per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش های خاک
2228-7124
2228-7132
2018-11-22
32
3
283
303
10.22092/ijsr.2018.117807
117807
Research Paper
تخمین شاخص تغذیه نیتروژن با استفاده از مدلهای شبیهسازی AquaCrop و HYDRUS در طول دوره رشد ذرت دانهای
Estimation of Nitrogen Nutrition Index Using AquaCrop and HYDRUS Simulation Models during Maize Growing Period
آرش رنجبر
arashranjbar@ut.ac.ir
1
علی رحیمی خوب
akhob@ut.ac.ir
2
حامد ابراهیمیان
ebrahimian@ut.ac.ir
3
مریم وراوی پور
mvaravi@ut.ac.ir
4
دانشجوی فارغ التحصیل دکتری گروه مهندسی آبیاری و زهکشی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران
استاد گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان دانشگاه تهران
استادیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
دانشیار گروه مهندسی آبیاری و زهکشی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران
پایش شاخص تغذیهنیتروژن یا NNI(Nitrogen Nutrition Index) در طول فصل رشد نیازمند آزمایشهای پر هزینه و زمانبر است. به دلیل اهمیت تعیین NNI در بهبود کارایی مصرف کود و آب و کاهش خطرات زیست محیطی، اخیراً در سطح دنیا مطالعاتی به منظور تخمین غیر مستقیم آن توسط پارامترهای مختلف گیاهی انجام شده است. هدف اصلی از این مطالعه، تخمین NNI در طول فصل رشد ذرت با استفاده از یک روش غیر تخریبی بود. دو پارامتر مورد نیاز برای تخمین NNI عملکرد ماده خشک و میزان جذب واقعی نیتروژن توسط گیاه در طول دوره رشد است که به ترتیب توسط دو مدل AquaCrop و HYDRUS-2D تخمین زده شدند. در این مطالعه از معادله نیتروژن بحرانی ارائه شده برای کشت ذرت تابستانه در ایران استفاده شد. نمونههای گیاهی و خاک برای واسنجی و صحت سنجی دو مدل مذکور در طول دو سال زراعی برداشت شدند. نتایج بدست آمده نشان دادند که مدل AquaCrop با دقت خوبی قادر است عملکرد ماده خشک ذرت را طی دوره کشت تخمین بزند (R2 =0.995, NRMSE= 14.21 %). همچنین دقت برآورد میزان جذب نیتروژن از مدل HYDRUS نسبتاً قابل قبول بود (R2 >0.907, NRMSE< 28.20 %). در نهایت شاخص تغذیه نیتروژن در طول دو فصل، یکبار با استفاده از دادههای اندازهگیری شده از مزرعه محاسبه (NNIo) و بار دیگر با استفاده از مقادیر شبیهسازی شده توسط دو مدل مذکور تخمین زده شد (NNIp). مقایسه پراکنش نقاط NNIp در برابر NNIo نشان داد که میزان درستی تخمین بر اساس معیارهای R2 >0.638 و NRMSE< 20.86 % برای هر دو سال قابل قبول بود.
Monitoring nitrogen nutrition index (NNI) during the growing season requires costly experiments and is a time-consuming process. Recently, some remarkable studies have been carried out in order to determine NNI by employing different plant parameters which can improve fertilizer and water use efficiency and reduce environmental hazards. The main objective of this study was to estimate the NNI during the growing season of maize by using a non-destructive method. Dry matter (W) and actual nitrogen uptake (Nu), the required parameters for predicting NNI,were estimated by AquaCrop and HYDRUS-2D models, respectively. The critical nitrogen curve, proposed by Ranjbar et al.for summer maize in Iran, was used in this study. Plant and soil samples were taken for calibration and validation of the two models during the two growing seasons. The results showed that AquaCrop can accurately predict maize dry matter production during the growth period (R2 =0.995, NRMSE= 14.21 %). Moreover, the accuracy of the estimation of nitrogen uptake by the HYDRUS-2D was relatively acceptable (R2 >0.907, NRMSE< 28.20 %). Finally, NNI was calculated using measured (NNIo) and simulated (NNIp) data over the two seasons. Comparing the NNIp versus the NNIo revealed that accuracy of the estimated values was acceptable based on the R2and NRMSE criteria (>0.638 and <20.86, respectively) in both years.
https://srjournal.areeo.ac.ir/article_117807_6858ebf35d5f85c48a0e43d6158d4c8b.pdf
مدیریت کود و آب
جذب نیتروژن
عملکرد ماده خشک
معادله نیتروژن بحرانی
Water and fertilizer management
N uptake
dry matter
Critical N equation
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش های خاک
2228-7124
2228-7132
2018-11-22
32
3
305
318
10.22092/ijsr.2018.117821
117821
Research Paper
اثر بیوچار پوسته برنج بر برخی ویژگیهای فیزیکی خاک و رشد ذرت در یک خاک لومی
Effect of Rice Husk Biochar on Some Physical Characteristics of Soil and Corn Growth in a Loamy Soil
محمد قربانی
m.ghorbani.7091@gmail.com
1
الناز امیراحمدی
amirahmadielnaz@gmail.com
2
دانشآموخته کارشناسی ارشد فیزیک و حفاظت خاک، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، ایران
دانشجوی دکتری جنگلشناسی و اکولوژی جنگل، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران
در دهه اخیر استفاده از بیوچار به عنوان اصلاحکننده خاک، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. محققان متعددی به مطالعه اثرات اصلاحکنندگی بیوچار بر ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک پرداختهاند. هدف از این مطالعه، بررسی تأثیر بیوچار (زغال زیستی) حاصل از پوسته شلتوک برنج بر برخی از ویژگیهای فیزیکی خاک و رشد گیاه ذرت میباشد. برای این منظور گلدانهای آزمایشی با سه تکرار حاوی مخلوط خاک لومی و بیوچار در سه سطح کاربرد صفر (شاهد)، 2 و 4 درصد وزنی به مدت سه ماه تحت کشت گیاه ذرت رقم سینگل کراس 704 قرار گرفتند. بیوچار پوسته شلتوک برنج تحت دمای °C 500 طی فرآیند تجزیه حرارتی در کوره الکتریکی تولید شد. ویژگیهای فیزیکی خاک پس از اتمام دوره رشد گیاه اندازهگیری شدند. جمعآوری دادههای مربوط به ارتفاع گیاه نیز بهطور هفتگی انجام شد. همچنین گسترش ریشه نیز پس از پایان دوره رشد ارزیابی شد. نتایج نشان داد که کاربرد بیوچار با کاهش جرم مخصوص خاک، افزایش هدایت هیدرولیکی اشباع، افزایش تخلخل کل و همچنین افزایش مقدار آب قابل دسترس خاک، سبب بهبود ویژگیهای فیزیکی خاک میشود. ارتفاع گیاه در هفته نهم از دوره رشد به طور معنیداری از 75 سانتیمتر در خاک شاهد به 85 سانتیمتر در خاک حاوی بیوچار 4% رسید. همچنین وزن خشک اندام هوایی گیاه نیز در خاک بیوچار 2% و 4%، به ترتیب 7/154 و 8/156 گرم بود که نسبت به خاک شاهد (8/148) افزایش معنیداری داشت. افزودن بیوچار تأثیر معنیداری بر سطح ریشه، وزن خشک ریشه، قطر ریشه و طول ریشه نداشت. به طور کلی میتوان نتیجهگیری کرد که افزودن بیوچار سبب ایجاد تغییرات در برخی ویژگیهای فیزیکی خاک مانند جرم مخصوص ظاهری، تخلخل، محتوای آب در دسترس خاک و همچنین هدایت هیدرولیکی اشباع میشود. همچنین نتایج نشان داد که افزایش سطح کاربرد بیوچار از 2 به 4 درصد، دارای اثرات مثبت به مراتب قویتری در خاک خواهد بود. انجام آزمایشهایی در مقیاس بزرگتر قطعاً به تصدیق یافتههای این پژوهش کمک شایانی خواهند نمود. همچنین بررسی اثرات طولانیمدت بیوچار در خاک نیز ضروری است.
In the last decade, the use of biochar as a soil amendment has been of interest to researchers. Many researchers have conducted studies on the effects of biochar on soil physical and chemical properties. The purpose of this study was to investigate the effect of rice husk biochar on some physical characteristics of soil and corn growth. For this purpose, experimental pots with three replicates were filled with a mixture of loamy soil and three levels of biochar: zero (control), 2% and 4 % (wt). The pots were planted to seed corn cv. Single Cross 704 and studied for three months. Rice husk biochar was produced at a temperature of 500 °C during the pyrolysis process in an electrical furnace. The physical properties of soils were measured after plant growth period. Data collection on plant height was done weekly. Root expansion was also evaluated at the end of the growth period. The results showed that biochar application improved soil physical properties by decreasing soil bulk density, increasing saturated hydraulic conductivity, increasing porosity, and increasing the amount of available water in soil. The height of the plant in the ninth week of growth period was 85 cm in the soil containing 4% biochar, significantly higher than 75 cm in the control soil. The shoot dry weight in 2% and 4% biochar was 154.7 and 156.8 g, respectively, which was significantly higher than the control (148.8 g). No significant effect was observed in root surface, root dry weight, root diameter and root length. In general, it can be concluded that the addition of biochar causes changes in some physical properties of the soil such as bulk density, porosity, water content of the soil as well as saturated hydraulic conductivity. Also, the results showed that increasing the level of biochar application from 2% to 4% would have more potentially positive effects in the soil. Performing larger-scale experiments will definitely help to confirm the findings of this study. It is also necessary to investigate the effects of long-term biochar in soil.
https://srjournal.areeo.ac.ir/article_117821_23d5db755445d2fd69414cabdd92b20e.pdf
اصلاحکننده خاک
تخلخل خاک
جرم مخصوص ظاهری
محتوای آب در دسترس خاک
هدایت هیدرولیکی اشباع
Soil amendment
Porosity
Bulk density
Available water content
Saturated hydraulic conductivity
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش های خاک
2228-7124
2228-7132
2018-11-22
32
3
319
329
10.22092/ijsr.2018.117822
117822
Research Paper
تعیین و اعتبارسنجی نرمهای تشخیص عناصر غذایی برای گندم در منطقه مغان
Determination and Validation of Diagnosis Norms of Nutrients for Wheat in Moghan Region
ابولفضل گیگلوی
1
عادل ریحانی تبار
areyhani@tabrizu.ac.ir
2
نصرتاله نجفی
3
دانشجوی دکتری گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز
دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز
دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز
سیستم تلفیقی تشخیص و توصیه (DRIS) و روش انحراف از درصد بهینه(DOP) برای تفسیر نتایج حاصل از تجزیه برگ استفاده میشود. در این تحقیق نمونههای برگ از 98 مزرعه گندم در منطقه مغان استان اردبیل در سال زراعی94-93جمعآوری شد. غلظت عناصر غذایی نیتروژن (N)، فسفر (P)، پتاسیم (K)، کلسیم (Ca)، منیزیم (Mg)، روی (Zn)، آهن (Fe)، منگنز (Mn)، مس (Cu) و بور (B) اندازهگیری شد. پس از گروهبندی مزارع نمونهبرداری شده به دو گروه عملکردی بالا و پایین با استفاده از میانگین عملکرد، شاخصهایDOP و DRIS محاسبه شدند. بر اساس میانگین شاخصها، ترتیب نیاز عناصر غذایی برای مزارع با عملکرد پایین در روش DOP بهصورت Zn > Cu > Fe > Mn > P > N > K = Ca > Mg > B و در روش DRIS بهصورت Zn > Cu = Fe = Mn > P = N > B > K > Mg > Ca تعیین گردید. با توجه به منفی شدن شاخصهای عناصر غذایی کم مصرف (Zn, Fe, Mnو Cu) در مزارع گندم، آزمون اعتبارسنجی مزرعهای با محلولپاشی این عناصر در قالب آزمایش فاکتوریل با طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار در دو مزرعه با تعداد کل 96 کرت در سال زراعی 95-1394 اجرا گردید. نتایج آزمون نشان داد که شاخصهای DRISو DOP به طور چشمگیری کاهش پیدا کردند و عناصر غذایی کم مصرف از اولویتهای اول نیازمندی به اولویتهای انتهایی منتقل شدند که نشان دهنده افزایش غلظت این عناصر غذایی در بافتهای گیاهی و متعادلتر شدن غلظت عناصر غذایی بود. بعد از محلولپاشی عناصر کم مصرف ترتیب نیاز به عناصر غذایی در روش DRIS بهصورت Mg > P > N = K > Fe = B > Mn = Zn > Ca = Cu و در روشDOP ترتیب Mg > N >Mn > P > K = Fe = Cu > Zn = B > Ca حاصل گردید. تیمار عناصر غذایی کم مصرف در آزمون اعتبارسنجی با متعادل سازی عناصر غذایی منجربه افزایش 28 درصدی در عملکرد شد. چون در منطقه مغان عناصر غذایی کم مصرف به ویژه Zn در اولویتهای نخست کمبود قرار دارند، بنابراین، برای گندم در این منطقه، همراه با مصرف کودهای فسفر و نیتروژن، عناصر غذایی کممصرف نیز باید مورد استفاده قرار گیرد.
The diagnosis and recommendation integrated system (DRIS) and deviation of optimal percentage (DOP) methods are used for interpreting the results of leaf analysis. In the present study, leaf samples from 98 wheat fields were collected in Moghan region of Ardebil province in 2014-2015. The nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), zinc (Zn), iron (Fe), manganese (Mn), copper (Cu) and boron (B) concentrations were determined. The wheat fields were grouped into high- and low-yielding subpopulation by using mean ± SD; then, the DOP and DRIS indexes were calculated. Based on the DOP and DRIS indices, the nutrient requirement order were determined as: Zn> Cu> Fe> Mn> P> N> K = Ca> Mg> B, and Zn> Mn = Fe = Cu> N = P> B > K> Mg > Ca, respectively. These results showed that there was a high degree of similarity between the two methods in interpreting the results of leaf analysis. After identifying the negative indices of some micronutrients (Zn, Fe, Mn, and Cu), a factorial field validation experiment was conducted with foliar application of Fe, Zn, Cu, and Mn using a randomized complete block design with three replications in two separate fields, with a total number of 96 plots, in 2015-2016. The results of the validation experiment showed marked decrease in the DRIS and DOP indices, indicating a more balanced concentration of nutrients. The order of the nutrients requirement in the DRIS method was Mg> P> N = K> Fe = B> Mn = Zn> Ca = Cu and in the DOP method Mg > N > Mn > P > K = Fe = Cu > Zn = B > Ca, which indicated the correct diagnosis of micronutrients deficiency by both studied methods. Micronutrients treatment in the validation test led to 28% increase in yield by balancing the nutrients. Since micronutrients, especially Zn, ranked the first priority of the deficiency for wheat in Moghan area, micronutrients should be used along with the phosphorus and nitrogen fertilizers.
https://srjournal.areeo.ac.ir/article_117822_0a758c67a149902984f8b98673bffc8a.pdf
دشت مغان
وضعیت تغذیهای
عناصر غذایی کممصرف
Moghan plain
Nutrient status
Micronutrients
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش های خاک
2228-7124
2228-7132
2018-11-22
32
3
331
341
10.22092/ijsr.2018.117823
117823
Research Paper
اثرات کاربرد میکوریزا، پلت مرغی و محلولپاشی کلسیم بر عملکرد میوه و مقدار عناصرغذایی در برگهای انار(Punica granatum L.)
Effects of Mycorrhiza, Chicken Manure Pellet, and Calcium Foliar Application on Pomegranate (Punica granatum L.) Fruit Yield and Leaves Nutrient Elements
عبدالحسین ضیاییان
1
محمد صادق قربانی
2
فرهاد رجالی
frejali@yahoo.com
3
دانشیار بخش تحقیقات خاک و آب مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایران
دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه خاکشناسی دانشگاه آزاد اسلامی - واحد داراب
دانشیار موسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران
به منظور مطالعه اثرات تلقیح میکوریزایی، محلولپاشی کلسیم و کاربرد کود مرغی بر عملکرد و مقدار عناصر غذایی در برگهای انار، پژوهشی بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار در یکی از باغات انار شهرستان داراب در سال 1394انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل ترکیبی از دو سطح 0 و 500 گرم میکوریزا به ازای هر درخت، سه سطح 0، 250 و 500 گرم کود مرغی برای هر درخت و محلولپاشی کلسیم در دو سطح بدون محلولپاشی و محلولپاشی با غلظت 5 درهزار از منبع کلرید کلسیم در دو مرحله بود.مصرف میکوریزا و کود مرغی قبل از گلدهی ولی محلولپاشی کلسیم در دو مرحله قبل و بعد از گلدهی انجام شد. نتایج نشان داد که اثرات اصلی تلقیح میکوریزایی، محلولپاشی کلسیم و کاربرد کود مرغی بر بیشتر صفات مورد مطالعه معنیدار بود. بالاترین عملکرد میوه انار به میزان 24 کیلوگرم در هر درخت (42 درصد افزایش نسبت به تیمار شاهد)، بیشترین میانگین وزن تک میوه، بیشترین وزن دانه در میوه و همچنین بالاترین غلظت کلسیم، فسفر، آهن و مس در برگ از کاربرد توأم 500 گرم میکوریزا، 500 گرم کود مرغی و محلولپاشی کلسیم حاصل شد. بر پایه این نتایج میتوان محلولپاشی کلسیم را همراه با کاربرد 500 گرم میکوریزا و 500 گرم کود مرغی در شرایط مشابه توصیه نمود. اما با توجه به یکساله بودن آزمایش، حصول نتایج قابل اطمینانتر نیاز به بررسی بیشتر دارد.
In order to study the effects of mycorrhizal inoculation, chicken manure pellet, and calcium foliar application on the fruit yield and contents of nutrient elements in leaves of pomegranate (Punica granatum L.), a factorial experiment with a randomized complete block design with three replications was conducted in 2013, in a pomegranate garden in Darab County, Iran. Treatments included two levels of 0 and 500 g.tree-1 mycorrhiza, three levels of 0, 250, and 500 g.tree-1 chicken manure pellet and foliar spray of calcium at two levels of without and twice foliar spray of 5% calcium chloride. Mycorrhiza and chicken manure pellet were used before flowering while foliarcalcium was applied before and after flowering. The results showed that the main effects of mycorrhizal inoculation, foliar application of calcium, and chicken manure pellet application were significant on most of the studied characteristics. The highest yield of fruits, i.e. 24 kg per tree (42% more than the control), the highest average weight of fruits, kernel weight, and maximum concentration of calcium, phosphorus, iron and copper were obtained from combined application of 500 g mycorrhiza, 500 g of chicken manure pellet, and foliar application of calcium. Based on the results, combined application of calcium foliar spray, 500 g mycorrhiza and 500 g of chicken manure pellet can be recommended in similar conditions. However, since this experiment was carried out in one year, further investigation is needed to achieve results that are more reliable.
https://srjournal.areeo.ac.ir/article_117823_66acc9299aa05755f9c3ef87ff352334.pdf
ریزجانداران
کودهای آلی
کودهای زیستی
کودهای شیمیایی
Biofertilizres
Chemical fertilizers
Microorganisms
Organic fertilizer
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش های خاک
2228-7124
2228-7132
2018-11-22
32
3
343
359
10.22092/ijsr.2018.117824
117824
Research Paper
توسعه و ارزیابی فناوریهای نوین تثبیت خاک در کاهش آبدوی و مهار فرسایش، پایدار سازی دیواره زهکشها و عرصههای پرشیب در اراضی طرح ولایت خوزستان
Development and Evaluation of New Soil Stabilization Technologies to Reduce Runoff and Erosion and Stabilize Drainage Canal Sidewall and Steep Lands in Khuzestan
فرود شریفی
fs1338@yahoo.com,;fs1338@gmail.com
1
فریدون سلیمانی
frsolaimani@gmail.com
2
سید احمد حسینی
sahosseini@yahoo.com
3
دانشیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان آموزش و تحقیقات
مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، سازمان آموزش و تحقیقات
پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان آموزش و تحقیقات
هدف از این پژوهش، توسعه فناوری مناسب مقاومسازی و پایداری خاک و بررسی کارایی آن در آزمایشگاه و عرصه برای استفاده در منطقه یادشده بود. آزمون اثر روشهای ابداعی روی آبدوی، کاهش رسوب و دستیابی به نوع و مناسبترین روش برای پایداری جداره جانبی کانالهای شبکه آبیاری و زهکشی و کاهش فرسایش صورت گرفت. در این پژوهش، استفاده از روشهای مختلف تثبیت خاک و مطالعه تغییرات آبدوی و مقاومت فرسایشی خاک دیوارهی کانالهای زهکش و عرصه طبیعی بهصورت آزمایشگاهی و صحرایی با استفاده از باران ساز صورت گرفت. افزودنیهای متعدد موردبررسی قرار گرفت. حداقل 340 آزمایش (با 15 نوع افزودنی اصلاح کننده) بر روی نمونه خاک منطقه انجام شد و تأثیر روشهای بکارگیری شده آنالیز و ویژگیهای مختلف اندازهگیری شد. در مطالعات آزمایشگاهی برای همه آزمایشها، مقدار 25 کیلوگرم نمونه خاک در داخل تشتکهای فلزی (به طول100 و عرض 35 سانتیمتر) قرار داده و بهصورت دستی با اعمال فشردگی لازم تا رساندن به جرم مخصوص ظاهری خاک در طبیعت، فشرده شد. تیمارها در فلومهایی با شیب 1 به 25/1 (مشابه شیب جانبی زهکشها) و تحت بارندگی 30، 50 و 80 میلیمتر بر ساعت (تداوم حداکثر نیم ساعت) شبیهسازی و سپس آزمونهای مکمل بهصورت صحرایی انجام شد. نتایج آزمایش نشان داد که بهبود دهندهها منجر به کاهش 90 درصدی رسوب ناشی از باران شد. دو نوع از اصلاح کنندههایLP و PC دارای بیشترین تأثیر در کاهش میزان فرسایش از جداره کانالهای زهکش بود. همچنین، مشخص شد افزایش غلظت تثبیت کنندههای مورداستفاده در تمامی تراکمها، تا سطح آستانه مشخصی در کاهش میزان رسوب خروجی تأثیر مثبت داشته است. اندازهگیری مقدار رواناب و هدررفت خاک نشان داد که افزودنیهای مورداستفاده موجب توقف کامل هدررفت خاک و افزایش تولید رواناب نسبت به تیمار شاهد شد. کاربرد الیاف پلیپروپیلن در ترکیب با افزودنی پلیمری LP منجربه خود متراکم سازی و پایداری خاکهای ناپایدار شد و حتی با تداوم بیش از شش برابری زمان بارش بیشینه (تا سه ساعت)، همچنان پایدارماند. فناوری مطالعه شده در این پژوهش به عنوان یکی از راهحلهای بهینه کاهش و کنترل فرسایش و پایدار کردن خاک معرفی شد.
The purpose of this research was to develop a suitable technology for soil retention and stability, and to evaluate its efficiency in the laboratory and field. An experiment was conducted to evaluate the effects of inductive methods on runoff, reduction of sediment yield, and introducing the most suitable method for the lateral stability of irrigation and drainage channels and erosion reduction in the Khuzestan area. In this research, using different methods of soil stabilization and study of runoff changes and erosion resistance of the sidewall of drainage channels and natural areas were done in laboratory and field, using rain simulator. Various stabilizers were used at different concentration levels. At least 340 experiments (with 15 additive modifiers) were conducted on soil samples of the study area, the effect of the methods used was analyzed, and different characteristics were measured. In laboratory studies, for all experiments, 25 kg of soil samples were placed in metal baskets and compressed manually by applying the compression necessary to reach the bulk density of the soil in nature. Experimental treatments were simulated in flumes with 1:1.25 side slopes, similar to the side slopes of drains, at 30, 50 and 80 mm/hr rain (duration of up to 30 minutes). Then, supplementary tests were done in the field. The results showed that all of the stabilization treatments had a significant effect on sediment yield compared with the control sample and confirmed that improvers can play an effective role in controlling erosion of sidewalls of the drainage channels. This study showed that stabilizers reduced sediment up to 90%. Two types of modifiers (Pc and LP) had the greatest effect on reducing the erosion rate from the walls of drainage channels. It was also found that increasing the concentration of stabilizers used in all densities had a significant effect on the reduction of the amount of sediment output. The results indicated that the additives used, completely prevented loss of soil and increased runoff compared to control treatment. The most important advantage of using polypropylene fibers is to increase the soil's stability and prevent sidewall collapse. After using this combination, the erosion-free soil was exposed to more than six times the maximum rainfall duration (up to three hours), and maintained its stability. It was concluded that due to its low cost and ease-of-use, this technique has a good chance for fixing the slopes of fine-grained soil with steep slopes.
https://srjournal.areeo.ac.ir/article_117824_85dfa1e223019372a08d9326f6dbba9f.pdf
باران ساز
دشت ارایض
رسوب
مقاومت برشی
Arayez plain
Rain simulator
Sediment
Shear strength
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش های خاک
2228-7124
2228-7132
2018-11-22
32
3
361
372
10.22092/ijsr.2018.117825
117825
Research Paper
بررسی وضعیت فسفر خاک در اراضی کشاورزی پارسآباد مغان
Investigating Soil Phosphorous in Agricultural Lands of ParsAbad-e- Moghan
محمد پسندیده
mpassandideh@yahoo.com
1
محمدجعفر ملکوتی
2
زهرا محمداسماعیل
mesmaily_n@yahoo.com
3
کریم شهبازی
shahbazikarim@yahoo.com
4
دانشجوی دکتری گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس
استاد گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس تهران
محقق موسسه تحقیقات خاک و آب
استادیار موسسه تحقیقات خاک و آب
مصرف کودهای فسفاتی در خاکهای آهکی با مشکلاتی روبرو است زیرا فقط 10 تا 25 درصد از کودهای فسفاتی اضافهشده به خاک، برای گیاه قابلجذب بوده و بقیه آن (75 تا90 درصد) در خاک به صورت فسفاتکلسیم رسوب میکند. تحقیقات نشان داده است که در مناطقی که به مدت طولانی کود فسفاتی مصرف شده است، در اثر تجمع فسفر یکسری مشکلات محیط زیستی،از جمله کاهش کیفیت آبهای سطحی، پدید آمده است. به نظر میرسد در برخی از مناطق ایران از جمله پارسآباد مغان که قطب کشاورزی بوده و از آبهای سطحی به عنوان آب شرب ساکنین آن منطقه استفاده میشود، بررسی وضعیت این عنصر در خاک به وسیله شاخصهای عملکرد محیط زیستی ضروری باشد. به همین منظور این آزمایش در سال زراعی 1395 انجام شد. ابتدا برای محدودههای زراعی تحت کشت آبی، یک شبکه نمونهبرداری به فواصل 3×3 کیلومتر رسم گردید. به کمک دستگاه GPS از نقاط مورد نظر نمونهبرداری از خاک سطحی انجام شد. در تمام نمونه خاکها، بافت خاک، کربن آلی، اسیدیته، درصد آهک معادل، فسفرکل و فسفر قابلجذب اندازهگیری شد. در 90 مزرعه مورد مطالعه، شاخص عملکرد محیطزیستی فسفر با استفاده از فرمول و روش ارائهشده توسط بالاستر و همکاران (2014) تخمین زدهشد. سپس با استفاده از نرمافزارهایSPSS و GS+ نیمتغیرنمای تجربی برای متغیرهای فسفرکل، فسفر قابلجذب و شاخص محیط زیستی، رسم و همبستگی مکانی آنها بررسی شد. نتایج بدست آمده نشان داد که دراین منطقه مقدار فسفرقابلجذب خاکها از 7 تا 40 میلیگرم بر کیلوگرم و فسفرکل خاکها از 718 تا 2315 میلیگرم بر کیلوگرم متغیر است. حداقل، حداکثر و میانگین شاخص محیط زیستی به ترتیب 40، 72 و 55 بود و بیانگر آنست که تقریبا تمام مزارع این منطقه در ریسکپذیری متوسطی قرار دارد. در خاکهایی با فسفرکل کمتر از 1200 میلیگرم برکیلوگرم، با افزایش فسفر خاک، شاخص عملکرد محیط زیستی فسفر تدریجاً افزایش پیدا کرده و بعد از آن، روند افزایش شدیدتر میشود.
Application of phosphorous (P) fertilizers to calcareous soils has some problems, because only 10-25% of P- fertilizers added to the soil are absorbed by the plant and the rest (75 to 90 %) is precipitated as calcium phosphate. Research has shown that P accumulates in soils where P-fertilizer has been used for a long time. Accumulation of P has caused a number of environmental problems including reduction of surface water quality. In some parts of Iran, such as ParsAbad-e- Moghan, which are considered as agricultural pole, study of total P by environmental indicators is necessary. For this purpose, this experiment was conducted in 2016. At first, sampling grid was drawn (at 3 * 3 km intervals) for agricultural lands, then soil sampling was done by GPS. Soil texture, organic carbon, pH, T.N.V, total P and available P were analyzed in all soil samples. Also, Environmental Performance Index (EPI) was estimated by Bolster (et al. 2014) method. SPSS (version 16) and GS+ software were used to determine the spatial correlation of total P, available P and Phosphorus Environmental Index[H1] . The results revealed that the range of available P varied from 7 to 40 mg.kg-1 and total P ranged from 718 to 2315 mg.kg-1. The minimum, maximum and average environmental indicators were 40, 72, and 55, respectively, indicating that almost all of the farms in this area were at medium risk. Increasing the environmental index is more severe in soils in which total P exceeds 1200 mg kg-1[H2] . [H1]EPI? [H2]ایا با مطلب چکیده فارسی همخوانی دارد؟
https://srjournal.areeo.ac.ir/article_117825_2e606d2789113a56b375ad018f3e1ac6.pdf
شاخص عملکرد محیط زیستی
انباشتگی فسفر
همبستگی مکانی
Environmental Performance Index
P-accumulation
Spatial correlation
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش های خاک
2228-7124
2228-7132
2018-11-22
32
3
373
381
10.22092/ijsr.2018.117826
117826
Research Paper
بررسی اجمالی غلظت نیترات در برخی سبزی و صیفی تولیدی استان زنجان
Overview of Nitrate Concentration in Some Vegetables Produced in Zanjan Province
لیلا تابنده
ltabande@gmail.com
1
مهدی زارعی
mehdizarei@shirazu.ac.ir
2
کارشناس ارشد بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایران
دانشیار بخش علوم خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز
نیترات، آنیونی است که ممکن است به نیتریت تغییر شکل داده و با آمینها و آمیدها برای تشکیل ترکیبات نیتروزآمین واکنش نشان دهد. این ترکیبات، به افزایش احتمال ابتلا به سرطان معده منجر میشوند. پژوهش حاضر با هدف تعیین غلظت نیترات در برخی سبزیجات استان زنجان اجرا گردید. این مطالعه توصیفی-مقطعی با نمونهبرداری به صورت تصادفی در فصل برداشت و در دو سال (94-1393)، روی 614 نمونه از 23 نوع از سبزیجات متفاوت تولیدی (تره، برگ چغندر، جعفری، شاهی، اسفناج، شوید، کرفس، گشنیز، شنبلیله، ریحان، نعناع، مرزه، برگترب، هندوانه، خربزه، گوجهفرنگی، خیار، سیبزمینی، پیاز، سیر، تربچه، نخودفرنگی و باقلا) انجام گردید. غلظت نیترات در نمونههای سبزیجات و آب آبیاری، به روش اسپکتروفتومتری تعیین شد و تجزیه و تحلیل آماری با نرم افزار SPSS و SAS انجام شد. نتایج به دست آمده، اختلاف معنیداری (p≤0.001) بین میانگین غلظت نیترات در سبزیجات برگی با دیگر گروه سبزیجات ( غدهای، جالیزی و دانهای) نشان داد. از بین سبزیجات برگی تحت مطالعه، بیشترین میانگین غلظت نیترات به ترتیب درسبزیجات شاهی، اسفناج و شوید،3/689، 368 و 5/317 میلیگرم در کیلوگرم وزن تر به دست آمد. به طور کلی، میانگین غلظت نیترات در همهی نمونهها در دو سال این پژوهش، کمتر از حد استاندارد ملی ایران (1392) بود.
Nitrate is an anion that may be transformed to nitrite, which reacts with amines and amides to produce N-nitroze compounds. These compounds increase the risk of gastric cancer. The purpose of this study was to determine the concentration of nitrate in some vegetables in Zanjan province. This descriptive cross-sectional study was conducted randomly in two harvest years (2014-15) on 614 samples of 23 kinds of different cultivated vegetables including Allium cepa L, vulgaris subsp, Petroselinum crispum, Lepidium sativum, Spinacia oleracea, Anethum graveolens, Apium graveolens, Coriandrum sativum, Trigonella foenum-graecum, Ocimum basilicum, Mentha piperata, Summer savoury, Raphanus sativus(leaves),watermelon, melon, tomato, cucumber, potato, onion, garlic, radish, green peas, and broad bean. Concentration of nitrate in vegetables and irrigation water samples were determined by spectrophotometric method and data was analyzed using SPSS and SAS software. The results showed significant (p≤0.001) differences between the mean concentration of nitrate in leafy vegetables and other vegetables groups (tubers, cucurbits and seed vegetables). Among the leafy vegetables studied, the highest average nitrate concentration was found in Lepidium sativum, Spinacia oleracea, and Anethum graveolens, equal to 689.3, 368, and 317.5 mg.kg-1 fresh weight, respectively. In general, the average nitrate concentration in all samples in the two study years was less than the National Sandards of Iran (2013).
https://srjournal.areeo.ac.ir/article_117826_423b46dd0980412a359f54aa846250bb.pdf
نیتریت
سبزیجات برگی
سبزیجات غدهای
سبزیجات جالیزی
Nitrite
Leafy vegetables
Summer vegetables
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش های خاک
2228-7124
2228-7132
2018-11-22
32
3
383
392
10.22092/ijsr.2018.117827
117827
Research Paper
کاربرد مدل تک بعدی شبیه ساز حرکت عمودی آب در خاک غیر اشباع
Application of One-Dimensional Model to Simulate Vertical Water Flow in Unsaturated Soil
رسول قبادیان
rsghobadian@gmail.com
1
مهسا بصیری
basirimahsa@yahoo.com
2
دانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه رازی، کرمانشاه
دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشگاه رازی، کرمانشاه
در این تحقیق معادله تک بعدی حرکت آب در خاک اشباع- غیر اشباع به روش حجم محدود و روش گسسته سازی ضمنی حل شد و ارتباط رطوبت غیر اشباع و بار فشار با استفاده از توابع هیدرولیکی وان گنوختن و بروکز-کوری تعیین شد. نتایج صحت سنجی مدل نشان داد که مدل با دقت بسیار خوبی مقادیر بار فشار را برآورد میکند. جذر میانگین مربعات خطا بار فشار برای توابع هیدرولیکی وان گنوختن و بروکز-کوری به ترتیب برابر 0181/0 و 0439/0 متر به دست آمد. پس از اطمینان از نتایج مدل تاثیر سه روش مختلف بر آورد پارامترهای هیدرولیکی خاک در نرم افزار ROSETTA بر منحنی مشخصه رطوبتی بررسی شد.در روش اول مدل کامل ROSETTA، در روش دوم تنها بافت خاک و در روش سوم علاوه بر بافت خاک پارامتر توزیع خلل و فرج (l=0.5) نیز در نظر گرفته شد. مقایسه نتایج مدل حاضر با مدل Hydrus 1D نشان داد که مدل تهیه شده از دقت بسیار خوبی در تمامی روشها برخوردار است. همچنین نتایج نشان داد که با گذشت زمان و خشک شدن بیشتر خاک، بدلیل تأثیر خصوصیات فیزیکی و خلل و فرج خاک تفاوت بین سه روش بیشتر میشود.
In this study, one-dimensional equation of water flow in saturated-unsaturated soil was solved using finite volume method and implicit scheme. The relationship between unsaturated moisture content and pressure load was determined using Van Genechten and Brooks-Corey hydraulic functions. The validation results of the model showed that the model accurately estimated the load pressure values. The Root Mean Square Error of the pressure load for the Van Genuchten and Brooks-Corey hydraulic functions was 0.0181 and 0.0439 meter, respectively. After confirmation of the results of the model, the effects of three different methods for estimating the hydraulic parameters of soil by ROSETTA software were evaluated on the soil moisture characteristics curve. In the first method the complete ROSETTA model, in the secound mehtod only soil texture and in the third method in addition of soil texture, poros medial shape parameter (l=0.5) were considered. Comparison of the results of the model with the Hydrus 1D model showed that the prepared model had very good accuracy in all cases. Also, the results showed that with time passage and more soil drying, due to the effect of physical properties and soil porosity, the difference between three methods increases.
https://srjournal.areeo.ac.ir/article_117827_7214f66d7d87285c27732ba02def7db7.pdf
رابطه وان گنوختن
روش حجم محدود
معادله ریچاردز
منحنی مشخصه رطوبتی خاک
Van Genuchten equation
Finite volume method
Richards' equation
Soil moisture characteristic curve
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش های خاک
2228-7124
2228-7132
2018-11-22
32
3
393
402
10.22092/ijsr.2018.117828
117828
Research Paper
تهیه نقشه رقومی خاک با استفاده از مدل جنگلهای تصادفی در منطقه آبیک، استان قزوین
Digital Soil Mapping Using Random Forests Model in Abyek, Qazvin Province
سیدعرفان خاموشی
khamoshierfan@ut.ac.ir
1
فریدون سرمدیان
fsarmad@ut.ac.ir
2
علی کشاورزی
aliagric@gmail.com
3
دانشجوی دکتری، دانشگاه تهران
استاد گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران
استادیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران
نیاز روز افزون به داشتن اطلاعات دقیق از خاک و همچنین لزوم به روز رسانی آسان این اطلاعات در جهت تعیین روابط بین خاک و زمیننما به یکی از مباحث مهم در علوم خاک تبدیل شده است. تکنیکهای نقشه برداری رقومی خاک به دلیل توانایی در بدست آوردن اطلاعات دقیق در مورد انواع خاکها در مناطق وسیع و همچنین مقرون به صرفه بودن، به عنوان یک راه حل قابل طرح است. هدف از مطالعه حاضر، تهیه نقشه رقومی خاک در منطقه آبیک استان قزوین با استفاده از مدل جنگلهای تصادفی است. بدین منظور، با استفاده از روش مکعب لاتین مشروط از منطقه نمونهبرداری شد و پس از انجام آنالیزهای آزمایشگاهی، با استفاده از مدل جنگلهای تصادفی و متغیرهای کمکی مستخرج از مدل رقومی ارتفاع با قدرت تفکیک مکانی 30 متر و تصاویر ماهواره لندست 8، نقشه خاک منطقه با مدلسازی تهیه شد. از مجموع 7261 هکتار اراضی مطالعه شده، بیشترین وسعت مربوط به فامیل Loamy-skeletal, mixed, superactive, thermic Typic Calcixerepts بود. نتایج حاصل نشان داد که مدلسازی خاک با استفاده از الگوریتم جنگل های تصادفی توانست کلاسهای خاک منطقه را با دقت بالایی (ضریب کاپای 83/0 ) پیشبینی کند.
Today, there is great demand for accurate soil information to determine the relationship between soil and landscape, and easy updating of soil maps has increasingly gained importance. Digital soil mapping techniques can be cost-effective solutions to obtain information dealing with the soil types over large areas. The objective of this study was to provide a digital soil map in the Abyek region of Qazvin province using random forest model for management purposes and sustainable land use planning. To this end, soil samples were collected based on cLHS. After the laboratory analysis, using random forest model and auxiliary variables derived from a digital elevation model with a spatial resolution of 30 m and Landsat 8 imagery, the modeling and preparation of regional soil maps were performed. Out of 7261 ha, the dominant soil was classified as Loamy-skeletal, mixed, superactive, thermic Typic Calcixerepts. The results showed that soil modeling using random forest algorithm could accurately predict (Kappa coefficient ~ 0.83) soil classes in the region.
https://srjournal.areeo.ac.ir/article_117828_5b71b1c0b87e8732029aecbb95554eb1.pdf
پیشبینی مکانی
مدلسازی
مکعب لاتین مشروط
متغیر کمکی
فامیل خاک
Spatial prediction
modeling
Conditioned Latin Hypercube Sampling
Auxiliary Variable
Soil Family
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش های خاک
2228-7124
2228-7132
2018-11-22
32
3
403
416
10.22092/ijsr.2018.117829
117829
Research Paper
اثر بقایای پسته و شوری بر آبگریزی پویا و ایستا در سه خاک آهکی با بافت متفاوت
Effect of Pistachio Residue and Salinity on Dynamic and Static Water Repellency of Three Texturally Different Calcareous Soils
مریم امجدیان
haniye_amjadian@gmail.com
1
سید علی اکبر موسوی
aamousavi@gmail.com
2
عبدالمجید رونقی
mronaghi@lycos.com
3
دانش آموخته کارشناسیارشد، بخش علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز
دانشیار بخش علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز
استاد بخش علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز
شوری و کمبود مواد آلی از مشکلات اساسی خاک در مناطق خشک و نیمهخشک است. استفاده از بقایا در حضور شوری میتواند اثرات متفاوتی بر ویژگیهای خاک داشته باشد. در این تحقیق اثر کاربرد صفر، 5/1%، 3% و 5/4 درصد بقایای پسته و اثر هدایت الکتریکی (شوری)آب در سه سطح 4، 8 و 12 دسیزیمنس بر متر بر آبگریزی در سه خاک رس سیلتی، لومی و شن لومی بررسی شد. آبگریزیهای ایستا و پویا بهترتیب با روشهای اندازهگیری زاویه تماس تعادلی و مدت زمان نفوذ قطره آب به خاک تعیین شدند. میانگین زاویه تماس تعادلی آب با خاک در خاکهای رس سیلتی، لومی و شن لومی مورد مطالعه بهترتیب حدود 5/2±70، 6/2± 65 و 4/3± 62 درجه و مدت زمان لازم برای نفوذ قطره آب به این خاکها بهترتیب 6/2± 35، 6/1± 26 و 6/0± 18 ثانیه بود. بهطور کلی، نتایج نشان داد که آبگریزی ایستا در خاک ریزبافت بهترتیب 7% و 13% و آبگریزی پویا نیز بهترتیب به میزان 24% و 95% بیشتر از خاکهای متوسط و درشتبافت مورد مطالعه بود. شوری اثر معنیداری بر آبگریزی ایستا و پویای خاک نداشت. اما در شوری 12 دسیزیمنس بر متر، آبگریزی ایستای خاک رس سیلتی بهمیزان7% در مقایسه با شوری 4 دسیزیمنس بر متر بیشتر بود. کاربرد همه سطوح بقایای پسته آبگریزی ایستا و پویای خاکها را افزایش داد، به جز در خاک رس سیلتی که اثر بقایا بر آبگریزی ایستا معنیدار نبود. بهطور کلی، سطوح شوری آب بر میانگین هر دو آبگریزی ایستا و پویای خاک اثر معنیداری نداشت در حالی که کاربرد بقایا (به جز 5/4% ) سبب افزایش معنیدار هر دو آبگریزی ایستا و پویای خاک شد. البته با توجه با اینکه در مدت زمان استفاده شده در این پژوهش ممکن است بقایا کاملاٌ پوسیده نشده باشند بنابراین پیشنهاد میشود در پژوهشهای آتی اثر کاربرد بقایا بر ویژگیهای خاک در زمانهای طولانیتر یا در زمانهای مختلف پس از کاربرد نیز بررسی شود.
Salinity and organic matter deficiency are the main problems of soils in arid and semi-arid regions. The use of residues in presence of salinity may affect soil properties differently. In this research, the effect of zero, 1.5%, 3%, and 4.5% application of pistachio residues and electrical conductivity (salinity) of water including three levels of 4, 8, and 12 dS m-1 were investigated on water repellency of soils with three different textures, namely, silty clay, loamy, and loamy sand. The static and dynamic water repellencies were determined by measuring soil-water contact angle and water penetration time. The mean values of soil-water contact angle for clay, loam, and sandy loam soils were 70±2.5º, 65±2.6º, and 62 ±3.4º, and water droplet times (WDPT) were about 35±2.6, 26±1.6, and 18±0.6 s, respectively. Accordingly, static water repellency of the fine textured soil was more than that of the medium and coarse textured soils by 3% and 7%, respectively, while the dynamic water repellency was 24% and 95% more, respectively. Salinity had no significant effect on static or dynamic water repellency. However, the salinity of 12 dS.m-1 increased the static water repellency of clay soil by 7%. The residues increased the static and dynamic water repellency of soils, except in silty clay soil where the effect of residues on static water repellency was not significant. In general, salinity levels had no significant effect on the mean values of the static and dynamic water repellency of soils; whereas application of residues (except for 4.5% residues) increased both static and dynamic water repellency. Furthermore, since the applied residues were probably not fully decomposed in the time period used in this study, it is recommended that longer or different time periods be used in the future studies.
https://srjournal.areeo.ac.ir/article_117829_648c639040d1824faaedcbbd36c9433a.pdf
رس سیلتی
زاویه تماس
شن لومی
شوری آب
لوم
مدت زمان نفوذ قطره آب
Contact angle
Loam
Loamy sand
Silty clay
Water droplet penetration time Water salinity
per
موسسه تحقیقات خاک و آب
پژوهش های خاک
2228-7124
2228-7132
2018-11-22
32
3
417
430
10.22092/ijsr.2018.117831
117831
Research Paper
مطالعه آلودگی به روی، سرب، کادمیم و مس در خاک سطحی بوستانهای شهر همدان
Assessment of Zn, Pb, Cd, and Cu Contamination in Surface Soils of Urban Parks in City of Hamedan
شیرین حضرتزاده
1
سهیل سبحان اردکانی
soheil_sobhan@yahoo.com
2
دانشآموخته کارشناسی ارشد ﻣﺤﻴﻂزﻳﺴﺖ، واﺣﺪ ﻫﻤﺪان، داﻧﺸﮕﺎه آزاد اﺳﻼﻣﻲ، ﻫﻤﺪان، ایران
دانشیار ﮔﺮوه ﻣﺤﻴﻂزﻳﺴﺖ، واﺣﺪ ﻫﻤﺪان، داﻧﺸﮕﺎه آزاد اﺳﻼﻣﻲ، ﻫﻤﺪان، ایران
امروزه آلودگی خاک به فلزات سنگین یک تهدید جدی برای سلامت محیط و شهروندان است. این آلودگی میتواند از طریق بلع و یا استنشاق تصادفی خاک و گردوغبار آلوده بهویژه در اماکن عمومی همچون فضای سبز شهری (که افراد بخشی از اوقات فراغت خود را در آنجا میگذرانند)، انسان را در معرض خطر قرار دهد. لذا، این پژوهش با هدف تعیین غلظت کل فلزات سنگین روی، سرب، کادمیم و مس در خاک سطحی پنج بوستان شهر همدان در سال 1396 انجام شد. 60 نمونه خاک سطحی از بوستانهای باباطاهر، ارم، مدنی، شهروند و پردیس جمعآوری شد. نمونهها در آزمایشگاه آمادهسازی شد و بعد از هضم آنها توسط اسید کلریدریک و اسید نیتریک، غلظت عناصر در نمونهها بهروش طیفسنجی نشری پلاسمای جفت شده القایی (ICP-OES) خوانده شد. نقشههای توزیع مکانی عناصر در خاک توسط نرمافزار ArcGIS با استفاده از روش وزندهی معکوس فاصله (IDW) تهیه شد و همچنین پردازش آماری دادهها توسط نرمافزار SPSS انجام یافت. نتایج نشان داد که میانگین غلظت فلزات سنگین روی، سرب، کادمیم و مس در نمونههای خاک بهترتیب برابر با 30/4 ± 95/7، 10/1 ± 34/2، 07/0 ± 06/0 و 10/1 ± 10/3 میلیگرم در کیلوگرم و برای همه عناصر کمتر از غلظتهای مجاز آژانس حفاظت محیطزیست آمریکا و اتحادیه اروپا بود. یافته دیگر این که بهجز در مورد عنصر سرب، میانگین غلظت سایر عناصر در نمونههای خاک سطحی بوستانهای واقع در نیمه شمالی شهر از بوستانهای واقع در نیمه جنوبی کمتر بود. هرچند نتایج محاسبه شاخصهای زمین انباشتگی (Igeo)، آلودگی (CF) و بار آلودگی (PLI) بیانگر کیفیت قابل قبول خاک بوستانهای شهری مورد مطالعه بود، ولی افزایش روزافزون تخلیه آلایندهها به محیط و احداث بوستانهای شهری در مجاورت جادهها و یا نواحی پرترافیک، میتواند منجر به آلودگی خاک سطحی این اماکن شود.
Nowadays, soil contamination with heavy metals is a serious threat to the environmental and human health, which can lead to adverse effects on human health through accidental ingestion or breathing contaminated dust, particularly in public spaces where citizens spend most of their leisure time. Therefore, this study was conducted to investigate Zn, Pb, Cd, and Cu in surface soils of urban parks in city of Hamedan in 2017. A total of 60 surface soil samples were collected from Baba Taher, Eram, Madani, Shahrvand, and Pardis urban parks. The heavy metals content in samples were determined after acid digestion of soil samples, using ICP-OES. The spatial distribution maps of heavy metals in soil were prepared with Inverse Distance Weighting (IDW) interpolation method by means of ArcGIS.Also, all statistical analyses were performed using the SPSS statistical package. The results showed that the concentrations of elements (mg/kg) in soil samples with an average of 7.95 ± 4.30 for Zn, 2.34 ± 1.10 for Pb, 0.06 ± 0.07 for Cd, and 3.10 ± 1.10 for Cu were lower than the EPA and EU Commission maximum permissible concentration.According to heavy metal concentration maps, except for Pb, the spatial distribution patterns for Zn, Cd and Cu contents in the surface soil samples of urban parks in the northern part of the city were lower than in the southern part. The computed values of Igeo, CF, and PLI indices showed that the quality of the surface soil of urban parks was at acceptable level. However, it should be noted that discharge of hazardous chemicals into the environment through anthropogenic sources and construction of the urban parks on the edge of the roads with high traffic intensity may lead to soil contamination in such public places.
https://srjournal.areeo.ac.ir/article_117831_17af2aa74d4c0b852e3384d230c4ad3e.pdf
سیستم اطلاعات جغرافیایی
فلزات سنگین
آلودگی خاک
عوارض بهداشتی
توزیع مکانی
ArcGIS
Heavy metals
Soil contamination
Adverse health effects
spatial distribution