دشت شیروان ـ قوچان در شرق استان خراسان شمالی جزئی از حوضه آبریز رودخانه اترک محسوب می شود. دارای آب و هوای نیمه خشک و معتدل، بارندگی سالانه حدود 247 میلی متر و متوسط دمای سالانه 95/9 درجه سانتی گراد است. کارخانه قند شیروان در 13 کیلومتری غرب مرکز شهر شیروان و پایین شیب توپوگرافی منطقه بنا شده است. با استفاده از نقشه های توپوگرافی، نقشه های هم عمق منابع آب و سایر نقشه های هیدرولوژی، بالادست و پایین دست کارخانه و نیز جهت جریان آب به منظور تعیین نقاط نمونه برداری مشخص شد. نمونه برداری از پساب خروجی کارخانه منطبق بر اوج فعالیت آن در دو نوبت و از سه منبع (لاگون اول، لاگون سوم و پساب رها شده به اراضی) صورت گرفت. پس از بررسی شاخص های آلایندگی شامل کدورت، bod، cod، tss و tds، همچنین ec و ph، تعیین غلظت کلیه عناصر موجود در آن به روش پلاسمای جفت شده القایی (icp) صورت پذیرفت. نمونه برداری از خاک سطحی اراضی اطراف کارخانه با رعایت پراکنش مناسب به صورت مرکب انجام شد. در نهایت 20 نمونه خاک به طوری که 11 نمونه مربوط به پایین دست (تحت تأثیر رهاسازی پساب) و 9 نمونه متعلق به اراضی بالادست بودند، مورد آنالیز های فیزیکی و شیمیایی قرار گرفتند. به علاوه کلیه عناصر موجود در آن نیز به روش icp تعیین شد. نمونه های آب نیز از 11 حلقه چاه (4 حلقه واقع در پایین دست کارخانه و 7 حلقه مربوط به بالادست) برداشت و مورد آنالیز کیفی قرار گرفت. همچنین مطلوبیت منابع آب با رسم نمودارهای کیفی مربوط به مصارف شرب، کشاورزی و صنعت با استفاده از نرم افزارهای موجود تعیین شدند. نمونه برداری از نزدیک ترین منبع آب سطحی منطقه به مکان فعالیت کارخانه (رودخانه اترک) در دو ایستگاه مجاور و بالا دست انجام گرفته است و وضعیت شاخص های آلایندگی آن طی سه سال متوالی با تأکید بر زمان رهاسازی پساب به آن بررسی شد. به منظور بررسی وضعیت تغذیه ای گیاهان آبیاری شده با پساب نیز از دو مزرعه که طی دو سال گذشته و در زمان نمونه برداری تحت تأثیر رهاسازی پساب بوده و آبیاری آن با آب چاه توأم با پساب انجام گرفته است، 5 نمونه مرکب از 10 نقطه تصادفی در اواسط رشد و قبل از گلدهی برداشت و غلظت عناصر موجود در اندام های هوایی به روش icp تعیین شد. ارزیابی آماری بر کلیه نتایج حاصل صورت گرفت و جهت بررسی تغییرات و پراکنش پارامترهای فیزیکی، شیمیایی و غلظت عناصر در خاک و آب منطقه، منحنی های هم میزان و منحنی تغییرات با استفاده از نرم افزارهای مربوطه ترسیم و بررسی شدند، که در هر دو مورد روند کاهشی مطلوبیت تحت تأثیر رهاسازی پساب در منطقه آشکار است. پساب کارخانه دارای ماهیت قلیایی و مقادیر شاخص های آلایندگی بالاتر از حد مجاز است. شوری زیاد آب چاه های اطراف کارخانه و بالا بودن بیش از حد مجاز پارامترهای کیفی و غلظت برخی عناصر در آن ها بیانگر تأثیر فعالیت کارخانه در کاهش کیفیت آن ها است، به طوری که بهره برداری از دو چاه حسین زاده و زارع با میانگین ec بیش از 10000 میکرو زیمنس و مجموع جامدات حل شده بیش از 3000 میلی گرم بر لیتر برای هر نوع مصرف مجاز نمی باشد و در مجموع بیش از 70 درصد چاه ها در کلاس c3 طبقه بندی ویلکاکس قرار دارند. رهاسازی پساب به رودخانه نیز میزان هدایت الکتریکی (ec) آب را حدود 2000 میکرو زیمنس، tds را 400 میلی گرم بر لیتر و ph را 2 واحد افزایش داده، همچنین مقدار اکسیژن محلول (do) آب را به نصف مقدار آن در ایستگاه بالا دست کاهش داده است. علاوه بر آن شور و آهکی شدن اراضی تحت تأثیر پساب، منجر به کاهش فراهمی برخی عناصر مورد نیاز گیاهان شده است. غلظت بیش از حد مجاز فلزات سنگین در پساب کارخانه و خاک تحت تأثیر آن مشاهده نگردید و غلظت بیش از حد طبیعی برخی از آن ها در نمونه های خاک و گیاه به اثرپذیری از سایر عوامل همچون مصرف نامتعادل کود و استعمال سموم و آفت کش ها مرتبط دانسته شد. به علاوه به نظر می رسد میانگین غلظت حدود 7 میلی گرم بر کیلوگرم سرب در نمونه های گیاهی به دلیل مجاورت مزارع با حاشیه جاده اصلی بوده باشد.

تغییر شرایط اقلیمی تحت تاثیر آلودگی های مختلف، زندگی انسان را به مخاطره انداخته است. از جمله آلودگی های مهم، آلودگی آب است که با توجه به کمبود آب شیرین، اثر مستقیمی بر توسعه یک کشور دارد. بنابراین پالایش آبهای آلوده در جهان از اهمیت خاصی برخوردار است و هزینه ی زیادی را به شهرها و کشورها تحمیل می کند. لذا انتخاب فناوری مناسب با توجه به شرایط آّب و هوایی، اقتصادی و اجتماعی هر منطقه حائز اهمیت فراوان است. روش طبیعی پالایش آبهای آلوده ی شهری به وسیله تالاب های گیاهی، علاوه بر هزینه ی کم، راهبری ساده، فناوری پایین مورد نیاز و مصرف انرژی کم در مقایسه با روش های معمول پالایش، روشی مناسب برای حذف آلاینده ها از آب بوده که در اصلاح و بهبود محیط زیست نیز موثر است. بدین منظور آزمایشی بر روی 3 گیاه الودآ، عدسک آبی و لویی با 4 تیمار در 3 تکرار در قالب طرح کاملاً تصادفی فاکتوریل در پایلوت های آزمایشی با جریان بسته انجام شد. تیمارها شامل پساب همراه با گیاه، پساب رقیق شده (با درجه ی رقت 2/1) با گیاه و شاهد (بدون گیاه) در دو حالت (پساب اولیه و رقیق شده) بود. پارامترهای نیترات، آمونیوم، نیتروژن آلی، نتیروژن کل، فسفر،ec و phدر زمان های 8، 16و 24 روز در نمونه های پساب و نیتروژن کل در بافت های گیاهی در ابتدا و انتهای دوره آزمایش اندازه گیری شد. پارامترهای bod و cod در نمونه های پساب تیمارهای گیاه لویی در زمان های ذکر شده نیز تعیین شد. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد غلظت نیترات، نیتروژن آلی و نیتروژن کل در تیمارهای گیاهی کمتر از تیمارهای بدون گیاه بود و تیمار گیاه الودآ بیشترین تأثیر را در کاهش این پارامترها داشت. همین طور مقدار جذب گیاهی نیتروژن کل به وسیله گیاه عدسک آبی بیشتر بود. همچنین نتایج حاصل از تأثیر تیمارها در کاهش غلظت فسفر نشان داد تیمار گیاه عدسک آبی به طور معنی داری نسبت به سایر تیمارها نقش موثرتری داشت. بین تیمارهای گیاهی و بدون گیاه در مقدار ec و ph اختلاف بارزی مشاهده نشد و تنها در تیمار گیاه عدسک آبی ec اندکی نسبت به شاهد کاهش یافت. نتایج حاصل از تأثیر تیمار گیاه لویی بر کاهش غلظت cod و bod نشان داد، این گیاه فقط در کاهش bod در پساب اولیه در زمان ماند دوم موثر بود. به طور کلی گیاه عدسک آبی در حذف نیتروژن از پساب در مقایسه با سایر گیاهان موثرتر بود.

سیب زمینی (solannum tuberosum) به خاطر تولید بالا، امکان جایگزینی آن با غلاتی نظیر گندم، برنج و سازگاری آن با خاکها و اقلیم های مختلف، نقش مهمی در تغذیه انسان بازی می کند. فسفر یکی از مهمترین عناصر مورد نیاز سیب زمینی است که کاربرد صحیح آن بعد از نیتروژن و پتاسیم ضروری می باشد. از طرف دیگر کاربرد بیش از نیاز کودهای فسفره سبب بروز مشکلاتی از قبیل مسمومیت گیاهی، به هم خوردن تعادل جذب عناصر غذایی، کاهش رشد و عملکرد محصول، آلودگی آبهای سطحی و زیر زمینی و به هم خوردن تعادل بیولوژیک خاک می گردد. لذا، با توجه به اهمیت و آثار مثبت و منفی فسفر در تغذیه گیاه و در نهایت تغذیه و سلامت انسان، این تحقیق با هدف بررسی میزان فسفر محلول و قابل استفاده، جهت بهبود و اصلاح مدیریت تغذیه و توصیه کودی صحیح و نیز کاهش خطرات زیست محیطی ناشی از مصرف بی رویه کودهای فسفره، در اراضی زراعی شهر مجن، واقع در 35 کیلومتری شهرستان شاهرود، انجام شد. بدین منظور، از 30 مزرعه تحت کشت سیب زمینی منطقه مجن، طی دو مرحله ( مرحله اول قبل از کشت و مرحله دوم همزمان با برداشت محصول) و هر بار از دو عمق 25-0و50-25 سانتیمتری، جمعاً تعداد 120 نمونه مرکب خاک جمع آوری، موقعیت هر نقطه با دستگاه gps ثبت و پس از آنالیزهای آزمایشگاهی، علاوه بر میزان فسفر محلول و قابل استفاده خاک، مقادیر ph، ec، کربن آلی، پتاسیم قابل استفاده، کربنات کلسیم و بافت خاک نیز تعیین شدند. همچنین میزان فسفر در غده، ریشه و اندامهای هوایی سیب زمینی های برداشت شده از مزارع مورد مطالعه، اندازه گیری گردید. ارزیابی آماری بر کلیه نتایج حاصل صورت گرفت و جهت بررسی همبستگی بین متغیرها، روش همبستگی پیرسون به کار گرفته شد. از طریق بررسی های آماری با بسته نرم افزاری spss نرمال بودن توزیع داده ها تست شد و سپس با بکارگیری نرم افزار gs+ بررسی های زمین آماری و تهیه نیم تغییرنما تمامی عناصر انجام و بعد مناسبترین مدل تئوری به داده های تجربی برازش داده شد. با تعیین شدن پارامترهای نیم تغییرنما، مدل کریجینگ معمولی جهت تخمین مقادیر عناصر در نقاط مجهول بکار گرفته شده و نقشه پهنه بندی عناصردر محیط نرم افزار gis تولید شد. پهنه بندی نقشه هر کدام از این عوامل بر اساس استانداردهای م‍وسسه تحقیقات خاک و آب کشور انجام شد. نتایج حاصله نشان داد که کلیه اراضی نمونه برداری شده، فاقد محدودیت شوری بوده ولی دارای کمی قلیائیت و کربنات کلسیم بالا هستند و فسفر قابل استفاده در حد زیاد یا سمیت می باشد. پتاسیم قابل استفاده نیز در قسمت اعظم این خاکها در حد زیاد و خیلی زیاد قرار دارد اما وضعیت آنها از نظر میزان کربن آلی نسبتاً مناسب است.لذا توصیه می شود که از کاربرد کودهای فسفره در اراضی این شهرستان حداقل برای مدت 2 -3 سال اجتناب نمود.

آلودگی منابع آبی و خاک توسط نفت خام و مشتقات آن در حین استخراج نفت خام، ترابری، پالایش و سوختن آن مشکلی پیچیده و رایج در سراسر دنیا به شمار می‏آید. این نوع آلودگی اثرات منفی و زیان‏آوری بر سلامت انسان و سایر موجودات دارد و تهدیدی جدی برای محیط زیست به شمار می رود. از این رو، پاک‏سازی زیستی آلودگی نفتی در صورت امکان سنجی کاربرد‏، جایگزینی مناسب و کاربردی برای روش‏های فیزیکی و شیمیایی است. در این راستا، هدف از انجام این پژوهش، بررسی نرخ کاهش آلودگی هیدروکربنی خاک‏های آلوده به مواد هیدروکربنی (نفت کوره) توسط کشت دو گیاه یونجه و چمن با و بدون همراهی باکتری سودوموناس پوتیدا به روش گیاه‏پالایی بود. بدین منظور بذور دو گیاه یونجه و چمن در دو سطح تراکم و به همراه دو تیمار با و بدون باکتری سودوموناس پوتیدا در تعدادی گلدان حاوی خاک آلوده به نفت کوره با درصد آلودگی مشخص، کشت و در شرایط گلخانه‏ای نگهداری شدند. نمونه برداری خاک در مراحل جوانه‏زنی، رویشی و زایشی گیاهان انجام شد. سپس نمونه‏های خاک به آزمایشگاه منتقل و آزمایش‏های لازم بر روی نمونه‏های خاک مورد نظر انجام شد. بررسی نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که هر دو گیاه یونجه و چمن در هر سه مرحله‏ی رشد میزان آلودگی خاک به نفت کوره را کاهش دادند. همچنین افزایش تراکم کشت و اعمال تیمار باکتری نیز در کاهش میزان آلودگی هیدروکربنی خاک اثر مثبتی داشته اما این کاهش نسبت به تیمار بدون باکتری و تراکم کمتر گیاه معنی دار نبود. همچنین آلودگی خاک به هیدروکربن‏های نفتی باعث کاهش میزان رشد و جوانه زنی هر دو گیاه شد.

گوگرد توام با باکتری تیوباسیلوس از جمله راهکارهای مفیدی هستند که می‏توانند به عنوان یکی از انواع کودهای زیستی بخشی از احتیاجات غذایی گیاهان را تأمین نمایند. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی با 3 تکرار بر روی گیاه کلزا به اجرا درآمد. عامل اول شامل کود شیمیایی سوپرفسفات تریپل در سه سطح (0، 85 و 130 کیلوگرم در هکتار) و عامل دوم شامل کود گوگرد توام با باکتری در چهار سطح (1. عدم مصرف گوگرد (s0). 2. مصرف گوکرد به میزان پانصد کیلو گرم در هکتار توام با مصرف باکتری تیوباسیلوس به میزان ده کیلوگرم در هکتار (s1). 3. مصرف گوکرد به میزان هزار کیلو گرم در هکتار توام با مصرف باکتری تیوباسیلوس به میزان بیست کیلوگرم در هکتار (s2). 4. مصرف گوکرد به میزان دو هزار کیلو گرم در هکتار توام با مصرف باکتری تیوباسیلوس به میزان چهل کیلوگرم در هکتار (s3). نتایج این تحقیق نشان داد کاربرد گوگرد توام با باکتری تیوباسیلوس باعث افزایش معنی دار سولفات خاک حدود 76% و فسفر قابل دسترس خاک حدود 4/30% نسبت به شاهد شد. همچنین کاربرد گوگرد باعث افزایش معنی-دار فسفر برگ و دانه، نیتروژن برگ، روی دانه و عملکرد دانه شد. کاربرد کود سوپرفسفات نیز باعث افزایش معنی دار فسفر قابل دسترس خاک، فسفر برگ و دانه و عملکرد دانه شد. کاربرد 2000 کیلوگرم گوگرد توام با 20 کیلوگرم مایه تلقیح تیوباسیلوس در هکتار باعث کاهش 6/0 واحدی ph نسبت به شاهد شد. کاربرد گوگرد توام با باکتری می تواند جایگزین مناسبی برای کود سوپر فسفات جهت تامین فسفر مورد نیاز گیاه کلزا باشد.

توت فرنگی با نام علمیfragaria ananassa duch. از خانواده ی گلسرخیان rosaceae می باشد. تاریخ کشت یکی از عوامل به زراعی است که بر مراحل مختلف رشد و نمو گیاه موثر می باشد و از عوامل مهم تعیین کننده عملکرد رقم در یک منطقه است. تاریخ کشت مناسب موجب بهره گیری بهینه از عوامل اقلیمی نظیر درجه حرارت، رطوبت و طول روز می گردد. در این پژوهش اثر سه تاریخ کشت (10 آبان، 25 آبان و 10 آذر) برروی دو رقم توت فرنگی سلوا و کاماروزا در شرایط اقلیمی شهرستان دزفول مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که رقم روی اکثر صفات شامل تعداد برگ، تعداد گل، تعداد خوشه گل، سطح برگ، طول میوه، قطر میوه، نسبت طول به قطر میوه، حجم میوه، وزن تر میوه، وزن تر اندام هوایی، وزن خشک اندام هوایی، ph، tss، ta،tss/ta ، سفتی بافت، ویتامین ث و محتوی آنتوسیانین میوه به طور معنی داری موثر بود، ولی روی چهار صفت مورفولوژیکی تعداد میوه در بوته وزن خشک میوه طول دمبرگ و طول دمبرگچه معنی دار نبود. همچنین اثر تاریخ کشت بر روی صفاتی همچون تعداد برگ، تعداد گل، تعداد خوشه گل، تعداد میوه، سطح برگ، طول دمبرگ، طول دمبرگچه، وزن تر میوه و وزن تر اندام هوایی معنی دار و بر روی طول میوه، قطر میوه، نسبت طول به قطر میوه، حجم میوه، وزن خشک میوه، وزن خشک اندام هوایی، ph، tss، ta،tss/ta ، ویتامین ث، سفتی بافت و محتوای آنتوسیانین میوه معنی دار نشد. بر این اساس می توان نتیجه گرفت که تاریخ کشت 10 آبان و رقم کاماروزا به دلیل سفتی بیشتر و گلدهی بیشتر بر رقم سلوا و تاریخ کشت های 25 آبان و 10 آذر برتری دارد.

در علومی همچون خاکشناسی، اکولوژی، زمین شناسی و غیره که در آنها مقدار اندازه گیری شده یک کمیت در یک محدوده ی معین پردازش می شود، تخمین مقادیر متغیرها در مکان و زمان خاص با استفاده از داده های موجود از همان متغیر و یا بکار بردن اطلاعات متغیرهای دیگر معمول می باشد. با توجه به ماهیت اندازه گیری های ناحیه ای، ناهمگونی و همبستگی مکانی و زمانی آنها، عدم قطعیت، مشکلات جمع آوری داده ها، اندازه گیری متغیرهای مختلف در یک مکان و زمان مشخص و محدود بودن داده ها روشهای مختلف درون یابی مانند کریجینگ و کوکریجینگ و غیره به عنوان یک ضرورت توسعه یافته اند. در این پژوهش به منظور دستیابی به اطلاعات دقیق تر و جامع تر در راستای توسعه ی کشاورزی، منطقه خارتوران استان سمنان که دارای بخش های کشاورزی وسیع، روستاهای متعدد و چاه های آب کشاورزی عمیق و نیمه عمیق می باشد، انتخاب گردید تا با استفاده از نمونه برداری ها و انجام آزمایش ها، نقشه ی حاصلخیزی خاک منطقه رسم گردد. در این راستا منطقه بر اساس موقعیت جغرافیایی زمین های کشاورزی تقسیم بندی شد و 200 نمونه به صورت زیگزاگی از زمین های کشاورزی و مناطق بکر در دو عمق 0-30و 30-60 سانتی متری خاک برداشته شد. نمونه ها در آزمایشگاه برای کمیت های شوری، ph، آهک و پتاسیم قابل جذب خاک مورد ارزیابی قرار گرفتند و سپس داده ها در محیط نرم افزار arc gis 9.3 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و تمام مدل های درون یابی شامل کریجینگ، توابع پایه شعاعی، معکوس فاصله و چند جمله ای موضعی برای ارزیابی بهترین مدل درون یابی برازش شدند. برای پارامتر شوری در خاک سطحی و خاک عمقی به ترتیب مدل توابع پایه شعاعی)نواری باریک کامل( و کریجینگ)معمولی(، برای پارامتر آهک در خاک سطحی و خاک عمقی به ترتیب مدل توابع پایه شعاعی)نواری همراه با کشش( و توابع پایه شعاعی)چندربعی معکوس(، برای پارامتر ph در خاک سطحی و خاک عمقی به ترتیب مدل کریجینگ)جداکننده( و توابع پایه شعاعی)نواری همراه با کشش( و برای پارامتر پتاسیم در خاک سطحی و خاک عمقی به ترتیب مدل توابع پایه شعاعی)چند ربعی معکوس( و کریجینگ )ساده( به عنوان بهترین مدل ها برای درون یابی پارامترهای ذکر شده، انتخاب گردید. با توجه به نتایج در شمال و جنوب منطقه شوری بالایی در خاک دیده می شود که این شوری بیشتر در مناطق کشاورزی است، همچنین در عمق60-30 سانتیمتری خاک شوری بسیار پایین تر از سطح خاک است البته در شمال نقشه شوری بالایی در عمق 60-30 سانتی متری مشاهده می گردد. آهاک خاک در اکثر مناطق کشاورزی در عمق 30-0 سانتیمتری غیر از یک منطقه در جنوب نقشه کمتر نسبت به مناطق بکر است و در عمق 60-30 سانتیمتری الگوی خاصی بین مناطق کشاورزی و بکر مشاهده نمی گردد. ph خاک در عمق 30-0 سانتیمتری خاک در اکثر مناطق یکسان و تفاوتی بین مناطق بکر و کشاورزی مشاهده نمی گردد و در عمق 60-30 سانتیمتری خاک در مناطق کشاورزی ph بالاتری نسبت به مناطق بکر مشاهده می گردد. پتاسیم خاک در اکثر مناطق بسیار زیاد و تفاوتی بین مناطق بکر و کشاورزی دیده نمی شود فقط در عمق 60-30 سانتیمتری در برخی مناطق کشاورزی مقادیر پتاسیم کم می باشد.

به منظور بررسی برهمکنش گوگرد، روی و باکتری تیوباسیلوس بر عملکرد پنبه و اجزای عملکرد آن و برخی پارامترهای خاک، آزمایش مزرعه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار در شهرستان مه ولات اجرا گردید. فاکتورهای آزمایشی شامل: گوگرد در سه سطح صفر، 500 و 1000 کیلوگرم در هکتار، باکتری تیوباسیلوس در دو سطح مصرف و عدم مصرف و سولفات روی در دو سطح صفر و 50 کیلوگرم در هکتار بود. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که اثر متقابل گوگرد، روی و تیوباسیلوس در برخی صفات زراعی و خاکی از جمله عملکرد وش، عملکرد پنبه دانه، وزن قوزه، هدایت الکتریکی و سولفات قابل جذب در سطح 1 درصد و همچنین ارتفاع بوته و ارتفاع اولین قوزه در سطح 5 درصد معنی دار شد که با توجه به نتایج مقایسه میانگین، کاربرد 1000 کیلوگرم در هکتار گوگرد در صورت عدم مصرف تیوباسیلوس و روی و همچنین تیمار با کاربرد 1000 کیلوگرم در هکتار گوگرد به همراه تیوباسیلوس موجب افزایش معنی داری در عملکرد وش و عملکرد پنبه دانه نسبت به شاهد گردید. کاربرد 500 کیلوگرم در هکتار گوگرد به تنهایی و همچنین کاربرد 500 کیلوگرم در هکتار گوگرد به همراه مصرف روی موجب افزایش معنی داری در وزن قوزه گردید. در صورتی که 500 کیلوگرم در هکتار گوگرد به همراه مصرف روی موجب کاهش معنی داری در ارتفاع بوته گردید. در صفات خاکی مورد مطالعه کاربرد 1000 کیلوگرم در هکتار گوگرد به تنهایی موجب کاهش معنی داری در واکنش خاک شد اما موجب افزایش معنی داری در هدایت الکتریکی خاک، میزان سولفات جذب شده و میزان روی جذب شده گردید. اما کاربرد 500 کیلوگرم در هکتار گوگرد به همراه تیوباسیلوس بیشتر از گوگرد تنها موجب افزایش معنی داری در سولفات قابل جذب خاک و سولفات جذب شده گردید.

اساس توسعه کشاورزی دقیق علم بر خصوصیات خاک در هر نقطه و اعمال مدیریت ویژه می-باشد. بنابراین، آگاهی از ساختار وابستگی مکانی ویژگی های مختلف خاک و حد بحرانی عناصر غذایی در مزارع برای دستیابی به تولید بیشتر و مدیریت بهتر حائز اهمیت می باشد. در این تحقیق 82 نمونه خاک سطحی از منطقه دشت ارومیه جمع آوری و متغیرهای واکنش خاک، کربن آلی، کربنات کلسیم معادل، هدایت الکتریکی، فسفر، پتاسیم، آهن، روی و منگنز قابل دسترس اندازه گیری گردید. ارزیابی آماری بر کلیه نتایج حاصل صورت گرفت و جهت بررسی همبستگی بین متغیرها، روش همبستگی پیرسون به کار گرفته شد. از طریق بررسی های آماری با بسته نرم افزاری spss نرمال بودن توزیع داده ها تست شد. با استفاده از روش کریجینگ با استفاده از نرم افزارgs+ درون یابی انجام و میزان دقت نقشه پراکنش این متغیرها محاسبه گردید. برای کاربردی تر شدن، نقشه های تولیدی بر اساس روش پیشنهادی میزان عناصر و خصوصیات اراضی برای گیاه گندم که از سوی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی محاسبه شده است. با توجه به نقشه مشخص شد که اراضی از نظر میزان عنصر فسفر قابل دسترس در حد کفایت یا بیشتر از حد کفایت است. این احتمال در مورد پتاسیم قابل دسترس نیز صدق میکند اما عناصر آهن، روی و منگنز در بیشتر نواحی دچار کمبود می باشند. بنابراین، برای افزایش عملکرد کمی و کیفی گندم در خاک های زراعی منطقه، نیاز مبرم به مصرف کودهای محتوی آهن، روی و منگنز می باشد. همچنین به منظور پیش بینی کلاس بندی الگوی تغییرات مکانی عناصر فسفر، پتاسیم، آهن، روی و منگنز در منطقه در این پژوهش از شبکه عصبی lvq4a2 استفاده شده است. نتایج این پژوهش نشان داد که شبکه عصبی مصنوعی می تواند بر اساس خطای کم تشخیص در فاز آموزش و آزمایش در تهیه نقشه پهنه بندی غظت عناصر و ویژگی های خاک بکار برده شود.

چکیده به منظور بررسی تأثیر سطوح مختلف نیتروژن، سیلیسیم و باکتری¬های حل کننده فسفات بر صفات کمی و کیفی و غلظت عناصر در خیار سبز رقم پویا f1 یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی شامل سطوح مختلف نیتروژن (0، 120، 240، 360، 480) میلی¬گرم در کیلوگرم خاک، سیلیسیم (0، 1، 5 میلی¬گرم در لیتر) و باکتری¬های حل کننده فسفات (b0 و b1) شامل تلقیح و بدون تلقیح باکتری¬های حل کننده فسفات در سه تکرار در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان در سال 1391 به صورت کشت در گلدان¬های حاوی 6 کیلوگرم خاک به اجرا درآمد. نتایج نشان داد که اثر سطوح مختلف نیتروژن، سیلیسیم و باکتری¬های حل کننده فسفات بر عملکرد و شاخص¬های رشد گیاه خیار سبز شامل میانگین وزن، طول و قطر تک میوه و سطح برگ و کلروفیل برگ در سطح احتمال 1% معنی¬دار است. با افزایش میزان کود نیتروژن، میزان کلروفیل برگ افزایش ولی عملکرد میوه و میانگین طول، وزن و قطر تک میوه کاهش یافت. افزایش مصرف نیتروژن به مقدار 480 میلی¬گرم نیتروژن در کیلوگرم خاک نه تنها باعث عملکرد نشد بلکه باعث کاهش عملکرد گردید ولی بیشترین عملکرد از تیمار حاوی 120 میلی¬گرم نیتروژن در کیلوگرم خاک بدست آمد. همچنین افزایش سیلیسیم در محیط رشد باعث افزایش شاخص¬های رشد و عملکرد خیار سبز شد. به طوری که بیشترین عملکرد میوه از تیمار حاوی 5 میلی¬گرم در لیتر سیلیسیم بدست آمد. اثر تلقیح باکتری¬های حل کننده فسفات بر عملکرد و شاخص¬های رشد در سطح احتمال 1% معنی دار گردید. به طوری که تلقیح باکتری¬های حل کننده فسفات باعث افزایش شاخص¬های رشد و عملکرد خیار سبز شد. بیشترین عملکرد از تیمار حاوی تلقیح باکتری¬های حل کننده فسفات اندازه¬گیری شد. افزایش غلظت نیتروژن باعث افزایش معنی¬دار غلظت نیتروژن، پتاسیم و کلسیم و کاهش غلظت فسفر، منیزیم وسیلیسیم شد. افزایش غلظت سیلیسیم غلظت آهن و منگنز و سیلیسیم را افزایش وغلظت مس را کاهش داد. هم چنین تلقیح باکتری¬های حل کننده فسفات غلظت فسفر، پتاسیم، منیزیم، آهن و منگنز را در برگ خیار سبز افزایش، ولی غلظت کلسیم، مس و روی را کاهش داد.

خاکهای آهکی که بخش عمده¬ای از زمینهای زراعی و باغهای کشورمان را شامل می¬شود باعث شده که کارایی کودهای شیمیایی فسفره در این زمین¬ها کاهش یابد و به همین دلیل کشاورزان برای بدست آوردن محصول هر ساله مقادیر مختلفی از این کودهای شیمیایی را به اراضی زیر کشت اضافه می¬کنند که این کار باعث تجمع و تثبیت فسفر در خاک می¬شود. از طرفی دیگر محدودیت منابع فسفر و هزینه بالای واردات کودهای فسفره مشکل¬ساز بوده است و مصرف بی¬رویه این کودها آلودگی¬های زیست محیطی را بدنبال دارد. استفاده از سنگ فسفات به طور مستقیم می¬تواند منبع تأمین فسفر برای گیاه باشد. تلقیح خاک فسفات حاصل از سنگ فسفات با باکتری¬های تیوباسیلوس و سودوموناس، و استفاده از گوگرد و ماده آلی می¬تواند سبب فراهمی فسفر از سنگ فسفات شود و یا می¬توان تنها با تلقیح باکتریها و کاربرد گوگرد و ماده آلی فسفر خاک را آزاد کرد. هدف از انجام این آزمایش بررسی تأثیر باکتری¬های تیوباسیلوس و سودوموناس به همراه گوگرد و کود سبز بر فسفر و بعضی دیگر از خصوصیات خاک می¬باشد. این آزمایش به صورت طرح کاملاً تصادفی روی 2 نوع خاک و با 10 تیمار و در 3 تکرار انجام شد. تیمارهای اعمالی شامل گوگرد عنصری، کود سبز (یونجه)، باکتریهای تیوباسیلوس نئوپوم و سودوموناس فلورسنس بودند. نمونه¬های خاک 50 گرمی تهیه شد و بسته به نوع تیمار گوگرد به میزان 5/0 درصد، کودسبز به میزان 2 درصد و خاک فسفات به میزان 1درصد به آنها اضافه شد. در دوره¬های 5، 20، 50، 100 و 150 روزه از خاکها نمونه برداری شده و خصوصیاتی از قبیل ph، ec، سولفات محلول، فسفر محلول و فسفر قابل جذب اندازه¬گیری شد. نتایج نشان داد که اعمال تیمارهای کودی اثر مثبتی را بر کاهش ph داشته است. اعمال تیمارهای کودی باعث شد که هدایت الکتریکی افزایش یافته و باعث افزایش شوری خاک شده است. افزایش فسفر محلول و فسفر قابل جذب در اثر اعمال تیمارهای کودی در خاکها مشاهده شد ولی این میزان افزایش در فسفر محلول بیشتر از فسفر قابل جذب بود. میزان سولفات محلول نیز با اعمال تیمارهای کودی افزایش یافت. بیشترین تأثیر را بر روی خصوصیات مورد مطالعه تیمار کودسبز، گوگرد و تیوباسیلوس گذاشت.

در راستای توسعه ی فناوری های نوین جذبی در تصفیه ی آبها و پساب های حاوی فلزات سنگین، هدف اصلی این تحقیق حذف فلزات سنگین سرب، مس و کادمیم از آب های آلوده یا محلول های آبی با استفاده از جاذب های زیست سازگار نانو ذرات است. ابتدا نانو ذرات دی اکسید منگنز با ساختار های متفاوت به روش الکتروشیمیایی سنتز گردید و آنالیزهای sem، xrd و ftir به منظور شناسایی جاذب های سنتز شده انجام شد. تصاویر تولیدی با میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که اندازه این ذرات 30 تا 50 نانومتر است. سپس فرآیند جذب یونهای فلزات سنگین سرب، مس و کادمیم در سیستم ناپیوسته مورد مطالعه قرار گرفت. اثر پارامترهای تجربی ph، زمان تماس، میزان جاذب و غلظت اولیه فلز بر جذب سطحی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین ایزوترم های جذب لانگمیر و فرندلیچ و سینتیک های جذب فلزات سنگین سرب، مس و کادمیم بر روی جاذب نانو ذرات دی اکسید منگنز بر اساس مدل های هو و همکاران و لاگرگرن بررسی شد. نتایج نشان داد که بیشترین ظرفیت جذب برای جاذب نانو ذرات دی اکسید منگنز برابر با 30/192، 49/169 و 016/42 میلی گرم بر گرم به ترتیب برای فلزات سنگین سرب، مس و کادمیم بوده است. در بررسی ایزوترم های جذب برای فلزات سرب و کادمیم، مدل لانگمیر بهترین مدل برازش یافته بر داده های تجربی بود و بیانگر عدم جذب چند لایه ای این فلزات روی سطح نانو ذرات دی اکسید منگنز است. ولی داده های آزمایشی مربوط به فلز مس از مدل فرندلیچ که بیانگر جذب چند لایه ای روی سطوح هتروژن است، تبعیت کردند. همچنین داده های بدست آمده در این تحقیق برای جاذب نشان داد که سرعت فرآیند جذب هر سه فلز از مدل سینتیک هو و همکاران تبعیت می کنند. به طور کلی نتایج نشان داد که نانو ذرات دی اکسید منگنز از ظرفیت جذبی قابل توجهی برخوردار بوده است و استفاده از این نانو ذرات برای حذف فلزات سنگین سرب، مس و کادمیم از محلول های آبی بسیار مناسب و کارآمد است.

در سالهای اخیر به استفاده از کودهای آلی و زیستی به¬ویژه ورمی¬کمپوست در سیستم¬های کشاورزی توجه زیادی گردیده است. شرایط بستر رشد و تکثیر کرم¬های خاکی در زمان تشکیل ورمی¬کمپوست حائز اهمیت است. این تحقیق به¬منظور مقایسه مواد آلی مختلف در تکثیر و تشکیل ورمی¬کمپوست با طرح پایه کاملاً تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه¬ای انجام گردید. برای این منظور از مواد آلی مختلف (کود گاوی + سبوس گندم (cb)، کود گاوی+ کاه و کلش (cs)، کود گاوی+ لاشبرگ درختان چنار و افرا (cl)، کود گاوی+ هرس درختان سیب و انگور (cp)، کود گاوی+ ضایعات عرقیات بادرنجبویه (ce)) به همراه یک تیمار شاهد (کود گاوی(c)) به¬عنوان تیمار در چهار زمان 0، 60، 120 و 180 روز استفاده گردید. همچنین به منظور بررسی تأثیر ورمی¬کمپوست تولید شده بر روی رشد و عملکرد گیاه گوجه فرنگی آزمایش دیگری در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار در شرایط گلخانه¬ای اجرا گردید. پس از 75 روز برخی از شاخص¬های رشد (نظیر ارتفاع گیاه، قطر ساقه، کلروفیل، وزن خشک ریشه) و اندام¬هوایی و نیز غلظت عناصر غذایی در اندام¬های هوایی گیاه گوجه فرنگی اندازه¬گیری شد. جمعیت کرم¬های خاکی (بالغ و نابالغ) و تعداد کوکون کرم¬های خاکی با گذشت زمان به دلیل تغذیه و افزایش رشد و توان تکثیر در تیمار کود گاوی + ضایعات عرقیات بادرنجبویه (ce) (جمعیت کرم¬های خاکی بالغ 305 کرم در جعبه) و کود گاوی + ضایعات هرس درختان (cp) (جمعیت کرم¬های خاکی بالغ 292 کرم در جعبه) بالاترین مقدار را نشان داد. همچنین در طی فرآیند ورمی¬کمپوست-شدن غلظت و قابلیت جذب بسیاری از عناصر غذایی افزایش یافت. بیشترین میزان افزایش نیتروژن در تیمارهای کود گاوی + ضایعات عرقیات بادرنجبویه (ce) (3%) و کود گاوی + ضایعات هرس درختان (cp)(3%)مشاهده شد. همچنین بیشترین تغییرات کاهش نسبت c/n در تیمارهای ضایعات عرقیات بادرنجبویه (ce) (8) و ضایعات هرس درختان (cp) (2/8) مشاهده گردید.بیشترین مقادیر شاخص¬های رشد اندازه¬گیری شده از جمله ارتفاع گیاه (cm 5/46)، قطر ساقه (cm 6/1)، وزن خشک اندام هوایی (12 گرم در گلدان) در تیمار ضایعات هرس درختان (v.cp) نسبت به تیمار شاهد cont. (پیت و پرلیت) مشاهده گردید و بیشترین غلظت عناصر غذایی نیتروژن، فسفر و پتاسیم در اندام¬هوایی گیاه در تیمار ضایعات عرقیات بادرنجبویه (v.ce) به ترتیب 198، 2/103 و 6/101% نسبت به شاهد (پیت و پرلیت) افزایش داشت. به طور کلی امکان رشد و فعالیت کرم¬های خاکی در بقایای آلی مختلف وجود دارد و ورمی¬کمپوست حاصل می تواند جایگزین مناسبی برای کودهای غیر ارگانیک باشد.

کودهای شیمیایی مورد استفاده در کشاورزی از منابع آلاینده محیط زیست به خصوص آب های زیرزمینی و منابع خاک میباشند. از روش های نوین جلوگیری از آلودگی این آب ها، استفاده از موجودات زنده و ترکیبات آلی جاذب آلاینده ها در خاک است. بر همین اساس، آزمایشی به منظور ارزیابی تاثیر 2 گونه قارچ مایکوریز و بیوچار بر آبشویی نیترات خاک تحت کشت گیاه ذرت، به صورت فاکتوریل با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی و با 3 تکرار، تحت شرایط گلخانه ای به اجرا در آمد.

استفاده از ضایعات صنعت ماهی به عنوان کود، به منظور اصلاح خاک¬های مختلف و تولید محصولات کشاورزی از دیرباز رایج بوده است. در این پژوهش نیز به منظور مطالعه¬ی اثر ضایعات ماهی بر برخی خصوصیات خاک و گیاه لوبیا چشم بلبلی و مقایسه کارایی آنها با کودهای شیمیایی و زیستی، آزمایشی گلخانه‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‏‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍ ‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎‎ای بصورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک‎های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. فاکتور پودر ماهی در سه سطح شامل: عدم مصرف (f0 )، نصف عرف محل (f1 500 کیلوگرم در هکتار) و عرف محل (f2 1000 کیلوگرم در هکتار) و کود شیمیایی شامل npk (که به ترتیب به صورت کودهای اوره، سوپر فسفات تریپل و سولوپتاس در خاک مصرف شدند) در سه سطح شامل عدم مصرف (n0p0k0 ) نصف عرف محل (n1p1k1 ) (پتاسیم 35 کیلوگرم در هکتار، فسفر 40 کیلوگرم در هکتار، نیتروژن 25 کیلوگرم در هکتار) و عرف محل (n2p2k2) (پتاسیم70 کیلوگرم در هکتار، فسفر 80 کیلوگرم در هکتار، نیتروژن 50 کیلوگرم در هکتار ) و سودوموناس در دو سطح شامل عدم مصرف (b0) و مصرف (b1) اعمال گردید. نتایج آزمایش حاکی از آن بود که کاربرد کود ماهی به تنهایی، باعث افزایش وزن غلاف، کلروفیل برگ، پروتئین دانه، فسفر دانه و پتاسیم دانه لوبیا شد اما بیشترین افزایش در تیماری که کود ماهی و شیمیایی بطور همزمان مورد مصرف قرار گرفته بود، حاصل گردید. بیشترین و کمترین میزان پروتئین دانه به ترتیب در تیمارهای تلفیقی کود شیمیایی، ضایعات ماهی و سودوموناس با 43/12 درصد و در تیمار شاهد با 11/87 درصد بدست آمد درحالیکه مصرف کود شیمیایی به تنهایی تأثیر معنی¬داری در افزایش مقدار پروتئین دانه نداشت.همچنین نتایج نشان داد که شوری خاک، واکنش خاک، درصد موادآلی خاک و فسفر خاک بطور معنی¬داری تحت تأثیر کاربرد کود ماهی قرار گرفتند بطوریکه بیشترین میزان شوری و درصد موادآلی خاک در سطح 1000 کیلوگرم در هکتار ضایعات ماهی مشاهده شد اما مصرف بیش تر از 500 کیلوگرم در هکتار ضایعات ماهی باعث کاهش phو فسفر خاک گردید. در مجموع نتایج حاصله از این بررسی نشان داد کاربرد ضایعات ماهی دارای نقش قابل توجهی در بهبود صفات عملکرد و اجزاء عملکرد لوبیا بوده و می¬تواند به عنوان مکمل مناسبی برای کودهای شیمیایی مورد توجه قرار گیرد.

دستیابی به حاصل خیزی پایدار خاک نقش مهمی در توسعه کشاورزی و جلوگیری از تخریب اکوسیستم‏های زراعی و برهم زدن تعادل اکولوژیکی در خاک ایفا می کند. استفاده از اصلاح کننده های خاک مانند زئولیت و قارچ میکوریزا می تواند گامی موثر در دستیابی به عملکرد مطلوب همراه با مصرف بهینه نهاده ها از جمله آب و کودهای شیمیایی جهت رسیدن به مدیریت پایدار خاک باشد. این پژوهش به منظور بررسی تاثیر قارچ میکوریزا و زئولیت به عنوان اصلاح کننده معدنی خاک در سطوح مختلف کود شیمیایی فسفر بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه ذرت رقم سینگل کراس 704 انجام شد.

همزمان با رشد جمعیت، پیشرفت فعالیت های صنایع و معادن نیز حادث شده است. پیامد این فعالیت ها آلودگی محیط زیست به آلاینده ها بخصوص فلزات سنگین می باشد. یکی از مهمترین این عناصر سرب می باشد زیرا این عنصر در اشکال یونی محلول بسیار سمی می باشد و می تواند منجربه کاهش کیفیت و عملکرد محصولات کشت شده در خاک های آلوده به این عنصر شود. همزیستی ریشه این گیاهان با قارچ میکوریز می تواند مقاومت گیاه را در مقابل عناصر سنگین افزایش دهد. همچنین قابلیت دسترسی این عنصر برای ریشه گیاهان می تواند با تشکیل ترکیبات با حلال پذیری پایین و رسوب آنها توسط اصلاح کننده های فسفره، کاهش یابد. بدین منظور آزمایشی گلدانی به صورت آزمایشات فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه شاهرود انجام پذیرفت.

حل مساله تخصیص بهینه منابع (انتخاب مجموعه سهام) بدون فرض مدل معین بصورت هوشمند و با استفاده از یادگیری عاطفی و یادگیری ‏‎q‎‏ با اهداف چند گانه هدف از این تحقیق می باشد.