زاهد شریفی

ه‌منظور بررسی اثر سطوح مختلف آبیاری و ورمی‌کپوست بر کارایی جذب و مصرف عناصر غذایی، ویژگی‌های خاک و عملکرد کمی و کیفی کینوا تحت سیستم آبیاری قطره‌ای- نواری، آزمایشی به‌صورت اسپلیت پلات بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سال‌های 1401-1400 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه کردستان واقع در دهگلان انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل چهار سطح آبیاری به ترتیب معادل 50، 75، 100 و 125 درصد نیاز آبی گیاه کینوا و فاکتور فرعی شامل چهار سطح کود ورمی‌کپوست به‌ترتیب برابر صفر، 5، 10 و 15 تن در هکتار در سه تکرار بود. بیشترین ارتفاع بوته (2/110 سانتی‌متر)، طول ریشه (13/19 سانتی‌متر)، وزن هزار دانه (63/3 گرم) در تیمار 125 درصد نیاز آبی گیاه و 15 تن در هکتار ورمی‌کپوست مشاهده شد. بیشترین عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک در تیمار 125 درصد نیاز آبی (51/2131 و 10/4975 کیلوگرم در هکتار) و 15 تن در هکتار ورمی‌کپوست (01/1784 و 25/4100 کیلوگرم در هکتار) به‌دست آمد. کاربرد ورمی‌کپوست موجب افزایش معنی دار درصد روغن در همه سطوح آبیاری گردید. بیشترین (54/2 درصد) غلظت نیتروژن دانه کینوا در سال دوم و کاربرد 15 تن در هکتار ورمی‌کپوست ، در تیمار 50 درصد نیاز آبی گیاه اندازه‌گیری گردید. کاربرد 15 تن در هکتار ورمی‌کپوست موجب افزایش 54 درصدی فسفر، 51 درصدی پتاسیم و 79/23 درصدی کلسیم دانه در مقایسه با تیمار شاهد شد. بیشترین غلظت آهن دانه در تیمار کاربرد 15 تن در هکتار ورمی‌کپوست و آبیاری 125 (07/400 میلی‌گرم بر گرم) و 100 (75/398 میلی‌گرم بر گرم) درصد نیاز آبی کینوا به‌دست آمد. افزایش سطح آبیاری از 50 درصد نیاز آبی به 125 درصد باعث کاهش 44 درصدی پروتئین علوفه گردید. درصد الیاف نامحلول در شوینده خنثی در تیمارهایی که با محدودیت آب مواجه بودند، بیشتر از تیمارهای آبیاری کامل و 125 درصد نیاز آبی بود. بیشترین (81/49 درصد) درصد الیاف نامحلول در شوینده خنثی به‌ترتیب در تیمارهای 50 درصد نیاز آبی گیاه و 15 تن در هکتار ورمی‌کپوست حاصل گردید. فسفر قابل دسترس خاک با افزایش رطوبت خاک کاهش یافت. همچنین به موازات افزایش ورمی‌کپوست در تمامی سطوح آبیاری مقادیر فسفر قابل دسترس خاک افزایش پیدا کرد. کاربرد 5، 10 و 15 تن ورمی‌کپوست در خاک به‌ترتیب باعث افزایش 34 ،20 و 13 درصدی نیترات خاک در مقایسه با تیمار شاهد شد. کمترین مقدار پتاسیم قابل دسترس خاک در تیمار 50 درصد نیاز آبی و بیشترین مقدار این صفت در تیمار 125 درصد نیاز آبی گیاه بود. در هر دو سال آزمایش افزایش سطح آبیاری باعث افزایش فسفاتاز قلیایی خاک گردید، همچنین مقادیر فسفاتاز اسیدی خاک به موازات کاربرد ورمی‌کپوست و افزایش عمق آب آبیاری افزایش یافت و روند مشابهی با فسفاتاز قلیایی خاک داشت. کمترین کارایی مصرف آب در تیمارهای 100 و 125 درصد نیاز آبی و به‌ترتیب برابر 42/0 و 41/0 کیلوگرم در متر مکعب بود. با افزایش سطح کود ورمی‌کپوست ، مقدار کارایی مصرف کود مورد استفاده کاهش یافت. بیشترین کارایی بازیابی نیتروژن دانه در تیمار آبیاری کامل و 15 تن در هکتار ورمی ‌کمپوست (35/21 درصد) حاصل گردید. ورمی‌کپوست دارای درصد بالایی از عناصر غذایی می‌باشد. همچنین آزادسازی این عناصر نیز به صورت تدریجی انجام می‌شود، بنابراین تغذیه گیاه با آن کارآمدتر می‌باشد. کاربرد کود آلی ورمی‌کپوست همراه با سطوح مختلف آبیاری در آزمایش حاضر توانست موجب بهبود عملکرد و اجزای عملکرد، غلظت عناصر دانه کینوا ، ویژگی های کیفی علوفه و ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی خاک گردد.

شناسایی و کاربرد راه حل‌هایی همچون بیوچار و خاک‌ورزی‌ حفاظتی که تاثیرات خشکی را به حداقل برساند، می-تواند در دستیابی به اهداف کشاورزی پایدار، مفید باشد. برای این منظور، در سال‌های 1398 و 1399 آزمایشی بر روی گیاه سیاهدانه به‌صورت کرت‌های دوبارخردشده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در مزرعه‌ی آموزشی و پژوهشی دانشگاه کردستان اجرا شد. شرایط کشت آبی و دیم به‌عنوان کرت اصلی، سه سطح خاک‌ورزی (رایج، کاهشی و بدون خاک‌ورزی) به‌عنوان کرت فرعی و دو سطح کاربرد بیوچار (0 و 15 تن در هکتار) به‌عنوان کرت فرعی-فرعی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که بالاترین طول و وزن خشک ریشه و ارتفاع بوته در شرایط آبی و در خاک‌ورزی‌های رایج و کاهشی مشاهده گردید. بیشترین تعداد کپسول (11 کپسول در بوته) و عملکرد دانه (7/149 گرم در متر مربع) در شرایط آبی مشاهده شد. بیشترین تعداد دانه در کپسول (75/81 دانه در کپسول) در خاک‌ورزی کاهشی در شرایط آبی و کاربرد بیوچار مشاهده شد. بیشترین محتوای نیتروژن، فسفر، پتاسیم، روی، مس، آهن و منگنز دانه در سال دوم+شرایط آبی+ خاک‌ورزی (رایج و کاهشی)+کاربرد بیوچار مشاهده گردید. شرایط آبی+خاک‌ورزیکاهشی+کاربرد بیوچار (6/31 درصد) دارای بالاترین درصد روغن دانه بود و بالاترین عملکرد روغن در تیمار سال دوم+خاک‌ورزی رایج+ کاربرد بیوچار (5/534 کیلوگرم در هکتار) مشاهده شد. تمام اسید‌های چرب MUFA بجز اکوزنوئیک اسید با افزایش تنش خشکی کاهش یافتند. در شرایط آبی همراه با کاربرد بیوچار پالیمیتولیک، واکسنیک و اولئیک افزایش یافتند. از بین اسید‌های چرب PUFA، دو اسید چرب اکوزادنوئیک و آلفا لینولئیک در شرایط آبی و کاربرد بیوچار دارای بالاترین درصد بودند، اما لینولئیک اسید در شرایط آبی و کاربرد بیوچار کاهش یافت. اسیدهای چرب اشباع شامل مریستیک، پالمیتیک، استئاریک و آراشیدیک در شرایط دیم و عدم کاربرد بیوچار افزایش یافتند. بیشترین درصد اسانس در خاک‌ورزی رایج+کاربرد بیوچار و بیشترین عملکرد اسانس در سال دوم+خاک‌ورزی رایج+کاربرد بیوچار به‌دست آمد. بیشترین مقدار تیموکینین (13/30 درصد) و پی‌سیمن (08/23 درصد) در سال دوم+شرایط آبی+ خاک‌ورزی رایج+ کاربرد بیوچار حاصل شد. کاربرد بیوچار سبب تغییرات در برخی ویژگی‌های خاک مانند افزایش کربن آلی خاک (5/7 درصد)، اسیدیته (6/2 درصد)، قابلیت هدایت الکتریکی (1/8 درصد) و همچنین قابلیت استفاده برخی عناصر پرمصرف و کم مصرف ‌گردید. بیشترین میزان نیتروژن کل خاک (145/0 درصد نیتروژن)، فسفر قابل دسترس (43/17 میلی‌گرم بر کیلوگرم) و پتاسیم قابل دسترس خاک (510 میلی‌گرم بر کیلو‌گرم) در سال دوم و در سیستم خاک‌ورزی کاهشی+ کاربرد بیوچار مشاهده گردید. خاک-ورزی‌‌های مختلف روی فعالیت آنزیم دهیدروژناز تاثیر متفاوتی داشتند و بیشترین فعالیت آنزیم دهیدروژناز در تیمار خاک‌ورزی حداقل ( ug TPE g-1 dw soil 24 h-1 6/124) و نیز در اثر کاربرد بیوچار مشاهده گردید. بیشترین مقدار تنفس برانگیخته (mg CO2 (kg soil day)-1 6/3236) و تنفس معمولی (mg CO2 (kg soil day)-1 83/163)، در سال دوم آزمایش در خاک‌ورزی کاهشی همراه با کاربرد بیوچار مشاهده گردید. در نهایت نتایج کلی این پژوهش حاکی از این مطلب بود که بیشترین تاثیر مفید بر ویژگی‌های خاک، صفات مورفولوژیک، عملکرد و اجزای عملکرد دانه، کیفیت دانه شامل عناصر، درصد و عملکرد روغن، کیفیت روغن، درصد و عملکرد اسانس و کیفیت اسانس با گذشت زمان و در تیمار سال دوم آزمایش+شرایط آبی+ خاک‌ورزی رایج+کاربرد بیوچار مشاهده گردید. با توجه به نتایج این پژوهش کشاورزان می‌توانند از تکنیک‌های مذکور برای دستیابی به افزایش پایدار عملکرد محصولات زراعی و بهبود خصوصیات خاک استفاده کنند. با اتخاذ این راهکارها می‌توانند در عین‌حال منابع را برای نسل‌های آینده حفظ کنند و تولیدات کشاورزی خود را بهبود بخشند.

ماده آلی از شاخص‌های کیفیت خاک می‌باشد، زیرا از طریق افزایش فعالیت زیستی در خـاک بـه بازچـرخش پایدار عناصر غذایی کمک می‌کند. یکی از کودهای مورد استفاده در کشاورزی پایدار، ورمی‌کمپوست می‌باشد، که در هضم پس ماندهای آلی مانند بقایای گیاهی و کودهای حیوانی حین عبور از دستگاه گوارش کرم‌های خاکی پدید می‌آید. هدف از انجام این پژوهش بررسی اثر ورمی-کمپوست و زغال زیستی حاصل از کود گاوی و کودهای شیمیایی بر برخی ویژگی‌های شیمیایی و بیولوژیک خاک است. تیمار‌های مورد بررسی در این پژوهش شامل: (1) خاک بدون کمپوست، زغال زیستی و کمپوست کود گاوی (شاهد)؛ (2) خاک + کودهای شیمیایی (پرمصرف و کم مصرف) بر اساس آزمون خاک؛ (3) خاک + ورمی‌کمپوست کود گاوی ( t/ha12)؛ (4) خاک + زغال زیستی کود گاوی توصیه شده در تیمار سوم و (5) خاک + ورمی‌کمپوست کود گاوی ( t/ha6) + زغال زیستی آن بود، که به مدت 90 روز در دمای آزمایشگاه انکوباسیون شدند. در زمان‌های 0، 5، 10، 15، 30، 60 و 90 روز از تیمارهای مختلف نمونه‌برداری شد. ویژگی‌های مختلف مانند نیتروژن، فسفر، آهن، منگنز، روی، مس، جمعیت باکتری‌ها و قارچ‌ها، فعالیت‌آنزیم‌های مختلف مانند دهیدروژناز، فسفاتاز قلیایی و اسیدی، ساکاراز، پروتئاز، آریل‌فسفاتاز، بتاگلوکوزیداز و تنفس پایه و برانگیخته و همچنین زیست-توده میکروبی اندازه‌گیری شد. به طور کلی می‌توان بیان کرد استفاده تلفیقی از ورمی‌کمپوست و زغال زیستی نسبت به کاربرد منفرد آنها دارای اثر چشم‌گیرتری برای شاخص های فوق الذکر اندازه گیری شده داشته است، و علت این موضوع را می‌توان عدم تجزیه ترکیبات مختلف آلی در ورمی-کمپوست نسب به زغال زیستی دانست. از طرفی در فرایند تولید زغال زیستی بخشی از ترکیبات آلی موجود در مواد خام اولیه سوزانده شده و این امر سبب کاهش نسبی این مواد در مقایسه با ورمی-کمپوست شده است. بنابراین کاربرد این دو اصلاح کننده با هم در خاک، کمپوست به دلیل تامین ماده آلی و زغال زیستی به دلیل میزان بیشتر عناصر بیشتر می‌تواند اثر بیشتری بر ویژگی های خاک داشته باشد. به طور کلی با توجه به نتایج به دست آمده می‌توان به کشاورزان توصیه کرد که تلفیقی از ورمی‌کمپوست و زغال زیستی آن را برای تامین عناصر غذایی مورد نیاز گیاه، بهبود شرایط فیزیکی، شیمیایی و زیستی و همچنین کاهش آلودگی‌های زیست محیطی استفاده کنند.

توت فرنگی (Fragaria × ananassa Duch.) یک گیاه علفی چند ساله از خانواده گل سرخیان است و بومی جنگل‌های اروپا است که در بسیاری از نقاط دنیا کشت می‌شود. کود آلی نقش مهمی در افزایش عملکرد توت فرنگی به جهت بهبود خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیک خاک به ویژه رهاسازی عناصر کم مصرف و پرمصرف دارد. این پژوهش با هدف بررسی اثر کودهای مختلف آلی ورمی‌کمپوست و چای ورمی‌کمپوست و همچنین کود شیمیایی بر ویژگی-های خاک و گیاه توت فرنگی انجام شد. برای انجام این پژوهش از هشت تیمار مختلف شامل: شاهد خاک (Kg 4)، خاک (Kg 4) + ورمی‌کمپوست ( t/ha12)، خاک (Kg 4) + چای ورمی‌کمپوست به همراه آبیاری (50 میلی لیتر به ازای هر کیلوگرم خاک دوبار در هفته هر بار 25 میلی لیتر)، خاک (Kg 4) + کودشیمیایی (بر اساس آزمون خاک)، خاک (kg 4) + 2/1 چای ورمی‌کمپوست + 2/1 ورمی‌کمپوست، خاک (kg 4) + 2/1 کود شیمیایی + 2/1 ورمی-کمپوست، خاک (Kg 4) + 2/1 کود شیمیایی + 2/1 چای ورمی‌کمپوست، خاک (Kg 4) + 2/1 کود شیمیایی + 2/1 چای ورمی‌کمپوست + 2/1 ورمی‌کمپوست است. تمامی تیمارها در 3 تکرار به مدت یک سال در دمای گلخانه نگهداری شدند. ویژگی‌های مختلفی از خاک شامل، بافت، کربن آلی، آنزیم فسفاتاز قلیایی و اسیدی، عناصر کم مصرف و پرمصرف ضروری برای رشد گیاه، تنفس خاک، جمعیت میکروفلور خاک (باکتری‌ها، قارچ‌ها، ازتوباکتر، اکتینومیست‌ها و ریزجانداران حل کننده فسفر معدنی) اندازه‌گیری شد. همچنین میزان عناصر مختلف در اندام‌های مختلف توت فرنگی شامل ریشه و شاخساره اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که به گونه عموم ترکیب تلفیقی 3 کود یعنی ورمی‌کمپوست و چای ورمی‌کمپوست و کود شیمیایی در مقایسه با ترکیب تلفیقی 2 کود و مصرف تکی آنها اثر چشم‌گیرتری بر ویژگی‌های خاک و ویژگی‌های رشدی گیاه توت فرنگی داشتند. همچنین نتایج این پژوهش نشان داد که به دلیل کمبود ماده آلی در خاک های مناطق خشک و نیمه خشک اثر کود آلی ورمی کمپوست بر ویژگی‌های خاک و گیاه موثرتر از چای آن است. برای اطمینان بخشی بیشتر به این نتایج ضروریست اثر این تیمارها بر روی گیاه توت فرنگی و سایر گیاهان زراعی و باغی در مزرعه نیز مورد پژوهش قرار گیرد.

تبدیل مراتع به اراضی کشاورزی و چرای بی‌رویه‌ی دام‌ها منجر به تخریب پوشش طبیعی زمین شده که یکی از نگرانی‌های مهم تخریب محیط زیست و تغییر اقلیم جهانی است. یکی از موارد تخریب مراتع استان کردستان تبدیل آنها به اراضی کشاورزی به ویژه دیم است. این پژوهش در ایستگاه تحقیقاتی سارال به منظور بررسی اثرات تغییر کاربری از مرتع به زراعت دیم به مدت 40 سال بر ویژگی‌های خاک به ویژه فرآیندهای بیولوژیک دخیل در چرخه فسفر خاک انجام شد. برای این منظور از هر کاربری (مرتع دست نخورده و زراعت دیم) از عمق 0 الی 25 سانتی‌متری 4 نمونه مرکب جمع‌آوری شد. پس از آماده شدن نمونه‌ها پارامترهای فیزیکی شامل بافت، جرم مخصوص ظاهری و میانگین وزنی قطر خاکدانه‌ها و همچنین پارامترهای شیمیایی شامل واکنش خاک (pH)، هدایت الکتریکی (EC)، کربنات کلسیم معادل (ECC)، کربن آلی، ازت کل، ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC)، هدایت الکتریکی، میزان عناصر قابل دسترس (پتاسیم، کلسیم، منیزیم، نیترات و آمونیوم)، بخش‌بندی فسفر معدنی (فسفر قابل دسترس، فسفر متصل به آهن و آلومینیوم، فسفر متصل به کربنات‌ها)، فسفرآلی( فسفر آلی لبایل، فسفر آلی نسبتاً لبایل، فسفر آلی غیرلبایل و فسفر آلی نسبتاً غیرلبایل) و از میان شاخص‌های بیولوژیکی تنفس (پایه و برانگیخته)، فراوانی میکروفلور خاک (باکتری، ازتوباکتر، قارچ وباکتری‌های حل‌کننده فسفات)، فعالیت فسفاتاز اسیدی و قلیایی و فسفر زیتوده با روش‌های استاندارد اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان داد که 40 سال کشت و کار در مرتع بکرموجب 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 حالی که تغییر کاربری موجب کاهش پایداری خاکدانه‌ها، EC، کربن آلی و نیتروژن کل خاک و میزان قابل دسترس عناصر پتاسیم و منیزیم شد. همچنین نتایج نشان داد که 40 سال کشت و کار در مرتع دست نخورده سبب افزایش میزان همه‌ی اشکال فسفر معدنی شده در حالی که همه اشکال فسفر آلی به دلیل افزایش سرعت تجزیه مواد آلی در اثر کشت و کار کاهش یافته بود. همچنین میزان تنفس پایه و برانگیخته، فعالیت آنزیم های فسفاتاز اسیدی و قلیایی و فسفر زیتوده در زمین زراعی در مقایسه با مرتع دست نخورده کاهش یافته بود. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که تغییر کاربری اراضی بکر (مرتع) به زراعت دیم موجب کاهش چشم گیری در کیفیت خاک منطقه مورد بررسی شده بود و از میان ویژگی های بررسی شده ویژگی‌های بیولوژیک در نشان دادن میزان کاهش کیفیت خاک تواناتر بودند. به عنوان یک نتیجه تغییر کاربری مراتع در منطقه مورد بررسی سبب تخریب کیفیت خاک شده، بنابراین جانشین کردن مدیریت‌های کارا به جای مدیریت‌های فعلی یا امر ضروریست.

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 تاثیر 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 تاثیر بیشتری بر فسفر، روی، تنفس خاک، فعالیت اینورتاز، اوره آز، دهیدروژناز و فراوانی ازتوباکتر داشت. نتایج تیمار پساب تصفیه خانه کشتارگاه نیز حاکی از تاثیر 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 توام 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 تامین 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 متاسفانه 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 توام 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 تاثیر 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، تاثیر 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 تاثیر 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 تاثیر 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 تاثیر 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