هوادیدگی کانی های موجود در خاک، منبع اولیه بسیاری از عناصر غذایی ضروری رشد گیاه از جمله پتاسیم می باشد. با توجه به اهمیت عوامل بیولوژیک در رهاسازی پتاسیم از کانی های پتاسیم دار، این پژوهش با اهداف بررسی تأثیر نوع گیاه و قارچ اندوفایت برجذب پتاسیم از کانی های فلوگوپیت و موسکویت و مطالعه شدت تغییر و تحولات کانی های میکایی تحت تأثیر ریزوسفر گیاهان مختلف انجام شد. این مطالعه با استفاده از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار به صورت گلدانی و در شرایط گلخانه انجام شد. در این تحقیق جو، یونجه و فسکیوی بلند به عنوان گیاهان آزمون انتخاب شدند. محیط کشت مخلوطی از شن کوارتزی (به عنوان ماده پرکننده) و کانی های میکایی فلوگوپیت و موسکویت بود. در طول دوره 140 روزه کشت گلدان ها به وسیله آب مقطر و محلول غذایی در دو نوع با یا بدون پتاسیم، آبیاری و تغذیه شدند. در پایان دوره کشت گیاهان برداشت و مقدار پتاسیم ریشه و شاخسار اندازه گیری شد. همچنین تجزیه بخش رس کانی ها، توسط پراش پرتو ایکس انجام گردید. نتایج تأثیر معنی دار نوع گیاه، نوع بستر کشت و نوع محلول غذایی را بر میزان وزن خشک، غلظت و جذب پتاسیم شاخسار و ریشه نشان داد. در شرایط تغذیه با محلول غذایی بدون پتاسیم، فلوگوپیت به عنوان یک میکای تری اکتاهدرال توانست نیاز پتاسیمی گیاهان تحت کشت را به خوبی تأمین نماید و مقدار غلظت پتاسیم شاخسار در دو گیاه جو و یونجه در محدوده کفایت قرار داشت و برای گیاه فسکیوی بلند نیز به محدوده کفایت نزدیک شد. این در حالیست که موسکویت به عنوان میکای دی اکتاهدرال و مقاوم به هوادیدگی قادر به تأمین نیاز پتاسیمی گیاهان در طول دوره کشت نبود. مقایسه مقادیر کل پتاسیم جذب شده گیاهان در شرایط تغذیه ای بدون پتاسیم و در بستر کشت فلوگوپیت نشان داد که بیشترین جذب کل پتاسیم به گیاه جو اختصاص دارد و پس از آن یونجه و فسکیوی حاوی و عاری از اندوفایت قرار دارند. همچنین در مقادیر جذب کل پتاسیم گیاه بین دو شرایط حضور و عدم حضور اندوفایت اختلاف معنی دار مشاهده گردید، به طوریکه در شرایط همزیستی با اندوفایت مقادیر کل پتاسیم جذب شده بیشتر از شرایط بدون اندوفایت است. ورمی کولیتی شدن شدید کانی فلوگوپیت در هر دو شرایط تغذیه ای مشاهده شد. شدت تغییرات کانی شناسی در شرایط تغذیه ای بدون پتاسیم بسیار بیشتر بود اما در شرایط تغذیه با محلول غذایی کامل نیز به علت وجود شرایط محیط ریزوسفر و جذب لوکس گیاهان رهاسازی پتاسیم و به تبع آن تغییرات کانی شناسی رخ داده است. شدت تغییرات کانی شناسی کانی فلوگوپیت تحت تأثیر نوع گیاه و قارچ اندوفایت قرار گرفت به طوری که همان روند ذکر شده در جذب کل پتاسیم گیاهان در میزان شدت تغییرات کانی شناسی نیز مشاهده شد. اختلاف گیاهان تحت کشت در جذب پتاسیم غیرتبادلی و ساختمانی کانی فلوگوپیت و تغییرات کانی شناسی متعاقب آن تا حد زیادی به سیستم و ترشحات ریشه ای متفاوت آن ها مرتبط است. تأثیر معنی دار نوع گیاه و قارچ اندوفایت بر مقادیر ph محیط کشت نیز این فرضیه را تأیید می کند. به نظر می رسد همزیستی قارچ اندوفایت با گیاه فسکیوی بلند با تأثیر بر ترشحات ریشه منجر به آزادسازی مقادیر بیشتر پتاسیم غیرتبادلی و ساختمانی کانی فلوگوپیت شده است. علاوه بر ورمی کولیت کانی های اسمکتیت و کلریت نیز به مقدار ناچیز در بسترهای حاوی کانی فلوگوپیت تشکیل شد. ورمی کولیتی شدن ضعیف کانی موسکویت تحت تأثیر ریزوسفر گیاهان کشت شده رخ داد. نتایج بدست آمده از این تحقیق به روشنی نشان می دهد که نقش ریزوسفر گیاهی و ترشحات ریشه ای گیاهان در تغییر و تحولات کانی ها بسیار حائز اهمیت است.

غنی سازی زراعی از جمله روش های نوین مبارزه با کمبود روی بوده که با تغییر وضعیت روی در خاک امکان استفاده از این عنصر برای گیاه را فراهم می آورد. در این راستا استفاده از بقایای گیاهی می تواند با تأثیر بر ویژگی ها فیزیکی و شیمیایی خاک و اثر بر چرخه عناصر غذایی باعث بهبود وضعیت خاک از نظر تغذیه روی گردد. به همین منظور این پژوهش با هدف بررسی تأثیر بقایای گیاهان زراعی بر غلظت روی دانه گندم و همچنین ارزیابی امکان استفاده از بقایای گیاهان بیش انباشتگر روی به عنوان منبع روی انجام شد. بخش اول این پژوهش با دو فاکتور بقایای گیاهان زراعی شامل بقایای سورگوم، گلرنگ، آفتابگردان، شبدر و لوبیا و همچنین تیمار شاهد (بدون بقایا) و دو رقم مختلف گندم شامل رقم بک کراس روشن بهاره (روی کارا) و رقم کویر (روی ناکارا) و در قالب طرح بلوک کامل تصادفی انجام شد. پس از طی دوره کامل رشد گیاه گندم، عملکرد، غلظت و جذب روی ریشه، شاخسار و دانه و همچنین غلظت اسید فیتیک و پروتئین در دانه اندازه-گیری شد. در بخش دوم این پژوهش امکان استفاده از بقایای گیاهان بیش انباشتگر کشت شده در خاک آلوده به روی به عنوان کود روی با دو گیاه تالاسپی سیرلسنز و تاج خروس وحشی و با دو خاک آلوده به روی و غیر آلوده به روی مورد بررسی قرار گرفت. پس از برداشت گیاهان غلظت روی در ریشه و شاخسار اندازه گیری و روی بازگشت شده توسط این بقایا به خاک محاسبه گردید. نتایج نشان داد که وزن خشک ریشه، شاخسار و دانه در رقم کویر بیش تر از رقم بک کراس روشن بهاره بود. به علاوه کاربرد بقایای لوبیا، شبدر و آفتابگردان سبب افزایش وزن خشک ریشه و کاربرد همه بقایای گیاهی سبب افزایش وزن خشک شاخسار گردید. با این وجود اختلاط بقایای گیاهی به جز بقایای آفتابگردان باعث افزایش معنی داری در وزن هزار دانه گندم نشد. همچنین غلظت روی در دانه رقم بک کراس روشن بهاره به عنوان یک رقم روی-کارا بیش تر از رقم کویر بود. با این حال در هر دو رقم مورد مطالعه نسبت مولی اسید فیتیک به روی بیش تر از 15 بود که نشان دهنده قابلیت دسترسی زیستی کم روی در هر دو رقم مورد مطالعه بوده است. تأثیر بقایای گیاهی بر غلظت روی در اندام های مختلف متفاوت بود و با وجود این که کاربرد بقایای گیاهی به جز بقایای آفتابگردان تأثیر معنی داری بر غلظت روی شاخسار در مقایسه با تیمار شاهد (بدون بقایا) نداشت، اما کاربرد این بقایا سبب افزایش معنی دار غلظت روی دانه در مقایسه با تیمار شاهد شد. بیش ترین تأثیر در افزایش غلظت روی دانه مربوط به کاربرد بقایای سورگوم و آفتابگردان و کم-ترین تأثیر مربوط به کاربرد بقایای لوبیا و شبدر بود. همچنین کاربرد بقایای گیاهی سبب کاهش معنی دار نسبت مولی اسید فیتیک به روی در دانه نسبت به تیمار شاهد (بدون بقایا) در هر دو رقم مورد مطالعه شد. اما با وجود غلظت بالای روی در تیمارهای مربوط به کاربرد بقایای سورگوم، آفتابگردان و گلرنگ، نسبت مولی اسید فیتیک به روی در این تیمار ها زیاد و قابلیت دسترسی زیستی روی در آن ها کم بود. نتایج بخش دوم پژوهش نشان داد که غلظت روی در شاخسار و ریشه گیاه تالاسپی سیرلسنز و تاج خروس وحشی کشت شده در خاک آلوده به روی و خاک غیر آلوده به روی بیش تر از گیاهان غیر انباشتگر بود. شاخسار گیاه تالاسپی سیرلسنز کشت شده در خاک آلوده به روی در صورت اضافه شدن به خاک با کمبود روی می تواند به صورت بالقوه 10 میلی گرم روی در کیلوگرم خاک اضافه نماید، بنابراین می تواند گزینه مناسبی برای تولید کود روی باشد. اما روی بازگشت شده به خاک توسط شاخسار در سایر تیمار ها در مقایسه با این تیمار زیاد نبود.

افزایش نیاز به انرژی به همراه رشد اقتصادی و صنعتی شدن باعث افزایش آلودگی هوا شده است. این آلاینده ها علاوه بر تأثیر بر سلامت ساکنان شهر، درختان را نیز تحت تأثیر قرار می دهند. یکی از درختان مهم در فضای سبز شهر اصفهان که به طور گسترده در این شهر کاشته شده است درخت چنار ( platanus orientalis l.) است. در این پژوهش، شاخص های مختلف نشان دهنده تنش آلودگی هوا در چنار در مقیاس های مختلف شامل بیوشیمی سلول، ریخت شناسی برگ و وضعیت تاج اندازه گیری شد و ارتباط آن ها با غلظت آلاینده های هوا شامل ازن، اکسیدهای نیتروژن، ذرات معلق، دی اکسیدگوگرد، مونواکسیدکربن و ذرات معلق مورد بررسی قرار گرفت. برای این کار، تعداد سه درخت چنار با شرایط یکسان در محدوده اطراف هر کدام از چهار ایستگاه پایش دائم کیفیت هوای شهر اصفهان (مجموعا 12 درخت) برای نمونه برداری از برگ و عکسبرداری از تاج انتخاب شد. علاوه بر آن، شاخص aot40 برای محافظت از جنگل ها محاسبه شد. میانگین غلظت آلاینده-هادر هوای شهر اصفهان به ترتیب 37.77، 72.24، 36.21، 21.68، 6.20 ppb و 168.07 ?g/m3 بود. غلظت گوگرد کل در برگ با no2 همبستگی معنی دار منفی (05/0 p<) نشان داد. هیچکدام از ضرایب همبستگی بین دی اکسید گوگرد و غلظت گوگرد کل در برگ معنی دار نشد. نتایج تجزیه واریانس فاکتوریل دوطرفه نشان دهنده تغییرات معنی دار در غلظت گوگرد کل در برگ در زمان های مختلف و سطوح آلودگی دی اکسیدگوگرد بود. غلظت گوگرد کل در برگ چنار در همه فصول به جز پاییز در مناطق با آلودگی بالای so2 بیشتر بود. غلظت یون سولفات در برگ از بهار به پاییز روند افزایشی داشته است و در واقع گوگرد غیرآلی در برگ چنار تجمع یافته بود. غلظت سولفات در بهار با نیتروزاکسید (no) همبستگی معنی دار منفی نشان داد. رنگدانه ها و نسبت های بین آن ها با غلظت آلاینده ها در هوای شهر اصفهان ارتباط کمی نشان دادند. اما به طور کلی، کاروتنوئیدها بهتر از کلروفیل ها به آلودگی هوا پاسخ داد. کلروفیل آ و کلروفیل ب در پاییز با no همبستگی معنی دار منفی نشان داد. غلظت کل کاروتنوئیدهای برگ در بهار با ازن همبستگی معنی دار منفی و با no همبستگی معنی دار مثبت و در کل سال با no همبستگی معنی دار منفی نشان داد. نسبت کلروفیل آ به کلروفیل ب در بهار و کل سال با no همبستگی معنی دار منفی نشان داد. سطح ویژه برگ با غلظت آلایند های ازن، دی اکسید نیترژن، نیتروزاکسید و مونواکسیدکربن ارتباط زیادی نشان داد و شاخص مناسبی از تنش آلودگی هوا و آسیب به چنار بود. متوسط اندازه برگ درخت در بهار با دی اکسیدنیتروژن، در تابستان با نیتروزاکسید و در کل سال با aot40 و نیتروزاکسید همبستگی معنی دار مثبت و در بهار با مونواکسیدکربن همبستگی معنی دار منفی نشان داد. آلاینده های هوا با القای فرایند خزان زود رس و در پی آن رویش برگ های جدید، متوسط اندازه برگ درخت را تحت تأثیر قرار داده اند. در بهار، سطح ویژه برگ با ازن و دی اکسید نیتروژن همبستگی معنی دار مثبت (05/0p<) و با مونواکسیدکربن همبستگی معنی دار منفی (01/0p<) نشان داده و aot40 در پاییز با سطح ویژه برگ همبستگی معنی دار منفی (05/0p<) نشان داد. تراکم شاخه ها در ایستگاه های مختلف متفاوت بود. آلودگی هوا در مدت زمانی طولانی فرم تاج درخت چنار را تغییر داده و موجب ایجاد تاج های کوچک و متراکم در مناطق آلوده شد. نسبت برگ به شاخه با no2 همستگی مثبت و با co همبستگی منفی در همه فصول نشان داد. زرد شدن برگ درخت چنار در اصفهان بسیار زودهنگام و در تابستان آغاز می شود. متوسط رنگ تاج درخت در پاییز با آلاینده های no و pm10 همبستگی معنی دار منفی در سطح 1% و با o3 همبستگی مثبت در سطح 5% نشان داد. شاخص aot40 بهتر از ازن با پارامترهای گیاهی ارتباط نشان داد و نتایج این مطالعه استفاده از شاخص aot40 برای نشان دادن آسیب حاصل از ازن را تأیید می کند.

کمبود کمی و کیفی منابع آب از مهمترین چالش های پیش رو در بخش کشاورزی می باشد. بر همین اساس، استقرار نظام های تولید گیاهان شورزیست از جمله ارزن پادزهری (panicum antidotale retz) با بکارگیری بهینه منابع آب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بنابراین پژوهش حاضر با هدف بررسی برخی ویژگی های زراعی، ریخت شناسی، بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی گیاه ارزن پادزهری در شرایط متفاوت شوری آب آبیاری و ارزیابی امکان استقرار این گیاه در بخشی از کویر مرکزی ایران طی سه آزمایش جداگانه اجرا شد. در آزمایش اول، عملکرد وزن خشک ریشه و شاخساره ارزن پادزهری، کارآیی مصرف آب و برخی ویژگی های شیمیایی خاک تحت تأثیر سطوح مختلف شوری آب آبیاری شامل: 5، 10، 20 و 30 دسی زیمنس بر متر طی سال های 1389 و 1390 در ایستگاه تحقیقات شوری رودشت اصفهان ارزیابی شد. نتایج نشان داد که طی دو برداشت، اختلاف بین بیشترین عملکرد ماده خشک کل (25/11 تن در هکتار) در تیمار 10 دسی زیمنس بر متر با کمترین عملکرد (76/6 تن در هکتار) در تیمار 30 دسی زیمنس بر متر، حدود 40% بود. همچنین تیمار 10 دسی زیمنس بر متر با 832/1 کیلوگرم در متر مکعب بالاترین کارآیی مصرف آب آبیاری را به خود اختصاص داد. به علاوه مدل های شبکه عصبی مصنوعی توانستند 99 درصد از تغییرپذیری عملکرد ماده خشک تولیدی کل را با استفاده از ویژگی های شیمیایی خاک پیش بینی نمایند که به ترتیب غلظت سدیم محلول، اسیدیته، پتاسیم محلول، ماده آلی و کلسیم محلول خاک از اهمیت بیشتری برخوردار بودند. در آزمایش دوم، الگو و سرعت رشد ریشه ارزن پادزهری در خاک لوم شنی درون کیسه های پلاستیکی در سطوح مختلف شوری ناشی از کلرید سدیم آب آبیاری شامل صفر، 10، 20 و 30 دسی زیمنس بر متر شوری در مرکز پژوهشی کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان در تابستان سال 1389 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش سن گیاه و توسعه اجزای فتوسنتزی، سرعت افزایش وزن ریشه در شرایط غیر شور افزایش یافته و به حدود 70 میلی گرم در بوته در روز تا مرحله طویل شدن ساقه رسید. طی این مدت سرعت افزایش وزن ریشه در سطوح شوری10، 20 و 30 دسی زیمنس بر متر به ترتیب حدود 30، 60 و 40 میلی گرم در بوته در روز بود. افزایش تنش شوری، الگوی سیگموئیدی توسعه ریشه این گیاه را از طریق کاهش سرعت توسعه و اندازه اجزای آن تغییر داد هر چند ویژگی های ریختی مختلف ریشه ارزن پادزهری حساسیت متفاوتی به شوری آب آبیاری داشتند. در مدل پیش بینی تحمل به شوری با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی، مقادیر r2 و rmse به ترتیب 95/0 و 013/0 بود. با توجه به نتایج تحلیل حساسیت، نفوذ ریشه موثرترین عامل در تحمل به شوری گیاه ارزن پادزهری بود. در آزمایش سوم برخی از ویژگی های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه تحت تاثیر تیمارهای شوری آب آبیاری به ترتیب شامل: صفر، 70، 140، 210 و 280 میلی مولار کلرید سدیم در شرایط گلخانه طی پنج هفته متوالی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که محتوای نسبی آب برگ و پایداری غشاء نقش مثبت بیشتری در تولید ماده خشک گیاه ارزن پادزهری ایفا کردند و افزایش غلظت مهار رادیکال dpph و غلظت فنول کل در بقای گیاه ارزن پادزهری و تحمل شرایط شور نقش موثری داشتند. همچنین بر اساس تجزیه رگرسیون گام به گام، سطح برگ، غلظت کلروفیل a، غلظت پتاسیم بخش هوایی، مقدار پرولین و غلظت فنول کل از مولفه های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی اصلی تحمل به شوری در گیاه ارزن پادزهری محسوب شدند که به عنوان سازوکارهای تحمل به شوری در گزینش و اصلاح گیاهان قابل بهره برداری است. به طور کلی بر اساس عملکرد ماده خشک شاخساره به دست آمده، در شرایط مشابه این مطالعه استقرار نظام شورزیست گیاه ارزن پادزهری محتمل به نظر می رسد ولی تایید نهایی آن به مطالعات گسترده تر و زمان بیشتری نیاز دارد.

چکیده در بسیاری از کشورها از جمله ایران، گندم غذای اصلی مردم را تشکیل می دهد. بنابراین، کیفیت دانه ی گندم در کنار افزایش کمیت آن، از لحاظ سلامت افراد جامعه، اهمیت زیادی دارد. آهن یک نقش مهم در عملکرد و کیفیت گیاه به عهده دارد. بنابراین، این پژوهش با هدف ارزیابی تاثیر میزان محلول پاشی آهن بر روی عملکرد و کیفیت گندم نان و دوروم صورت گرفت. این مطالعه در دو سال زراعی 1389 و90 در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان واقع در لورک انجام شد. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی و در سه تکرار صورت گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل دو رقم (پیشتاز، گندم نان) و (لاین 5-10-85-d، گندم دوروم) و سه منبع کودی نانو اکسیدآهن (یک و دو در هزار)، کلات آهن ( دو و چهار در هزار) و سولفات آهن ( دو و چهار در هزار) و شاهد (عدم محلول پاشی) مورد ارزیابی قرار گرفتند. محلول پاشی آهن در دو مرحله ساقه رفتن و گلدهی اعمال شد. پارامترهای ارتفاع گیاه، طول سنبله، تعداد سنبله در مترمربع، تعداد دانه در سنبله، عملکرد بیولوژیکی، عملکرد دانه، شاخص برداشت، آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز، پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز، درصد پروتئین و کربوهیدرات دانه، محتوای آهن دانه و محتوای کلروفیلa ، b، کل، نسبت a به b و کارتنوئید برگ اندازه گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که محلول پاشی آهن بر صفات اندازه گیری شده معنی دار بود. در اثر محلول پاشی سولفات آهن با غلظت 4 در هزار تعداد سنبله درمترمربع، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، شاخص برداشت، درصد کربوهیدرات دانه نسبت به شاهد افزایش یافت. کود سولفات آهن همچنین باعث افزایش 2/29 و 23 درصدی عملکرد دانه و شاخص برداشت نسبت به شاهد شد. کود نانو اکسیدآهن علاوه بر افزایش عملکرد و اجزای عملکرد دانه باعث افزایش محتوای کلروفیلa، b، کل، نسبت a به b، درصدپروتئین دانه و غلظت آهن دانه شد. محتوای پروتئین دانه تحت نانو اکسیدآهن یک در هزار و شاهد به ترتیب 05/18 و 55/11 درصد بود. کود کلات آهن در مقایسه با نانو اکسیدآهن و سولفات آهن تاثیر کمتری در پارامتر های مورد ارزیابی داشت. همه منابع کودی باعث افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز شدند. در حالی که، آنها اثر معنی داری بر آنزیم پراکسیداز نداشتند. یک همبستگی مثبتی بین تعداد سنبله در مترمربع، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، شاخص برداشت، درصد پروتئین و کربوهیدرات دانه، محتوای آهن دانه و فعالیت آنزیم های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز با محلول پاشی آهن وجود داشت. محلول پاشی آهن اثر بیشتری روی عملکرد دانه، شاخص برداشت و محتوای کلروفیلa، b، نسبت a به b گندم نان در مقایسه با گندم دوروم داشت. درحالی که، کاربرد کود آهن پروتئین دانه، محتوای آهن دانه و درصد کربوهیدرات دانه گندم دوروم را بیشتر از گندم نان افزایش داد. نتایج نشان داد محلول پاشی یک در هزار کود نانواکسیدآهن درصد پروتئین دانه، محتوای کلروفیلa، b، کل، نسبت a به b، محتوای آهن دانه، درصد کربوهیدرات دانه و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز، عملکرد و اجزای عملکرد گندم را افزایش داد. بنابراین کود نانواکسیدآهن با این مقدار برای تولید گندم در این ناحیه و نواحی مشابه پیشنهاد می شود.

یکی از فاکتورهای مهم تولید محصولات کشاورزی وجود مقدار کافی از عناصر غذایی و قابل استفاده برای گیاه می باشد، که در این راستا عنصر نیتروژن از اهمیت ویژه ای بر خوردار است.در ایران نیز از میزان 7/3 میلیون تن کود مصرفی در سال زراعی 83-1382 بیش از 60 درصد آن را کودهای نیتروژنه تشکیل می دهد.اتلاف کودهای نیتروژنه حاصل از پایین بودن کارایی مصرف کود، منجر به مسائل زیست محیطی چون آلودگی آب های زیرزمینی و سطحی به نیترات و آمونیوم می گردد.در این تحقیق تاثیر کود آبیاری به صورت ترکیبی از کودهای نیتروژن دار اوره و نیترات آمونیوم به همراه زئولیت طبیعی سمنان (cp) و اصلاح شده با سورفکتانت (smz) در کاهش هدر رفت کود بررسی شد.آزمایشات در دو بخش و در قالب طرح کاملاً تصادفی و با سه تکرار برای هر تیمار، بصورت ستونی برای خاک لومی صورت گرفت. تیمارها شامل چهار سطح کاربرد زئولیت (صفر، 4،8 و 16 گرم برکیلوگرم در لایه سطحی خاک) و یک سطح کوددهی با غلظت 60 میلی گرم در لیتر نیترات در سه دوره کود آبیاری و با شش بار آبیاری در هر دور بودند.در بخش اول مطالعه نقش کود آبیاری به صورت ترکیبی از کودهای نیتروژن دار اوره و نیترات آمونیوم (uan) در خاک معمولی در کاهش غلظت نیترات و آمونیوم زه آب مورد بررسی قرار گرفت و با کودآبیاری به صورت کاربرد یکی از کودهای مورد نظر مقایسه گردید. نتایج نشان داد که میزان هدر رفت کود به فرم نیترات در دور اول کود آبیاری توسط تیمارهای uan به میزان 40 درصد کاهش یافت. با توجه به اینکه نتایج حاصل از بخش اول مطالعه، نشان داد که غلظت نیترات و آمونیوم زه آب در حد استاندارد آب شرب کاهش نمی یابد،در بخش دوم از اصلاح کننده های خاک استفاده شد.بیشترین شدت حذف نیترات با اندازه گیری مقدار نیترات حذف شده مربوط به تیمار sm16و معادل 90 درصد بود و بیشترین شدت حذف آمونیوم مربوط به تیمار cp16 و به میزان 85 درصد بود. بنابراین بکارگیری کودآبیاری به صورت ترکیبی از کودهای نیتروژن دار به همراه اصلاح کننده های خاک در شرایطی که پتانسیل آلودگی آب های زیر زمینی به سبب افزایش آبشویی نیترات بالا می باشد، توصیه می شود. واژه های کلیدی: زئولیت طبیعی، زئولیت اصلاح شده، سورفکتانت، آبشویی، نیترات، آمونیوم

بهبود تغذیه نیکل در گیاهان، نقش مهمی در افزایش کارایی مصرف نیتروژن و در نتیجه بهبود رشد، عملکرد و کیفیت محصولات کشاورزی دارد. تأثیر مثبت کاربرد نیکل بر فعالیت آنزیم اوره آز و در نتیجه افزایش کارایی استفاده از اوره به عنوان منبع تغذیه نیتروژن در گیاه، در مطالعات قبلی به طور گسترده مورد بررسی قرار گرفته است، اما اطلاعات زیادی در ارتباط با تأثیر تغذیه نیکل بر فعالیت دیگر آنزیم های چرخه نیتروژن در گیاه وجود ندارد. در این مطالعه، ابتدا کمپلکس نیکل-اوره سنتز شده و در مرحله بعد کارایی تغذیه برگی آن در مقایسه با کلرید نیکل از لحاظ تاثیر بر متابولیسم نیتروژن، عملکرد و کیفیت تغذیه ای کاهو مقایسه شد. برای این منظور، دو رقم کاهو (lactuca sativa l.cvs. conco istador and grizzly) در محلول غذایی حاوی اوره و نیترات-آمونیوم رشد یافتند و تغذیه برگی نیکل با غلظت 25 میکرومولار از دو منبع کلریدنیکل و کمپلکس نیکل-اوره دوبار در هفته انجام شد. دو هفته پس از اعمال تیمارها، گیاهان برداشت شدند و عملکرد وزن تر و خشک ریشه و شاخساره، غلظت آهن، روی، اوره، نیترات، آمونیوم، نیکل و کلروفیلa و b شاخساره و فعالیت آنزیم اوره آز و گلوتامین سنتتاز شاخساره اندازه گیری شد. بر اساس نتایج بدست آمده، تغذیه نیکل، صرف نظر از منبع نیتروژن، باعث افزایش وزن تر و وزن خشک ریشه و شاخساره دو رقم کاهو شد، اگرچه تأثیر کاربرد نیکل بر افزایش عملکرد گیاهان تغذیه شده با اوره به طور معنی داری بیشتر از گیاهان تغذیه شده با نیترات-آمونیوم بود. همچنین تغذیه برگی نیکل در مقایسه با تیمار شاهد، باعث افزایش معنی دار غلظت نیکل شاخساره دو رقم کاهو شد. تأثیر کمپلکس نیکل-اوره بر افزایش غلظت نیکل در گیاهان تغذیه شده با نیترات آمونیوم به طور معنی داری بیشتر از کلریدنیکل بود. بهبود وضعیت تغذیه نیکل در هر دو رقم، باعث افزایش فعالیت آنزیم اوره آز و کاهش غلظت اوره شاخساره گردید. همچنین تغذیه برگی نیکل از طریق افزایش فعالیت آنزیم گلوتامین سنتتاز (gs) مانع از انباشتگی آمونیوم در گیاه شد. غلظت نیترات گیاهان در تیمار تغذیه برگی نیکل نیز کمتر از تیمار شاهد بود، که این امر می تواند ناشی از تأثیر نیکل بر افزایش فعالیت آنزیم های کاهش-دهنده نیترات باشد. تغذیه برگی نیکل همچنین سبب افزایش غلظت کلروفیلa وb برگ کاهو گردید. کارایی کمپلکس نیکل-اوره در تامین نیکل و بهبود متابولیسم نیتروژن و افزایش وزن خشک شاخساره گیاهان رشد یافته در محلول غذایی حاوی اوره بیشتر از کلریدنیکل بود. در این مطالعه، تغذیه برگی اوره، معادل مقدار اوره کمپلکس شده با نیکل، تأثیر معنی داری بر افزایش عملکرد دو رقم کاهو نداشت. بنابراین افزایش عملکرد گیاهان در حضور کمپلکس نیکل-اوره در مقایسه با کلریدنیکل ناشی از افزایش غلظت نیکل و فعالیت اوره آز می باشد.

چکیده یکی از شایع ترین مشکلات تغذیه ی گیاه در خاک های آهکی کمبود آهن می باشد. آهن یکی از فراوان ترین عناصر خاک است ولی حلالیت آن به دلیل خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک های خشک و نیمه خشک بسیار کم و کمتر از حد مورد نیاز گیاه است. کمبود آهن در گیاه باعث کلروز در برگ های جوان می شود. برای درمان کلروز آهن روش های متعددی وجود دارد که شایع ترین آنها استفاده از کلات های مصنوعی آهن است. البته گرانی و عدم تولید این کود ها در داخل کشور باعث شده استفاده از این ترکیبات برای درمان کلروز آهن توسط کشاورزان مقرون به صرفه نباشد. بنابراین پیدا کردن جایگزینی برای این کلات ها امری ضروری است. در تحقیقات گذشته تأثیر سرباره فولاد سازی به عنوان کود آهن بررسی شده است. در تحقیق حاضر امکان استفاده از سرباره زراعی کارخانه ی فولاد مبارکه اصفهان به عنوان کود آهن مورد بررسی قرار گرفت. این ترکیب پ-هاش قلیایی دارد، همچنین دارای 5/49 درصد آهک، 8/7 درصد آهن کل، 23/2 درصد روی و 3/3 درصد منگنز می باشد. این تحقیق در دو مرحله انکوباسیون و گلدانی در یک خاک آهکی انجام شد و تأثیر سرباره تنها و تیمار شده با اسید و ماده آلی بر قابلیت دسترسی و جذب آهن و سایر عناصر غذایی و سنگین بررسی شد. مرحله انکوباسیون به صورت طرح کاملاًتصادفی در قالب آزمایش فاکتوریل و آزمایش گلدانی به صورت طرح کاملاً تصادفی انجام شد. گیاه ذرت رقم سینگل کراس 704 به عنوان گیاه محک کشت شد. نتایج انکوباسیون نشان داد کاربرد سرباره باعث افزایش ph خاک و افزایش قابل ملاحظه ای در آهن، منگنز و روی قابل جذب خاک شد. در سرب و نیکل قابل جذب خاک افزایش اندکی نسبت به شاهد دیده شد. همچنین کاربرد سرباره باعث کاهش مس قابل جذب خاک شد. نتایج آزمایش گلدانی نشان داد بیشترین وزن خشک شاخساره و ریشه مربوط به تیمار سرباره و ماده آلی سطح 1 درصد بود. بیشترین جذب آهن شاخساره در تیمار سرباره به همراه 1 درصد ماده آلی دیده شد. تیمار های سرباره تنها و تیمار سرباره همراه 1 درصد ماده آلی جذب آهن ریشه را افزایش دادند. به نظر در این تیمارها جذب آهن توسط ریشه صورت گرفته ولی به همان نسبت انتقال آن به شاخساره افزیش نیافته است. بیشترین مقدار جذب روی شاخساره در تیمار های سرباره تنها مشاهده شد و در این تیمار ها با افزایش سرباره مصرفی جذب مس و منگنز کاهش یافت. تأثیر سرباره بر جذب سرب و نیکل متفاوت بود.نتایج این تحقیق امکان استفاده از سرباره زراعی را به عنوان یک کود آهن پیشنهاد می نماید.

یکی از عوامل مهم آلودگی فلزات سنگین به ویژه آرسنیک در خاک، معدن کاری می باشد. اگرچه معدن کاری مواد لازم برای پیشرفت بشر را فراهم می کند، اما از طرفی با افزایش آلودگی های زیست محیطی امکان حیات و استفاده از محیط زیست سالم را به خطر می اندازد. به همین جهت در برخی از کشورها با بررسی تاثیرات عملیات معدن کاری، استانداردها و راه کارهایی برای حذف و تثبیت آلاینده های حاصل از این عملیات در نظر گرفته شده است. یکی از مناسب ترین راه کارها، تثبیت فلزات سنگین به خصوص آرسنیک در خاک های آلوده شده اطراف معادن با استفاده از ترکیبات مختلف آهن است. در طی 100 سال گذشته بهره برداری نادرست و زه آب های خروجی از معدن طلا زرشوران در جنوب استان آذربایجان غربی سبب افزایش تجمع فلزات سنگین مانند آرسنیک، کادمیم، روی و سرب در خاک های منطقه زرشورن و همچنین افزایش چشمگیر بیماری سرطان پوست در این منطقه شده است. در این پژوهش تاثیر جاذب های مختلف از قبیل زئولیت و بنتونیت خام، زئولیت و بنتونیت اصلاح شده با آهن، براده آهن و سولفات آهن بر تحرک و دسترسی زیستی آرسنیک در قالب دو مطالعه بررسی شد. مطالعه اول در محیط کشت شنی غنی شده با آرسنات و در حضور آفتابگردان (helianthus annuus. l) اجرا شد. هدف این مطالعه بررسی پتانسیل جاذب های یاد شده بر تثبیت و گونه بندی آرسنات بود. هر یک از جاذب ها براساس درصد وزنی به بستر کشت شنی اضافه شدند. بعد از پایان کشت گونه بندی آرسنات در بستر کشت با نرم-افزار minteq تخمین زده شد. زئولیت و بنتونیت خام و براده آهن با افزایش ph بستر کشت سبب کاهش فراوانی گونه h2aso4-و زئولیت و بنتونیت اصلاح شده با آهن و سولفات آهن با کاهش phسبب افزایش فراوانی گونه h2aso4- در بستر کشت شدند. تمامی جاذب ها غلظت آرسنیک در بافت های گیاهی را کاهش دادند. زئولیت و بنتونیت اصلاح شده با آهن و براده آهن از طریق مکانیسم جذب الکترواستاتیک و تبادل لیگاندی، سولفات آهن از طریق مکانیسم رسوب و زئولیت و بنتونیت خام از طریق تغییر گونه بندی آرسنات در بستر کشت سبب کاهش غلظت آرسنیک در بافت های گیاهی شدند. سولفات آهن بهترین کارایی و زئولیت خام کمترین کارایی را در تثبیت آرسنیک داشتند. نهایتاً سطح2 براده آهن(حاوی 6میلی مول fe+3) به واسطه قیمت مناسب، افزایش وزن خشک و کاهش غلظت آرسنیک در بافت های گیاهی به عنوان جاذب مناسب انتخاب شد. مطالعه دوم در محیط کشت خاکی به صورت آزمایش گلدانی و در حضور آفتابگردان اجرا شد و هدف آن بررسی تاثیر جاذب های یاد شده بر گونه بندی و تثبیت آرسنات و آرسنیت، تغییر فازهای آرسنیک در خاک(به خصوص فاز محلول و تبادلی) و کاهش دسترسی زیستی آن در خاک آلوده بود. در این مطالعه جهت کشت، نمونه برداری از خاک های آلوده شده منطقه زرشوران صورت گرفت. جاذب ها در درصد وزنی های مختلف به خاک اضافه شده و بعد از یک ماه انکوباسیون تحت کشت قرار گرفتند. بعد از پایان کشت نمونه های خاک و گیاه آنالیز شده و گونه های مختلف آرسنات و آرسنیت در محلول به وسیله نرم افزار minteqتخمین زده شد. جاذب ها تاثیر زیادی بر روی گونه بندی آرسنات و آرسنیت وهمچنین کاهش آرسنیت در محلول خاک نداشتند.در خاک های تیمار شده با زئولیت و بنتونیت خام غلظت آرسنات محلول افزایش و غلظت آرسنیک تبادلی کاهش یافت. زئولیت اصلاح شده با آهن غلظت آرسنات محلول را افزایش داد. بنتونیت اصلاح شده با آهن، براده آهن و سولفات آهن غلظت آرسنات محلول و آرسنیک تبادلی را کاهش دادند. نهایتاً سطح2 براده آهن(حاوی 354 میلی مولfe+3) به واسطه قیمت مناسب، افزایش وزن خشک و کاهش غلظت آرسنیک در بافت های گیاهی به عنوان جاذب مناسب جهت تثبیت آرسنیک در خاک انتخاب شد.

در این پژوهش ابتدا سنتز و شناسایی ویژگی های شیمیایی آمینوکلات های کلسیم در مرکز پژوهشی کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان انجام گرفت و کارایی تغذیه برگی آمینوکلات های کلسیم سنتز شده در مقایسه با نمک های معدنی کلسیم بر روی خیار گلخانه ای در یکی از گلخانه های شهرک گلخانه ای بخش خلجستان شهر دستجرد استان قم انجام گرفت. تیمارها شامل سه نوع آمینواسید لیزین [lys]، متیونین [meth] و ترئونین [thr] و کلات های کلسیمی آنها کلسیم-لیزین [ca(lys)2]، کلسیم-متیونین [ca(meth)2] و کلسیم-ترئونین [ca(thr)2] و نمک های کلریدکلسیم [cacl2] و نیترات کلسیم [ca(no3)2] با غلظت 5 در هزار بود. یک تیمار بدون محلول پاشی کلسیم و آمینواسید نیز به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. آزمایش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی درسه تکرار انجام گرفت. نمونه برداری از برگ های بالغ و میوه خیار در دو مرحله جهت اندازه گیری عملکرد گیاه، غلظت عناصر غذایی و ویژگی های کیفی میوه صورت گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که تاثیر تغذیه برگی آمینوکلات های کلسیمی سنتز شده به خاطر وجود آمینواسیدها و یون کلسیم و اثر متقابل آنها می باشد، به نحوی که اثر آمینواسید و یون کلسیم به تنهایی در تیمارهای آمینواسیدی و تیمارهای معدنی کلسیمی اثر بخشی کافی نداشته اند. محلول پاشی آمینوکلات کلسیم-متیونین بیشتر بر بهبود تعداد و عملکرد میوه خیار نسبت به سایر تیمارها بیشتر بود. در حالی که اثر گذاری آمینوکلات کلسیم-لیزین به ویژگی های کیفی میوه خیار بیشتر از سایر آمینوکلات ها بود. تاثیر آمینوکلات های کلسیم-متیونین و کلسیم-ترئونین بر سفتی میوه مشابه کلریدکلسیم و نیترات کلسیم بود. اما آمینوکلات کلسیم-لیزین نسبت به بقیه تیمارهای کلسیمی تاثیر بسیار بیشتری بر سفتی بافت میوه داشت. کاربرد آمینواسیدهای آزاد نیز به جز ترئونین تاثیر معنی داری بر سفتی بافت میوه نداشت. بنابراین به نظر می رسد عامل اصلی اختلاف کارایی آمیوکلات های مورد استفاده در بهبود سفتی میوه، اختلاف آنها از لحاظ قابلیت جذب یا انتقال کلسیم در گیاه باشد. لیزین و ترئونین و کلات های کلسیمی آنها و نیترات کلسیم باعث افزایش معنی دار غلظت قند محلول میوه خیار شد که نشان دهنده اثر نیتروژن موجود در این تیمارها بر غلظت قند محلول میوه است در حالی که متیونین و کلات آن با کلسیم و همچنین کلریدکلسیم تاثیر معنی داری بر غلظت قند محلول میوه نداشتند. آمینوکلات های کلسیم باعث افزایش معنی دار غلظت کلسیم برگ ها و میوه ها شدند و تاثیر آنها بیشتر از نمک های معدنی کلسیم بود. نتایج نشان داد کاربرد آمینوکلات های کلسیم تاثیر بیشتری در افزایش غلظت نیتروژن کل میوه نسبت به تیمارهای آمینواسیدی و حتی تیمار نیترات کلسیم داشت. براساس نتایج بدست آمده، استفاده از آمینوکلات های سنتز شده به ویژه آمینوکلات کلسیم-لیزین و کلسیم-متیونین به عنوان منبع کلسیم موثر در خیار گلخانه ای توصیه می شود.

کمبود روی به عنوان یکی از اصلی ترین مشکلات تغذیه ای انسانها در سطح جهان به ویژه در مناطقی است که زندگی مردم به غلات به عنوان غذای اصلی وابسته است. یک راهبرد جدید برای مقابله با کمبود عناصر کم مصرف، غنی سازی زراعی است. غنی-سازی زراعی افزایش مقدار کل و قابل جذب عناصر کم مصرف در بخش های خوراکی گیاهان، از طریق مدیریت های مختلف زراعی است. بنابراین با توجه به این موضوع که تاکنون مطالعه جامعی با اعمال مدیریت های مختلف زراعی در زمینه غنی سازی زیستی گندم جهت مقابله با کمبود روی و افزایش جذب روی در گندم انجام نگرفته است و عمده تحقیقات بر عملکرد گیاه متمرکز بوده است، این پژوهش مزرعه ای با هدف ارزیابی کارایی مدیریت های مختلف زراعی از لحاظ تأثیر بر عملکرد، غلظت روی، پروتئین و نیز نسبت مولی اسید فیتیک به روی دانه گندم در دو سال پی در پی در مزرعه تحقیقاتی رودشت اصفهان انجام شد. مدیریت های زراعی که در این مطالعه مورد ارزیابی قرار گرفته اند، شامل سابقه کاشت سورگوم، گلرنگ، آفتابگردان و شبدر، کاربرد بقایای گیاهی سورگوم، گلرنگ، آفتابگردان و شبدر، کودهای آلی لجن فاضلاب و کود گاوی (هر کدام در 2 سطح 5 و 10 تن در هکتار)، خاکستر لاستیک (در سطح 200 کیلوگرم در هکتار)، پودر لاستیک (در سطح 1 تن در هکتار)، کود شیمیایی سولفات روی (در سطح 40 کیلوگرم در هکتار) و شاهد (آیش) می باشند. در مطالعه اول تأثیر سابقه کاشت و کاربرد بقایای گیاهی بر شکل های شیمیایی روی در خاک و ارتباط آن با جذب روی در گندم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان داد که مدیریت های زراعی سابقه کاشت و کاربرد بقایای گیاهی علاوه بر افزایش مخازن قابل دسترس روی در خاک (شامل جزء تبادلی و آلی) و غلظت گونه های آزاد روی و کمپلکس شده با ترکیبات آلی در فاز محلول، سبب افزایش غلظت روی کاه و کلش و دانه گندم به ویژه در تیمار شبدر شده اند. به نظر می رسد که استفاده از لگوم ها در تناوب زراعی با بهبود ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک به ویژه افزایش سهم شکل های قابل جذب روی در خاک، سبب افزایش قابلیت دسترسی روی می گردد. در مطالعه دوم تأثیر کودهای آلی بر شکل های شیمیایی روی در خاک و ارتباط آن با جذب روی در گندم بررسی گردید. کاربرد لجن فاضلاب و کود گاوی در دو سطح 5 و 10 تن در هکتار سبب افزایش عملکرد و غلظت روی در کاه و کلش و دانه گندم شده اند. به نظر می رسد که کودهای آلی به واسطه تأثیر بر ماده آلی خاک سبب افزایش سهم روی در بخش های تبادلی، آلی و اکسیدی در فاز جامد و غلظت گونه های آزاد روی و کمپلکس شده با ترکیبات آلی در فاز محلول و بدنبال آن قابلیت جذب روی در خاک و انتقال آن در گیاه افزایش یافت. مطالعه سوم به تأثیر ضایعات لاستیک بر شکل های شیمیایی روی در خاک و ارتباط آن با جذب روی در گندم اختصاص داشت. در این مطالعه، کاربرد خاکستر لاستیک غلظت روی در کاه و کلش و دانه گندم را بیش از سایر تیمارها افزایش داده است. به نظر می رسد که هرچه اندازه ذرات ضایعات لاستیک ریزتر باشد، کارایی جذب روی بیشتر است. در مطالعه پنجم به ارزیابی کارایی مدیریت های زراعی از لحاظ تأثیر بر عملکرد و کیفیت تغذیه ای گندم با استفاده از فناوری هوشمند شبکه عصبی مصنوعی پرداخته شده است. نتایج نشان داد که مدل های شبکه عصبی مصنوعی توانستند 61 تا 76 درصد از تغییرپذیری عملکرد و کیفیت تغذیه ای گندم با استفاده از مدیریت های مختلف زراعی را پیش بینی نمایند. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که اعمال مدیریت های زراعی کاربرد لجن فاضلاب در سطح 10 و 5 تن در هکتار و کود گاوی در سطح 10 تن در هکتار با رعایت جوانب زیست محیطی و سابقه کاشت و کاربرد بقایای گیاهی شبدر، کاربرد خاکستر لاستیک، پودر لاستیک و کود گاوی در سطح 5 تن در هکتار به ترتیب، اولویت های مدیریتی مناسب جهت دستیابی به غنی سازی زیستی روی در گندم می-باشند. با این وجود برای درک بهتر کارایی روش های مختلف زراعی و اجرایی شدن آنها، ارزیابی دقیق اقتصادی هر یک از روش ها لازم است.

روابط متقابل گیاهان زراعی و علف های هرز می تواند تحت تاثیر عوامل محیطی مختلف از جمله تنش های محیطی و آلودگی فلزات سنگین قرار گیرد. این تحقیق به منظور بررسی تاثیر سطوح مختلف شوری و کادمیم خاک بر روابط متقابل بین دو گیاه زراعی آفتابگردان و سویا با علف هرز خرفه، بصورت آزمایش گلدانی شامل پنج ترکیب گیاهی (تک کشتی آفتابگردان، تک کشتی سویا، تک کشتی خرفه، کشت مخلوط آفتابگردان و خرفه، کشت مخلوط سویا و خرفه)، سه سطح آلودگی کادمیم خاک (شاهد، 3 و 6 میلی گرم بر کیلوگرم) در دو شرایط شور (5/0 درصد کلرید سدیم معادل 5 دسی زیمنس بر متر) و غیرشور انجام شد . نتایج این آزمایش نشان داد که مجاورت خرفه نه تنها برمیزان حلالیت کادمیم در خاک بلکه بر میزان جذب کادمیم و تسهیم آن به بخش های مختلف در گیاهان آفتابگردان و سویا نیز تاثیر گذار است.

دانش بهتر ازمقدار نیتروژن قابل دسترس کودهای آلی برای گیاه برای بکارگیری درست و بهینه این کودها ضروری می-باشد. در مطالعه حاضر، شاخص قابل دسترس بودن نیتروژن در چهار کود آلی مرغی با استفاده از روش های مختلف با جذب نیتروژن توسط گیاه از کودهای آلی و نیترات آمونیوم به عنوان کود شیمیایی مقایسه شد.