مصرفی حاصل شد. مواد آلی قبل از آبشویی باعت ایجاد ویژگیهای شیمیایی نامناسباز قبیل افزایش درصد سدیم تبادلی، نسبت جذب سدیم، و رس قابل انتشار در خاک سدیمی شد. پس از آبشویی، در همه تیمارها، pH، نسبت جذب سدیم، درصد سدیم تبادلی و رس قابل انتشار و هدایت هیدرولیکی کاهش یافت.تیمار3 درصد کربن آلی از منبع ضایعات میوه خرما به همراه گچ به مقدار 100 درصد نیازگچی مؤثرترین تیمار برای اصلاح خاک سدیمی مورد مطالعه در این پژوهش بود. مواد آلی و گچ زمانی بیشترین تأثیر را در اصلاح خاک سدیمی داشتند که پس از خوابانیدن خاک به مدت 2 ماه، آبشویی صورت گرفت.
Sodic soils are widely spread in arid and semiarid regions. To use sodic soils for crop production, reclamation of physico-chemical properties of these soils is necessary. To study the effects of different levels of gypsum (0, 50 and 100% of gypsum requirement) alone and with three levels of organic carbon (0, 1.5 and 3% w/w) from different sources (alfalfa and corn residue, saw dust and date fruit waste) on some properties of a sodic soil, a factorial experiment was conducted with 27 treatments and three replications using a completely randomized design. After application of gypsum or gypsum+ organic matter to the sodic soil, the physic-chemical properties of it were measured every 15 days. The studied soil was leached at the end of the incubation time. The results showed that the physicochemical characteristics of the sodic soil improved with the increase in incubation time. Before performing leaching treatment, the application of gypsum equal to gypsum requirement had the greatest impact on decreasing SAR, ESP, and dispersible clay (DC). Maximum microbial respiration rate was obtained from the application of 3% organic carbon from date fruit waste. The application of organic materials + gypsum had the greatest impact on improvement of sodic soil behaviors after leaching. The addition of organic matter caused some characteristics of sodic soil to become undesirable before leaching. After leaching, pH, SAR, ESP, DC and hydraulic conductivity (HC) decreased in all treatments. The treatment of gypsum at the rate of 100% gypsum requirement + 3% organic carbon from date fruit waste was the most effective reclamation treatment for the sodic soil. The organic materials + gypsum had the maximum reclamation effect on sodic soils, when the soils had been leached two months after incubation.
در پژوهش حاضر، اثر کیفیت آب بر مقدار نگهداشت رطوبت خاک، ساختمان خاک و هدایت هیدرولیکی خاک در دو بافت متفاوت بررسی شد. نمونههای دستنخورده خاک از دو بافت لومشنی و لومرسی با استفاده از 6 تیمار کیفیتآب آبیاری شامل ترکیبی از 2 سطح شوری EC)= 2/0 و 10دسیزیمنس بر متر) و 3 سطح سدیمی(SAR= 1، 5 و 12) پنج دوره تر و خشک را گذراندند. مقدار رطوبت نمونههای خاک در مکشهای ماتریک 0، 10، 20، 40 و 60 سانتیمتر در دستگاه جعبه شن و مکشهای ماتریک 100، 300، 1000، 2000، 4000 و 15000 سانتیمتر در دستگاه صفحات فشاری اندازهگیری شد. مدل ونگنوختن- معلم بر مقدار رطوبت اندازهگیری شده، برازش داده شد سپس با استفاده از پارامترهای مدل برازش شده، رطوبت نقطه عطف (θINFL) و شاخص دکستر (S) محاسبه شدند. تخلخل درشت، تخلخل میانه، تخلخل ریز خاک و آب قابل استفاده خاک برای گیاه (AWC100 و AWC300) محاسبه و هدایت هیدرولیکی اشباع خاک نیز در نمونههای دستنخورده خاک اندازهگیری شد. پژوهش حاضر در قالب طرح کاملاً تصادفی و در 3 تکرار بود. نتایج نشان داد که افزایش EC، سبب همآوری ذرات خاک شد، به طوریکه برخی منافذ جدید را در خاک ایجاد کرد و در نتیجه ظرفیت نگهداشت آب افزایش یافت. افزایش SAR سبب پراکنش ذرات ریز خاک گردید ولی با تبدیل برخی منافذ درشت و متوسط به منافذ ریز، مقدار آب نگهداریشده در مکشهای ماتریک بالا افزایش یافت؛ اما مقدار آب قابل استفاده خاک برای گیاه تغییرات معنیداری نشان نداد. همچنین افزایش شوری موجب افزایش رطوبت در تمام مکشها گردید و بیشترین مقدار رطوبت نقطه عطف در شوری dS m-1 10 بدست آمد. افزایش SAR و کاهش شوری خاکEC) ) به طور مستقیم با کاهش هدایت هیدرولیکی اشباع مرتبط بود. شاخص دکستر (S) با افزایش سدیم کاهش یافت، که بیانگر کاهش کیفیت فیزیکی خاک بود.
The effect of water quality on soil water retention, structure, and hydraulic conductivity in two soil textures was studied. Undisturbed soil samples were treated in 5 wetting and drying periods with 6 different types of water quality consisting of 2 levels of EC (0.2 and 10 dS m-1) and three levels of SAR (1, 5 and 12). Undisturbed soil samples were equilibrated on sand box apparatus to soil matric suctions of 0, 10, 20, 40 and 60 cm and on pressure plate apparatus to soil matric suctions of 100, 300, 1000, 2000, 4000 and 15000 cm. The van Genuchten-Mualem model was fitted to simulate the measured soil water characteristic curve. Soil physical quality index (S) and the inflection point of water retention curve (θINFL) were evaluated using fitted parameters. Also, the macro-porosity, meso-porosity, micro-porosity, available water content (AWC100 and AWC300), and saturated hydraulic conductivity were measured. The study was conducted in a completely randomized design with three replications. Results showed that increasing EC caused soil particles flocculation, by developing some new pores and, consequently, increasing water retention capacity. Although increase in SAR dispersed soil particles, alteration of some macro-pores and meso-pores to micro-pores enhanced water retention, especially at high matric suctions. But, the available water content did not change significantly. Also, increase in water EC enhanced water retention at all matric suctions and the highest moisture content at inflection point was seen at EC of 10 dSm-1. The increase in SAR and decrease in EC were directly related to decrease in saturated hydraulic conductivity. Soil physical quality index (S) decreased by sodium increment, which indicated the reduced soil physical quality.