نام پژوهشگر: حجت امامی

ارزیابی مدیریت های پس از برداشت پسماند گیاه جو بر کربن زیست توده میکروبی و فعالیت های آنزیمی خاک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1389
  مریم السادات حسینی   امیر لکزیان

زیست توده میکروبی و فعالیت های آنزیمی خاک می توانند به عنوان نمایه کیفیت خاک به منظور ارزیابی بوم نظام های زراعی مورد استفاده قرار گیرند. فعالیت های آنزیمی در فرآیندهای مهم عملکرد خاک مانند تجزیه مواد آلی، چرخه عناصر غذایی و تجزیه سموم و آفت کش ها در خاک نقش دارند. به دلیل این که آنزیم های خاک به ویژه هیدرولازها به معدنی شدن عناصری مانند نیتروژن، فسفر و کربن کمک می کنند، از این رو اندازه گیری هیدرولازهای خاک می تواند تغییرهای حاصلخیزی خاک را در کوتاه مدت نشان دهد. ریزجانداران و فرآیندهای میکروبی و آنزیمی خاک زیر تأثیر مدیریت زراعی قرار می گیرند. مدیریت پسماند گیاهی با تغییر کیفیت و کمیت ماده آلی در خاک رخ بر وضعیت ریزجانداران و فرآیندهای میکروبی به ویژه فرآیندهای آنزیمی اثرگذار است. هدف از این پژوهش ارزیابی مدیریت پسماند گیاه جو بر کربن زیست توده میکروبی و فعالیت های آنزیمی در یک دوره 90 روزه بوده است. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در دو تکرار انجام گردید. تیمارهای آزمایش شامل دو سطح کاه و کلش (3 و 6 تن در هکتار)، دو سطح سوزاندن (نسوزاندن و سوزاندن)، دو سطح کود اوره (صفر و 125 کیلوگرم در هکتار) و دو سطح خاک ورزی (بدون شخم و با شخم) بودند. فعالیت آنزیم های فسفاتاز قلیایی (3.1.3.1 ec) و بتا گلوکوسیداز (3.2.1.21 ec) بر اساس پارانیتروفنل تولید شده به روش اسپکتروفتومتری در طول موج 410 نانومتر اندازه گیری شدند. فعالیت آنزیم اوره آز (3.5.1.5 ec) نیز بر اساس آمونیوم آزاد شده در واکنش هیدرولیزی اندازه گیری شد. کربن زیست توده میکروبی بر اساس روش تدخین- انکوباسیون تعیین شد. نتایج آزمایش نشان داد افزودن مقدار 6 تن در هکتار پسماند جو مقادیر کربن آلی، نیتروژن کل، کربن زیست توده میکروبی، فعالیت آنزیم های بتاگلوکوسیداز، اوره آز و فسفاتاز قلیایی را نسبت به تیمار 3 تن در هکتار در لایه سطحی 0- 5 سانتی متری خاک به طور معنی داری افزایش داد. در حالی که سوزاندن کاه و کلش و خاک ورزی به کاهش این پارامترها منجر گردید، هرچند خاک ورزی بر نیتروژن کل خاک بی تأثیر بود. کود اوره نیز کربن آلی، نیتروژن کل و فعالیت آنزیم های بتاگلوکوسیداز و اوره آز را به گونه ای معنی دار افزایش داد، در حالی که بر کربن زیست توده میکروبی و فعالیت آنزیم فسفاتاز قلیایی بی تأثیر بود. این مطالعه نشان داد که شیوه بدون خاک ورزی و همراه با حفظ پسماند گیاهی در سطح 6 تن در هکتار و بدون سوزاندن پسماند موثرترین نوع مدیریت در حفظ و افزایش کربن آلی خاک و فعالیت آنزیم های مورد مطالعه در کوتاه مدت بودند.

ارزیابی شاخصهای فیزیکی کیفیت خاک در زمینهای جنوب مشهد
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1390
  حسین شهاب ارخازلو   حجت امامی

ارزیابی ویژگی های فیزیکی خاک که در اثر مدیریت تغییر می کنند، برای مدیریت مطلوب خاک و کاهش تخریب زمین دارای اهمیت می باشد. در پژوهش حاضر، شاخص های کیفیت فیزیکی خاک های کشاورزی و مرتعی منطقه ده سرخ واقع در چهل کیلومتری جنوب شهرستان مشهد تعیین شد. برای این منظور شصت نمونه خاک سطحی (0 – 30 سانتی متر) از زمین های منطقه با دو کاربری کشاورزی و مرتع جمع آوری شد. سپس 18 ویژگی خاک که بر کیفیت فیزیکی آن موثرند اندازه گیری شد و به عنوان مجموعه ی کل ویژگی های موثر بر کیفیت فیزیکی خاک (tds) در نظر گرفته شد. همچنین تابع توزیع اندازه منافذ خاک های مورد مطالعه به عنوان یک شاخص کیفیت فیزیکی خاک برای نمونه ها تعیین شد و براساس هشت شاخص کیفیت فیزیکی خاک محدوده ی بهینه این تابع تعیین شد. با استفاده از روش تجزیه مولفه های اصلی (pca) شش ویژگی خاک از بین 18 ویژگی، به عنوان مهمترین ویژگی های موثر بر کیفیت خاک (mds) در نظر گرفته شدند. شاخص های کیفیت خاک با دو مدل iqi و nqi و هر کدام با استفاده از دو مجموعه ی tds و mds تعیین شد. نتایج نشان داد، ضرایب همبستگی iqimds با iqitds و nqimds با nqitds به ترتیب 79/0 و 75/0 بودند که در سطح یک درصد معنی دار بود. این امر بیانگر کارایی mds تعیین شده در نشان دادن tds مورد نظر می باشد. مقایسه شاخص ها بین دو کاربری، نشان داد که در زمین های کشاورزی هر دو شاخص iqi و nqi کمتر از مراتع است و نمونه-هایی که دارای توزیع بهینه ی اندازه منافذ بودند از 78 درصد در مراتع به 13 درصد در زمین های کشاورزی کاهش یافت. علاوه بر این ضرایب همبستگی بین فاکتور فرسایش پذیری با دو شاخص نمره-دهی تجمعی (cr) و شاخص پایداری خاک (si) که بیانگر پایداری فیزیکی خاک هستند، به ترتیب 7/0 و 8/0- در زمین های کشاورزی و 66/0 و 79/0- در زمین های مرتع بود که در سطح یک درصد معنی دار بودند. این همبستگی ها نشان داد که از این دو شاخص می توان برای ارزیابی پایداری خاک استفاده نمود.

تأثیر کرم های خاکی (e.fetida و کود گاوی بر جذب کادمیوم و مس در ذرت
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1391
  مینا عزیزی   امیر فتوت

تحقیقات نشان می دهند که کرم های خاکی می توانند آلودگی را در خاک های آلوده به فلزهای سنگین تحمل کرده و توزیع آن ها را تغییر بدهند. لذا این تحقیق با هدف بررسی اثر کرم های خاکی (e. fetida) و کود گاوی و تلفیق این دو بر جذب فلز کادمیوم و مس و عملکرد (ارتفاع، وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه) گیاه ذرت در گلخانه دانشگاه فردوسی مشهد به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در دو فاز به صورت گلدانی اجرا شد. فاکتورهای آزمایش شامل: 1- کود گاوی در دو سطح (صفر و 30 تن در هکتار) در هر دو فاز، 2- عناصر سنگین در فاز 1: سه سطح (صفر، 10 و 20 میلی گرم کادمیوم بر کیلوگرم) و در فاز 2: سه سطح (صفر، 100 و 200 میلی گرم مس بر کیلوگرم) و 3- کرم خاکی (حضور و عدم حضور کرم خاکی) در هر دو فاز بود. نتایج نشان داد کرم های خاکی اثر معنی-داری (01/0p<) روی جذب مس در ریشه و اندام هوایی گیاه ذرت داشته ولی بر جذب کادمیوم اثر معنی داری نداشتند. کود گاوی جذب هر دو عنصر سنگین را در هر دو اندام گیاه (ریشه و اندام هوایی) به طور معنی داری افزایش داد. ترکیب کرم خاکی و کود گاوی در جذب مس اثر افزایشی معنی داری (01/0p<) داشت. به نظر می رسد که کرم های خاکی ممکن است کارایی گیاه پالایی فلزهای سنگین، در خاک های آلوده را بهبود دهند.

تخمین سرعت نفوذ آب در خاک با استفاده از برخی مدل های تجربی و پارامترهای شکل منحنی رطوبتی خاک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1391
  تکتم فکوری   حجت امامی

تخمین آن با استفاده از مدل های فیزیکی و تجربی و یا برآورد غیرمستقیم آن به کمک ویژگی های زودیافت خاک ضروری به نظر می رسد. هدف از این پژوهش، تخمین مقادیر نفوذ آب به خاک با استفاده از داده های توزیع اندازه ذرات و پارامتر شکل منحنی رطوبتی (پارامتر n) در مدل ون گنوختن و برخی از مدل های تجربی بود. مقادیر نفوذ آب به خاک در سه کاربری زراعی، مرتع و باغ در شهرستان نیشابور واقع در خراسان رضوی اندازه گیری شد. اندازه گیری نفوذ در هر کاربری به روش تک حلقه (بیرکن) در 5 نقطه با سه تکرار انجام شد. همچنین ویژگی های زودیافت خاک شامل توزیع اندزه ذرات، ماده آلی (om)، جرم مخصوص ظاهری (bd) و درصد رطوبت وزنی (?m) خاک اندازه گیری شدند. روابط بین ویژگی های زودیافت و میانگین سرعت نفوذ لحظه ای و نهایی آب در خاک مورد بررسی قرار گرفت. مدل های فیلیپ، کوستیاکوف، کوستیاکوف-لوییز، هورتون وسازمان حفاظت خاک آمریکا (scs) برای تخمین نفوذ آب در خاک به کار گرفته شدند. علاوه براین پارامتر شکل منحنی رطوبتی بر اساس داده های توزیع اندازه ذرات و روش میناسنی و مک براتنی تعیین و سپس با جای گذاری در معادله لاساباتری و همکاران مقادیر نفوذ تخمین زده شد. . نتایج نشان داد که در کاربری کشاورزی دقت مدل های هورتون، کوستیاکوف و کوستیاکوف - لوییس در برآورد سرعت نفوذ و نفوذ تجمعی بالا بود. در کاربری های مرتع و باغ، مدل های کوستیاکوف و فیلیپ به ترتیب، دارای بیشترین وکمترین دقت بودند. همچنین مقادیر بالای ضریب تبیین (r2>987/0) و کم جذر میانگین مربعات خطا (rmse<57/1) به دست آمده از معادله لاساباتری و همکاران نشان دهنده ی کارآیی بالای این مدل در برآورد نفوذ تجمعی آب به خاک بود، بالعکس استفاده از روش میناسنی و مک براتنی در هر سه کاربری، سبب کاهش آماره ضریب تبیین (r2<0/7) شد. علاوه براین میانگین سرعت نفوذ لحظه ای و نهایی آب در خاک با ویژگی های زودیافت خاک همبستگی معنی داری داشتند و دقت معادلات رگرسیونی در تخمین میانگین سرعت نفوذ لحظه ای با گذشت زمان افزایش یافت، به طوری که بالاترین مقدار ضریب تبیین (r2=0/94) برای سرعت نهایی نفوذ آب در خاک های مورد مطالعه به دست آمد. با توجه به نتایج به دست آمده از این پژوهش، استفاده از توزیع اندازه ذرات برای برآورد پارامتر شکل منحنی رطوبتی و سپس نفوذپذیری خاک توسط معادله لاساباتری و همکاران توصیه می گردد.

تاثیر کاربرد مقادیر مختلف لجن فاضلاب و کود نیتروژن بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی خاک، عملکرد و اجزای عملکرد سورگوم علوفه ای
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1391
  رضا حسینی   علیرضا آستارایی

استفاده از منابع ارزان قیمت کودهای آلی نظیر لجن فاضلاب همراه با کاربرد کودهای شیمیایی نیتروژنی می تواند علاوه بر بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی این خاکها موجب افزایش حاصلخیزی خاک، افزایش تولیدات کشاورزی و کاهش معضل دفع این ضایعات شود. به منظور بررسی لجن فاضلاب و کود شیمیایی نیتروژن بر خصوصیات خاک و عملکرد و اجزای عملکرد گیاه سورگوم، آزمایشی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با آرایش فاکتوریل با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل سه سطح لجن فاضلاب صفر (s0) ، 35 (s1) و 70 (s2) تن بر هکتار، سه سطح نیتروژن صفر (n0) ، 100 (n1) و 200 (n2) کیلوگرم بر هکتار از منبع کود اوره بود که در کرت هایی به مساحت 1 متر مربع اعمال و گیاه سورگوم کشت شد. نتایج نشان داد که کاربرد لجن فاضلاب موجب افزایش معنی دار هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک، کاهش ph، افزایش کربن آلی خاک و افزایش فراهمی عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم، آهن، منگنز، مس و روی در خاک شد p<0.05)). کاربرد سطوح نیتروژن نیز افزایش هدایت الکتریکی عصاره اشباع، افزایش فراهمی عناصر نیتروژن، فسفر، آهن و منگنز در خاک را موجب شده، در حالی که ph و پتاسیم خاک را کاهش داده، اما بر غلظت روی و مس خاک اثر نداشت. کاربرد سطوح لجن فاضلاب، سرب و نیکل قابل جذب خاک را افزایش داده، اما بر کادمیوم خاک تاثیری نداشت. کاربرد نیتروژن تاثیری بر عناصر سنگین فوق الذکر نداشت. میانگین وزنی قطر خاکدانه ها و سرعت نفوذ نهایی آب در خاک با کابرد لجن فاضلاب افزایش و جرم مخصوص ظاهری کاهش معنی داری p<0.05)) نشان داد، ولی اثر کاربرد سطوح نیتروژن بر این شاخص ها معنی دار نشد. کاربرد همزمان تیمارهای لجن فاضلاب و نیتروژن، ارتفاع بوته، قطر ساقه، تعداد پنجه، وزن هزاردانه، عملکرد علوفه تر و عملکرد علوفه خشک سورگوم را افزایش داده و بهترین نتیجه از کاربرد همزمان 70 تن بر هکتار لجن فاضلاب به همراه 200 کیلوگرم نیتروژن بر هکتار برای این شاخص ها حاصل شد. لجن فاضلاب موجب افزایش معنی دار p<0.05)) غلظت های نیتروژن، فسفر، پتاسیم، آهن، منگنز، مس و روی در اندام هوایی سورگوم گردید. کاربرد نیتروژن نیز غلظت نیتروژن اندام هوایی سورگوم را افزایش داد، اما غلظت های منگنز و روی در اندام هوایی گیاه را کاهش داد. غلظت های نیکل و کادمیوم دراندام هوایی نیز با کاربرد لجن فاضلاب افزایش یافت، در حالی که غلظت سرب تفاوتی نکرد. با این وجود غلظت تمام عناصر سنگین اندازه گیری شده در خاک و گیاه زیر حد مجاز بود. نتایج ضرایب همبستگی بین برخی صفات مورد بررسی نشان داد که بین عملکرد علوفه خشک و وزن هزاردانه گیاه با غلظت نیتروژن اندام هوایی و ec خاک همبستگی مثبت و معنی داری p<0.01)) وجود داشت. همچنین همبستگی مثبت و معنی داری بین عملکرد علوفه خشک با غلظت فسفر اندام هوایی، کربن آلی خاک، میانگین وزنی قطر خاکدانه و سرعت نفوذ نهایی آب در خاک مشاهده شد p<0.05)). این در حالی بود که ph و جرم مخصوص ظاهری خاک همبستگی منفی را با عملکرد علوفه خشک نشان دادند p<0.05)). واژگان کلیدی: لجن فاضلاب، نیتروژن، سورگوم علوفه ای، فلزات سنگین

مدیریت ترافیک هوایی با استفاده از سیستم های چندعاملی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر 1391
  حجت امامی   فرناز درخشان

چکیده: برخورداری از یک سیستم مدیریت ترافیک هوایی قابل اطمینان، ایمن و کارآمد یک نیاز اساسی و مهم در صنعت هوانوردی می باشد. با توجه به حجم عظیم پروازها، مدیریت و ساختار سیستم فضای هوایی فعلی توانائی پاسخگوئی و عملکرد سریع در مقابل افزایش روز افزون ترافیک را ندارد. یکی از راهکارهای ارائه شده که به طور بالقوه برای حل مشکلات موجود در سیستم مدیریت ترافیک هوایی فعلی ارائه گردیده است، روش پرواز آزاد می باشد. با وجود اینکه روش پرواز آزاد مزیّت های فراوانی دارد مشکلاتی را نیز برای سیستم مدیریت ترافیک هوایی تحمیل می کند. یکی از مهم ترین چالش ها در سیستم مدیریت ترافیک هوایی فعلی و به خصوص در روش پرواز آزاد، تشخیص و حل تداخل در بین پرواز هواپیماهای مختلف می باشد. استفاده از سیستم های چندعاملی برای حل مسائل پیچیده، پویا و بزرگ یکی از موفق ترین و کاراترین راه حل ها به شمار می روند. به همین دلیل در این پایان نامه یک سیستم چندعاملی جدید برای حل مسائل "تشخیص و حل تداخل" و "کاهش تأخیر در پروازها" ارائه شده است. در این نوشتار مدل های مختلفی که تاکنون برای خودکار کردن سیستم تشخیص و حل تداخل ارائه شده اند، بررسی شده و یک چارچوب جامع برای مقایسه انواع مدل های مختلف که بر پایه سیستم های چندعاملی بودند، ارائه شده است. این چارچوب یک راهکار مثبت در جهت بررسی کارائی و مطلوبیّت انواع مدل های ارائه شده بر پایه عامل ها می باشد. در سیستم پیشنهادی تشخیص و حل تداخل، سعی شده تا توازن مناسبی بین حالت کنترل متمرکز و حالت توزیع شدگی سیستم رعایت شود. همچنین در این نوشتار یک الگوریتم جدید اولویت بندی ارائه شده است که از کارائی بالایی برخوردار است. مزیّت اصلی سیستم پیشنهادی این است که از انعطاف پذیری لازم برخوردار بوده و می تواند در کنار سیستم های فعلی و بدون جایگزینی با کل سیستم موجود، مورد استفاده قرار گیرد. نتایج آزمایش ها بر روی سناریوهای مختلف نشان می دهد که سیستم پیشنهادی در شرایط مختلف ترافیکی عمکلرد مناسبی دارد و توانسته است مشکلات و چالش های موجود را تا حدود زیادی بهبود بخشد.

تاثیر مواد اصلاحی بر شاخص های فیزیکی کیفیت خاک زیر کشت گیاه ذرت در خاک شور و سدیمی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1391
  مجتبی خطبایی   حجت امامی

یکی از مسائل مهم در مدیریت پایدار خاک های شور و سدیمی بهبود ویژگی های فیزیکی کیفیت خاک است. کاربرد مواد آلی اصلاح کننده غالبا می تواند راهکاری مناسب در اصلاح ویژگی های فیزیکی و بهبود باروری خاک های شور و سدیمی باشد. در این تحقیق به منظور بررسی تاثیر مواد اصلاحی بر کیفیت فیزیکی خاک و گیاه ذرت در یک خاک شور-سدیمی با بافت لوم، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل کمپوست (mc)، ورمی کمپوست (vc)، کود مرغی (pm) و گچ (g) هر یک به میزان 10 تن در هکتار و تیمار شاهد (control) با سه تکرار بودند. کاربرد مواد اصلاحی باعث کاهش معنی دار جرم مخصوص ظاهری (bd) نسبت به شاهد گردید (05/0 p<)، و بیشترین میزان کاهش در تیمار گچ (9 درصد) مشاهده شد. میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (mwd) نیز در اثر کاربرد مواد آلی و گچ نسبت به شاهد افزایش معنی داری داشته که تفاوت بین تیمار گچ و ورمی کمپوست معنی دار نبود (05/0 p<). سرعت نفوذ نهایی در تیمار گچ تفاوت معنی داری با سایر تیمارها داشته و نسبت به شاهد تقریبا 24 برابر افزایش داشت. کاربرد مواد اصلاحی باعث افزایش معنی دار شاخص sgi (شیب منحنی رطوبتی در نقطه عطف) گردید و تفاوت بین تیمار گچ و کمپوست زباله شهری معنی دار نبود (05/0 p<). کاربرد مواد آلی باعث افزایش معنی دار pawc (ظرفیت آب در دسترس گیاه) نسبت به شاهد شده و بیشترین میزان افزایش در تیمار کود مرغی (37 درصد) مشاهده شد. کود مرغی و ورمی کمپوست وزن خشک اندام هوایی، وزن هزار دانه و ارتفاع گیاه را به طور معنی داری نسبت به شاهد افزایش دادند (05/0 p<). مواد اصلاحی مورد استفاده در این پژوهش باعث افزایش معنی دار هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک و کاهش نسبت جذب سدیم نسبت به شاهد گردید (05/0 p<). علاوه براین نتایج نشان داد که کیفیت خاک به دست آمده با سه روش شاخص پایداری (si)، رتبه تجمعی (cr) و روش نمره دهی در نتیجه کاربرد مواد اصلاحی بهبود یافت. بیشترین میزان افزایش در روش si مربوط به تیمار کمپوست بوده و تفاوت معنی داری بین تیمار کود مرغی و ورمی کمپوست در این روش مشاهده نشد. در روش رتبه تجمعی (cr) نیز بیشترین بهبود کیفیت خاک در تیمار کمپوست مشاهده شده که تفاوت معنی داری با ورمی کمپوست نداشت. مقایسه میانگین ها به روش نمره دهی هم بیشترین میزان افزایش کیفیت خاک را در تیمار ورمی کمپوست نشان داد و تفاوت معنی داری بین سایر مواد اصلاحی مشاهده نشد. با توجه به تاثیر مثبت اصلاح کننده های آلی و گچ در بهبود خصوصیات فیزیکی خاک و گیاه ذرت کاربرد توام این مواد در خاک های شور و سدیمی پیشنهاد می گردد.

بررسی نقش سوپرجاذب بر خصوصیات رشدی گیاهچه های تاغ و آتریپلکس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1391
  شیما زنگویی نسب   حجت امامی

از جمله اقداماتی که در مناطق خشک و نیمه خشک می توان به وسیله آن به حفظ و ذخیره رطوبت در خاک کمک کرد، بهره گیری از اصلاح کننده های خاک می باشد. یکی از راهکار های افزایش بازده آبیاری در این مناطق استفاده از مواد سوپرجاذب است. سوپرجاذب ها، گروهی از اصلاح کننده ها می باشند که می-توانند آب حاصل از آبیاری یا بارندگی را جذب کرده و از فرونشت عمقی آن جلوگیری کنند. به منظور ارزیابی تأثیر پلی مر استاکوزورب (stockosorb)، و دور آبیاری بر رشد و نمو نهال تاغ (haloxylon persicum ) و آتریپلکس (atriplex canensens) و برخی خصوصیات خاک، پژوهشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار در حسین آباد غیناب (بیرجند، ایران) انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل 5 سطح پلی مر استاکوزورب (0، 1/0، 2/0، 3/0 و 4/0 درصد وزنی) و سه سطح آبیاری (روزانه، هر سه روز یکبار و هر پنج روز یک بار) بودند. نتایج نشان داد که کاربرد پلیمر تأثیر مثبت و معنی-داری (05/0 p<) بر ارتفاع، وزن های تر و خشک اندام های هوایی و ریشه و طول ریشه هر دو گیاه داشت. بیشترین مقادیرتمام شاخص های رشدی گیاهان در تیمار 4/0 درصد پلیمر با دور آبیاری سه روز مشاهده شد. علاوه بر این، کاربرد پلیمر استاکوزورب موجب افزایش معنی دار (05/0 p<) رطوبت اشباع خاک و رطوبت قابل استفاده گیاه شده، ولی جرم مخصوص ظاهری و هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک را به طور معنی داری کاهش داد (p<0.05). با توجه به نتایج حاصل و مشکل تأمین آب برای گیاهان مناطق خشک و نیمه خشک، کاربرد 3/0 درصد وزنی سوپرجاذب همراه با دور آبیاری سه روز یک بار می تواند به عنوان یک روش موفقیت آمیز برای حفظ رطوبت و افزایش رشد و نمو گیاه تاغ و آتریپلکس توصیه شود.

تأثیر اصلاح کننده های آلی و شیمیایی بر بهسازی خاک شور- سدیمی و گیاه اسفناج
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1391
  راضیه عباس ابادی   علیرضا آستارایی

به منظور بررسی تأثیر مقادیر و نوع کمپوست زباله شهری و گچ بر خصوصیات خاک شور-سدیمی تصفیه خانه سبزوار و خصوصیات رشدی گیاه اسفناج، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با آرایش فاکتوریل در سه تکرار انجام شد.تیمارهای آزمایش شامل دو نوع کمپوست (کمپوست معمولی و کمپوست گرانوله گوگردی) هر کدام در سه سطح (صفر و 10 و 15 تن بر هکتار) و گچ در دو سطح (10 و 15 تن بر هکتار) بوده که هم در گلدانها و هم در ستون ها این تیمارها اعمال گردید.کشت گیاه فقط در گلدانها وعمل آبشویی در ستونها اعمال گردید. نتایج نشان داد که افزودن هردو نوع کمپوست ، سبب افزایش فسفر پتاسیم و نیتروژن خاک و گیاه گردید و نوع کمپوست فقط بر غلظت فسفر خاک و گیاه تأثیر داشت. بیشترین غلظت فسفر خاک در کمپوست زباله شهری گرانوله گوگردی و در بیشترین سطح (15تن بر هکتار) مشاهده گردید. با توجه به نتایج به دست آمده مشخص شد که افزایش مقادیرگچ سبب افزایش غلظت کلسیم و کاهش غلظت سدیم گردید و موجب کاهش نسبت جذب سدیم خاک گردید. بیشترین کاهش غلظت سدیم و نسبت جذب سدیم و ece خاک گلدانها و ستونها در تیمار گچ همراه با کمپوست در بیشترین سطح (15تن بر هکتار) مشاهده گردید. نتایج نشان داد که بهبود خصوصیات رشدی گیاه ، درتیمارهای مخلوط گچ و کمپوست زباله شهری بیشتر ازگچ به تنهایی و شاهد می باشد.افزایش سطح تیمار کمپوست تأثیر مثبتی بر خصوصیات رشدی گیاه داشت. همچنین نوع کمپوست زباله شهری بر مقدار کلروفیل و سطح برگ تأثیر معنی داری داشت که بیشترین مقدار کلروفیل و سطح برگ در تیمار کمپوست زباله شهری گرانوله گوگردی و در 15تن بر هکتار مشاهده گردید. نتایج نشان داد که بهبود خصوصیات فیزیکی خاک درتیمارهای مخلوط گچ و کمپوست زباله شهری بیشتر ازگچ به تنهایی و شاهد می باشد .نوع کمپوست زباله شهری فقط بر درصد رس قابل پراکنش تأثیر معنی دار داشت.نتایج نشان داد که افزایش مقادیر کمپوست بعلت تأثیر مثبتی که بر خصوصیات فیزیکی خاک دارد موجب تسریع روند آبشویی و کاهش سدیم و افزایش هدایت هیدرولیکی خاک گردید

بررسی اینفلاکس و جذب فسفر در شرایط تنش رطوبتی برای دوگیاه جو و ذرت
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1392
  ندا احمدی حکمتی کار   رضا خراسانی

چکیده تنش خشکی یکی از عوامل اقلیمی مهم بر کاهش تولید محصولات کشاورزی در دنیا به ویژه در ایران به دلیل قرار گرفتن در اقلیم گرم و خشک می باشد. تنش رطوبتی می تواند موجب تغییر در میزان جذب عناصر غذایی توسط گیاه از خاک شود. با بررسی این تغییرات می توان درک دقیق تری از تغذیه-ی گیاه در شرایط تنش رطوبتی داشت. در این راستا پژوهشی به صورت گلدانی برای بررسی اثر تنش رطوبتی بر جذب فسفر در دو گیاه ذرت و جو انجام شد. این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل با سه سطح رطوبتی (100،60 و 30 درصد ظرفیت زراعی)، دو سطح فسفر (5 و 30 میلی گرم بر کیلو گرم)، دو زمان برداشت و دو گیاه(ذرت و جو)، در سه تکرار اجرا شد و تأثیر تنش رطوبتی بر طول ریشه، جذب فسفر، عملکرد رویشی نسبی و اینفلاکس فسفر مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که با اعمال تنش رطوبتی، میزان جذب فسفر کاهش یافت. بنابراین اختلال در جذب فسفر هم موجب تشدید کاهش رشد و نمو در هر دو گیاه ذرت و جو شد. همچنین نتایج نشان داد در شرایط تنش رطوبتی شدید و فسفر کم، ذرت کارایی بیشتری در استفاده از فسفر نسبت به جو داشت و میزان ماده ی خشک گیاه، تحت این شرایط در ذرت بیشتر از جو بود. در این تحقیق کارایی زیاد جذب فسفر درگیاه ذرت نسبت به جو، مربوط به هر دو عامل سیستم گسترده ریشه و زیاد بودن اینفلاکس فسفر در ذرت بود. کلمات کلیدی: اینفلاکس فسفر، تنش رطوبتی، جو، ذرت، کارایی جذب

ارزیابی کارآیی مدل های سینتیکی مختلف برای برآورد معدنی شدن نیتروژن برخی از کودهای آلی در شرایط مختلف رطوبتی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1392
  فتح اله مدرومی   حجت امامی

باتوجه به اهمیت کاربرد کود های آلی در بخش کشاورزی این تحقیق به منظور ارزیابی کارآیی مدل های مختلف برای برآورد میزان رهاسازی نیتروژن برخی از کودهای آلی در شرایط مختلف رطوبتی در قالب طرح کاملاً تصادفی با آرایش فاکتوریل در سه تکرار انجام شد. میزان رهاسازی نیتروژن در چهار نوع کود آلی (لجن فاضلاب، کود مرغی، کود گاوی، کاه و کلش گندم) در دو سطح رطوبت خاک 40 (کم) و 75 (زیاد) درصد ظرفیت زراعی و در فواصل زمانی10 روز به مدت 60 روز اندازه گیری شد. آمونیوم و نیترات حاصل از رهاسازی نیتروژن به صورت تجمعی با روش اسپکتروفتومتری اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که آمونیوم آزاد شده در طول دوره آزمایش دارای روند کاهشی بود. نوع منبع کودی، رطوبت و زمان باعث اختلاف معنی داری در میزان رهاسازی نیترات گردید. همچنین اثرات متقابل کود- زمان و زمان-رطوبت نیز در میزان رهاسازی نیترات معنی دار شد. بیشترین میزان نیتروژن آزاد شده (آمونیوم و نیترات) در کود مرغی با میانگین 7/269 میلی گرم برکیلوگرم نیتروژن مشاهده شد. ترتیب معدنی شدن به صورت کود مرغی > کود گاوی > لجن فاضلاب> کاه و کلش گندم بود. با افزایش رطوبت از 40 به 75 درصد ظرفیت زراعی میزان رهاسازی نیتروژن در تیمارهای کود مرغی، لجن فاضلاب، کود گاوی و کاه وکلش گندم به ترتیب 36، 9، 6 و 86 درصد افزایش نشان داد. در بین مدل های مورد بررسی، مدل های مرتبه اول، سهموی، لگاریتمی و الوویچ بهترین برازش را با داده های اندازه گیری شده نشان دادند، ولی دقت مدل مرتبه اول بیشتر بود. همچنین مدل های مرتبه صفر- اول، نمایی، توانی و مرتبه صفر نیز دارای بیشترین ریشه میانگین مربعات خطا و کمترین ضریب تبیین بودند. در مدل مرتبه اول شاخص فراهمی نیتروژن (n0k) به ترتیب کود مرغی > کود گاوی > لجن فاضلاب > کاه وکلش گندم بود و ثابت سرعت رهاسازی نیتروژن (k) در کاه و کلش گندم نسبت به سایر مواد آلی کمترین مقدار بود. افزایش رطوبت از 40 به 75 درصد ظرفیت زراعی موجب افزایش مقدار نیتروژن رهاسازی شده (nmin) و ثابت سرعت رهاسازی نیتروژن شد. با گذشت زمان و افزایش رطوبت مقدارpmn کاهش یافت و بیشترین شیب کاهش مقادیر pmn در فاصله زمانی 10 تا 40 روز به دست آمد. با توجه به نتایج این تحقیق مدل مرتبه اول برای پیش بینی رهاسازی نیتروژن توصیه می شود.

بررسی تاثیر سطوح سوپر جاذب a 200 و بنتونیت بر روی پاسخ های مورفولوژیک، فیزیولوژیک و بیوشیمیایی کاهو تحت تنش خشکی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1392
  اکرم ولی زاده قلعه بیگ   سید حسین نعمتی

تولید موفقیت آمیز گیاهان در مناطق خشک، احتیاج به روش هایی جهت استفاده بهینه از آب از جمله، کاربرد هیدروژل های سوپرجاذب دارد. پژوهش حاضر به صورت گلخانه ای و به منظور بررسی تاثیر دو نوع سوپرجاذب طبیعی (بنتونیت) و مصنوعی (a 200) بر ویژگی های مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و کارایی مصرف آب کاهو، به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار انجام شد و مقادیر دو نوع سوپرجاذب هر یک در سه سطح (0، 15/0، 3/0 درصد وزنی) و 2 سطح رطوبتی 60 و 100 درصد ظرفیت زراعی، مورد آزمایش قرار گرفت. با توجه به نتایج تجزیه واریانس، اثر سطوح رطوبتی، بنتونیت، سوپر جاذب و برهمکنش آنها برای اکثر صفات مورد مطالعه تفاوت معنی داری (p<0.01) نشان داد. کاهش رطوبت بستر از 100 به 60% ظرفیت زراعی سبب کاهش در صفات تعداد و سطح برگ، ارتفاع، قطر و وزن تر بخش هوایی، وزن تر و حجم ریشه شد، ولی وزن خشک ریشه و کارایی مصرف آب در سطح 60% ظرفیت زراعی به ترتیب افزایش 4 و 46 درصدی را نسبت به سطح 100% نشان داد. در سطح 3/0 درصد وزنی بنتونیت، بهبود اکثر صفات مورفولوژیکی نظیر تعداد برگ، ارتفاع بخش هوایی، قطر بخش هوایی، سطح برگ، وزن تر و خشک بخش هوایی، حجم ریشه و کارایی مصرف آب نسبت به بستر فاقد بنتونیت مشاهده شد و کاربرد ترکیبی از 3/0 درصد وزنی بنتونیت و سوپر جاذب a 200 در سطح 100% ظرفیت زراعی، بالاترین مقادیر تعداد و سطح برگ، ارتفاع و قطر بخش هوایی و همچنین در سطح 60% ظرفیت زراعی، ترکیب 15/0 درصد وزنی بنتونیت و 3/0 درصد وزنی سوپر جاذب a 200 بالاترین مقادیر وزن خشک بخش هوایی، وزن تر، حجم ریشه و کارایی مصرف آب را نشان داد. از طرفی کاربرد 3/0 درصد وزنی بنتونیت به ترتیب سبب کاهش حدود 74، 19 و 31 درصدی صفات نشت الکترولیت، ویتامین ث و مواد جامد محلول و افزایش 3، 2، 22 و 8 درصدی محتوای نسبی آب، شاخص کلروفیل، هدایت روزنه ای و کلروفیل کل نسبت به شاهد شد و در تیمار 3/0 درصد سوپر جاذب a 200 به ترتیب سبب کاهش 28، 18 و 37 درصدی نشت الکترولیت، ویتامین ث و مواد جامد محلول و افزایش 6، 32، 25 و 42 درصدی محتوای نسبی آب، شاخص کلروفیل، هدایت روزنه ای و کلروفیل کل نسبت به تیمار شاهد شد. در بستر ترکیبی 3/0 درصد بنتونیت و 3/0 درصد سوپر جاذب a 200 به ترتیب کاهش 24/60، 72/95 و 77/88 درصدی پرولین، ترکیبات فنولی و فعالیت آنتی اکسیدانی و افزایش 05/33 درصدی کربوهیرات کل نسبت به شاهد مشاهده شد. همچنین کارایی فتوشیمیایی فتوسیستم (fv/fm) ii در شرایط تنش خشکی کاهش یافت. این نتایج حاکی از آن است که توان بنتونیت در کاهش اثرات منفی ناشی از تنش خشکی تا حدودی به اندازه سوپر جاذب مصنوعی می باشد.

تعیین معادله نفوذ تجمعی به کمک داده های بافت خاک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده کشاورزی 1392
  بهرنگ آشورون   محمود طباطبایی

نفوذ آب به خاک نقش مهمی در چرخه آبی ایفا می کند ولی اندازه گیری آن علاوه بر هزینه بر، وقت گیر و دشواربودن، با تغییرات مکانی و زمانی فراوانی همراه است. بنابراین تخمین نفوذ با استفاده از مدل های فیزیکی و تجربی ویا برآورد غیر مستقیم آن به کمک ویژگی های زودیافت خاک، ضروری به نظرمی رسد. هدف از این پژوهش، تخمین مقادیر نفوذ تجمعی آب به خاک با استفاده از داده های توزیع اندازه ذرات و پارامتر شکل منحنی رطوبتی در مدل ون گنوختن بوده است. به این منظور، مقادیر نفوذ تجمعی آب به خاک در سه کاربری کشاورزی، فضای سبز و بستر رودخانه در شهرستان مشهد به روش تک استوانه (بیرکن) در پنج نقطه و با سه تکرار اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که استفاده از سه فراکسیون از داده های توزیع اندازه ذرات خاک در مقابل پنج فراکسیون (روش لاساباتر و همکاران) در تعیین پارامتر شکل منحنی رطوبتی خاک و سپس برآورد نفوذ تجمعی آب به خاک، موجب کاهش ریشه میانگین مربعات خطا (rmse) حاصل از برازش مقادیر پیش بینی شده و اندازه گیری شده در هر سه کاربری گردید. هم چنین تابع پیشنهادی میناسنی و مک براتنی برای تعیین پارامتر شکل منحنی رطوبتی خاک، در نقاطی که دارای بافت لومی سیلتی بودند، از دقت نسبی بالاتری برخوردار بود. با توجه به نتایج به دست آمده از این پژوهش، استفاده از سه فراکسیون از توزیع اندازه ذرات خاک برای برآورد شکل منحنی رطوبتی و نفوذ پذیری خاک و همچنین اندازه گیری مقادیر نفوذ تجمعی با استفاده از روش تک استوانه (بیرکن) توصیه می گردد.

تاثیر جداگانه کمپوست زباله شهری و لجن فاضلاب با کلات آهن بر فراهمی آهن در خاک آهکی، خصوصیات رشدی و عملکرد گیاه خردل هندی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1392
  علاء الدین الصالح   امیر فتوت

از مهم ترین مشکلات خاک های آهکی مناطق خشک و نیمه خشک می توان به کمبود مواد آلی و فراهمی بسیار کم عناصر کم مصرف مثل آهن اشاره کرد. کمبود ماده آلی مشکلی است که می تواند بسیاری از خصوصیات خاک مثل خصوصیات فیزیکی، بیولوژیکی و حاصلخیزی خاک را تحت تاثیر قرار دهد. کمبود آهن نیز مشکلی است که به دلیل تثبیت آهن در خاک های آهکی بوجود می آید و حتی با کاربرد کودهای شیمیایی نیز این مشکل به سختی قابل حل می-باشد. کودهای آلی از جمله لجن فاضلاب و کمپوست زباله شهری، کودهای آلی ارزان و در دسترسی هستند که توانایی افزایش کربن آلی خاک و همچنین افزایش فراهمی آهن و سایر عناصر غذایی خاک را دارند. بنابراین این آزمایش با هدف بررسی نقش کودهای آلی لجن فاضلاب و کمپوست زباله شهری و کلات آهن بر برخی خصوصیات خاک، فراهمی آهن و رشد گیاه خردل هندی در شرایط گلخانه ای انجام شد. این پژوهش در قالب دو طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل شامل سه سطح لجن فاضلاب (صفر، 7/5 و 15 تن بر هکتار)، سطح کمپوست زباله شهری (صفر، 7/5 و 15 تن بر هکتار) و هر کدام با سه سطح کلات آهن (صفر، 20 و 40 کیلوگرم بر هکتار) با سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که کودهای آلی سبب افزایش هدایت الکتریکی و کربن آلی خاک شده، اما کلات آهن بر این دو فاکتور تأثیر معنی داری نداشت. کودهای الی همچنین جرم مخصوص ظاهری خاک را کاهش و درصد تخلخل، میانگین وزنی قطر خاکدانه ها و درصد آب قابل استفاده گیاه را افزایش دادند، و تاثیر آن ها بر میانگین وزنی قطر خاکدانه ها بسیار قابل توجه بود. کلات آهن بر هیچ یک از خصوصیات فیزیکی خاک تاثیرگذار نبود. با کاربرد کودهای آلی فراهمی عناصر غذایی نیتروژن، فسفر، آهن، منگنز، روی و مس و غلظت این عناصر در شاخساره خردل افزایش یافت. کاربرد کلات آهن سبب کاهش غلظت فسفر و منگنز در شاخساره خردل شد، اما تاثیر چندانی بر جذب سایر عناصر غذایی نداشت. کاربرد هریک از دو کود آلی و همچنین کلات آهن سبب افزایش وزن خشک شاخساره وزن خشک ریشه و کلروفیل برگ خردل شد. تاثیر کود های آلی بر رشد و عملکرد گیاه نسبت به تاثیر کلات آهن برتری داشت.

بررسی تاثیرمواد اصلاحی و مقادیر سوپر جاذب بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و گیاه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1392
  عمار فرح بخش   علی رضا آستارایی

توسعه کاربرد هیدروژل های سوپر جاذب برای کاهش بحران هایی هم چون فرسایش خاک، خشک سالی های پیاپی و به دنبال آن افزایش سطح زمین های شور و سدیمی نیازمند شناخت رفتار ها و عملکرد آن ها در خاک است. لذا انجام تحقیقاتی در مورد تاثیر انواع مختلف سوپر جاذب ها، مقایسه اندازه های مختلف ذرات آنها، مقادیر و روش های کاربرد آن ها، برای بافت های مختلف خاک الزامی است . همچنین لازم است کاربرد این ماده با سایر مواد اصلاح گر که مهمترین آنها شامل ماده آلی و گچ است بررسی شود تا موثرترین ماده اصلاح گر برای بهبود ویژگی های فیزیکی خاک های شور سدیمی انتخاب شود. همچنین با توجه به این که کاربرد این ماده همراه با مواد اصلاح گر معمول می تواند کارایی آنها را افزایش دهد، بررسی تاثیر کاربرد همزمان این ماده همراه با اصلاح گرهای معمول خاکهای شور یا شور- سدیک بر افزایش کارایی اصلاح گر ها و بهبود ویژگیهای فیزیکی وهیدرولوژیکی خاک حائز اهمیت است. به منظور ارزیابی تاثیرمواد اصلاحی (گچ، کمپوست زباله شهری) ومقادیر سوپر جاذب (وینیل الکل اکریلیک اسید) بر خصوصیات فیزیکی وشیمیایی خاک و گیاه سورگوم، پژوهشی به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی (فاکتوریل کامل) در سه تکرار در مزرعه منطقه شمس آباد بکران (شاهرود، ایران) انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل مواد بهساز (15 تیمار)، شاهد، 10 تن در هکتار پودر گچ، 10 تن در هکتار کمپوست زباله شهری، ماده سوپر جاذب وینیل الکل اکریلیک اسید در سه سطح (0/05، 0/1 و 0/2) درصد وزنی خاک خشک ، ترکیب سطوح مختلف سوپر جاذب همراه با 10 تن در هکتار پودر گچ، ترکیب سطوح مختلف سوپر جاذب همراه با 10 تن در هکتار کمپوست زباله شهری و ترکیب سطوح مختلف سوپر جاذب همراه با گچ و کمپوست زباله شهری بودند که بعد از اعمال مواد اصلاحگر و قبل از کشت گیاه یک دوره آبیاری به روش غرقابی با استفاده از آب چاه مزرعه مورد نظر انجام گردید و بعد از آن کشت گیاه انجام شد. نمونه گیری ها از عمق مورد نظر در دو نوبت قبل از برداشت، بعد از کشت و در میانه دوره رشد گیاه و مرحله سوم در بعد از برداشت گیاه انجام شد. نتایج نشان داد کاربرد سوپرجاذب به مقدار 0/1 درصد وزنی، اثرات مثبتی بر خصوصیات فیزیکی (ph،sar،esp ،ec) و شیمیایی خاک (mwd ،awc،fc،ρb،θs) داشته است و کاربرد کمپوست و گچ نیز در اکثر موارد این اثرات مثبت را تقویت نموده است. انتظار میرود که در برنامه های مدیریتی خاک های شور- سدیمی، تیمار سوپرجاذب به صورت ترکیبی با کمپوست و گچ مورد استفاده قرار گیرد.

تاثیر ضایعات دباغی و بیوچار بر برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک، رشد و عملکرد گیاهان تربچه و هویج
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1392
  فرشته نبوی نیا   علیرضا آستارایی

چکیده صنعت چرم نقش قابل توجهی در اقتصاد جهانی دارد، که در طی فرآوری پوست، مواد زائد نیز به وجود می¬آید. بازیافت این مواد زائد و استفاده از آن¬ها به¬عنوان مواد خام در صنایع مختلف و حتی تولید کود آلی امکان¬پذیر است. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر ضایعات دباغی قبل از مرحله کروم¬زنی و بیوچار بر بهبود ویژگی¬های فیزیکی و شیمیایی خاک و عملکرد گیاهان تربچه و هویج بوده که به¬صورت طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل در سه تکرار شامل تیمارهای ضایعات دباغی در سه سطح صفر (tw0)، 5/2 (tw2.5) و 5 درصد (tw5) و بیوچار در دو سطح صفر (b0) و 5/2 (b2.5) تن در هکتار انجام شد. جهت رسیدن به تعادل، گلدان¬ها به¬مدت سه ماه در شرایط ظرفیت زراعی نگهداری شده و سپس گیاه تربچه و پس از آن گیاه هویج کشت گردید. نتایج نشان داد که استفاده از ضایعات دباغی سبب افزایش معنی¬دار میانگین وزنی قطر خاکدانه¬ها، کربن آلی، آب قابل استفاده گیاه و تخلخل خاک و کاهش معنی¬دار جرم مخصوص ظاهری و رس قابل پراکنش در آب گردید (p < 0.05). همچنین بیوچار تنها سبب کاهش رس قابل پراکنش در آب و جرم مخصوص ظاهری و افزایش تخلخل خاک شد (p < 0.05). علاوه¬براین کاربرد هم¬زمان ضایعات دباغی و بیوچار با کاهش جرم مخصوص ظاهری و رس قابل پراکنش، شرایط ساختمانی و فیزیکی بهتری در خاک ایجاد کردند. همچنین استفاده از ضایعات دباغی و بیوچار سبب افزایش نیتروژن و فسفر خاک و غلظت آن¬ها در اندام هوایی و غده گیاه تربچه گردید. هدایت الکتریکی خاک نیز با افزودن ضایعات دباغی و بیوچار کاهش یافت، ولی پتاسیم خاک تفاوت معنی¬داری نداشت. عملکرد گیاهان تربچه و هویج بر اثر افزودن ضایعات دباغی افزایش یافت. بیوچار در گیاه تربچه به میزان بسیار کمی سبب افزایش رشد گردید، اما تاثیری بر گیاه هویج نداشت. بنابراین براساس نتایج به¬دست آمده از این تحقیق، کاربرد ضایعات دباغی و بیوچار به دلیل غنی بودن از عناصر غذایی در خاک¬های مناطق خشک و نیمه¬خشک جهت بهبود شرایط فیزیکی و شیمیایی خاک و همچنین افزایش رشد و عملکرد گیاه توصیه می¬گردد. واژگان کلیدی: بیوچار؛ ضایعات دباغی؛ عملکرد گیاه؛ عناصر غذایی؛ کود آلی

تاثیر مقادیر مختلف اسید هومیک، کمپوست زباله شهری و فسفر بر فراهمی آهن و فسفر خاک، خصوصیات رشدی و ترکیب شیمیایی گیاه ریحان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1393
  زهره سید جمالی   علیرضا استارایی

مواد آلی خاک با ترکیبات پیچیده و مختلف، یکی از ارکان مهم خاک می باشند و با اینکه بخش کوچکی از وزن خاک را به خود اختصاص می دهند، اما مستقیما بر حاصلخیزی خاک تاثیر گذار هستند. اسید هومیک، از ترکیبات مهم مواد آلی خاک است که اثرات قابل ملاحظه ای در فراهمی عناصر و بهبود ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک دارد. رویکرد روز افزون به استفاده از گیاهان دارویی، انجام تحقیقات گسترده بر روی آن ها در جهت توسعه کشاورزی پایدار را ضروری می-سازد. این تحقیق با هدف بررسی تاثیر مقادیر مختلف اسید هومیک، کمپوست و کود فسفر بر خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاک، ویژگی های رشدی و ترکیب شیمیایی گیاه ریحان صورت گرفت. به همین منظور آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل، فاکتور اول در سه سطح اسید هومیک (صفر، 10 و 20 میلی گرم بر کیلو گرم خاک)، و فاکتور دوم سه سطح کمپوست زباله شهری (صفر، 5 و 10 تن بر هکتار) و فاکتور سوم سه سطح فسفر (صفر، 10 و 20 میلی گرم بر کیلوگرم خاک) با استفاده از کود سوپر فسفات و سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که کاربرد اسید هومیک و کمپوست تاثیر معنی داری بر ارتفاع، وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک برگ در بوته، تعداد ساقه فرعی، شاخص کلروفیل و سطح برگ داشتند و اثر متقابل این دو کود آلی نیز باعث افزایش این ویژگی ها شد (p ? 0.05). بیشترین غلظت های نیتروژن، فسفر و پتاسیم گیاه در نتیجه ی اثر متقابل 20 میلی گرم اسید هومیک بر کیلو گرم خاک و 20 میلی گرم فسفر بر کیلوگرم خاک مشاهده شد. تاثیر تیمارهای آزمایشی بر غلظت آهن، منگنز، مس و روی در اندام هوایی گیاه معنی دار بود (p ? 0.05). بنابراین براساس نتایج به دست آمده از این تحقیق، کاربرد اسید هومیک و کمپوست زباله شهری به دلیل غنی بودن از عناصر غذایی در خاک های مناطق خشک و نیمه خشک جهت بهبود شرایط فیزیکی و شیمیایی خاک و همچنین افزایش رشد و عملکرد گیاه ریحان توصیه می گردد.

تأثیر مواد اصلاحی بنتونیت، پرلیت و زئولیت و کود پتاسیم بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در گیاه کاهو
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1393
  شادی عامل زنده دل   رضا خراسانی

برای بهبود خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک های زراعی اغلب از مواد آلی استفاده می شود. با توجه به ضرورت تجدید نظر در استفاده از کودهای شیمیایی، تامین عناصر غذایی مورد نیاز گیاه از طریق کاهش هدرروی و نگهداشت دراز مدت آن در محیط رشد گیاه حائز اهمیت است. آزمایشی با هدف بررسی تأثیر مواد اصلاحی زئولیت، بنتونیت، پرلیت و کود پتاسیم بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و گیاه کاهو به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاَ تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل دو سطح صفر و 5/0 گرم بر کیلوگرم مواد اصلاحی زئولیت (z0، z0.5)، بنتونیت (b0 ،b0.5) و پرلیت (p0، p0.5) و چهار سطح سولفات پتاسیم (صفر، 100، 200 و 300 کیلوگرم بر هکتار) در آذر ماه 1391 در گلخانه پژوهشی دانشگاه فردوسی مشهد اجرا گردید. نتایج نشان داد که تیمارهای z0.5 و b0.5 افزایش معنی داری (p<0.05) در وزن خشک، ارتفاع و تعداد برگ گیاه نسبت به تیمار های z0 وb0 نشان دادند. زئولیت 5/0 گرم بر کیلوگرم با سطح 300 و 200 کیلوگرم بر هکتار به ترتیب بیشترین تأثیر را بر وزن خشک، ارتفاع و تعداد برگ گیاه داشت. بیشترین مقادیر نیتروژن، فسفر و پتاسیم خاک و گیاه نیز در تیمارهای z0.5 و b0.5 مشاهده شد. با افزایش سطوح سولفات پتاسیم، غلظت نیتروژن و پتاسیم خاک و گیاه به ترتیب کاهش و افزایش معنی داری نشان دادند. زئولیت 5/0 گرم بر کیلوگرم با سطح صفر و 300 کیلوگرم بر هکتار به ترتیب بیشترین غلظت نیتروژن و پتاسیم گیاه و خاک را منجر شدند. ph خاک پس از برداشت گیاه با کاربرد 5/0 گرم بنتونیت بر کیلوگرم خاک افزایش یافت، ولی در سطح 5/0 گرم بر کیلوگرم مواد پرلیت و زئولیت نسبت به سطح صفر آن ها کاهش داشت. تیمارهای سولفات پتاسیم در سطوح 100، 200، 300 کیلوگرم بر هکتار همراه با زئولیت، بنتونیت و پرلیت نسبت به سطح صفر سولفات پتاسیم موجب افزایش ph خاک گردیدند. هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک در تیمارهای آزمایشی نیز مشابه روند تغییرات در ph بود و در تیمار زئولیت همراه با 100 کیلوگرم سولفات پتاسیم بر هکتار معنی دار شد (p<0.05). کاربرد مواد اصلاحی در سطح 5/0 گرم بر کیلوگرم نسبت به سطح صفر آن ها سبب افزایش غلظت عناصر آهن، مس، منگنز و روی در گیاه و افزایش مقدار منگنز در خاک شد، ولی مقادیر آهن، روی و مس خاک را کاهش داد. کاریرد مواد اصلاحی (زئولیت، بنتونیت، پرلیت) با سطح 5/0 گرم بر کیلو گرم نسبت به سطح صفر موجب کاهش جرم مخصوص ظاهری و افزایش تخلخل خاک شد. طی این پژوهش زئولیت از طریق بهبود ظرفیت تبادل کاتیونی خاک سبب دسترسی بهتر و آسان تر گیاه کاهو به آب و عناصر غذایی و افزایش مقدار پارامترهای رویشی مورد مطالعه نسبت به شاهدگردید.

بررسی رابطه بین تغییرات مکانی- زمانی ویژگی های خاک و عملکرد گیاه، نواحی مدیریتی و ارائه مدل جامع کیفیت خاک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1393
  مرجان قائمی   علیرضا آستارایی

بیان کمی کیفیت خاک برای مطالعه تأثیر راهکارهای مدیریتی و عملیات کشاورزی بر تغییرات مکانی- زمانی کیفیت خاک درون یک مزرعه امری ضروری است. در این پژوهش، تغییرات عملکرد محصول و رابطه آن با تغییرات مکانی- زمانی کیفیت خاک از جنبه های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی تحت تأثیر دو مدیریت پساب و آب چاه مورد بررسی قرار گرفت. همچنین امکان استفاده از تئوری مجموعه ها و مدلسازی فازی جهت بیان کمی عدم قطعیت ذاتی مفهوم کیفیت خاک نیز مورد سنجش قرار گرفت. برای این منظور آزمایشی به وسعت 5 هکتار از مزرعه 18 هکتاری اراضی نمونه آستان قدس، شهرستان مشهد با تناوب ذرت-گندم در طول دو فصل رشد اجرا شد. تغییرپذیری درون مزرعه ای عملکرد، ویژگی های خاک و کیفیت خاک با استفاده از روش های زمین آمار مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت کاهش تعداد متغیرهای مورد مطالعه و حذف اثر چند هم خطی بین متغیرها از تجزیه مولفه های اصلی (pca) استفاده شد. هجده خصوصیت خاک به عنوان مجموعه کل داده ها (tds) در نظر گرفته شد و با استفاده از روش pca مجموعه حداقل ویژگی های موثر(mds) انتخاب گردید. با استفاده از مجموعه ها و تئوری مدلسازی فازی یک شاخص فازی ساده و کاربردی و سیستم خبره منطق فازی مناسب طراحی شد. بر اساس نتایج حاصل، 4 مولفه اصلی با مقدار ویژه ? 1 که در برگیرنده 67 درصد تغییرات داده های اندازه گیری شده بود، انتخاب گردید. مولفه اصلی اول (ظرفیت بالای توصیف کننده حاصلخیزی خاک) با توصیف 43 درصد واریانس داده ها حدود 77درصد از تغییرات عملکرد ذرت را در مقیاس مزرعه ای توضیح داد. با توجه به نتایج درون یابی ویژگی های خاک، تغییرات مکانی مشابهی بین این ویژگی ها در منطقه مورد مطالعه مشاهده شد. اگر چه نقشه حاصل از تغییرات مکانی-زمانی نشان داد که کیفیت این خاک ها پس از دو سال کاربرد پساب از کیفیت پایین به کیفیت متوسط و بالا تغییر یافتند.اما در برخی از مناطق کاهش کیفیت خاک نیز تحت تأثیر عملیات زراعی و افزایش بیش از حد عناصر غذایی مشاهده شد. بر اساس نتایج مجموعه حداقل ویژگی های موثر می تواند نماینده مطلوبی از کل مجموعه داده ها باشد (0/95r2=). رابطه شاخص فازی و عملکرد محصول (0/72r2=) نشان داد که این شاخص از اهمیت بیولوژیکی بالایی برخوردار است. نتایج ترکیب زمین آمار و مجموعه های فازی نشان داد که استفاده از نواحی مدیریتی برای اجرای مدیریت وابسته به مکان در سیستم های کشاورزی رایج از پتانسیل بالایی برخوردار است. ارزیابی کیفیت خاک با سیستم خبره منطق فازی همبستگی بالایی با شاخص فازی محاسبه شده نشان داد (0/80r2=). بنابراین این سیستم می تواند ابزار مناسبی را برای ارزیابی کیفیت خاک با در نظر گرفتن عدم قطعیت بالقوه آن فراهم می سازد.

بررسی رابطه بین شاخص های کیفیت خاک و عملکرد زعفران درمنطقه قاین
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1393
  امیر رنجبر   حجت امامی

زعفران یکی از مهم¬ترین گیاهان زراعی در استان خراسان می¬باشد. میزان عناصر موجود در خاک و خصوصیات فیزیکی خاک نقش مهمی در عملکرد زعفران داشته و کمبود عناصر می¬تواند عامل محدود کننده¬ای در رشد و نمو این گیاه باشد. اطلاعات کمی در مورد کیفیت خاک در ایران، به ویژه در مزارع زعفران وجود دارد. بنابراین این پژوهش به منظور (الف) تعیین مجموعه حداقل ویژگی¬های موثر(mds) بر کیفیت خاک مزارع زعفران در منطقه قاین، (ب) ارزیابی وضعیت کیفیت خاک با استفاده از مدل¬های کیفیت خاک (iqi، nqi) (ج) بررسی رابطه بین شاخص¬های کیفیت خاک و عملکرد زعفران و (د) بررسی روابط بین عملکرد زعفران با برخی از ویژگی¬های فیزیکی و شیمیایی خاک بر روی 30 نمونه خاک از مزارع زعفران منطقه قاینات انجام شد. مجموعه حداقل ویژگی¬های موثر(mds) بر کیفیت خاک در این پژوهش با روش تجزیه مولفه¬های اصلی (pca) تعیین شدند. بر اساس این روش، مجموعهmds شامل هشت ویژگی درصد شن، ظرفیت زراعی نسبی (rfc)، مقدار عناصر روی، آهن و کلسیم، نسبت جذب سدیم (sar)، درصد آهک (caco3)، و جرم مخصوص ظاهری (bd) بود، که به عنوان مهم¬ترین ویژگی¬های موثر بر کیفیت خاک مزارع زعفران معرفی شدند. سپس ارزیابی کیفیت خاک این مزارع با استفاده از دو مدل شاخص تجمعی کیفیت خاک (iqi) و شاخص کیفیت خاک نمورو (nqi) در دو مجموعه کل ویژگی¬های موثر بر کیفیت (tds) و مجموعه حداقل ویژگی¬های موثر (mds) انجام شد. در نهایت برای هر نمونه خاک چهار شاخص کیفیت (iqitds، iqimds، nqitds و nqimds) محاسبه شد. بر اساس نتایج به دست آمده همبستگی معنی¬داری بین عملکرد زعفران و شاخص¬های کیفیت iqitds (44/0=r) و nqitds (41/0=r) به دست آمد (05/0>p). برای بررسی رابطه بین عملکرد زعفران و ویژگی¬های فیزیکی و شیمیایی خاک از روش همبستگی و تجزیه رگرسیون گام به گام استفاده شد. در روش رگرسیون گام به گام، عملکرد زعفران به عنوان متغیر وابسته و ویژگی¬های فیزیکی و شیمیایی خاک به عنوان متغیر مستقل در نظر گرفته شدند. نتایج به دست آمده از روش رگرسیون گام به گام نشان داد که ویژگی¬های فیزیکی جرم مخصوص ظاهری (bd)، ظرفیت آب قابل استفاده (awc)، درصد شن و نسبت مکانیکی به عنوان مهم¬ترین ویژگی¬های فیزیکی موثر بر عملکرد زعفران بوده و 37 درصد از تغییرات آن را توجیه نمودند. علاوه بر این رابطه¬ی بین ویژگی¬های شیمیایی خاک و عملکرد زعفران نیز بررسی شد و ویژگی¬های هدایت الکتریکی (ec)، نسبت جذب سدیم (sar)، مس (cu)، روی(zn)، منگنز(mn)، فسفر(p)، پتاسیم (k)، کربنات کلسیم (caco3) به عنوان مهم¬ترین ویژگی¬های شیمیایی موثر بر عملکرد زعفران بوده و 70 درصد از تغییرات آن را توجیه نمودند. ¬علاوه-براین معادله رگرسیونی نهایی به دست آمده از مجموع ویژگی¬های فیزیکی و شیمیایی نشان داد که هدایت الکتریکی، k، نسبت مکانیکی، درصد شن، sar، p، bd، cu و mn به عنوان مهم¬ترین ویژگی¬های موثر بر عملکرد زعفران بودند که 77 درصد تغییرات عملکرد آن را توجیه کردند.

تاثیر کمپوست گرانوله گوگردی، اسید هومیک و نانواکسید آهن بر خصوصیات شیمیایی خاک سدیک، عملکرد و اجزای عملکرد گیاه خردل
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1393
  اقدس باقری   علیرضا آستارایی

به منظور بررسی تاثیر کمپوست زباله شهری گرانوله گوگردی، اسید هومیک و نانو اکسید آهن بر خصوصیات خاک سدیمی و گیاه خردل هندی ( brassica juncea) آزمایشی در شرایط گلخانه اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل دو سطح کمپوست گرانوله گوگردی (صفر و 30 تن بر هکتار¬¬)¬¬، سه سطح اسید هومیک (صفر، 20 و 40 میلی¬گرم بر کیلوگرم خاک) و دو سطح نانو اکسیدآهن (صفر و 20 میلی¬گرم بر کیلو گرم¬ خاک) به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد¬. نتایج نشان داد که کاربرد کمپوست گرانوله گوگردی، اسید هومیک و نانو اکسید آهن در خاک سبب کاهش معنی¬دار ph، sar، esp و سبب افزایش معنی¬دار ece و درصد کربن آلی خاک بعد از برداشت گیاه شد. هم¬چنین عناصر کم¬مصرف fe، mn، zn و cu در خاک بعد از برداشت گیاه نسبت به تیمار شاهد افزایش معنی¬داری نشان دادند. خصوصیات فیزیکی خاک شامل تخلخل، هدایت هیدرولیکی، میانگین وزنی قطر خاکدانه¬ها و شاخص پایداری ساختمان خاک با کاربرد کمپوست گرانوله گوگردی، اسید هومیک و نانو اکسید آهن بعد از برداشت گیاه نسبت به تیمار شاهد افزایش داشته، اما جرم مخصوص ظاهری کاهش یافت. وزن خشک ریشه، وزن خشک اندام هوایی، طول غلاف، تعداد غلاف در گیاه، وزن دانه در غلاف، تعداد دانه در غلاف و وزن هزار دانه نیز نسبت به تیمار شاهد افزایش معنی¬داری داشتند. ترکیبات شیمیایی گیاه شامل عناصر پرمصرف n، p، k و کم¬مصرف fe، mn، zn و cu در گیاه خردل هندی با کاربرد کمپوست، اسید هومیک و نانو اکسید آهن در خاک نسبت به شاهد افزایش نشان دادند. بنابراین می توان نتیجه¬گیری نمود که به¬منظور افزایش فراهمی عناصر غذایی مورد نیاز گیاه و همچنین افزایش زیست توده گیاه و عملکرد دانه خردل هندی در یک خاک مشکل دار سدیمی، کاربرد 30 تن بر هکتار کودهای آلی کمپوست گرانوله گوگردی، اسید هومیک (40 میلی¬گرم بر کیلوگرم خاک) و 20 میلی¬گرم بر کیلو گرم خاک نانو اکسیدآهن نه تنها بر اصلاح خاک از سدیمی به شور- سدیمی، بلکه به بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و نهایتا افزایش فراهمی عناصر غذایی و عملکرد گیاه خردل کمک زیادی می کند.

تاثیر مقادیر مختلف نانو دی اکسید تیتانیوم، کمپوست زباله شهری گرانوله گوگردی و اسید هومیک بر خصوصیات خاک سدیمی، رشد و عملکرد گیاه نعناع فلفلی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1393
  سودابه کارآمد   علی رضا آستارایی

غلظت زیاد سدیم تبادلی در خاک سبب پراکنش رس و مسدود شدن منافذ خاک می‏گردد و اثرات سوئی بر خواص فیزیکی و تغذیه‏ای خاک و کاهش رشد گیاه خواهد داشت و با توجه به این که کشور ما در منطقه‏ای خشک و نیمه‏خشک قرار گرفته است و بیشتر خاک‏های کشور با فقر شدید ماده آلی همراه هستند، بنابراین جهت اصلاح خاکهای سدیم‏دار و قلیایی استفاده از کودهای آلی از جمله کمپوست زباله شهری گرانوله گوگردی و اسید هومیک می‏تواند و آبشویی کافی می‏تواند سبب تقویت محصولات و رفع کمبود عناصر غذایی خاک شود. به منظور بررسی تاثیر مقادیر مختلف پودر نانو دی اکسید تیتانیوم، کمپوست زباله شهری گرانوله گوگردی و اسید هومیک بر خصوصیات خاک سدیمی، رشد و عملکرد گیاه نعناع فلفلی آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی با آرایش فاکتوریل در سه تکرار در یک خاک سدیمی در یکی از مزارع کشاورزی شهرستان قوچان انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل نانو دی اکسید تیتانیوم در سه سطح (صفر، 3 و6 میلی‏گرم برکیلوگرم)، کمپوست زباله شهری گرانوله گوگردی در دو سطح (صفر، 30 تن بر هکتار) و اسید هومیک در دو سطح (صفر و 30 کیلوگرم بر هکتار) بود، که در کرت‏های 1 متر مربع اعمال شد. نتایج نشان داد که کاربرد کمپوست زباله شهری گرانوله گوگردی (30 تن بر هکتار) بیشترین افزایش معنی‏دار (05/0p<) را در مقدار نیتروژن، فسفر و منگنز خاک و نیز در مقدار روی گیاه، نسبت به شاهد ایجاد کرد. کاربرد کمپوست زباله شهری گرانوله گوگردی (30 تن بر هکتار) همراه با اسید هومیک (30 کیلوگرم بر هکتار) در خاک، نیز بیشترین افزایش معنی‏دار (05/0p<) را در مقدار هدایت الکتریکی اشباع، پتاسیم و آهن خاک و نیز در عملکرد و ارتفاع گیاه نسبت به شاهد ایجاد کرد. با کاربرد 30 تن بر هکتار کمپوست زباله شهری گرانوله گوگردی و30 کیلوگرم بر هکتار اسید هومیک همراه با 6 میلی‏گرم بر کیلوگرم نانو دی اکسید تیتانیوم در خاک، کربن آلی، مس و روی خاک، هدایت هیدرولیکی اشباع، میانگین وزنی قطر خاکدانه‏ها، شاخص پایداری ساختمان و تخلخل خاک و همچنین عناصر (n,p,k,fe,mn,cu) گیاه، وزن خشک ریشه و اسانس گیاه، بیشترین افزایش معنی‏دار (05/0p<) را نسبت به شاهد نشان دادند، در ph، sar و جرم مخصوص ظاهری خاک نیز بیشترین کاهش معنی‏دار (05/0p<) در مقایسه با شاهد، مشاهده شد.

تعیین شاخص فرسایندگی باران و شاخص فرسایش پذیری خاک در معادله جهانی فرسایش خاک (منطقه سنگانه خراسان رضوی)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1393
  یونس مظلوم علی آبادی   حجت امامی

خاک یکی از مهم ترین منابع طبیعی است که پیوسته در معرض تخریب و فرسایش قرار دارد. فرسایش خاک یکی از فرآیندهایی که سبب تغییر شکل سطح و کاهش حاصلخیزی می¬شود. این فرآیند می¬تواند در اثر فعالیت¬های انسان کاهش یافته و یا تشدید شود. عواملی نظیر شاخص فرسایندگی و فرسایش پذیری خاک می توانند بر میزان رسوب تولید شده تأثیرگذار باشند. هدف از این مطالعه تعیین شاخص فرسایندگی باران و بررسی تأثیر برخی از ویژگی¬های فیزیکی و شیمیایی بر روی تولید رسوب و شاخص فرسایش پذیری در منطقه سنگانه، کلات نادری بود. بارش های صورت گرفته توسط باران سنج ثبات ثبت و برای تعیین شاخص فرسایندگی مناسب در منطقه بر اساس معادله جهانی فرسایش خاک مورد استفاده قرار گرفت. رسوب تولید شده در انتهای کرت ها برای هر بارندگی جمع آوری شد. شاخص فرسایش پذیری نیز با توجه شاخص فرسایندگی و رسوب حاصل از هر بارندگی با استفاده از معادله جهانی فرسایش محاسبه گردید. برای بررسی ویژگی¬های فیزیکی و شیمیایی خاک بر رسوب تولیدی و شاخص فرسایش پذیری از همبستگی پیرسون و معادلات رگرسیونی چند متغیره استفاده شد. نتایج تجزیه و تحلیل داده های بارندگی نشان داد که حداکثر شدت 45 دقیقه ای دارای بالاترین ضریب همبستگی با میزان رسوب تولیدی در منطقه مورد مطالعه بود. همبستگی بین ویژگی-های خاک در کرت های مورد بررسی نشان داد ماده آلی، شاخص پایداری ساختمان خاک، درصد کربنات کلسیم معادل و درصد شن همبستگی منفی و معنی¬دار (05/0p <) و درصد سیلت و نسبت جذب سدیم خاک همبستگی مثبت و معنی دار (05/0p <) با رسوب تولیدی داشتند. همچنین درصد رس، ماده آلی و شاخص پایداری ساختمان خاک دارای همبستگی منفی با شاخص فرسایش پذیری خاک بودند. نتایج روابط رگرسیونی و تجزیه مولفه اصلی برای تخمین رسوب و شاخص فرسایش پذیری خاک نشان داد که دو پارامتر کربنات کلسیم معادل و درصد سیلت در تخمین رسوب و دو پارامتر شاخص پایداری ساختمان خاک و درصد رس در تخمین فرسایش پذیری خاک موثرترین پارامتر ها بودند. بر اساس نتایج این پژوهش توصیه می شود برای تعیین شاخص فرسایندگی باران در منطقه مورد بررسی از حداکثر شدت 45 دقیقه ای به جای حداکثر شدت 30 دقیقه¬ای در معادله جهانی فرسایش خاک استفاده شود و شاخص پایداری ساختمان خاک نیز برای تعیین شاخص فرسایش¬پذیری خاک پیشنهاد می¬شود.

بررسی عوامل موثر بر کربن آلی خاک در یک برش اقلیمی در استان کرمانشاه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1394
  الهام منصوری   علیرضا کریمی کارویه

خاک بزرگ ترین مخزن فعال کربن کره زمین است. میزان کربن ذخیره شده در خاک حاصل تعادل بین دو فرایند مهم زیستی است که باعث تولید مواد آلی از یک سو و تجزیه مواد آلی از سوی دیگر می شود. مهم ترین عوامل کنترل کننده این فریندها، شرایط اقلیمی و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و کاربری اراضی است. هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر عوامل موثر بر مقدار و تغییرات کربن آلی خاک در خاک سطحی در امتداد یک برش اقلیمی در استان کرمانشاه بود. استان کرمانشاه که در غرب کشور واقع ?شده?است به?دلیل وضعیت توپوگرافی، از اقلیم متنوعی برخوردار است. در این منطقه، دما از 6 تا 4/18 درجه سانتی گراد و بارندگی از 273 تا 835 میلی متر تغییر می کند. برای این منظور، 56 نمونه خاک از دو عمق 15- 0 و 30- 15 سانتی متری از موقعیت تخت شیب خاک های تشکیل شده بر روی رسوبات آهکی کرتاسه در کاربری مرتع برداشت شد. بارندگی و دما با ارتفاع به ترتیب همبستگی مثبت و منفی داشتند. از بین ویژگی های خاک، فقط کربنات کلسیم و هدایت الکتریکی با ارتفاع و پارامترهای اقلیمی همبستگی معنی داری داشتند که با افزایش ارتفاع مقدار کربنات کلسیم و هدایت الکتریکی کاهش پیدا می کرد. دامنه تغییرات کربن آلی در عمق های 15-0 و 30- 15 سانتی متری از 16/0 تا 3/2 و از 04/0 تا 61/2 درصد با میانگین 2/1 و 04/1 درصد بود. بین مقدار کربن آلی خاک و پارامترهای اقلیمی ارتباط معنی داری دیده نشد. به نظر می رسد تغییرات اقلیمی در منطقه در حدی نیست که سبب تغییر قابل توجه در مقدار کربن آلی خاک شود. همبستگی مثبت بین کربن آلی خاک با مقدار رس (2/0 r=) و سیلت (33/0 r=) و همبستگی منفی با مقدار شن (32/0-r= )، نشان داد که در این منطقه، تفاوت در توزیع اندازه ذرات خاک، عامل اصلی تغییرات کربن آلی خاک است. تجزیه مولفه های اصلی (pca) نشان داد که کربن آلی خاک با ذرات شن، سیلت و رس در یک مولفه قرار گرفتند که تاییدی بر ارتباط کربن آلی خاک با ذرات خاک است. بخش ریز خاک به ویژه رس خاک از یک سو به دلیل نقش آن در تامین عناصر غذایی باعث تولید بیشتر مواد آلی و از سوی دیگر با تشکیل کمپلکس رس- هوموس، کربن آلی را از تجزیه محافظت می کند.

مقایسه بعد فرکتالی ذرات جامد خاک در شیب های مختلف و ارتباط آن با میزان فرسایش خاک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - پژوهشکده کشاورزی 1394
  محمدجواد پژند   حجت امامی

توپوگرافی یکی از ویژگی های مهم و موثر در تشکیل و فرسایش خاک است. پژوهش حاضر با هدف شناسایی تغییرات ویژگی های خاک در قسمت های مختلف شیب در جهت های شمالی و جنوبی اجرا شد. در این راستا یک ردیف پستی و بلندی با طول شیب، ماده مادری یکسان و پوشش گیاهی یکنواخت در پایگاه تحقیقاتی حفاظت خاک سنگانه واقع در 120 کیلومتری شمال شرق مشهد انتخاب گردید و از شیب های کمتر از 5، 15-5، 30-15، 50-30 و بیشتر از 50 درصد و همچنین موقعیت های پنجه، پشته، شانه و قله شیب، در دو جهت شمالی و جنوبی نمونه برداری شد. سپس برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک شامل بافت، اجزای ذرات اولیه، بعد فرکتالی ذرات جامد (d)، کربن آلی خاک (soc )، کربنات کلسیم معادل (equivalent caco3)، اسیدیته (ph)، هدایت الکتریکی خاک (ece)، میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (mwd)، نمایه پایداری ساختمان خاک (si)، نسبت جذب سدیم (sar)، نسبت کاتیونی پایدرای ساختمان خاک (cross) و فرسایش پذیری خاک (k) اندازه گیری شد.

بررسی اثر درجه و جهت شیب بر کیفیت خاک و فرسایش پذیری خاک-های جنوب غرب مشهد (مطالعات موردی: حوضه سد طرق)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1394
  محمدباقر صوفی   حجت امامی

بررسی کیفیت خاک به منظور حداکثر بهره برداری کشاورزی با حداقل تخریب زیست محیطی و جلوگیری از فرسایش خاک ضروری است. هدف از این پژوهش بررسی کیفیت خاک در دو جهت شیب شمالی و جنوبی و در شیب های کمتر از??درصد، ??-?? درصد،??-?? درصد و بیشتر از ?? درصد در حوضه سد طرق درجنوب غرب مشهد بود. ویژگی های مورد بررسی در این پژوهش شامل درصد ماده آلی خاک، جرم مخصوص ظاهری، مقدار آهک، نسبت جذب سدیم (sar)، میانگین وزنی قطر خاکدانه ها، رس و سیلت قابل پراکنش در آب، درصد شن، سیلت و رس خاک، ph، شاخص پایداری ساختمان خاک (si)، شیب منحنی رطوبتی در نقطه عطف، تخلخل تهویه ای، آب قابل استفاده گیاه و فاکتور فرسایش پذیری خاک بودند. نمره مربوط به هر ویژگی بر اساس توابع نمره دهی و وزن هر ویژگی از تقسیم سهم هر ویژگی بر مجموع سهم تمام ویژگی ها به وسیله نرم افزار jmp4 محاسبه شد، سپس شاخص کیفیت خاک به دو روش حداقل ویژگی های موثر بر کیفیت خاک (mds) و مجموع ویژگی های موثر بر کیفیت خاک (tds) و بر اساس دو مدل iqi و nqi تعیین شد. ویژگی های موثر بر کیفیت خاک (mds) به روش تجزیه مولفه های اصلی (pca) تعیین شد.