خاک های با سطح ویژه بالا در استان گلستان علی رغم محتوی بالای پتاسیم قابل تبادل، پتاسیم قابل استفاده کافی برای رشد گیاه تأمین نمی کنند. برای بررسی تأثیر کاتیون های همراه کلسیم و آمونیوم بر حرکت پتاسیم که نمودی از تأثیر این کاتیون های همراه بر قابلیت استفاده پتاسیم برای گیاه است، آزمایشی با در نظر گرفتن دو خاک، یکی با سطح ویژه بالای صد مترمربع بر گرم (خاک دانشکده پردیس) و دیگری سطح ویژه پایین یعنی زیر 50 مترمربع بر گرم (خاک نوکنده) در قالب طرح کاملأ تصادفی، با دو فاکتور خاک پردیس و نوکنده و 7 تیمار با بررسی منحنی های رخنه با کاربرد متوالی 85 حجم منفذی از عناصر فوق الذکر صورت گرفت. تیمارها عبارت بودند از الکترولیت های معادل با غلظت 90 کیلوگرم بر هکتار پتاسیم با کلریدپتاسیم به اضافه 1- هیچ عنصر دیگر 2- 500 کیلوگرم بر هکتار کلسیم با کلریدکلسیم 3-250 کیلوگرم بر هکتار کلسیم با سولفات-کلسیم 4-90 کیلوگرم بر هکتار آمونیوم با کلریدآمونیوم 5-1500 کیلوگرم بر هکتار کلسیم با کلریدکلسیم 6-500 کیلوگرم بر هکتار کلسیم با سولفات کلسیم 7- تیمار هفتم آب بدون املاح و بدون کاربرد عناصر بود. با کاتیون های همراه کلسیم و آمونیوم در این تحقیق حرکت پتاسیم در هر دو خاک مورد آزمایش تسریع شد ولی حرکت منیزیم با حضور کلسیم، آمونیوم و پتاسیم بسیار کم بود. به نظر می رسد در غلظت های مساوی، حرکت پتاسیم در معیت با آمونیوم از کلسیم بیشتر باشد. پتاسیم و آمونیوم تأثیر کمی بر حرکت کلسیم داشتند. با ظرفیت تبادل کاتیونی کمتر در خاک نوکنده، ظرفیت جذب پتاسیم برای همه تیمارها با تعداد احجام منفذی بکاررفته در این آزمایش تکمیل شد؛ بطوریکه غلظت نسبی به واحد رسید ولی در خاک پردیس با ظرفیت جذب بیشتر، تقریباً برای هیچ یک از تیمارها تکمیل نگردید. عصاره گیری پتاسیم با تترافنیل بران سدیم در خاک نوکنده نیز نشان داد که بین احجام منفذی 452، 904، 1356 و 1808 تفاوتی نیست در صورتی که ظرفیت خاک پردیس با 1888 نفوذ حجم منفذی هنوز تکمیل نشد. میزان پتاسیم موجود در آب زهکشی با شستشو با آب مقطر در نوکنده از پردیس بیشتر بود و با افزایش احجام منفذی خروجی از غلظت پتاسیم در آب زهکش هر دو خاک کم می شد. غلظت نسبی کلر در خاک پردیس و نوکنده پس از خروج 82 حجم منفذی هنوز از واحد بیشتر بود که احتمالأ دلیل بر خروج کلر موجود در لایه های رسی این خاک ها (درون لایه دوگانه منقطع پخشیده) در اثر جذب کاتیون ها در بین لایه های رسی و بازشدن آن ها می باشد. با خشک شدن خاک در گذشته انتظار تجمع نمک ها در بین توده های رسی با لایه دوگانه پخشیده که با محلول خاک احاطه نمی شوند، وجود دارد. میزان تشکیل لایه های رسی احتمالأ با سطح ویژه زیاد خاک و رس های ریز از خاک معمولی بیشتر است. خاک نوکنده دارای سطح ویژه کمی است که احتمال حضور لایه دوگانه منقطع در مقیاس کلان در آن وجود ندارد. ولی دارای اجزاء رسی بسیار ریز است که ممکن است در مقیاس خرد موجب به وجود آمدن لایه دوگانه پخشیده منقطع شوند. لایه دو گانه منقطع پخشیده در سطح میکرو یا ماکرواسکیل در هر دو خاک باعث جذب آنیون های سولفات و کلر با ورود اولین احجام الکترولیت ورودی گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که آنیون سولفات جذب این خاک ها می شود و آنیون کلر آزاد و وارد آب زهکشی می شود که دلیلی دیگر بر حضور مقادیر معتنابهی کلر در لایه دوگانه منقطع پخشیده این خاک ها است.

بور یک عنصر ضروری برای رشد و نمو گیاهان بوده و کمبود آن بعنوان یکی از تنش های محدود کننده ی رشد گیاهان است و باعث کاهش چشمگیر تولیدات کشاورزی و محصولات زراعی می شود. با توجه به عدم وجود اطلاعات کافی در خصوص اثر متقابل کمبود بور و تنش های محیطی گوناگون نظیر نور و خشکی، مطالعه فرآیندهای فیزیولوژیک و بیوشیمیایی اثرات کمبود بور و درک سازوکارهای درگیر در این پاسخ ها و تفکیک اثرات اولیه و ثانویه آن ضروری به نظر می رسد. در این پژوهش از بین چندین گونه ی گیاهی، گیاه شلغم ((brassica rapa l. بعنوان حساس ترین گونه جهت بررسی اثرات کمبود عنصر بور انتخاب شده و تاثیر آن بر روی رشد، فتوسنتز، تغییرات آناتومیکی، بازانتقالی بور، عملکرد سیستم دفاعی آنتی اکسیدانت وph ریزوسفری این گیاه در محیط کشت هیدروپونیک و شرایط اتاق رشد بررسی گردید. علاوه بر این، تاثیر کمبود عنصر بور در سه شدت نور متفاوت و در شرایط تنش خشکی نیز مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که کمبود بور علاوه بر تاثیر قاطع در رشد گیاه، باعث تغییرات آناتومیکی نظیر فشردگی سلول های کورتکس و کاهش تعداد سلولهای پارانشیم چوب، ایجاد عناصر گزیلمی مجتمع در ریشه گردید. کمبود بور در برگها باعت افزایش ضخامت پهنک، ضخیم تر و شکننده تر شدن دمبرگ، افزایش تعداد و اندازه دستجات آوندی و بی نظمی در عناصر فلوئمی گردید. آزمایش بازانتقالی بور نشان داد که هر چند تحرک فلوئمی این عنصر قابل توجه است، لیکن بازانتقالی فلوئمی بور در شرایط کمبود بیشتر است. کاهش مقادیر کلروفیل، کاروتنوئیدها و افزایش آنتوسیانین ها و کاهش شدت فتوسنتز و شدت تعرق از علائم دیگر کمبود این عنصر بودند. کمبود بور باعث افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانتی شامل پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز و سوپراکسیددیسموتاز و غلظت متابولیتهایی مانند مالون دآلدئید و پراکسید هیدروژن و کاهش پروتئین کل گردید. نشت غشائی افزایش وph ریزوسفری کاهش یافت. فعالیت آنزیم های پلی فنل اکسیداز و فنیل آلانین آمونیالیاز در شرایط کمبود بور همراه با مقدار فنل های کل آزاد، افزایش نشان دادند. کاهش غلظت بور، جذب و انتقال آن نیز در کمبود این عنصر بارز بود. همچنین افزایش غلظت قندهای محلول کل، نشاسته مشاهده گردید. مقادیر پتانسیل آب و پتانسیل اسمزی در کمبود بور کاهش یافته و نیز نتایجی در خصوص تاثیرپذیری منفی رشد گیاهان در تیمارهای توام با کمبود بور و شدت نور ضعیف و همچنین تنش خشکی حاصل گردید. با توجه به نتایج حاصل، بخشی از کاهش رشد و تغییرات آناتومیکی مشاهده شده با نقش بور در دیواره ی سلولی (اثرات اولیه) توجیه پذیر بود و بخشی نیز با پاسخهای آنتی اکسیدانتی و یا با تغییرات فتوسنتز گیاه (اثرات ثانویه) مرتبط بود.