zahed Sharifi

The pollution of aquatic and terrestrial ecosystems by heavy metals is one of the most significant issues of the recent century. Arsenic, a non-essential metalloid, is toxic even at very low concentrations and acts as a plant stressor. The toxicity of arsenic in the growth medium can extensively disrupt various metabolic processes in plants, including growth, fertility, germination, photosynthesis, nutrient uptake, flowering, and enzyme activity. Due to its unique aroma and flavor, strawberries have become one of the most beloved fruits among people. Iran is a prominent center for strawberry cultivation, with approximately 88% of this product being produced in Kurdistan province. Consequently, the adoption of various management strategies to address this challenge appears essential. In this context, the external application of melatonin has been introduced as a solution to mitigate arsenic toxicity in plants. Therefore, the objective of our research is to evaluate the effect of melatonin foliar application on the morpho-physiological traits and mineral element concentrations in the ‘Camarosa’ strawberry variety under arsenic stress. To this end, a factorial greenhouse experiment was conducted in a completely randomized design with experimental treatments including melatonin at three levels (0, 60, and 120 micromolar) and arsenic at four levels (0, 0.5, 2.5, and 5 ppm) with three replications. Our results indicated that growth indices such as leaf area, fresh and dry weight of the plant, and roots decreased under arsenic stress, while melatonin foliar application significantly enhanced these indices. Quality indices of the fruit, including firmness, soluble solids, vitamin C, and titratable acidity, diminished under arsenic stress, and the melatonin treatment significantly improved these parameters. The results showed that under arsenic toxicity, the levels of proline, anthocyanins, total phenols, flavonoids, carotenoids, soluble carbohydrates, and antioxidant capacity increased, with melatonin treatment further promoting this upward trend. Photosynthesis, relative water content, and membrane stability decreased under arsenic stress, while melatonin foliar application resulted in an increase in these indices under arsenic stress. The levels of soluble proteins, total chlorophyll, and chlorophyll a and b decreased under arsenic toxicity, and melatonin treatment enhanced these traits under arsenic stress. Furthermore, under arsenic stress, the concentrations of phosphorus, potassium, iron, and zinc decreased, while magnesium and calcium levels increased, with melatonin treatment leading to an increase in all these elements under arsenic stress. Overall, our findings demonstrated that melatonin foliar application improved growth and biochemical indices under arsenic stress in strawberries and is recommended as a strategy to mitigate the detrimental effects of arsenic. Additionally, a concentration of 120 micromolar melatonin was the most effective treatment in this study.

A split-plot experiment was conducted based on a randomized complete block design with three replications in 2021- 2022 to investigate the effect of different irrigation and vermicompost levels on nutrient uptake and use efficiency, soil properties, and quantitative and qualitative yield of quinoa under a drip-tape irrigation system. This study was performed on a research farm at the University of Kurdistan in Dehgolan, Iran. The main and sub-plots of the present study included four irrigation water levels (50, 75, 100, 125% of water requirement) and four levels of vermicompost (0, 5, 10 and 15 tons per hectare). The highest plant height (110.2cm), root length (19.13cm), and thousand seed weight (3.63g) were observed in the treatment of 125% plant water requirement and 15 tons per hectare of vermicompost. The highest seed and biological yield in the 125% water requirement treatment (2131.51 and 4975.10 kg. ha-1) and 15 tons per hectare of vermicompost (1784.01 and 4100.25 kg. ha-1). Applying vermicompost significantly increased the seed oil percentage in all tested irrigation levels. The highest (2.54%) nitrogen concentration in quinoa seed was in the second year, and the application of 15 tons per hectare of vermicompost was 50% of the water requirement. The application of 15 tons per hectare of vermicompost increased 54% phosphorus, 51% potassium, and 23.79% seed calcium compared to the control treatment. The highest concentration of grain iron in applying 15 tons per hectare and irrigation was 125% (400.07 mg. g-1) and 100% (398.75 mg. g-1) of quinoa's water requirement. Increasing the level of irrigation from 50% of the water requirement to 125% of the water requirement caused a 44% decrease in fodder protein. The percentage of insoluble fibers in the neutral detergent of the treatments with water limitation was more than the full irrigation treatments and 125% of the water requirement. The highest percentage of insoluble fibers (49.81%) in neutral detergent was in the treatments of 50% plant water requirement and 15 tons per hectare of vermicompost, respectively. Available soil phosphorus decreased with increasing soil moisture. In addition, the values of this attribute increased in parallel with enhancing vermicompost in all irrigation levels. Applying 5, 10, and 15 tons of vermicompost in the soil increased soil nitrate by 34, 20, and 13% compared to the control treatment. The lowest amount of potassium available in the soil was in the treatment of 50% water requirement, and the highest amount of this trait was in the treatment of 125% water requirement. Increasing the level of irrigation raised the soil alkaline phosphatase in both years of the experiment, and the amount of soil acid phosphatase increased in parallel with applying vermicompost and increased irrigation with a similar trend with soil alkaline phosphatase. The lowest water use efficiency was 0.42 and 0.41kg. m3 in the 100% and 125% of water demand treatments, respectively. The agricultural efficiency of fertilizer consumption decreased with the increase in vermicompost fertilizer use. The highest efficiency of seed nitrogen recovery was in the treatment of full irrigation and 15 tons per hectare of vermicompost (21.35%). Vermicompost had a high percentage of nutrients. Moreover, these elements were released gradually, so feeding the plant with it was more efficient. The use of vermicompost and different irrigation levels in the present experiment could improve the yield, yield components, quinoa seed element concentration, fodder qualitative characteristics, and soil physicochemical characteristics.

Identifying and applying solutions such as biochar and conservation tillage can be useful in achieving sustainable agricultural goals. For this purpose, in 2019 and 2020, an experiment was conducted on the black cumin plant in a split-split plot experiment with a r and omized complete block design at Kurdistan University Research Farm. Irrigated and dryl and conditions were used as main plots, three tillage types (conventional, minimum, and no-tillage) as subplots, and two biochar rates (0 and 15 ton.ha-1) as sub-subplots. The results showed that the highest root length, root dry weight, and plant height were observed under irrigated conditions and with conservation and minimum tillage. The highest number of capsules (11 capsules per plant) and seed yield (149.7 grams per square meter) were observed under irrigated conditions. The highest number of seeds per capsule (81/75 seeds per capsule) was observed with minimum tillage under irrigated conditions and biochar application. The highest content of nitrogen, phosphorus, potassium, zinc, copper, iron, and manganese in seeds was observed in the second year with irrigated conditions and tillage (conservation and minimum) along with biochar application. The combination of irrigation conditions, minimum tillage, and biochar application (31.6%) had the highest percentage of seed oil, and the highest oil yield was observed in the treatment of the second year with conventional tillage and biochar application (534.5 kg/ha). All MUFA fatty acids, except Eicosanoic acid, decreased with increasing drought stress. In irrigated conditions with the application of biochar, the amounts of Polymitholic, Vaccinic, and Oleic acids increased. Among the PUFA fatty acids, two fatty acids, Eicosadenoic acid and Alpha-linoleic acid, had the highest percentages in irrigated conditions and biochar application, but Linoleic acid decreased in irrigated conditions and biochar application. Saturated fatty acids, including Myristic, Palmitic, Stearic, and Arachidic acids, increased in dryl and conditions and without biochar application. The highest percentage of essential oil was obtained with conservation tillage and biochar application, and the highest essential oil yield was obtained in the second year with conservation tillage and biochar application. The highest amount of Thymoquinone (30.13%) and P-Cymene (23.08%) was obtained in the second year with irrigated conditions, conservation tillage, and biochar application. The use of biochar caused changes in some soil characteristics, such as an increase in soil organic carbon (7.5%), acidity (2.6%), electrical conductivity (8.1%), and the ability to use some high and low consumption elements. The highest amount of total soil nitrogen (0.145% nitrogen), available phosphorus (17.43 mg/kg), and available soil potassium (510 mg/kg) was obtained in the second year with the minimum tillage system and the use of biochar. Different tillage methods had different effects on dehydrogenase enzyme activity, and the highest dehydrogenase enzyme activity was observed in the minimum tillage treatment with biochar application (124.6 ug TPE g-1 dw soil 24 h -1). The highest amount of Substrate Induced Respiration (3236.6 mg CO2 (kg soil day)-1) and Basal respiration (83.163 mg CO2 (kg soil day)-1) was observed in the second year of the experiment with minimum tillage and the use of biochar. Finally, the general results of this research indicated that the most beneficial effects on soil characteristics, morphological traits, grain yield and yield components, grain quality including elements, oil percentage and yield, oil quality, essential oil percentage and yield, and essential oil quality were observed over time and in the second year of the experiment with irrigation conditions, conventional tillage, and biochar application. According to the results of this research, farmers can use the mentioned techniques to achieve sustainable increases in crop yields and improve soil properties. By adopting these approaches, they can optimize their agricultural output while conserving precious resources for future generations.

Organic matter is one of the indicators of soil quality, because it helps the sustainable recycling of nutrients through the increase of biological activity in the soil. One of the fertilizers used in sustainable agriculture is vermicompost, which is produced in the digestion of organic residues such as plant residues and animal manures while passing through the digestive system of earthworms. The purpose of this research is to investigate the effect of vermicompost and biochar obtained from cow dung and chemical fertilizers on some chemical and biological properties of soil. The treatments include: (1) soil without compost, biochar and cow manure compost (control); (2) soil + chemical fertilizers (macro and micro elements) based on soil test; (3) soil + vermicompost of cow manure (12 t/ha); (4) soil + biochar of recommended cow manure in the third treatment and (5) soil + vermicompost of cow manure (6 t/ha) + its biochar, which were incubated for 90 days at laboratory temperature. Soil samples were taken from the treatments at 0, 5, 10, 15, 30, 60 and 90 days. Various soil characteristics such as nitrogen, phosphorus, iron, manganese, zinc, copper, population of bacteria and fungi, activities of soil enzymes such as dehydrogenase, alkaline and acid phosphatase, sucrase, protease, aryl-phosphatase, beta-glucosidase and microbial respiration and substrate-induced respiration as well as microbial biomass were measured. In general, it can be said that the combined use of vermicompost and biochar has a more significant effect on the above-mentioned measured indicators than their individual use. It can be attribute to the lack of decomposition of various organic compounds in vermicompost in compared to biochar. On the other hand, in the process of producing of biochar, part of the organic compounds in the primary raw materials are burned, and this has caused a relative reduction of these materials compared to vermicompost. Therefore, the application of these two modifiers together in the soil, compost due to the supply of organic matter and biochar due to the higher available amount of elements can have a greater effect on the soil characteristics. In general, according to the obtained results, farmers can be advised to use a combination of vermicompost and its biochar to provide the required nutrient elements of the plant, as well as improve the soil physical, chemical and biological quality, and reduce environmental pollution.

Strawberry (Fragaria × ananassa Duch.) is a perennial herbaceous plant belong to rose family and is native to the forests of Europe and is cultivated in many parts of the world. Organic fertilizer plays an important role in increasing the yield of strawberries by improving the physical, chemical and biological properties of the soil, especially macro and micro elements. The aim of this study was to investigate the effect of different organic fertilizers including vermicompost, vermicompost tea, and chemical fertilizer on soil and strawberry plant characteristics. To conduct this research, eight different treatments including: soil (4 kg) without chemical and organic fertilizers as a control, soil (4 kg) + vermicompost (12 t.ha-1), soil (4 kg) + vermicompost tea (50 ml per kg of soil (twice per week, 25 ml each time), soil (4 kg) + chemical fertilizer (based on soil test), soil (4 kg) + 1/2 vermicompost tea + 1/2 vermicompost, soil (4 kg) + 1/2 chemical fertilizer + 1/2 vermicompost, soil (4 Kg) + 1/2 chemical fertilizer + 1/2 tea vermicompost, soil (Kg 4) + 1/3 chemical fertilizer + 1/3 tea vermicompost + 1/3 vermicompost. All treatments were kept in greenhouse in 3 replications for one year. Various soil tests including texture, organic carbon, alkaline and acidic phosphatase enzymes activity, trace elements necessary for plant growth, soil respiration, soil microflora population (bacteria, fungi, azotobacter, actinomycetes and inorganic phosphorus-soluble microorganisms) were measured. Furthermore, the amount of different elements in roots and shoots of strawberry, was measured. The results showed that in general, the combined composition of 3 fertilizers, namely vermicompost, vermicompost tea and chemical fertilizer, had a more significant effect on soil properties and growth characteristics of strawberry compared to the combined combination of 2 fertilizers and their single application. The results of this study also showed that due to the lack of organic matter in soils of arid and semi-arid regions, the effect of vermicompost organic fertilizer on soil and plant characteristics is more effective than tea. To further ensure these results, it is necessary to study the effect of these treatments on strawberries and other crops and orchards in the field.

The conversion of pastures into agricultural lands and the excessive grazing of livestock have led to the destruction of the natural cover of the earth, which is one of the most important concerns of environmental destruction and global climate change. One of the cases of destruction of pastures in Kurdistan province is their conversion into agricultural lands, especially rainfed ones. This research was conducted in Saral Research Station to investigate the effects of land use change from pasture to rainfed agriculture for 40 years on soil characteristics, especially biological processes involved in the soil phosphorus cycle. For this purpose, 4 composite samples were collected from each land use (untouched pasture and rainfed agriculture) from a depth of 0 to 25 cm. After preparing the samples, physical parameters including texture, apparent specific gravity, and weighted average diameter of soil grains as well as chemical parameters including soil reaction (pH), electrical conductivity (EC), equivalent calcium carbonate (ECC), organic carbon, total nitrogen, exchange capacity Cation (CEC), electrical conductivity, amount of available elements (potassium, calcium, magnesium, nitrate, and ammonium), mineral phosphorus partitioning (available phosphorus, phosphorus bound to iron and aluminum, phosphorus bound to carbonates), organic phosphorus (labile organic phosphorus), relatively labile organic phosphorus, non-labile organic phosphorus, and relatively non-labile organic phosphorus) and among the biological indicators of respiration (basic and stimulated), the abundance of soil microflora (bacteria, Azotobacter, fungi, and phosphate-dissolving bacteria), acid and alkaline phosphatase activity and phosphorus The titers were measured by standard methods. The results showed that 40 years of cultivation in the virgin pasture caused heavy soil texture, an increase in apparent specific gravity, pH, equivalent calcium carbonate, cation exchange capacity, and amount of available calcium and nitrogen in the soil (nitrate and ammonium). While land use change decreased the stability of soil grains, EC, organic carbon, total soil nitrogen, and the available amount of potassium and magnesium elements. Also, the results showed that 40 years of cultivation in the untouched pasture increased the amount of all forms of the mineral phosphorus, while all forms of organic phosphorus decreased due to the increase in the rate of decomposition of organic matter due to cultivation. Also, the rate of basic and stimulated respiration, the activity of acid and alkaline phosphatase enzymes, and the amount of phosphorus in the cultivated land were reduced compared to the untouched pasture. In general, the results of this research showed that the change of use of virgin land (pasture) to rainfed agriculture caused a significant decrease in the quality of the soil in the studied area, and among the examined characteristics, the biological characteristics were more capable of showing the decrease in soil quality. As a result, changing the use of pastures in the studied area has caused the degradation of soil quality, so it is necessary to replace effective management instead of the current management.

این پژوهش به منظور ارزیابی خصوصیات کمی و کیفی گیاهان زنیان و شنبلیله در سیستم کشت مخلوط و بررسی ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه کردستان طی دو سال زراعی 1395-1396 و 1397-1396 انجام شد. آزمایش به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار اجرا گردید. تیمار های آزمایش شامل شاهد، تک کشتی زنیان، تک کشتی شنبلیله، سری های جایگزینی 50% زنیان + 50% شنبلیله نواری، %50 زنیان + 50% شنبلیله ردیفی، 75% زنیان + 25% شنبلیله، %25 زنیان + %75 شنبلیله و سری های افزایشی 100% زنیان+ %5/12، %25، %5/37، %50، %5/62، %75 و %5/87 شنبلیله بود. نتایج نشان داد که در بین الگوهای کشت مربوط به گیاه زنیان بیش ترین میزان ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی، تعداد چتر در بوته، چترک در بوته، وزن هزار دانه، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه، عملکرد اسانس و نسبت برابری زمان - سطح از الگوی کشت 100% زنیان + 25% شنبلیله و کم ترین مقادیر صفات مذکور نیز از الگوی کشت 100% زنیان +%5/87 حاصل شد. در گیاه شنبلیله بالاترین مقادیر صفات مورفولوژیک و عملکرد به الگوی تکشت خالص شنبلیله و کم ترین آن ها به الگوی کشت افزایشی 100% زنیان + %5/12 شنبلیله اختصاص داشت. بر اساس نتایج ارزیابی شاخص های سودمندی، الگوی کشت 100% زنیان + 25% شنبلیله تیمار برتر بود. بررسی صفات مورد مطالعه خاک در الگوهای کشت نشان داد که میزان نیتروژن کل، نیترات، آمونیوم، منیزیم، کربن آلی و ماده آلی خاک در کشت مخلوط بیش تر از کشت خالص بود. در مجموع به منظور افزایش بازدهی عملکرد دانه و عملکرد اسانس گیاه دارویی زنیان، بهبود خصوصیات خاک و کاهش ورود منابع خارجی جهت دستیابی به اهداف کشاورزی پایدار، کشت مخلوط زنیان با شنبلیله پیشنهاد می گردد.

تغییر کاربری جنگل ها و مراتع به زمین های کشاورزی امروزه به یکی از نگرانی های مهم در زمینه تخریب محیط زیست و تغییر اقلیم جهانی تبدیل شده است. استان کردستان در غرب ایران یکی از مناطقی است که مراتع آن به طور قابل توجهی مورد تعرض اراضی کشاورزی قرار گرفته است، به گونه ای که رایج‎ترین تبدیل کاربری‎ها در این استان ، تبدیل مراتع به دیم زار است. این پژوهش به منظور بررسی اثرات تغییر کاربری مرتع به زراعت دیم (گندم) به مدت 40 سال بر ویژگی‎های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیک خاک در ایستگاه تحقیقاتی سارال انجام گردید. بدین منظور از هر کاربری از عمق 25-0 سانتی‎متری چهار نمونه مرکب (هر کدام دارای 5 زیر نمونه) جمع‎‎آوری شد. پس از آماده سازی نمونه ها، پارامترهای فیزیکی شامل بافت، جرم مخصوص ظاهری، میانگین وزنی قطر خاکدانه، و پارامترهای شیمیایی شامل واکنش خاک (pH)، هدایت الکتریکی (EC)، کربنات کلسیم معادل (ECC)، کربن آلی، ازت کل، ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC)، میزان عناصر قابل دسترس (فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، نیترات و آمونیوم)، ذخیره کربن، شاخص مدیریت کربن، کربوهیدرات و گلومالین سهل‎الوصول و سخت استخراج و پارامترهای بیولوژیکی شامل تنفس (پایه و برانگیخته)، فراوانی میکروفلور خاک (باکتری، ازتوباکتر، قارچ و اکتینومیست)، فعالیت آنزیمی (سلولاز ، β-گلوکوزیداز، سولفاتاز، دهیدروژناز، اینورتاز، پروتئاز و اوره‎آز)، کربن زیست توده میکروبی و بهره متابولیکی با روش های استاندارد اندازه گیری شدند. نتایج پژوهش نشان داد که 40 سال کشت و کار در مرتع بکر سبب سنگین شدن بافت خاک، افزایش جرم مخصوص ظاهری، pH، کربنات کلسیم معادل، ظرفیت تبادل کاتیونی، میزان کلسیم و نیتروژن قابل دسترس خاک (نیترات و آمونیوم) شد. در حالی‎که این تغییر کاربری سبب کاهش کاهش پایداری خاکدانه ها، EC، کربن آلی و نیتروژن کل خاک، کربوهیدرات، گلومالین، و میزان قابل دسترس عناصر فسفر، پتاسیم و منیزیم شد. همچنین نتایج حاصل از بخش بندی اندازه ای کربن نشان داد که شاخص مدیریت کربن در کاربری زراعی به گونه معناداری نسبت به مرتع بکر کاهش یافته بود، که نشان دهنده کاهش ذخیره کربن خاک می باشد. نتایج تجزیه و تحلیل داده های حاصل از ویژگی-های بیولوژیکی و بیوشیمیایی نشان دادند که بهره متابولیکی در اثر کشت و کار طولانی افزایش یافته است در حالی که کربن زیست توده میکروبی و میزان تنفس پایه و برانگیخته و فعالیت آنزیم های خاک (سلولاز ، β-گلوکوزیداز، سولفاتاز، دهیدروژناز، اینورتاز، پروتئاز و اوره‎آز) در زمین زراعی کاهش پیدا کرده است. به گونه عموم نتایج این پژوهش نشان داد که تغییر کاربری اراضی بکر (مرتع) به زراعت دیم سبب تغییرات چشم گیری در ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیک خاک می شوند. اما تغییر ویژگی های بیولوژیک بسیار محسوس تر بودند و می توانند شاخص‎های تواناتری در پایش اثر تغییر کاربری اراضی باشند.

کاربرد پسماندهای آلی در کشاورزی به عنوان کود از دیرباز مرسوم بوده است. این پژوهش با هدف ارزیابی اثرات پسماندهای کشتارگاه صنعتی بر برخی ویژگی های شیمیایی و زیستی یک خاک آهکی انجام گرفت. تیمارها شامل شاهد، پودر خون (5/1، 3 و 6 تن در هکتار)، لجن کشتارگاه (12 تن در هکتار) و پساب تصفیه خانه کشتارگاه (برابر با نیاز آبی گندم) بودند. تمام تیمارها در دمای 2±25 درجه سانتی گراد در 70 درصد رطوبت ظرفیت زراعی به مدت 70 روز در شرایط آزمایشگاه انکوباسیون شدند. نتایج نشان داد که لجن کشتارگاه موجب افزایش معنادار در نیتروژن کل خاک (STN) و کربن آلی خاک (SOC)، مقادیر در دسترس فسفر، آهن، روی و نیترات، فعالیت فسفاتازهای اسیدی و قلیایی، سلولاز و دهیدروژناز و فراوانی باکتری ها، قارچ ها و ازتوباکتر خاک گردید. نتایج حاصل از تیمارهای پودر خون نیز حاکی از تأثیر معنادار این پسماند بر کربن آلی خاک، مقادیر در دسترس نیتروژن، فسفر، پتاسیم، روی و مس، فراوانی و فعالیت ریزجانداران خاک از قبیل قارچ ها، باکتری ها و ازتوباکتر بود. با این حال، در مقایسه با سایر تیمارهای پودر خون، کاربرد تیمار سه تن در هکتار تأثیر بیشتری بر فسفر، روی، تنفس خاک، فعالیت اینورتاز، اوره آز، دهیدروژناز و فراوانی ازتوباکتر داشت. نتایج تیمار پساب تصفیه خانه کشتارگاه نیز حاکی از تأثیر منفی بر جمعیت های میکروبی و فعالیت آنزیم های مرتبط، افزایش EC خاک تا حد بحرانی (dSm-1 4)، نیکل خاک و سدیم در دسترس بود. به نظر می رسد تیمارهای پودر خون و لجن کشتارگاه با کاهش دادن pH خاک، می توانند گزینه های مناسبی برای استفاده در خاک های آهکی ایران باشند، اما بایستی اثر تیمارها بر روی شوری خاک مدنظر قرار داده شود. بر اساس نتایج این پژوهش، به طور کلی لجن و پودر خون برای اهداف کشاورزی مناسب هستند با این وجود، توصیه می گردد قبل از کاربرد در کشاورزی از نظر آلودگی های آلی و میکروبی بررسی شوند. به هر حال، پساب کشتارگاه به دلیل اثرات منفی بر برخی شاخص های مورد مطالعه خاک، برای استفاده در کشاورزی توصیه نمی گردد.

در خاک های آهکی میزان زیادی عناصر غذایی وجود دارد که شکل محلول و قابل جذب این عناصر کمتر از مقدار لازم برای رشد و نمو مناسب گیاه است. در نتیجه کمبود عناصر غذایی از عوامل محدود کننده رشد گیاه به شمار می آید. هچنین شرایط آهکی همراه با اقلیم خشک سبب کاهش مواد آلی و عناصر غذایی در این خاک ها شده است. گیاه توت فرنگی نیز با وجود کوچک بودن اندازه آن به دلیل تولید زیاد محصول به عناصر غذایی فراوانی نیاز دارد. این پژوهش با هدف افزایش حلالیت عناصر غذایی و رشد گیاه توت فرنگی با 12 تیمار شامل، شاهد (خاک بدون تیمار) ((Blank) S)، خاک + اسید هیومیک (S+HA)، خاک + سولفوریک (S+H2SO4)، خاک + تیوباسیلوس(S+T) ، خاک + گوگرد(S+S˚) ، خاک + گوگرد+ تیوباسیلوس (S+S˚+T)، خاک + ورمی کمپوست (S+VC)، خاک + کود گاوی تازه (S+M)، خاک + ورمی کمپوست + تیوباسیلوس(S+VC+T)، خاک + کود گاوی تازه + تیوباسیلوس (S+M+T)، خاک + گوگرد + ورمی کمپوست + تیوباسیلوس(S+S˚+VC+T) ، خاک + گوگرد + کود گاوی تازه + تیوباسیلوس(S+S˚+M+T) بود، تمامی تیمارها در 3 تکرار به مدت یک سال در دمای گلخانه نگهداری شدند. نتایج نشان داد که، میزانpH خاک در تیمارهای S+S˚، S+S˚+T، S+S˚+VC+T، S+S˚+M+T در مقایسه با شاهد به گونه ی معناداری کاهش یافته است. با این حال، در تمامی تیمارها میزان هدایت الکتریکی خاک نسبت به شاهد افزایش یافته بود. همچنین نتایج نشان داد که اکثر تیمارها توانسته اند حلالیت عناصر غذایی خاک ومیزان عناصر موجود در قسمت هوایی گیاه را افزایش دهند. اما با توجه به نتایج به دست آمده از آنالیز خوشه ای، تیمارهای S+S˚+VC+T و S+S˚+M+T بیشترین اثر را نسبت به تیمارهای دیگر داشته اند.

شوری خاک در مناطق خشک و نیمه خشک به عنوان یک مشکل جدی مطرح است. در چند سال اخیر و با پیشرفت علم بیولوژی، راهکارهایی ارائه شده تا از قابلیت ریزجانداران خاک در جهت کاهش اثرات سوء تنش های محیطی بهره گرفته شود. استفاده از کودهای بیولوژیکی از مهم ترین گام ها در جهت اصلاح ویژگی های خاک و بهبود بارآوری خاک های شور، کاهش آلودگی ها و تخریب محیط زیست می باشد. از راهکارهای مناسب برای کاهش اثرات شوری و افزایش تولید محصولات زراعی، استفاده از ارقام متحمل به شوری و تلقیح گیاهان زراعی با انواع مختلفی از باکتری های ریزوسفری محرک رشد گیاه از جمله ازتوباکتر و حل کننده های فسفات می باشند. این باکتری ها دارای توانمندی تثبیت نیتروژن مولکولی، افزایش تحرک و قابلیت جذب عناصر غذایی می باشند. همچنین به دلیل فقر شدید مواد آلی در خاک های مناطق خشک و نیمه خشک ورمی کمپوست مورد استفاده قرار گرفت. این سازوکارها موجب بهبود شرایط تغذیه ای و رشد گیاه شده و جایگزینی مناسب برای کودهای شیمیایی در شرایط تنش شوری می باشد. در این پژوهش دو جدایه از باکتری های بهبود دهنده رشد گیاه یعنی ازتوباکتر و باکتری های حل کننده فسفات از نمونه خاک شور مورد پژوهش جداسازی و شناسایی شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 9 تیمار شامل، شاهد (خاک بدون تیمار)، خاک + کینوا، خاک + کینوا + ورمی کمپوست، خاک + کینوا + ازتوباکتر، خاک + کینوا + حل کننده فسفات، خاک + کینوا + ازتوباکتر + ورمی کمپوست، خاک + کینوا + ازتوباکتر + حل کننده فسفات، خاک + کینوا + حل کننده فسفات + ورمی کمپوست، خاک + کینوا + ازتوباکتر + حل کننده فسفات + ورمی کمپوست بود. تمامی تیمارها در 3 تکرار در شرایط گلخانه ای اجرا گردید. نتایج این پژوهش نشان داد کاربرد توأم ورمی کمپوست و باکتری های ازتوباکتر و حل کننده فسفات با کاهش pH، افزایش میزان قابل دسترس عناصر کم مصرف و پرمصرف گیاه، افزایش ماده آلی خاک همچنین فعال کردن بخش میکروبی خاک و در نتیجه افزایش تنفس و بهبود فعالیت های آنزیمی در خاک دارای بیشترین اثر بر بهبود خاک شور مورد پژوهش و ویژگی های رشد گیاه کینوا شد. به عنوان یک نتیجه کلی گیاه کینوا مقاوم به شوری بوده و کاربرد آن به همراه کاربرد ورمی کمپوست و کودهای بیولوژیک حاوی باکترهای بهبود دهنده رشد گیاه می تواند یک روش نوید بخش برای احیای خاک های شور و تأمین غذا برای جمعیت رو به رشد جامعه انسانی باشد.

امروزه نفت خام یکی از گسترده ترین و پیچیده ترین آلاینده های زیست محیطی به شمار می آید. آلودگی هیدروکربن های نفتی در زیستگاه های خاک به دلیل افزایش استفاده از محصولات نفتی، حمل و نقل و تصادفات جاده ی هستند. خسارت ناشی از آلودگی هیدروکربن های نفتی به نوع و غلظت هیدروکربن بستگی دارد، همچنین میزان سمیت یک آلاینده آلی به ویژگی های خاک نیز بستگی دارد، هر چه ظرفیت تبادل کاتیون خاک (ماده آلی یا میزان رس) زیاد باشد، میزان جذب آلاینده آلی بیش تر و اثر سمی آن بر اکوسیستم نیز کم تر خواهد. جاده سنندج-مریوان یکی از پر ترددترین جاده های مرزی غرب کشور می باشد، که متأسفانه آمار تصادفات در این جاده بالاست و سبب وارد شدن مقادیر زیادی از مواد نفتی به زمین های کشاورزی و آب های جاری و زیرزمینی می شود. در این پژوهش اثرات آلودگی نفت خام در خاک های در جوار این جاده بر ویژگی های بیولوژیک خاک در دو نوع بافت متفاوت (سبک و سنگین) نسبت به شاهد های خود مورد بررسی قرار گرفت. نمونه برداری در دو نقطه از عمق 8-0 سانتی متری هر کدام در 3 تکرار نمونه برداری شد، و خاک شاهد در مجاورت خاک های آلوده به گونه ای انتخاب گردید که تفاوت های فیزیوگرافی، توپوگرافی (شیب، جهت و ارتفاع)، مواد مادری و پوشش گیاهی با منطقه آلوده وجود نداشته باشد، و هیچ گونه اثری از آلودگی در آن مشاهده نگردد. نتایج نشان داد که آلودگی نفتی سبب تغییراتی در هر دو بافت خاک شد. از این تغییرات می توان به کاهش معنی دار ‍pH، نیترات، پتاسیم و افزایش معنی دار در میزان شوری خاک (EC)، کربن آلی کل و میزان فعالیت آنزیم فسفاتاز قلیایی اشاره کرد. همچنین آلودگی نفتی سبب افزایش فعالیت ریزجانداران خاک (باکتری) و غلظت عناصر سنگین (آهن، مس، منگنز، روی، سرب، کادمیوم و نیکل) در هر دو بافت شد. اما میزان شدت این تغیییرات در بافت سبک نسبت به بافت سنگین بیش تر بود. به نظر می رسد میزان رس و مواد آلی بیش تر در بافت سنگین نسبت به بافت سبک تر و جذب بیش تر هیدروکربن ها به سطح این ذرات عامل این امر باشد.

تغییر کاربری اراضی جنگلی به اراضی کشاورزی، امروزه به یکی از نگرانی های قابل توجه در سطح دنیا در زمینه تخریب محیط زیست و تغییر اقلیم جهانی تبدیل شده است. در اثر تبدیل مراتع و جنگل ها به اراضی کشاورزی و عملیات خاکورزی ناشی از آن، سالانه حدود 430 میلیون هکتار از اراضی کشورهای مختلف، که برابر با 30 درصد کل زمین های شخم خورده جهان می باشد، فرسایش یافته و از چرخه تولید مطلوب خارج می گردند. در ایران نیز سالانه هزاران هکتار از اراضی، تغییر کاربری می یابند. از آن جایی که بخش وسیعی از مناطق جنگلی در استان کردستان طی دهه های گذشته دستخوش تغییر کاربری شده اند، این پژوهش به منظور بررسی اثرات جنگل زدایی بر ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیک خاک در منطقه مریوان انجام شد. تیمار های مورد پژوهش شامل جنگل بکر(شاهد) و بخشی از جنگل که 5 سال و 15 سال پیش به باغ انگور تبدیل شده است، می باشد. نمونه برداری خاک در هر سه کاربری در عمق 15-0 سانتی متر به صورت تصادفی مرکب جمع آوری شد. سپس نمونه ها جهت آنالیز به آزمایشگاه منتقل شدند. پس از آماده سازی، پارامترهای فیزیکی شامل بافت، جرم مخصوص ظاهری، رطوبت خاک، و پارامترهای شیمیایی شامل واکنش خاک (pH)، هدایت الکتریکی (EC)، کربنات کلسیم معادل (ECC)، کربن آلی، ازت کل، ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC)، میزان عناصر قابل دسترس (فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، نیترات و آمونیاک) و شاخص مدیریت کربن، و پارامترهای بیولوژیکی شامل تنفس (پایه و برانگیخته)، فعالیت آنزیمی (فسفومنواستراز قلیایی و اسیدی و گلومالین) اندازه گیری شدند. نتایج این پژوهش نشان داد که در اثر جنگل زدایی میانگین وزنی قطر خاکدانه، رطوبت خاک، مقدار شن، میزان عناصر قابل دسترس(فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، آمونیاک)، کربن آلی، ازت کل، شاخص مدیریت کربن، پارامترهای بیولوژیکی (تنفس پایه، تنفس برانگیخته و کربن بیوماس میکروبی) و فعالیت آنزیمی(فسفومنواستراز قلیایی و اسیدی و گلومالین) کاهش و وزن مخصوص ظاهری، مقدار رس، pH، هدایت الکتریکی، کربنات کلسیم معادل و نیترات خاک افزایش می یابد. به عبارتی، تبدیل جنگل ها به سیستم های کشاورزی، با تغییر در ساختمان خاک و ماهیت ماده آلی خاک فعالیت ریزجانداران خاک را مختل کرده و فرآیندهای زیستی خاک و چرخه عناصر خاک از روند طبیعی خود خارج می شود، که در نهایت کاهش کیفیت خاک، افزایش فرسایش، تغییر اقلیم و تشدید گرمایش زمین را به دنبال دارد.

کمبود بارندگی در ایران و وجود آهک بالا، پایین بودن میزان ماده آلی و pH قلیایی خاک های آن سبب شده است که میزان قابلیت جذب عناصر غذایی گیاهان به ویژه عناصر ریزمغذی در این خاک ها کاهش یابد. از طرفی نقش کرم های خاکی در بهبود کیفیت خاک ها ضرورت توجه خاص به آثار متقابل بقایای آلی و کرم های خاکی را در این اقلیم نشان می دهد. بنابراین جهت مقابله با مشکل تولید زباله ها و تولید مداوم و پایدار محصولات غذایی سالم، تکنیک استفاده از کرم های خاکی جهت بازسازی ذخایر غذایی خاک در سراسر جهان متداول شده است. بنابراین این پژوهش با هدف افزایش حلالیت عناصر غذایی درخاک های آهکی، با استفاده از 8 تیمار شامل، شاهد (خاک بدون تیمار(Blank) S)، خاک + کرم خاکی (S+EW)، خاک + کود شیمیایی (S+CF)، خاک + کود شیمیایی + کرم خاکی (S+CF+EW)، خاک + کود گاوی تازه (S+M)، خاک + کود گاوی تازه + کرم خاکی (S+M+EW)، خاک + ورمی کمپوست (S+VC) و خاک + ورمی کمپوست + کرم خاکی (S+VC+EW) انجام شد. تمامی تیمارها در 3 تکرار بـه مـدت 3 ماه در محیط آزمایشگاه مورد انکوباسیون قرار گرفت. نتایج نشان داد که در تمامی تیمارها در مقایسه با تیمار شاهد میزان هدایت الکتریکی خاک به گونه ی معناداری افزایش یافت، با این حال، pH خاک روند معکوسی نشان داد. میزان حلالیت عناصر غذایی در اکثر تیمارها افزایش یافت، اما این میزان افزایش در تیمارهایی که با کرم های خاکی تلقیح شده بود چشم گیرتر بود. با توجه نتایج به دست آمده از آنالیز خوشه ای، تیمارهای S+VC+EW، S+VC و S+M+EW بیشترین اثر را در بهبود ویژگی های حاصلخیزی خاک های آهکی داشته اند. به طور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد که حضور کرم های خاکی قابلیت دسترسی عناصر غذایی را افزایش و سمیت فلزات سنگین را کاهش می دهد. با توجه به این نتایج، به نظر می رسد که کاربرد توأم کودهای آلی (کود گاوی تازه و ورمی کمپوست) با کرم های خاکی را می توان به عنوان راهکاری اکولوژیک در راستای دستیابی به افزایش حلایت عناصر غذایی در خاک های آهکی، مدنظر قرار داد.

علی رغم وجود مقادیر فراوان برخی از عناصر غذایی در خاک های آهکی، فرم محلول و قابل جذب این عناصر کمتر از میزان لازم برای رشد و نمو مناسب گیاه می باشد. بنابراین کمبود عناصر غذایی یکی از عوامل محدود کننده تولید محصول در این خاک ها محسوب می شود. از طرفی، شرایط آهکی به همراه اقلیم خشک سبب کاهش مواد آلی و عناصر غذایی در این خاک-ها شده است. این پژوهش با هدف افزایش حلالیت عناصر غذایی با 12 تیمار شامل، شاهد (خاک بدون تیمار) (S(Blank))، خاک + اسید هیومیک (S+HA)، خاک + اسیدسولفوریک (S+H2SO4)، خاک + تیوباسیلوس (S+T)، خاک + گوگرد (S+Sº)، خاک + گوگرد + تیوباسیلوس (S+Sº+T)، خاک + ورمی کمپوست (S+VC)، خاک + کود گاوی تازه (S+M)، خاک + ورمی کمپوست + تیوباسیلوس (S+VC+T)، خاک + کود گاوی تازه + تیوباسیلوس (S+M+T)، خاک + گوگرد + ورمی کمپوست + تیوباسیلوس (S+Sº+VC+T) و خاک + گوگرد + کود گاوی تازه + تیوباسیلوس (S+Sº+M+T) بود، تمامی تیمارها در 3 تکرار بـه مـدت 3 ماه در محیط آزمایشگاه مورد انکوباسیون قرار گرفت. نتایج نشان داد که، میزان pH خاک در تیمارهای S+Sº، S+Sº+T، S+Sº+VC+T و S+Sº+M+T در مقایسه با تیمار شاهد به گونه ی معناداری کاهش یافت.با این حال، میزان هدایت الکتریکی در این تیمارها نسبت به تیمار شاهد افزایش یافت. همچنین نتایج نشان داد که اکثر تیمارها توانسته اند حلالیت عناصر غذایی را افزایش دهند اما با توجه به نتایج به دست آمده از آنالیز خوشه ای، تیمارهای S+Sº+VC+T و S+Sº+M+T بیشترین اثر را نسبت به تیمارهای دیگر داشته اند. با این حال، اکثر تیمارها قادر بوده اند که میزان حلالیت عناصر سنگین همچون نیکل، سرب و کادمیم را در خاک مورد پژوهش کاهش دهند. در نتیجه، به نظر می رسد کاربرد گوگرد بـه همـراه تلقیح با باکتری تیوباسیلوس و کودهای آلی یک رویکرد امیدوارکننده در راستای افزایش حلالیت عناصر غذایی در خاک های آهکی می باشد.

ولید ضایعات جز جدایی ناپذیر زندگی بشر از ابتدای خلقت انسان تا کنون بوده است. در جهان امروزه با نگرشی مناسب می توان این پسماندها را در صنایع مختلفی بازچرخ نمود و از آلوده شدن اکوسیستم های گوناگون توسط آن ها جلوگیری به عمل آورد. استفاده از این ضایعات مستلزم داشتن یک سری استانداردها می باشد که بخشی از پژوهش های تحقیقی و پژوهش های محیط زیستی معطوف به قید این استانداردها می گردد. در این پژوهش نیز برای رسیدن به این استاندارها و بهره برداری از لجن حاصل از تصفیه خانه ی فاضلاب شهر سنندج آن را به مدت 100 روز در 4 تیمارآزمایشی (کمپوست، ورمی کمپوست، تیمار تلقیح شده با خرخاکی و تیمار تلقیح شده با کرم خاکی و خرخاکی) در سه تکرار مورد تجزیه ی زیستی قرار داده شدند. نتایج حاصل از دو مرحله نمونه برداری از تیمارهای مورد بررسی در روز پنجاهم و صدم دوره نشان می دهد که استفاده از این دو ماکروفون در تیمارهای مورد بررسی سبب شده است که ذرات ریز خشک کمپوست بیشتر شود و به تبع آن سطح ویژه ی ذرات، جرم مخصوص ظاهری و ظرفیت نگهداشت آب نسبت به سایر تیمارها افزایش می یابد. در بررسی پارامترهای شیمیایی انجام شده در این پژوهش، نتایج نشان داده که میزان pH در تیمار تلقیح شده با کرم خاکی و خرخاکی در مقایسه با لجن اولیه نسبت به سایر تیمارها بیشترکاهش یافته است. میزان های متغیرهای هدایت الکتریکی، درصد خاکستر، ازت کل، نیترات، پتاسیم و فسفر در هر دو زمان نمونه-برداری در تمام تیمارهای آزمایشی به خصوص تیمار تلقیح شده با کرم خاکی و خرخاکی افزایش یافته بود. در مقابل در تمامی تیمارها میزان و میزان کربن کل، نسبت کربن به نیتروژن و میزان کلسیم و منیزیم در هر دو زمان نمونه برداری در همه ی تیمارها به ویژه در تیمار تحت تلقیح کرم خاکی و خرخاکی کاهش یافته بود. در بررسی میزان فلزات سنگین در تیمارهای آزمایشی میزان مس و روی در هر دو زمان نمونه برداری در تیمار تحت تأثیر کرم خاکی و خرخاکی افزایش یافته بود اما در روندی معکوس میزان منگنز، آهن، سرب و کادمیم در تمام تیمار های مورد بررسی کاهش یافته بود، همچنین بررسی میزان فلزات سنگین در کمپوست نهایی و بافت های جانوری نشان داد که ارتباط مستقیم مثبتی بین این دو شاخص وجود دارد و خرخاکی ها در مقایسه با کرم های خاکی در ذخیره ی این فلزات تواناتر عمل کردند.

آب گریزی خاک از ویژگی های مهم فیزیکی خاک بوده که می تواند مانع از نگه داشت، ذخیره، نفوذ و همچنین جریان آب در خاک شود. اندازه گیری مستقیم آب گریزی خاک درآزمایشگاه دشوار، زمان بر و پرهزینه است. لذا، استفاده از روش هایی غیرمستقیم، سریع و دقیق برای تعیین آب گریزی خاک، می تواند اقدامی ارزشمند برای مدیریت پایدار خاک باشد. بنابراین، هدف از این پژوهش ارزیابی توانمندی طیف سنجی انعکاسی در برآورد آب گریزی خاک بود. بدین منظور برخی از ویژگی های مبنایی 100 نمونه خاک سطحی حوزه آبخیز زریبار در استان کردستان با استفاده از روش های استاندارد آزمایشگاهی تعیین گردید. برای اندازه گیری شاخص آب گریزی خاک از روش جذب پذیری ذاتی استفاده شد. شاخص آب گریزی اصلاح شده (RIm) و زمان شکست آب گریزی (WRCT) نیز از رابطه نفوذ تجمعی آب در برابر ریشه مربعات زمان تعیین گردید. با استفاده از شاخص آب گریزی خاک (RI) و بهره گیری از رابطه زاویه تماس آب–خاک (Ѳ) محاسبه شد. تجزیه طیفی نمونه خاک ها با بهره گیری از دستگاه طیف سنجی زمینی و در گستره طول موج 2500-350 نانومتر انجام شد. پس از ثبت طیف ها، تأثیر انواع روش های مختلف پیش پردازش طیفی بر کارایی مدل ها مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس با استفاده از روش های مختلف رگرسیونی همچون خطی چندگانه گام به گام (SMLR) و حداقل مربعات جزئی (PLSR) و بهره گیری از داده های طیفی خاک، شاخص های آب گریزی مورد مطالعه پیش بینی شدند. به منظور ارزیابی دقت و اعتبار مدل های پیشنهادی از آماره های مختلفی همچون ضریب تبیین (R2)، ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده (NRMSE)، میانگین خطا (ME)، شاخص انطباق (d) و درصد انحراف نسبی (RPD) استفاده شد. نتایج حاصل از این آماره ها بیان گر دقت بالای روش PLSR در برآورد شاخص آب گریزی و کربن آلی خاک بود. این در حالی است که برآوردهای شاخص آب گریزی اصلاح شده، زمان شکست آب گریزی و زاویه تماس آب–خاک ضعیف بود. نتایج همچنین بیان گر آن بود که توابع پیشنهادی با استفاده از روش PLSR در مقایسه با توابع انتقالی خاکی و طیفی پیشنهادی با استفاده از SMLR، در برآورد شاخص های آبگریزی خاک دارای نتایجی بهتر و دقیق تر بودند. در مجموع نتایج این پژوهش نشان داد، داده های طیفی خاک می تواند به عنوان روشی غیرمستقیم در برآورد آب گریزی خاک و کربن آلی مورد استفاده قرار گیرد.

فعالیت های انسانی (کشاورزی و آتش سوزی) دارای اثراتی منفی بر ویژگی های خاک می-باشد. با توجه به گستردگی این فعالیت ها در ایران به ویژه در استان کردستان، این پژوهش به منظور بررسی اثرات این فعالیت ها بر ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیک خاک در منطقه مریوان انجام شد. بدین منظور سه کاربری جنگل بلوط بکر (شاهد)، آتش سوزی با سه شدت مختلف و تاکستان شناسایی شد، و از دو عمق 5-0 و 15-5 سانتی متری، از هر کدام از تیمارها 3 نمونه مرکب جمع آوری شد. سپس نمونه ها جهت آنالیز به آزمایشگاه منتقل شدند. پس از آماده سازی، پارامترهای فیزیکی شامل بافت، جرم مخصوص ظاهری، رطوبت خاک، و پارامترهای شیمیایی شامل واکنش خاک (pH)، شوری (EC)، کربنات کلسیم معادل (ECC)، کربن آلی، ازت کل، ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC)، میزان عناصر قابل دسترس (فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، نیترات و آمونیاک) و شاخص مدیریت کربن، و پارامترهای بیولوژیکی شامل تنفس (پایه و برانگیخته)، فراوانی میکروفلور خاک (باکتری، ازتوباکتر، باکتری حل کننده فسفات، قارچ و اکتینومیست)، فعالیت آنزیمی (فسفومنواستراز قلیایی و اسیدی، β-گلوکوزیداز، سولفاتاز، پروتئاز و سلولاز) و فراوانی ماکروفون خاک با روش های استاندارد اندازه گیری شدند. نتایج این پژوهش نشان داد که آتش سوزی، خاک سطحی را بیشتر از خاک های زیرسطحی تحت تأثیر قرار داده است. به گونه ای که در عمق اول موجب افزایش میزان شن، جرم مخصوص ظاهری، pH، EC، کربنات کلسیم معادل، عناصر قابل دسترس، تنفس پایه و برانگیخته و همچنین افزایش باکتری، ازتوباکتر و باکتری حل کننده فسفات شد. از طرفی آتش سوزی موجب کاهش رطوبت خاک، کربن و نیتروژن کل خاک، فراوانی قارچ و اکتینومیست و ماکروفون خاک، آنزیم های خاک و شاخص مدیریت کربن شد. در حالی که در عمق 15-5 سانتی متری تنها میزان EC، کربنات کلسیم معادل، فراوانی باکتری و ازتوباکتر، تنفس خاک و شاخص مدیریت کربن افزایش یافت، و میزان کربن و نیتروژن، فراوانی قارچ و اکتینومیست و فعالیت آنزیم های خاک کاهش یافت. عملیات کشت و کار به دلیل زیر و رو شدن عمق بیشتری از خاک طی عملیات شخم موجب کاهش چشم گیری در بیشتر پارامترهای خاک در هر دو عمق شد. نتایج این پژوهش نشان داد که هر چند آتش سوزی حاصلخیزی خاک را به صورت گذرا و کوتاه مدت افزایش داده، اما در مجموع آشفتگی های حاصل از فعالیت های انسانی م

تغییـر کـاربری اراضـی و آتش سوزی به عنوان مهم ترین آشفتگی های حاصل از فعالیت های انسانی سبب تغییرات عمده در ویژگی های خاک می شود. علی رغم این که در ایران بـه ویـژه اسـتان کردسـتان در رابطـه بـا این آشفتگی ها و سـهم آن ها در تخریب زیست بوم، پژوهش هایی صورت گرفته است، لیکن اطلاعاتی راجع به حساسیت دمایی و رطوبتی تجزیه کربن آلی خاک، ناشی از این آشفتگی ها در بخش اندازه خاکدانه وجود ندارد. بدین منظور سه کاربری جنگل بلوط بکر (شاهد)، آتش سوزی با سه شدت مختلف و تاکستان شناسایی شد و از لایه رویین خاک (5-0 سانتی متر)، از هر کدام از تیمارها 3 نمونه مرکب جمع آوری شد. سپس نمونه ها جهت آنالیز به آزمایشگاه منتقل شدند. به منظور بررسی نقش خاکدانه با اندازه های مختلف، ابتدا نمونه های خاک براساس اندازه خاکدانه ها (8-2، 2-1، 1-25/0 و کوچک تر از 25/0 میلی متر) تفکیک شدند. سپس پارامترهای توزیع اندازه خاکدانه، پایداری ساختمان خاک، حفاظت فیزیکی مواد آلی خاک، نیتروژن و کربن آلی کل خاک، معدنی شدن کربن آلی خاک و میزان حساسیت دمایی و رطوبتی تجزیه کربن آلی خاک در بخش اندازه خاکدانه با روش های استاندارد اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که با افزایش شدت آتش سوزی و کشت و کار از میزان خاکدانه های درشت کاسته شده و بر میزان خاکدانه های ریز افزوده شده است. تغییراتی در میزان کربن پس از آتش سوزی مشاهده نشد، ولی میزان نیتروژن آلی کل خاک افزایش یافته، در حالی که کشت و کار این دو شاخص را کاهش داده بود. در همه ی تیمارها با کاهش اندازه خاکدانه، میزان کربن، نیتروژن، معدنی شدن و نرخ تجزیه پذیری کربن آلی خاک افزایش یافته، در حالی که حساسیت دمایی و رطوبتی کاهش یافته است. همچنین نتایج نشان داد هر چند که کاربری جنگل بکر بیشترین میزان معدنی شدن کربن آلی خاک را دارا بود، اما با افزایش دما حساسیت دمایی کمتری را نشان داد. در حالی که کشت و کار با کاهش کمیت و کیفیت ماده آلی خاک بیشترین حساسیت دمایی را از خود نشان داد. در این رابطه آتش سوزی یک حالت بینابینی را از خود نشان داد. در مجموع نتایج این پژوهش بیان گر آن است که آشفتگی های حاصل از فعالیت های انسانی با تغییر در ساختمان خاک و ماهیت ماده آلی خاک فعالیت ریزجانداران خاک را مختل کرده و فرآیندهای زیستی خاک و چرخه عناصر خاک از روند طبیعی خود خارج می شود، که در نهایت کاهش ک

در سال های اخیر آتش سوزیهای طبیعی و یا ایجاد شده توسط بشر با نابودی هزاران هکتار از جنگل های مریوان باعث تغییر سیمای ظاهری این جنگل ها شده است. از این رو در این پژوهش به منظور بررسی اثرات آتش سوزی بر خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیک، خاک، دو منطقه جنگلی مورد بررسی قرار گرفت به گونه ای که یکی از آنها پس از گذشت سه سال از وقوع آتش و دیگری با سه سال متوالی آتش سوزی در دو عمق Cm 5-0 و Cm 10-5 بررسی شد. همچنین منطقه دیگری به عنوان شاهد، با شرایط فیزیوگرافی یکسان، در نزدیکی مناطق آتش سوزی انتخاب گردید. از هر کدام سه نمونه تصادفی مرکب، از دو عمق یاد شده برداشته شد. در نمونه های برداشته شده پس از آماده سازی، پارامترهای اسیدیته pH، شوری EC، کربن آلی، ازت کل، میزان فسفر و پتاسیم قابل دسترس، کربنات کلسیم معادل، نیتروژن کل، بافت خاک، تنفس فعال و تنفس تحریک شده، شمارش قارچ، باکتری، آکتینومیست، ازتوباکتر و باکتری های حل کننده فسفات با روش های استاندارد اندازه گیری شدند. یافته های این پژوهش نشان داد که پس از گذشت سه سال از آتش سوزی تمام ویژگی های مورد بررسی در عرصه سوخته نسبت به شاهد در هر دو عمق مورد بررسی افزایش یافته بود، اما این افزایش در تمام این ویژگی ها به استثنای پتاسیم و فسفر قابل دسترس (در عمق Cm 5-0)، از نظر آماری معنی دار نشد. افزون بر آن اثرات باقی-مانده آتش سوزی در لایه سطحی (Cm 5-0) به دلیل شدت و تماس بیشتر آتش سوزی در این لایه، نسبت به لایه زیرسطحی (Cm 10-5) بیشتر بود، به طوری که می توان گفت آتش سوزی تأثیر چندانی بر ویژگی های لایه زیرسطحی خاک نداشت. همچنین نتایج نشان داد که هر چند سه سال از وقوع آتش سوزی سپری شده است، اما تأثیر آن همچنان بر افزایش ماده آلی، میزان قابل دسترس پتاسیم و فسفر و کربنات کلسیم معادل قابل مشاهده است. نتایج نشان داد که به طور عموم آتش سوزی بر ویژگی های بررسی شده خاک سطحی دارای بیشترین اثر و بر خاک زیر سطحی یک اثر میانه را داشت. هدایت الکتریکی و کربنات کلسیم معادل با بیشترین میزان در خاک سوخته تغییرات قابل توجهی را از خود نشان دادند. همچنین میزان قابل دسترس نیتروژن، پتاسیم، فسفر، کلسیم و منیزیم پس از آتش سوزی افزایش یافت، در حالی که ظرفیت تبادل کاتیونی CECدر خاک سوخته شده در مقایسه با خاک شاهد بدون تغییر باقی ماند. اسیدیته و میزان کربن و نیترو

آلودگی خاک به فلزات سنگین یکی از مشکلات زیست محیطی است. که منجر به جذب عناصر غذایی در گیاهان و آلودگی زنجیره غذایی شده و سلامتی جامعه را به خطر می اندازد. گیاهانی مانند آفتابگردان و شاهدانه با داشتن زیتوده بالا و جذب و انباشتگی عناصر فلزی در اندام هوایی خود می توانند کارایی بالایی در برداشت عناصر فلزی از خاک داشته باشند. به هر گونه کم بودن زیست فراهمی فلزهای سنگین در خاک و جابجایی اندک آنها به اندام هوایی بیشتر گیاهان، راندمان فرایند استخراج گیاهی را کاهش می دهند. کارآمدی فرایند گیاه بهسازی وابسته به توانایی گیاه برای جذب و جابجایی فلزهای سنگین در گیاه است. این پژوهش برای بررسی پیامد کاربرد کودهای گاوی و مرغی و مانده های گیاهی سیب زمینی و کلزا بر راندمان گیاه بهسازی عناصر فلزی از خاک آلوده به سرب و کادمیم و بر جذب عناصر سرب، کادمیم و روی به وسیله گیاهان آفتابگردان و شاهدانه انجام شد. در این پژوهش از یک آزمایش فاکتوریل، با طرح کاملاً تصادفی بهره گیری شد. از آنجایی که آلودگی خاک بسیار زیاد بوده و گیاهان آفتابگردان و شاهدانه نمی توانند در آن به خوبی رشد کرده و زیتوده خوبی داشته باشند خاک آلوده با یک خاک کشاورزی به نسبت 1 به 2 آمیخته شد. خاک آلوده به وسیله کودهای گاوی، مرغی و مانده های گیاهی سیب زمینی و کلزا (20 گرم در کیلوگرم) آمیخته شد و به مدت 15 روز در گلخانه و در رطوبت گنجایش زراعی نگهداری شدند. ویژگی های شیمیایی خاک مانند کربنات کلسیم معادل، فسفر فراهم، پتاسیم فراهم، نیتروژن کل، CEC،EC ، pH و کربن آلی اندازه گیری شد. ریخت های واکنش دهنده سرب، کادمیم و روی خاک، غلظت کل و قابل عصاره گیری با DTPA به کمک دستگاه اسپکتروفتومتری جذب اتمی مدل واریان 220 اندازه گیری شد. برخی ویژگی های بیولوژیک خاک مانند فراوانی باکتری ها، قارچ ها، باکتری های روده ای، تنفس پایه و برانگیخته آن نیز اندازه گیری شد. پس از گذشت 15 روز گیاهان آفتابگردان و شاهدانه در خاک آلوده و آمیخته که با کودهای گاوی، مرغی و مانده های سیب زمینی و کلزا تیمار شده بود، کشت شدند. گیاهان در گلخانه و در رطوبت گنجایش زراعی خاک نگهداری و پس از گذشت 10 هفته، اندام های هوایی و زیرزمینی گیاه در مرحله گلدهی برداشت شده و برای بررسی های آزمایشگاهی آماده شدند. تمام آزمایش های یاد شده در این مرحله نیز تکرار شدند. افزودن کودهای