per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش های خاک
2228-7124
2228-7132
2015-05-22
29
1
1
10
10.22092/ijsr.2015.101387
101387
Research Paper
اثر اسید اگزالیک در افزایش قابلیت استفاده فسفر خاک برای گیاه گندم
Effect of Oxalic Acid on Increasing Soil Phosphorus Availability for Wheat
سیما دبستانی رضوی
1
رضا خراسانی
khorasani@um.ac.ir
2
امیر فتوت
3
دانشجوی سابق کارشناسی ارشد علوم خاک دانشگاه فردوسی مشهد
دانشیار گروه علوم خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد
دانشیار گروه علوم خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد
بعضی از گیاهان کلسیمدوست در شرایط کمبود فسفر، به طور طبیعی قادرند تا حدی قابلیت استفاده فسفر را از طریق تراوش برخی ترکیبات نظیر اسیدهای آلی با وزن مولکولی کم افزایش دهند. این تحقیق با الگوبرداری از این ویژگی خاص گیاهان و با هدف استفاده از یک اسید آلی در خاک آهکی با فسفر قابل استفاده نسبتاً کم، به منظور افزایش قابلیت جذب فسفر انجام شد. آزمایش در گلخانه با پنج تیمار ترکیبی از کود معدنی مونو کلسیم فسفات (Ca(H2PO4).2H2O) و اسید اگزالیک (خالص با فرمول C2H2O4.2H2O) به صورت طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار و در یک خاک آهکی با بافت لوم انجام گرفت. برای ساخت تیمارها مقادیر 68، 8/40، 2/27، 6/13 و صفر میلیگرم بر کیلوگرم خاک از کود مونو کلسیم فسفات به ترتیب با صفر، 6/1، 4/2، 2/3 و 4 میلیمول بر کیلوگرم خاک از اسید اگزالیک ترکیب شد. دو ماه بعد از کشت گندم (Triticum aestivum) از رقم پارسی، گیاهان برداشت شد و ماده خشک اندام رویشی، غلظت و مقدار جذب فسفر توسط گندم و غلظت فسفر قابل جذب خاک اندازهگیری گردید. نتایج نشان داد دامنه غلظتهای مورد استفاده اسید اگزالیک (6/1 تا 4 میلیمول بر کیلوگرم خاک) برای افزایش قابلیت استفاده فسفر مناسب بود. کم کردن مصرف کود فسفر در خاک و اضافه کردن اسید اگزالیک برای جبران آن وزن ماده خشک گیاه را کاهش نداد و منجربه افزایش معنیدار جذب فسفر از خاک نیز شد. همچنین اضافه کردن اسید اگزالیک به خاک کارایی جذب فسفر گیاه را افزایش داد. نتایج تحقیق نشان داد، تیمار 2/27 میلی گرم بر کیلوگرم کود مونو کلسیم فسفات (به عنوان 40 درصد نیاز کود فسفر گیاه) و 4/2 میلیمول بر کیلوگرم اسید اگزالیک، بهترین ترکیب کود و اسید، برای افزایش قابلیت استفاده فسفر بود.
Most plants are able to increase soil phosphorus availability by exuding some compounds such as organic acids when they experience phosphorous deficiency. Considering this special ability of plants, the main purpose of the present research was to investigate if application of organic acids may increase P availability in soil. Therefore, a greenhouse experiment was conducted with five treatments of different combinations of mono-calcium phosphate and oxalic acid in a completely randomized design with three replications in a calcareous soil. Treatments were 68, 40.8, 27.2, 13.6, and 0 mg kg-1 of phosphate fertilizer respectively combined with 1.6, 2.4, 3.2 and 4 mmol kg-1 of oxalic acid in soil. Plants were harvested after two months. Then, shoot dry matter, P concentration and uptake of plant and soil P concentration were measured. The results showed that the range of oxalic acid concentration (1 to 4 mmol kg-1 of soil) was effective for increasing phosphorus availability in soil. Applying oxalic acid instead of P fertilizer not only did not reduce plant dry matter, but also led to a significant increase in P uptake of plant. Moreover, phosphorous uptake efficiency of plant was increased by adding the oxalic acid to the soil. The results also showed that the combination of 27.2 mg kg-1 of calcium phosphate (as 40 percent reduction in phosphorus fertilizer requirements of plants) and 2.4 mmol kg-1 of oxalic acid was the best combination of acid and fertilizer among the other treatments for increasing the availability of phosphorus.
https://srjournal.areeo.ac.ir/article_101387_fac992180738e0b881bbed5989a6f912.pdf
پسماند
سرکوب علف هرز
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش های خاک
2228-7124
2228-7132
2015-05-22
29
1
11
22
10.22092/ijsr.2015.101388
101388
Research Paper
بررسی اثر کودهای زیستی بر عملکرد و کیفیت خیار در شرایط مزرعه
Effect of Biofertilizers on Yield and Quality of Cucumber in Field Condition
فرنک مشبکی اصفهانی
1
حسین بشارتی
besharati1350@yahoo.com
2
دانشجوی کارشناسی ارشد ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم وتحقیقات فارس
دانشیار، مؤسسه تحقیقات خاک و آب کشور
فسفر از عناصر ضروری و پرمصرف مورد نیاز گیاه میباشد. بخش عمده اراضی کشاورزی ایران را خاکهای آهکی می پوشانند که در آنها بدلیل pH بالای خاک، قابلیت جذب فسفر اندک بوده و بعضاً از عوامل محدود کننده رشد گیاه محسوب میشود. استفاده از کودهای زیستی بجای کودهای شیمیایی به منظور تولید محصول سالم و جلوگیری از آلودگی منابع پایه تولید خاک و آب) کاهش مصرف کودهای شیمیایی (بؤیژه کودهای وارداتی و کاهش هزینههای تولید همواره مورد توجه بوده است. پژوهش حاضر به منظور بررسی اثرات کودهای زیستی فسفاته بر عملکرد و کیفیت خیار در سال زراعی 1389-90 -در مزرعهای در منطقه دشتی اصفهان در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی بصورت فاکتوریل در سه تکرار اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل سطوح مختلف کود سوپر فسفات تریپل(١٠٠%، ٧٥%، ٥٠%، ٢٥% ، 0% فسفر مورد نیاز بر اساس آزمون خاک) و تلقیح با کودهای زیستی حاوی باکتریهای حل کننده فسفات و باکتری افزاینده رشد گیاه بودند. عملکرد خیار، وزن خشک ریشه و اندام هوایی، غلظت فسفر، آهن، روی، نیتروژن و نیز شاخص کلروفیل اندازهگیری شدند. نتایج نشان داد که اثر اصلی کود فسفری، کود زیستی و نیز اثرات متقابل آنها بر وزن خشک اندام هوایی، خشک ریشه، میزان کلروفیل، عملکرد خیار و غلظت نیتروژن، فسفر، روی، آهن در گیاه خیار در سطح 5 درصد معنیدار گردید. در تمامی سطوح کودهای زیستی، با افزایش مصرف کودهای شیمیایی فسفری وزن خیار، غلظت فسفر و نیتروژن اندام هوایی خیار تقریباً روند افزایشی به خود گرفت. بیشترین درصد فسفر و نیتروژن در بخش هوایی بوتههای خیار مربوط به تیمار کود زیستی B2 و مصرف 75 درصد توصیه کود فسفری، و بیشترین عملکرد خیار در تیمار کود زیستی B1 و مصرف 75 درصد توصیه کود فسفری بدست آمد. غلظت آهن و روی در بخش هوایی بوتههای خیار برخلاف غلظت فسفر و نیتروژن با افزایش میزان مصرف کود فسفری در تمام سطوح کود زیستی روند کاهشی نشان داد. بیشترین و کمترین غلظت آهن و روی به ترتیب مربوط به تیمارهای شاهد بدون کود زیستی و شیمیایی و تیمار کود زیستی B2 همراه با مصرف 100 درصد توصیه کود فسفری بود.
Phosphorus is an essential element for plants. Much of the agricultural lands of Iran has calcareous soils, in which, due to high pH, phosphorous availability is less, therefore, it appears as a limiting factor for plant growth. Application of biofertilizers instead of chemical ones has gained attention in order to produce healthy crops, reduce pollution of soil and water resources by reducing chemical fertilizers application, and to reduce cost of production. This research was carried out to evaluate the effect of biofertilizers on yield and quality of cucumber crop in field condition. The experiment was conducted as a factorial completely randomized block design with three replications at Dashti region of Esfahan province. Treatments were different rates of triple-super phosphate (100%, 75%, 50%, 25%, and 0% of phosphorous recommendation based on soil test) and inoculation (PGPR, phosphate solubilizing bacteria, un-inoculated control). Cucumber yield, root and shoot dry weight, chlorophyll index as well P, N, Fe, and Zn concentration of the shoot were measured. Results indicated that the effect of chemical and biofertilizers and also their interactive effects on all the measured parameters were significant (p<0.05). In all biofertilizers treatments, increasing chemical fertilizer rates increased cucumber yield and P and N concentration in shoots. The highest P and N concentration in shoots belonged to phosphate solubilizing biofertilizer+ 75% of the recommended phosphorous rate, while the highest cucumber yield was related to PGPR biofertilizer+ 75% of the recommended P rate. Unlike P and N concentration, the concentration of Fe and Zn in cucumber shoots decreased by increasing chemical fertilizer rates. The highest and lowest concentration of Fe and Zn belonged to the control and phosphate solubilizing biofertilizer+ 100% of the recommended P rate, respectively.
https://srjournal.areeo.ac.ir/article_101388_784c5f53b5e2fc2ab0d282d4c01c40f0.pdf
آنالیز پاسخ سطح
residue
Weed suppression
Surface analysis regression
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش های خاک
2228-7124
2228-7132
2015-05-22
29
1
23
36
10.22092/ijsr.2015.101389
101389
Research Paper
بررسی اثرات کودهای زیستی بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه گوجهفرنگی در یک خاک آلوده به کادمیوم
Effects of Biological Fertilizers on Yield and Growth Indices of Tomato in Cd Contaminated Soil
اکبر نعمتی
1
احمد گلچین
agolchin2011@yahoo.com
2
حسین بشارتی
besharati1350@yahoo.com
3
دانشجوی کارشناسی ارشد خاکشناسی دانشگاه زنجان
استاد گروه علوم خاک دانشگاه زنجان
دانشیار موسسه تحقیقات خاک و آب
مشکلات زیست محیطی ناشی از مصرف بیرویه کودهای شیمیایی و تنشهای حاصل از آلودگی خاک به فلزات سنگین از جمله علل استفاده از کودهای زیستی در کشاورزی میباشد. همچنین برای حفظ محیط زیست و مقابله با تنش فلزات سنگین استفاده از این کودها ضروری میباشد. به همین منظور برای بررسی اثرات کودهای زیستی بر میزان عملکرد و اجزای عملکرد گیاه گوجهفرنگی تحت تنش کادمیوم، یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار طراحی و انجام گردید. فاکتورهای مورد بررسی شامل سطوح آلودگی خاک به کادمیوم و تیمارهای تلقیح کود زیستی بودند. سطوح آلودگی خاک به کادمیوم شامل صفر، 5، 10، 20، 40 و 80 میلی گرم کادمیوم در کیلوگرم خاک بودند و شش ترکیب تلقیح کود زیستی شامل :M0 بدون تلقیح، :M1 باکتری حل کننده فسفات+ باکتری محرک رشد + ازتوباکتر، :M2 قارچ میکوریز + ازتوباکتر + آزوسپریلوم، :M3 باکتری محرک رشد + آزوسپریلوم + قارچ میکوریز، :M4 باکتری حل کننده فسفات + قارچ میکوریز + باکتری محرک رشد + ازتوباکتر) و :M5 باکتری محرک رشد + قارچ میکوریز + ازتوباکتر در این آزمایش به کاربرده شد.نتایج نشان داد که کاربرد کودهای زیستی عملکرد و اجزای عملکرد گیاه گوجهفرنگی را به جز در قطر و طول میوه و قطر ساقه، نسبت به تیمار شاهد بطور معنیداری افزایش داد. کود زیستی M2 که شامل قارچ میکوریز، باکتری ازتوباکتر و باکتری آزوسپریلوم بود، میزان عملکرد گوجهفرنگی را 8/179% افزایش داد.بیشترین میزان عملکرد در اثر تیمار کود زیستی M2 بدست آمد بطوری که با بقیه تیمارها تفاوت معنیدار داشت و در مقابل میزان عملکرد بدست آمده از تیمار کود زیستی M1 در حدی بود که با تیمار شاهد کود زیستی تفاوت معنیدار نداشت. در مقابل آلودگی خاک به کادمیوم رشد گیاه را کاهش داد و با افزایش سطح آلودگی عملکرد و اجزای عملکرد گیاه کاهش یافت.
Environmental problems associated with the excessive use of chemical fertilizers and abiotic stresses due to soil pollution by heavy metals have encouraged use of biological fertilizers in modern agriculture. In order to protect environment and reduce the tension caused by heavy metals, it is essential to use biofertilizer in crop production. To assess the effects of biofertilizers on yield and growth indices of tomato grown in cadmium contaminated soils, a factorial pot experiment was conducted using a completely randomized design with three replication. Factors investigated were levels of soil cadmium and the kinds of biological fertilizers used to inoculate tomato plant. The levels of soil cadmium were 0, 5, 10, 20, 40 and 80 mg Cd/kg soil and six combinations of biological fertilizers were used including: M0: without inoculation, M1: Phosphor solubilizing bacteria + plant growth promoting rhizobacteria + Azotobacter bacteria, M2: Azotobacter bacteria+ Mycorrhizal fungi + Azosperillium bacteria, M3: Plant growth promoting rhizobacteria + Azosperillium bacteria + Mycorrhizal fungi, M4: Mycorrhizal fungi + phosphor solubilizing bacteria + plant growth promoting rhizobacteria + Azotobacter bacteria, M5: Plant growth promoting rhizobacteria + Azotobacter bacteria + Mycorrhizal fungi. The results showed that application of biological fertilizers increased yield and growth indices when compared with the control, except fruit and stem diameter. The M2 combination increased tomato yield by 179.8%, generating the highest yield of biological fertilizers that was significantly different from the other combinations. By contrast, the result of the combination of biological fertilizers M1 was not significantly different from the control.
https://srjournal.areeo.ac.ir/article_101389_39a96ebdffe73a22105f5587b8d49950.pdf
multiple cropping
mixing ratios
Growth analysis
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش های خاک
2228-7124
2228-7132
2015-05-22
29
1
37
48
10.22092/ijsr.2015.101390
101390
Research Paper
توزیع مکانی ماده آلی در خاکهای سطحی در سه اقلیم استان اصفهان
Spatial Distribution of Soil Organic Matter in Surface Soils of Three Climatic Zones in Isfahan Province
فاطمه خیامیم
1
حسین خادمی
hosseinkhademi2004@yahoo.com
2
دانشجوی دکتری دانشگاه صنعتی اصفهان
استاد دانشگاه صنعتی اصفهان
کربن آلی خاک و ویژگیهای مرتبط با آن مهمترین شاخصهای شناخته شده کیفیت خاک هستند. علیرغم اهمیت کربن آلی خاک، تاکنون مطالعه جامعی در زمینه بررسی تغییرات کربن آلی در خاکهای استان اصفهان انجام نشده است لذا این مطالعه با هدف بررسی مهمترین عوامل مؤثر بر مقدار کربن آلی خاکهای استان اصفهان انجام شد. تعداد 248 نمونه خاک سطحی از کل استان اصفهان جمعآوری شد. ویژگیهای خاک با روشهای استاندارد آزمایشگاهی اندازهگیری شد. داده های درازمدت دما و بارش 21 ایستگاه سینوپتیک استان تهیه و رابطه رگرسیونی بین هر یک از ویژگی های اقلیمی با ارتفاع در ایستگاههای سینوپتیک استان برقرار شد. از این روابط معنیدار برای تخمین مقادیر بارش و دما در نقاط نمونهبرداری استفاده گردید. به منظور تجزیه و تحلیل اطلاعات خاک و تعیین مؤثرترین آنها از روش تحلیل مؤلفههای اصلی استفاده شد. پیشبینی مقدار کربن آلی خاک با استفاده از معادلات رگرسیون خطی چندمتغیره انجام شد. نتایج مطالعه تحلیل مؤلفههای اصلی در خاکهای استان نشان داد که خاکهای استان تحت تأثیر 4 دسته عوامل قرار دارند که بهترتیب تحت عنوان اقلیم و بافت خاک، شوری خاک، درصد گچ و آهک معرفی میشوند. مدلسازی رگرسیون چندمتغیره نیز نشان داد که اقلیم و بافت خاک نقش مؤثری در پیشبینی مقدار کربن آلی خاک دارند. اختلاف معنیدار آماری بین مناطق اقلیمی متفاوت در استان از نظر مقدار کربن آلی خاک مشاهده شد. در مجموع با توجه به تفاوت اقلیمی چشمگیر در استان و کمبود کربن آلی در خاکهای استان انتظار میرود با برنامهریزیهای دراز مدت و اقدامات مدیریتی لازم از کاهش ذخایر کربن خاک و به تبع آن تخریب خاک به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک جلوگیری به عمل آید.
Organic matter and its related soil properties are among the most important indicators of soil quality. Despite the importance of soil organic carbon, no comprehensive study has been done on organic carbon changes in soils of the Isfahan Province. The objective of this research was to investigate factors affecting soil organic carbon in soils of this province. A total of 248 surface soil samples were collected from different climatic zones of the province. Soil properties were measured by standard laboratory methods. Long-term temperature and precipitation data for 21 synoptic stations in the Isfahan Province were collected. Regression equation between each climatic parameter and elevation was established. These significant equations were used to estimate temperature and precipitation in the sampling points. Principal component analysis (PCA) was used to find the most effective factors which controlled soil variability in the study area. Multiple linear regression analysis was developed to estimate soil organic carbon in the study area. The results showed that four principal components control soil organic carbon in the study area, namely, climate and soil texture, soil salinity, gypsum, and calcium carbonate percentage. Climate and soil texture were identified by multiple linear regression as the most important factors influencing the soil organic carbon in the study area. There was significant statistical difference in the soil organic carbon percentage among different climatic zones. Due to considerable climatic differences and low amounts of soil organic carbon in the Isfahan Province, long-term planning and management practices are needed to prevent carbon loss and soil degradation, especially in arid and semi-arid regions.
https://srjournal.areeo.ac.ir/article_101390_f87cddd70f24442a625e0cfcb5f99bc2.pdf
non-chemical weed management
زراعت چند کشتی
نسبت اختلاط؛ آنالیز رشد
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش های خاک
2228-7124
2228-7132
2015-05-22
29
1
49
57
10.22092/ijsr.2015.101392
101392
Research Paper
شبیه سازی آبشویی خاک شور با استفاده از نرم افزار Hydrus2D
Soil Leaching Simulation by Using HYDRUS2D Software
ملیحه کرمی
1
معصومه فراستی
2
رامین ملکی
3
کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه شهید چمران
استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی کرمانشاه
کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی کرمانشاه
تجمع و حرکت املاح در خاک و مدلسازی این حرکت در سالهای اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. تحقیق حاضر برای شبیه سازی آبشویی از خاک شور با استفاده از مدل HYDRUS2D در زماهای مختلف آبشویی صورت گرفت. نمونهها از سه فاصله 0، 20 و 40 سانتیمتری از قطره چکان و از اعماق20-0، 40-20، 60-40و 80-60 سانتیمتری از سطح خاک تهیه شدند. نتایج بدست آمده نشان داد که از بین اعماق اندازهگیری شده، عمق 40-20 سانتیمتری با دارا بودن مقدار شوری کمتر (70/5 میلی گرم بر سانتی متر مکعب) به عنوان عمق عملکرد بهتر بدست آمد. عمق 60تا80 سانتیمتری با شوری 87/10 میلیگرم بر سانتی متر مکعب دارای مقدار نمک بیشتری نسبت به بقیه اعماق مورد نظر بود. شوری خاک با گذشت زمان و انجام عملیات آبیاری کاهش یافت تا اینکه در آبیاری آخر، شوری خاک در قسمت آبیاری شده زیر قطره چکان (با شوری 13/2 میلی گرم بر سانتی متر مکعب) به یک پانزدهم مقدار اولیه رسید. حرکت نمکها در خاک و آبشویی آن با استفاده از نرم افزار HYDRUS نشان داد که این نرم افزار به خوبی توزیع شوری در خاک را شبیه سازی میکند.
Proper management of saline soils needs adequate information about the amount and salt distribution in the root zone. Irrigation is one of the factors that control the distribution of salt. This study investigated soil leaching simulation by using HYDRUS2D Software based on the evaporation of soil surface of a land without plant located at Shahid Chamran University, Ahwaz, Iran. Samples were taken from three distances of 0, 20, and 40 cm from the drip irrigation emitter and 0-20, 20-40, 40-60 and 60-80 cm depths. Among the measured depths, the 20 – 40 cm layer was revealed as the best working depths with a salt content of 5.7 mg/cm3, while the depth of 60-80 cm had an average salinity of 10.87 mg/cm3, the highest salt content compared with the other depths. Soil salinity decreased with time and irrigation. At the last irrigation, soil salinity under the dripper reached a salinity of 2.13 mg/cm3 that was 1/15 of the initial amount. Salts movement in soil and leaching simulation by HYDRUS2D software showed that this software simulated salt distribution well.
https://srjournal.areeo.ac.ir/article_101392_b9739837f442f245b4f977dd4f3bdbb5.pdf
ارزنی
فتان بلند
قاصدک
علف¬کش
Yellow Foxtail
Tall fescue
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش های خاک
2228-7124
2228-7132
2015-05-22
29
1
59
69
10.22092/ijsr.2015.101393
101393
Research Paper
ارزیابی زمینآماری تغییرات مکانی برخی از ویژگیهای خاک سطحی دشت ارسنجان
Geostatistical Assessment of Spatial Variability of Some Surface Soil Properties in Arsenjan Plain
علیداد کرمی
1
ساناز بصیرت
2
استادیار پژوهش مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی فارس
مربی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز
برای برنامهریزی، بهرهبرداری و مدیریت بهینۀ اراضی، شناخت پراکنش مکانی ویژگیهای خاک ضروری است. این پژوهش برای ارزیابی تغییرات مکانی ویژگیهای خاک در 5000 هکتار از اراضی دشت ارسنجان در استان فارس انجام گردید. بدین منظور، در 185 نقطۀ مطالعاتی EC، pH، درصد اندازۀ ذرات، سدیم، پتاسیم و کربن آلی خاک در یک شبکۀ منظم 500×500 متر اندازهگیری شد. برای این متغیّرها با استفاده از نرمافزارهای GS+ و ArcGIS بهترین مدل واریوگرامی از بین مدلهای خطی، نمایی، گوسی و کروی با بیشترین R2 و کمترین خطا تعیین گردید. بهترین روش میانیابی نیز از بین میانیابهای کریجینگ، کوکریجینگ و وزن دادن عکس فاصله برای تخمین داده در نقاط فاقد اطلاعات انتخاب شد. برای انتخاب بهترین روش میانیابی، از روش ارزیابی متقاطع و آمارههای MAE، MBE، MSE و RMSE استفاده شد. نقشة پراکنش مکانی ویژگیهای خاک با بهترین روش درونیاب تهیه گردید. نتایج نشان داد ویژگیهای خاک تغییرپذیری بالایی دارند. شوری خاک از 44/0 تا 6/11 دسیزیمنس بر متر، رس خاک از 4/3 تا 42 درصد، سیلت از 8/5 تا 1/93 درصد و شن از 4/2 تا 79 درصد متغیّربودند، و بافت خاک در منطقۀ دارای کلاسهای مختلف گرفت. بین ویژگیهای خاک همبستگی معنیدار وجود داشت. بهترین مدل برای نیمتغییرنمای منفرد مقادیر شوری خاک، pH و درصد رس مدل نمایی، برای درصد سیلت و شن مدل گوسی و برای کربن آلی خاک مدل کروی بود. مدلهای واریوگرامی ویژگیهای خاک در بیشتر موارد اثر قطعهای کوچک، همبستگی مکانی و ضریب تبیین بالا و مجموع مربعات خطا بسیار پایینی داشتند. گرچه پارامترهای نیمتغییرنمای دوجانبۀ، مقادیر قابل قبولی داشت، ولی روش کریجینگ برای متغیّرهای مختلف در مقایسه با روشهای وزندادن عکس فاصله و کوکریجینگ تقریباً نااریب و از ارجحیت بیشتری برخوردار بود. بهترین روش میانیاب برای درصد سیلت روش وزندادن عکس فاصله و برای بقیۀ متغیّرها بهترین میانیاب کریجینگ بود. مقدار شوری و pH خاک از شمال به جنوب و مخصوصاً جنوب غربی افزایش داشت. مقدار رس و کربن آلی خاک از نیمه غربی به سوی نیمه شرقی کاهش نشان میدهد. روند تغییرات سدیم و پتاسیم خاک تقریباً مشابه و تحت تأثیر کیفیت بد آب کاربردی از شمال به جنوب افزایش داشت که بیانگر تخریب خاک و موجب شور و سدیمه شدن خاک در قسمت جنوبی بود. این مشکل رو به گسترش بوده و در آینده تهدید جدی بر منابع آب و خاکهای دشت است.
For optimum planning, utilization, and management of lands, recognition of spatial variability of soil properties is necessary. This research was conducted to evaluate spatial variability of soil properties in 5000 ha of Arsenjan plain in Fars province. For this purpose, soil salinity, pH, particle size percentage, sodium, potassium, and organic carbon (OC) were measured on a systematic squared grid pattern with 500*500 m at 185 sites. For these variables, the best variogram model among linear, exponential, Gaussian, and spherical models with the highest R2 and the least error was determined using GS+, and ArcGIS software. The best interpolation method was also selected among kriging, co-kriging, and inverse distance weighted (IDW) methods for estimating data in non-sampled areas. To select desirable interpolation method, cross validation was used by statistical parameters of mean bias error, mean absolute error, mean square error, and root mean square error. The soil properties spatial variation maps were obtained with the best interpolation method. Results showed that soil properties had high variability. Soil salinity varied from 0.44 to 11.6 dS per meter, clay from 3.4% to 42%, silt from 5.8% to 93.1%, and sand from 2.4% to 79%. Soil texture had different classes at the study area, and there was significant correlation between soil properties. The best model for the single semi-variogram of soil salinity, pH, and clay percent was the exponential model; for silt and sand percent it was Gaussian model, and for OM the spherical model. In most cases, soil properties variogram models had small amount of nugget effect, high spatial correlation and high R2, and low amount of RSS. Although cross variogram parameters had acceptable amounts, soil variable kriging method was the unbiased estimator for most soil variables compared to co-kriging and IDW methods. The best interpolation method for silt percent was IDW, and for the other soil properties, kriging was the best one. Soil salinity and pH increased from north to south, especially toward south western. Clay percent, and OC decreased from west to east, and silt percent had the maximum amount in the center and east of the plain. Soil sodium and potassium had approximately similar trend, increasing from north to south and were affected by the low quality of irrigation water. This indicated that soil degradation and salinization has been occurring in the south part of the plain. Soil degradation and salinization is in progress and is a serious threat for the soil and water resource of this plain in the future.
https://srjournal.areeo.ac.ir/article_101393_5c60635e8a46d6a7519e23e75264b6e3.pdf
Common Dandelion
حشرات گیاه خوار
کنترل علفهایهرز
Herbivore insects
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش های خاک
2228-7124
2228-7132
2015-05-22
29
1
71
81
10.22092/ijsr.2015.101394
101394
Research Paper
پهنهبندی زمینآماری دمای خاک در محدوده ریشه ذرت تحت رژیمهای مختلف آبیاری
Geostatistical Zoning of Soil Temperature in Maize Root-Zone under Different Irrigation Strategies
فاطمه کاراندیش
1
علی شاهنظری
aliponh@yahoo.com
2
استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه زابل
دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
دمای خاک یکی از مهمترین عوامل مؤثر بر رشد گیاه بوده و کنترل آن در حد بهینه میتواند زمینه نیل به حداکثر محصول را فراهم آورد. دشواریهای اندازهگیری مستقیم این عامل و محدودیت نقاط اندازهگیری شده، لزوم استفاده از روشهای غیرمستقیم در پهنهبندی دمای خاک به منظور یافتن مقادیر این پارامتر در نقاط فاقد مقادیر مشاهدهای را اجتنابناپذیر میسازد. لذا، در این بررسی، کارایی روشهای زمینآمار شامل میانگین متحرک وزنی، کریجینگ معمولی و کوکریجینگ با دو متغیر کمکی رطوبت و هدایت الکتریکی در برآورد دمای خاک تحت سه تیمار آبیاری کامل و آبیاری ناقص ریشه در دو سطح 75 و 55 درصد مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور اندازهگیری دما، رطوبت و هدایت الکتریکی از سنسورهای رطوبتسنج الکترومغناطیس استفاده شد. مقایسه مقادیر مشاهدهای و برآورد شده دمای خاک با استفاده از روشهای زمینآمار و بر اساس شاخصهای RMSE، MAE و MBE نشان داد مقدار این شاخصها بین 001/0 تا 04/0 درجه سانتیگراد متغیر است. مقدار ناچیز آنها حاکی از اعتبار روشهای منتخب در این مطالعه در پهنهبندی میزان دمای خاک در محدوده ریشه گیاه در هر سه تیمار میباشد. با این وجود، میزان شاخصهای ارزیابی در روش کریجینگ در تمام تیمارها در حد معنیداری کمتر از سایر روشها بود. استفاده از متغیر کمکی رطوبت در روش کوکریجینگ در هر سه تیمار، میزان شعاع تأثیر را کاهش داده و استفاده از متغیر کمکی هدایت الکتریکی منتج به عدم پیوستگی کوواریوگرام متقابل دما و هدایت الکتریکی شده است. لذا، میتوان مطرح نمود که حتی در شرایط رطوبتی خاص حاکم بر استراتژی آبیاری ناقص ریشه، روش کریجینگ در مقایسه با روش کوکریجینگ با متغیر کمکی رطوبت، خطای تخمین دمای خاک در محدوده ریشه گیاه را در حد معنیداری کاهش میدهد.
Soil temperature is one of the most effective parameters for plant growth. Although the spatiotemporal monitoring of soil temperature is important for providing an optimum condition to maximize the yield efficiency, indirect measurements for zoning of soil temperature are essential due to difficulties in direct methods of measuring it and also the limited measurement points. Thus, the efficiency of some geostatistical methods including weighted moving average, kriging, and co-kriging with soil water content and electrical conductivity, as covariates, were investigated for estimating the soil temperature under three irrigation treatments: (FI) full irrigation, (PRD75) partial root zone drying at 75%, and ( PRD55) at 55% levels. TDR sensors were used to measure soil temperature, water content, and electrical conductivity. Comparing the observed and estimated soil temperature by geostatistical methods based on root mean square error (RMSE), mean absolute error (MAE), mean bias error (MBE), and index of agreement (d) indices confirmed the validity of the selected methods for zoning of soil temperature in the plant root zone under all treatments. Duncan variance analysis showed that the values of evaluation indices for kriging method were significantly lower than that for all other geostatistical methods under all treatments (P<0.05). Results confirmed that using soil water content as covariate in co-kriging method significantly decreased the range of influence in all treatments and, also, using the soil electrical conductivity as covariate in co-kriging method caused a discontinuity of the cross-variogram. Thus, it could be concluded that even under the especial soil water content condition in partial root-zone drying strategy, kriging method significantly decreases the estimation error of soil temperature compared with co-kriging method with soil water content as covariate.
https://srjournal.areeo.ac.ir/article_101394_fa31ee5c2dbc3d542f3f964125d9c431.pdf
پنبه
تریفلوکسی سولفورون سدیم
پرومترین+ فلومتورون
Cotton
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش های خاک
2228-7124
2228-7132
2015-05-22
29
1
83
92
10.22092/ijsr.2015.101395
101395
Research Paper
تخمین برخی ویژگیهای هیدرولیکی خاکهای آهکی منطقه باجگاه استان فارس با استفاده از توابع انتقالی رگرسیونی
Prediction of Some Hydraulic Properties of Calcareous Soils of Bajgah Region Fars Province Using Regression Pedotransfer Functions
محمد امیدی فرد
omidifardm@yahoo.com
1
سیدعلیاکبر موسوی
2
دانشآموخته کارشناسیارشد دانشگاه شیراز
استادیار دانشگاه شیراز
ویژگیهای هیدرولیکی در مطالعات هیدرولوژی، طراحی سیستمهای آبیاری و زهکشی، حفاظت خاک و کنترل فرسایش خاک در آبخیزها نقش مهمی ایفا میکنند. اندازهگیری این ویژگیها بسیار وقتگیر و هزینهبر است و بهدلیل تغییرات مکانی زیاد برای دسترسی به مقادیر قابل قبول نیاز به اندازهگیری آنها در تعداد نقاط زیادی از خاک میباشد. امروزه تخمین این ویژگیها با استفاده از سایر ویژگیهای زودیافت خاک مورد توجه زیادی قرار گرفته است. بنابراین تحقیق حاضر با هدف ارائه توابع انتقالی رگرسیونی برای تخمین برخی ضرایب هیدرولیکی در خاکهای آهکی منطقه باجگاه (استان فارس) انجام شد. در 100 نقطه از خاکهای مورد مطالعه مقادیر هدایت هیدرولیکی اشباع و نزدیک به اشباع، ضریب جذب آب خاک و پخشیدگی هیدرولیکی با روشهای تکحلقه و قطرهچکان و ویژگیهای زودیافت خاک (شامل شن، سیلت، رس، جرم مخصوص ظاهری، ماده آلی، رطوبت خاک، پ هاش، میزان آهک و گچ، ظرفیت تبادل کاتیونی و نسبت جذب سدیم) اندازهگیری شد. با استفاده از رگرسیون چند متغیره گام به گام توابع انتقالی برای تخمین ویژگیهای هیدرولیکی ذکر شده ایجاد و با محاسبه برخی آمارهها، ارزیابی شدند. توابع انتقالی معرفی شده توانستند ویژگیهای هیدرولیکی خاک را با صحت قابل قبول با مقادیر ضریب تبیین 31/0 تا 92/0 و شاخص تطابق 47/0 تا 97/0 بهترتیب برای پخشیدگی هیدرولیکی (کمترین صحت) و ضریب جذب آب خاک (بیشترین صحت) پیشبینی کنند. با توجه به سختی و وقتگیر بودن اندازهگیری این ویژگیها و از طرفی در دسترس بودن ویژگیهای زودیافت استفاده شده، میتوان از توابع ارائه شده برای تخمین این ویژگیها در منطقه مورد مطالعه یا سایر مناطق مشابه استفاده نمود. البته برای استفاده از این روابط در سایر مناطق بایستی ابتدا روابط آزمون و در صورت لزوم واسنجی شده و استفاده شوند.
Hydraulic attributes play important role in hydrological studies, soil conservation, designing irrigation and drainage systems, soil conservation, and controlling soil erosion in watersheds. Their measurements are very tedious and time consuming and due to high spatial variability, a large number of measurements are required for obtaining reliable values. Nowadays, prediction of these attributes from the easily available soil properties has received increased attention. Therefore, the presentstudy aimed to introduce pedotransfer functions (PTFs) for estimation of some hydraulic coefficients in calcareous soils of Bajgah region in Fars province. In 100 sites, soils attributes including saturated and near saturated hydraulic conductivity, sorptivity coefficient, and hydraulic diffusivity were determined using Single Ring and Droplet methods and easily available soil properties including sand, silt, clay, bulk density, soil moisture, pH, calcium carbonate, gypsum, cation exchange capacity and sodium adsorption ratio were measured. Pedotransfer functions were derivate using stepwise multivariate regression method and were evaluated by calculating some statistical measures. In prediction of soil hydraulic attributes, easily available physical properties, i.e. sand content, geometric mean diameter of aggregate and soil particles, and saturated volumetric content as well as easily available chemical properties i.e. pH, organic matter, calcium carbonate equivalent, gypsum, total dissolved solids, cation exchange capacity and sodium adsorption ratio were entered in PTFs as estimator. The introduced PTFs could predict hydraulic soil attributes precisely with coefficient of determination of 0.31 and 0.92 and index of agreement of 0.47 and 0.97 for hydraulic diffusivity (the lowest accuracy) and sorptivity coefficient (the highest accuracy), respectively. Due to tedious and time consuming nature of measurement of these attributes and the easy availability of the applied properties, the introduced PTFs can be used for prediction of these hydraulic attributes in the studied area as well as in other similar regions. Of course, to use these PTFs in other regions, the equations should first be locally tested and calibrated.
https://srjournal.areeo.ac.ir/article_101395_e0b311ebc3e53377d46a87552df57efa.pdf
chemical weed control
trifloxysulfuron sodium
fluometuron + Prometryn
تراکم گیاهی
ضریب ازدحام نسبی
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش های خاک
2228-7124
2228-7132
2015-05-22
29
1
93
103
10.22092/ijsr.2015.101396
101396
Research Paper
الگوی پراکنش برخی از فلزات سنگین در خاک سطحی استان گلستان
Distribution Pattern of Some Heavy Metals in Topsoils of Golestan Province
روحالله میرزایی
1
هادی قربانی
2
ناصر حافظیمقدس
3
استادیار گروه محیطزیست، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان
دانشیار گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود
استاد گروه زمینشناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد
برای درک بهتر وسعت آلودگی خاک به عناصر سنگین و اثر آن بر اکوسیستم، داشتن اطلاعات مکانی اثر بومشناختی آنها ضروری است. ازاینرو، در این پژوهش، الگوی مکانی خطر بومشناختی فلزات سنگین (کادمیوم، سرب، مس، نیکل و روی) در خاک سطحی استان گلستان مشخص شده است. بدین منظور، از سراسر استان 346 نمونه خاک سطحی (0-30 سانتیمتر) جمعآوری شد. پس از انجام آمادهسازیهای اولیه نمونهها با ترکیبی از اسیدهای مختلف هضم شده و غلظت عناصر مذکور در آنها قرائت شد. سپس بر اساس غلظت پایه و معادلات موجود، خطر تجمعی عناصر برای هر نقطه نمونهبرداری مشخص گردید و سپس با استفاده از روش کریجینگ معمولی، الگوی مکانی خطر بومشناختی عناصر مشخص شد. نتایج نشان داد که میانگین غلظت کل کادمیوم، سرب، مس، نیکل و روی در منطقه مورد مطالعه، به ترتیب: 12/0، 42/15، 9/23، 88/34 و 08/82 میلیگرم در کیلوگرم است و دامنه تغییرات آنها هم به ترتیب عبارت از 35/0، 2/37، 4/84 ، 85/75 و 4/392 است. نتایج درونیابی مشخص کرد که سه منطقه اصلی با آسیبپذیری بومشناختی بسیار زیاد قابل شناسایی است: الف- منطقهای در مرکز قسمت جنوبی استان که در قسمت کوهستانی استان واقع شده است. ب- قسمتی که به صورت نواری در شرق استان از جنوب به شمال امتداد دارد و ج- منطقهای در شمال غربی استان که منطبق با مناطق دشتی و تالاب صوفیکم و مناطق مجاور میباشد.
In order to better understand the extent of soil pollution by heavy metals and its effect on ecosystem, spatial information on ecological impacts of heavy metals would be necessary. Therefore, in the present study, the spatial pattern of ecological risk of heavy metals (cadmium, lead, copper, nickel and zinc) have been identified in surface soils of Golestan province. To this end, over 346 surface soil samples (0-30 cm) were collected all over the province. After the initial preparations, soil samples were digested using mixtures of different acids, and heavy metals concentrations were then detected. The accumulative risk of the elements were then determined for each sampling point on the basis of the background concentrations as well as available equations; then, the spatial pattern of ecological risks of the elements were identified using ordinary kriging technique. The results showed that the average total concentrations of cadmium, lead, copper, nickel and zinc in the study area, were 0.12, 15.42, 23.9, 34.88 and 82.08 mg/kg, respectively, and the concentration levels (mg/kg) of Cd, Cu, Pb, Ni and Zn ranged from 0.35 for cadmium to 37.2, 84.4, 75.85 and 392.4, for the other metals, respectively. Interpolation results also indicated that there were three main areas with very high ecological vulnerability in the province: a) a region in the center of the southern part of the province located in the mountainous area, b) a region where stretched as a tape from south to north in the east of the province, and c) a region in the northwest of the province, which covers the plain areas and Soofikam wetland and its adjacent regions.
https://srjournal.areeo.ac.ir/article_101396_cda5afb83224a1e7097d4a3262e9756a.pdf
سطح برگ نسبی و شاخص قابلیت تهاجم
relative crowding coefficient
Relative leaf area
Aggressivity
رقابت چندگونه ای علف هرز
دز کاهش یافته علف کش
دز-ریسپانس
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش های خاک
2228-7124
2228-7132
2015-05-22
29
1
105
116
10.22092/ijsr.2015.101397
101397
Research Paper
پراکنش غلظت کل چهار عنصر کممصرف گیاهی در دشت بروجن-فرادنبه و اثر آبیاری با پساب شهری
Distribution of Total Concentrations of Four Soil Micronutrients in Boroojen–Faradonbeh and the Effect of Wastewater Irrigation
سمیرا احمدزاده
1
حبیب اله بیگی
2
رامین ایرانی پور
ramin.iranipour@gmail.com
3
دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه علوم خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد
استادیار گروه علوم خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد
استادیار پژوهش مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی شهرکرد
پهنهبندی غلظت کل عناصر کممصرف میتواند در مدیریت حاصلخیزی خاک، کاربرد کود و مصرف پساب اهمیت داشته باشد. هدف از این پژوهش بررسی الگوی توزیع مکانی غلظت کل عناصر مس، روی، آهن، منگنز و تعیین بهترین روش میانیابی جهت تهیه نقشههای پهنهبندی و بررسی تأثیر پساب بر غلظت این عناصر بود. برای این منظور تعداد 200 نمونهی خاک بهصورت تصادفی و پراکنده از عمق 0 تا 30 سانتیمتری دشت بروجن-فرادنبه برداشت و تعدادی از ویژگیهای فیزیکوشیمایی و غلظت کل مس، روی، آهن، منگنز در نمونهها اندازهگیری شد. غلظت این عناصر زیر حد مجاز هر عنصر بوده و آلودگی به این عناصر در خاک وجود ندارد. الگوی تغییرات مکانی عناصر مس، روی، آهن با مدل واریوگرام کروی و منگنز با مدل نمائی قابل توصیف بود. هر چهار عنصر کممصرف دارای کلاس وابستگی مکانی متوسط در دامنه تأثیر بودند که نشاندهندهی اثرات بیشتر عوامل خارجی نسبت به عوامل طبیعی بوده است. به طور کلی برآورد روش کریجینگ (معمولی و ساده) در مقایسه با روش وزندهی معکوس فاصله (توانهای 1 تا 3) بهتر بود. پهنهبندی عناصر بر اساس واریوگرام منتخب و روش کریجینگ نشان داد که غلظت عناصر بهویژه مس، روی و منگنز در بخش شرقی دشت بروجن و اطراف تصفیهخانه بروجن بیشتر از بخش غربی دشت (فرادنبه) بود. احتمالاً آبیاری با پساب تصفیهخانه علت عمدهی این تفاوت در غلظتها است.
Mapping based on total concentrations of micronutrients may be useful in fertility management including fertilizer and/or wastewater application. The aims of this work were to (1) investigate the spatial distribution of total concentrations of copper (Cu), zinc (Zn), manganese (Mn) and iron (Fe); (2) to select the suitable spatial estimator; and (3) to understand the effect of wastewater irrigation on the mapping of these elements in the Boroojen-Faradonbeh plain. To this end, 200 soil samples were randomly collected from surface soil (0-30 cm) of the Boroojen-Faradonbeh plain and some soil physicochemical properties as well as total concentrations of Cu, Zn, Mn, and Fe were determined. Total concentrations were below permissible limit of each element indicating no serious issue concerning pollution. Spatial distributions of Cu, Zn, Mn and Fe were best described by a spherical variogram model while that of Mn by an exponential one. Intermediate spatial dependence of all four elements indicated the greater influence of external factors compared with internal factors. Krigging (simple or ordinary) was a better spatial estimator compared to the inverse distance method (with exponents varying from 1 to 3). The maps revealed that concentrations, particularly those of Cu, Zn, and Mn, were higher in the eastern part of the plain where wastewater irrigation is practiced. Treated wastewater application seems to be the main factor elevating the concentrations in the eastern part of the plain.
https://srjournal.areeo.ac.ir/article_101397_390db27ecd391d12d1a0918366f5d5c9.pdf
عملکرد ذرت
Multiple weed competition
herbicide reduced dose
dose response
corn yield