دانشگاه ارومیهتحقیقات کاربردی خاک2423-71168220200822Investigation of Modified Biochar Performance on Nitrate Removal from Aqueous Solution: Kinetic and Isotherm Studyبررسی کارایی زغال زیستی اصلاح شده با منیزیم کلرید در حذف نیترات از محلول آبی: مطالعه سینتیک و همدمای جذب114120914FAشیلا خواجوی شجاعیدانش آموخته دکتری علوم خاک، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز0000-0002-5073-7479عبدالامیر معزیدانشگاه شهید چمران اهواز، دانشکده کشاورزی، گروه علوم و مهندسی خاک0000-0003-1738-8825مجتبی نوروزی مصیرستادیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهوازمهدی تقویاستادیار گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایرانJournal Article20190409<strong>Abstract</strong>
Biochar modification is performed to improve the structure of pores, increase the specific surface area, functional groups, and reduction of raw biochar limits in absorption of pollutants. This study was conducted to evaluate the efficiency of corn stover modified biochar in adsorption of nitrate from aqueous solution. For this purpose, corn stover biochar (BC) and chemically modified corn stover biochar with MgCl<sub>2</sub> (Mg-BC) was prepared at 500°C and its physico-chemical characteristics were measured. Adsorption batch experiments were carried. Effects of initial concentration of nitrate, contact time and pH on adsorption capacity mechanism were studied. The study of the characteristics of the two types of biochar showed that by the chemical modification of corn stover, enhanced yields, pH, surface area, cation exchange capacity and anion exchange capacity, oxygen content, H/C and O/C ratio, while decreased carbon content and C/N ratio. Adsorption of nitrate by both biochar reached to equilibrium after 480. The optimal pH for removal of nitrate was 3. The results demonstrated that chemical modification of biochar enhanced nitrate adsorption and maximum nitrate adoption by BC and Mg-BC was 51.72 and 72.18, respectively. Langmuir isotherm showed the best fit for nitrate in both biochars. The pseudo second order kinetic model also provided a good description for the adsorption process nitrate.Generally, result of present study revealed that modification of biochar could improve physico-chemical and adsorption capacity of nitrate from aqueous solution. Therefore, MgCl<sub>2</sub> modified biochar could be a suitable absorbent for purifying water resources which contaminated by inorganic pollutants, including nitrate.<strong>چکیده</strong>
اصلاح زغال زیستی با هدف بهبود ساختار منافذ، افزایش سطح ویژه، گروه­های عاملی و کاهش محدودیت زغال زیستی اولیه در جذب آلاینده­ها صورت می­گیرد. <strong>ا</strong>ین پژوهش نیز به منظور بررسی کارایی زغال زیستی ذرت اصلاح شده در جذب نیترات از محلول آبی انجام شد. بدین منظور زغالهای زیستی از بقایای ذرت و بقایای ذرت اصلاح شده با منیزیم کلرید (MgCl<sub>2</sub>) در دمای 500 درجه سلسیوس تهیه شدند و ویژگی­های شیمیایی و فیزیکی آن­ها اندازه­گیری شد.آزمایش­های جذب سطحی بهصورت پیمانه­ای انجام شد و تأثیر عوامل مؤثر بر فرآیند جذب نیترات توسط زغالهای زیستی شامل غلظت اولیه، زمان تماس و pH بررسی شد. بررسی ویژگی­های دو نوع زغال زیستی نشان داد، با اصلاح شیمیایی زغال زیستی عملکرد، pH، سطح ویژه، ظرفیت تبادل کاتیونی، ظرفیت تبادل آنیونی، محتوای اکسیژن، نسبت H/C و O/C افزایش یافت، در حالی که محتوای کربن و نسبت C/N کاهش یافت. نتایج جذب نیترات نشان داد فرآیند جذب در هر دو زغال زیستی پس از گذشت 480 دقیقه به تعادل رسید. مقدار pH بهینه در حذف نیترات سه بود. نتایج نشان داد که اصلاح شیمیایی زغال زیستی سبب افزایش ظرفیت جذب نیترات شده و حداکثر جذب نیترات به وسیله زغال زیستی تهیه شده از بقایای ذرت و زغال زیستی اصلاح شده به ترتیب 72/51 و 18/72 میلی­گرم بر گرم برآورد شد. مدل لانگ­مویر بهترین برازش را برای داده­های هر دو نوع زغال زیستی نشان داد. همچنین فرآیند جذب نیترات با مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم قابل توصیف بود. به­طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد اصلاح زغال زیستی ذرت با MgCl<sub>2</sub>می­تواند سبب بهبود ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی و افزایش ظرفیت جذب نیترات از محلول­های آبی گردد. بنابراین زغال زیستی ذرت اصلاح شده با MgCl<sub>2</sub>، می­تواند جاذب مناسبی برای پالایش منابع آبی آلوده به آلاینده­های معدنی از جمله نیترات باشد.دانشگاه ارومیهتحقیقات کاربردی خاک2423-71168220200822Evaluation of Nutritional Status of Squash by Deviation from Optimum Percentage (DOP) Method in Khoy Regionارزیابی وضعیت تغذیهای کدو با روش انحراف از درصد بهینه (DOP) در منطقه خوی1521120915FAماهرخ شریف مندگروه علوم خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه، نازلو ارومیه ایرانابراهیم سپهردانشیار گروه علوم خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه ایران0000-0001-5843-0669احمد بایبوردیاستادیار گروه علوم خاک بخش تحقیقات اب و خاک، تبریز ایرانJournal Article20181008<strong>Abstract</strong>
<strong> </strong>Deviation from the optimum percentage (DOP) is an important method for interpretation of the results of chemical analysis and diagnosis of nutritional status of plants. In order to evaluate the nutritional status of squash <em>(Lagenaria Vulgaris)</em> through DOP, 122 leaf samples were collected from squash fields of Khoy region and N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu and B were analyzed. The squash fields were divided into high and low yielding groups. The mean of nutrients concentration in high yielding-fields was selected as norms for the calculation of DOP indices. DOP indices showed that macro- and micro nutrients requirement as follow K>P>Mg>Ca>N and Zn>Fe>B>Cu>Mn respectively. So nitrogen had the most positive index but potassium and zinc had the most negative indices among nutrients. DOP nutritional balance index was much more than zero indicating nutritional imbalance in this region. Finally, it was concluded that K and Zn deficiencies are more critical in reduction of the squash yield and the application of their fertilizers can improve growth and yield of squash in the region.روش انحراف از درصد بهینه (DOP) از روش­های تفسیر نتایج تجزیه برگ و تشخیص وضعیت تغذیه­ای گیاهان می­باشد. به­منظور ارزیابی وضعیت تغذیه­ای کدو (<em>Lagenaria Vulgaris</em>) با استفاده از روش DOP، نمونه­های برگ از 122 مزرعه کدو در شهرستان خوی جمع­آوری و غلظت­های عناصر غذاییB ،Cu ،Zn ،Mn ،Fe ،Mg ،Ca ،K ،P ،N تعیین شدند. مزارع با توجه به عملکرد به دو گروه با عملکرد بالا و پایین تقسیم گردیدند. میانگین غلظت عناصر غذایی در مزارع کدو با عملکرد بالا به عنوان ارقام مرجع برای محاسبه شاخص­های DOP استفاده شد. در این روش اولویت­بندی عناصر غذایی پرمصرف و کم­مصرف در مزارع با عملکرد پایین به­صورت K>P>Mg>Ca>N و Zn>Fe>B>Cu>Mn به­دست آمد بر این اساس عنصر نیتروژن مثبت­ترین شاخص­­ و عناصر پتاسیم و روی منفی­ترین شاخص­ها را داشتند. شاخص­های­ تعادل تغذیه­ای DOP نیز در مزارع با عملکرد پایین خیلی بزرگتر از صفر به­دست آمد که نشان­دهنده عدم تعادل عناصر غذایی در این مزارع می­باشد. لذا در نهایت می­توان گفت کمبود عناصر پتاسیم و روی می­تواند دلیلی بر عملکرد پایین کدو در منطقه خوی باشد و مدیریت کودی صحیح از جمله مصرف کودهای حاوی این عناصر می­تواند رشد و عملکرد کدو را در این منطقه بهبود ببخشد.دانشگاه ارومیهتحقیقات کاربردی خاک2423-71168220200822The Effect of Nano-hydroxyapatite on Some Bioindicators in a Cadmium Contaminated Calcareous Soilاثر نانوهیدروکسیآپاتیت بر برخی شاخصهای زیستی در یک خاک آهکی آلوده به کادمیم2236120916FAزهره فرزانگانگروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایرانعلیرضا آستاراییعلوم خاک، کشاورزی، فردوسی، مشهد، ایرانامیر فتوتگروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایرانامیر لکزیانگروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایرانJournal Article20190507<strong>Abstract</strong>
The present study was designed to investigate the effect of Nano hydroxyapatite (nHAP) on some soil bioindicators and availability of cadmium in a polluted calcareous soil. This research was carried out in a factorial arrangement based on completely randomized design with three replications. Treatments included two levels of Cd (0 and 40 mg kg<sup>-1</sup> soil), two levels of nHAP (0 and 1%) and two incubation times (14 and 28 days). The cadmium chloride solution was uniformly sprayed on the soil surface and equilibrated for a month, then nHAP was added to the soil at 0 and 1 w/w %. The activity of urease, dehydrogenase, and alkaline phosphatase enzymes, basal respiration and bioavilable Cd were measured after 14 and 28 days. Bioavilable Cd was extracted by DTPA. The results showed that the addition of nHAP in the Cd contaminated soil decreased bioavailable Cd by 2.3%, increased the activity of urease enzyme by 98% while had no effect on the activity of phosphatase, dehydrogenase and basal respiration. Investigation of changes of bioindicators in 14 and 28 days incubation in Cd contaminated soil showed that the activity of urease and dehydrogenase enzyme had a declining trend but the activity of phosphatase enzyme and basal respiration did not significantly change. It was also found that bioavailable Cd decreased with incubation time by 10.7%. In general, it may be concluded that nHAP influenced biological index in the calcareous soil differently, but it caused reduction effect on bioavailable cadmium in soil, although this reduction was not considerable.<strong>چکیده</strong>
آزمایش حاضر با هدف بررسی تاثیر نانوهیدروکسیآپاتیت (nHAP) بر برخی شاخصهای زیستی خاک و فراهمی کادمیم در یک خاک آهکی آلوده طراحی شد. این پژوهش به­صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل دو سطح کادمیم (صفر و 40 میلیگرم بر کیلوگرم خاک)، دو سطح nHAP (صفر و 1 درصد وزنی خاک) و دو زمان انکوباسیون (14 و 28 روز) بودند. نمک کلرید کادمیم بصورت محلول در سطح خاک بطور یکنواخت پاشیده شد و یک ماه زمان تعادل به خاک داده شد، سپس nHAP در مقادیر صفر و یک درصد وزنی به خاک اضافه گردید. فعالیت آنزیمهای اورهآز، دهیدروژناز و فسفاتاز قلیایی و همچنین تنفس پایه به همراه کادمیم زیست فراهم پس از 14 و 28 روز از اضافه شدن nHAP به خاک مورد اندازهگیری قرار گرفتند. کادمیم زیست فراهم در این آزمایش با عصارهگیر DTPA استخراج شد. نتایج نشان داد که کاربرد nHAP در خاک آلوده، کادمیم زیست فراهم را 3/2 درصد کاهش داد، فعالیت آنزیم اورهآز را 98 درصد افزایش داد اما بر فعالیت آنزیم فسفاتاز قلیایی، دهیدروژناز و تنفس پایه بیتاثیر بود. بررسی شاخصهای زیستی در خاک آلوده در زمانهای 14و 28 روز نشان داد که با گذشت زمان فعالیت آنزیم فسفاتاز روندی صعودی و فعالیت آنزیمهای اورهآز و دهیدروژناز روندی نزولی داشت، اما فعالیت آنزیم فسفاتاز و میزان تنفس پایه تغییر معنیداری پیدا نکرد. همچنین در این مطالعه مشخص شد که گذشت زمان موجب کاهش 7/10 درصدی کادمیم زیست فراهم شد. با توجه به نتایج به­دست آمده میتوان بیان داشت که nHAP بر شاخصهای زیستی خاک اثری متفاوت داشت اما بر کادمیم زیست فراهم اثر کاهشی داشت اگرچه مقدار آن قابل ملاحظه نبود.دانشگاه ارومیهتحقیقات کاربردی خاک2423-71168220200822Quantitative Assessment of Soil Heavy Metals Pollutionارزیابی کمّی آلودگی فلزات سنگین در خاک3752120917FAرقیه حمزه نژادشیمی-حاصلخیزی نانوذره ارومیهحبیب خداوردیلودانشگاه ارومیهJournal Article20190403<strong>Abstract</strong>
Heavy metal (HM) contamination and accumulation in soil and water is a serious problem throghout the world due to the toxicity, abundant sources, non-biodegradable nature, and accumulative behavior of HMs in environment. A comprehensive understanding of the HM pollution in soil is essential in order to make informed decisions on the approaches to reduce contamination, minimize human exposure, and protect populations from the risk. Pollution indices widely considered as useful tools for evaluation of the degree of contamination. In this paper, geo-accumlation Index (<em>I<sub>geo</sub></em>), enrichment factor (<em>EF</em>); single pollution index (<em>PI</em>), contamination factor (<em>C<sub>f</sub></em>), eological risk factor (<em>E<sub>r</sub><sup>i</sup></em>), sum of pollution index (<em>PI<sub>sum</sub></em>), Nemerow pollution index (<em>PI<sub>Nemerow</sub></em>), pollution load index (<em>PLI</em>), vector modulus of pollution index (<em>PI<sub>Vector</sub></em>), background enrichment factor (<em>PIN</em>), multi-element contamination (<em>MEC</em>), contamination security index (<em>CSI</em>), the probability of toxicity (<em>MERMQ</em>), degree of contamination (<em>C<sub>deg</sub></em>), modified degree of contamination (<em>m<sub>Cd</sub></em>), potential ecological risk (<em>RI</em>), exposure factor (<em>ExF</em>) were suggested to address the degree of HM pollution in soil. Finally, a method was proposed for non-dimensionalisation of the above-mentioned indices as well as for calculation of an integrated soil contamination index derived from the sum of the weighted-average scores of all individual indicators. Using these indicators is useful in quantitative evaluation and digital mapping of soil pollution for management purposes.<strong>چکیده</strong>
آلودگی و انباشت فلزات سنگین در آب و خاک به دلیل سمّیت، فراوانی منابع آلاینده، تجزیه­ناپذیر بودن و انباشت آنها در محیط، مشکلی جدی در سطح جهان است. آگاهی از میزان آلودگی فلزات سنگین در سیستم­های خاک در تصمیم­گیری جهت کاهش آلودگی، کاهش در معرض­ قرارگیری انسان با آلودگی ناشی از فلزات سنگین و حفاظت انسان از خطرات آلودگی ضروری به نظر می­رسد. در این راستا از شاخص­های ارزیابی آلودگی به عنوان ابزاری مفید برای ارزیابی میزان آلودگی استفاده می­کنند. در این مقاله برای ارزیابی میزان آلودگی فلزات سنگین در خاک شاخص زمین­انباشت (<em>I<sub>geo</sub></em>)، فاکتور غنی­سازی (<em>EF</em>)، شاخص آلودگی (<em>PI</em>)، فاکتور آلودگی (<em>C<sub>f</sub></em>)، فاکتور خطر اکولوژیکی (<em>E<sub>r</sub><sup>i</sup></em>)، مجموع شاخص آلودگی (<em>PI<sub>sum</sub></em>)، شاخص آلودگی نمرو (<em>PI<sub>Nemerow</sub></em>)، شاخص بار آلودگی (<em>PLI</em>)، میانگین شاخص آلودگی (<em>PI<sub>avg</sub></em>)، ضریب بُرداری شاخص آلودگی (<em>PI<sub>Vector</sub></em>)، فاکتور غنی­سازی زمینه (<em>PIN</em>)، آلودگی چند-عنصری (<em>MEC</em>)، شاخص امنیت آلودگی (<em>CSI</em>)، شاخص احتمال سمیت (<em>MERMQ</em>)، درجه آلودگی (<em>C<sub>deg</sub></em>)، خطر اکولوژیکی بالقوه (RI)، درجه آلودگی اصلاح شده (m<sub>Cd</sub>) و فاکتور در معرض قرارگیری (<em>ExF</em>) مرور شدند. در پایان، روشی برای بی­بعدسازی شاخص­های فوق و محاسبه شاخصی تلفیقی حاصل از مجموع نمره وزن­دار شده همه شاخص­های منفرد برای تصمیم­گیری در خصوص آلودگی خاک پیشنهاد ­گردید. استفاده از این شاخص­ها می­تواند در ارزیابی کمّی و پهنه­بندی آلودگی خاک برای اهداف مدیریتی سودمند باشد.دانشگاه ارومیهتحقیقات کاربردی خاک2423-71168220200822Effects of Humic Acid, Vermicompost and Zinc Foliar Spray on Some Quantitative and Qualitative Characteristics of Pomegranate (Khazar Bardaskan cv.)اثر اسید هیومیک، ورمیکمپوست و محلولپاشی روی بر برخی ویژگیهای کمّی و کیفی انار رقم خزر بردسکن5369120929FAرضا پوزشیدانشجوی دکتری گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، پردیس بینالملل دانشگاه فردوسی مشهدرضا خراسانیدانشگاه فردوسی مشهدغلامحسین حق نیااستاد گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهدحمیدرضا ذبیحیاستادیار بخش خاک و آب مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، ایرانعلیرضا آستارائیدانشیار گروه علوم خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهدJournal Article20190221<strong>Abstract</strong>
Considering the high cultivation area of pomegranate in Iran, it is necessary to pay attention to this plant nutrition in order to increase quantitative and qualitative of pomegranate fruit. Nutrition management is one of the most important factors for determining the yield and quality of fruit that there are a few studies to reach the optimal management of nutrition in pomegranate. Therefore, the present study was conducted to investigate the effect of different levels of organic component and chemical fertilizers on quantity and quality characteristics of Punica granatum fruit cv. KhazarBardaskanas a factorial design based on randomized complete blocks design with three replications. Treatments include vermicompost in three levels of 0, 12.5 and 18.75 (V<sub>1</sub>, V<sub>2</sub>, V<sub>3</sub>) kg tree<sup>-1</sup> and humic acid in two levels of 0 and 5 g tree<sup>-1</sup> (H<sub>1</sub>, H<sub>2</sub>) as the soil application and zinc chelate in the two levels of 0 and 0.005 (Zn<sub>1</sub>, Zn<sub>2</sub>) as foliar spray. The measured factors were yield, length and diameter of fruit and some qualitative characteristics of fruit juice such as total phenol, antioxidant activity, titratable acidity (TA), total soluble solids (TSS). Also, the concentration of nitrogen, phosphorus, potassium and zinc were determined in leaves. The results of present study showed that the effects of treatments were significant for more measured parameters. The maximum amount of yield 29.09 kg tree<sup>-1</sup>, antioxidant activity (39.79 %) and total phenol (863.12 mg GAE 100g<sup>-1</sup>) were observed in V<sub>2</sub>H<sub>2</sub>Zn<sub>2</sub> treatment of 12.5 kg tree<sup>-1 </sup>vermicompost, 5 g tree<sup>-1 </sup>humic acid and 0.005 foliar sprayof zinc. Also, the level of nitrogen, potassium and zinc in the leaves were obtained from the above mentioned treatment (V<sub>2</sub>H<sub>2</sub>Zn<sub>2</sub>), which compared with the control treatment can be recommended as the superior treatment.<strong>چکیده</strong>
با توجه به سطح زیر کشت زیاد انار در کشور، توجه بیشتر به تغذیه این گیاه برای افزایش کمّی و کیفی این میوه، ضروری میباشد. مدیریت تغذیه یکی از مهمترین عوامل مؤثر در تعیین عملکرد و کیفیت میوه میباشد که مطالعات اندکی در ارتباط با مدیریت اجرایی بهینه در زمینه تغذیه درختان انار انجام شده است. از اینرو، پژوهش حاضر برای بررسی تأثیر سطوح مختلف کودهای آلی و شیمیایی بر ویژگیهای کمّی و کیفی انار رقم خزر به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار به اجرا در آمد. تیمارهای آزمایش شامل ترکیبی از ورمیکمپوست در سه سطح صفر، 5/12 و 75/18 (V<sub>1</sub>, V<sub>2</sub>, V<sub>3</sub>) کیلوگرم در هر درخت و اسید هیومیک در دو سطح صفر و پنج (H<sub>1</sub>, H<sub>2</sub>) گرم در هر درخت بهصورت مصرف خاکی و کلات روی در دو سطح صفر و پنج (Zn<sub>1</sub>, Zn<sub>2</sub>) در هزار به صورت محلولپاشی بودند. صفات اندازهگیری شده شامل عملکرد، طول و قطر میوه، ویژگیهای کیفی آب میوه شامل فنل کل، فعالیت آنتیاکسیدانی، اسیدیتی قابل تیتراسیون، درصد مواد جامد محلول بودند. همچنین، غلظت برخی عناصر غذایی در برگ نظیر نیتروژن، فسفر، پتاسیم و روی تعیین شدند. نتایج این پژوهش نشان دادکه اثرات تیمارهای اعمال شده بر بیشتر صفات مورد مطالعه معنادار بودند. بیشترین میزان عملکرد معادل 09/29 کیلوگرم در هر درخت، بیشترین فعالیت آنتیاکسیدانی به میزان 79/39 درصد و فنل کل آب میوه حدود 12/863 میلیگرم اسید گالیک بر 100 گرم آب میوه از تیمار 5/12 کیلوگرم ورمیکمپوست، پنج گرم هیومیک اسید در هر درخت و محلولپاشی پنج در هزار روی V<sub>2</sub>H<sub>2</sub>Zn<sub>2</sub>)) مشاهده شد. همچنین در این تیمار غلظت نیتروژن، پتاسیم و روی بهطور معناداری افزایش یافت و بیشترین غلظت این عناصر در برگ حاصل شد که در مقایسه با تیمار شاهد میتوان آن را به عنوان تیمار برتر پیشنهاد نمود.دانشگاه ارومیهتحقیقات کاربردی خاک2423-71168220200822Distribution of Phosphorus Forms in Calcareous Soils Inoculated with Phosphate-Solubilizing Fungiتوزیع شکلهای فسفر در خاک آهکی تلقیحشده با قارچهای حلکننده فسفات7081120918FAمیرحسن رسولی صدقیانیدانشگاه ارومیه0000000198044076رقیه واحدیگروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.مجید مشایخیگروه علوم خاک دانشگاه آزادمحسن برینگروه علوم خاک ارومیهJournal Article20190218<strong>Abstract</strong>
Phosphorus (P) is one of nutrient elements for plant growth. In most soils P has complex behavior and forms sparingly soluble and insoluble compounds with soil particles. Determination of forms of soil phosphorus influenced the activity of phosphate-solubilizing microorganisms (PSM) is important in the evaluation of soil phosphorus status. To evaluate the effects of PSM on P fractions distribution in a calcareous soil, an experiment was conducted in a factorial based on completely randomized design. The factors were including incubation time (0, 7, 21, 45 days) and microorganisms (Fungal strains including:<em> Aspergillus niger</em>, <em>Aspergillus terreus</em>, <em>Penicellium sp</em>. and control (without microbial inoculation)). Soil samples were incubated at 28 ° C for a period of 45 days. Then, different forms of inorganic phosphorus, organic phosphorus and Olsen phosphorus were determined by sequential extraction method. The results showed that the fungal inoculation caused significant changes in the amount of phosphorus, organic phosphorus and mineral phosphorus. At the end of incubation, amount of available phosphorus, organic phosphorus, mineral forms (Ca<sub>2</sub>-P) and (Ca<sub>10</sub>-P) in fungal inoculation compared to control treatment increased 1.53, 1.39, 4.05 and 1.07 times, respectively. However, the (Ca<sub>8</sub>-P) and (Al-P) forms in the treatment of fungi were reduced 23.76 and 35.95%, respectively. The amount of phosphorus in different forms and treatment control to a Ca<sub>10</sub>-P> OP> Ca<sub>8</sub>-P> Olsen-P>Al-P> Ca<sub>2</sub>-P respectively.The fungal treatment was observed, a negative correlation (r= -0.81<sup>**</sup>)between phosphorus Olsen-P and Organic-P (O-P), Ca<sub>10</sub>-P and significant positive correlation (r=0.83<sup>**</sup>)with Ca<sub>2</sub>-P، Fe-P and Al-P. In general, using phosphate-solubilizing fungi in calcareous soils provides useful information for evaluation of phosphorous status in soil and understanding of soil fertility that influence plant nutrition<strong>چکیده</strong>
فسفر یکی از عناصر ضروری برای رشد گیاهان بوده و در اغلب خاک­ها رفتار پیچیده­ای داشته و با اجزاء خاک به صورت ترکیبات کم محلول تا نامحلول در می­آید. لذا تعیین شکل­های مختلف فسفر در خاک تحت تأثیر فعالیت ریزجانداران حل­کننده­ی فسفر در ارزیابی وضعیت فسفر خاک مهم است. به­منظور بررسی اثرات ریزجانداران حل کننده فسفر بر توزیع شکل­های فسفر در یک خاک آهکی، آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی اجرا شد. فاکتورها شامل تلقیح میکروبی (سویه­های قارچی و شاهد بدون تلقیح میکروبی) و زمان انکوباسیون (صفر، هفت، 21 و 45 روز) بودند. نمونه­های خاک به­مدت 45 روز در انکوباتور در دمای ثابت 28 درجه سلیسیوس قرار داده­شدند، و سپس شکل­های مختلف فسفر معدنی، فسفر آلی و فسفر قابل استفاده به روش عصاره­گیری دنباله­ای تعیین شدند. نتایج نشان داد تلقیح قارچی باعث تغییرات معنی­داری در میزان فسفر قابل استفاده، فسفر آلی و فسفر معدنی شدند. مقدار فسفر قابل دسترس، فسفر آلی، دی کلسیم فسفات (Ca<sub>2</sub>-P) و آپاتیت (Ca<sub>10</sub>-P) در تیمار تلقیح قارچی به ترتیب 53/1، 39/1، 05/ 4 و 07/1 برابر در پایان انکوباسیون در مقایسه با تیمار شاهد افزایش نشان دادند. با این حال اکتا کلسیم فسفات (Ca<sub>8</sub>-P) و آلومینیوم فسفات (Al-P) در تیمار قارچ به ترتیب با 76/23 و 95/35 درصد کاهش همراه بود. در پایان انکوباسیون توزیع شکل­های فسفر در تیمار شاهد به صورت Ca<sub>10</sub>-P > O-P > Ca<sub>8</sub>-P > Ca<sub>2</sub>-P> Olsen-P > Al-P بود. در تیمار قارچی، همبستگی منفی معنی­داری) <sup>**</sup>81/0-=<em>r</em>) بین فسفر (Olsen-P) وO-P, Ca<sub>10</sub>-P) ) و همبستگی مثبت معنی­داری (<sup>**</sup>83/0 = <em>r</em>) با (Ca<sub>2</sub>-P، Fe-P و Al-P) مشاهده ­شد. به طور کلی در خاک­های آهکی استفاده از قارچ­های حل کننده فسفر اطلاعات مفیدی را برای ارزیابی وضعیت فسفر و نیز حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه در اختیار می گذارد.دانشگاه ارومیهتحقیقات کاربردی خاک2423-71168220200822Determination of Soil Wind Erodibility in Eastern Urmia Lake and its Relationship with Soil Physicochemical Propertiesتعیین فرسایشپذیری بادی در بخشی از اراضی شرق دریاچه ارومیه و بررسی ارتباط آن با ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک8292120919FAبیژن راعیدانشجوی مقطع دکترا، گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریزعباس احمدیاستادیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریزمحمد رضا نیشابوریعلوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریزمحمدعلی قربانیدانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریزفرخ اسدزادهعضو هیات علمی گروه مهندسی علوم خاک دانشگاه ارومیهJournal Article20190519In recent years, vast areas of Urmia Lake have dried up and that's why, saline sediments appeared on the surface of the earth, which are very susceptible to erosion. This study was conducted to investigation of wind erosion and its relationship with soil physicochemical properties in eastern land of Urmia Lake. In this research, 96 soil samples were collected from an area of 414000 hectares at a depth of 5 cm based on stratified random sampling method. To measure the wind erodibility, the samples were exposed to 5 different wind velocities (9.5, 11, 12.5, 14.1 and 15 m s<sup>-1</sup> at the height of 20 cm) in wind tunnel and finally, its relationship with soil physicochemical properties was investigated. Based on results, soil wind erodibility varied within the range of 76.69-9.98, and with a mean of 10.21 and a coefficient of variation of 94.5% have a relatively high variation in studied area. Wind erosion is significantly affected by soil physical properties, including mean weight diameter, the percent of the size classes 2-4.75, 1.7-2 and 0.1-0.25 mm of soil secondary particles (P<0.001). Based on the results, the erodible fraction (secondary particles smaller than 0.85 mm) had the most appropriate relationship with soil wind erodibility (R<sup>2</sup>= 0.75, P<0.001) and by increasing it, the soil wind erodibility increased exponentially. Considering the less costly and time-consuming in measuring erodible fraction and also less costly and time-consuming compared with measurement of soil wind erodibility in the field and wind tunnel, this index can be used as a part of soil factor in wind erosion prediction models such as WEQ and RWEQ in the studied area.<strong>چکیده</strong>
درسال­های اخیر، بخش زیادی از عرصه آبی دریاچه ارومیه خشک و بستری از رسوبات ریزدانه شور در سطح زمین به وجود آمده که بسیار مستعد فرسایش بادی می­باشند. این پژوهش به­منظور بررسی فرسایش­پذیری بادی و رابطه آن با ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی خاک در بخشی از اراضی شرق دریاچه ارومیه انجام شد. در مجموع 96 نمونه خاک از منطقهای با مساحت 414000 هکتار از عمق 5 سانتیمتری خاک با استفاده از روش تصادفی نظارت شده جمعآوری گردید. فرسایش­پذیری بادی نمونه­ها با استفاده از تونل بادی تحت پنج سرعت باد مختلف (5/9، 11، 5/12، 1/14 و 15 متر برثانیه) تعیین و در نهایت رابطه آن با ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی خاک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که فرسایش­پذیری بادی در خاک­های منطقه در محدوده­ 98/49-76/0 ((gr m<sup>-2</sup> min<sup>-1</sup>)/(m s<sup>-1</sup>)) متغیر بوده و با میانگین 21/10 و ضریب تغییرات 5/94 درصد از دامنه­ی تغییرات نسبتاً بالایی در منطقه برخوردار است. فرسایش­پذیری بادی با ویژگی­های فیزیکی خاک­ها از جمله میانگین اندازه قطر خاکدانه­ها، فراوانی ذرات ثانویه 75/4-2، 2-7/1 و 25/0-1/0 میلی­متر ارتباط معنی­دار دارد (001/0>p). نتایج نشان داد که در مقایسه با تمامی ویژگی­های خاک­ها، فراوانی جزء فرسایش­پذیر (خاکدانه­های کوچکتر از 85/0 میلی­متر) دارای مناسب­ترین ارتباط با (755/0 = R<sup>2</sup>، 001/0>p) با فرسایش­پذیری خاک­ها بوده و با افزایش این جزء، مقدار فرسایش­پذیری به شکل نمایی افزایش مییابد. این شاخص با توجه به سادگی و سهولت تعیین آن، می­تواند به­عنوان بخشی از عامل خاک در مدل­های رایج پیش­بینی فرسایش بادی از قبیل WEQ و RWEQ در منطقه مورد استفاده قرار گرفته و باعث صرفه­جویی در هزینه و زمان برای تخمین فرسایش­پذیری خاک­ها گردد.دانشگاه ارومیهتحقیقات کاربردی خاک2423-71168220200822Effect of Surface Slope on the Selectivity of Particles in Splash Erosion in Different Soilsتأثیر شیب سطح بر انتخابپذیری ذرات در فرسایش پاشمانی در خاکهای مختلف99111120920FAمجید فرومدیدانشجوی دکتری، گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجانعلیرضا واعظیاستاد گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجانJournal Article20190411<strong>Abstract</strong>
Splash erosion is the first type of water erosion caused by the impact of rain drops on the soil surface. Rain drops can disperse and move soil particles. Particles which transfer is effected by raindrop splash depends on several factors, including the soil type and the slope conditions. Although information on the role of these two agents splash erosion is available, but the selectivity of particles in splash erosion is a subject that needs further investigation, especially in the semi-arid region soils. This study was conducted to investigate the effects of splash erosion and selectivity of particles in different soils under the influence of slope. For this purpose, experiments were carried out in three different soils (Loam, Clay loam, Sandy clay loam) on four slopes (0, 10, 20 and 30%) under a simulated rain with constant intensity of 30 mm.h<sup>-1</sup> in three replications, with a total of 36 units in the form of a completely randomized design. According to the results, the highest and the lowest amount of splash erosion were in the clay loam soil (105.07 g.m<sup>-2</sup>.min<sup>-1</sup>) and the sandy clay loam soil (80.28 g.m<sup>-2</sup>.min<sup>-1</sup>), respectively. With increasing the gradients, the intensity of splash erosion increased. In general, the selectivity of particles in the splash erosion was affected by the soil texture, the slope of the surface, and the interaction between of them. Silt was the most sensitive particle to splash, accounting for almost 57% of the splashed particles, and against the sand with almost 6% contribution to the splash was the most resistive particle. In all textures (except the loam texture), the selectivity of the silt particles at different levels of the gradient was greater than the rest. In the loam soil, clay particles were more selective than the silt particles, most likely due to the lower amount of clay particles in the original soil samples.فرسایش پاشمانی نخستین نوع فرسایش آبی بوده که توسط ضربه قطرات باران بر سطح خاک ایجاد میشود. قطرات باران میتوانند ذرات خاک را از جا کنده و جابهجا کنند. انتقال ذرات در اثر پاشمان قطرات به عوامل متعددی از جمله نوع خاک و شرایط شیب بستگی دارد. اگرچه اطلاعاتی در مورد نقش این دو عامل در فرسایش پاشمانی در دسترس بوده اما انتخابپذیری ذرات در فرسایش پاشمانی موضوعی است که نیاز به بررسی بیشتر بهویژه در خاکهای منطقه نیمهخشک دارد. این پژوهش بهمنظور بررسی تغییرات فرسایش پاشمانی و انتخابپذیری ذرات در خاکهای مختلف تحت تأثیر شیب سطح انجام گرفت. برای این منظور آزمایش در سه خاک با بافت مختلف (لوم، لومرسی و لومرسشنی) در چهار شیب (صفر، 10، 20 و 30 درصد) تحت باران شبیهسازیشده با شدت ثابت 30 میلیمتر بر ساعت در سه تکرار در مجموع با 36 واحد آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. بر اساس نتایج بیشترین مقدار فرسایش پاشمانی در خاک لومرسی (07/105 گرم بر متر مربع در دقیقه) و کمترین مقدار آن در خاک لومرسشنی (28/80 گرم بر متر مربع در دقیقه) رخ داد. با افزایش شیب، شدت فرسایش پاشمانی افزایش یافت. بهطورکلی انتخابپذیری ذرات در اثر پاشمان تحت تأثیر بافت خاک، شیب سطح و برهمکنش آن دو قرار گرفت. سیلت حساسترین ذره به پاشمان بود، بهطوری­که حدود 57 درصد ذرات پاشمان­یافته را در برگرفت و در مقابل شن با حدود شش درصد از سهم پاشمان، مقاومترین ذره به فرآیند پاشمان بود. در تمامی بافتها (بهجز بافت لوم) انتخابپذیری ذرات سیلت در سطوح مختلف شیب بیشتر از سایر ذرات بود. در خاک لوم انتخابپذیری ذرات رس بیشتر از ذرات سیلت بوده که علت این موضوع پایین بودن مقدار ذرات رس در نمونه اولیه خاک لوم بود.دانشگاه ارومیهتحقیقات کاربردی خاک2423-71168220200822Effect of Biochar and Mycorrhizal Fungi on the Growth Characteristics and Nutrition of Calendula (Calendula Officinalis L.)تأثیر زغال زیستی و قارچ میکوریز بر خصوصیات رشدی و تغذیه گیاه همیشه بهار (Calendula officinalis L.)112128120921FAاحسان کریمیگروه باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اردکان، اردکان، ایرانمصطفی شیرمردیاستادیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اردکان، اردکان، ایرانمریم دهستانی اردکانی دهستانی اردکانیگروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اردکان، اردکان، ایرانمجتبی کریمیگروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایرانجلال غلام نژادگروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اردکان، اردکان، ایرانJournal Article20181210<strong>Abstract</strong>
Application of Mycorrhizal Fungi (MF) and biochar can increase water and nutrient uptake in the rooting zone and thus improve crop production. A factorial experiment with completely randomized design with three replications was conducted to investigate the effects of biochar (0, 2 and 4% w/w) and MF (non-inoculation and inoculation with MF) on the morphophysiological characteristics and concentration of elements in calendula (<em>Calendula officinalis</em> L.) in greenhouse condition. The biochar was passed through a sieve of 2 mm and mixed with soil. The application of mycorrhizal fungi was done by direct contact with the root of plant. After six months, the morphophysiological characteristics and the concentration of some macro and micro elements in shoot were measured. The results showed that with simultaneous application of 4% biochar and mycorrhizal fungi increased chlorophyll, flower diameter, plant height, leaf area, stem diameter, plant dry weight and concentration of P, K, Ca and Fe compared to control, significantly. Zn concentration increased in 4% biochar treatment and simultaneous use of 4% biochar and mycorrhizal fungui compared to the control significantly (13.7 and 19.5% respectively). The application of 4% biochar caused a significant increase in Mn concentration compared to the control (91.3 against 86.6 mg.kg<sup>-1</sup>), while the application of 2% biochar has not a significant difference with control and 4% biochar treatments. The results of the effect of adding biohar to soil after plant growth period showed that available K, Ca, Mg and Mn increased with addition of 4% biochar by 22.2, 18.2, 43.6 and 15.2%, respectively. However, 2% biochar treatment had no significant effect on these soil parameters compared to control. It seems that application of these materials can improve availability of nutrients and plant growth parameters by improving plant growth conditions and affect crop production.<strong>چکیده</strong>
کاربرد قارچ میکوریز و زغال زیستی می­تواند با افزایش جذب آب و عناصر از منطقه ریشه باعث بهبود تولید محصول ­شوند. به منظور بررسی اثر زغال زیستی بقایای هرس هلو (صفر، دو و چهار درصد وزنی-وزنی) و قارچ میکوریز (عدم تلقیح و تلقیح با قارچ میکوریز) بر خصوصیات مرفوفیزیولوژیک و غلظت عناصر در اندام­هوایی همیشه بهار (<em>Calendula officinalis </em>L.)آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه انجام شد. زغال زیستی تهیه شده از الک دو میلی­متری عبور داده و با خاک مخلوط شد. کاربرد قارچ میکوریز به روش تماس مستقیم با ریشه گیاه انجام شد. پس از شش ماه، ویژگی­های مرفوفیزیولوژیک و غلظت برخی عناصر ماکرو و میکرو در اندام هوایی اندازه­گیری شد. نتایج نشان داد که با کاربرد همزمان چهار درصد زغال زیستی و قارچ میکوریز، کلروفیل، قطر گل، ارتفاع گیاه، سطح برگ، قطر ساقه، وزن خشک گیاه و غلظت عناصر فسفر، پتاسیم، کلسیم و آهن نسبت به شاهد به­طور معنی­داری افزایش یافت. تیمار چهار درصد زغال زیستی و کاربرد همزمان چهار درصد زغال زیستی و قارچ میکوریز توانست غلظت روی را در اندام هوایی گیاه نسبت به شاهد به ترتیب 7/13 و 5/19 درصد افزایش دهد. کاربرد چهار درصد زغال زیستی منجر به افزایش معنی­دار Mn نسبت به شاهد شد (3/91 در مقابل6/86 میلیگرم بر کیلوگرم برای شاهد)، در حالی که کاربرد دو درصد زغال زیستی تفاوت معنی­داری نسبت به تیمار شاهد و چهار درصد زغال زیستی نشان نداد. نتایج تأثیر اضافه کردن زغال زیستی به خاک پس از دوره رشد گیاه نشان داد که با اضافه کردن چهار درصد زغال زیستی، پتاسیم قابل جذب، Ca، Mg و Mn نسبت به شاهد به ترتیب2/31، 4/71، 8/25 و 3/27 درصد افزایش یافت. به­نظر می­رسد کاربرد این مواد بتواند با بهبود فراهمی عناصر غذایی و شرایط رشد گیاه، باعث افزایش شاخصهای رشدی گیاه شده و تولید محصول را تحت تأثیر قرار دهد.دانشگاه ارومیهتحقیقات کاربردی خاک2423-71168220200822Determining the Effect of Soil Properties on Runoff and Sediment at Suborder Level Using Principal Components Analysis (Case Study: Ardabil Plain)تعیین میزان اثرگذاری ویژگیهای خاک بر رواناب و رسوب در سطح زیررده با استفاده از تحلیل مؤلفههای اصلی (مطالعه موردی: دشت اردبیل)129141120922FAفاطمه آقاعلیزادهانشجوی سابق کارشناسی ارشد گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلیآیدا عباسی کلوگروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلیاباذر اسمعلی عوری3- دانشیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی- اردبیل- ایرانJournal Article20190107Abstract
Understanding the factors and processes affecting soil erosion and sedimentation in an area is an essential for providing a suitable strategy for soil conservation. In this research, the effect of soil characteristics on runoff and sediment yield was reviewed using a rain simulator in Ardabil plain. Principle component analysis (PCA) was used to show the effect of soil properties. Surface soil sampling was carried out at 77 points in the form of 3500 × 3500 m regular grids and runoff and sediment sampling using 40-point rain simulator. Some physical and chemical properties of soils (texture, saturation moisture, organic carbon, electrical conductivity, acidity, total nitrogen and potassium) were measured in the laboratory. In addition, the vegetation cover percentage was measured by plot at sampling points. Simulation of rain (intensity of 23.9 mm h<sup>-1</sup> in 10 minutes) was carried out at 40 sampling points and runoff and sediment samples were taken and transferred to the laboratory. The representative soil profiles descriped to suborder level using Soil Taxonomy. The principal component analysis (PCA) results showed that nine factors of 13 investigated factors were located in first three principle component that contribute of 57.1% of total variation in erosion changes. According to the results, the highest amount of runoff (4.8 l m-<sup>2</sup>) and sediment (58 g m-<sup>2</sup>) was measured in Psamments because of low organic carbon content (0.78%) in this suborder which reduced soil permeability and amount of generated runoff increases. The lowest amount of runoff (2.4 l m<sup>-2</sup>) and sediment (21.84 g m<sup>-2</sup>) were observed at Xeralfs, where the amount of organic carbon (3.21%) and aggregate stability (6.59%) are high that increases permeability and reduces soil losses.شناخت عوامل و فرآیندهای مؤثر بر فرسایش و رسوب خاک در یک منطقه، در ارائه راهکارهای مناسب برای حفاظت خاک ضروری میباشد. در این پژوهش، تأثیر ویژگیهای خاک بر میزان رواناب و رسوب با استفاده از دستگاه شبیهساز باران در سطح زیررده، در دشت اردبیل بررسی گردید و برای بیان تأثیر ویژگیهای خاک، از تجزیه و تحلیل مؤلفههای اصلی (PCA) استفاده شد. 77 نمونه خاک سطحی با روش شبکههای منظم (3500×3500 متر) تهیه گردید و برخی از ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک (بافت، رطوبت اشباع، کربن آلی، هدایت الکتریکی، اسیدیته، نیتروژن کل و پتاسیم) در آزمایشگاه اندازهگیری شد. علاوه بر آن، درصد پوشش گیاهی در نقاط نمونه برداری نیز از طریق پلات اندازهگیری شد. نمونهبرداری رواناب و رسوب با استفاده از دستگاه شبیهساز باران (با شدت 9/23 میلیمتر بر ساعت و مدت 10 دقیقه) در 40 نقطه اجرا و نمونههای رواناب و رسوب برداشت و به آزمایشگاه منتقل شد. نیمرخهای شاهد خاک تا سطح زیررده با استفاده از سیستم جامع آمریکایی تشریح شدند. نتایج تحلیل مؤلفههای اصلی (PCA) نشان داد نه عامل از 13 عامل بررسی شده در سه مؤلفه اصلی قرار گرفته که در مجموع 01/57 درصد از تغییرات میزان رسوب را توجیه میکنند. بر طبق نتایج، بیشترین میزان رواناب (8/4 لیتر بر متر مربع) و رسوب (58 گرم بر متر مربع) در زیررده Psamments اندازهگیری شد. میزان کم کربن آلی در این زیررده (78/0 درصد)، موجب کاهش نفوذپذیری خاک و افزایش حجم رواناب تولیدی میگردد. همچنین کمترین میزان رواناب (4/2 لیتر بر متر مربع) و رسوب (84/21 گرم بر متر مربع) در زیررده Xeralfs مشاهده شد که در آن میزان کربن آلی (21/3 درصد) و پایداری خاکدانهها (59/6 درصد) زیاد بوده و به بتع آن، نفوذپذیری خاک افزایش و تلفات خاک کاهش پیدا میکند.دانشگاه ارومیهتحقیقات کاربردی خاک2423-71168220200822Assessment of Relationships between Rose Yield and Soil and Topography Properties Using Multivariate Regression, Artificial Neural Network and Structure Equation Modelingبررسی روابط بین عملکرد گل محمدی و ویژگیهای خاک و توپوگرافی با روشهای رگرسیون چندمتغیره، شبکه عصبی مصنوعی و مدلسازی روابط ساختاری142157120923FAمرتضی بهمنیگروه خاکشناسی، دانشگاه شهرکردجهانگرد محمدیعضو هیئت علمی گروه خاکشناسی، دانشگاه شهرکردعیسی اسفندیارپورپیدایش و رده بندی خاک، پدومتری گروه خاکشناسی، دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجانحمیدرضا متقیانهیئت علمی گروه خاکشناسی، دانشگاه شهرکردhttps://orcid.org/00Journal Article20190130<strong>Abstract</strong>
Due to the relationship between crop yield, and soil characteristics and land topography, knowledge and awareness of these characteristics is necessary to achieve sustainable development in agriculture. This study was performed to evaluate and determine the relationships between Rose yield (<em>Rosa Damasceneea Mill</em>) with soil properties and land topography by using Multivariate Linear Regression models (MLR), Artificial Neural Network (ANN) and Structural Equation Modeling (SEM) in Bardsir City, Kerman Province. For this purpose, soil sampling and crop yield were performed in the form of a regular grid pattern. Besides, some topographic features of the land were calculated using digital elevation model (DEM) of the region, and to implement the conceptual models, three theoretical models were designed and tested. The results showed that MLR and ANN models were able to justify 68 and 87 % of the yield variability, respectively, which indicates the higher accuracy of ANN model than MLR in yield estimation. The results of SEM illustrated that Rose yield is mainly controlled by soil chemical properties, topographic features, and soil physical properties, respectively. Different scenarios for SEM showed that simpler models with fewer hidden structures could have a better fitting. Therefore, the first conceptual model of this method with the values of root mean square error, goodness of fit index and comparative fit index of 0.033, 0.88 and 0.94, respectively, was selected as the best model. The overall results showed that the ANN model was more efficient than MLR in yield prediction due to consideration of the nonlinear relationship between crop yield and the factors affecting it. In addition to the ability of the ANN model to estimate crop yield, the SEM also showed that the latter method can provide more explanations about the relationships and simultaneous interactions between variables. In general, the application of SEM method, relying on the capabilities of this method, can improve the yield of various crops.<strong>چکیده</strong>
با توجه به ارتباط بین عملکرد محصول و ویژگی­های خاک و توپوگرافی زمین، شـناخت و آگاهی از ویژگی­ها برای دستیابی به توسعه پایدار در کشاورزی، ضروری است. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی و تعیین رابطه بین عملکرد گل محمدی و ویژگیهای خاک و توپوگرافی زمین با استفاده از مدلهای رگرسیون خطی چندمتغیره، شبکه عصبی مصنوعی و روش مدلسازی معادلات ساختاری در شهرستان بردسیر، استان کرمان اجرا گردید. برای این منظور، نمونه­برداری از خاک و عملکرد محصول، در قالب یک الگوی شبکه­ای منظم صورت گرفت. همچنین، با تهیه مدل رقومی ارتفاع منطقه، برخی ویژگیهای توپوگرافی زمین محاسبه گردید و برای اجرای مدل روابط ساختاری، سه مدل نظری طراحی و مورد آزمون قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل­های رگرسیون خطی چندمتغیره و شبکه عصبی مصنوعی بهترتیب، 68 و 87 درصد از تغییرپذیری عملکرد را توجیه می­کنند که نشاندهنده دقت بالاتر مدل شبکه عصبی مصنوعی نسبت به رگرسیون خطی چندمتغیره در تخمین عملکرد می­باشد. نتایج مدلسازی معادلات ساختاری نشان داد که کنترل عملکرد گل محمدی در این منطقه، بیشتر در اختیار ویژگی­های شیمیایی خاک، سپس ویژگی­های توپوگرافی زمین و ویژگی­های فیزیکی خاک قرار دارد. سناریوهای مختلف برای انجام مدلسازی معادلات ساختاری نشان داد که هر چقدر مدل طراحیشده سادهتر و دارای سازههای پنهان کمتری باشد، میتواند برازش مطلوبتری داشته باشد. بنابراین، اولین مدل مفهومی این روش با دارا بودن مقادیر جذر میانگین مربعات خطا، شاخص نیکویی برازش و شاخص برازش تطبیقی بهترتیب 033/0، 88/0 و 94/0، به­عنوان بهترین مدل انتخاب شد. نتایج کلی نشان داد که مدل شبکه عصبی مصنوعی بهدلیل لحاظ کردن روابط غیرخطی بین عملکرد و عوامل تأثیرگذار بر آن، کارایی بهتری نسبت به رگرسیون چندمتغیره در تخمین عملکرد داشت. علاوه بر توانایی مدل شبکه عصبی در برآورد عملکرد محصول، مدلسازی روابط ساختاری نشان داد که روش اخیر نیز می­تواند توضیحات بیشتری در مورد روابط و تعامل­های همزمان بین متغیرها ارائه کند. بهطور کلی، کاربرد روش مدلسازی روابط ساختاری، با تکیه بر تواناییهای این روش میتواند زمینه ارتقای عملکرد محصولات مختلف را فراهم کند.دانشگاه ارومیهتحقیقات کاربردی خاک2423-71168220200822Using Multivariate Analysis to Evaluate Soil Quality in Agricultural Lands of Zanjan Provinceاستفاده از تحلیل چندمتغیره به منظور ارزیابی کیفیت خاک در اراضی کشاورزی استان زنجان158173120924FAسمیه حمیدی نهرانیدانشجوی دکتری, گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجانمحمد صادق عسکریاستادیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجانسعید سعادتحاصلخیزی و تغذیهمحمد امیر دلاوردانشیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجانمهدی طاهریاستادیار مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی، استان زنجان، زنجانJournal Article20190405<strong>Abstract</strong>
Soil quality (SQ) index is used as a quantitative tool for assessing the impact of land use and management systems on soil condition. The aim of this study was to quantify SQ under agricultural ecosystems in Zanjan province using multivariate analyses. 154 soil samples were collected from 77 farms in Zanjan province (27 sites under irrigated and 50 sites under rain-fed land use) at 0-30 and 30-60 cm depths. 24 soil physical, chemical and biological properties were measured. Principal component analysis was used to identify minimum data set (MDS) for assessing SQ. Two groups of MDS were determined by considering physical, chemical and biological properties separately (MDS1), and by using all measured soil properties (MDS2). The capability of linear or non-linear approaches to develop SQ index was investigated. Four SQ indices were calculated using MDS1 and MDS2, linear and non-linear scoring methods. Total nitrogen, available phosphorus, sodium, zinc and copper, microbial biomass carbon, microbial quotient index, aggregate stability and bulk density were determined as the MDS1. Soil organic carbon, available phosphorus, sodium, zinc and copper, microbial quotient index, aggregate stability and sorptivity were identified as the MDS2. Both methods had enough efficiency to identify MDS for assessing SQ. The linear SQ indices (p˂0.001) showed higher capability than non-linear indices (p˂0.01) to differentiate SQ between rain-fed and irrigated land uses. The SQ index calculated using linear function and MDS1 indicated SQ of irrigated land use (0.524) had a better condition compared to rainfed land use (0.433). The SQ index calculated using MDS2 also indicated a similar trend between irrigated (0.551) and rainfed land use (0.433).<strong>چکیده</strong>
شاخص کیفیت خاک به عنوان ابزاری کمّی برای ارزیابی تأثیر کاربری و سیستم­های مدیریتی بر شرایط خاک مورد استفاده قرار می­گیرد. هدف از این تحقیق کمّی کردن کیفیت خاک در بوم­سازگان­های کشاورزی استان زنجان با استفاده از تحلیل­های چند­متغیره می­باشد. 154 نمونه خاک از 77 مزرعه در سطح استان زنجان (27 نمونه در کاربری آبی و 50 نمونه در کاربری دیم) از عمق صفر تا 30 و 30 تا 60 سانتی­متری جمع­آوری شد. 24 ویژگی فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک اندازه­گیری شدند. روش تجزیه به مؤلفه­های اصلی به­منظور شناسایی حداقل ویژگی­های مؤثر ((MDS بر کیفیت خاک استفاده شد. دو گروه از حداقل ویژگی­های مؤثر با بررسی جداگانه­ی ویژگی­های فیزیکی، شیمیایی و زیستی ((MDS1 و بررسی کل ویژگی­ها (MDS2) تعیین شد و قابلیت روش­های خطی و غیر­خطی جهت تهیه شاخص کیفیت خاک مورد بررسی قرار گرفت. چهار شاخص برای کیفیت خاک با استفاده از MDS1 و MDS2و روش امتیازدهی خطی و غیر­خطی محاسبه شد. نیتروژن کل، فسفر، سدیم، روی و مس قابل جذب، کربن زیست­توده میکروبی، شاخص سهم میکروبی، میانگین وزنی قطر خاکدانه و جرم مخصوص ظاهری به عنوان MDS1 تعیین شدند. کربن آلی، فسفر، سدیم، روی و مس قابل جذب، شاخص سهم میکروبی، میانگین وزنی قطر خاکدانه و ضریب جذب­پذیری خاک به عنوان MDS2 شناسایی شدند. هر دو روش کارایی کافی برای شناسایی حداقل ویژگی­های مؤثر بر کیفیت خاک را داشتند. شاخص­های خطی کیفیت خاک (p˂0.001) نسبت به شاخص­های غیر­خطی(p˂0.01) قابلیت بیشتری برای تفکیک کیفیت خاک بین دو کاربری دیم و آبی نشان دادند. شاخص کیفیت محاسبه­شده با استفاده از تابع خطی و MDS1 نشان داد کیفیت خاک در کاربری آبی (524/0) شرایط بهتری نسبت به کاربری دیم (433/0) دارد. شاخص کیفیت خاک محاسبه شده با استفاده از MDS2 نیز روند مشابهی را بین کاربری آبی (515/0) و دیم (433/0) نشان داد.دانشگاه ارومیهتحقیقات کاربردی خاک2423-71168220200822Investigating the Interconnection of Soil-Forming Processes with Geomorphological Processesبررسی ارتباط متقابل فرآیندهای خاکساز با فرآیندهای زمینریختشناختی174189120925FAمحسن باقریموسسه تحقیقات خاک و آب کشور0000-0002-7006-6123نورایر تومانیانمرکز تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اصفهان، ایرانJournal Article20190413<strong>Abstract</strong>
Soils are the outermost layer of the earth's crust, and they are closely interrelated with the formation of the land on which they are formed and developed. Therefore, any change in the geomorphic processes affects the soil-forming processes. "Soil geomorphology" is an assessment of the genetic relationships between soils and landforms. Although the relationships between landforms and soils have been investigated by researchers, a quantitative evaluation of the relationship between soil and geomorphic surface has been less considered. However, the soil-geomorphology relationship is a two-way relationship, and a question arises here is that how an observed soil can indicate geomorphic surfaces or landforms? Accordingly, the current research tries to examine this issue with the use of statistics and conditional probability. For this purpose, the geomorphic units of the central region of Isfahan were delineated using geopedology approach (Zinck method) and 344 soil profiles were analyzed, and the conditional probability of the existence of each geomorphic unit was obtained on condition of observation of different soils. The findings quantitatively showed that there is a strong and close relationship between soil development and formation and the geomorphic condition, so that some soils can be found only in certain geomorphic unit. In other words, the soil is an indicator/unique soil for the geomorphic unit. Due to the similar relationship between the geomorphical levels and the soil taxonomical levels, the diversity increased as the taxonomical levels increased from orders to the families. Also, the findings showed slightly in the study area that the effect of "landforms and topography" on the development and formation of soils is more than parent material.<strong>چکیده</strong>
خاک­ها با ریختهای سرزمینی که بر روی آن­ها تشکیل میشوند و تکامل می­یابند، ارتباط بسیار نزدیک و متقابل دارند. بنابراین، هر تغییری در فرآیندهای زمینریختی، فرآیندهای خاک­سازی را متأثر می­سازد. "زمینریختشناسی خاک" یا "ژئومورفولوژی خاک" ارتباط خاک و زمینریخت را بررسی می­کند. هرچند ارتباط زمینریخت با خاک مورد توجه پژوهشگران بوده، اما بررسی کمّی رابطه خاک با زمینریخت، کمتر مورد توجه قرار گرفته است. این در حالی است که رابطه خاک با زمینریخت، یک رابطه دو طرفه است و میتوان به موضوع این­گونه نگریست که وجود یک خاک میتواند نشانگر چه زمینریخت یا زمینریختهایی باشد؟ بر همین اساس، پژوهش کنونی میکوشد تا با بکارگیری آمار و احتمال شرطی، به بررسی کمّی این موضوع بپردازد. برای این منظور، یگانهای زمینریختی منطقه مرکزی اصفهان بر اساس روش ژئوپدولوژی (روش پیشنهادی زینک) جداسازی شدند و تعداد 344 نقطه مطالعاتی بررسی و تجزیه و تحلیل گردید و احتمال شرطی وجود هر زمینریخت، به شرط مشاهده خاکهای مختلف بهدست آمد. یافتهها بهطور کمّی نشان دادند که بین تکوین و تکامل خاک با محیط زمینریخت حاکم بر آن، ارتباطی قوی و تنگاتنگ وجود دارد. بهطوری که برخی از خاکها را میتوان تنها در زمینریخت مشخصی یافت و بهعبارت دیگر، آن خاک را یک خاک شاخص برای آن زمینریخت مشخص دانست. بهدلیل همین رابطه نزدیک بین سطوح روش زمینخاکشناسی با سلسله مراتب سامانه ردهبندی خاک آمریکایی، در هر سطح زمینریختی از سطح رده به سمت فامیل، واگرایی یا تفرق خاکها افزایش مییابد. همچنین یافتهها بهطور کمّی نشان دادند که در منطقه مطالعاتی، تأثیر ناهمواریها و زمین­ریختها بر تکوین و تکامل خاکهای منطقه، بیش از مواد مادری است.دانشگاه ارومیهتحقیقات کاربردی خاک2423-71168220200822Effects of Phosphorous and Biochar Application on the Phosphorous Availability, Growth and Yield of Sorghum Inoculated with Phosphate Solubilizing Bacteriaاثر کاربرد فسفر و زغال زیستی بر فراهمی فسفر، رشد و عملکرد سورگوم تلقیح شده با باکتری حلکننده فسفات190200120926FAعبدالحسین ضیائیاندانشیار بخش تحقیقات خاک و آب مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایران ، ziaeian@yahoo.comابوالفتح مرادیاستادیار بخش تحقیقات خاک و آب مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایران، moradi1373@gmail.comغلامرضا زارعیاناستادیاران بخش تحقیقات خاک و آب مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایران zareian48@yahoo.comجهانبخش میرزاونداستادیار بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، زرقان،Journal Article20190111<strong>Abstract</strong>
Due to the calcareous nature of our country's soils, the plant phosphorus availability is low. In order to study the effects of soil microorganisms and biochar application on the phosphorous availability, growth and yield of sorghum and some soil chemical characteristics, a pot experiment as factorial in completely randomized design were conducted. In this research, effects of two treatments of inoculation and non-inoculation of phosphate solubilizing bacteria and two biochar consumption treatments (0 and 1.5% by weight) on the four levels of zero, 25, 50 and 75 mg .kg<sup>-1</sup> of P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> as triple superphosphate source, in three replications were studied. The results showed that phosphate solubilizing bacteria inoculation and biochar application had a significant increase on the volumes, fresh and dry weight of roots, fresh forage yield and phosphorous, nitrogen, potassium and zinc uptake. Using phosphorus increased the forage weight by increasing the height and diameter of the stems. Phosphorus application also increased soil salinity and decreased soil organic carbon, but bacteria inoculation increased the amounts of organic carbon and decreased soil salinity while biochar application increased both of organic carbon and salinity amounts. None of them had a significant effect on soil acidity. Data showed that although single application of the biochar and or bacteria had significant effects on the phosphorus uptake increases, but combined use of biochar and phosphorus and bacteria with phosphorus and also combination of these three treatments caused sorghum yield increases by increasing of phosphorus uptake. In other words, biochar or bacterial had a positive effect on the phosphorus effectiveness so that the highest plant height, fresh and dry forage, and the highest phosphorus, nitrogen, potassium and zinc uptake were obtained from the combined use of phosphorus solubilizing bacteria, biochar and 50 mg P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> per kg of soil.<strong>چکیده</strong>
به دلیل آهکی بودن خاکهای کشور ما، فراهمی فسفر برای گیاهان پائین است. بهمنظور بررسی اثرات کاربرد ریزجانداران خاک و زغال زیستی بر فراهمی فسفر، رشد و عملکرد سورگوم و برخی خصوصیات شیمیایی خاک، یک آزمایش گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. در این تحقیق اثرات دو تیمار تلقیح و عدم تلقیح باکتری حلکننده فسفات و دو تیمار مصرف زغال زیستی (صفر و 5/1 درصد وزنی) بر چهار سطح صفر، 25، 50 و 75 میلی گرم بر کیلوگرم P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> از منبع سوپر فسفات تریپل، در سه تکرار، مطالعه گردید. نتایج نشان داد که تلقیح باکتری حلکننده فسفات و کاربرد زغال زیستی اثر افزایشی معنیداری بر حجم ریشه، عملکرد تر و خشک ریشه، وزن تر علوفه و جذب فسفر، نیتروژن و پتاسیم داشت. مصرف فسفر از طریق افزایش ارتفاع و قطر ساقهها موجب افزایش معنیدار وزن علوفه گردید. کاربرد فسفر همچنین شوری خاک را افزایش و کربن آلی خاک را کاهش داد اما تلقیح باکتریایی مقدار کربن آلی را افزایش و شوری خاک را کاهش داد. کاربرد زغال زیستی نیز میزان کربن آلی و شوری خاک را افزایش داد اما هیچکدام تأثیر معنیداری بر اسیدیته خاک نداشتند. دادهها نشان دادند که هر چند کاربرد منفرد زغال زیستی و یا باکتری تأثیر معنیداری بر افزایش جذب فسفر داشتند اما کاربرد توام زغال زیستی با فسفر، باکتری با فسفر و همچنین کاربرد توام هر سه با هم از طریق افزایش بیشتر جذب فسفر موجب افزایش عملکرد سورگوم شدند به عبارت دیگر زغال زیستی یا باکتری تأثیر مثبتی بر اثر بخشی مصرف فسفر داشتند به طوری که بیشترین ارتفاع بوته، علوفه تر و خشک و بیشترین جذب کل فسفر، نیتروژن، پتاسیم و روی از کاربرد توام باکتری حلکننده فسفات و زغال زیستی و مصرف 50 میلیگرم P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> به ازا هر کیلوگرم خاک حاصل گردید.دانشگاه ارومیهتحقیقات کاربردی خاک2423-71168220200822Assessment Effect of Land Use Change from Rangeland to Rainfed Wheat on Soil Physical and Chemical Properties Using Soil Quality Indexارزیابی اثر تغییر کاربری اراضی از مرتع به گندم دیم بر ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک با استفاده از شاخص کیفیت خاک201213120927FAزهرا کرمیگروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان0000-0003-0511-3373زاهد شریفیگروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستانJournal Article20200108<strong>Abstract</strong>
Agricultural activities, especially rainfed wheat, is one of the main reason of the destruction of natural rangeland in the west of Iran. This study aimed to investigate the effect of changing natural rangeland to rainfed wheat for 40 years on some soil properties at the Saral Agricultural Research Station in Kurdistan province. Soil samples were collected from 0–25 cm depth randomly. Some soil properties such as soil texture, bulk density, mean weight diameter, cation exchange capacity, electrical conductivity, pH, calcium carbonate equivalent, total nitrogen, total organic carbon and available amount of Mg, Ca, K, P, NO<sub>3</sub> and NH<sub>4</sub> were measured. The results showed that land use change from rangeland to rainfed wheat significantly reduces soil quality with regard to all investigated properties except bulk density, calcium carbonate equivalent, P, K, NO<sub>3</sub> and NH<sub>4</sub>. Determination of soil quality index (SQI) using Principal Component Analysis (PCA) showed that total organic carbon, total nitrogen, clay and silt almost justify more than 90% of the variance, which were selected as the minimum data set in the SQI calculation. The results of SQI showed that the index was significantly higher in rangeland (1.58) than in cropland (0.72), indicating degradation of soil quality by cultivating operations.<strong>چکیده</strong>
فعالیت­های کشاورزی به ویژه گندم دیم یکی از عوامل اصلی تخریب مراتع طبیعی در غرب ایران است. این پژوهش با هدف بررسی اثر درازمدت تغییر کاربری مرتع به گندم دیم (40 سال) بر برخی ویژگی­های خاک در ایستگاه تحقیقات کشاورزی سارال واقع در استان کردستان انجام شد. نمونههای خاک از عمق صفر تا 25 سانتیمتری به صورت تصادفی جمع­آوری شدند. برخی از ویژگی­های خاک شامل بافت خاک، جرم مخصوص ظاهری، میانگین وزنی قطر خاکدانهها، ظرفیت تبادل کاتیونی، هدایت الکتریکی، pH، کربنات کلسیم معادل، کربن آلی و نیتروژن کل و همچنین میزان قابل دسترس عناصر منیزیم، کلسیم، پتاسیم، فسفر، نیترات و آمونیوم اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که تغییر کاربری از مرتع بکر به زمین کشاورزی سبب کاهش معنیدار کیفیت خاک در مورد تمامی شاخص­های مورد بررسی، به غیر از جرم مخصوص ظاهری، کربنات کلسیم معادل، فسفر، منیزیم، آمونیوم و نیترات شد. تعیین شاخص کیفیت خاک (SQI) با استفاده از تجزیه و تحلیل مؤلفههای اصلی (PCA) نشان داد که کربن آلی، نیتروژن کل، رس و سیلت در حدود 90 درصد واریانس کل را به خود اختصاص داده­اند، که به عنوان مجموعه حداقل دادهها در محاسبه SQIانتخاب شدند. نتایج شاخص SQI نشان داد که میزان این شاخص در مرتع بکر (58/1) به طور چشم­گیری بیشتر از زمین زراعی (72/0) است، که نشان دهنده تخریب کیفیت خاک در نتیجه عملیات کشت و کار است.