آلودگی به آنتیموان در سال های اخیر افزایش یافته و این به خاطر فعالیتهای بشر و استفاده وسیع از ترکیبات آنتیموان بوده است و تحقیقات در این زمینه در ایران بسیار کم صورت گرفته است. پژوهش در مورد آنتیموان از اهمیت خاصی برخوردار است در نتیجه هدف از انجام این پژوهش تعیین میزان جذب این عنصر توسط گیاه و اثر فسفر و شوری بر جذب آنتیموان در شرایط خاص بوده است. این پژوهش گلخانه ای در محیط آبکشت اجرا شد. این مطالعه در قالب بلوک کامل تصادفی و آزمون فاکتوریل با سطوح مختلف آنتیموان، فسفر و شوری انجام گرفت. پس از تعیین ترکیبات مورد نیاز جهت ساخت محلول غذایی پایه که شامل 0/4 میلی مولار ca(no3)2 ،0/2 میلی مولار mgso4 ، 0/1 میلی مولار kh2po4 ، 0/5 میلی مولار kno3 ، 0/01میلی مولار nafe(ш)edta ، 0/01 میلی مولار h3bo3 ، 2 میکرو مولار mnso4 ، 0/2 میکرو مولار znso4 ، 0/2 میکرومولار cuso4 ، 0/1 میکرو مولار na2moo4 و 0/02 میلی مولارnacl بود و اعمال تیمارها که آنتیموان به صورت ksb(oh)6 در 3 سطح مختلف(صفر، 6 و 18 میلی گرم در لیتر)، که بصورت a1 ، a2 ، a3 و فسفر نیز در 2 سطح (صفر و 3 میلی گرم در لیتر)، که بصورت p1 و p2 و شوری به صورت کلرید سدیم در 3 سطح (صفر، 60 و 120 میلی مولار)، که بصورت s1 ، s2 و s3نامگذاری شده و انجام محاسبات لازم، مراحل کاشت، داشت، پس از 40 روز برداشت صورت گرفت. پس از برداشت گیاه ذرت، غلظت آنتیموان و آهن و روی و درصد نفوذپذیری غشاء ریشه و درصد تفاوت آن ها اندازه گیری شد. با افزایش غلظت آنتیموان در محلول غذایی عملکرد وزن تر و خشک شاخساره به طور معنی داری کاهش یافت. در حضور آنتیموان همراه با افزایش سطح فسفر، وزن تر شاخساره نیز افزایش یافت که مربوط به اثر مثبت فسفر بوده و با افزایش غلظت آنتیموان، در سطح مشابه فسفر بوته هایی با وزن تر کمتری مشاهده شد. غلظت آنتیموان در اندام هوائی گیاهانی که در محلول غذائی حاوی شوری رشد کرده اند، همراه با افزایش شوری به طور معنی داری از 0/25 به 0/81 میلی گرم در لیتر افزایش یافت و همچنین با افزایش غلظت آنتیموان در محلول غذائی ، غلظت آن در گیاه نیز افزایش یافت ولی فسفر تأثیر معنی داری بر غلظت آنتیموان شاخساره نداشت. غلظت آهن گیاهان موجود در محلول غذائی با سطح بالای آنتیموان تفاوت معنی داری با گیاهان موجود در محلول شاهد داشت و با افزایش غلظت آنتیموان، غلظت آهن شاخساره نیز از 55/30 به 74/15 میلی گرم در لیتر افزایش یافت. غلظت آهن ریشه مربوط به سطح شاهد فسفر حدود 13 درصد بیشتر از غلظت 3 میلی گرم در لیتر فسفر بود. گیاهان موجود در محلول های غذائی با افزایش غلظت شوری دارای غلظت روی بالاتری در شاخساره می باشند. ریشه گیاهانی که در محلول غذائی حاوی فسفر کمتری رشد کرده دارای نفوذپذیری بیشتری بوده و افزایش غلظت فسفر تأثیر معنی داری را بر درصد نفوذپذیری غشاء ریشه داشت بیشترین نفوذپذیری غشاء ریشه مربوط به سطح شاهد آنتیموان و کمترین آن مربوط به سطح 6 میلی گرم در لیتر آنتیموان بوده . همراه با افزایش غلظت آنتیموان در محلول غذایی نفوذپذیری غشاء ریشه ابتدا کاهش و مجدداً افزایش یافت. نفوذپذیری غشاء ریشه با افزایش سطح شوری در محلول غذایی نیز به طور معنی داری افزایش یافت .

غنی سازی محصولات کشاورزی به ویژه غلات، از نظر عناصر کم مصرف و کاهش آلودگی عناصر سنگین سمی نظیر کادمیم در این محصولات، یکی از موثرترین و کم هزینه ترین راه کارهای رفع سوء تغذیه عناصر کم مصرف در انسان است. انتخاب و اصلاح ارقام گیاهی کارآمد از لحاظ جذب، انتقال و مصرف عناصر کم مصرف، از راه کارهای نوین در جهت افزایش عملکرد و بهبود کیفیت غلات است. گندم یکی از غذاهای اصلی بسیاری از کشورهای آسیایی از جمله ایران است. این پژوهش گلخانه ای با هدف بررسی برهم کنش روی و کادمیم در جذب، انتقال و برخی واکنش های اکسیداتیو در تعدادی از ارقام گندم با روی-کارایی متفاوت انجام شد. دو سطح کادمیم (0 و 1 میکرومولار)، سه سطح روی (0، 10 و 20 میکرومولار) و سه رقم مختلف گندم از نظر روی-کارآیی شامل دو رقم گندم نان (بک کراس روشن و روشن) به عنوان ارقام روی-کارآمد و یک رقم دوروم (آریا) به عنوان رقم روی-ناکارآمد انتخاب شد. عملکرد وزن خشک ریشه و شاخسار، غلظت آهن، روی، کادمیم و فسفر ریشه و شاخسار، غلظت روی در دیواره سلولی شاخسار و شیره آوند چوب، فعالیت آنزیم کاتالاز و گروه های سولفهیدریل و درصد نفوذپذیری غشاء ریشه در ارقام گندم مورد مطالعه اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که رقم روشن کمترین عملکرد وزن خشک ریشه و شاخسار را در مقایسه با دو رقم دیگر داشت و بیشترین پاسخ به تغذیه روی نیز در این رقم مشاهده شد. تغذیه روی موجب افزایش عملکرد ریشه در کلیه ارقام گندم مورد مطالعه شد ولی تنها در رقم روشن باعث افزایش عملکرد شاخسار شد و در ارقام بک کراس روشن و دوروم، تغذیه روی تاثیر معنی داری بر عملکرد شاخسار نداشت. افزایش غلظت روی در محیط، همچنین موجب افزایش فعالیت کاتالاز و گروه های سولفهیدریل ریشه شد. برهمکنش روی و کادمیم در جذب و انتقال، بسته به رقم و غلظت روی در محیط متفاوت بود. کادمیم، موجب وارد آمدن خسارت های اکسیداتیو نظیر کاهش عملکرد وزن خشک ریشه و شاخسار، کاهش معنی دار فعالیت کاتالاز و گروه های سولفیدریل و افزایش نفوذپذیری غشاء ریشه شد که شدت این خسارت ها در ارقام مختلف گندم متفاوت بود. بیشترین خسارت اکسیداتیو کادمیم در رقم روشن مشاهده شد بطوریکه علاوه بر کاهش عمومی رشد ریشه و شاخسار در حضور کادمیم، کمترین فعالیت کاتالاز و گروه های سولفیدریل ریشه و بیشترین نفوذپذیری غشاء ریشه در این رقم اندازه گیری شد. در مقابل، رقم دوروم بیشترین فعالیت کاتالاز و غلظت گروه های سولفیدریل ریشه و کمترین نفوذپذیری غشاء ریشه را داشت. تغذیه روی توانست اثر منفی کادمیم بر عملکرد وزن خشک ریشه و شاخسار را کاهش دهد در حالیکه تاثیر مثبتی در جبران خساراتی نظیر کاهش غلظت گروه های سولفهیدریل و فعالیت کاتالاز ریشه و نیز افزایش نفوذپذیری ریشه در شرایط تنش کادمیم نداشت. بیشترین غلظت روی شاخسار در رقم روشن و کمترین غلظت این عنصر در رقم دوروم مشاهده شد درحالیکه جذب روی از محیط، در رقم دوروم بیشتر از رقم روشن بود بطوریکه رقم بک کراس روشن بیشترین روی را از محیط جذب کرد و کمترین جذب این عنصر نیز در رقم روشن مشاهده شد. رقم روشن کمترین غلظت آهن ریشه و شاخسار را در مقایسه با دو رقم دیگر داشت ولی بیشترین درصد انتقال آهن به شاخسار در این رقم وجود داشت. جذب کادمیم توسط ریشه در رقم دوروم بیشتر از سایر ارقام گندم مورد مطالعه بود. بیشترین غلظت فسفر ریشه و شاخسار به ترتیب در ارقام روشن و بک کراس روشن اندازه گیری شد. بر اساس نتایج این پژوهش، برهمکنش روی و کادمیم در جذب، انتقال و مصرف به ژنوتیپ گیاه و غلظت فلز در محیط بستگی دارد.

امروزه پسماندهای آلی به دلیل دارا بودن مقادیر قابل توجه عناصر غذایی و نیز ماده آلی، به طور گسترده ای به عنوان کود در زمین-های کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرند. مدیریت و استفاده از پسماندهای آلی صنعتی، کشاورزی و شهری در زمین های کشاورزی ضمن کاهش خطرات زیست محیطی، افزایش بهره وری آنها را در پی دارد. به همین منظور این پژوهش با هدف ارزیابی و مقایسه تأثیر لجن فاضلاب کارخانه پلی اکریل، کمپوست زباله شهری و کود گاوی بر شاخص های کیفیت خاک و بررسی تغییرات زمانی این شاخص ها بعد از اضافه نمودن این پسماندها و نیز تأثیر این پسماندها بر رشد و عملکرد هیبرید سینگل کراس 704 ذرت دانه ای انجام شد. تیمارهای مورد مطالعه شامل لجن فاضلاب کارخانه پلی اکریل، کمپوست زباله شهری کود گاوی هر کدام در دوسطح (15 و 45 تن در هکتار) و تیمار شاهد (بدون کاربرد پسماند آلی) بود. آزمابش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان (لورک) انجام شد. تیمارها قبل از کشت ذرت در سوم تیر ماه 1387 به خاک اضافه شد و نمونه برداری از خاک مزرعه بعد از گذشت 31، 74، 132 و 241 روز بعد از کاربرد پسماندها در خاک انجام شد. برداشت ذرت های کشت شده، همزمان با نمونه برداری سوم (132 روز بعد از اعمال تیمارها) انجام شد. نتایج این پژوهش نشان داد که اگر چه کاربرد لجن فاضلاب سبب اختلال در مقدار هدایت هیدرولیکی اشباع خاک و سرعت نفوذ نهایی ورود به آب خاک شد اما به طور کلی کاربرد پسماندهای آلی مورد مطالعه سبب بهبود وضعیت فیزیکی خاک از لحاظ جرم مخصوص ظاهری، هدایت هیدرولیکی اشباع، پایداری خاکدانه ها و سرعت نفوذ نهایی ورود آب به خاک شد. کاربرد پسمادندهای آلی همچنین باعث افزایش معنی دار هدایت الکتریکی (ec)، مقدار ماده آلی و نیتروژن کل خاک شد. بررسی شاخص های زیستی مورد مطالعه تحت تأثیر کاربرد پسماندهای آلی نشان داد که کاربرد آنها سبب افزایش معنی دار تنفس پایه خاک و فعالیت آنزیم اوره آز می شود. بررسی های انجام شده در مورد عملکرد و اجزای عملکرد ذرت تحت تأثیر کاربرد پسماندهای آلی نشان داد که به طور کلی کاربرد این پسماندها سبب افزایش معنی دار شاخص سطح برگ، ارتفاع گیاه، عملکرد زیستی، وزن هزار دانه و عملکرد دانه شد اما تأثیری بر مقدار پروتئین دانه ذرت نداشت. کاربرد پسماندهای آلی سبب افزایش معنی دار غلظت قابل عصاره گیری عناصر آهن، روی و مس خاک در مقایسه با شاهد شد. اما افزایش غلظت روی در اثر کاربرد لجن فاضلاب و نیز افزایش غلظت مس در اثر کاربرد کود گاوی در مقایسه با شاهد معنی دار نبود. کمپوست زباله شهری در مقایسه با کود گاوی و لجن فاضلاب قابلیت عصاره گیری آهن، روی و مس را به مقدار بیشتری افزایش داد. بررسی پسماندهای آلی از لحاظ تأثیر بر آلودگی خاک به فلزات سنگین سمی کادمیم، سرب، کروم و کبالت نشان داد که کاربرد یکساله لجن فاضلاب کارخانه پلی اکریل، کمپوست زباله شهری و کود گاوی در مقادیر مورد مطالعه، تأثیری بر آلودگی خاک نداشته است؛ اگر چه بررسی های بلند مدت کاربرد این پسماندها در خاک برای اطمینان از عدم آلودگی خاک در پی کاربرد این پسماندها لازم است

هوادیدگی کانی های پتاسیم دار، منشأ اصلی پتاسیم در خاک هاست که در شرایط کمبود این عنصر اهمیت ویژه ای دارد. مطالعات فراوانی در زمینه تأثیر مواد آلی بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی، حاصلخیزی و بیولوژیکی خاک ها، از جمله تأثیر مواد آلی بر قابلیت جذب عناصری مثل فسفر، ازت، فلزات سنگین و غیره صورت گرفته است، اما تاکنون تحقیقی در مورد تأثیر ماده آلی بر رهاسازی پتاسیم از کانی های میکایی و تغییرات کانی شناسی آن ها انجام نشده است. این مطالعه با هدف بررسی تأثیر ماده آلی بر قابلیت جذب پتاسیم از کانی های میکایی توسط یونجه و امکان تبدیل کانی ها صورت گرفت. آزمایش گلدانی در قالب طرح کاملاً تصادفی با آرایش فاکتوریل در سه تکرار انجام شد. بستر کشت مخلوطی از شن کوارتزی همدان، سه نوع کانی میکایی (فلوگوپیت همدان، بیوتیت املش و موسکویت همدان) و ماده آلی (کوکوپیت) در سه سطح شاهد، نیم و یک درصد بود. در دوره 120 روزه کشت گیاهان با محلول غذایی کامل یا بدون پتاسیم تغذیه شدند. پس از اتمام دوره رشد، شاخسار و ریشه گیاهان برداشت شد. وزن خشک گیاهان اندازه گیری و مقدار پتاسیم پس از عصاره گیری به روش خاکستر خشک با شعله سنج تعیین شد. همچنین کانی های میکایی بستر کشت و محصولات هوادیدگی آن ها از شن کوارتزی جدا شدند و بخش رس آن ها به روش پراش پرتو ایکس بررسی شد. حضور ماده آلی در محیط کشت دارای فلوگوپیت و بیوتیت در شرایطی که گیاهان با محلول غذایی بدون پتاسیم تغذیه شده بودند، باعث افزایش معنی دار عملکرد ریشه و شاخسار نسبت به تیمار بدون ماده آلی شد. همچنین در این شرایط تغذیه ای تنها کانی فلوگوپیت توانست غلظت پتاسیم شاخسار را به حد کفایت برساند. از لحاظ غلظت و جذب پتاسیم شاخسار، بین سطوح مختلف ماده آلی در بسترهای بدون کانی میکایی و بسترهای دارای موسکویت در شرایط بدون پتاسیم تفاوت معنی داری مشاهده نشد. در هر دو وضعیت تغذیه ای، حضور ماده آلی در بسترهای کشت دارای میکاهای تری اکتاهدرال (فلوگوپیت و بیوتیت) باعث افزایش معنی دار میزان جذب پتاسیم شاخسار و ریشه نسبت به شرایط بدون ماده آلی شد. پراش پرتو ایکس، تغییر کانی شناسی فلوگوپیت و بیوتیت را در هر دو وضعیت تغذیه ای نشان داد، اما هیچگونه تغییر کانی شناسی در موسکویت توسط پراش پرتو ایکس تشخیص داده نشد. با حضور ماده آلی، در هر دو وضعیت تغذیه ای تغییرات کانی شناسی چشمگیری در کانی تری اکتاهدرال فلوگوپیت ایجاد شده و باعث تبدیل این کانی به ورمیکولیت و مقادیر ناچیزی اسمکتیت و کلریت گردیده است. در بسترهای دارای بیوتیت در شرایط تغذیه ای با پتاسیم، ماده آلی تأثیری در میزان تغییرات کانی شناسی نداشته است، اما در وضعیت تغذیه ای بدون پتاسیم افزودن ماده آلی به بسترهای حاوی این کانی منجر به افزایش تغییرات کانی شناسی شده است. به نظر می رسد که تجزیه ماده آلی و فعالیت های ریشه اسیدیته ریزوسفر را افزایش داده و رهاسازی پتاسیم را از کانی های تری اکتاهدرال فلوگوپیت و بیوتیت در شرایط کمبود پتاسیم تسهیل کرده است. بنابراین ماده آلی می تواند رهاسازی پتاسیم را از ذخایر پتاسیمی افزایش دهد. البته مقدار ماده آلی افزوده شده مهم است، زیرا مقادیر اضافی ماده آلی ممکن است حتی در خاک-های حاوی میکای تری اکتاهدرال کمبود پتاسیم به وجود آورده و کوددهی پتاسیم به صورت همراه ضرورت یابد.

امروزه تولید گل بریده و گیاهان زینتی از اهمیت بالایی در جهان برخوردار شده است. گل رز با اختصاص بیش از یک سوم از تولید گل های بریدنی، مهمترین گل بریده جهان محسوب شده و در ایران به طور وسیعی در کشت بدون خاک تولید می شود. تغذیه متعادل یکی از مهمترین عواملی است که کمیت و کیفیت گل رز را تحت تاثیر قرار می دهد. تشخیص نیاز غذایی گیاه و روش برطرف کردن کمبود، دو عامل مهم در مدیریت تغذیه می باشند. در واقع شناخت کافی در مورد نیاز غذایی گیاه جهت افزایش عملکرد و دوری از اتلاف عناصر غذایی امری ضروری است. بنابراین پژوهش حاضر به منظور بررسی تاثیر محلول های غذایی حاوی غلظت های مختلف کلسیم و بر، در رشد، کیفیت و غلظت عناصر بر وکلسیم رز رقم ’ایزی لاور‘ در کشت بدون خاک طراحی شد. این آزمایش به صورت فاکتوریل با پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار اجرا گردید. تیمارها شامل سه سطح کلسیم (5/2، 5 و 5/7 میلی مولار) و سه سطح بر (25، 50 و 75 میکرو مولار) بود. در طول آزمایش صفاتی از جمله طول و قطر ساقه، طول و قطر گل، طول و قطر دمگل و عملکرد مورد ارزیابی قرار گرفت. در پایان آزمایش نیز وزن تر و خشک، طول، میانگین قطر، تعداد و سطح ریشه ها تعیین شد. همچنین غلظت بر و کلسیم برگ ها وگلبرگ ها مورد اندازه گیری قرار گرفت. تجزیه آماری داده ها توسط نرم افزار sas و مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون کمترین اختلاف معنی دار در سطح احتمال 5 درصد انجام شد. نتایج نشان داد که کاربرد 75 میکرو مولار بر به همراه 5/7 میلی مولار کلسیم در محلول غذایی سبب تولید طویل ترین ساقه های گل دهنده شد. قطورترین ساقه ها نیز مربوط به تیمار 50 میکرو مولار بر و 5/7 میلی مولار کلسیم در محلول غذایی بود. هیچ یک از تیمارهای بر وکلسیم طول و قطر گل را تحت تاثیر قرار ندادند. اگرچه قطر دمگل تحت تاثیر تیمارهای بر و کلسیم قرار نگرفت اما سطح 5/2 میلی مولار کلسیم و 25 میکرو مولار بر سبب افزایش طول دمگل نسبت به سایر تیمارها شد. نتایج نشان داد برترین تیمار در افزایش عملکرد مربوط به کاربرد بر در غلظت 50 میکرو مولار و کلسیم در غلظت 5/2 میلی مولار بود. نتایج همچنین نشان دهنده اثر معنی دار بر و کلسیم روی رشد و نمو ریشه ها بود به طوری که کاربرد بالاترین غلظت های بر و کلسیم در محلول غذایی سبب تولید گیاهانی با برترین شاخص های رشد ریشه ای شد. اثرات متقابل نیز نشان داد کاربرد 75 میکرو مولار بر به همراه 5 میلی مولار کلسیم در محلول غذایی باعث تولید بیشترین تعداد و بلندترین ریشه ها شد. همچنین بیشترین وزن تر و خشک ریشه ها مربوط به تیمار 50 میکرو مولار بر و 5/7 میلی مولار کلسیم بود. با افزایش غلظت کلسیم و بر در محلول غذایی، غلظت کلسیم برگ ها و گلبرگ ها افزایش یافت. بیشترین غلظت کلسیم برگ ها و گلبرگ ها نیز مربوط به تیمار 75 میکرو مولار بر و 5/7 میلی مولار کلسیم بود. افزایش بر تاثیر معنی داری روی غلظت بر برگ ها و گلبرگ ها داشت. نتایج نشان داد غلظت بالای کلسیم جذب بر توسط گیاه را کاهش داد. بیشترین غلظت بر برگ ها و گلبرگ ها در تیمار 75 میکرو مولار بر و 5 میلی مولار کلسیم به دست آمد. گلبرگ ها در مقایسه با برگ ها غلظت بر وکلسیم کمتری داشتند.

هوادیدگی کانیهای خاک منشاء اولیه بیشتر عناصر غذایی ضروری به ویژه پتاسیم برای گیاهان است. فراریشه گیاهان با اثرات ویژه خود باعث رهاسازی و جذب پتاسیم از کانی های خاک و تغییر وتبدیل کانیها میگردد. در این تحقیق، در چهار مطالعه جداگانه هوادیدگی کانیهای میکایی و آزادسازی پتاسیم غیرتبادلی از آنها و همچنین تغییرات شکلهای مختلف پتاسیم در شرایط مختلف آزمایشگاهی، گلخانه ای و مزرعه ای بررسی شد. در مطالعه اول اثر نوع عصاره گیر و دفعات عصاره گیری، در مطالعه دوم و سوم، به ترتیب، اثر ریشه گندم و دو رقم پسته بر استخراج پتاسیم غیرتبادلی از میکاها و چگونگی تغییر و تبدیل کانیها و در مطالعه چهارم تغییرات خصوصیات مختلف خاک از جمله شکلهای مختلف پتاسیم و کانیهای مرتبط با این عنصر مورد مطالعه قرار گرفت. کانیهای میکایی بیوتیت، فلوگوپیت و مسکویت از معادنی در املش و همدان تهیه گردید. کانیها به دو اندازه کوچکتر از60 و 60 تا 100 میکرومتر تفکیک و سطوح تبادلی آنها با کلسیم اشباع شد. نتایج مطالعه اول نشان داد برای اندازه ذرات ریزتر، اسیدکلریدریک و برای ذرات درشتتر، استات آمونیوم، پتاسیم بیشتری از کانیهای میکایی استخراج نمودند. همچنین اندازه ذرات کانیها اثر قابل ملاحظه ای بر آزادسازی پتاسیم غیرتبادلی از کانی های میکایی داشت به طوری که ذرات درشت تر پتاسیم بیشتری نسبت به ذرات ریز آزاد کردند. در مطالعه دوم و سوم از ذرات کوچکتر از 60 میکرومتر سه کانی میکایی استفاده شد. این کانیها با نسبت مشخص با شن کوارتزی به عنوان ماده پرکننده گلدانها مخلوط و در این مخلوط، گندم در دو زمان 50 و 100 روزه و دو رقم پسته (بادامی زرند و سفیدپسته نوق) در دو زمان 6 و 12 ماه کشت و دو نوع محلول غذایی (با و بدون پتاسیم) به کاررفت. نتایج آزمایش گندم نشان داد که هیچکدام ازکانیهای مورداستفاده نتوانستند نیازگیاه را به طورکامل مرتفع نمایند اما بیوتیت در هر دو دوره رشد و فلوگوپیت و مسکوویت در دوره 150 روزه کشت گندم موثرتر بودند. تبدیل بیوتیت به ورمیکولیت در دوره رشد 100 روزه و بیوتیت، فلوگوپیت و مسکوویت به ورمیکولیت در دوره رشد 150 روزه در محیطهایی که محلول غذایی بدون پتاسیم دریافت نمودند، شناسایی گردید. نتایج آزمایش پسته نشان داد که ترتیب اثرکانی ها از نظر عملکرد و شاخصهای رشد در رقم بادامی زرند به ترتیب بیوتیت> فلوگوپیت> مسکویت و در رقم سفیدپسته نوق به صورت بیوتیت= فلوگوپیت> مسکویت بود. تغییر کانیها در فراریشه ارقام پسته زمانی رخ داد که کانی میکایی تنها منبع پتاسیم گیاه بود. تنها در رقم بادامی زرند و در دوره رشد 6 ماهه کانی مسکویت تغییر و تبدیل کانی شناسی نداشت ولی مسکویت در دوره رشد 12 ماهه و سایر کانیها در هر دو دوره رشد تغییر نشان دادند و به ورمیکولیت تبدیل شدند. برای انجام مطالعه چهارم در سه منطقه از مناطق پسته کاری رفسنجان باغهایی با سنین 10، 20 و 40 سال در کنار اراضی بکر (به عنوان شاهد) انتخاب و در هر یک، سه پروفیل، حفر و ویژگیهای مختلف خاک از جمله شکلهای مختلف پتاسیم اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که آبیاری و مدیریت باغ باعث کاهش زیاد شوری و نسبت جذب سدیم، افزایش شستشوی گچ، ظرفیت تبادل کاتیونی خاک و بخش رس، ماده آلی و بهبود ساختمان در باغ های پسته به ویژه باغ های پسته 40 ساله نسبت به اراضی بکر شده است. تغییرات کانی شناسی نیز نشان دهنده تبدیل کانی پالیگورسکیت به اسمکتیت و همچنین کاهش مقدار کانی ایلیت و افزایش کانی اسمکتیت احتمالا در اثر خروج پتاسیم از فضای بین لایه ای (در اثر فعالیت ریشه گیاهان و جذب پتاسیم) بوده است. کاهش پتاسیم غیرتبادلی حتی در باغهای پسته 10 ساله اتفاق افتاده، هرچندکه بیشترین کاهش آن مربوط به باغهای پسته 40 ساله (حدود 213 میلیگرم بر کیلوگرم) می باشد. کاهش پتاسیم غیرتبادلی خاک در ناحیه ریشه درختان پسته در مقایسه با سایر لایه های خاک به ویژه در مناطقی که پتاسیم تبادلی اولیه خاک پایین بوده، بیشتر بود. تخلیه پتاسیم از منابع ذخیره ای احتمالا نمی تواند پتاسیم کافی را برای تولید مناسب پسته در باغهای قدیمی که پتاسیم تبادلی اولیه خاک آنها در حدود 200 میلیگرم بر کیلوگرم است، فراهم نماید.

چکیده گل رز با اختصاص بیش از یک سوم تولید گل بریدنی به خود ، در مقام نخست تولید گل بریدنی جهان قرار دارد . در سال های اخیر استفاده از سیسستم های کشت بدون خاک برای تولید گل در دنیا و از جمله ایران در حال توسعه است. یکی از مهم ترین نیازهای سیستم های کاشت متخلخل، شناخت یک بستر کاشت مناسب با استفاده از ترکیبات محلی می باشد. بر همین اساس هدف از این پژوهش جایگزین نمودن کوکوپیت به عنوان یک ماده وارداتی با مواد داخلی در ایران از جمله پرلایت، پوکه لیکا، زئولایت ویا ترکیبی از آنها و تأثیر این بستر ها بر خصوصیات گل رز رقم maroussia بود. بنابراین آزمایشی بصورت طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل نه بستر کاشت: کوکوپیت ( 100 %)، پرلایت ( 100 % )، پوکه معدنی ( لیکا ) ( 100 % )، کوکوپیت (75 % )+ زئولایت ( 25 % )، پرلایت (75 % )+ زئولایت ( 25 % )، پوکه معدنی (75 % )+ زئولایت ( 25 % )، کوکوپیت (50 % ) + پرلایت (50 % )، کوکوپیت (50 % ) + پوکه معدنی (50 % ) و پرلایت (50 % )+ پوکه معدنی (50 % ) بود. در طول آزمایش صفاتی از جمله طول ساقه، طول دمگل، طول شاخه، قطر پائین ساقه، قطر وسط ساقه، قطر دمگل، تعداد برگ، وزن تر، طول و قطر غنچه گل و عملکرد مورد ارزیابی قرار گرفت. در پایان آزمایش نیز وزن خشک شاخه گل تعیین شد. همچنین غلظت پتاسیم، کلسیم و سدیم برگ ها وگلبرگ ها اندازه گیری شد. حجم زه آب خروجی هر گلدان و غلظت نیترات، پتاسیم و سدیم زه آب نیز تعیین گردید. نتایج نشان داد که گیاهان کاشته شده در بسترهای کوکوپیت و کوکوپیت + زئولایت دارای رشد رویشی بالائی بودند. اضافه کردن زئولایت به کوکوپیت سبب افزایش وزن خشک شاخه گل و درصد ماده خشک شاخه شد. اضافه کردن زئولایت به پرلایت سبب افزایش قطر پائین ساقه، وزن خشک شاخه و تعداد گل در بوته شد ولی غلظت پتاسیم برگ و غلظت پتاسیم زه آب را کاهش داد. افزودن زئولایت به لیکا سبب افزایش طول دمگل، طول غنچه و غلظت پتاسیم گلبرگ شد ولی حجم زه آب و غلظت پتاسیم زه آب را کاهش داد. افزودن کوکوپیت به پرلایت طول و قطر دمگل، قطر پائین ساقه، وزن تر و خشک شاخه، تعداد گل، غلظت پتاسیم و کلسیم گلبرگ را افزایش داد ولی سبب کاهش حجم زه آب خروجی گردید. افزودن کوکوپیت به لیکا سبب افزایش طول شاخه، وزن خشک شاخه، تعداد گل، غلظت پتاسیم و کلسیم گلبرگ شد و کاهش حجم زه آب خروجی از گلدان شد. ترکیب کردن پرلایت با لیکا سبب افزایش وزن خشک شاخه، درصد ماده خشک شاخه و تعداد گل نسبت به خالص هر کدام گردید و علاوه بر این صفات باعث افزایش طول دمگل، طول شاخه، طول غنچه گل و غلظت پتاسیم در گلبرگ و کاهش حجم زه آب خروجی نسبت به بستر لیکای شد. بر اساس نتایج پژوهش حاضر به نظر می رسد که اضافه کردن زئولایت به کوکوپیت، پرلایت و لیکا توانسته است برخی خصوصیات گل را نسبت به بستر خالص آنها بهبود بخشد. همچنین افزودن کوکوپیت به پرلایت سبب تقویت تعدادی از صفات رویشی و تعداد گل می گردد. پیشنهاد می شود به ترتیب از بسترهای کوکوپیت + زئولایت، کوکوپیت و کوکوپیت + پرلایت به عنوان بستر کاشت استفاده گردد. کلمات کلیدی: بسترهای کاشت، رز شاخه بریده، کوکوپیت، پرلایت، لیکا، زئولایت

کادمیم و سرب از جمله مهمترین آلاینده‏های زیست محیطی محسوب می شوندکه از راههای مختلف منابع آب و خاک را آلوده می‏نمایند. این عناصر در فهرست سازمان محیط زیست آمریکا به عنوان خطرناک ترین فلزات سنگین معرفی شده اند. پالایش خاک و آبهای آلوده به این عناصر یکی از مهمترین سیاست های زیست محیطی کشورهای صنعتی و در حال توسعه می باشد. در اکثر روش های های پالایش آب و خاک از کانی های زئولیت و بنتونیت استفاده می شود. در ایران نیز به دلیل وجود ذخائر و منابع عظیم زئولیت و بنتونیت امکان استفاده از آنها را در تثبیت فلزات سنگین در خاک و تصفیه آبهای آلوده میسر می باشد. در این رساله، برهمکنش کادمیم و سرب با کانی های زئولیت و بنتونیت طبیعی ایران در قالب پنج مطالعه به صورت زیر انجام گرفت: در مطالعه اول، فاکتورهای موثر بر جذب سرب ( زمان، ph ، غلظت کانی و غلظت سرب) بوسیله کانی های زئولیت و بنتونیت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بخش از تحقیق نشان داد که از مدل سینتیکی شبه رده دوم می توان در توصیف سنتیک جذب سرب بوسیله کانی های مورد مطالعه استفاده نمود. زمان رسیدن به تعادل به غلظت اولیه سرب بستگی داشت با افزایش غلظت سرب از mg l-1 75 به mg l-1 750 زمان رسیدن به تعادل از 5/0 ساعت به 12 ساعت افزایش یافت. منحنی های سینتیکی جذب سرب برای هر دو کانی از دو فازمشخص تشکیل شده بود: یک فاز اولیه که جذب سرب توسط کانی ها سریع بود و به دنبال آن فاز ثانویه ای که واکنش به حالت تعادل نزدیک شد. با توجه به مقادیر سرعت جذب اولیه، زئولیت سرب را با سرعت بیشتری از محلول نسبت به بنتونیت جذب نمود. اثر ph اولیه سوسپانسیون ها بر جذب سرب به غلظت اولیه فلزسنگین بستگی داشت. در سوسپانسیون های با غلظت اولیه mg l-1 75 در همه ph های مورد آزمایش جذب سرب غیر وابسته به ph اولیه بود. در حالیکه روند جذب برای غلظت اولیه mg l-1750 سرب از دو بخش متمایز تشکیل شده بود. با تغییر ph اولیه سوسپانسیون ها از 3 به 4 مقدار سرب جذب شده توسط زئولیت از 72 درصد به 95 درصد و به وسیله بنتونیت از 55 درصد به 75 درصد افزایش یافت. بخش دوم جذب مربوط به محدوده ph 4 تا 7 بود که میزان جذب سرب توسط زئولیت ثابت باقی ماند ولی افزایش اندکی توسط بنتونیت مشاهده گردید. با افزایش غلظت کانی، میزان جذب سرب در واحد وزن کانی کاهش یافت. مدل های لانگمویر و فروندلیخ، همدماهای جذب سرب به وسیله زئولیت و بنتونیت را به خوبی توصیف کردند ولی مدل کوبله- کوریگان بهترین برازش را بر داده های جذب داشت. به طور کلی زئولیت در شرایط شیمیایی مشابه مقادیر بیشتری سرب را نسبت به بنتونیت جذب کرد. همانند مطالعه اول در دومین بخش از تحقیق عوامل موثر بر جذب کادمیم مورد بررسی قرار گرفت ولی بر خلاف روند مشاهده شده برای جذب سرب، بنتونیت در شرایط شیمیایی مشابه مقادیر بیشتری کادمیم را نسبت به زئولیت جذب کرد. در مطالعه سوم برگشت پذیری و پسماند جذب-واجذبی کادمیم و سرب بررسی شد. شاخه های واجذب همدماها انحراف زیادی از شاخه جذب متناظر در سیستم های حاوی بنتونیت نداشتند و پسماند منفی مشاهده شده در این سیستم ها نشان دهنده برگشت پذیر بودن جذب کادمیم و سرب بر روی بنتونیت بود.در حالیکه در سیستم های حاوی زئولیت، شاخه های همدمای واجذب سرب و کادمیم بر همدمای جذب متناظر منطبق نبوده و نشان دهنده پسماند شدید بود. مقادیر تجمعی کادمیم و سرب واجذب شده از بنتونیت بیش از زئولیت در بار فلزی مشابه بود. در چهارمین بخش از تحقیق در یک مطالعه گخانه ای، نگهداشت کادمیم و سرب توسط کانی های غنی شده از این عناصر در مقابل گیاه ذرت بررسی شد. نتایج این بخش از تحقیق نشان داد که غلظت سرب و کادمیم در ساقه و ریشه گیاهان ذرت کاشته شده در بنتونیت های غنی از سرب و کادمیم بیشتر از گیاهان کاشته شده در زئولیت های غنی شده بود. در پنجمین بخش این رساله اثر سیدروفور دسفروکسامین بی (dfo-b)بر جذب سرب و کادمیم بر روی بنتونیت بررسی شد. نتایج نشان دادکه سیدروفور باعث افزایش جذب سرب روی کانی بنتونیت شد. تشکیل کمپلکس سه گانه ممکن است دلیل این افزایش جذب باشد. در حالیکه میزان جذب کادمیم در حضور سیدروفور برروی کانی بنتونیت کاهش یافت. این امر ممکن است به دلیل رقابت آنیون های این لیگاند با سطوح کانی برای جذب کادمیم باشد.

روی از عناصر کمیاب ضروری است که از یک سو نقش مهمی در تغذیه گیاهان، جانوران و انسان داشته و از سوی دیگر به عنوان یک عنصر سنگین شناخته می شود که غلظت های زیاد آن منجر به ایجاد مشکلات زیست محیطی می شود. وجود رابطه معنی دار بین وضعیت روی در خاک های کشاورزی،گیاهان و انسان های یک اکوسیستم مشخص، اهمیت ویژه بررسی و کنترل وضعیت روی خاک های زراعی و نیز بررسی رابطه بین روی خاک و گیاه به ویژه در جوامع متکی بر غذاهای گیاهی را آشکار می سازد. این پژوهش به منظور شناسایی وضعیت روی در خاک های سه استان منطقه خشک و نیمه خشک ایران (فارس، اصفهان و قم)، مدل سازی رابطه بین روی در گیاهان گندم و برنج با ویژگی های خاک و اکوسیستم کشاورزی، شناسایی شارهای مهم روی از خاک به گیاه، نیز مدل سازی روند انباشت روی در خاک های کشاورزی منطقه و بررسی عدم قطعیت آن انجام گرفت. با استفاده از روش نمونه برداری تصادفی، 222 نمونه خاک و گیاه (گندم و برنج) از زمین های کشاورزی سه استان فارس، اصفهان و قم جمع آوری گردید. تجزیه های آزمایشگاهی لازم بر روی نمونه های برداشت شده انجام گرفت. همچنین اطلاعات مورد نیاز از نقشه های قابل دسترس بارندگی، درجه حرارت و تبخیر و تعرق پتانسیل سالیانه، زمین شناسی، واحدهای فیزیوگرافیک، توپوگرافی، dem و رده بندی خاک استخراج شدند. مدل سازی رابطه بین روی خاک با ویژگی های اکوسیستم زراعی و نیز رابطه بین روی گیاه با ویژگی های مذکور با استفاده از روش های تجزیه رگرسیونی کمترین مربعات و روباست صورت پذیرفت. مدل mfa به منظور محاسبه شار ورودی روی از خاک به گیاه و نیز مدل سازی روند انباشت روی در خاک های زراعی به کمک روش تصادفی مبتنی بر توازن جرمی و با استفاده از ترکیب روش لاتین هایپرکیوب و شبیه سازی مونت کارلو در اکوسیستم های زراعی منطقه مورد مطالعه به کار گرفته شد. به این منظور از اطلاعات زراعی شامل نوع محصول، سطح زیر کشت، عملکرد، نوع و تعداد دام ها، میزان مصرف کودهای شیمیایی، کمپوست و لجن فاضلاب و همچنین اطلاعات مرتبط با غلظت روی در گیاهان و انواع کودها استفاده شد. نتایج این پژوهش نشان داد که غلظت های اندازه گیری شده کل و قابل عصاره گیری با dtpa روی تنها در %16 از خاک های مطالعه شده کمتر از حد بحرانی می باشند. غلظت روی دانه های گندم نمونه برداری شده از جنبه تغذیه گیاه غالبا بیشتر از حد کفایت بود. اما زیاد بودن نسبت مولی فایتیک اسید به روی در بیش از 75 درصد نمونه های تجزیه شده نشان می دهد که قابلیت جذب روی در این نمونه ها برای مصرف کنندگان عموماً کم است. تجزیه های رگرسیونی نشان داد که روی کل خاک در مقیاس ناحیه ای می تواند در مزارع گندم تابعی از ماده مادری، سیستم تناوب زراعی، شرایط دیم یا آبی بودن، نیتروژن کل و فسفر کل و در شالیزارهای برنج تابعی از واحد فیزیوگرافیک، فسفر کل و درصد رس در نظر گرفته شود. اکثر روابط به دست آمده بین غلظت روی گندم و برنج با روی خاک در مقیاس منطقه و تحت تأثیر سایر ویژگی های اکوسیستم زراعی با وجود زیاد بودن ضرایب تبیین، قدرت پیش بینی خوبی از خود نشان ندادند. این امر به پیچیدگی زیاد سیستم مورد مطالعه و روشن نبودن برخی عوامل مهم موثر بر انتقال روی از خاک به گیاه برمی گردد. مقایسه نتایج محاسبات شار جرمی روی از خاک به دانه های گندم و برنج نشان داد که شار روی از خاک به دانه گندم در دامنه g ha-1yr-1 28/158 - 15/62 و به دانه برنج در دامنه g ha-1yr-1 16/120 - 95/68 قرار دارد. نتایج حاکی از انباشت مقدار قابل توجهی روی در زمین های کشاورزی شهرستان های مورد مطالعه و به ویژه نجف آباد (g ha-1yr-1 3009) می باشد. کودهای حیوانی و شیمیایی مهم ترین مسیرهای ورود روی به زمین های کشاورزی (و در اثر فعالیت های کشاورزی)، و کود های حیوانی مهم ترین مسیر موثر بر عدم قطعیت نرخ انباشت روی در منطقه مورد مطالعه را تشکیل می دهند.

در سال های اخیر افزایش دمای سطح زمین و عوارض ناشی از آن توجه پژوهشگران را به علل و عوامل موثر در این افزایش دما جلب کرده است. گازهای گلخانه ای به ویژه دی اکسید کربن موجود در اتمسفر به عنوان مهم ترین عامل در افزایش دمای سطح زمین شناخته شده است. ذخیره کربن در خاک های کشاورزی عامل مهمی در چرخه جهانی کربن محسوب می?شود و در تبادل با اتمسفر، میزان دی اکسید کربن آن را تحت تأثیر قرار می دهد. نگهداری کربن در خاک می تواند سهم زمین های کشاورزی را در انتشار گاز دی?اکسیدکربن به اتمسفر کاهش دهد. به همین منظور این پژوهش با هدف بررسی اثر تراکم، رطوبت و کود دامی بر مقدار ذخایر کربن و ویژگی های ساختمانی در چهار بافت مختلف خاک در گلخانه پژوهشی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام گرفت. این پژوهش به صورت آزمایش های فاکتوریل در قالب طرح بلوک تصادفی با 8 تیمار و 3 تکرار در 4 بافت خاک و در مجموع 96 گلدان انجام گرفت. تیمارها شامل: تراکم نسبی در دو سطح 83/0 و 91/0 ، رطوبت در دو سطح 70 و 90 درصد fc، و کود دامی در دو سطح صفر و 25تن در هکتار در چهار بافت خاک، لوم شنی، لومی، لوم رسی و رس سیلتی انجام شد. در این پژوهش از بذر ذرت رقم 704 استفاده شد. پس از رسیدن بوته های ذرت به مرحله 12برگی، گیاه از خاک خارج شد و در نمونه خاک گلدان ها کربن آلی، ماده آلی ذره ای (pom)، کربوهیدرات قابل هیدرولیز با اسید رقیق (ahc) و میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (mwd) اندازه گیری شد. تجزیه آماری داده ها توسط نرم افزار sas و مقایسه میانگین با استفاده از کم ترین اختلاف معنی دار (lsd) در سطح احتمال 5 درصد انجام شد. نتایج نشان داد که در تمامی بافت های مورد بررسی افزودن کود دامی باعث افزایش ماده آلی ذره ای خاک شده است، در حالی که در بافت لوم رسی کود دامی تأثیری بر ماده آلی خاک نداشته است. همچنین کود دامی میزان کربوهیدرات عصاره گیری شده با اسید رقیق را در کلیه بافت ها به جز بافت لومی به طور معنی داری افزایش داده است. کود دامی همچنین در خاک های لوم شنی، لوم رسی و لومی باعث افزایش میانگین وزنی قطر خاکدانه و افزایش پایداری خاکدانه ها شده است. به کار بردن تیمار 90 درصد fc تنها در خاک های با بافت لوم شنی و لومی باعث افزایش معنی دار مقدار ماده آلی ذره ای خاک شده است. درحالی که همین تیمار در بافت های رس سیلتی، لومی و لوم شنی باعث کاهش معنی دار مقدار کربوهیدرات عصاره گیری شده با اسید رقیق شده است. افزایش رطوبت خاک، علاوه بر ذخایر آلی، پایداری خاکدانه ها در بافت های لوم شنی و لومی را نیز افزایش داده اما در بافت های ریز تر باعث کاهش پایداری خاکدانه ها شده است. افزایش تراکم مقدار کربوهیدرات عصاره گیری شده با اسید رقیق را در بافت درشت تر افزایش داده ولی باعث کاهش آن در بافت های ریز شده است. در حالی که در خاک های با بافت درشت افزایش تراکم باعث افزایش پایداری خاکدانه ها شده است.

پتاسیم یکی از عناصر ضروری رشد گیاه است که عمدتاً از طریق کانی های اولیه پتاسیم دار خاک تأمین می شود. نقش این کانی های اولیه به ویژه کانی های میکائی، در تأمین پتاسیم مورد نیاز گیاه به خوبی شناخته شده است. لیکن اطلاعات ناچیزی در مورد تغییرات زمانی میزان رهاسازی پتاسیم و تغییرات کانی شناسی کانی های میکائی با زمان وجود دارد. این مطالعه با هدف بررسی تغییرات زمانی غلظت و جذب پتاسیم از کانی های فلوگوپیت و بیوتیت و تغییرات کانی شناسی این کانی ها توسط گیاه یونجه انجام شد. در این پژوهش از طرح فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار استفاده شد. بستر کشت مخلوطی از شن کوارتزی (بعنوان ماده پرکننده) و کانی فلوگوپیت یا بیوتیت بوده و گیاهان با محلول غذائی پتاسیم دار یا بدون پتاسیم در دوره 200 روزه کشت تغذیه و با آب مقطر آبیاری شدند. در طول آزمایش در زمان های40، 75، 110، 140، 165 و 200 روز، سه تکرار از هر یک از تیمارها برداشت و اندام هوائی و ریشه گیاه جدا شده و عصاره گیری به روش خاکسترگیری خشک انجام شد و مقدار پتاسیم در عصاره گیاه توسط دستگاه شعله سنج تعیین شد. همچینن کانی های میکائی بستر کشت و محصولات هوادیدگی آنها از شن کوارتزی جدا شدند و بخش رس آنها به وسیله پراش سنج پرتو ایکس بررسی شد. بدین منظور نمونه ها با منیزیم اشباع شده و سپس تحت تیمار اتیلن گلیکول قرار گرفتند. همچنین جهت مطالعات کامل تر نمونه ها با پتاسیم اشباع و سپس تحت حرارت 550 درجه سانتیگراد قرار گرفتند. نتایج نشان داد که غلظت پتاسیم در تمامی تیمارهای زمانی به صورت معنی داری کم می شود. همچنین مشاهده شد که فلوگوپیت توانسته است تا بیش از 110 روز پتاسیم گیاه را در محدوده کفایت نگه دارد. در حالیکه توانائی بیوتیت برای نگهداری غلظت پتاسیم گیاه در محدوده کفایت در حدود 75 روز بود. در هر دو کانی فلوگوپیت و بیوتیت، پارامترهای سرعت رشد گیاه و سرعت جذب پتاسیم هم دارای تغییرات معنی داری با زمان بودند. در ابتدا به دلیل توان کم گیاه و توسعه کم ریشه در جذب پتاسیم کم و در اواسط آزمایش با رشد ریشه ها توان جذب گیاه افزایش می یابد. در انتهای آزمایش به دلیل پیر شدن گیاه و همچنین کاهش منابع پتاسیم در تیمارهای تغذیه ای بدون پتاسیم، توان جذب پتاسیم ریشه کاهش می یابد و درنتیجه مقادیر سرعت رشد گیاه و سرعت جذب پتاسیم کم می شود. نتایج پراش نگاشت های پرتو ایکس، نشان دهنده تغییرات کانی-شناسی فلوگوپیت و بیوتیت در شرایط تغذیه ای با محلول غذائی کامل و فاقد پتاسیم بودند. در شرایط تغذیه ای فاقد پتاسیم، فلوگوپیت و بیوتیت تغییرات زیادی با زمان داشتند. به نظر می رسد تغییرات کانی شناسی زیادی با زمان در فلوگوپیت ایجاد شده و فلوگوپیت به ورمیکولیت، اسمکتیت و کلریت تبدیل شده است. در حالیکه این تغییرات برای بیوتیت نسبت به فلوگوپیت کمتر بوده و مقادیر بسیار کمی اسمکتیت و کلریت مشاهده شد. تغییرات زمانی نسبت شدت قله های 4/1 به 0/1 نانومتر بسیار شبیه به تغییرات سرعت رشد و سرعت جذب پتاسیم توسط یونجه در دوره 200 روزه کشت بود. در اوایل دوره کشت گیاه تا حدود 110 روز ، این نسبت حدوداً کم بود. سپس این نسبت با زمان به دلیل افزایش توان گیاه در جذب پتاسیم بین لایه ای افزایش یافت. در پایان آزمایش به دلیل تهی شدن لایه های میکا از پتاسیم و پیر شدن گیاه یا به عبارت دیگر کاهش توان ریشه در جذب پتاسیم بین لایه ای تغییرات نسبت شدت قله 4/1 به 0/1 نانومتر و تغییرات کانی شناسی کاهش یافت. نتایج بدست آمده از این تحقیق به روشنی نشان دهنده تأثیر گذر زمان و رهاسازی پتاسیم با زمان، بر تغییر و تحولات کانی ها می باشد. به علاوه به نظر می رسد سن گیاه و همچنین سن و میزان تکامل خاک علاوه بر سایر فاکتورها، نقش کلیدی در رهاسازی پتاسیم از کانی های پتاسیم دار و تبدیل آنها به کانی های دیگر ایفا نماید.

آلودگی خاک به فلزات سنگین از مهم ترین مسائل زیست محیطی است که بر سلامت محصولات کشاورزی و در نتیجه انسان تاثیرات سوء گذاشته است. به همین دلیل روش های حذف آلاینده ها در دهه های اخیر به یکی از مهم ترین موضوعات زیست محیطی تبدیل شده است. روش های کنونی حذف آلاینده ها از خاک بسیار پر هزینه و زمانبر است و اثرات جانبی بسیار دارند به همین دلیل در سال های اخیر روش های زیستی آلودگی زدایی به ویژه گیاه پالایی مورد توجه قرار گرفته است. از جدیدترین راهکارها برای افزایش کارایی گیاه پالایی به ویژه استخراج گیاهی، استفاده از روابط همزیستی ریزجانداران با گیاهان است. قارچ اندوفایت به طور همزیست در اندام هوایی برخی گیاهان علفی وجود دارند و باعث افزایش مقاومت به تنش های مختلف می شود. گیاهان دارای اندوفایت تحمل بیش تر به خشکی، شوری، حشرات، آفات و بیماری ها دارند. گیاهان پوششی دارای اندوفایت به طور مستقیم یا غیر مستقیم بر جذب عناصر غذایی و کاهش و یا جلوگیری از ایجاد شرایط تنش نیز اثر گذار هستند. در این پژوهش، کارایی پاکسازی عنصر روی در خاک توسط دو ژنوتیپ گیاه فسکیوی بلند (festuca arundinacea) (بذر و کلون) و لولیوم (lolium perenne) با و بدون قارچ اندوفایت neotyphodium بررسی شد. به تعداد مساوی پنجه از گیاهان در خاک حاوی 200، 400، 800، 1800 میلی گرم روی بر کیلوگرم خاک به مدت 5 ماه به صورت جداگانه در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان کشت شدند. در پایان آزمایش، وزن خشک ریشه اندام هوایی و ریشه، فلورسانس فتوسیستمii، غلظت روی، مس، کلسیم، منیزیم، منگنز، آهن، سدیم، پتاسیم و فسفر در ریشه، اندام هوایی و خاک اندازه گیری شد. قارچ های اندوفایت به ترتیب باعث 34% و 38% افزایش وزن خشک و تعداد پنجه ریشه در کلون های فسکیوی بلند دارای قارچ (ei) نسبت به گیاهان بدون قارچ (ef) شدند(01/0(p<. اما قارچ های اندوفایت تاثیر معنی داری بر وزن خشک اندام هوایی فستوکا نگذاشتند. جذب روی در ریشه فستوکای ei (01/0p<) 35% بیشتر و اندام هوایی(05/0p<) 20% بیش از روی جذب شده در ریشه و اندام هوایی فستوکای ef، بود(01/0p<). تاثیر اندوفایت بر غلظت و جذب روی در فستوکای کلونی و بذر تقریباَ روند مشابهی نشان داد و گرچه غلظت روی در ریشه فستوکای بذریei معنی دار نشد، اما بیش از ef بود و غلظت در اندام هوایی فستوکای بذری نیز در ei 27% بیش از غلظت روی در گیاهان ef بود و این تفاوت معنی دار بود. وزن خشک اندام هوایی و تعداد پنجه در چین دوم به طور معنی دار بیش از چین اول بود. تعداد پنجه در جمعیت دارای اندوفایت بیش از جمعیت بدون قارچ بود، اما وزن خشک در جمعیت ei 33% و به طور معنی دار کمتر از جمعیت ef بود. روی جذب شده توسط ریشه جمعیت ef 24% بیش از جمعیت ei بود. جذب روی توسط اندام هوایی لولیوم در گیاهان دارای قارچ اندوفایت (20%) به طور معنی داری بیش از جذب این عنصر توسط اندام هوایی گیاهان بدون قارچ بود. وجود قارچ اندوفایت در کلون های فسکیوی بلند (به ویژه ژتوتیپ b75) باعث افزایش کارایی استخراج گیاهی از طریق افزایش زیست توده بیش تر، افزایش جذب عنصر روی در بافت ها و نیز افزایش تحمل گیاه به تنش این عنصر گردید. به طور کلی با توجه به تحمل بیشتر فستوکای دارای اندوفایت به غلظت های بالای روی و انتقال روی از خاک به ریشه و از ریشه به اندام هوایی، استفاده از فستوکا برای پاکسازی خاک هایی با آلودگی متوسط به روی، مانند خاک اطراف معادن، می تواند موثر باشد. فاکتورتجمع زیستی در فستوکای دارای اندوفایت تقریباَ دو برابر کلون های بدون اندوفایت، همچنین شاخص انتقال روی در ei حدود 20% بیش از ef بود که این موارد از موارد مهم در استخراج گیاهی فلز سنگین تلقی می شوند و می توان گفت وجود این قارچ ها در گیاه فستوکای کلونی می تواند موجب افزایش کارایی استخراج گیاهی از طریق افزایش زیست توده، افزایش جذب عنصر روی در بافت ها و نیز افزایش تحمل گیاه به تنش این عنصر گردد. کلمات کلیدی: اندوفایت، استخراج گیاهی، روی

پژوهش های زیادی در راستای اصلاح خاک های آلوده انجام گرفته است و گیاه پالایی یکی ازاین روش ها است. بقایای حاصل از گیاه پالایی خاک های آلوده، یک منبع آلودگی محسوب می شوند و مدیریت این بقایا گامی مثبت در جهت کاهش آلودگی است. کمبود روی یکی از اساسی ترین مشکلات تغذیه ای انسان در مناطقی است که غلات غذای اصلی مردم را تشکیل می دهد. یکی از راهکارهای پایدار برای مبارزه با کمبود روی، غنی سازی زیستی زراعی است که با بکارگیری راهکارهای زیادی از جمله کوددهی و مدیریت بقایای گیاهی، قابلیت دسترسی روی در خاک و جذب آن توسط گیاه افزایش می یابد. این پروژه، با هدف بررسی امکان استفاده از بقایای حاصل از پاکسازی خاک آلوده، لجن فاضلاب و کود سولفات روی به عنوان ابزاری در راستای غنی سازی زراعی گندم در 3 تکرار وبه صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی انجام گرفت. در قسمت اول این پروژه ، خاک آلوده معدن سرب و روی باما، در گلدان های 8 کیلوگرمی، توسط 4 گیاه شامل آفتابگردان (l. heliantus annus) ، شبدر قرمز (trifolium pretense l.)، تالاسپی سیرلسنز((thlaspi caerulescens و تاج خروس وحشی (amaranthus retroflexus) در 3 تکرار و در قالب طرح کاملا تصادفی، مورد پاکسازی قرار گرفت. بعد از گذشت 70 روز از کشت، شاخسار و ریشه گیاهان برداشت شد. نتایج نشان داد گیاه تالاسپی سیرلسنز با جذب 51560 میلی گرم روی در شاخسار، بیشترین توانایی جذب روی از خاک را داشت. در قسمت دوم این پروژه ، خاک ایستگاه تحقیقاتی رودشت اصفهان، در گلدان های 3 کیلوگرمی، زیر کشت دو رقم گندم با روی کارایی مختلف قرار گرفت. تیمارها شامل کاربرد لجن فاضلاب در دوسطح 5 و 10 تن در هکتار، بقایای حاصل از پاکسازی خاک آلوده در سطح 5 تن در هکتار و کود سولفات روی در دو سطح 20 و 40 کیلوگرم در هکتار بود که ارقام گندم کشت شده، رقم کویر (روی ناکارا) و رقم بک کراس روشن بهاره (روی کارا) بودند. بعد از رسیدگی کامل دانه، گندم برداشت شده و عملکرد و غلظت عناصر در شاخسار، ریشه و دانه اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که بین عملکرد دانه ارقام گندم تفاوتی وجود ندارد اما گندم رقم کویر، وزن خشک ریشه و شاخسار بیشتری دارد. همچنین بین ارقام گندم در غلظت روی دانه تفاوتی مشاهده نشد اما غلظت آهن در دانه گندم رقم کویر بیشتر بود. نتایج کاربرد تیمارها نشان داد که بیشترین عملکرد دانه در تیمار لجن فاضلاب (10 تن در هکتار) و کود سولفات روی (40 کیلوگرم در هکتار) وجود دارد. بیشترین غلظت روی در دانه در تیمار بقایای تالاسپی سیرلسنز و بیشترین غلظت آهن در تیمار لجن فاضلاب (10 تن در هکتار) مشاهده شد. تیمار بقایای تالاسپی سیرلسنز غلظت روی خاک را بیشتر از دیگر تیمارها افزایش داد.

این پژوهش در دو بخش انجام شد. در بخش اول ، یک سری پلی(آمید-ایمید) های فعال نوری به روش پلیمرشدن تراکمی مستقیم تحت شرایط سازگار با شیمی سبز با استفاده از مایع یونی حاوی کولین کلرید به عنوان یک حلال سبز و ارزان قیمت در حضور تری فنیل فسفیت به عنوان عامل فعال کننده سنتز شدند. .با کمک پیروملیتیک دی انیدرید و l- آمینواسیدها ساختار دی اسیدهای کایرال شکل گرفتند و از دو دی آمین آروماتیک تجاری جهت واکنش با دی اسید استفاده شد. شرایط انجام واکنش از قبیل مقدار مورد نیاز مایع یونی، دما و زمان مورد مطالعه قرار گرفته است. پلیمرهای سنتزی با کمک روش طیف سنجی ft-ir و تجزیه عنصری و نیز چرخش ویژه شناسایی شده اند. طیف 1hnmr و تجزیه حرارتی بعضی از پلیمرها نیز بررسی شده است. گرانروی ذاتی به دست آمده پلیمرها نیز مقادیر متوسطی می باشند. در بخش دیگر این پژوهش دو ترکیب حاوی روی و یک ترکیب حاوی اوره جهت تغذیه ی گیاه خیار، سنتز و در محلول غذایی هوگلند بکار گرفته شد.، هدف آزمایش بررسی تاثیر این ترکیبات سنتز شده بر رشد گیاه و ارزیابی کارایی آن ها و مقایسه ای در فراهم کردن روی و نیتروژن مورد نیاز گیاه بود. همچنین تاثیر حضور نیکل بر هیدرولیز اوره در گیاه مورد بررسی قرار گرفت. سپس با اندازه گیری غلظت روی و اوره نتایج تجزیه و تحلیل شدند. دو ترکیب حاوی روی غلظت و جذب مناسبی از روی را در گیاه نشان دادند. نتایج بررسی انجام شده بر ترکیب حاوی اوره نشان داد که این ترکیب می تواند به عنوان منبع نیتروژن برای گیاه مورد استفاده قرار گیرد و حضور نیکل سبب کاهش انباشتگی اوره در گیاه می شود. کلمات کلیدی : مایع یونی، پلی (آمید-ایمید)های فعال نوری، کولین کلراید، خیار گلخانه ای، روی، اوره، نیکل

امروزه موضوع آلوده شدن خاک های کشاورزی به عناصر سنگین، که می تواند بر زنجیره ی غذایی تأثیرگذار باشد، یکی از نگرانی های مهم در دنیا است. این مطالعه با هدف بررسی اثر کشت مخلوط هر یک از گیاهان سویا، ماش و لوبیا بر جذب کادمیم توسط ذرت و آفتابگردان از یک خاک آلوده به 5 میلی گرم بر کیلوگرم کادمیم به صورت دو آزمایش جداگانه هر یک در قالب طرح کاملاً تصادفی در 3 تکرار انجام شد. در هر دو آزمایش تیمارهای آزمایشی شامل کشت مخلوط ذرت و سویا، ذرت و ماش، ذرت و لوبیا، آفتابگردان و سویا، آفتابگردان و ماش، آفتابگردان و لوبیا، کشت خالص ذرت و کشت خالص آفتابگردان بود. گیاهان در آزمایش اول در مرحله ی رویشی (60 روز پس از کاشت) و در آزمایش دوم در مرحله ی زایشی (90 روز پس از کاشت) برداشت شدند. نتایج نشان داد که وزن خشک اندام هوایی ذرت در مرحله رویشی در کشت مخلوط ذرت با هر یک از گیاهان سویا و لوبیا و در مرحله زایشی در کشت مخلوط ذرت با سویا، لوبیا و یا ماش نسبت به کشت خالص ذرت کاهش یافت. در هر دو مرحله برداشت وزن خشک اندام هوایی آفتابگردان در کشت مخلوط با سویا، لوبیا و یا ماش نسبت به کشت خالص آفتابگردان کمتر بود. در مرحله رویشی غلظت کادمیم در ذرت در کشت مخلوط با ماش نسبت به کشت خالص ذرت و غلظت کادمیم در آفتابگردان در کشت مخلوط با سویا نسبت به کشت خالص آفتابگردان بالاتر بود. در حالیکه در برداشت مرحله زایشی غلظت کادمیم در ذرت در کشت مخلوط ذرت با سویا ، ماش و یا لوبیا نسبت به کشت خالص ذرت و در آفتابگردان در کشت مخلوط آفتابگردان با لوبیا نسبت به کشت خالص آفتابگردان بطور معنی داری کمتر بود. تفاوت دیگر تیمارهای مخلوط با کشت خالص از این نظر معنی دار نبود. غلظت روی در ذرت در کشت مخلوط ذرت با ماش نسبت به کشت خالص ذرت و غلظت روی در آفتابگردان در کشت مخلوط آفتابگردان با سویا نسبت به کشت خالص آفتابگردان در مرحله رویشی افزایش یافت. در برداشت مرحله زایشی در هر دو گیاه ذرت و آفتابگردان بین تیمارهای مخلوط و کشت خالص از نظر غلظت روی در گیاه تفاوت معنی داری وجود نداشت. غلظت کادمیم در دانه ذرت در کشت مخلوط ذرت با سویا و یا ماش نسبت به کشت خالص ذرت کمتر بود. تفاوت بین کشت مخلوط ذرت با لوبیا با کشت خالص ذرت از این نظر معنی داری نبود. غلظت کادمیم در دانه آفتابگردان در کشت مخلوط آفتابگردان با سویا، ماش و یا لوبیا نسبت به کشت خالص آفتابگردان کاهش یافت. در غالب موارد همبستگی مثبتی بین تغییرات غلظت کادمیم در گیاه و فعالیت آنزیم های گلوتاتیون پراکسیداز و گلوتاتیون رداکتاز وجود داشت. این همبستگی بین غلظت کادمیم و فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز بارزتر بود. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که کشت مخلوط با گیاهان سویا ، ماش و لوبیا می تواند بر میزان جذب، نحوه تخصیص بندی عناصر کادمیم و روی و میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی در گیاهان ذرت و آفتابگردان موثر باشد.

چکیده با پیشرفت و توسعه علم، فناوری و تکنولوژی، افزایش جمعیت و توسعه آلودگی در مناطق مختلف دنیا به خصوص مناطق صنعتی و کشاورزی رشد چشمگیری داشته است. وسعت خاک های آلوده و بلا استفاده روزانه رو به رشد است. یافتن روش های آسان، کم هزینه و سالم تر هدف بسیاری از دانشمندان در این زمینه گردیده است. یکی از روش های پرطرفدار و پرکاربرد، گیاه پالایی است. گیاه پالایی به استفاده از گیاهان برای حذف، تثبیت یا برداشت آلاینده های آلی و معدنی گفته می شود که روشی سازگار با محیط زیست، ارزان قیمت و قابل استفاده در سطح وسیع است. یکی از جدیدترین راهکارهای پیشنهاد شده برای افزایش کارایی گیاه پالایی استفاده از روابط همزیستی ریزجانداران مفید خاکزی با گیاهان است. قارچ اندوفایتpiriformosporaindica دارای خاصیت شدید تحریک کنندگی رشد گیاه و افزایش مقاومت آن به تنش های محیطی از جمله شوری، خشکی ، بیماری و آلودگی خاک می باشد. این پژوهش به بررسی توان قارچ اندوفایت p.indica در افزایش جذب روی و کادمیم توسط دو گیاه ذرت و آفتابگردان می پردازد. آزمایش گلخانه ای در گلدان های 4 کیلوگرمی در بستر شن و پرلیت در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در آرایش فاکتوریل با سه تکرار درگلخانه پژوهشی کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان انجام گرفت. فاکتورهای آزمایشی شامل دو سطح قارچ p.indica (تلقیح و عدم تلقیح)، 4 سطح فلز روی (0، 50، 100 و 150 میلی گرم در کیلو گرم) و 4 سطح فلز کادمیم (0، 5/0، 2 و 4 میلی گرم در کیلوگرم ) بودند. آنالیز اثرات ساده تأثیر قارچ بر وزن خشک زیست توده اندام هوایی و ریشه گیاهان نشان داد در اکثر موارد زیست توده گیاهان تلقیح شده به میزان قابل توجهی بیشتر از گیاهان فاقد قارچ بود همچنین نتایج حاصل از برهمکنش قارچ و اعمال تیمار نشان داد در اکثر موارد در اندام هوایی و در تمام سطوح در ریشه، گیاهان تلقیح شده با قارچ میزان غلظت بالاتری از روی و کادمیم را در خود انباشت کردند. نتایج این پژوهش دلالت بر این دارد که غلظت در تمامی سطوح روی و کادمیم در ریشه گیاهان بیشتر از اندام هوایی مجتمع گردید همچنین گیاه آفتابگردان به مراتب غلظت بالاتری از عناصر را نسبت به ذرت جذب کرد. این نتایج امید هایی را در بکارگیری قارچ p.indicaدر جهت گیاه پالایی خاک از عناصر سنگین ایجاد نمود.

به منظور بررسی تاثیر محلول پاشی اکسید آهن و اکسید روی بر واکنش ارقام گندم (تجن و کویر به ترتیب حساس و متحمل به شوری) و ذرت (سینگل کراس704 و توده بذری به ترتیب حساس و متحمل به شوری) به سطوح شوری صفر، 75 و 150 میلی مولار کلرید سدیم آزمایشی گلدانی بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار انجام شد. تیمارهای محلول پاشی شامل اکسید آهن، نانو ذرات اکسید آهن، اکسید روی، نانو ذرات اکسید روی، مخلوط فرم نانو ذرات اکسید آهن و روی و شاهد عدم محلول پاشی بود. در اثر شوری در گندم و ذرت ارتفاع، سطح برگ، وزن خشک اندام هوایی و ریشه، محتوای کلروفیل، سرعت فتوسنتز، هدایت روزنه ای، راندمان فتوشیمیایی (fv/fm)، غلظت عناصر پتاسیم، آهن و روی در اندام هوایی کاهش و فعالیت آنزیم های کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، گلوتاتیون ردوکتاز، سوپراکسید دسموتاز، پراکسیداز، غلظت مالون د آلدئید، محتوای پرولین و کربوهیدرات های محلول در برگ و غلظت سدیم در اندام هوایی افزایش یافت. در اثر محلول پاشی در هر دو گیاه ارتفاع، سطح برگ، وزن خشک اندام هوایی و ریشه، نسبت کلروفیل a به b، راندمان فتوشیمیایی، غلظت آهن و روی افزایش و غلظت سدیم در اندام هوایی کاهش و فعالیت سوپراکسید دسموتاز و کاتالاز در گندم و فعالیت کاتالاز در ذرت افزایش یافت. اثر محلول پاشی بر غلظت پرولین، کربوهیدرات های محلول و مالون د آلدئید در گندم و ذرت و بر فعالیت آسکوربات پراکسیداز، پراکسیداز و گلوتاتیون ردوکتاز در گندم و بر فعالیت سوپراکسید دسموتاز، آسکوربات پراکسیداز، پراکسیداز و گلوتاتیون ردوکتاز در ذرت معنی دار نبود. میزان تاثیر محلول پاشی اکسیدآهن به فرم نانو ذرات نسبت به فرم معمول آن بر ارتفاع، راندمان فتوشیمیایی و غلظت آهن در اندام هوایی در گندم بارزتر بود. اثر متقابل شوری و رقم در گندم بر ارتفاع، سطح برگ، وزن خشک اندام هوایی و ریشه، محتوای کلروفیل، پرولین و کربوهیدرات های محلول، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی، غلظت مالون د آلدئید، غلظت پتاسیم و نسبت سدیم به پتاسیم و در ذرت بر کلیه صفات فوق به استثنای محتوای کلروفیل و فعالیت آنزیم گلوتاتیون ردوکتاز و غلظت مالون د آلدئید معنی دار بود. در این آزمایش در گندم رقم تجن نسیت به رقم کویر و در ذرت رقم سینگل کراس 704 نسبت به لاین توده بذری نسبت به به شوری متحمل تر بودند. میزان افزایش محتوای پرولین، کربوهیدرات های محلول و فعالیت آنزیم سوپراکسید دسموتاز و غلظت پتاسیم و نسبت پتاسیم به سدیم در شرایط شور در ارقام متحمل نسبت به ارقام حساس بیشتر بود. بر اساس نتایج بدست آمده از این آزمایش محلول پاشی اکسید آهن و روی به فرم نانو ذرات در مقایسه با فرم معمول آنها دارای تاثیر مثبتی بر برخی از خصوصیات رشدی گندم و ذرت بود، با این حال به نظر می رسد که در شرایط این آزمایش کاربرد فرم نانو ذرات این عناصر مزیتی از نظر تعدیل اثرات شوری نسبت به فرم معمول آنها نداشت.

با توجه به اهمیت بازیافت مواد زاید و ضرورت به کارگیری فناوری های نوین در علم کشاورزی، در این پژوهش امکان تولید نانو ذرات و بازیافت عناصر غذایی روی و آهن، از ضایعات صنعتی پلیمری به عنوان منبع تامین کننده این عناصر در کشت هیدروپونیک خیار بررسی گردید. بدین منظور ابتدا با کمک آسیاب گلوله ای سیاره ای و نیز استفاده از ضایعات سیلیسی و فولاد، ضایعات صنعتی پودر شده اند. سپس ذرات تولیدی با کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و دستگاه xrd وxrf مشخصه یابی شده و بهترین راه کار جهت خردایش این ضایعات و تولید نانو ذرات آنها ارائه شد. در مرحله بعد، تاثیر سه عصاره گیر اسید نیتریک 4 نرمال، اسید سولفوریک 1 مولار و dtpa بر غلظت قابل عصاره گیری روی، آهن، سرب و کادمیم تیمار های تهیه شده، بررسی گردید و نهایتا امکان استفاده از نانو ذرات تولیدی به عنوان منبع تامین کننده روی با به کار گیری در کشت هیدروپونیک خیار بررسی گردید. نتایج پژوهش نشان داد ضایعات صنعتی پلیمری مورد نظر دارای غلظت بالای عناصر روی و آهن و غلظت بسیار کم سرب و کادمیم می باشد که این موضوع استفاده از این ضایعات را به عنوان کود آهن و روی امکان پذیر می کند. از طرف دیگر استفاده از نانو ذرات این ضایعات سبب سهولت عصاره گیری و دسترسی به روی و آهن موجود در این ضایعات میگردد. اختلاف معنی داری بین غلظت روی و آهن استخراجی از تیمارهای با اندازه بزرگتر نسبت به نانو ذرات تولیدی مشاهده شده است. بر اساس نتایج بدست آمده بهترین و اقتصادی ترین راه کار برای تهیه نانو ذرات، آسیابکاری ضایعات پلیمری همراه با ضایعات سیلیسی با نسبت 1 به 1 با آسیاب گلوله ای سیاره ای است. از سوی دیگر به کار گیری این نانو ذرات در کشت هیدروپونیک خیار سبب افزایش رشد و عملکرد گیاه گردید. براساس نتایج بدست آمده استفاده از ضایعات پلیمری سبب افزایش رشد و عملکرد گیاه نسبت به سطح شاهد شده و نیز با کاهش اندازه ضایعات تا سطح نانو عملکرد و میزان غلظت عناصر روی و آهن موجود در گیاه افزایش یافته است.

چکیده در این آزمایش گلدانی، تأثیر برخی آمینوکلات های سنتز شده روی بر عملکرد، کیفیت تغذیه ای دانه و برخی ویژگی های سه رقم گندم با سولفات روی (به عنوان رایج ترین منبع کود روی) مقایسه شد. سه رقم گندم (triticum aestivum l.) شامل بک کراس روشن، کویر و دوروم با روی کارائی متفاوت با 20 و 40 میلی گرم روی بر کیلوگرم خاک از منابع مختلف روی شامل آمینوکلات های گلیسین-روی [zn(gly)2]، آرجینین-روی 2](arg)n[z هیستیدین-روی 2](his)nz [گلوتامین-روی 2](gln)n [zو کود سولفات روی 2](so4)[zn در سه مرحله کاشت، پنجه زنی و خوشه دهی تیمار شدند. یک تیمار بدون کوددهی روی نیز به عنوان شاهد در نظر گرفته شد وآزمایش در قالب طرح آماری کاملاً تصادفی به صورت فاکتوریل اجرا گردید. تعدادی از بوته های گندم پس از مرحله پنجه زنی جهت اندازه گیری فعالیت آنزیم های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز شاخساره برداشت شدند و بقیه بوته ها تا پایان دوره رشد کامل گندم جهت اندازه گیری عملکرد دانه و خصوصیات کیفی حفظ گردید. نتایج بدست آمده نشان داد که عملکرد دانه هر سه رقم گندم با کاربرد کودهای روی به طور معنی داری افزایش یافت. این افزایش بسته به نوع کود روی و رقم گندم متفاوت بود. کاربرد 20 میلی گرم روی از تمام منابع روی به جز zn(his)2 موجب افزایش قابل توجه عملکرد دانه رقم دوروم شد. عملکرد دانه بوته های گندم تیمارشده با آمینوکلات های zn(gln)2 و zn(gly)2 به ترتیب 46 و 14 درصد بیشتر از بوته های گندم تیمارشده با سولفات روی بود. کاربرد خاکی سولفات روی و آمینوکلات zn(gly)2 تأثیر معنی داری بر مقدار پروتئین دانه نداشت اما در حضور آمینوکلات های zn(gln)2، zn(arg)2 و zn(his)2 در مقایسه با تیمارهای شاهد و سولفات روی، پروتئین دانه هر سه رقم گندم مورد مطالعه افزایش یافت. همچنین تأثیر آمینوکلات های zn(arg)2 و zn(his)2 بر افزایش غلظت های روی و آهن دانه سه رقم گندم بیشتر از سایر تیمارهای کودی بود. کاربرد خاکی zn(arg)2 نیز نسبت مولی اسیدفیتیک به روی دانه را کاهش داد. تأثیر آمینوکلات های روی بر فعالیت آنزیم های کاتالاز و آسکوربات-پراکسیداز شاخساره گیاهان نیز بسته به نوع آمینوکلات و رقم گندم متفاوت بود. آمینوکلات های روی بر افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز شاخساره رقم های کویر و بک کراس روشن موثر بودند، اما بر فعالیت آنزیم کاتالاز شاخساره رقم دوروم تأثیری نداشتند. از سوی دیگر نیز در هر سه رقم گندم فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز شاخساره گیاهان تغذیه شده با zn(arg)2 و zn(his)2 در مقایسه با سولفات روی افزایش نشان داد. بنابراین بر اساس نتایج این پژوهش مشخص شد که تأثیر آمینوکلات های روی در تأمین روی مورد نیاز گندم در مقایسه با سولفات روی بیشتر است و هم چنین با تأثیر بر افزایش فعالیت آنزیم های حاوی روی نظیر کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز نقش مهمی در بهبود وضعیت تغذیه ای گیاه بر عهده دارند. کلمات کلیدی: آمینواسید، سولفات روی، اسیدفیتیک، پروتئین دانه، آنزیم،triticum aestivum l

شوری خاک یکی از تنش های مهم غیر زنده است که اثرات مضری بر تولید وکیفیت گیاه به دلیل تجمع بیش از حد یون های کلرید و سدیم در گیاهان دارد. کمبود روی نیز یکی از شایع ترین کمبودهای عناصر میکرو برای رشد گیاهان در مناطق مختلف جهان است، بخصوص در نواحی خشک ونیمه خشک در خاک های قلیایی است. روی یکی از ترکیبات مهم در بسیاری از آنزیم ها است وسبب و استحکام غشاء و پروتئین می شود. بادام(prunus amygdalus) از درختانی است که از سال های پیش به صورت تجاری در ایران مورد کشت و پرورش قرار گرفته است. با وجود اینکه بادام به عنوان یک گیاه نیمه مقاوم به شوری دسته بندی شده است، کیفیت پایین آب آبیاری عملکرد این گیاه را در سال های اخیر کاهش داده است. نقش روی در مکانیزم های دفاعی گیاهان تحت تنش های غیر زنده نشان دهنده این است که این عنصر قادر است اثرات تنش شوری را در گیاهان کاهش دهد. بنابراین آزمایشی در شرایط گلخانه ای برای آزمون اینکه آیا کاربرد روی می تواند اثرات مضر تنش شوری را بر رشد دانهال های بادام کاهش دهد طراحی شد.تیمارها در این آزمایش شامل 4 سطح شوری (0، 30، 60 و90 میلی مولار) و 4 غلظت روی (0، 5، 10 و 20 میلی گرم در کیلو گرم خاک) در نظر گرفته شد. آزمایش به صورت فاکتوریل 4×4 در قالب طرح کاملاً تصادفی با 4 تکرار و هر تکرار شامل 3 دانهال انجام شد. نتایج نشان داد که تنش شوری سبب کاهش پارامترهای رشد رویشی مانند (طول شاخساره، وزن تر و خشک ریشه و شاخساره ) در دانهال های بادام شد. کاربرد روی اثرات مضر و خسارات ناشی از شوری را بهبود بخشید. افزایش غلظت کلرید سدیم میزان نشت یونی و محتوای پرولین برگ را افزایش داد. کاربرد روی سبب کاهش نشت یونی برگ و افزایش میزان پرولین تنش شوری در مقایسه با گیاهان شاهد شد. تنش شوری کلروفیل نسبی برگ ، شاخص کلروفیل فلورسانس و میزان فتوسنتز را در مقایسه با شاهد کاهش داد. کاربرد روی سبب بهبود کلروفیل نسبی برگ، کلروفیل فلورسانس و میزان فتوسنتز در مقایسه با شاهد شد. کاربرد کلرید سدیم باعث تجمع یون سدیم در برگ و ریشه و کاهش یون پتاسیم در برگ دانهال های بادام شد. کاربرد روی در غلظت 10 میلی گرم در کیلوگرم خاک غلظت یون سدیم را در برگ ها کاهش وغلظت یون پتاسیم را در برگ و ریشه افزایش داد. اگرچه غلظت یون روی برگ تحت تاثیرتنش شوری قرار نگرفت، اما بیش ترین مقدار کاربرد روی سبب افزایش معنی داری غلظت یون روی برگ و ریشه دانهال های بادام شد. نتایج نشان داد که همبستگی معنی داری بین پارامترهای فیزیولوژیک و مورفولوژیک وجود دارد. بنابراین می توان نتیجه گرفت که کاربرد روی با جلوگیری ازکاهش کلروفیل نسبی برگ،کلروفیل فلورسانس، محتوای پرولین و فتوسنتز و با جلوگیری از افزایش درصد نشت یونی برگ و مقدار سدیم برگ دانهال های بادام اثرات مضر وخسارات ناشی از تنش شوری را بهبود بخشید.

کاربرد تیمارهای مختلف به عنوان کود به خاک باعث تغییر در ویژگی های آن، منجر به افزایش یا کاهش کیفیت خاک می شوند و در نهایت بر عملکرد گیاه و تغذیه انسان اثرگذار است. هدف از این پژوهش ارزیابی و محاسبه ی شاخص کیفیت خاک تحت تاثیر تیمارهای مختلف کودی روی بود. پژوهش در مزرعه تحقیقات کشاورزی رودشت انجام شد. تیمارها شامل لجن فاضلاب و کودگاوی در دو سطح 5 و 10 تن درهکتار، خاکستر لاستیک 200 کیلوگرم در هکتار، پودر لاستیک 1 تن در هکتار،کود شیمیایی سولفات روی 40 کیلوگرم در هکتار و شاهد (بدون کود روی) بود. پس از گذشت سه هفته از کاربرد تیمارها به خاک، رقم گندم بک کراس روشن به صورت پائیزه کشت شد. نمونه برداری از خاک به صورت دست نخورده و مرکب در دو مرحله پنجه زنی و برداشت گندم از خاک صورت گرفت. پس از اندازه گیری ویژگی های خاک با تعیین حدود بحرانی، کلاس بندی و امتیازدهی برای هر کدام از ویژگی های خاک، جداول روند امتیازدهی برای پارامترهای مورد مطالعه تحت تاثیر تیمارهای کودی تهیه شد. سپس با استفاده از رابطه ی شاخص کیفیت خاک معادل با جمع امتیازات ویژگی های خاک مانند آهن، ماده آلی، نیتروژن، فسفر، شوری، اسیدیته، وزن مخصوص ظاهری و هدایت هدرولیکی اشباع، شاخص کیفیت خاک به طور ساده محاسبه شد. با افزودن سه ویژگی غلظت روی قابل دسترس، آب قابل دسترس و تنفس میکروبی این شاخص به صورت گسترش یافته محاسبه شد. نتایج نشان داد که افزودن 10 تن در هکتار لجن فاضلاب و خاکستر لاستیک به خاک نسبت به سایر تیمارها باعث شد تا مقدار روی قابل جذب نسبت به شاهد به ترتیب 8 و 6 برابر افزایش یابد. همچنین به نظر می رسدکاربرد مقدار مناسب (10 تن در هکتار) کودهای آلی لجن فاضلاب و کود گاوی باعث بهبود کیفیت خاک شد.کاربرد تمام تیمارها باعث آلودگی خاک با عناصر سنگین سرب و کادمیم نشد. لازم به ذکر است به منظور اطمینان از عدم آلودگی خاک، مطالعاتی برای اثر باقی مانده این تیمارها بر خاک صورت گیرد. محاسبه ی مقدار شاخص کیفیت خاک گسترش یافته بهتر توانست به شناخت اثر تیمارها بر خاک کمک کند. رابطه ی مثبت و معنی دار در سطح یک درصد بین شاخص کیفیت خاک و عملکرد و میزان روی دانه گندم وجود داشت، که می تواند نشان دهنده ی ارتباط قوی بین حفظ کیفیت خاک و غنی سازی زیستی- زراعی گندم باشد. واژه های کلیدی: شاخص کیفیت خاک، روش امتیازدهی، غنی سازی، روی، لجن فاضلاب، کود گاوی، خاکستر لاستیک.

غنی سازی زراعی از جمله روش های نوین مبارزه با کمبود روی است که در آن با استفاده از مدیریت های زراعی از جمله کاربرد کودهای آلی و شیمیایی، قابلیت استفاده روی برای گیاه افزایش می یابد. کودهای شیمیایی و آلی می تواند با تاثیر بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک و بویژه شکل های شیمیایی روی در فازهای جامد و محلول خاک باعث بهبود قابلیت استفاده روی خاک گردد. این پژوهش مزرعه ای با هدف بررسی تاثیر کودهای آلی، ضایعات صنعتی و کود شیمیایی سولفات روی بر شکل های شیمیایی روی در فازهای جامد و محلول خاک در دو سال پی در پی در مزرعه تحقیقاتی رودشت اصفهان انجام شد. همچنین همبستگی این گونه ها با غلظت روی دانه گندم صورت گرفت. تیمارهای مورد مطالعه عبارت بودند از: پودر لاستیک ( 1 تن در هکتار)، خاکستر لاستیک ( 200 کیلوگرم در هکتار)، لجن فاضلاب و کود گاوی هرکدام در دو سطح 5 و 10 تن در هکتار و کود شیمیایی سولفات روی ( 40 کیلوگرم در هکتار) و همچنین یک تیمار بدون مصرف کود روی به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. پس از سه هفته از اعمال تیمارها، بذور دو رقم گندم نان(triticum aestivum) بک کراس روشن بهاره (روی-کارا) و کویر (روی-ناکارا) کشت گردید. گندم های مورد مطالعه در مرحله رسیدگی کامل دانه برداشت شده و غلظت روی دانه اندازه گیری شد. به منظور بررسی تاثیر تیمارهای کودی بر گونه بندی روی در فازهای محلول و جامد نمونه برداری از خاک ریزوسفری انجام شد. بعد از تعیین غلظت کاتیونها و آنیونهای غالب و کربن آلی محلول، غلظت و درصد توزیع گونه های روی محلول با استفاده از نرم افزار visual miniteq تعیین گردید. برای تعیین شکل های شیمیایی روی در فاز جامد خاک از روش عصاره گیری پی در پی تسیر استفاده شد. نتایج نشان داد که گونه های روی در فاز محلول و جامد خاک تحت تاثیر تیمارهای کودی روی، سال و رقم گندم قرار گرفتند. گونه های غالب روی در محلول خاک به ترتیب zn2+، zn-doc، znco30،+zncl و znoh+ بودند. گونه روی دو ظرفیتی بیش از سایر گونه ها، تحت تاثیر تیمار کودگاوی سطح 10 تن در هکتار قرار گرفت. گونه روی کمپلکس شده با کربن آلی در ریزوسفر رقم بکراس بیشتر از کویر بود. کربن آلی محلول نیز تحت تاثیر تیمارهای کودی و رقم گندم قرار داشته و در رقم بک کراس بیشتر از رقم کویر بود. همچنین تیمار 10 تن در هکتار لجن فاضلاب بیشترین تاثیر را بر کربن آلی محلول خاک داشت. کربن آلی محلول خاک در هر دوسال آزمایش با غلظت روی دانه گندم همبستگی معنی دار داشت. بین غلظت گونه های zn2+، znco30 و به ویژه zn-doc با غلظت روی دانه همبستگی معنی داری مشاهده شد این نتایج نشان میدهد گونه zn-doc نقش تعیین کننده در قابلیت جذب روی برای گیاه دارد. در فاز جامد نیز بیشترین شکل شیمیایی روی مربوط به شکل باقی مانده و کربناته بوده و پس ازآن به ترتیب اکسیدها، ماده آلی و روی تبادلی قرار گرفتند. کاربرد لجن فاضلاب به مقدار 10 تن درهکتار بیشترین تاثیر را بر تمامی شکل های روی در فاز جامد ریزوسفر گندم داشت. همچنین تمام شکل های شیمیایی روی در فاز جامد بجز کربناته در سال اول و باقی مانده در سال دوم با غلظت روی دانه همبستگی داشتند.

روی یکی از عناصر کم مصرف ضروری برای گیاهان بوده که نقش های بسیاری در پروسه های فیزیولوژیکی گیاه دارد. از طرفی عنصر روی بر تحمل به شوری گیاهان نقش داشته و سبب افزایش ظرفیت آنتی اکسیدانتی گیاه می گردد. اخیراً آمینوکلاتهای روی با استفاده از آمینواسیدهای مختلف ساخته شده و کارایی آنها به عنوان منابع نوین روی بر رشد، عملکرد و جذب عناصر مورد بررسی قرار گرفته است. در پژوهش حاضر، تأثیر تعدادی از آمینوکلات های روی شامل zn(gly)2، zn(arg)2 و zn(gln)2 بر عملکرد و برخی پارامترهای فیزیولوژیکی دو ژنوتیپ کاهو (lactuca sativa l. cvs. lollo bionda, lollo rossa) در شرایط تنش شوری در محیط آبکشت با سولفات روی مورد مقایسه قرار گرفت. بوته های کاهو در معرض سه سطح شوری شامل صفر، 20 و 40 میلی مولار کلرید سدیم قرار گرفتند. یک تیمار بدون روی نیز به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. این آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی به صورت فاکتوریل در سه تکرار انجام شد. پس از گذشت یک هفته از انتقال نشاءها به هیدروپونیک، به عنوان محیط اصلی کشت، تیمار شوری طی یک هفته به تدریج اعمال شد. منابع مختلف روی نیز همزمان با اعمال تیمار شوری به محلول غذایی افزوده شدند. گیاهان پس از دو ماه برداشت شده و عملکرد وزن تر و خشک ریشه و شاخساره رقم لولورزا اندازه گیری شد. همچنین غلظت روی، آهن، سدیم، کلسیم، پتاسیم، کلروفیل a,b، ترکیبات فنلی و مالون دآلدهید و فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتار و گوئیکول پراکسیداز ریشه و شاخساره هر دو رقم اندازه گیری شد. اثرهای اصلی رقم، سطح شوری و منبع روی و اثرهای متقابل این تیمارها بر صفات اندازه گیری شده در سطح 1/0درصد معنی دار بود. با توجه به نتایج مطالعه حاضر، آمینوکلات های روی تحمل به شوری lollo rossa را افزایش دادند. آمبنوکلاتهای روی سبب افزایش جذب روی، آهن، کلسیم و پتاسیم ریشه و شاخساره کاهو شدند. همچنین افزایش فعالیت آنزیمهای گوئیکول پراکسیداز، سوپراکسیددیسموتاز با کاربرد آمینوکلاتهای روی در مقایسه با تیمار بدون روی (شاهد) مشاهده شد. کاربرد آمینوکلاتها سبب افزایش غلظت ترکیبات فنلی گیاه در شرایط شور گردید. اثر آمینوکلات zn(gly)2 در افزایش غلظت روی و آهن و کاهش غلظت سدیم بیشتر از سایر منابع روی بود. تأثیر zn(arg)2 بر افزایش غلظت پتاسیم و کلسیم بیش از سایر منابع روی بود. تاثیر آمینوکلاتها بر فعالیت آنزیمهای gpx و sod بسته به رقم متفاوت بود. در رقم لولوبایوندا، آمینوکلات zn(arg)2 بیشترین تاثیر را در افزایش فعالیت آنزیم گوئیکول پراکسیداز ریشه و شاخساره داشت در حالی که در رقم لولورزا، بیشترین فعالیت آنزیم با آمینوکلات zn(gly)2 حاصل شد. همچنین تأثیر افزایش فعالیت آنزیم سوپراکسیددسموتاز شاخساره هر دو رقم در حضور آمینوکلات zn(gly)2مشاهده گردید. تأثیرآمینوکلات zn(gln)2 و zn(arg)2 بر افزایش غلظت ترکیبات فنلی به ترتیب رقم لولورزا و لولوبایوندا بیش تر بود. همچنین در هر دو رقم آمینوکلات zn(arg)2 سبب کاهش پراکسیداسیون لیپید شاخساره گردید. تأثیر آمینوکلات zn(gln)2 و zn(gly)2 بر افزایش فعالیت آنزیم سوپراکسیدیسموتاز شاخساره رقم لولوبایوندا بیش از سایر منابع روی بود.براساس نتایج پژوهش حاضر، آمینوکلاتهای روی بسته به نوع آمینواسید ممکن است به عنوان منابع موثر روی برای افزایش جذب این عنصر و نیز بهبود ظرفیت آنتی اکسیدانی کاهو در شرایط شور بکار گرفته شوند.

آمینواسیدها به عنوان عامل کلاته کننده عناصر کم مصرف و محرک رشد گیاه می توانند نقش مهمی در بهبود عملکرد و کیفیت محصولات کشاورزی داشته باشند. با توجه به گستردگی کمبود آهن و روی و مشکلات تغذیه ای ناشی از آنها در گیاه و انسان، هدف از انجام این مطالعه سنتز آمینوکلات های آهن و روی و بررسی تأثیر آنها بر عملکرد و کیفیت تغذیه ای گیاه بود. این پژوهش در پنج مطالعه جداگانه انجام شد. در مطالعه اول، با استفاده از برخی روش های ابداعی، تعدادی آمینوکلات های آهن و روی حاوی گلیسین، گلوتامین، آرجینین، هیستیدین و متیونین ساخته شد و پس از شناسایی ویژگی-های مولکولی آنها با استفاده از طیف های ft-ir، تجزیه عنصری و محاسباتpm6 semiempirical، عبور آمینوکلات ها از دیواره سلولی ریشه گیاه شبیه سازی گردید. در مطالعه دوم تجزیه میکروبی آمینوکلات های روی در مقایسه با آمینواسیدهای آزاد در خاک شور و آبشویی شده بررسی شد. در مطالعه سوم، کارایی آمینوکلات های ساخته شده به عنوان منبع تغذیه آهن و روی و محرک رشد گیاه در سیستم هیدروپونیک مورد ارزیابی قرار گرفت. مطالعه چهارم نیز با هدف بررسی تأثیر کاربرد آمینوکلات های آهن بر ظرفیت آنتی اکسیداتیو گیاه در شرایط شور انجام شد. در مطالعه پنجم، به بررسی تاثیر تغذیه برگی آمینوکلات های آهن و روی بر عملکرد و کیفیت تغذیه ای گندم در شرایط مزرعه پرداخته شد. بر اساس نتایج طیف های ft-ir، آمینواسیدها به صورت لیگاندهای دو دندانه ای عمل کرده و آمینوکلات های آهن و روی را تشکیل می دهند. نتایج تجزیه عنصری آمینوکلات های آهن و روی نیز با فرمول مولکولی آنها ([fe(l-l)2 و [zn(l-l)2) مطابقت داشت. نتایج حاصل از محاسباتpm6 semiempirical نشان داد که قطر مولکولی آمینوکلات ها در مقایسه با قطر منافذ دیواره سلولی بسیار کوچک بوده و این منافذ محدودیتی در حرکت آمینوکلات های روی به داخل فضاهای آزاد ریشه ایجاد نمی کنند. کارایی آمینوکلات ها در تغذیه عناصر غذایی برای گیاه، بستگی به زمان پایداری آنها در خاک دارد. نتایج حاصل از بررسی تجزیه میکروبی آمینوکلات های روی در خاک نشان داد که نیمه عمر آمینوکلات ها بیشتر از آمینواسیدهای آزاد است. پایداری بیشتر آمینوکلات های روی در مقایسه با آمینواسیدها می تواند بیانگر نقش بیشتر آمینواسیدها در افزایش پویایی و قابلیت دسترسی روی برای گیاه باشد. کاربرد آمینوکلات های آهن و روی در کشت هیدروپونیک ارقام مختلف کاهو و گوجه فرنگی، سبب جذب سریع عناصر غذایی ضروری نظیر آهن، روی و نیتروژن شد و از این طریق باعث افزایش عملکرد و ارتقاء کیفیت محصول گردید. آمینواسیدها علاوه بر این که به بهبود جذب عناصر غذایی کمک می کنند، در فرآیندهای متابولیکی مرتبط با توسعه و پاسخ گیاه به تنش ها نیز نقش دارند. استفاده از آمینوکلات های آهن در شرایط تنش شوری، موجب افزایش فعالیت آنزیم های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز، کاهش پراکسیداسیون لیپید و حفظ ساختار غشاء سلولی، بهبود تعادل عناصر غذایی و در نتیجه کاهش اثر منفی شوری بر عملکرد گیاه شد. تغذیه برگی آمینوکلات ها در مقایسه با fe-edta و سولفات روی، تأثیر بیشتر این کلات ها را بر افزایش عملکرد و غلظت آهن، روی و پروتئین و کاهش نسبت مولی اسیدفیتیک به روی و آهن دانه دو رقم گندم، نشان داد.

کشت بدون خاک یکی از راههای افزایش کیفیت و کمیت محصولات زراعی و باغی در خاک های دارای محدودیت کشت می باشد. علی رغم آنکه در گذشته آب های شور برای کشاورزی نامناسب معرفی می شدند، با تنظیم غلظت املاح، می توان از آنها در کشت های آبی استفاده کرد. یکی از راهکارهای کاهش اثرات زیانبار تنش شوری استفاده از مواد مغذی معدنی همانند کلسیم، پتاسیم و سیلیسیم می باشد. این تحقیق در قالب طرح کاملاً تصادفی با 24 تیمار و 3 تکرار در شرایط گلخانه ای اجرا گردید. فاکتورهای آزمایشی شامل شوری در سه سطح 0، 30 و 60 میلی مولار، کلسیم در 2 سطح 0 و 10 میلی مولار، پتاسیم در 2 سطح 0 و 15 میلی مولار و سیلیسیم در 2 سطح 0 و 2میلی مولار بود. نتایج نشان داد که با افزایش سطح شوری، شاخص های رشد (ارتفاع و قطر ساقه، تعداد و سطح برگ، تعداد گل، غنچه، میوه، ساقه جانبی)، وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه، هدایت روزنه ای و فلورسانس کلروفیل کاهش یافت. بیشترین ارتفاع بوته در تیمار حاوی سیلیسیم و کمترین مقدار آن در تیمار کاربرد توأم کلسیم، پتاسیم و سیلیسیم و کاربرد کلسیم در محیط شور بدست آمد. پتاسیم باعث افزایش قطر ساقه شد ولی مصرف توأم پتاسیم با سیلیسیم باعث کاهش قطر ساقه گردید. بیشترین مقدار تعداد برگ در تیمار حاوی پتاسیم مشاهده شد ولی کاربرد توأم پتاسیم با سیلیسیم و کلسیم با پتاسیم کاهش تعداد برگ و سطح برگ را به دنبال داشت. هرچند بیشترین مقدار کلروفیل برگ در تیمارهای کاربرد پتاسیم، کلسیم و سیلیسیم مشاهده شد ولی کاربرد توأم آنها باعث کاهش این صفت شد. مصرف عناصر کلسیم و سیلیسیم باعث کاهش تعداد ساقه جانبی گردید. در تیمارهای بدون شوری مصرف پتاسیم باعث افزایش تعداد غنچه و گل شد ولی شوری باعث کاهش این خصوصیات شد. بیشترین مقدار وزن تر و خشک اندام هوایی در تیمار حاوی پتاسیم و کمترین میزان آن در تیمار کاربر توأم کلسیم، پتاسیم و سیلیسیم بدست آمد. بیشترین وزن تر و خشک ریشه در تیمار شاهد و کمترین مقدار آن در تیمارهای حاوی، کلسیم، کلسیم و سیلیسیم و همچنین پتاسیم و سیلیسیم بدست آمد. غلظت سدیم اندام هوایی در تیمارهای شوری، کلسیم، پتاسیم و سیلیسیم افزایش یافت. تیمار شوری باعث افزایش سدیم ریشه شد ولی کاربرد کلسیم و پتاسیم مقدار آن را کاهش داد. بیشترین غلظت فسفر اندام هوایی در تیمار شاهد و کمترین آن مربوط به تیمارهای شوری 60 میلی مولار، پتاسیم و کاربرد توأم کلسیم و سیلیسیم بود. بیشترین مقدار فسفر ریشه از کاربرد سیلیسیم در سطح شوری 30 میلی مولار مشاهده شد. کاربرد کلسیم مقدار فسفر ریشه را کاهش داد. شوری و کاربرد توأم کلسیم و سیلیسیم باعث کاهش پتاسیم اندام هوایی شد. کاربرد پتاسیم باعث افزایش معنی دار پتاسیم اندام هوایی و ریشه گردید. در شوری 30 میلی مولار کاربرد کلسیم باعث افزایش پتاسیم ریشه شد. کاربرد کلسیم و پتاسیم باعث افزایش غلظت کلسیم ریشه و اندام هوایی شد. شوری باعث کاهش کلسیم اندام هوایی ولی افزایش کلسیم ریشه شد. کاربرد توأم سیلیسیم و کلسیم باعث افزایش معنی دار کلسیم ریشه شد.

آهن یکی از عناصر ضروری برای رشد تمامی گیاهان است که در صورت کمبود آن،کلروفیل به اندازه کافی تولید نمی شود و برگ های جوان دچار زرد برگی می گردند. سرباره و لجن کنورتور از محصولات فرعی کارخانه ذوب آهن بوده که به دلیل دارا بودن اکسیدهای آهن به عنوان اصلاح کننده های کلروزآهن گیاهان پیشنهاد شده اند. علی رغم اثرات مثبت کاربرد این مواد بر کاهش کلروز و افزایش عملکرد گیاهان، تأثیر کاربرد این مواد در سال های متوالی بر روی گیاه مطالعه نشده است. لذا در این پژوهش اثرات تجمعی و باقیمانده این دو ترکیب بر عملکرد و جذب عناصر توسط گیاه سورگوم و همچنین غلظت عناصر قابل عصاره گیری با ab-dtpa مورد بررسی قرار گرفت. این مطالعه در مزرعه تحقیقاتی خزانه دانشگاه صنعتی اصفهان در قالب طرح کرت های خرد شده با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با 10 تیمار و سه تکرار طی سه سال متوالی اجرا شد. تیمارها شامل تغذیه برگی با کلات edta -fe ، لجن کنورتور و سرباره هر کدام در چهار سطح(یک، دو، سه و چهار برابر مقدار توصیه آزمون خاک) بر حسب آهن قابل جذب این ترکیبات و شاهد بودند. جهت اعمال تیمارها در سال اول سه بلوک و در هر بلوک 10 کرت (3×12 متری) ایجاد شد در سال دوم یک سوم کرت ها رها شد ولی در دو سوم دیگر کرت ها مطابق سال اول کودهی صورت گرفت. در سال سوم، دو سوم کرت ها رها و در یک سوم دیگرکرت ها کوددهی صورت گرفت. هر سال در کرت ها سورگوم کشت گردید و در سال سوم 90 روز پس از کشت گیاه برداشت گیاه و نمونه برداری از خاک سطحی(عمق20-0سانتیمتری) صورت گرفت و پس از آماده سازی نمونه ها غلظت آهن، منگنز، مس، روی، سرب و فسفر قابل عصاره گیری با ab-dtpa از خاک، عملکرد وزن خشک گیاه و غلظت آهن، منگنز، مس، روی، کلسیم، منیزیم، فسفر و سرب ساقه و برگ اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که کاربرد سرباره و لجن کنورتور متناسب با مقدار کود به کار رفته و همچنین تعداد سال های کوددهی سبب افزایش آهن، منگنز، روی، فسفر و سرب قابل عصاره گیری باab-dtpa ازخاک نسبت به شاهد شد. لجن کنورتور بیشترین اثر تجمعی و باقیمانده را بر آهن، روی و سرب قابل عصاره گیری با ab-dtpa ازخاک داشت. بیشترین اثر تجمعی و باقیمانده بر منگنز قابل عصاره گیری باab-dtpa مربوط به سطوح مختلف سرباره بود. کاربرد سرباره و لجن کنورتور متناسب با مقدار کود به کار رفته و همچنین تعداد سال های کوددهی سبب افزایش معنی دار عملکرد سورگوم شد. غلظت آهن ساقه و برگ متناسب با مقدار لجن کنورتور و سرباره به کار رفته و همچنین تعداد سال های کوددهی افزایش یافت اما این افزایش به دلیل اثر رقت ناشی از افزایش عملکرد معنی دار نبود. با افزایش تعداد سال های کوددهی و سطوح کوددهی جذب آهن، منگنز، روی، کلسیم و منیزیم افزایش یافت.

حفظ باروری خاک ها و در عین حال آلوده نکردن آن ها امری ضروری در جهت تولید دراز مدت و کشاورزی پایدار می باشد. فلزات سنگین نظیر کادمیوم اثرات منفی بر ترکیب و فعالیت میکروبی خاک دارند. فعالیت های آنزیمی یکی از مهم ترین معیارهای ارزیابی اثرات فلزات سنگین بر کیفیت بیولوژیکی خاک می باشند. فسفاتازها از جمله آلکالین فسفاتاز در معدنی کردن فسفر آلی و تغذیه گیاه نقش دارند. فعالیت آنزیم ها در خاک های شور کاهش می یابد. به منظور تعیین تأثیرات آلوده کننده ها بر فرآیندهای حاصل از عملکرد میکروب ها در خاک، مفهوم شاخص اکولوژیکی ed50 توصیه شده است. این شاخص غلظتی از ماده سمی است که یک فرآیند فیزیولوژیکی حاصل از عملکرد میکروب ها را به میزان 50 درصد باز می دارد. ed50با استفاده از مدل های ریاضی سینتیکی و سیگموییدی محاسبه می شود. این مطالعه با هدف بررسی اثرات افزاینده شوری بر سمیت کادمیوم و بازتاب آن در شاخص ed50 انجام شد. به این منظور از یک خاک آهکی (شرودان) و یک خاک اسیدی (لنگرود) استفاده شد. نمونه های خاک پس از خشک شدن در هوا و عبور از الک 2 میلی متری با استفاده از نمک کلرید سدیم برای رسیدن به قابلیت هدایت الکتریکی 13، 18 و 28 دسی زیمنس بر متر شور شدند. سپس غلظت های 0، 3، 10، 50، 100، 300، 700، 1000 و 5000 mg cd kg-1 به خاک های با شوری طبیعی و خاک های شور شده افزوده شد. نمونه های خاک به مدت 3 و 60 روز در دمای 20 درجه سانتی گراد و رطوبت معادل 50 درصد ظرفیت نگهداشت آب در خاک در سه تکرار نگهداری شدند. فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز بر مبنای سنجش پارانیتروفنل اندازه گیری شد. برای محاسبه ed50 از دو مدل سینتیکی (مدل های 1 و 2) و یک مدل سیگموییدی (مدل 3) استفاده شد. مدل 1 و 2 به ترتیب بازداشته شدن کامل و جزیی فعالیت آنزیم به وسیله غلظت کادمیوم را توضیح می دهند. غلظت کادمیوم عصاره گیری شده با نیترات آمونیوم در خاک لنگرود بیش از خاک شرودان بود و افزایش شوری تا سطوح 13، 18 و 28 دسی زیمنس بر متر سبب افزایش غلظت کادمیوم قابل عصاره گیری با نیترات آمونیوم شد. طولانی شدن مدت نگهداری موجب افزایش غلظت کادمیوم عصاره گیری شده با نیترات آمونیوم و کاهش فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز شد. اضافه کردن کادمیوم به خاک نیز سبب افزایش کادمیوم قابل عصاره گیری با نیترات آمونیوم و کاهش فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز شد. کاهش فعالیت آنزیم زمانی که خاک ها شور بودند، بسیار بیشتر بود. مقدار فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز در خاک شرودان بیش از خاک لنگرود بود. افزایش شوری تا سطح 18 دسی زیمنس بر متر تاثیری بر فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز نداشت. در خاک شرودان مدل 1 و 2 به ترتیب در 60 و 3 روز پس از نگهداری موفق تر عمل کردند. در خاک شرودان مقادیر ed50 محاسبه شده به وسیله مدل های 2 و 3 در 3 روز نگهداری با افزایش شوری کاهش یافت اما مقادیر ed50 محاسبه شده به وسیله مدل 1 با افزایش شوری روند منظمی را دنبال نکرد. کاهش مقادیر ed50 به وسیله شوری تاییدی بر فرضیه اولیه پژوهش مبنی بر اثر افزاینده شوری بر سمیت کادمیوم است که در شاخص ed50 منعکس گردیده است. در خاک لنگرود میزان فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز در هر دو زمان نگهداری با هیچ یک از مدل های 1، 2 و 3 سازگاری نداشت. مقدار شاخص درصد بازدارندگی در خاک شرودان بیش از خاک لنگرود بود. افزایش شوری موجب افزایش معنی داری در مقدار شاخص درصد بازدارندگی شد. از مجموع بررسی های تاثیر شوری بر فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز و نیز تاثیرپذیری شاخص ed50 و شاخص درصد بازدارندگی از سطوح افزاینده شوری فرضیه نخستین پژوهش که بیان گر افزایش سمیت کادمیوم در اثر شوری است برای نخستین بار آزمون و تایید گردید.

نیکل یک جزء سازنده آنزیم اوره آز می باشد و برای متابولیسم نیتروژن در گیاهان عالی نیاز است. کمبود نیکل، فعالیت اوره آز و احتمالاً دیگر آنزیم های مسوول احیای نیترات را کاهش می دهد. اطلاعات کمی درباره پاسخ رشدی و فیزیولوژیکی گیاه پیاز به تغذیه نیکل وجود دارد. بنابراین، این پژوهش با هدف بررسی تاثیر تغذیه نیکل بر متابولیسم نیتروژن و کیفیت تغذیه ای دو رقم پیاز (allium cepa l., cvs. dorrcheh and cebolla valenciana) تغذیه شده با اوره یا نیترات آمونیوم انجام شد. سه سطح نیکل (0، 25 و 50 میکرومولار) از دو منبع کمپلکس نیکل- هیستیدین و کلرید نیکل بکار گرفته شد. نتایج بدست آمده از این مطالعه نشان داد که در گیاهان تغذیه شده با اوره به عنوان تنها منبع نیتروژن، کاربرد نیکل از هر دو منبع کمپلکس [ni(his)2] و کلریدنیکل باعث افزایش فعالیت آنزیم اوره آز و کاهش غلظت اوره غده پیاز شد. همچنین افزودن نیکل به محلول غذایی صرف نظر از منبع آن، از طریق تسریع هیدرولیز اوره و تولید آمونیوم و در نتیجه افزایش غلظت کل آمینواسیدها و نیتروژن کل غده پیاز گردید. کارایی کمپلکس [ni(his)2] در بهبود جذب نیکل و افزایش فعالیت آنزیم های اوره آز و گلوتامین سنتتاز، دو آنزیم درگیر در متابولیسم نیتروژن، بیشتر از کلریدنیکل بود. نتایج همچنین نشان دادند که تغذیه نیکل منجر به افزایش عملکرد غده پیاز شد، احتمالاً به علت اثر مثبت نیکل بر بهبود متابولیسم نیتروژن در گیاهان رشد یافته با محلول غذایی حاوی اوره باشد. برای گیاهان رشدیافته با نیترات آمونیوم به عنوان منبع نیتروژن، افزودن نیکل در محلول غذایی اثر مثبتی بر متابولیسم نیترات داشت و انباشت نیترات در غده پیاز کاهش یافت. افزودن نیکل به محلول غذایی صرف نظر از منبع آن، عملکرد غده را با تحریک فرآیند احیای نیترات و افزایش غلظت آمونیوم و نیتروژن کل بهبود بخشید. در محلول غذایی حاوی نیترات آمونیوم، کارایی کمپلکس نیکل -هیستیدین در بهبود جذب نیکل، افزایش فعالیت نیترات-ریداکتاز و گلوتامین سنتتاز، افزایش غلظت نیتروژن کل و کاهش غلظت نیترات در مقایسه با کلرید نیکل بیشتر بود. بر اساس نتایج بدست آمده از این مطالعه، تغذیه نیکل به ویژه با استفاده از کمپلکس [ni(his)2] به عنوان یک منبع جدید کود نیکل در محلول غذایی، می تواند باعث کاهش غلظت اوره و نیترات غده پیاز و افزایش عملکرد و کیفیت سلامت این گیاه شود.

این پژوهش به منظور بررسی روابط بین صفات و ارزیابی شاخصهای تحمل به تنش نیتروژن لاینهای جو در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی صنعتی اصفهان به صورت طرح کرتهای خرد شده در قالب بلوکهای کامل تصادفی با 3 تکرار اجرا گردید. عامل اصلی را دو سطح غیر تنش نیتروژن و عامل فرعی را 49 لاین به همراه دو والد آنها تشکیل دادند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تنش نیتروژن تاثیر معنی داری بر تمام صفات به جز عرض برگ پرچم، وزن پدانکل، نسبت وزن به طول پدانکل، وزن هزار دانه، تعداد دانه در سنبله، وزن دانه در سنبله و شاخص برداشت داشت. تفاوت بین لاینها به جز برای وزن هزار دانه از لحاظ سایر صفات در هر دو شرایط تنش و بودن تنش نیتروژن معنی دار بود. اثر متقابل لاین و نیتروژن برای تمام صفات به جز تعداد روز تا سنبه دهی، وزن حجمی و وزن هزار دانه معنی دار بود. ضرایب همبستگی فتوتیپی و ژنتیکی عملکرد دانه با عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت در هر دو شرایط بدون تنش و تنش نیتروژن مثبت و معنی دار بود. نتایج تجزیه ضرایب مسیر برای عملکرد دانه نشان داد که در هر دو شرایط بدون تنش و تنش نیتروژن شاخص برداشت اثر مستقیم مثبتی بر عملکرد دانه دارد. برمبنای رگرسیون مرحله ای صفات شاخص برداشت و عملکرد بیولوژیک 5/97 و 6/98 درصد از تغییرات عملکرد دانه را در شرایط بدون تنش و تنش نیتروژن تبیین نمودند. تجزیه به عامل 6 عامل را معرفی نمود که در شرایط بدون تنش و تنش نیتروژن به ترتیب 78 و 32/79 درصد از تنوع کل داده ها را تبیین نمودند. چهار عامل اول از اهمیت بیشتری برخوردار بودند. در شرایط بدون تنش نیتروژن عامل اول به شدت تحت تاثیر ارتفاع، طول برگ پرچم، طول سنبله، طول ریشک و طول پدانکل بود. در عامل دوم وزن سنبله ، تعداد دانه در سنبله و وزن دانه در سنبله اهمیت بالایی داشتند. عامل سوم تحت تاثیر روز تا نسبله دهی و تعداد سنبله در متر مربع بود. عامل چهارم تحت تاثیر وزن پدانکل و نسبت وزن به طول پدانکل بود. برای ارزیابی تحمل به تنش نیتروژن از شاخصهای تحمل، متوسط تولید، شاخص حساسیت به تنش، شاخصهای میانگین هندسی تولید و شاخص برای شناسایی و معرف لاینهای متحمل تر میباشند. شاخصهای انتخاب اسمیت-هیزل و پسک - بیکر بر اساس پنج صفت روز تا سنبله دهی، تعداد سنبله در متر مربع، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه و شاخص برداشت لاین 5 را به عنوان حساسترین لاین و صفات وزن هزار دانه و تعداد روز تا سنبله دهی را به عنوان مهمترین صفات شاخص در شرایط تنش و بدون تنش نیتروژن معرفی کردند.

به منظور بررسی تأثیر کود اکسیدروی به فرم معمول و نانو ذرات بر واکنش ارقام گندم به شوری دو آزمایش گلدانی در محیط گلخانه ترتیب داده شده بود و هر یک به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمارهای کودی در هر دو آزمایش شامل تغذیه گیاهان با اکسید روی به فرم معمول و نانو ذرات از طریق محلول غذائی بود. در آزمایش اول تعداد 20 رقم گندم (شعله، سرخ تخم، عدل، هیرمند، آزادی، بیات، استار، روشن، نیک نژاد، بک کراس بهاره روشن، اینیا، مغان2، سیستان، لاین9شوری، طبسی، کرج1، پیشتاز، چناب، کویر، چمران) در دو سطح شوری صفر(شاهد) و 150 میلی مولار کلرید سدیم و در آزمایش دوم تعداد 4 رقم گندم (نیک نژاد، اینیا ، روشن، مغان2)، که بر اساس نتایج آزمایش اول دارای تنوع قابل ملاحظه ای از نظر واکنش به نانو ذرات اکسیدروی بودند، در سه سطح شوری صفر(شاهد)، 75 و 150 میلی مولار کلرید سدیم مورد ارزیابی قرار گرفتند. در اثر شوری سطح برگ، وزن خشک اندام-هوایی و ریشه، محتوای کلروفیل، غلظت عناصر پتاسیم و روی در اندام هوایی کاهش ولیکن غلظت سدیم در اندام هوایی، نسبت وزن خشک اندام هوایی به ریشه و فعالیت آنزیم های کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و پراکسیداز افزایش یافت. اثر متقابل شوری و رقم بر وزن خشک اندام هوایی و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی معنی دار بود. میزان کاهش وزن خشک اندام هوایی در اثر شوری در بین ارقام مورد ارزیابی از 20 تا 41 درصد متغیر بود. بر این اساس در بین ارقام عدل و هیرمند به ترتیب متحمل ترین و حساسترین ارقام نسبت به تنش شوری بودند. در بین ارقام مورد مطالعه میزان افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی در اثر شوری برای آنزیم کاتالاز از 37/2 تا 80/4 و برای آنزیم آسکوربات پراکسیداز از 24/2 تا 93/5 و برای آنزیم پراکسیداز از 72/1 تا 10/6 برابر متغیر بود. تنوع زیادی بین ارقام گندم از نظر واکنش به کاربرد نانو ذرات اکسید روی وجود داشت، بطوریکه کاربرد اکسیدروی به فرم نانو نسبت به فرم معمول آن باعث افزایش معنی دار وزن خشک اندام هوایی در ارقام سیستان، کویر، سرخ تخم، هیرمند، اینیا و نیک نژاد و در مقابل موجب کاهش معنی دار وزن خشک اندام هوایی ارقام مغان2 و روشن گردید. تفاوت بین دو فرم اکسیدروی از این نظر برای دیگر ارقام مورد مطالعه معنی دار نبود. در اثر تغذیه گیاهان با اکسیدروی به فرم نانو ذرات فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی افزایش یافت و میزان این افزایش برای آنزیم پراکسیداز نسبت به آنزیم های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز کمتر بود. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که بین ارقام گندم از نظر واکنش به تنش شوری و تغذیه گیاهان با نانو ذرات اکسیدروی تفاوت قابل ملاحظه ای وجود دارد.

یکی از مهترین دلایل محدودیت تولید محصولات کشاورزی در کشور های در حال توسعه، حاصلخیز نبودن خاک ها است. بر همین اساس تغذیه گیاه، نقش بسیار مهم و قابل ملاحظه ای در عملکرد محصول دارد. کشت گیاهان در محیط های بدون خاک از اواسط قرن نوزدهم در سطح گسترده ای برای مطالعه فرایند های فیزیولوژیکی به کار گرفته شد و سپس از 1955 برای تولید تجاری بکار رفت. کشت بدون خاک از نظر محیط کشت به دو گروه کشت در بستر های مایع و کشت در بستر-های دانه بندی شده تقسیم می شود. در کشت سبزیجات گلخانه ای اغلب از بستر های دانه بندی شده استفاده می شود که با محلول غذائی آبیاری می گردند. این آزمایش به منظور بررسی سطوح مختلف پتاسیم و کلسیم در محلول غذایی جانسون تغییر یافته بر رشد، عملکرد و کیفیت گوجه فرنگی رقم هانی در بستر ماسه 80? + پرلیت 20? (به صورت حجمی) انجام گردید. آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با نه تیمار و 4 تکرار در مرکز پژوهشی کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. تیمارها شامل نه محلول غذایی: محلول جانسون کامل(160 میلی گرم در لیتر کلسیم، 230 میلی گرم در لیتر پتاسیم) بعنوان شاهد ومحلول غذایی جانسون تغییر یافته با سطوح مختلف پتاسیم 140، 170، 200 و260 میلی گرم درلیتر با کلسیم ثابت 160 میلی گرم در لیتر و سطوح مختلف کلسیم 100، 120، 140 و 180 میلی گرم در لیتر با پتاسیم ثابت 230 میلی گرم در لیتر بودند. در این پژوهش از محلول رسانی قطره ای در سیستم باز استفاده شد. آبیاری و تغذیه بوته ها روزانه و برای 12 ساعت که در ابتدا به فاصله هر 60 دقیقه و سپس به فاصله هر 45 دقیقه یکبار و هر نوبت به مدت یک دقیقه انجام گرفت. در طول آزمایش صفات رویشی و زایشی در گیاه اندازه گیری شد. در پایان آزمایش بوته های هر واحد آزمایشی برای اندازه گیری برخی صفات رویشی و تجزیه عناصر از گلدان ها خارج شدند. مقایسه میانگین ها نشان داد بیشترین وزن تر شاخساره در تیمار 230 پتاسیم + 140 میلی گرم در لیتر کلسیم دیده شد، که مشابه محلول جانسون بود. بیشترین و کمترین وزن تر ریشه به ترتیب در تیمارهای 230 پتاسیم + 140میلی گرم در لیتر کلسیم و 140 پتاسیم + 160 میلی گرم در لیتر کلسیم دیده شد. همچنین اثر تیمار های مختلف محلول غذایی بر وزن خشک ریشه معنی دار بود و با افزایش سطح پتاسیم در محلول غذایی به طور معنی داری افزایش یافت. بیشترین کلروفیل مربوط به تیمار 230 میلی گرم در لیتر پتاسیم +180 میلی گرم در لیتر کلسیم بود و کمترین میزان کلروفیل در تیمار230 میلی گرم در لیتر پتاسیم + 100میلی-گرم در لیتر کلسیم مشاهده شد. تیمار های مختلف محلول غذایی تأثیر معنی داری بر کلروفیل فلورسانس و تعداد میوه و عملکرد در بوته نداشت، اما وزن تر میوه را متأثر نمود به طوری که بیشترین وزن تر هر میوه مربوط به تیمار جانسون کامل بود و کمترین وزن تر هر میوه مربوط به تیمار 170 میلی گرم در لیتر پتاسیم + 160 میلی گرم در لیتر کلسیم بود. همچنین تیمار ها بر برخی از فاکتور های مربوط به صفات کیفی از جمله درصد ماده خشک میوه و طول میوه اثر معنی داری نداشتند اما بر میزان سفتی بافت، مواد جامد محلول، ویتامین ث و اسیدیته قابل تیتر اثر معنی دار گذاشتند. بیشترین سفتی بافت میوه در تیمار 230میلی گرم در لیتر پتاسیم + 140 میلی گرم در لیتر کلسیم بود. نتایج نشان داد با افزایش سطح پتاسیم در محلول غذایی میزان مواد جامد محلول، میزان ویتامین ث و اسیدیته قابل تیتراسیون میوه افزایش یافت ولی افزایش غلظت کلسیم باعث کاهش درصد مواد جامد محلول، میزان ویتامین ث و اسیدیته قابل تیتراسیون شد. غلظت پتاسیم در اندام هوایی و میوه با افزایش سطح پتاسیم در محلول غذایی به طور معنی داری افزایش یافت، همچنین با افزایش سطح کلسیم در محلول غذایی نیز غلظت کلسیم در اندام هوایی و میوه افزایش معنی داری نشان داد.

در سالهای اخیر، استفاده از سیستم های کشت بدون خاک (هیدروپونیک) در دنیا و از جمله ایران بدلیل مزایای متعدد نظیر: امکان کاشت در جائیکه خاک مناسب وجود ندارد یا اساساً ماسه می باشد، کنترل تغذیه گیاه،کاهش بروز بیماری ها و آفات و افزایش کمیت و کیفیت محصول نسبت به کشت خاکی درحال گسترش است. به طور کلی میتوان کشت های هیدروپونیک را از نقطه نظر محیط کشت به دو گروه کشت در بسترهای مایع و کشت در بسترهای دانه بندی شده تقسیم نمود. کشت سبزی های گلخانه ای در بسترهای دانه بندی شده رایج تر می باشد. پژوهش حاضر به منظور ارزیابی امکان استفاده از بستر خاک اره و ترکیب آن با بنتونیت و پامیس که در ایران به وفور در دسترس می باشند و تأثیر این بسترها بر رشد رویشی، عملکرد و جذب عناصر توسط فلفل دلمه ای قرمز رقم inspratian انجام گردید. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با هشت تیمار و چهار تکرار در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. بسترها شامل: خاک اره(100%)، خاک اره(95%)+پامیس(5%)، خاک اره(90%)+پامیس(10%)، خاک اره(85%)+پامیس(15%)، خاک اره(95%)+بنتونیت(5%)، خاک اره(90%)+بنتونیت(10%)، خاک اره(85%)+بنتونیت(15%) و یک بستر رایج (پیت80%+پرلایت20%) بودند. نشاهای فلفل دلمه ای قرمز در تاریخ 7/7/91 بعد از آماده سازی بسترها در گلدان های اصلی منتقل شدند. آبیاری و تغذیه با محلول غذایی جانسون (50%) به فواصل زمانی 45 دقیقه تا یک ساعت و هر بار به مدت یک دقیقه بر حسب نیاز بوته ها و شرایط دمایی گلخانه انجام شد. در طول آزمایش و پایان دوره فاکتورهای رشد رویشی، زایشی و عملکرد اندازه گیری شد. نتایج نشان داد بیشترین وزن تر و خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه، زودترین گلدهی، میوه دهی و رنگ اندازی مربوط به تیمار خاک اره(85%)+پامیس(15%) بود. نتایج همچنین نشان داد پس از پیت بیشترین میزان کلروفیل مربوط به تیمارهای خاک اره(95%)+پامیس(5%) و خاک اره(90%)+بنتونیت(10%) بود. بسترهای مختلف اثر معنی داری روی تعداد میوه در بوته، وزن تر هر میوه و عملکرد نداشتند با اینحال بستر خاک اره(90%)+پامیس(10%) پس از پیت دارای بیشترین تعداد میوه در بوته بود. همچنین بستر خاک اره(85%)+پامیس(15%) پس از پیت دارای بیشترین عملکرد بود که با بستر پیت و خاک اره خالص تفاوت معنی داری نداشت. بیشترین طول میوه پس از پیت مربوط به تیمار خاک-اره(95%)+پامیس(5%) و کمترین طول میوه در بستر خاک اره خالص اندازه گیری شد. بیشترین قطر میوه مربوط به تیمار خاک-اره(90%)+بنتونیت(10%) و کمترین قطر میوه پس از پیت مربوط به تیمار خاک اره(85%)+بنتونیت(15%)بود. بیشترین تعداد لوب میوه در بستر خاک اره(90%)+پامیس(10%) و کمترین تعداد لوب میوه در بستر خاک اره(85%)+بنتونیت(15%) مشاهده شد. نتایج همچنین نشان داد اگرچه ضخامت پریکارپ میوه تحت تأثیر بسترها بطور معنی دار قرار نگرفت در بستر خاک-اره(90%)+بنتونیت(10%) بیشترین و در بستر خاک اره(85%)+پامیس(15%) کمترین مقدار را پس از پیت داشت. همچنین بستر خاک اره(90%)+بنتونیت(10%) دارای بیشترین ویتامین ث و مواد جامد محلول و بستر خاک اره(95%)+بنتونیت(5%) دارای کمترین ویتامین ث بود. علاوه بر آن نتایج نشان داد بیشترین غلظت پتاسیم اندام هوایی مربوط به بستر خاک اره(90%)+بنتونیت(10%) و بیشترین غلظت کلسیم اندام هوایی مربوط به بستر خاک اره(95%)+پامیس(5%) بود. در مجموع نتایج نشان داد که پس از پیت، در بیشتر موارد گیاهان کاشته شده در بستر خاک اره به همراه پامیس 15% نسبت به تیمارهای خاک اره خالص و خاک اره به همراه بنتونیت دارای رشد رویشی و زایشی بهتری بودند.

چکیده دفع ضایعات لاستیک تایر یکی از مهم ترین چالش های زیست محیطی در بسیاری از کشورها است. این ضایعات جامد شامل گوگرد، اکسید روی، اسید استایریک، کربن سیاه، افزودنی های خاص و سیم های مفتولی هستند. تکنولوژی جدید امن برای بازیافت ضایعات لاستیک تایر، استفاده از آن ها به عنوان یک منبع موثر و ایمن کود روی بدون خطر آلودگی کادمیم در زمین های کشاورزی است. مشاهده شده که تلقیح میکروبی لاستیک تایر بر تسریع تخریب لاستیک و افزایش روی قابل عصاره گیری با dtpa در خاک های آهکی موثر است. در اولین بخش از مطالعه حاضر (بخش آزمایشگاهی)، ما برای اولین بار توانایی سودوموناس پوتیدا و سویه های مختلف تیوباسیلوس ها را به تنهایی یا در ترکیب با باکتری های سمیت زدای لاستیک (رودوکوکوس اریتروپلیس و اسینتوباکتر کالکوستیکوس) در تخریب لاستیک تایر و رهاسازی روی به خاک مورد بررسی قرار دادیم. در بخش دوم مطالعه (آزمایش گلدانی)، اثر همزیستی اندوفایت بر تسریع رهاسازی روی از لاستیک تایر به خاک و جذب آن به وسیله گیاه مورد بررسی قرار گرفت. دو نسبت لاستیک تایر (صفر و یک گرم بر کیلو گرم) با یک خاک آهکی دچار کمبود روی ترکیب شدند. نمونه های لاستیک قبل از اضافه شدن به خاک با 24 تیمار میکروبی شامل: no inoc (بدون تلقیح میکروبی)، af (ا. فرواکسیدانس ptcc 1647)، tt (ت. تیوپاروس ptcc 1668)، mt (مخلوط تیوباسیلوس ها)، p1 (س. پوتیدا p41)، p2 (س. پوتیدا p168)، ra (ر. اریتروپلیس ptcc 1767+ ا. کالکوستیکوس ptcc 1318)، p1+af، p1+mt، p1+tt، p2+af، p2+tt، p2+mt، ra+af، ra+tt، ra+mt، ra+p1، ra+p2، ra+p1+af، ra+p1+tt، ra+p1+mt، ra+p2+af، ra+p2+tt و ra+p2+mt تلقیح شدند. ph خاک و غلظت روی و آهن قابل عصاره گیری با dtpa بعد از 1، 3، 6 و 10 هفته اندازه گیری شد. در تمام تیمارهای میکروبی ph خاک به شکل معنی داری کاهش یافت؛ اگرچه این کاهش در تیمار ra+p2+mt بیشتر بود. در حضور لاستیک تایر ph خاک در هفته دهم همچنان به شکل معنی داری کمتر از ph ابتدایی خاک بود. در تیمارهای تلقیح میکروبی لاستیک، غلظت آهن قابل جذب تا هفته سوم افزایش یافت و پس از آن کاهش یافت؛ اگرچه غلظت آهن قابل عصاره گیری با dtpa همچنان بیشتر از غلظت اولیه این فلز در خاک بود. ra+p2+mt و ra+p2+tt موثرترین تیمارهای میکروبی در افزایش قابلیت دسترسی آهن در خاک تیمار شده با لاستیک تایر بودند. در شرایط کاربرد لاستیک تایر غلظت روی قابل عصاره گیری با dtpa تا هفته ششم افزایش یافت و پس از آن در هفته دهم کمی کاهش یافت یا بدون تغییر باقی ماند. در شرایط کاربرد لاستیک تایر، بیشترین افزایش غلظت روی قابل عصاره گیری با dtpa در حضور تیمار میکروبی ra مشاهده شد. با استفاده از آنالیز کلاستر تیمارهای میکروبی بر اساس ph و غلظت آهن و روی در 8 گروه طبقه بندی شدند. کمترین مقدار ph و بیشترین غلظت قابل عصاره گیری با dtpa آهن ( به طور متوسط 92/6 میلی گرم بر کیلوگرم) و روی ( به طور متوسط 67/2 میلی گرم بر کیلو گرم) در گروه 8 مشاهده شد. در آزمایش گلدانی اول، ریشه های ارقام گندم نان (triticum aestivum cv. roshan) و دوروم (triticum durum cv. durum) تحت شرایط تلقیح و بدون تلقیح با قارچ اندوفایت piriformospora indica و دو نسبت لاستیک تایر (صفر و 284 میلی گرم بر کیلوگرم) یا 15 میلی گرم بر کیلوگرم سولفات روی بودند. لاستیک تایر و سولفات روی به شکل تلقیح شده و بدون تلقیح با ra و ra+p1+tt به خاک اضافه شدند. کاربرد لاستیک تایر در خاک وزن خشک شاخساره ارقام گندم را بیشتر از سولفات روی تجاری افزایش داد. تلقیح میکروبی لاستیک تایر منجر به افزایش معنی دار وزن خشک شاخساره و غلظت روی در هر دو رقم گندم شد. در آزمایش گلدانی دوم، از دو ژنوتیپ فستوکا (arundinacea cvs. 75b and 75c) با و بدون قارچ اندوفایت (neotyphodium sp.) و تیمار میکروبی ra+p2+mt استفاده شد. کاربرد لاستیک تایر تلقیح شده با تیمار میکروبی منجر به افزایش عملکرد وزن خشک ریشه و شاخساره گیاه فستوکا شد. با توجه به نتایج بدست آمده، ra و ra+p1+tt موثرترین تیمارهای میکروبی در افزایش روی قابل عصاره گیری با dtpa خاک و افزایش جذب روی به وسیله گیاه گندم بودند. در حالی که p2 و ra+p2+mt موثرترین تیمارها در کاهش ph و افزایش غلظت آهن خاک بودند. کلمات کلیدی: ضایعات لاستیک های فرسوده، تجزیه زیستی لاستیک، خاک آهکی، کود روی، رودوکوکوس اریتروپلیس، اسینتوباکتر کالکوسیتکوس، سودوموناس پوتیدا، تیوباسیلوس

میکروارگانیسم ها در فراهم سازی عناصر غذایی برای گیاه و تکامل خاک نقش ویژه ای دارند. میکروارگانیسم ها با مکانیسم های متعددی باعث آزادسازی عناصر غذایی از کانی های خاک می شوند. این مطالعه به منظور بررسی اثر دو سویه باکتری bacillus cereus بر آزادسازی پتاسیم و آهن از کانی های میکایی در شرایط آزمایشگاهی و تحت ریزوسفر گیاه انجام شد. بدین منظور برای مطالعه آزمایشگاهی از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در برگیرنده دو نوع کانی (فلوگوپیت و موسکویت)، دو سویه باکتری (ptcc 1247 و ptcc 1665) و شاهد (فاقد باکتری) و هشت زمان شامل 12 ساعت، 1، 2، 4، 8، 16، 32 و 64 شبانه روز با سه تکرار استفاده شد. کانی های میکایی تحت تاثیر سویه های باکتری در زمان های معین قرار گرفتند. سپس، مقدار پتاسیم و آهن آزاد شده (محلول) از کانی ها، به ترتیب با دستگاه شعله سنج و جذب اتمی اندازه گیری شد. آزمایش گلخانه ای نیز با استفاده از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل چهار سطح محلول غذایی (کامل، بدون آهن و پتاسیم، با آهن و بدون پتاسیم و بدون آهن و با پتاسیم)، نوع کانی های پتاسیم دار در دو سطح (فلوگوپیت و موسکویت) و دو سویه باکتری (ptcc 1247 و ptcc 1665) و شاهد بود. گلدان ها در طول دوره رشد با چهار نوع محلول غذایی تغذیه شده و پس از 150 روز اندام هوایی و ریشه گیاهان برداشت شد و مقدار پتاسیم و آهن آنها اندازه گیری شد. سپس ذرات در اندازه رس کانی ها جدا و با xrd آنالیز شدند. نتایج بخش آزمایشگاهی نشان داد که میزان آزادسازی پتاسیم و آهن بسته به سویه باکتری و نوع کانی متفاوت است. سویه ptcc 1665 پتاسیم بیشتری آزاد نمود و با گذر زمان تا 32 شبانه روز میزان آزادسازی پتاسیم دارای روند افزایشی و پس از آن، دارای روند کاهشی شد. در تمام تیمارهای زمانی، میزان پتاسیم آزاد شده در تیمار تلقیح شده با سویه ptcc 1665 نسبت به سویه ptcc 1247 و تیمار شاهد بیشتر بود. همچنین نتایج بر خلاف انتظار نشان داد که میزان آزادسازی پتاسیم از کانی موسکویت بیشتر از کانی فلوگوپیت است. آهن آزاد شده در ابتدای آزمایش (12 ساعت) افزایش یافت، اما با گذشت زمان روند کاهشی شد ومجددا روند افزایشی پیدا نمود. بیشترین مقدار آهن در زمان 12 ساعت از فلوگوپیت آزاد شد و به طور کلی میزان آزاد شدن آهن از فلوگوپیت بیشتر از موسکویت بود. نتایج آزمایش گلخانه ای نشان داد که سویه های باکتری باعث افزایش وزن خشک ریشه و اندام هوایی گیاهان شده است. همچنین حضور سویه های باکتری در ریزوسفر سبب افزایش جذب پتاسیم و آهن در بسترهای کشت شده است. بررسی های پراش نگاشت پرتو اشعه ایکس نشان داد که در بسترهای حاوی فلوگوپیت در اثر خروج پتاسیم از بین لایه ها و آهن از ساختار کانی ها کانی هیدروکسی بین لایه ای ورمیکولیت تشکیل شد. در حالی که تغییر قابل تشخیص با xrd برای کانی موسکویت مشاهده نشد. حضور باکتری ها در ریزوسفر گیاهان می تواند باعث آزادسازی عناصر غذایی از کانی های خاک شده و در نتیجه موجب بهبود رشد و عملکرد گیاه می شود. همچنین استفاده بهینه از گونه های مفید باکتری می تواند باعت کاهش استفاده از کودهای شیمیایی در شرایط گلخانه ای شود.

سلنیم به عنوان یکی از عناصر ریزمغذی ضروری برای سلامت انسان شناخته شده است. بیش از 15 درصد جمعیت جهان به کمبود سلنیم مبتلا هستند که دلیل اصلی آن، مصرف غذاهای گیاهی فقیر از سلنیم می باشد. غنی سازی زیستی روشی پایدار و ارزن قیمت در جهت مقابله با کمبود سلنیم در زنجیره غذایی فراهم می آورد. پیاز به عنوان یک سبزی پر مصرف و ارزان قیمت توانایی بالایی در جذب سلنیم و تبدیل آن به ترکیبات ضد سرطانی دارد. شباهت فیزیکی و شیمیایی سلنات و سولفات، موجب شده است که این دو یون در فرایندهای جذب، انتقال و انباشت توسط گیاه، با هم رقابت داشته باشند. آمینواسیدها به عنوان منبع احیا شده نیتروژن نه تنها جذب سلنات و سولفات توسط گیاه را افزایش داده، بلکه باعث کاهش غلظت نیترات در سبزیجات می شوند. این مطالعه با هدف بررسی تاثیر تغذیه سلنات، سولفات و آمینواسیدهای مختلف بر عملکرد، غلظت سلنیم و نیترات سوخ پیازدر جهت غنی سازی زیستی، انجام شد. این پژوهش در قالب طرح کاملا تصادفی به صورت فاکتوریل با سه تکرار، در بستر ماسه انجام شد. دو رقم پیاز(allium cepa l., cvs. dorrcheh and cebolla)، در محلول غذایی بدون جایگزینی (بدون آمینواسید) و یا جایگزینی 20 درصد نیترات با آرجینین، هیستیدین و مخلوط آمینواسیدهای استخراج شده از پودر خون در معرض دو سطح سولفات (1 و 3 میلی مولار) و دو سطح سلنات (صفر و 25 میکرومولار) قرار گرفتند. نمونه پودر خون از کارخانه تولید پودر خون فساران واقع در 45 کیلومتری شمال اصفهان تهیه شد. در این کارخانه، خون دام در شرایط فشار و دمای بالا به پودر تبدیل می شود. پروتئین پودر خون با استفاده از روش هیدرولیز اسیدی داغ استخراج شد. آمینواسیدهای پروتئین استخراج شده نیز، با استفاده از روش هیدرولیز اسیدی استخراج شدند. پس از برداشت گیاهان، وزن تر و خشک سوخ، غلظت نیترات، آمونیوم و نیتروژن کل، فعالیت آنزیم های نیترات ریداکتاز، گلوتامین سنتتاز، غلظت کل آمینواسیدها،گوگرد کل وسلنیم اندازه گیری شد. نتایج بدست آمده در قالب سه بخش، ارائه گردید. در بخش اول، تاثیر بر هم کنش سلنیم و گوگرد بر غنی سازی سوخ پیاز با سلنیم بررسی شد. نتایج نشان داد که تغذیه گیاهان با سلنیم، عملکرد دو رقم پیاز را افزایش داد. در حالی که کاربرد سلنیم تاثیری بر جذب سولفات از محلول غذایی نداشت، افزایش غلظت سولفات محلول غذایی غلظت سلنیم سوخ گیاهان تغذیه شده با سلنیم را در رقم درچه و والنسیانا به ترتیب 5/48 و 45 درصدکاهش داد. افزایش غلظت سولفات محلول غذایی، غلظت اسید پیرویک سوخ دو رقم پیاز را افزایش داد، اما کاربرد سلنیم تنها در رقم والنسیانا و پس از کاربرد غلظت 1 میلی مولار سولفات، غلظت اسید پیرویک سوخ را 15 درصد کاهش داد. به طور کلی نتایج نشان داد که تغذیه سلنیم در سطح 3 میلی مولار سولفات در رقم والنسیانا، نه تنها بر اساس آمار ارائه شده توسط سازمان های معتبر جهانی،غلظت سلنیم مورد نیاز بدن را تامین خواهد کرد، بلکه عملکرد، بازار پسندی و کیفیت تغذیه ای سوخ پیاز را نیز بهبود بخشید. به نظر می رسد که تولید و مصرف سوخ پیاز غنی شده می تواند جایگزین مناسبی برای مکمل سلن پلاس به عنوان رایج ترین مکمل سلنیم باشد. در بخش دوم، تاثیر جایگزینی 20 درصد از نیترات محلول غذایی با مخلوط آمینواسیدهای استخراج شده از پودر خون، هیستیدین و آرجینین، در مقایسه با تیمار بدون آمینواسید، بر متابولیسم نیترات و عملکرد سوخ دو رقم پیاز بررسی شد.کاربرد آمینواسیدها در محلول غذایی، صرف نظر از نوع آمینواسید، باعث کاهش غلظت نیترات سوخ شد، اما غلظت آمینواسیدها و نیتروژن کل گیاه به علت جذب مستقیم آمینواسیدها و همچنین افزایش فعالیت آنزیم گلوتامین سنتتاز (gs) افزایش یافت. این افزایش با افزایش فعالیت گلوتامین سنتتاز (gs) و افزایش غلظت آمونیوم سوخ پیاز همراه بود. نتایج نشان داد که فعالیت آنزیم نیترات ریداکتاز (nr) و غلظت آمونیوم نیز در گیاهان تغذیه شده با آمینواسیدها به علت کاهش غلظت نیترات سوخ، کمتر از تیمار نیترات بود. مخلوط آمینواسیدهای استخراج شده از پودر خون در مقایسه با هیستیدین و آرجینین تأثیر بیشتری بر کاهش غلظت نیترات سوخ داشتند. آمینواسیدهای مختلف وزن تر و خشک سوخ را افزایش دادند و مخلوط آمینواسیدها از این نظر، تاثیر بیشتری نسبت به تیمارهای هیستیدین و آرجینین داشت. بر اساس نتایج بدست آمده مخلوط آمینواسیدهای استخراج شده از پودر خون می تواند جایگزین مناسبی برای بخشی از نیترات محلول غذایی باشد. در بخش سوم نیز، تاثیر آمینواسیدهای استخراج شده از پودر خون بر غلظت سلنیم و اسید پیرویک سوخ دو رقم پیاز بررسی شد. نتایج نشان داد که آمینواسیدهای مختلف با تاثیر بر جذب سولفات و سلنات از محلول غذایی، آسیمیلاسیون این دو یون در گیاه را تحت تاثیر قرار دادند. بیشترین افزایش جذب سلنات و سولفات از محلول غذایی در هر دو رقم پیاز در حضور مخلوط آمینواسیدها مشاهده شد.

کمبود فسفر یکی از تنشهای غیرزیستی مهم بوده که سبب کاهش عملکرد گیاه در اغلب اراضی کشاورزی دنیا شده است. بنابراین، یافتن راهکارهای موثر در جهت افزایش تحمل گیاه در برابر کمبود فسفر از اهمیت قابل ملاحظه ای برخوردار است. تلقیح ریشه گیاهان با قارچهای میکوریزی میتواند به عنوان راهکاری موثر در کاهش اثرات مضر کمبود فسفر بکار گرفته شود. این پژوهش به منظور بررسی تأثیر تلقیح انفرادی و ترکیبی قارچ اندوفایت piriformospora indica و قارچهای میکوریزی گلوموس موسه (glomus mossea) و گلوموس اینترارادیسز (intraradices glomus) بر برخی ویژگیهای مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی دو رقم گندم (triticum aestivum l.) نیک نژاد و آزادی در پاسخ به تنش کمبود فسفر در گلخانه مرکز کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. بوته های گندم در بستر کشت مخلوط شن و پرلیت استریل (2:1 حجمی- حجمی) کاشته شده و در معرض دو غلظت فسفر (64 و 32 میلی گرم در لیتر) قرار گرفتند. نتایج نشان داد که غلظت آهن و فسفر شاخساره، سرعت فتوسنتز برگ و وزن خشک ریشه و شاخساره هر دو رقم گندم در شرایط کمبود فسفر کاهش یافت. در مقابل، غلظت روی شاخساره، محتوای کلروفیل کل، فعالیت آنزیم کاتالاز (cat) و آسکوربات پراکسیداز (apx) هر دو رقم گندم در شرایط مذکور افزایش یافت. در شرایط کمبود فسفر، دو رقم اختلاف معنیداری از لحاظ وزن خشک شاخساره، جذب فسفر و روی، فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدان cat و apx و شاخص تحمل تنش با یکدیگر نداشتند. تلقیح قارچهای میکوریزی و p. indica به ریشه گندم با افزایش فعالیت آنزیم های آنتیاکسیدان، افزایش سرعت فتوسنتز، بهبود جذب فسفر و رشد ریشه و شاخساره گیاه موجب افزایش تحمل گندم به تنش کمبود فسفر شد. همچنین، پاسخ دو رقم مورد مطالعه گندم به تلقیح قارچهای میکوریزی متفاوت بود، به عبارت دیگر، تأثیر مثبت قارچ های مورد بررسی بر بهبود رشد گیاه و تحمل تنش کمبود فسفر، در رقم آزادی بیشتر از رقم نیکنژاد بود. تیمارهای تلقیح انفرادی قارچ p. indica و تلقیح همزمان قارچ p. indica + گلوموس موسه به ترتیب در رقم های آزادی و نیک نژاد بیشترین تأثیر را در افزایش غلظت فسفر شاخساره در شرایط کمبود فسفر داشتند. بر اساس نتایج به دست آمده بهترین تیمار قارچی از لحاظ تولید ماده خشک ریشه و شاخساره رقمهای گندم مورد بررسی در شرایط تنش کمبود فسفر، تیمار تلقیح همزمان قارچ p.indica + گلوموس اینترارادیسز است. موثرترین تیمار در افزایش فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدان رقم آزادی، تلقیح انفرادی گلوموس اینترارادیسز بود. بهترین تیمار های میکروبی در افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و گایاکول پراکسیداز رقم نیکنژاد به ترتیب متعلق به تلقیح مشترک قارچ p. indica + گلوموس موسه، تلقیح انفرادی گلوموس موسه و تلقیح مشترک قارچ p. indica + گلوموس اینترارادیسز بود. نتایج حاصل از این پژوهش نشان میدهد در شرایط کمبود فسفر، قارچهای مورد مطالعه میتوانند از طریق افزایش جذب عناصر غذایی، توسعه رشد ریشه و شاخساره گیاه، فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدان و سرعت فتوسنتز، تحمل گندم را به تنش کمبود فسفر افزایش دهند. شایان ذکر است، تأثیر قارچهای مورد مطالعه بر ارقام گندم و نیز پاسخ آنتی اکسیداتیو آن ها به حضور قارچ ها یکسان نمی باشد. اگرچه، میتوان از تیمارهای قارچی برای افزایش تحمل گندم به کمبود فسفر استفاده کرد، اما پاسخ متفاوت رقمها به تیمارهای قارچی باید مورد بررسی قرار گیرد.

آلودگی خاک ها به هیدروکربن های نفتی (tphs) یکی از مهم ترین مشکلات زیست محیطی در برخی از نقاط کشور به ویژه در اطراف پالایشگاه های نفت، نظیر پالایشگاه نفت تهران می باشد. وجود آلاینده های نفتی در خاک می تواند سبب بروز سمیت برای انسان و سایر موجودات زنده شده و موجبات آلودگی منابع آب های زیرزمینی و سطحی را فراهم آورد. همچنین نگرانی های زیادی درباره حضور این آلاینده ها در محیط زیست به ویژه به سبب ورود این ترکیبات به زنجیره غذایی موجودات زنده وجود دارد. بنابراین، پالایش این ترکیبات از محیط زیست ضروری است. روش های متعددی جهت پالایش خاک های آلوده به نفت وجود دارند اما از آنجا که بسیاری از این روش ها گران قیمت و با اثرات جانبی مضر برای محیط زیست هستند، امروزه به روش های زیستی نظیر گیاه پالایی (پالایش خاک های آلوده با استفاده از گیاه) توجه زیادی شده است. در این پژوهش نیز قابلیت استفاده از روش تحریک گیاهی به عنوان یک راهکار مقبول از لحاظ زیست محیطی و اقتصادی جهت پالایش خاک های آلوده به نفت، مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور ابتدا جوانه زنی و رشد هفت گیاه مختلف در سه خاک با سطوح مختلف آلودگی نفتی مورد مطالعه قرار گرفت. تیمارهای آلودگی عبارت بودند از تیمار co (خاک غیر آلوده) و تیمارهای 1c و 2c (به ترتیب نسبت وزنی 1:1 و 1:3 خاک کاملاً آلوده به خاک غیر آلوده). سپس چهار گیاه با درصد جوانه زنی بالا و رشد مناسب تر برای آزمایش گیاه پالایی انتخاب و میزان کاهش غلظت این آلاینده ها در انتهای یک دوره 120 روزه تعیین گشت. نتایج نشان داد که وجود هیدروکربن های نفتی در خاک بر جوانه زنی آفتابگردان، گلرنگ، اگروپایرون و شبدر تأثیر معنی داری نداشت. در مقابل جوانه زنی پوکسنلیا در تیمارهای 1c و 2c به ترتیب 32 و 56 درصد نسبت به تیمار co کاهش یافت. شبدر و کلزا نیز نسبت به وجود این آلاینده ها در خاک حساس بوده و در نتیجه فاقد عملکرد ماده خشک گیاهی در انتهای دوره آزمایش بودند. اما حضور آلاینده های نفتی در خاک کمترین اثر را بر رشد و نمو اگروپایرون، تال فسکیو و پوکسنلیا داشت. بنابراین چهار گیاه آفتابگردان، گلرنگ، اگروپایرون و تال فسکیو جهت گیاه-پالایی آلاینده های نفتی انتخاب شدند. در آزمایش گیاه پالایی، وجود هیدروکربن های نفتی در خاک موجب کاهش رشد و عملکرد ماده خشک ریشه و اندام هوایی همه گیاهان مورد مطالعه در تیمارهای آلودگی در مقایسه با تیمار شاهد (بدون آلودگی) شد که این کاهش رشد و عملکرد در تیمار 2c مشهودتر بود. همچنین حضور اگروپایرون در تیمار 2c نقش موثرتری نسبت به تال فسکیو در افزایش فعالیت و تنفس میکروبی در خاک داشت ولی اختلاف معنی داری بین ریزوسفر آفتابگردان و گلرنگ با تیمار شاهد (بدون گیاه) در فعالیت ریزجانداران خاک در این تیمار مشاهده نشد. میزان کاهش غلظت tphs در خاک در حضور گیاهان مختلف نیز متفاوت بود. به شکلی که بیشترین میزان کاهش غلظت tphs در حضور اگروپایرون و تال فسکیو به ویژه در سطح پایین تر آلودگی (تیمار 1c) بود به طوری که غلظت این آلاینده ها به ترتیب حدود 71 و 69 درصد نسبت به غلظت اولیه کاهش یافت. همچنین حضور تال فسکیو و اگروپایرون موجب کاهش 42 تا 45 درصدی غلظت tphs در تیمار 2c شد، اما حضور آفتابگردان تأثیر معنی داری بر غلظت این آلاینده های نفتی در هیچ یک از تیمارها نداشت. با توجه به نتایج این پژوهش، گیاه اگروپایرون جهت گیاه پالایی خاک های آلوده به نفت منطقه مورد مطالعه پیشنهاد می شود اگرچه انجام مطالعات تکمیلی جهت یافتن راهکارهای استقرار بهتر گیاه و افزایش کارایی گیاه پالایی لازم است.

چکیده سیستم های کشت هیدروپونیک برای رسیدن به عملکرد بیشتر با کیفیت بهتر، صرفه جویی در مصرف آب و زمین، کاهش نیاز به کارگر و حفاظت بهتر از محیط زیست به وجود آمده اند. در بین تکنیک های مختلف هیدروپونیک کشت در بسترهای رشد رایج ترین روش کشت هیدروپونیک است. بسترهای کشت با ویژگی های متفاوت خود به طور مستقیم و غیر مستقیم بر رشد و نمو گیاه اثر می گذارند. هدف این پژوهش بررسی اثر بعضی بسترهای کشت بر رشد و عملکرد گوجه فرنگی گیلاسی (lycopersicon esculentum var. cerasiforme) و همچنین غلظت و جذب عناصر غذایی به وسیله این گیاه بوده است. این آزمایش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با 9 تیمار، چهار تکرار و دو عدد گیاه در هر واحد آزمایشی در گلخانه انجام شد. 9 بستر رشد مختلف شامل کوکوپیت، پرلیت، پوسته شلتوک و بسترهای مخلوط پرلیت-میکا، پرلیت-زئولیت، پوسته شلتوک-میکا، پوسته شلتوک-زئولیت (v/v 50:50)، پرلیت-پوسته شلتوک-میکا و پرلیت-پوسته شلتوک-زئولیت ( v/v5:25/37: 5/37) مورد بررسی قرار گرفتند. آب و عناصر غذایی مورد نیاز گیاه از طریق سیستم آبیاری قطره ای و بدون استفاده مجدد از زه آب محلول غذایی تأمین شد. کمترین عملکرد از بستر پوسته شلتوک و بسترهای حاوی پوسته شلتوک به دست آمد. بالاترین عملکرد و وزن خشک اندام هوایی و بیشترین تعداد خوشه گل در گلدان از بسترهای کوکوپیت و پرلیت-میکا به دست آمد. بنابراین بستر پرلیت-میکا می تواند جایگزین مناسبی برای بستر کوکوپیت وارداتی باشد. بیشترین غلظت پتاسیم و منیزیم در اندام هوایی و میوه گوجه چری مربوط به بستر کوکوپیت و بسترهای مخلوط زئولیت با پرلیت یا پوسته شلتوک بود، در حالیکه غلظت کلسیم اندام هوایی و میوه گوجه چری در بسترهای حاوی میکا نسبت به بستر کوکوپیت و بسترهای حاوی زئولیت بیشتر بود. همچنین غلظت منگنز اندام هوایی و میوه در بستر پوسته شلتوک و بسترهای مخلوط پوسته شلتوک با میکا و زئولیت نسبت به سایر بسترها بیشتر بود. بالاترین جذب پتاسیم و منیزیم در بستر کوکوپیت و بسترهای مخلوط حاوی 50 درصد زئولیت مشاهده شد، در حالیکه جذب کلسیم در بسترهای حاوی میکا بالاتر بود. همچنین بیشترین جذب منگنز مربوط به بستر پرلیت-میکا و بسترهای حاوی پوسته شلتوک بود.

روی یک عنصر غذایی کم مصرف بوده که کمبود آن در اراضی زیر کشت گندم به ویژه خاک های قلیایی گسترش دارد. از سوی دیگر، کادمیم یک فلز سنگین بوده که به طور طبیعی در خاکها وجود داشته و به راحتی توسط گیاه جذب و انباشته می شود. به دلیل ویژگی های ژئوشیمیایی و محیطی مشابه کادمیم و روی، بین آنها در جذب توسط ریشه و انتقال به شاخساره برهمکنش وجود دارد. ترشحات ریشه تاثیر زیادی بر جذب، انتقال از ریشه به اندام های هوایی و انباشتگی فلزات سنگین در بخش های خوراکی گیاه دارند. در بین ترکیبات مختلف ترشح شده از ریشه، آمینواسیدها توجه ویژه ای به خود معطوف کرده اند که به دلیل نقش آنها در فرآیندهای سطح ریشه با خاک از جمله کلات کردن فلزات می باشد. در این پژوهش تاثیر هیستیدین و گلیسین در محلول غذایی بر جذب سیمپلاسمی و آپوپلاسمی و انتقال از ریشه به اندام هوایی روی و کادمیم در یک رقم تریتیکاله و یک رقم گندم نان بررسی شد. نهال های دو گیاه در محلول غذایی رشد کرده و در معرض دو سطح روی (صفر و 10 میکرومولار) و دو سطح کادمیم (صفر و یک میکرومولار) قرار گرفتند. چهار هفته پس از جوانه زنی، 50 میکرومولار هیستیدین یا 50 میکرومولار گلیسین اضافه شد یا آمینواسیدی در محلول غذایی استفاده نشد. گیاهان شاهد در محلول غذایی فاقد روی، کادمیم و آمینواسید رشد کردند. همه گیاهان 21 روز پس از قرارگیری در محلول های غذایی و تیمار برداشت شدند. غلظت روی در بوته های گندم و تریتیکاله تغذیه شده با روی بالاتر از گیاهان شاهد بود که روی دریافت نکردند. در بین تیمارهای با تغذیه روی، هیستیدین سبب افزایش ولی گلیسین سبب کاهش غلظت روی سیمپلاسمی ریشه گندم نان شد. در تریتیکاله، هر دو آمینواسید غلظت روی سیمپلاسمی ریشه را کاهش دادند اما تأثیری بر غلظت آپوپلاسمی روی نداشتند. هر دو آمینواسید همچنین غلظت روی در شیره آوند چوبی دو گیاه را در مقایسه با تیمار فقط تغذیه با روی کاهش دادند. در گندم نان این تأثیر در حضور گلیسین قوی تر از هیستیدین بود در حالی که در تریتیکاله تاثیر دو آمینواسید یکسان بود. غلظت روی در شیره آوند چوبی گندم همیشه بالاتر از تریتیکاله بود. با این وجود، افزودن هیستیدین به محلول غذایی سبب افزایش جذب کل روی توسط شاخساره تریتیکاله در مقایسه با تیمار تغذیه شده فقط با روی شد اما در گندم چنین تأثیری مشاهده نشد. گلیسین تاثیر معنی داری بر جذب روی توسط شاخساره دو گیاه مورد مطالعه نداشت. نتایج نشان داد قابلیت آمینواسیدها در افزایش جذب روی و انتقال آن به بخشهای هوایی غلات ضرورتاً ارتباطی با افزایش بارگذاری در آوند چوبی ندارد. نتایج این آزمایش نشان دادند که هیستیدین سبب افزایش و گلیسین سبب کاهش جذب کل، سیمپلاسمی و آپوپلاسمی کادمیم در ریشه گندم شد. در تریتیکاله هر دو آمینواسید سبب کاهش جذب کل و سیمپلاسمی کادمیم شدند. در حالی که هیستیدین تأثیری بر افزایش غلظت کادمیم در شیره آوندچوبی گندم نداشت، گلیسین غلظت کادمیم شیره آوندچوبی گندم را افزایش داد. در تریتیکاله هر دو آمینواسید سبب کاهش غلظت روی شیره آوندچوبی در مقایسه با تیمار کادمیم بدون آمینواسید شدند. براساس نتایج به دست آمده، تاثیر آمینواسیدها بر جذب ریشه ای و انتقال فلزات در گیاه به نوع آمینواسید و گونه گیاه بستگی دارد.

انباشت لاستیک¬های فرسوده خودروها یکی از معضلات بسیار مهم زیست¬محیطی دنیا می¬باشد. ضایعات لاستیک بیش از 12% زباله¬های جامد را تشکیل می¬دهد. این ضایعات به دلیل شکل، اندازه و ترکیب فیزیکوشیمیایی، نسبت به تجزیه میکروبی و بازیافت بسیار مقاوم هستند. در صورت عدم بازیافت، انباشتگی لاستیک¬های فرسوده می¬تواند خطرات بزرگی ازجمله آتش¬سوزی این توده¬ها را به همراه داشته باشد. آتش¬سوزی تایرهای فرسوده، باعث به وجود آمدن مشکلات زیست¬محیطی برای هوا، آب و خاک می¬گردد. گیاهان جزء اولین حلقه از اکوسیستم بوده که در معرض گازهای حاصل از سوختن لاستیک می¬باشد. بنابراین، تغییرات ایجاد شده توسط این گازها در گیاهان می¬تواند یک شاخص ارزیابی اثر آنها بر جامعه انسانی باشد. هدف این مطالعه بررسی تاثیر آلودگی ناشی از سوزاندن لاستیک¬های فرسوده بر شاخص¬های رشد و پاسخ آنتی¬اکسیداتیو درخت زیتون تحت تیمارهای مختلف تغذیه روی بود. دانهال¬های زیتون در دو واحد رشد جداگانه در گلخانه کشت شدند. غلظت گازهای co، nox، h2s،so2 ، ch4، no، co2، no2و مقدار دمای گاز خروجی از کوره و هوا اندازه گیری شد. علاوه بر آن غلظت آهن و روی گاز نیز اندازه¬گیری شد. فعالیت آنزیم¬های apx، gpx، cat و همچنین غلظت مالون¬دی¬آلدئید(mda)، آهن ، روی، کلروفیل (a، b و کل) و کارتنوئید برگ و شاخص¬های رشد در دو دوره فعال و غیر فعال آلودگی اندازه¬گیری شد. ویژگی¬های میکروسکوپی سطح برگ نیز اندازه¬گیری شد. غلظت بالای آهن و روی انتشارات گازی حاصل از سوزاندن لاستیک با اثر بر سیستم آنتی¬اکسیدانی گیاه بررسی اثر انتشارت گازی و همچنین تغذیه روی را پیچیده کرد. غلظت آهن و روی همواره در گیاهان رشد یافته در شرایط وجود آلودگی نسبت به گیاهان رشدیافته در شرایط عدم وجود آلودگی بالاتر بود. مقدار مالون¬دی¬آلدئید در گیاهان رشد یافته در حضور آلودگی به طو معنی¬داری کمتر از گیاهان رشد یافته در شرایط عدم حضور آلودگی بود. در مراحل مختلف نمونه¬برداری و در شرایط مختلف تغذیه¬ای روی فعالیت آنزیم¬های آنتی¬اکسیدانت در گیاه با غلظت عناصر روی و آهن برگ همبستگی مثبت داشت. افزایش فعالیت این آنزیم¬ها با کاهش غلظت مالون¬دی¬آلدئید که شاخصی از خسارات اکسیداتیو است، همراه بود. حضور گازهایی از جمله co، nox، h2s،so2 ، ch4، no، co2و no2 در محیط رشد گیاه به سطح برگ آسیب رسانده و تعداد سلول و روزنه¬های سطح برگ و همچنین شاخص¬های رشد را کاهش داد. براساس نتایچ پژوهش حاضر، اگرچه غلظت بالای آهن و روی در انتشارات گازی حاصل از سوزاندن لاستیک ممکن است در افزایش فعالیت آنزیم¬های آنتی¬اکسیدان در برگ گیاه نقش داشته باشند، قادر به جلوگیری از خسارت ناشی از آلودگی بر گیاه نیستند.

گندم به عنوان اصلی ترین محصول زراعی نقش مهمی در تامین غذا و سلامتی بشر ایفا می کند. با این حال، تنش آب و کمبود روی از عوامل مهم محدود کننده رشد و عملکرد گیاهان زراعی از جمله گندم می باشند. از طرف دیگر، ریشه نه تنها از نظر تأمین آب، مواد مغذی و هورمون مهم است بلکه در تحمل به تنش آب و افزایش راندمان بهره بری از مواد غذایی نقش دارد. بنابراین، این مطالعه به منظور ارزیابی نقش ویژگی های ریخت شناسی ریشه و محلول پاشی سولفات روی بر پاسخ ارقام گندم به تنش کمبود آب انجام شد. در این آزمایش چهار رقم گندم (قدس، روشن، چمران و کویر) در چهار سطح آبیاری (بر اساس 100، 90، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه) و دو سطح کاربرد سولفات روی (محلول پاشی 2 در هزار در مرحله ساقه رفتن و عدم محلول پاشی به عنوان شاهد) مورد ارزیابی قرار گرفتند. این مطالعه در دانشگاه صنعتی اصفهان و به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام شد. بوته های گندم در مرحله رسیدگی فیزیولوژیک برداشت و صفات شاخص سبزینگی، ارتفاع، تعداد پنجه، تعداد سنبله، وزن دانه در هر بوته و وزن خشک اندام هوایی و نیز پارامتر های ریشه شامل عمق نفوذ، وزن خشک، حجم، طول تجمعی، سطح تجمعی و قطر ریشه در لایه های 30-0، 60-30 و 100-60 سانتی متری خاک اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که در ‏کلیه صفات، به استثنای ارتفاع و شاخص سبزینگی، تفاوت قابل توجهی بین ارقام وجود داشت. در اثر کاهش رطوبت تعداد پنجه، تعداد سنبله، وزن خشک اندام هوایی و عملکرد دانه (وزن دانه در هر بوته) کاهش یافت. پاسخ ارتفاع و شاخص سبزینگی به کاهش رطوبت بسته به رقم، سطح آبیاری و شرایط کاربرد روی متفاوت بود. وزن خشک ریشه در سطوح متوسط و شدید تنش آب افزایش یافت (تحت شرایط کاربرد روی در ارقام قدس و روشن در سطح متوسط تنش آب و در رقم قدس در سطح شدید تنش آب وزن خشک ریشه کاهش یافت). میزان افزایش وزن ریشه در اثر تنش آب در عمق 60-30 سانتی متری خاک بیشتر بود. واکنش دیگر پارامتر های ریشه شامل حجم، طول تجمعی، سطح تجمعی و قطر ریشه به تنش رطوبتی بسته به تیمار های آزمایشی و لایه خاک مورد ارزیابی متفاوت بود. میزان تغییر پذیری سامانه ریشه ای ارقام قدس و چمران در پاسخ به تنش رطوبتی به طور چشمگیری در مقایسه با ارقام کویر و روشن بیشتر بود. در اثر محلول پاشی سولفات روی عملکرد دانه به طور میانگین ?/12 درصد افزایش یافت. میزان این افزایش در سطح آبیاری 100 درصد نیاز آبی گیاه (6/24 درصد) در مقایسه با سطوح آبیاری 90، 75 و 50 درصد نیاز آبی (به ترتیب 79/3، 79/10 و 33/8 درصد) بیشتر بود. افزایش عملکرد دانه در اثر محلول پاشی سولفات روی در رقم قدس (6/28 درصد) قابل ملاحظه بود که بیانگر این است که این رقم نسبت به ارقام دیگر به کاربرد روی واکنش بیشتری نشان داده است. به طور کلی، محلول پاشی سولفات روی صفات طول تجمعی و سطح تجمعی ریشه را در عمق 30-0 سانتی متری و صفات وزن خشک ریشه و حجم ریشه را در عمق 60-30 سانتی متری در مقایسه با دیگر لایه های مورد مطالعه خاک به نسبت بیشتری تحت تاثیر (به طور مثبت) قرار داد. تاثیر محلول پاشی سولفات روی بر عمق نفوذ ریشه معنی دار نبود. صرف نظر از سطح آبیاری، میزان واکنش رقم چمران به محلول پاشی سولفات روی از نظر پارامتر های مرتبط با ریشه بیشترین و غالبا مثبت بود. در نقطه مقابل، کاربرد روی در بیشتر موارد موجب محدویت توسعه ریشه ارقام قدس، روشن و کویر گردید. در کلیه سطوح آبیاری در غالب موارد همبستگی بین ویژگی های ریشه و عملکرد دانه منفی بود. در عمق 30-0 سانتی متری با افزایش تنش کمبود رطوبت میزان همبستگی منفی بین وزن خشک ریشه و عملکرد دانه افزایش یافت. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که تاثیر تغذیه برگی سولفات روی بر الگوی رشد ریشه گندم علاوه بر سطح رطوبت قابل استفاده در خاک و نوع رقم به عمق اندازه گیری ریشه در خاک نیز بستگی داشت.

به دلیل مشکلاتی نظیر بیماری ها در خاک، وجود خاک های شنی یا شور، کمبود آب شیرین برای آبیاری و غیره استفاده از روش های هیدروپونیک در دنیا و منجمله در ایران رو به گسترش است. به طور کلی می توان کشت های هیدروپونیک را از نقطه نظر محیط کشت به دو گروه کشت در بستر های مایع و کشت در بستر های دانه بندی شده تقسیم نمود. کشت سبزی های گلخانه ای در بستر های دانه بندی شده رایج تر می باشد. این بستر ها علاوه بر دارا بودن خصوصیاتی نظیر زهکشی مناسب، قدرت نگهداری آب، ظرفیت تبادل کاتیونی مناسب و عاری بودن از بذور علف های هرز و بیماری ها باید تا حد امکان منشأ آلی داشته و ارزان و در دسترس باشند. پژوهش حاضر به منظور ارزیابی امکان استفاده از بستر های پوسته شلتوک، تراشه چوب، پرلیت و ترکیب آنها با زئولیت که همگی در ایران به وفور در دسترس می باشند در سیستم های بدون خاک و تأثیر این بستر ها بر رشد رویشی، عملکرد و جذب عناصر توسط فلفل دلمه ای رقم امیلی انجام گردید. پژوهش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با نه تیمار و چهار تکرار در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. بستر ها شامل: پوسته شلتوک برنج ( 100%)، پرلیت (100%)، تراشه چوب (100%)، پوسته شلتوک برنج (75%)+زئولیت (25%)، پرلیت (75%)+زئولیت (25%)، تراشه چوب (75%)+زئولیت (25%)، پوسته شلتوک برنج (50%)+پرلیت (50%)، تراشه چوب (50%)+پرلیت (50%) و پوسته شلتوک برنج (50%)+تراشه چوب (50%) بود. در ابتدا بذور فلفل دلمه ای رقم امیلی در سینی کاشت حاوی مخلوط 80%پیت و20% پرلیت ریز در تاریخ 10/4/86 کشت شد. نشاء ها در مرحله سه برگ حقیقی به گلدان های اصلی منتقل شدند. آبیاری و تغذیه با محلول غذایی جانسون (50%) به فواصل زمانی 1 تا 2 ساعت و هر بار به مدت دو دقیقه بر حسب نیاز بوته ها و شرایط دمایی گلخانه انجام شد. در تاریخ 30/3/87 گیاهان از گلدان ها خارج و فاکتور های رشد رویشی و عملکرد اندازه گیری شد. تجزیه آماری داده ها توسط نرم افزار sas و مقایسات میانگین با استفاده از کمترین اختلاف معنی دار در سطح احتمال 5 درصد انجام شد. نتایج نشان داد بیشترین رشد رویشی اندام هوایی و ریشه در بستر پرلیت+زئولیت و کمترین رشد رویشی در بستر های پوسته شلتوک و تراشه چوب خالص مشاهده شد. بستر پرلیت+زئولیت دارای بیشترین تعداد و وزن تر و خشک میوه در بوته بود. کمترین تعداد و وزن خشک میوه در بوته در تیمار تراشه چوب+زئولیت و پوسته شلتوک+تراشه چوب مشاهده شد. همچنین کمترین وزن تر میوه در بوته مربوط به تیمار پوسته شلتوک، تراشه چوب+زئولیت و پوسته شلتوک+تراشه چوب بود. نتایج همچنین نشان داد سفتی بافت میوه در بستر پرلیت خالص بیشترین و در پوسته شلتوک و تراشه چوب کمترین مقدار را داشت. همچنین بستر پرلیت+زئولیت دارای بیشترین ضخامت بافت میوه و بستر تراشه چوب خالص دارای کمترین ضخامت بافت میوه بود. بیشترین مقدار ویتامین ث و مواد جامد محلول در بستر پوسته شلتوک+زئولیت و کمترین مقدار آنها در بستر پرلیت خالص اندازه گیری شد نتایج نشان داد بیشترین غلظت نیتروژن اندام هوایی و میوه به ترتیب مربوط به پوسته شلتوک خالص و پرلیت خالص بود و کمترین غلظت نیتروژن در ریشه، اندام هوایی و میوه مربوط به بستر تراشه چوب خالص بود. بیشترین غلظت فسفر اندام هوایی و میوه به ترتیب مربوط به بسترهای تراشه چوب خالص و پرلیت+زئولیت بود و کمترین غلظت فسفر در ریشه و اندام هوایی مربوط به بستر پوسته شلتوک+ زئولیت و در میوه مربوط به بستر پوسته شلتوک+تراشه چوب بود. به علاوه نتایج نشان داد بیشترین غلظت پتاسیم ریشه و اندام هوایی مربوط به بستر پوسته شلتوک+زئولیت و بیشترین غلظت پتاسیم میوه مربوط به پوسته شلتوک خالص بود. کمترین غلظت پتاسیم در ریشه، اندام هوایی و میوه مربوط به بستر پرلیت خالص بود. بیشترین غلظت کلسیم در ریشه، اندام هوایی و میوه مربوط به بستر پرلیت خالص بود و کمترین غلظت کلسیم اندام هوایی و میوه به ترتیب مربوط به بستر تراشه چوب و پوسته شلتوک خالص بود. بیشترین غلظت سدیم در ریشه، اندام هوایی و میوه به ترتیب مربوط به بسترهای پرلیت، پوسته شلتوک و پرلیت+زئولیت بود.

یونجه از مهمترین گیاهان علوفه ای در ایران و جهان است. کمیت و کیفیت علوفه این گیاه تحت تنش شوری قرار می گیرد. بنابراین هدف از انجام این تحقیق تعیین تحمل به شوری ارقام یونجه و شناسایی نشانگر های موثر در انتخاب ارقام متحمل به شوری می باشد. بر این اساس، این پژوهش در قالب سه آزمایش جداگانه در شرایط آزمایشگاهی، مزرعه ای و گلدانی انجام شد. در آزمایش اول (جوانه زنی) و دوم (مزرعه) پاسخ 9 رقم یونجه (رهنانی، اصفهانی، قره یونجه، رنجر، همدانی، یزدی، نیکشهری، پایونیر و بمی) به چهار سطح شوری (0، 60، 120 و 180 میلی مولار کلرید سدیم) مورد مطالعه قرار گرفت. در آزمایش گلدانی اثر چهار سطح تلقیح بذر (عدم تلقیح، میکوریزا، ریزوبیوم و میکوریزا+ریزوبیوم) بر ارقام رهنانی، همدانی و بمی که به ترتیب به عنوان ارقام متحمل، نیمه متحمل و حساس به شوری (بر اساس نتایج آزمایش مزرعه-ای) در چهار سطح شوری مذکور ارزیابی شد. آزمایش جوانه زنی و گلدانی به صورت فاکتوریل و آزمایش مزرعه ای به صورت کرت های خرد شده و هر سه آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. در اثر شوری صفات گیاهچه ای کلیه ارقام کاهش یافت. ارقام یونجه بر اساس مقدار کاهش صفات گیاهچه ای شامل درصد و سرعت جوانه زنی، طول و وزن خشک ریشه چه و ساقه چه در شرایط شور به سه گروه متحمل (رهنانی، اصفهانی، قره یونجه و رنجر)، نیمه متحمل (همدانی، یزدی و نیکشهری) و حساس (پایونیر و بمی) گروه بندی شدند. در آزمایش گیاهچه ای ارقام با غلظت کمتر مالون دی آلدهید و فعالیت بالاتر آنزیمی دارای ثبات عملکرد بیشتری در شرایط شور بودند. با عنایت به وجود ارتباط بین فعالیت آنزیم ها و غلظت مالون دی آلدهید با تحمل ارقام به تنش شوری در مرحله جوانه زنی ممکن است بتوان از این ویژگی ها به عنوان شاخص های بیوشیمیایی در انتخاب ارقام متحمل به شوری در مرحله جوانه زنی استفاده کرد. با توجه به نتایج حاصل از آزمایش مزرعه ای، غلظت پرولین، کربوهیدرات، کاروتنوئید و فعالیت آنزیم های پراکسیداز و کاتالاز و غلظت مالون دی آلدهید نیز با افزایش سطح شوری افزایش یافت. بر اساس درصد کاهش عملکرد علوفه خشک و افزایش غلظت پرولین، کربوهیدرات، کاروتنوئید و فعالیت آنزیم های پراکسیداز و کاتالاز و غلظت مالون دی آلدهید در اثر شوری ارقامی (رهنانی و اصفهانی) که با افزایش تنش شوری افزایش بیشتری در غلظت پرولین، کربوهیدرات، کاروتنوئید، و میزان فعالیت آنزیم های پراکسیداز و کاتالاز و افزایش کمتری در غلظت مالون دی آلدهید به عنوان شاخص هایی از مقاومت به شوری داشتند، به عنوان ارقام متحمل تر به تنش مطرح بودند. با توجه به همبستگی بالای غلظت مالون دی آلدهید در سطح شوری 120 میلی مولار با عملکرد استفاده از غلظت مالون دی آلدهید در شرایط تنش شوری، شاخص مطمئن تری برای انتخاب ارقام متحمل به شوری می باشد. مقایسه گروه بندی ارقام از نظر میزان تحمل آنها به تنش شوری در مرحله جوانه زنی و در شرایط مزرعه نشان داد که ترتیب ارقام از نظر تحمل به تنش شوری در مرحله جوانه زنی با ترتیب آنها از این نظر در مراحل بعدی رشد تا حدود زیادی مشابه بود. در اثر شوری درصد آغشتگی میکوریزایی، ارتفاع بوته، سطح برگ، وزن تر و خشک اندام هوائی و ریشه، تعداد و وزن گره در ریشه، سطح کل و طول تجمعی ریشه و غلظت عناصر فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، روی و مس کاهش ولی قطر ریشه، غلظت سدیم و غلظت پرولین افزایش یافت. در اثر تلقیح گیاهان با ریزوبیوم سطح کل و طول تجمعی ریشه، غلظت پرولین، غلظت کلسیم ریشه و غلظت فسفر و نسبت پتاسیم به سدیم ریشه و برگ ها، ارتفاع بوته، وزن تر و خشک اندام هوائی و غلظت پروتئین بطور معنی داری افزایش ولی قطر ریشه و غلظت سدیم کاهش یافت. تلقیح گیاهان با میکوریزا موجب افزایش معنی دار سطح کل و طول تجمعی ریشه، غلظت پرولین، تعداد و وزن گره در ریشه، غلظت فسفر، کلسیم، منیزیم، روی و مس و نسبت پتاسیم به سدیم ریشه و برگ ها، ارتفاع بوته، وزن تر و خشک اندام هوائی، غلظت پروتئین ولی باعث کاهش قطر ریشه و غلظت سدیم ریشه و برگ ها گردید. تلقیح دوگانه گیاهان با ریزوبیوم و میکوریزا در مقایسه با تلقیح آنها با هر یک از این میکروارگانیسم ها به تنهائی تاثیر مثبت بیشتری بر افزایش غلظت عناصر، بهبود عملکرد و کیفیت علوفه و همچنین افزایش تحمل گیاهان به تنش شوری داشت. تفاوت قابل ملاحظه ای بین ارقام مورد مطالعه یونجه از نظر پاسخ به تنش شوری وجود داشت و در شرایط آب و هوائی اصفهان رقم رهنانی نسبت به دیگر ارقام مورد مطالعه از نظر عملکرد، کیفیت علوفه و تحمل به شوری دارای برتری بود. از بین صفات اندازه گیری شده محتوای مالون دی آلدهید و پرولین به ترتیب مهمترین نشانگر های تحمل به شوری یونجه معرفی شدند.

با توجه به نیاز جمعیت رو به رشد بشر به غذا، کشت و کار محصولات کشاورزی از جمله سبزیجات در شرایط محیطی نامساعد نیز گسترش یافته است. از این رو گیاهان در معرض شرایط دمایی، تغذیه ای و اقلیمی نامطلوب و غیر بهینه قرار دارند و مقدار تولید بسته به نوع و توانایی گیاه برای سازگاری با شرایط تنش متفاوت است. به منظور بررسی اثر تنش دماهای نامناسب در ناحیه ریشه و کمبود نیتروژن در محیط کشت این آزمایش با دو گیاه کاهو و فلفل دلمه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در گلخانه های پژوهشی دانشگاه صنعتی اصفهان با سه سطح نیتروژن محلول غذایی (50، 75 و 100) درصد محلول غذایی جانسون و سه تیمار دمای ریشه (?c25± ، ?c15 ± و ?c 35±) با پنج تکرار برای هر تیمار به اجرا در آمد. نتایج نشان داد که با کاهش سطح نیتروژن محلول غذایی در هر دو گیاه در دمای ریشه 35 درجه سانتی گراد مقدار نیتروژن بیش تری جذب گردیده و به دنبال آن مقدار اوره و نیترات بالاتری در بافت های هوایی تجمع یافته است. علاه بر این در دمای 15 و 25 درجه سلسیوس با کاهش غلظت نیتروژن محیط کشت غلظت بالاتری از عناصر فسفر و پتاسیم در بافت های هوایی مشاهده شد. بالاترین مقدار زی توده در دمای بهینه رشد ریشه (25 درجه سلسیوس) و 100 درصد غلظت محلول غذایی جانسون مشاهده شد و در هر سه دمای اعمال شده با کاهش غلظت نیتروژن محلول غذایی رشد هر دو گیاه کم شد. غلظت ترکیبات فنولی در عصاره شاخساره و ریشه در فلفل دلمه ای در دو دمای 15 و 25 درجه سلسیوس با کاهش میزان نیتروژن افزایش یافت اما در کاهو تنها در دمای 15 درجه سلسیوس مقادیر بالایی از ترکیبات فنولی دیده شد. در هر سه دما با کاهش غلظت نیتروژن از مقدار شاخص کلروفیل در فلفل دلمه کاسته شد و البته این کاهش در تیمارهای غذایی در هر دو گیاه در دمای ریشه 35 درجه سلسیوس شدیدتر بود. شدت فتوسنتز در هر سه سطح نیتروژن دمای ریشه 15 درجه سلسیوس در فلفل دلمه و هر سه سطح نیتروژن دمای ریشه 35 درجه سلسیوس در کاهو دارای بالاترین مقدار بود. شدت تعرق در غلظت 50 درصد نیتروژن محلول غذایی جانسون در هر سه دمای اعمال شده بر ریشه کاهو دارای بیش ترین مقدار بود این در حالی است که در فلفل دلمه ای تعرق در هر سه سطح نیتروژن محلول غذایی در دمای ریشه 35 درجه سلسیوس مقادیر بالایی را نشان داد. در نهایت می توان نتیجه گرفت که متابولیسم نیتروژن در این دو گیاه تحت شرایط کمبود نیتروژن در دمای بالا کم تر تحت تاثیر قرار گرفته و دمای پایین اثر تخریبی بیش تری در متابولیسم نیتروژن این دو گیاه دارد.

مصرف کودهای دامی در اراضی کشاورزی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. اما تجزیه سریع ترکیبات آلی نیتروژن دار ساده موجود در کود حیوانی تازه موجب آزاد شدن گاز آمونیاک و انباشتگی آن در مجاورت ریشه ها شده و مسمومیت گیاه را به دنبال دارد. زیادی نمک در کود نیز می تواند از طریق کاهش پتانسیل اسمزی و یا سمیت یون های ویژه آثار منفی بر گیاه داشته باشد. همچنین استفاده مستقیم از کود مرغی باعث مشکلات محیطی مانند تصاعد گازهای سمی، آبشویی نیترات و آلودگی آب های زیرزمینی می شود. یکی از راه های کاهش مشکلات ناشی از مصرف کودهای دامی تازه، تبدیل آنها به کمپوست است. برای افزایش بهره وری فرآیند تولید کمپوست از کودهای دامی، آگاهی از روند معدنی شدن نیتروژن و تغییرات ویژگی های شیمیایی این کودها در طی فرآیند کمپوست شدن لازم است. در تولید کمپوست، پارامترهای فیزیکی و شیمیایی از قبیل دما، رطوبت، ph، نسبت کربن به نیتروژن و تنفس میکروبی نقش کلیدی ایفا می-نماید. در این مطالعه تاثیر نسبت کربن به نیتروژن و دما بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی کود مرغی در طی تجزیه و کمپوست شدن در دو تیمار مختلف هوادهی مورد بررسی قرار گرفته است. این آزمایش در قالب طرح فاکتوریل با سه نسبت کربن به نیتروژن، دو برنامه تهویه و در دو فصل انجام شد. کود مرغی و خاک ارّه با نسبت های لازم برای تنظیم نسبت کربن به نیتروژن مورد نظر با هم مخلوط شد تا نسبت کربن به نیتروژن نهایی 20، 25 و 30 حاصل شود. در فصل زمستان تیمارهای با و بدون هوادهی توده از لحاظ تاثیر بر ویژگی های مختلف کمپوست مورد مقایسه قرار گرفت. رطوبت اولیه توده کمپوست در حدود 65 درصد وزنی تنظیم شد. ثابت شدن دمای توده کمپوست طی 5 روز پی در پی برای تعیین زمان رسیدگی و اتمام فرآیند کمپوست در نظر گرفته شد. نمونه برداری از عمق 75 سانتیمتر از سطح توده انجام شد. با بررسی نتایج حاصل از اندازه گیری های انجام شده در فصل گرم و فصل سرد و همچنین در شرایط مختلف تیمار هوادهی، مشاهده شد که روند تغییرات پارامترهای اندازه گیری شده در توده های یکسان، مشابه و دارای مقادیر نزدیک بود. به گونه ای که می توان گفت اثر فصل و تیمارهای اعمال شده، در توده های یکسان مشابه بوده است. یکی از مشکلات عمده در فرآیند کمپوست شدن کود مرغی هدر رفت مقدار قابل توجهی نیتروژن بود، به طوری که حدود 43 درصد از نیتروژن اولیه در طی فرآیند تولید کمپوست کود مرغی از بین رفت. در همه تیمارها با گذشت زمان نسبت کربن به نیتروژن کاهش پیدا کرد. در این مطالعه قابلیت هدایت الکتریکی توده ها در طی فرآیند کمپوست سازی کاهش یافت. ph کمپوست ها در انتهای دوره حدود 7 بود که نشانگر رسیدگی آن از نظر این معیار بود. با گذشت زمان در اثر آبشویی و خروج آمونیوم به صورت گاز، مقدار آمونیوم توده کاهش یافت. در این مطالعه جمعیت میکروبی پس از گذشت 14 روز، روند کاهشی داشت و بعد از چهار هفته تغییرات جمعیت میکروبی تا اندازه ای ثابت بود. با توجه به نتایج به دست آمده، صرف نظر از فصل، بیشترین مقدار ph و ماده آلی، بیشترین هدررفت نیتروژن و بیشترین تصاعد آمونیوم در نسبت کربن به نیتروژن 25 و کمترین آنها در نسبت کربن به نیتروژن 30 مشاهده شد. نتایج نشان داد که در فصل سرد مقدار ph، تنفس میکروبی و هدررفت آمونیوم در توده های هوادهی شده بیشتر از توده های بدون هوادهی بود. همچنین قابلیت هدایت الکتریکی، هدرروی ماده آلی و هدرروی نیتروژن در توده های هوادهی شده کمتر بود. کلمات کلیدی: کود مرغی، فرآیند کمپوست، هوادهی کود، خصوصیات شیمیایی کود

این تحقیق در شرایط آبکشت با استفاده از محلول غذایی هوگلند در مرکز پژوهشی کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان در سال 1392 انجام گرفت. در این مطالعه تأثیر کاربرد کود کلات آهن به فرم معمول و نانوذرات بر شش رقم گندم (لاین 9 شوری، کویر، سرخ تخم، چمران، عدل و استار) در چهار سطح شوری (صفر، 50، 100 و 150 میلی مولار کلرید سدیم) مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. گیاهان در دو مرحله رشد رویشی و رسیدگی فیزیولوژیک برداشت شدند. در این آزمایش در اثر شوری شاخص سبزینگی، ارتفاع گیاه، طول ریشه، حجم ریشه، سطح برگ، وزن خشک اندام هوایی و کل، غلظت پتاسیم اندام هوایی و ریشه، تعداد سنبله در بوته، طول سنبله، وزن سنبله، تعداد دانه در سنبله و وزن دانه در سنبله کاهش یافت. با این حال، در سطح 50 میلی مولار کلرید سدیم صفات شاخص سبزینگی و حجم ریشه در ارقام چمران و عدل، وزن خشک اندام هوایی و کل در رقم کویر، طول و تعداد سنبله در بوته در رقم عدل تحت تأثیر منفی شوری قرار نگرفتند. در اثر شوری شدت زردبرگی، نسبت وزن خشک ریشه به اندام هوایی، غلظت سدیم اندام هوایی و ریشه و نسبت سدیم به پتاسیم اندام هوایی و ریشه در شرایط شور افزایش یافت. میزان کاهش وزن خشک اندام هوایی در سطوح شوری 50، 100 و 150 میلی مولار کلرید سدیم گیاهان برداشت شده در مرحله رسیدگی فیزیولوژیک (به ترتیب 48، 65 و 83 درصد) در مقایسه با گیاهان برداشت شده در مرحله رشد رویشی (20، 27 و 28 درصد) بیشتر بود. بر اساس میانگین کاهش وزن خشک اندام هوایی در سطوح مختلف تنش شوری، در مرحله رشد رویشی ارقام عدل و لاین 9 شوری و در مرحله رسیدگی فیزیولوژیک ارقام عدل و سرخ تخم به ترتیب متحمل ترین و حساس ترین ارقام نسبت به تنش شوری بودند. بین ارقام گندم از نظر واکنش به کاربرد کلات آهن حاوی نانوذرات تفاوت وجود داشت، به طوری که کاربرد کلات آهن به فرم نانو نسبت به فرم معمول آن در مرحله رشد رویشی باعث افزایش وزن خشک اندام هوایی ارقام لاین 9 شوری، کویر، چمران، عدل و استار و کاهش وزن خشک رقم سرخ تخم و در مرحله رسیدگی فیزیولوژیک موجب افزایش وزن خشک ارقام لاین 9 شوری، کویر، سرخ تخم و استار و کاهش وزن خشک ارقام چمران و عدل شد. با کاربرد کود نانو کلات آهن نسبت وزن خشک ریشه به اندام هوایی در سطح شوری 50 میلی مولار کاهش ولی در سطوح شوری 100 و 150 میلی مولار افزایش یافت. نتایج این آزمایش نشان داد که بین ارقام گندم از نظر واکنش به تنش شوری و تغذیه گیاهان با نانوذرات کلات آهن تفاوت قابل ملاحظه ای وجود دارد.

امروزه بهره وری از آب در بخش کشاورزی از اهمیت شایانی برخوردار می باشد. یکی از روش هایی که در بخش کشاورزی در جهت افزایش بهره وری از آب در سالیان اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است، استفاده ازگلخانه ها می-باشد. کشت بدون خاک یکی از روش های نوین کشت گلخانه ای است که می تواند در افزایش کارآیی و بهبود عملکرد در تولید محصولات موثر باشد. از طرف دیگر مهم ترین پارامتر در مدیریت آبیاری محصولات و به خصوص محصولات گلخانه ای آب مصرفی است. هدف از این مطالعه تعیین آب مصرفی کاهو و بررسی تاثیر آب شور بر عملکرد آن می باشد. تیمار های آزمایشی در میکرولایسیمتر در قالب آزمایش فاکتوریه طرح کاملا تصادفی در هشت تکرار در گلخانه کشت بدون خاک در دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. تیمار های آزمایشی شامل چهار نوع بستر ترکیبی از مواد مختلف (بستر اول: 90% کوکوپیت و 10% پرلیت بستر دوم: 50% کوکوپیت و 50% پرلیت ، بستر سوم: 100% پرلیت و بسترچهارم: 90% پرلیت و 10% زئولیت و دو نوع آب شیرین ( ds/m 0/48=ec) و شور (ds/m 2/5 =ec) بودند. برای تعیین آب مصرفی گیاه از روش بیلان وزنی در میکرولایسیمتر استفاده شد. در طول فصل رشد، داده های هواشناسی نیز در داخل گلخانه اندازه گیری شد. برای بررسی مصرف آب در هر بستر کاشت، مدل رگرسیونی غیر خطی جهت پیش بینی آب مصرفی کاهو در شرایط گلخانه ارائه گردید. همچنین اثر پارامترهای مختلف هواشناسی بر میزان آب مصرفی به وسیله مدل رگرسیونی مورد بررسی قرار گرفت. دقت مدل رگرسونی برازش یافته جهت پیش بینی مقدار آب مصرفی کاهودر هر بستر در حد مطلوبی به دست آمد. بررسی حساسیت پارامترهای مختلف هواشناسی جهت پیش بینی مقدار آب مصرفی نشان داد که دمای حداقل کم ترین حساسیت و تشعشع خورشیدی بیشترین میزان حساسیت را در بین پارامتر های ورودی بر میزان آب مصرفی دارا بود. همچنین نتایج نشان داد که مقدار کل آب مصرفی کاهو طی 2 ماه دوره رشد در بستر زئولیت + پرلیت 294/42 میلی متر (5/44 لیتر)، در بستر کوکوپیت50% + پرلیت50%، 260/1میلی متر (4/81لیتر)، کوکوپیت90% + پرلیت10%، 206/48 میلی متر (3/83 لیتر) و برای بستر پرلیت100%، 164/35 میلی متر (3/04 لیتر) بود. بیشترین میزان کارآیی مصرف آب کاهو برابر 0/0059کیلوگرم بر متر مکعب، بیشترین وزن تر و خشک گیاه به ترتیب 258/63 و 34/79 گرم متعلق به بستر زئولیت + پرلیت بود. بیشترین میزان وزن تر وخشک در حالت آبیاری با آب شور به ترتیب 186/17 و 23/07 گرم متعلق به بستر زئولیت + پرلیت بود. در این مطالعه بهترین بستر کاشت در دو حالت شور و شیرین، بستر زئولیت + پرلیت تشخیص داده شد. با توجه به نتایج به دست آمده می توان از مدل های رگرسیونی جهت تعیین آب مصرفی گیاهان در محیط گلخانه استفاده کرد.

استفاده از کودهای زیستی برای رفع کمبود عناصر غذایی همچون آهن و روی، یکی از اهداف مهم حاصلخیزی خاک است. ریز جاندارانی که به عنوان کود زیستی مورد استفاده قرار می گیرند، ساز و کارهای متعددی جهت افزایش جذب عناصر غذایی دارند که از آن جمله می توان تولید سیدروفور را نام برد. سیدروفورها ترکیبات آلی دارای لیگاندهای شیمیایی با میل ترکیبی شدید برای برقراری پیوند با آهن هستند. هدف این پژوهش بررسی اثر بخشی تلقیح انفرادی و توأم باکتری sinorhizobium meliloti و قارچ piriformospora indica بر بهبود جذب عناصر روی و آهن در گیاه یونجه (medicago sativa) در پاسخ به سطوح مختلف آهن (2/5 و 50 میکرومولار) و روی (0، 1 و 2 میکرومولار) بود. این آزمایش گلخانه ای در قالب طرح بلوک های کاملاً تصادفی با 3 تکرار در گلخانه پژوهشی مرکز کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. نتایج نشان داد که تلقیح انفرادی و همزمان ریزجانداران مورد مطالعه به ویژه تلقیح انفرادی باکتری سینوریزوبیوم ملیلوتی منجر به افزایش وزن خشک شاخساره و ریشه (p < 0.05 ) در مقایسه با تیمار شاهد شد. تلقیح انفرادی قارچ p.indica و تلقیح دوگانه قارچ و باکتری در شرایط تنش کمبود روی و سطح 2/5 میکرومولار آهن، نسبت به تیمار شاهد به ترتیب افزایش 58 و 44 درصدی غلظت روی شاخساره را در پی داشت اما در همین شرایط اثر باکتری سینوریزوبیوم بر غلظت روی شاخساره معنی دار نبود. نتایج حاکی از اثر مثبت تلقیح باکتری سینوریزوبیوم ملیلوتی بر غلظت آهن شاخساره و ریشه است. تلقیح انفرادی قارچ و باکتری به ترتیب بر غلظت فسفر شاخساره و ریشه دارای تأثیر معنی داری بود. همچنین، قارچ اندوفایت p.indica در مقایسه با سایر تیمارها تأثیر بیش تری بر درصد نیتروژن شاخساره داشت. در شرایط تنش کمبود روی و آهن فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز در تیمارهای تلقیح انفرادی قارچ و تلقیح همزمان آن با باکتری سینوریزوبیوم افزایش یافت، در حالی که تلقیح میکروبی بر فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز تأثیری نداشت و در تیمار شاهد (عدم تلقیح میکروبی) فعالیت این آنزیم نسبت به سایر تیمارها بیش تر بود. به طور کلی با توجه به اثر مثبت تلقیح انفرادی و همزمان ریز جانداران مورد مطالعه در افزایش وزن خشک شاخساره و ریشه و جذب عناصر غذایی، می توان این تیمارهای میکروبی را به عنوان کودهای زیستی معرفی نمود. اگر چه مطالعات تکمیلی در این زمینه لازم است.

"فیتوسیدروفورها" یک گروه به نسبت کوچک سیدروفورها هستند که شباهت شیمیایی با نیکوتین آمین های گیاهی دارند. در واقع فیتوسیدروفورها، آمینواسیدهای غیرپروتئینی ترشح شده از ریشه گیاهان می باشند. این احتمال وجود دارد که رها شدن فیتوسیدروفورها یک پاسخ منطقی گیاهان جنس گندمیان در برابر کمبود عناصر کم مصرف باشد. اگرچه نقش فیتوسیدروفور در جذب آهن و روی در شرایط کمبود این عناصر اثبات شده است اما در مورد نقش این ترشحات در جذب نیکل و اینکه آیا این ترکیبات در شرایط کمبود نیکل ترشح می شوند اثبات نشده است. نیکل به عنوان جدیدترین عنصر ضروری کشف شده در میان سایر عناصر غذایی مورد نیاز گیاه منحصر به فرد می باشد، زیرا اعمال متابولیکی آن قبل از تشخیص ضرورت آن برای رشد گیاه شناسایی شد. درک بهتر اثر ترشحات ریشه ای بر جذب نیکل ممکن است به بهبود تغذیه نیکل در گیاهان کمک کند.

شوری یکی از مشکلات جدی در مناطق خشک و نیمه خشک بوده که تولید را در اراضی کشاورزی به شدت تحت تأثیر قرار می دهد. استفاده از عوامل بیولوژیک در مقابله با شوری به عنوان یکی از راهکارهای مهم شناخته شده است. قارچ های آربوسکولار میکوریزا از عوامل بیولوژیک مهم در اراضی شور بوده و آثار مثبت فراوان آن برای گیاه میزبان و خاک گزارش شده است. در رساله حاضر سه مطالعه با هدف بررسی اثر قارچ های آربوسکولار میکوریزا بر برخی از ویژگی های فیزیکی خاک در سطوح مختلف شوری انجام پذیرفته است. حضور قارچ های میکوریزا در خاک سبب افزایش نسبت پایداری، افزایش آبگریزی، دامنه رطوبتی با حداقل محدودیت و گنجایش آب انتگرالی شده است. همچنین با افزایش شوری مقدار شاخص آب گریزی در همه تیمارهای قارچی افزایش یافت. در مجموع به نظر می رسد حضور ترکیبی از گونه های قارچ آربوسکولار میکوریزا در شرایط شور بیش ترین تأثیر را در تغییر ویژگی های فیزیکی خاک داشته است.

پتاسیم و آهن به عنوان دو عنصر ضروری برای رشد و حیات گیاهان شناخته می شوند. هوادیدگی کانی ها و آزادسازی پتاسیم و آهن تثبیت شده در آن ها، منبع مهم تامین این عناصر غذایی در بسیاری از خاک ها به ویژه خاک های مناطق خشک و نیمه خشک است. کربنات ها به عنوان یکی از متدوال ترین ترکیبات در خاک های مناطق خشک و نیمه خشک، تاثیر قابل توجهی بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک ها و از جمله کاهش آزادسازی عناصر غذایی از کانی ها دارند. تاکنون تحقیقات فراوانی در زمینه عوامل موثر بر آزادسازی پتاسیم و آهن از کانی ها انجام شده است اما تحقیقی در زمینه تاثیر ماده آلی در کاهش اثرهای منفی آهک بر آزادسازی پتاسیم و آهن از کانی های میکایی صورت نگرفته است. در این مطالعه اثر آهک و ماده آلی و تاثیر متقابل آن ها بر آزادسازی پتاسیم و آهن از کانی فلوگوپیت و جذب این دو عنصر توسط گیاه یونجه در شرایط گلخانه ای بررسی شد.

اگرچه سیلیسیم به عنوان عنصری ضروری در تغذیه گیاهان شناخته نشده است اما دارای اثرهای مفید متعددی در گیاهان می باشد. این عنصر در بهبود سازوکارهای دفاعی گیاه در تنش های زیستی مانند بیماری های پوسیدگی طوقه و ریشه نقش مهمی دارد. phytophthora melonis یکی از عوامل عمده در ایجاد بیماری پوسیدگی طوقه و ریشه در خیار است. با این فرض که سیلیسیم با تأثیر بر فرآیندهای فیزیولوژیکی و زیستی می تواند سبب افزایش تحمل خیار در برابر بیماری شود، این مطالعه با هدف بررسی اثر سیلیسیم بر تحمل دو ژنوتیپ خیار (cucumis sativus l.) ( دامینوس grc و سوپردامینوس) مایه زنی شده با قارچ فیتوفترا انجام شد. به این منظور آزمایشی در محیط کشت هیدروپونیک با سه سطح سیلیسیم (0 و 100 و 200 میلی گرم بر لیتر سیلیسیم) و دو سطح آلودگی قارچی (فاقد مایه زنی ومایه زنی شده با قارچ فیتوفترا ) اجرا شد. عملکرد وزن خشک ریشه و شاخساره، نفوذپذیری غشاء ریشه، غلظت گروه های سولفیدریل غشاء ریشه، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز در ریشه و همچنین غلظت روی، آهن، منگنز و سیلیسیم در ریشه و شاخساره اندازه گیری شد. شدت آلودگی ریشه نیز بر اساس تعداد ریشه های آلوده به دست کم یک خسارت ناشی از عامل بیماری زا تعیین شد. کاربرد سیلیسیم سبب افزایش غلظت این عنصر در بافت های خیار شد. وزن خشک ریشه و شاخساره، همچنین طول ریشه در گیاهان تیمار شده با سیلیسیم در مقایسه با گیاهان رشد کرده در محلول های فاقد سیلیسیم افزایش معنی داری (سطح 5 درصد) نشان داد. در هر دو ژنوتیپ خیارمایه زنی شده با قارچ، کاربرد سیلیسیم سبب کاهش معنی دار نفوذپذیری غشاء ریشه و افزایش سطح فعالیت آنزیم های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز شد. شدت آلودگی قارچی نیز در حضور سیلیسیم کاهش معنی داری نشان داد. همچنین سیلیسیم سبب کاهش معنی دار غلظت روی و منگنز ریشه و افزایش غلظت آهن ریشه و شاخساره خیار شد. کاربرد سیلیسیم اثرهای مفیدی در تحمل به بیماری پوسیدگی طوقه و ریشه ناشی از قارچ فیتوفترا داشته است. نتایج نشان می دهد سیلیسیم احتمالاً با کاهش اثرهای مخرب اکسیداتیو ناشی از بیماری بر اجزاء سلولی، تحمل خیار در برابر آلودگی قارچی را افزایش میدهد.

کمپوست و لجن فاضلاب به دلیل داشتن ماده آلی، عناصر غذایی مورد نیاز گیاه به عنوان کود در اراضی کشاورزی استفاده می شوند. از طرفی با توجه به رشد جمعیت و تولید روز افزون ضایعات شهری و صنعتی، از نظر زیست محیطی، مطمئن ترین راه پیشگیری از انباشته شدن این مواد، افزودن آن به زمین های کشاورزی است. نکته مهمی که در کاربرد کمپوست و لجن فاضلاب در کشاورزی باید به آن توجه شود، وجود برخی عناصر سنگین در این ضایعات است. وجود عناصری نظیر کادمیوم در این ترکیبات می تواند منجر به آلودگی خاک و انتقال این آلودگی به زنجیره غذایی شده و سلامتی حیوانات و انسان را با خطر مواجه کند. هدف از این پژوهش بررسی اثر کاربرد لجن فاضلاب کارخانه پلی اکریل، کمپوست زباله شهری، کود گاوی و کلرید کادمیوم بر رشد و عملکرد گیاه، برخی ویژگی های خاک و غلظت کادمیوم در ذرت، یونجه و گل جعفری می باشد. این آزمایش گلدانی در قالب طرح کامل تصادفی با 12 تیمار در 3 تکرار انجام شد. تیمار ها شامل لجن فاضلاب، کمپوست وکود گاوی در سه سطح کادمیوم (کادمیوم اولیه کود، 5 و 10 میلی گرم در کیلو گرم کود) با نسبت 25 تن در هکتار و نمک کادمیوم (کلرید کادمیوم) در سطوح صفر(شاهد)، 5 و 10 میلی گرم در کیلو گرم خاک بودند. سه نوع گیاه شامل ذرت، یونجه و گل جعفری استفاده شدند. پس از گذشت 60 روز از زمان کاشت، از خاک و ریشه و شاخساره گیاه نمونه برداری شد. اندازه گیری عناصر سنگین در گیاه به روش اکسیداسیون تر و عصاره گیری از خاک با dtpa انجام شد. نتایج این آزمایش نشان داد که استفاده از لجن فاضلاب، کمپوست و کودگاوی سبب افزایش معنی دار ماده آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی، هدایت الکتریکی و غلظت آهن، روی، منگنز و نیکل قابل عصاره گیری با dtpa در خاک نسبت به تیمار شاهد شد. دربین کود های آلی، کاربرد کمپوست با غلظت کادمیوم اولیه، سبب افزایش معنی دار کادمیوم قابل جذب خاک درمقایسه با شاهد شد. با کاربرد کودهای آلی غنی شده با کادمیوم (5 و10 میلی گرم در کیلوگرم) مقدار کادمیوم قابل جذب خاک، به طور خطی افزایش یافته است که این افزایش در تیمار کود گاوی در مقایسه با تیمارهای کمپوست و لجن فاضلاب به طور معنی داری کمتر بوده است. اما به طور کلی در دو سطح 5 و 10 میلی گرم در کیلوگرم کادمیوم، کودهای آلی در مقایسه با تیمار کلرید کادمیوم سبب کاهش معنی دار غلظت کادمیوم قابل جذب خاک شدند. کاربرد کودهای آلی سبب افزایش معنی دار عملکرد وزن خشک شاخساره و ریشه گیاهان مورد آزمایش شد. در هر سه نوع کود آلی با افزایش غلظت کادمیوم ، عملکرد وزن خشک گیاه به طور معنی داری کاهش یافت. ذرت در تیمار کود گاوی، یونجه در تیمار لجن فاضلاب و گل جعفری در تیمار کمپوست رشد و عملکرد بیشتری داشتند.کاربرد کود های آلی با سطح اولیه کادمیوم، اثر معنی داری بر افزایش غلظت کادمیوم ریشه و شاخسار گیاه نداشت. با افزایش سطح کادمیوم در کودهای آلی، غلظت کادمیوم گیاه به طور خطی افزایش یافت. که این افزایش در تیمار کود گاوی در مقایسه با لجن فاضلاب و کمپوست کمتر بود. در بین تیمار های کودآلی، غلظت کادمیوم شاخساره ذرت در خاک تیمار شده با کمپوست بیشتر بود در حالی که غلظت کادمیوم شاخساره یونجه و گل جعفری در خاک تیمار شده با لجن فاضلاب بیشتر بود. افزایش غلظت کادمیوم گیاه در تیمار کلرید کادمیوم به طور معنی داری بیشتر از کودهای آلی بود. استفاده از کودهای آلی، سبب افزایش معنی دار غلظت نیکل،آهن، روی و منگنز ریشه و شاخساره گیاهان شد. با افزایش سطح کادمیوم در تیمارها، مقدار جذب کادمیوم در شاخساره و ریشه گیاه افزایش یافت. به طور کلی مقدار جذب کادمیوم در حضور کودهای آلی کمتر از تیمار نمک فلز بود. در تیمار کلرید کادمیوم، در مقایسه با شاهد و تیمار کودهای آلی، درصد بیشتری از کادمیوم جذب شده توسط گیاه به بخش هوایی گیاه انتقال یافته است. بزرگی عامل انتقال کادمیوم در شاخساره گیاهان به این ترتیب است: ذرت > گل جعفری > یونجه. در هر سه گیاه، مقدار انتقال کادمیوم از خاک به شاخساره در تیمار کلرید کادمیوم در مقایسه با تیمارهای کود آلی افزایش بیشتری داشت این نتیجه نشان می دهد که کودهای آلی سبب کاهش انتقال کادمیوم به بخش های خوراکی گیاه شده و از این طریق خطر سمیت کادمیوم را برای انسان و حیوان کاهش می دهند.