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

گیاه پالایی با توجه به پیامدهای جانبی کمی که بر محیط زیست دارد، به عنوان یک روش دوستدار طبیعت محسوب می شود. مهم ترین فرایندهای تأثیرگذار در کاهش و حذف هیدروکربن ها از خاک در گیاه پالایی، وابسته به حضور ریشه هستند. ریشه ها با تغییر دادن ویژگی های خاک باعث بهبود شرایط رشد ریزجانداران می شوند و از طرفی حضور ریشه در خاک باعث بهبود شرایط تهویه و تسریع در فرایند گیاه پالایی می گردد. گیاه پالایی خاک های آلوده به مواد نفتی با تجزیه هیدروکربن های آب گریزی که سطح ذرات خاک را پوشانده اند، مقدار جذب و نگهداشت آب در خاک و دیگر ویژگی های هیدرولیکی و کیفیت خاک را تحت تأثیر قرار می دهد. تاکنون پژوهشی در خصوص تأثیر قارچ اندوفیت piriformospora indica، در بحث گیاه پالایی خاک های آلوده به مواد نفتی انجام نشده است. بنابراین پژوهش حاضر به بررسی حضور مستقیم ریشه گیاه ذرت تلقیح شده با قارچ p. indica بر حذف آلاینده های نفتی و فعالیت های میکروبیولوژیک و نیز بررسی شاخص کیفیت فیزیکی (شاخص s) و آب گریزی خاک آلوده به مواد نفتی انجام گرفت. در این پژوهش همچنین به بررسی تأثیر قارچ اندوفیت بر رشد و توسعه سیستم ریشه ای این گیاه در حضور توزیع متفاوت لایه های آلوده به مواد نفتی پرداخته شد. برای اجرای مطالعه اول و دوم از یک سیستم ریزوباکس چهار بخشی با فاصله از ریشه استفاده گردید. کشت گیاه در بخش مرکزی این ریزوباکس انجام شد و پس از گذشت 64 روز، تأثیر تلقیح بر رشد گیاه و ویژگی های میکروبیولوژیک و هیدرولیکی خاک مورد بررسی قرار گرفت. دو مطالعه دیگر که به بررسی تأثیر تلقیح قارچ اندوفیت p. indica بر رشد و توسعه ریشه توجه داشت با استفاده از سیستم ریزوترون و نیز روش رادیوگرافی نوترونی انجام شد. نتایج این پژوهش نشان داد که حضور قارچ اندوفیت موجب افزایش عملکرد ریشه و اندام هوایی گیاه ذرت شده و همچنین ارتفاع گیاه و سبزینگی آن در گیاهان دارای اندوفیت بیشتر از گیاهان بدون اندوفیت بود. ویژگی های زیستی خاک مانند جمعیت باکتریایی و آنزیم دهیدروژناز خاک باکشت گیاه (در هر دو تیمار با و بدون اندوفیت) افزایش معنی داری در مقایسه با تیمار شاهد (بدون کشت گیاه) نشان داد. بهبود شرایط بیولوژیک خاک با افزایش تجزیه هیدروکربن های خاک، موجب کاهش مواد نفتی در خاک شد، که این موضوع در نواحی نزدیک به ریشه بیشتر از خاک توده مشاهده شد. به گونه ای که در پایان آزمایش درصد کل هیدروکربن های تجزیه شده در خاک ریزوسفری در مقایسه با مقدار اولیه آن، در تیمارهای تلقیح شده و بدون تلقیح به ترتیب حدود 50 و 40 درصد بود، حال آنکه این مقادیر برای خاک توده به ترتیب حدود 30 و 25 درصد بود. شرایط کیفیت فیزیکی در نگهداشت رطوبت و نیز آب گریزی خاک بهبود پیدا کرده و توان خاک برای نگهداشت آب در محدوده ی قابل دسترس گیاه افزایش یافت. نتایج همچنین نشان داد که حضور آلاینده های نفتی در مسیر توسعه ریشه، کاهش رشد و توسعه ریشه گیاه ذرت را در پی داشت، اما تلقیح این گیاه با قارچ موجب کاهش اثر منفی حضور تنش های نفتی در خاک شد. طول، عمق توسعه، سطح و حجم ریشه گیاه در تیمارهای تلقیح شده با قارچ بیشتر از تیمارهای بدون تلقیح بود. به دلیل بافت خاک که توانایی نگهداشت آب بالایی داشت و از طرفی به دلیل ریز بودن حجم زیادی از ریشه های گیاه ذرت، روش عکس برداری نوترونی در پژوهش حاضر برای بررسی توسعه ریشه های این گیاه چندان موفقیت آمیز و مناسب نبود. همچنین نتایج نشان داد که حضور آلاینده های نفتی و همچنین تلقیح گیاه ذرت با قارچ، باعث افزایش فرایند لیگنینی شدن سلول های ریشه گیاه به عنوان یک راهکار دفاعی در برابر تنش های نفتی شده بود. به طور کلی نتایج نشان داد که فعالیت میکروبیولوژیک خاک با کشت ذرت افزایش یافت و همزیستی گیاه با قارچ p. indica موجب افزایش معنی دار برخی از این شاخص های زیستی شد. همچنین حضور قارچ مورد مطالعه همراه با گیاه ضمن بهبود کیفیت خاک موجب بهبود رشد و توسعه ریشه های این گیاه شد و توسعه ریشه ها در تیمارهای همزیست با قارچ بهتر بود.