رشد جمعیت و نیاز غذایی انسان، دخالت انسان در اکوسیستم های طبیعی و تغییر ویژگی های ذاتی خاک و تخریب آن، نیاز به بررسی اثرات تغییر کاربری اراضی بر کیفیت خاک را افزایش می دهد. این پژوهش به-منظور بررسی اثرات تغییر کاربری بر برخی از ویژگی های شیمیایی و بیولوژیکی خاک در چهار کاربری جنگل، مرتع، باغ و زراعت (همه با پیشینه جنگلی) در استان آذربایجان غربی، منطقه اشنویه انجام شد. تعداد 96 نمونه خاک با الگوی تصادفی از دو عمق 15-0 و 30-15 سانتی متر برای بررسی ویژگی های خاک نمونه-برداری شد. این پژوهش در قالب طرح نستد یا آشیانه ای انجام شد. و با استفاده از روش تجزیه مولفه های اصلی (pca)، از میان کل 16 ویژگی مورد بررسی کیفیت خاک (tds)، 6 ویژگی به عنوان مهم ترین یا حداقل ویژگی های موثر بر کیفیت خاک (mds) تعیین شدند. سپس کیفیت خاک های جنگل، مرتع، باغ و زراعت با استفاده از مدل شاخص تلفیقی کیفیت خاک (isqi) ارزیابی گردید. در اثر تغییر کاربری جنگل به سایر کاربری ها، کربن زیست توده میکروبی(mbc)، تنفس میکروبی پایه (br)، تنفس برانگیخته با سوبسترا (sir)، مقدار کلسیم و پتاسیم محلول، کلسیم، منیزیم و سدیم تبادلی، ماده آلی خاک (som)، ظرفیت تبادل کاتیونی (cec)، نسبت جذب سدیم (sar)، پتاسیم قابل دسترس(kava) به طور معنی داری (05/0p?) کاهش یافتند. همبستگی مثبت بین تنفس برانگیخته با سوبسترا (sir) با نسبت کربن میکروبی به کربن آلی (cmic:corg) )164/0(r = و قابلیت دسترسی به کربن )247/0(r= مشاهده گردید. تنفس میکروبی با قابلیت دسترسی به کربن ) 7/0(r= و کربن زیست توده میکروبی )812/0(r = همبستگی مثبت داشت. ماده آلی خاک با ویژگی های اسیدیته (617/0r= )، هدایت الکتریکی (493/0r= )، منیزیم محلول (213/0r= ) و سدیم محلول (512/0r= ) همبستگی مثبت داشت. بهترین مدل رگرسیون چندگانه خطی شاخص های بیولوژیکی، (br 307/0 – sir 25/1mbc = +) و مدل رگرسیونی مناسب برای ویژگی های شیمیایی بصورت زیر بود. n58/0kavai+12/0esp+201/0cec+338/1kexch-561/0mgexch..+456/0caexch+135/1ksol+605/0nasol+259/0casol+ 848/0-om= نتایج نشان داد 6 ویژگی ماده آلی خاک، قابلیت دسترسی به کربن، نسبت کربن میکروبی به کربن آلی، فسفر قابل استفاده، اسیدیته و نسبت جذب سدیم به عنوان mds بیشترین تأثیر را بر کیفیت خاک های مورد مطالعه نشان دادند. محاسبه مدل شاخص تجمعی کیفیت خاک نشان داد که کیفیت خاک به ترتیب برای جنگل و مرتع با کیفیت i و ii (بدون محدودیت و محدودیت کم) و برای کاربری های زراعت و باغ در محدوده خاک های با کیفیت درجه iii است (دارای محدودیت برای رشد گیاه) و نشان می دهد که تغییر کاربری جنگل به باغ و زراعت در این منطقه سبب کاهش کیفیت خاک گردیده است. لذا لازم است عملیات مدیریتی مناسب به منظور افزایش کیفیت خاک اجرا شود.

سرب (pb) یکی از خطرناک ترین فلزات سنگین است که سلامت گیاهان، موجودات زنده و انسان را تهدید می کند. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر تیمارهای مختلف کمپوست و لئوناردیت در یک خاک آلوده به سرب بر فعالیت بیولوژیک خاک بود. تهیه کمپوست مورد استفاده در دو مرحله شامل تلقیح بقایای مختلف گیاهی با قارچهای تجزیه کننده شامل تریکودرما گونه های t. ressei,، t. viride، t. harzianum ، سویه های phanerochaet echrysosporium و chaetomium globosum و بدنبال آن تلقیح کرم های خاکی در بسترهای آلی مختلف انجام شد. آزمایش به صورت طرح فاکتوریل با دو عامل (فلز در چهار غلظت 0، 250، 500 و 1000 میلی گرم بر کیلوگرم و کمپوست (c) در سه سطح (0، 20 و 40 تن در هکتار) و یا لئوناردیت (l) در سه سطح )0، 2% و 5% نسبت به جرم خاک) به صورت انکوباسیون به مدت 90 روز انجام گردید. پارامترهای تنفس میکروبی پایه (br)، تنفس برانگیخته با سوبسترا (sir)، کربن زیست توده میکروبی (mbc)، شاخص قابلیت دسترسی به کربن (cai) و ضریب متابولیکی (qco2) در نمونه های خاک با تیمارهای کمپوست و لئوناردیت اندازه گیری شدند. نتایج حاصل از مرحله تهیه کمپوست نشان داد شاخصهایی نظیر ph، c/n، کاهش و تعداد کرم های خاکی و تعداد کوکون به صورت معنی داری افزایش یافتند و از بین بقایای آلی مختلف کمپوست هرس درختان میوه برای آزمایش انکوباسیون انتخاب گردید. نتایج اندازه گیری پارامترهای مختلف میکروبی در سطوح مختلف فلز و کمپوست و همچنین اثر متقابل آنها تفاوت معنی داری را نشان دادند. شاخصmbc اختلاف معنی داری در سطح 001/0 نشان داد به طوریکه mbcدر تیمار شاهد (c0pb0) نسبت به تیمار c0pb1000، 54% و نسبت به تیمار c40pb1000 ، 3 % بالاتر بود. با بررسی درصداختلاف شدت تنفس میکروبی تیمارهای کمپوست نسبت به شاهد درسطوح مختلف سرب رفتار متفاوتی مشاهده گردید و شدت تنفس میکروبی تیمارهای c0pb1000 و c40pb1000 نسبت به تیمار شاهد به ترتیب ، 78% و 2% کاهش یافتند. هم چنین qco2 تیمارهای ذکرشده نسبت به شاهد به ترتیب 40% و 13% افزایش یافت. روند مشابهی در شرایط کاربرد لئوناردیت مشاهده گردید. مقدار mbc در تیمارهای l0pb1000 و l5 pb1000 نسبت به تیمار شاهد به ترتیب ، 53% و 5/1% کاهش یافتند. تنفس میکروبی در در تیمار pb1000 نسبت به شرایط بدون سرب 69% کاهش و در تیمار l5 نسبت به l0 33% افزایش نشان داد. به طور کلی در خاک های آلوده به سرب فعالیت بیولوژیک خاک به ویژه تنفس میکروبی و کربن بیومس میکروبی به شدت کاهش می یابد، لیکن کاربرد کمپوست و لئوناردیت در چنین خاک هایی سبب بهبود شاخص های میکروبی و رفع اثرات سمی آلودگی سرب گردید.

بیان کمی ویژگی های هیدرولیکی خاک برای هر گونه برنامه ریزی حفاظتی از منابع آب و خاک ضروری است. ویژگی های هیدرولیکی خاک، ورودی هایی مهم برای مدل سازی جریان آب و انتقال املاح در خاک هستند. بدلیل زمان بر و پرهزینه بودن روش های مستقیم اندازه گیری این ویژگی ها، توابع انتقالی خاک (ptfs) با مقیاس های متفاوت از نظر مجموعه داده اشتقاق برای برآورد غیرمستقیم آنها به طور گسترده و موفق استفاده شده اند. با این حال، تلاش های اندکی در زمینه ارزیابی کاربردی دقت برآوردهای حاصل از ptfها در شبیه سازی جریان غیرماندگار آب در خاک صورت گرفته است. در این پژوهش، منحنی رطوبتی یک خاک رسی از زمین کشاورزی کشت نشده و خاک لوم رسی آقبلاق و خاک سبک بافت گیلانده از زمین های زیر کشت سیب زمینی توسط برخی از ptf های محلّی و جهانی برآورد گردید. منحنی رطوبتی خاک همچنین با روش مستقیم در آزمایشگاه اندازه گیری شد. اعتبار ptf های مورد مطالعه از نظر برآورد منحنی رطوبتی خاک بررسی شد. با وارد کردن هر دو پارامترهای برآورد شده و اندازه گیری شده منحنی رطوبتی به برنامه hydrus-1d، جریان آب در این خاک شبیه-سازی و دقت کاربردی ptf ها از نظر شبیه سازی جریان آب در خاک به طور کمّی مقایسه شد. نتایج نشان داد که در خاک آیش هر دو ptf جهانی(رزتا) با میانگین مربعات خطای (rmse) کمتر از cm3cm-3 025/0 و برخی ptf های منطقه ای (قربانی-1) با cm3cm-3 014/0rmse <، می توانند منحنی رطوبتی خاک سطحی را به طور معقول برآورد کنند. در خاک های تحت کشت نیز تابع سویل پار( راولز) و راولز (1985) با (rmse) کمتر از cm3cm-3 029/0 و ptfهای منطقه-ای (دو مدل قربانی و یعقوبی) با (rmse) کمتر از cm3cm-3 037/0 می توانند منحنی رطوبتی خاک سطحی را به طور معقول برآورد کنند. در خاک های تحت کشت، توابع وستن و همکاران (2001)، دو ptf جهانی (رزتا) و راولز (با پارامتر های ون گنوختن) با rmse کمتر از cm3cm-3 223/0و ptf های منطقه ای(مدل سپاسخواه و دو مدل یعقوبی، قربانی-1) با rmseکمتر از cm3cm-3 195/0 قادر به شبیه سازی جریان آب در خاک بودند. در خاک آیش نیز فقط توابع وستن(1999و 1997) و تابع قربانی (اصلاح شده)، قادر به شبیه سازی جریان آب در خاک بودند. با این حال همه این توابع قادر به برآورد دقیق منحنی رطوبتی نبودند. می توان نتیجه گیری کرد که در ارزیابی اعتبار ptf ها باید به نوع کاربردی که قرار است از ptf ها داشته باشیم، توجه شود. یک ptf می تواند برای برآورد منحنی رطوبتی خاک دقت کافی داشته باشد ولی برای برآورد گستره خاص ?(h) حاکم بر فرایند بازتوزیع رطوبت در خاک، دقیق نباشد. استفاده از چنین ptf ی می تواند منجر به ایجاد خطاهای بالایی در شبیه سازی مقدار رطوبت خاک گردد.

اندازه گیری مستقیم ویژگی های هیدرولیکی و مکانیکی خاک وقت گیر، هزینه بر و گاهی اوقات به دلیل خطاهای آزمایشی و عدم یکنواختی خاک غیرواقعی است. از طرفی، این ویژگی ها را می توان از روی ویژگی های زودیافت خاک با استفاده از توابع انتقالی (ptf) خاک برآورد نمود. هدف از این پژوهش ارائه مدل های رگرسیونی بر اساس ویژگی های زودیافت خاک برای برآورد ویژگی های دیریافت خاک شامل: مقاومت مکانیکی، پارامترهای ? و n در مدل منحنی رطوبتی وان گنوختن، میانگین وزنی قطر خاکدانه و منحنی مشخصه رطوبتی خاک در خاک های جنگلی فندقلوی اردبیل بود. بر این اساس 75 نمونه خاک از جنگل های فندقلوی اردبیل برداشته شد و تجزیه های فیزیکی و شیمیایی روی آنها صورت گرفت. داده ها به طور تصادفی به دو سری داده های آموزشی (60 داده ) و داده های آزمونی (15 داده ) تقسیم شدند. برای ایجاد مدل های رگرسیونی از نرم افزار minitab و روش گام به گام استفاده شد. بهترین تابع انتقالی برای رطوبت اشباع (s?) با استفاده از پارامترهای ورودی شامل کربن آلی، جرم ویژه ظاهری نسبی و کربنات کلسیم معادل حاصل شد. مقادیر d، me، rmse و bvto برای تخمین رطوبت اشباع به ترتیب برابر 85/0، 0035/0-، 0233/0 و 0005/0 بود. پس از تابع انتقالی s?، توابع انتقالی ?fc و ?100kpa با داشتن بیشترین مقادیر d و کمترین مقادیر me، rmse و bvto به ترتیب 56/0، 0178/0، 0113/0، 0465/0 و 52/0، 0317/0، 0022/0 و 001/0 نسبت به دیگر توابع دقت بالاتری داشتند. نتایج نشان داد که مدل های رگرسیونی در تخمین پارامترهای منحنی رطوبتی خاک نسبت به دیگر پارامترهای دیریافت کارآمدتر بودند.

نفوذ آب به خاک، فرآیندی بسیار مهم در مطالعات خاکشناسی، آبیاری، هیدرولوژی، کشاورزی و محیط زیست است. اطلاعات اندکی در مورد نفوذ آب به خاک، فرآیند نفوذ آب به خاک‏های متأثر از نمک و وابستگی کارآیی مدل‏های نفوذ به نوع خاک در این شرایط وجود دارد. در این مطالعه، نفوذ آب به خاک در نفوذسنج تک‎استوانه با روش بارثابت ‏چندگانه (mch) و در سه تکرار برای 24 نقطه در خاک‏های متأثر از نمک اطراف دریاچه ارومیه اندازه‎گیری شد. مدل‎های تجربی نفوذ کوستیاکوف، کوستیاکوف-لوئیس و هورتون و مدل فیزیکی فیلیپ به روش بهینه‎سازی حداقل مربعات بر داده‎های نفوذ برازش یافت. همچنین مقدار هدایت‏آبی‏اشباع مزرعه‏ای خاک (kfs) از آزمایشات نفوذ محاسبه گردید. کارآمدی مدل‎ها در هر منطقه با آماره‎های میانگین خطا (me)، جذر میانگین مربعات خطا (rmse) ، شاخص همخوانی (d) و معیار اطلاعات آکائیک (aic) ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که kfs با افزایش شوری (ec) و درصد سدیم تبادلی (esp) خاک‏ها به طور چشمگیری کاهش یافت (0/01>p). مدل کوستیاکوف با rmse برابر 0/015 سانتی‏متر، me برابر 1/65 سانتی‏متر و d برابر 0/983 کارایی بالاتری نسبت به سایر مدل‏ها در برآورد نفوذ تجمعی داشت. ترتیب کارایی مدل‏ها با توجه به معیار aic برای تخمین نفوذ تجمعی به این صورت بود: 1- کوستیاکوف 2- فیلیپ 3- کوستیاکوف-لوئیس 4- هورتون. در نهایت ارتباط پارامترهای بهترین مدل با ویژگی‏های فیزیکی و شیمیایی بررسی شد. نفوذ آب به خاک با افزایش esp و ec، کاهش یافت. بررسی ارتباط نفوذ تجمعی پس از یک ساعت (i1hr) با ec و esp خاک نشان داد که مقدار i1hrدر ابتدا با افزایش ec و esp به شدت کاهش یافت و پس از رسیدن به حد آستانه تقریباً ثابت ماند. می‏توان نتیجه گرفت که رفتار نفوذ ‏خاک‏ها با درجات مختلف شوری و سدیمی، متفاوت و پیچیده است و ضروری است قبل از اقدامات مدیریتی این رفتارها شناسایی شوند.

رشد بی¬رویه جمعیت نیازمند تامین مواد غذایی بیشتر و در نتیجه فشار ¬بیشتر بر روی منابع طبیعی است این امر منجر به کشاورزی پر نهاده، تغییر کاربری اراضی و قطع جنگل¬ شده است. این پژوهش به¬منظور بررسی تغییرات کیفیت خاک در اثر تغییر کاربری و ارزیابی تغییرات کربن و نیتروژن در چهار کاربری جنگل (f)، مرتع (p)، باغ (g) و زراعت (a) با پیشینه جنگلی در منطقه پیرانشهر- استان آذربایجان غربی انجام شد. بدین منظور، تعداد 70 نمونه خاک با الگوی تصادفی از دو عمق 15-0 و 30-15 سانتی متر نمونه¬برداری گردید. مجموعا 25 ویژگی از خاکها اندازه¬گیری شد. برای ارزیابی کیفیت خاک تعداد 13 ویژگی از کل ویژگی¬های اندازه¬گیری شده که تاثیر کاربری بر روی آنها از نظر آماری معنی¬دار بود به عنوان کل مجموع داده¬ها (tds) در روش تجزیه مولفه¬های اصلی (pca) استفاده شدند. نتایج pca برای خاک سطحی نشان داد که ویژگی¬های کربن¬آلی (oc)، تنفس¬پایه (br)، نسبت کربن میکروبی به کربن آلی (cmic/corg)، اسیدیته (ph) و درصد شن (sand) که به عنوان mds برگزیده شدند بیشترین تاثیر را بر کیفیت خاک در کاربری¬های مورد مطالعه نشان دادند. کیفیت خاک¬های مورد مطالعه با استفاده از مدل شاخص تلفیقی کیفیت خاک (isqi) ارزیابی گردید. در خاک اراضی تغییر کاربری¬یافته از جنگل به سایر کاربری¬ها، درصد شن، کربن آلی و تنفس¬پایه در خاک سطحی به طور معنی¬داری کاهش و اسیدیته افزایش یافت. بیشترین کاهش شاخص کیفیت خاک (sqi) در کاربری¬های باغ و زراعت مشاهده گردید. شاخص کیفیت خاک (sqi) در کاربری های مختلف در عمق 15-0به ترتیب sqif>sqip>sqih>sqia بود. بطوریکه مقدار sqi در کاربری جنگل 15/1، به 12/1 در مرتع و به ترتیب 03/1 و 02/1 در باغ و زراعت کاهش یافت. در میان مقادیر کربن آلی و شکل¬های نیتروژن در کاربری¬های تغییریافته، oc، نیتروژن کل (n) و نسبت نیتروژن کل به نیتروژن معدنی (norg/nmin) کاهش و مقدار نیترات (no3) افزایش پیدا کرد. می¬توان نتیجه گیری کرد که تغییر کاربری اراضی از جنگل و مرتع به کشاورزی و باغ سبب فروسایی کیفیت خاک در منطقه مورد مطالعه شده است. با توجه به تاریخچه نسبتا کوتاه ¬مدت تغییر کاربری اراضی در منطقه، پایش تاثیرات دراز مدت آن در منطقه ضروری است.

روش¬های خاک ورزی حفاظتی که با مدیریت مناسب بقایای محصول همراه باشد یکی از راهکارهای موثر در جلوگیری از فرسایش خاک در کشاورزی پایدار به شمار می¬رود. در این پژوهش تاثیر روش¬های خاک ورزی مختلف بر مقدار پوشش بقایای گیاهی و مقاومت مکانیکی خاک مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تاثیر درصدهای مختلف بقایای گیاهی بر مقاومت غلتشی چرخ غیرمحرک در محیط انباره خاک و به وسیله آزمونگر تک چرخ سویل بین مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات مزرعه¬ای به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی انجام شد. روش های مختلف خاکورزی در سه تیمار (گاوآهن برگردان دار، گاوآهن بشقابی و گاوآهن چیزل) با چهار تکرار می¬باشد. با توجه به آزمایشات انجام گرفته، مقادیر بقایای گیاهی از طریق روش برش عرضیِ خطی و روش پردازش تصویر محاسبه گردید. نتایج نشان داد که با افزایش شدت خاک ورزی، مقدار بقایای گیاهی کاهش یافته است، به طوری که کمترین مقدار بقایای گیاهی مربوط به تیمار خاک ورزی شده با گاوآهن برگردان دار و بیشترین مقدار بقایا مختص تیمار خاک ورزی شده با گاوآهن چیزل بدست آمد. مقاومت مکانیکی خاک نیز در هر تیمار خاک ورزی و در سه سطح عمق اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که روش های خاک ورزی به کار گرفته شده موجب کاهش مقاومت مکانیکی خاک در مقایسه با تیمار شاهد شده است. همچنین نتایج حاصل از بررسی اثر درصد مختلف بقایای گیاهی بر مقاومت غلتشی چرخ نشان داد که مقاومت غلتشی در تیمارهای مختلف، با یکدیگر تفاوت معنی داری ندارند.

چکیده ندارد.