نام پژوهشگر: مجید محمود آبادی
لیلا صادق کسمایی مجید فکری
واجذبی فاکتور مهمی است که قابلیت دسترسی فلز در خاک را کنترل می کند. هدف تحقیق حاضر مطالعه واجذبی مس و کادمیم تحت تاثیر کود مرغی و کمپوست پسته و سطوح مختلف کود مسی و تعیین تناسب مدل های مختلف سینتیکی جهت توصیف واجذبی مس و کادمیم در خاک های مورد مطالعه بود. دو نمونه خاک آهکی از افق سطحی خاک های استان کرمان انتخاب شدند. سپس مس در سطوح صفر، 3،5 و 10 میلی گرم در کیلو گرم، و مواد آلی به نسبت 300 گرم در کیلو گرم به خاک ها اضافه شدند. نمونه ها به مدت 90 روز خوابانیده شدند. برای مطالعات واجذبی نمونه ها توسط edta برای دوره های5 تا2880 دقیقه شیکر شدند. نتایج نشان داد که واجذبی مس با افزایش سطوح کودی به صورت معنی داری افزایش یافت. واجذبی مس نسبت به خاک شاهد در تیمار کود مرغی افزایش و در تیمار کمپوست پسته کاهش یافت. و برای واجذبی کادمیم کود مرغی و کمپوست پسته واجذبی کادمیم را نسبت به شاهد کاهش دادند، همچنین معادلات تابع توانی و الوویچ ساده شده بهترین معادلات برای توصیف واجذبی مس و کادمیم ازخاک ها بودند.
محمود رضا مظاهری مجید محمود آبادی
استفاده از خاک ها با توجه به قابلیت و استعداد آنها از ملزومات مدیریت صحیح اراضی و از اساسی ترین چالش های کشاورزی پایدار است. یکی از عوامل مهم در این زمینه، تعیین شدت نفوذ آب به خاک است. خاک های مختلف به دلیل تنوع در خصوصیات رفتار نفوذپذیری و هدایت آبی متفاوتی را نشان می دهند. تحقیق حاضر به بررسی تأثیر برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک بر نفوذپذیری و هدایت آبی آن می پردازد. به این منظور، بررسی در دو شرایط صحرایی و آزمایشگاهی به ترتیب با روش های استوانه مضاعف و بار ثابت در دو حالت خاک خشک و خیس، در 15 خاک مختلف و سه تکرار انجام شد. تغییرات زمانی نفوذپذیری خاک در شرایط صحرایی و هدایت آبی اشباع در شرایط آزمایشگاهی اندازه گیری شد. برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک های مورد مطالعه نیز تعیین گردید. نتایج نشان داد که دامنه شدت نفوذ نهایی در خاکهای مورد مطالعه در شرایط صحرایی بین 8/0 تا 6/34 سانتی متر بر ساعت است حال آنکه، هدایت آبی در شرایط آزمایشگاهی در حالت خاک خشک بین 1 تا 8/34 سانتیمتر بر ساعت و برای حالت خاک خیس بین 7/0 تا 4/31 سانتیمتر بر ساعت اندازهگیری شد. نتایج آزمون همبستگی ساده حاکی از آن بود که توزیع اندازه ذرات اولیه و میزان آهک خاک مهمترین عوامل موثر بر شدت نفوذ نهایی در شرایط صحرایی است. همچنین وزن مخصوص ظاهری به عنوان مهمترین ویژگی موثر بر هدایت آبی در شرایط آزمایشگاهی برای حالت خاک خشک مشخص گردید در حالی که توزیع اندازه ذرات ثانویه (خاکدانه)، میزان رس و رطوبت اشباع بیشترین نقش را در کنترل هدایت آبی در شرایط آزمایشگاهی در حالت خاک خیس داشتند. همچنین نتایج رگرسیون چندگانه حاکی از این بود که نقش خصوصیات فیزیکی بویژه توزیع اندازه ذرات نسبت به خصوصیات شیمیایی بر نفوذپذیری خاک بیشتر است. یافته های تحقیق همچنین نشان از اختلاف زیاد بین نتایج شدت نفوذ نهایی در شرایط صحرایی نسبت به هدایت آبی اشباع در شرایط آزمایشگاهی داشت، در حالی که همبستگی بالا بین دادههای بدست آمده در شرایط آزمایشگاهی در دو حالت خاک خشک و خیس نشان از روند بسیار مشابه آن دو داشت. البته مقادیر هدایت آبی اشباع در حالت خاک خشک بیشتر از خاک خیس بود که احتمالاً به تغییر در پایداری خاکدانه در برابر ورود آب و کاهش اندازه خلل و فرج بر اثر مکش ناشی از خروج آب مرتبط است. یافته های تحقیق حاضر روشن ساخت که اندازه گیری نفوذپذیری خاک با استفاده از نمونه های دست خورده نمی تواند شرایط طبیعی دست نخورده را شبیه سازی نماید.
فاطمه دهقانی دشتابی مجید محمود آبادی
فرسایش بادی یکی از پدیده های مخربی است که که باعث بیابانزایی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک میشود. کنترل فرسایش بادی زمانی موثرتر خواهد بود که از عوامل موثر بر آن و فرآیندها و مکانیسم ها اطلاعات کافی در دسترس باشد. یکی از مهم ترین عوامل موثر بر شدت فرسایش بادی، زبری سطحی است که در اثر وجود خاکدانه، کلوخه و ناهمواری های حاصل از شخم ایجاد می شود. در این تحقیق به بررسی اثر زبری به صورت تصادفی (شبیه سازی اندازه ذرات) و جهت دار (شبیه سازی اثر شخم) بر شدت فرسایش بادی پرداخته شد. با توجه به محدودیت های اندازه گیری فرسایش در شرایط صحرایی، آزمایش ها با استفاده از آزمایش تونل باد انجام شد. بدین منظور دو نمونه خاک از مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهید باهنر کرمان با دو بافت متفاوت یکی خاک ماسه ای (بافت شنی) و دیگری خاک زراعی (بافت لوم شنی) آورده شد. برای بررسی زبری تصادفی خاک زراعی را از الک-های 2، 5 و 15 میلیمتر عبور داده شدند و بدین ترتیب از یک نوع خاک سه زیر نمونه با توزیع اندازه ذرات متفاوت ایجاد گردید. خاک ماسه ای نیز از الک 2 میلیمتر عبور داده شد. تا در مجموع 4 زیر نمونه تهیه گردد. سپس هر یک از نمونه ها را جداگانه در سینی تونل باد ریخته و سرعت های 2، 9، 15 و 18 متر بر ثانیه در ارتفاع 20 سانتیمتر به مدت 5 دقیقه برای خاک زراعی ایجاد گردید. به منظور بررسی نقش زبری جهت دار، با استفاده از قالب هایی با ارتفاع 2 و 15 سانتیمتر ناهمواری هایی بر سطح خاک ایجاد شد و سرعت های بالا ایجاد گردید. همچنین پروفیل طولی قبل و بعد از هر آزمایش و دانه بندی رسوب نیز اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که زبری تصادفی و جهت دار اثرات ژرفی بر کنترل فرسایش بادی دارند. همچنین مشخص گردید که با افزایش سرعت باد، توزیع اندازه ذرات رسوب، به توزیع اندازه ذرات خاک اولیه نزدیک می شود. یافته های این تحقیق اهمیت پرداختن بیشتر به تقابل سرعت، زبری به ویژه در مورد زبری تصادفی را بیش از پیش روشن ساخت.
الینا حیدرپوربمی مجید محمود آبادی
مدیریت صحیح بقایای آلی و حفظ میزان کربن آلی خاک، از عوامل مهم در کشاورزی پایدار محسوب می شود. نوع و مقدار کربن آلی ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک را تحت ثاتیر قرار می دهد. در واقع، کربن آلی عامل مهمی در تداوم حاصلخیزی و کنترل فرسایش خاک به حساب می آ ید. تحقیق حاضر به بررسی اثر مواد آلی بر توان ترسیب کربن آلی خاک در شرایط گلخانه ای می پردازد. به این منظور، آزمایش ها به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی صورت گرفت. تیمارها شامل؛ دو خاک با بافت متفاوت شامل خاک ماسه ای (بافت شنی) و خاک زراعی (بافت لوم شنی)، دو نوع مواد آلی شامل؛ کود گاوی (منبع حیوانی) و کاه و کلش گندم (منبع گیاهی)، هر یک در سه سطح (صفر، 1 و 3 درصد وزنی) و دو نحوه ترکیب بقایا (ترکیب با یک سوم سطحی ،ترکیب با کل عمق خاک) بود. تمام آزمایش ها در سه تکرار انجام شد. تیمارها به مدت 4 ماه در شرایط کنترل شده درجه حرارت و رطوبت ظرفیت زراعی خوابانیده شد. پس از این دوره، نمونه برداری از دو عمق صفر تا 7 سانتی متری و 7 تا 21 سانتی متری خاک صورت گرفت. نتایج حاکی از آن بود که برای دو تیمار ترکیب با یک سوم سطحی و ترکیب کامل بقایا با خاک، توان ترسیب تیمار کود دامی به ترتیب 12 و 25 درصد بیشتر از کاه و کلش است. همچنین در لایه سطحی نسبت به لایه عمقی، میزان ترسیب کربن آلی 10 درصد بیشتر بود. نتایج نشان داد که میزان کربن خارج شده در تیمارهای مورد مطالعه ، بین 1/3 تا 2/8 تن در هکتار متغیر است که ارزش اقتصادی آن معادل 2 تا 6 هزار دلار می باشد. یافته های این تحقیق اهمیت پرداختن بیشتر به نقش مدیریت مواد آلی در جهت ذخیره و ترسیب کربن آلی خاک را در جهت جلوگیری از افزایش گرمایش جهانی نشان می دهد.
امیر مصلحی مجید فکری
آلودگی خاک ها و محیط های آبی به فلزات سنگین یکی از جدی ترین مشکلات زیست محیطی است که در تمام دنیا در حال گسترش می باشد. خاک ها از طریق فعالیتهای مختلف بشر از جمله معدن کاوی، صنایع ذوب فلزات، استفاده از لجن فاضلاب و کاربرد کود های شیمیایی در زمین های کشاورزی، آلوده به عناصر سنگین میشوند. پژوهش حاضر به منظور مطالعه اثر edta(اتیلن دی آمین تبرا استیک اسید) و کمپوست زباله ی شهری و سطوح مختلف آلودگی سرب و کادمیم بر وزن خشک گیاه،غلظت و مقدار جذب عناصر سرب و کادمیم در گیاه آفتابگردان انجام شد. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه سطح آلودگی صفر، 50 و100 میلیگرم کادمیم بر کیلوگرم خاک و سه سطح آلودگی صفر، 100 و 200 میلی گرم سرب بر کیلو گرم خاک انجام شد. کلات کننده ها شامل شاهد، edta،کمپوست زباله شهری وکاربرد توأم edta و کمپوست زباله شهری بود. نتایج نشان داد که کلات کننده ی توأم کمپوست و edta موثرترین کلات کننده بر افزایش غلظت و مقدار سرب و کادمیم در اندام های گیاه در مقایسه با سایر کلات کننده ها و شاهد بود. کلات کننده edta باعث افزایش غلظت وکاهش مقدار جذب سرب و کادمیم شد در حالی که کلات کننده ی کمپوست سبب افزایش مقدار جذب سرب و کادمیم نسبت به شاهد شد.
دانیال صابر مجید محمود آبادی
اقلیم و کاربری اراضی از جمله عواملی هستند که تاثیر بسزائی بر روی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک دارند. تحقیق حاضر با هدف بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در کاربری های مختلف واقع در دو اقلیم مرطوب و خشک انجام شد. بدین منظور پس از بررسی های اولیه دو اقلیم خشک و مرطوببه ترتیب از استان های کرمان و ازندران انتخاب شد. از 12 کاربری زراعی و غیر زراعی هر اقلیم نمونه هایی از عمق صفر تا 20 سانتیمتری از سطح خاک در 3 تکرار تهیه شد. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی پس از عبور نمونه ها از الک 2 میلیمتری اندازه گیری شد. همچنین هدایت آبی اشباع به روش بار ثابت و توزیع اندازه ذرات در دو حالت تر و خشک با سری الک اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که خاک های منطقه مرطوب دارای املاح محلول کمتر و از طرفی دارای خصوصیات فیزیکی مناسب تری نسبت به خاک های منطقه خشک است. همچنین نتایج حاکی از این بود که در اقلیم مرطوب، بیشترین درصد کربن آلی، رطوبت اشباع و تخلخل کل خاک مربوط به کاربری های جنگلی و مرتعی بود. اکثر کاربری های منطقه مرطوب نسبت به کاربری های منطقه خشک دارای بافت سنگین تری بود. در هر دو اقلیم مرطوب و خشک، کاربری های غیر زراعی دارای بافت سبکتری نسبت به کاربری های زراعی بودند. همچنین نتایج رگرسیون خطی چندگانه به روش گام به گام نشان داد که هدایت آبی اشباع ارتباط مثبت با کربن آلی و درصد شن خاک و ارتباط منفی با جرم مخصوص ظاهری دارد. خاک های نواحی مرطوب نسبت به نواحی خشک دارای شاخص های پایداری بیشتری بودند. کربن آلی با شاخص های پایداری خاکدانه در حالت تر رابطه مثبت و معنی داری داشت. در منطقه ی مرطوب، بیشترین شاخص های پایداری خاکدانه در هر دو حالت الک تر و خشک مربوط به کاربری های جنگلی و مرتعی بود. در منطقه خشک، اکثر شاخص های پایداری خاکدانه در هر دو حالت الک تر و خشک در کاربری مرکبات نسبت به سایر کاربری ها بیشتر بود. در اقلیم خشک میانگین وزنی قطر ذرات خاکدانه در هر دو حالت الک تر و خشک بیشترین ارتباط را با هدایت الکتریکی خاک داشت. در هر دو اقلیم خشک و مرطوب و نیز کل نمونه ها، در حالت الک تر، کربن آلی بیشترین تاثیر را بر میانگین وزنی قطر ذرات خاک داشت. نتایج این تحقیق چگونگی تاثیرپذیری خصوصیات خاک در کاربری های مختلف دو اقلیم خشک و مرطوب را بیشتر نشان می دهد.
علی کرمی مجید فکری
امروزه نگرانی روز افزونی در ارتباط با هدرروی عناصر غذایی از خاک های کشاورزی به وجود آمده است. هدر روی عناصر غذایی موجب کاهش حاصلخیزی خاک و آلودگی منابع آب های سطحی و زیر زمینی می گردد. این نگرانی در مورد خاکهای با بافت سبک، بیشتر است که علت آن را می توان در ظرفیت پایین این خاک ها در نگهداری عناصر غذایی جستجو نمود. تحقیق حاضر با هدف بررسی اثر کاربرد کود مرغی و کود فسفر (kh2po4) بر میزان آبشویی برخی از کاتیون ها و آنیون ها و توزیع عمقی این عناصر در خاک انجام گردید. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با اعمال تیمارهای کود مرغی در سه سطح (شاهد، 2% و 4%)، کود فسفر در سه سطح (شاهد، 50 و 100 میلی گرم بر کیلوگرم خاک)، آبشویی در سه سطح50 درصد حجم تخلخل ( pv5/0)، 100 درصد حجم تخلخل (pv 1) و200 درصد حجم تخلخل ( pv 2) و تیمار عمق در سه سطح (صفر تا 5، 5 تا 10 و 10 تا 20 سانتی متر) در سه تکرار و در شرایط آزمایشگاهی با استفاده از ستون خاک انجام شد. همچنین برماید به میزان 200 میلی-گرم بر کیلوگرم از منبع برماید پتاسیم پس از انکوباسیون به صورت محلول به ستون ها اضافه گردید. در پایان آزمایش، غلظت کاتیون های سدیم، پتاسیم،کلسیم، منیزیم محلول، آنیون های کلر، بی کربنات، برماید محلول و غلظت فسفر قابل استفاده در عمق های مذکور اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که افزودن کود مرغی و فسفر سبب کاهش آبشویی کاتیون ها و افزایش آبشویی آنیون ها در خاک گردید. افزایش حجم آبشویی سبب آبشویی و انتقال همه پارامترهای اندازه-گیری شده (فسفر قابل استفاده به مقدار جزئی) در خاک گردید، به نحوی که کمترین و بیشترین آبشویی پارامترهای مورد نظر به ترتیب مربوط به 5/0 و 2 برابر حجم منفذی بود. غلظت همه پارامترهای مورد بررسی (به جزء کلسیم و منیزیم) در عمق های پایینی بیشتر از سطح بود. در واقع توزیع عمقی کاتیون های کلسیم و منیزیم محلول روند خاصی نداشتند. یافته های این تحقیق اهمیت پرداختن بیشتر به نقش ترکیب کودهای آلی و شیمیایی و حجم آبشویی بر میزان آبشویی عناصر غذایی از خاک را در راستای جلوگیری از هدررفت این عناصر و آلودگی منابع آب های زیر زمینی نشان می دهد.