بقایای گیاهی یک نهاده ی درون مزرعه ای مهم به شمار می روند که برای چند دهه است جهت پایدار سازی اکوسیستم های کشاورزی مد نظر قرار گرفته است. این تحقیق در زمین زراعی شماره ی 1 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار و شش تیمار شامل چهار تیمار بقایا (پنبه، ذرت، گندم و یونجه)، تیمار کود اوره به میزان 90 کیلوگرم در هکتار و شاهد اجرا گردید. پیش از ترکیب بقایا با خاک، جهت جلوگیری از غیر متحرک شدن نیتروژن خاک مقداری کود نیتروژنی برحسب نسبت c/n و از طریق محاسبه فاکتور ازت به بقایا اضافه شد. در این تحقیق بالاترین و پایین ترین مقدار میانگین کل نیتروژن معدنی اندازه گیری شده در 5 مرحله ی نمونه گیری (3/75 و 77/62 کیلوگرم در هکتار) به ترتیب در تیمار کود اوره و شاهد مشاهده شد. با توجه به نتایج، بیشترین و کمترین میزان کل نیتروژن معدنی آزاد شده از بقایای گیاهی (66/74 و 23/68 کیلوگرم در هکتار) به ترتیب در تیمار بقایای یونجه و گندم مشاهده شد. اندازه گیری های مرحله ای نشان داد که میزان کل نیتروژن معدنی در مرحله ی پنجه زنی در تیمار کود اوره بسیار بیشتر (2/137 کیلوگرم در هکتار) از تیمار بقایا بود، در مرحله ی رسیدگی فیزیولوژیک این مقدار در تیمار بقایای پنبه، ذرت، گندم، یونجه، تیمار کود اوره و شاهد به ترتیب معادل 2/119، 134، 2/122، 4/102، 94 و 6/85 کیلوگرم در هکتار بود. این نتایج نشان داد معدنی شدن نیتروژن بقایای گیاهی زمان بر است. بررسی میزان آزاد سازی نیتروژن توسط بقایا نشان داد که در حد فاصل مرحله ی پنجه زنی تا ساقه روی بقایای یونجه دارای بیشترین میزان آزاد سازی نیتروژن بود (235/0 کیلوگرم در هکتار در روز). این میزان در انتهای فصل رشد تغییر یافت، به طوری که در حد فاصل مرحله ی گرده افشانی تا رسیدگی فیزیولوژیک کمترین و بیشترین آزاد سازی نیتروژن به ترتیب در بقایای یونجه و ذرت (234/0 و 647/0 کیلوگرم در هکتار در روز) مشاهده شد. در این تحقیق اختلاف عملکرد به دست آمده در تیمارها معنی دار بود. بیشترین و کمترین میزان عملکرد (8695 و 6962 کیلوگرم در هکتار) به ترتیب در تیمار بقایای یونجه و شاهد مشاهده شد. اختلاف تعداد سنبله در بوته، تعداد دانه در سنبله و وزن هزاردانه نیز معنی دار بود. به طور کلی نتایج تحقیق نشان داد که در صورت توجه به انطباق زمان معدنی شدن نیتروژن با مرحله ی نیاز به نیتروژن گیاه، بقایای گیاهی می تواند جایگزین مناسبی برای کود نیتروژنی به عنوان منبع تأمین کننده ی نیتروژن باشد.

پتاسیم قابل عصاره گیری با تترا فنیل بران سدیم که جذب ریشه ای را تقلید می کند و در ادبیات خاک عصاره گیر مناسبی برای برآورد پتاسیم قابل جذب گیاه محسوب می شود و استفاده از آن در استان گلستان نیز موفقیت آمیز بود، برای تعیین مکانیزم های فیزیکی و شیمیایی موثر بر قابلیت استفاده پتاسیم مورد استفاده قرار گرفت. برای انجام این تحقیق 27 نمونه خاک، با دامنه وسیعی از ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی، از عمق0 تا 30 سانتیمتری اراضی زراعی استانهای گلستان وتهران، با توجه به نقشه های خاکشناسی موجود انتخاب گردید. پس از انجام آزمایشهای مختلف بر روی خاکها، همبستگی داده ها با استفاده از نرم افزار sas9.1 محاسبه گردید. همچنین به منظور آموزش شبکه ی عصبی از نرم افزار matlab r2009b، شبکه mlp مورد استفاده قرار گرفت. جهت این تحقیق شبکه های مختلف مورد آزمایش قرار گرفته و در نهایت دو شبکه طراحی شدند. در شبکه اول اضافه بار پتاسیم خاک های مورد آزمایش به عنوان پارامتر ورودی و پتاسیم قابل جذب با عصاره گیر تترا فنیل بران سدیم به عنوان خروجی شبکه در نظر گرفته شدند. در شبکه دوم سطح ویژه و وضعیت دانه بندی خاک های مورد آزمایش به عنوان پارامترهای ورودی و اضافه بار پتاسیم به عنوان خروجی شبکه در نظر گرفته شدند. نتایج این تحقیق نشان داد که با روش شبکه عصبی مصنوعی میتوان با دقت بیشتری(82/0r2 = ) نسبت به روش رگرسیونی پتاسیم قابل جذب خاک را پیش بینی نمود. نتایج بدست آمده نشان داد که روش شبکه عصبی مصنوعی با دقت بالاتری مولفه های موثر بر اضافه بار پتاسیم را نسبت به روش رگرسیون چند متغیره برآورد کرده و با 88/0 r2 = مقدار اضافه بار پتاسیم را پیش بینی نموده است. همچنین نتایج نشان داد که پتاسیم قابل جذب عصاره گیری شده با تترا فنیل بران سدیم در خاک های مورد مطالعه، از بین چندین پارامتر فیزیکی و شیمیایی اندازه گیری شده بیشتر تابعی از اضافه بار پتاسیم خاک بوده که خود تابعی از سطح ویژه و وضعیت دانه بندی خاک میباشد. احتمالا با افزایش سطح ویژه میزان هوازدگی و آزاد سازی پتاسیم از بین شبکه های رسی افزایش یافته و با وضعیت دانه بندی بهتر انتشار پتاسیم به محلول خاک و جذب ریشه ای افزایش می یابد. با افزایش سطح ویژه، میزان انقطاع لایه دوگانه پخشیده افزایش می یابد.

به منظور بررسی تأثیر کاتیون همراه آمونیوم و کلسیم (از دو منبع کلرور کلسیم و سولفات کلسیم) بر جذب پتاسیم توسط گندم دیم و عملکرد، تیمارهای کلرور کلسیم (معادل 1000 کیلوگرم در هکتار کلسیم)، گچ (معادل 1000 کیلوگرم در هکتار کلسیم)، مخلوط اوره (93 کیلوگرم در هکتار ازت) + کلرور پتاسیم (105 کیلوگرم در هکتار پتاسیم)، مخلوط گچ (1000 کیلوگرم در هکتار کلسیم) + کلرور پتاسیم (105 کیلوگرم در هکتار پتاسیم)، مخلوط کلرور کلسیم (1000 کیلوگرم در هکتار کلسیم) + کلرور پتاسیم (105 کیلوگرم در هکتار پتاسیم) و شاهد در چهار تکرار با یک طرح آزمایشی بلوک های کامل تصادفی در مزرعه شماره 1 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان مقایسه شدند. کود پایه مخلوط پتاسیم و آمونیوم (اوره 200 کیلوگرم در هکتار، سولفات پتاسیم 200 کیلوگرم در هکتار و فسفات دی آمونیوم 250 کیلوگرم در هکتار) در همه تیمارها اعمال شد و منابع کودی کلسیم در تیمارهای فوق الذکر دو ماه قبل از کشت برای تیمارهای مربوطه اعمال شدند. با کاربرد کافی ازت، مهمترین عامل محدود کننده رشد گندم در محل آزمایش پتاسیم است. سطح ویژه زیاد خاک و لایه دوگانه پخشیده الکتریکی منقطع با کاهش نسبت سطح تماس لایه دوگانه الکتریکی با محلول خاک، موجب کاهش سرعت انتشار پتاسیم و قابلیت جذب آن برای گیاه می شود. خشکی خاک ممکن است باعث افزایش تثبیت پتاسیم با رس های ایلایت خاک شود. میزان مصرف کود پایه در این تحقیق که حاوی میزان زیادی پتاسیم است برای تأمین پتاسیم مورد نیاز گیاه و تولید عملکرد بالا کافی نبود بطوریکه با افزایش بیشتر پتاسیم علاوه بر کود پایه با سه تیمار کلرور کلسیم + کلرور پتاسیم، سولفات کلسیم + کلرور پتاسیم و اوره + کلرور پتاسیم هنوز عملکرد گندم افزایش یافت. کاتیون همراه کلسیم از منبع سولفات کلسیم موجب افزایش جذب پتاسیم و عملکرد گندم شد ولی کلسیم از منبع کلرور کلسیم بر جذب پتاسیم و عملکرد گندم موثر نبود. تأثیر سینرژستیکی کلسیم بر قابلیت جذب پتاسیم در معیت یون سولفات از کلر بیشتر بود. به نظر می رسد کاتیون همراه آمونیوم حتی با میزان مصرف کمتر نسبت به کلسیم، بر افزایش جذب پتاسیم و عملکرد گندم بیشتر موثر باشد. بین میزان پتاسیم خاک (با تترافنیل بران سدیم و اضافه بار) و عملکرد در مراحل قبل خوشه دهی و برداشت ضرایب رگرسیون بسیار بیشتری نسبت به همبستگی پتاسیم خاک با استات آمونیوم ملاحظه شد. پتاسیم قابل عصاره گیری با استات آمونیوم معیار خوبی برای برآورد پتاسیم قابل استفاده خاک های محل آزمایش و تعیین حدود کفایت پتاسیم خاک برای تولید گندم نیست.

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.

جذب عناصر غذایی از خاک توسط گیاهان با رشد و توسعه ریشه گیاه رابطه مستقیم دارد. بدیهی است با افزایش و توسعه ریشه، رشد رویشی و زایشی گیاه نیز تحت تأثیر قرار می گیرد و متعاقباً افزایش عملکرد محصول در واحد سطح را بدنبال خواهد داشت. روش های مختلف خاکورزی که باعث تغییر خواص فیزیکی خاک (رطوبت، حرارت، مقاومت مکانیکی و تهویه) می شود بر رشد و توسعه ریشه گیاه و در نتیجه بر جذب عناصر غذایی و عملکرد گندم اثر می گذارد. در مطالعه حاضر تأثیر روش های مختلف خاکورزی بر رشد ریشه، جذب عناصر غذایی و عملکرد گندم بصورت یک آزمایش مزرعه ای در قالب طرح بلوک کاملاً تصادفی با 5 تیمار و 4 تکرار مورد بررسی قرار گرفت. تیمارهای آزمایش شامل خاکورزی با گاوآهن برگرداندار به همراه یک دیسک، روتیواتور، دیسک، چیزل و بدون خاکورزی بود. میزان عملکرد تر و خشک و رطوبت گیاه در 6 مرحله رشد گندم، وزن ریشه در دو مرحله قبل از خوشه دهی و برداشت گندم و تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه مرطوب، تعداد خوشه در مترمربع، عملکرد دانه خشک و کاه وکلش در مرحله برداشت اندازه گیری شدند. وزن مخصوص ظاهری، رطوبت حجمی خاک و مقاومت مکانیکی خاک در دو عمق 8-0 و 16-8 سانتیمتر و همچنین دمای شبانه و روزانه در عمق 8 سانتیمتر در 6 مرحله مورد بررسی قرار گرفت. مقدار رطوبت حجمی در دو فشار 5 و 15 بار در دو عمق 8-0 و 16-8 سانتیمتر برای تمام تکرارها و در فشارهای پایین (0، 05/0، 1/0، 3/0و 1 بار) برای 5 تکرار (گاوآهن برگردان دار، روتیواتور، دیسک، چیزل و نظام بدون خاکورزی) و پایداری خاکدانه شامل نسبت پراکندگی، وضعیت دانه بندی، درجه دانه بندی، میانگین وزنی و هندسی خاکدانه در دو مرحله قبل از خوشه دهی و برداشت گندم اندازه گیری شدند. در خاک ازت آمونیومی، پتاسیم (با عصاره گیرهای استات آمونیوم و تترافنیل بوران سدیم، اضافه بار پتاسیم و پتاسیم محلول)، فسفر، کلسیم و منیزیم در دو مرحله قبل از خوشه دهی و برداشت گندم و پتاسیم، فسفر، کلسیم و منیزیم برای بافت های گیاهی در همین دو مرحله اندازه گیری شدند. حداکثر عملکرد خشک در مرحله قبل از خوشه دهی و نیز عملکرد دانه و کاه در مرحله برداشت گندم از طریق افزایش تعداد خوشه در مترمربع با بیشترین شدت با تیمار خاکورزی گاوآهن برگرداندار حاصل شد. این تیمار با کاهش مقاومت مکانیکی خاک در هر دو عمق باعث افزایش تراکم ریشه در ریزوسفر و افزایش جذب عناصر غذایی و عملکرد گندم گردید. بنظر می رسد افزایش شدت خاکورزی در خاک های با سطح ویژه و مقاومت مکانیکی بالا با افزایش رشد ریشه موجب افزایش جذب عناصر غذایی و عملکرد گندم و افزایش مصرف عناصر بومی خاک مانند پتاسیم شود که نیاز کودی و هزینه های آن را کاهش می دهد.

چکیده عرضه کافی و متعادل عناصر غذایی برای دستیابی به حداکثر بالقوه تولید ضروری می باشد. تحقیق حاضر به منظور بررسی تأثیر تیمارهای زئولیت و بازدارنده های نیتریفیکاسیون بر جذب پتاسیم و عملکرد گندم دیم در یک خاک با سطح ویژه بالا و درجه دانه بندی نامناسب که با محدودیت پخشیدگی پتاسیم قابلیت استفاده آن را محدود می کنند در استان گلستان انجام شد. این تحقیق به روش تجزیه مرکب بر پایه دو طرح بلوک های کامل تصادفی (با اختلاط 20 تن بر هکتار زئولیت کلینوپتیلولایت با خاک سطحی و بدون زئولیت) که هر کدام شامل 5 تیمار و 4 تکرار بود، اجرا شد. تیمارهای آزمایشی در این طرح شامل کودهای اوره، سولفات پتاسیم و دی آمونیوم فسفات به صورت الف- 0، 0، 0 ب- 200، 0، 250 ج- 200، 100، 250، د- 200، 200، 250، و اوره + dcd، سولفات پتاسیم و دی آمونیوم فسفات بصورت ه - 200، 15، 200، 250 کیلو گرم در هکتار بودند. عملکرد و اجزاء عملکرد گندم در مرحله برداشت و میزان پتاسیم، کلسیم، منیزیم، فسفر و ازت در بافت گیاه در مراحل قبل خوشه دهی و برداشت اندازه گیری شدند. پتاسیم قابل جذب خاک (با سه روش استات آمونیوم، تترافنیل بران سدیم و اضافه بار)، کلسیم، منیزیم، فسفر و ازت در دو مرحله قبل خوشه دهی و برداشت اندازه گیری شدند. نتایج حاکی از آن است که زئولیت جذب عناصر فوق الذکر و کارایی ظاهری مصرف کودهای ازت و فسفر را در دانه و کاه افزایش داد و مصرف آن موجب افزایش بهره وری تولید گردید. جذب پتاسیم ممکن است سرعت جریان مواد فتوسنتزی را با تامین پتاسیم برای atp که تامین کننده انرژی این جریان است افزایش دهد و جذب ریشه ای عناصر با کاهش تجمع مواد فتوسنتزی در برگ افزایش یابد. برای انتقال نیترات در آوندهای چوبی، پتاسیم برای خنثی کردن بار منفی نیترات مهم است. بدون مصرف کود پتاسیم در این تحقیق کارایی مصرف کود ازت و عملکرد دانه و کاه هر دو بسیار کم بود. همبستگی غلظت در بافت گیاه و جذب ازت با عملکرد دانه در مرحله برداشت از جذب پتاسیم بیشتر بود ولی در مرحله قبل ظهور خوشه همبستگی غلظت پتاسیم در بافت گیاه با عملکرد دانه از ازت بیشتر بود. دی سیانو دی آمید غلظت آمونیوم خاک را به هزینه کاهش نیترات در دو مرحله قبل خوشه دهی و برداشت افزایش داد. همچنین در مرحله قبل ظهور خوشه، غلظت و جذب پتاسیم در بافت های گیاهی را افزایش داد ولی موجب افزایش غلظت و جذب ازت و عملکرد نشد. کلمات کلیدی: بازدارنده های نیتریفیکاسیون، پتاسیم، زئولیت کلینوپتیلولایت، کارایی مصرف کود، گندم.

رشد جمعیت در استان گلستان، منجر به افزایش فشار بیشتر بر روی منابع طبیعی و در نهایت منجر به تغییر کاربری شدید در سطح استان شده است. این تحقیق با هدف بررسی اثرات تغییر کاربری و ویلاسازی برروی برخی از شاخص های کیفیت خاک و آب در چهار کاربری جنگل، مرتع، کشاورزی و شهری و در دو جهت شمالی و غربی در حوضه زیارت انجام شد. برداشت نمونه های خاک از عمق 0تا30 سانتی متری برداشت و تجزیه و تحلیل داده ها با روش اسپلیت پلات در قالب طرح کاملا تصادفی در پنج تکرار انجام شد. شاخص های ارزیابی کیفیت خاک در سه بخش فیزیکی، شیمیایی و زیستی منظور شد. برای ارزیابی کیفیت آب پارامترهای فیزیکو-شیمیایی آب در دو ایستگاه هیدرومتری آبگیر (ایستگاه بالا دست) و نهارخوران (ایستگاه پایین دست) مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های آب از عمق 0تا20 سانتی متر برداشت و تجزیه و تحلیل داده ها با طرح کاملا تصادفی انجام شد. مدل swat به عنوان ابزار مناسبی برای ارزیابی میزان رسوب، رواناب و فرسایش منطقه در اثر تغییر کاربری در منطقه انتخاب شد. تجزیه و تحلیل داده ها نشان داد که مقدار مواد آلی در دو کاربری شهر و کشاورزی به ترتیب 70 و 52 درصد، میانگین وزنی قطر خاکدانه به ترتیب 87 و 57 درصد و نیتروژن کل 60 و 39 درصد و تنفس میکروبی در شهر و مرتع به ترتیب 26 و 22 درصد کمتر از مقادیر آن در جنگل می باشد. همچنین مقدار کربنات ها در دو کاربری شهر و کشاورزی به ترتیب 88 و 80 درصد و هدایت الکتریکی 88 و 83 درصد نسبت به اراضی جنگلی بیشتر بود. نتایج مقایسه شاخص های اندازه گیری شده نشان داد که هدایت الکتریکی، ph، کل مواد جامد حل شده در آب، بی کربنات، کلر، کلسیم، پتاسیم، سدیم، نسبت جذب سدیمی در ایستگاه نهارخوران نسبت به ایستگاه آبگیر به ترتیب 27، 2/1، 26، 29، 61، 22، 78،40، 50 درصد افزایش یافت. r2 ، ns ، r-factor و p-factor برای ارزیابی توانایی مدلswat استفاده شد. مقادیر آنها به ترتیب برای رواناب به ترتیب 01/0، 07/0- ، 65/4 و 63/0 و برای رسوب 00/0، 01/0 -، 41/5 و 33/0 تخمین زده شد. این مقادیر پیش بینی قابل قبولی ارائه نداده است. نتایج فوق بیان می دارد مدیریت کنونی زمین های مورد مطالعه، کیفیت منابع آب، خاک و فرسایش خاک بخصوص آلودگی منابع آبی شهر گرگان را متأثر ساخته و در صورت ادامه باعث مسائل مهم زیست محیطی نظیر سیلاب های شهری و آلودگی آب شرب می گردد.

جذب آلاینده های هیدروکربنی توسط ذرات خاک، یکی از مهمترین عوامل موثر بر ترابری آلاینده های نفتی در محیط متخلخل خاک است. نشت نفت یا فرآوردههای مواد نفتی بر سطح یا در درون خاک، سبب نفوذ آن در خاک و آلودگی خاک و احتمالاً آب زیرزمینی میشود. میزان و گستردگی نشر آلودگی به ویژگیهای خاک از جمله تخلخل، نفوذپذیری، مقدار آب موجود در خاک و همین طور به ماهیّت و کمیّت مواد آلاینده بستگی دارد. فعل و انفعال سطحی محیط متخلخل سبب نگهداشت یا تثبیت ذرات آلاینده می شود و در نهایت سبب تأخیر و کُندی نشر آلودگی نسبت به شرایط بدون جذب سطحی می گردد. به عبارت دیگر، توزیع آلاینده بین آب موجود در حفره‏ها و ذرات جامد سبب کاهش سرعت انتقال آلاینده و افزایش آلاینده پس‏ماند جذب سطحی شده می شود. در این راستا، تعیین سرنوشت هیدروکربنهای نفتی در خاک، با مطالعه جذب سطحی روی 3 بافت لومی، شنی و رسی صورت گرفت. بدین منظور، سیستمی مشتمل بر 10 نسبت مختلف از سه آلاینده مختلف نفتی شامل گازوئیل، نفت سفید و روغن موتور در آب، فقط آلاینده نفتی و فقط آب با سه تکرار طراحی گردید. با اعمال ترکیب آلاینده ها بر خاک و گذشت زمان لازم، استخراج با حلال دی کلرومتان انجام شد و مقدار جذب هیدروکربنهای آلاینده با روش وزنی محاسبه شد. نتایج نشان داد با همه آلاینده ها، خاک رسی واجد بیشترین و خاک شنی دارای کمترین جذب سطحی بود. با اضافه کردن آب به سیستم، میزان آلاینده جذب سطحی شده کاهش قابل توجهی نشان داد که بیانگر جاذبه بیشتر آب روی سطوح ذرات خاک نسبت به آلاینده های نفتی است. ترسیم منحنی های جذب سطحی لانگمویر و فروندلیچ در هر سه خاک، نشان داد که مدل لانگمویر برازش مناسبی با داده های به دست آمده نشان داد. با بررسی پارامترهای ایزوترم لانگمویر، قدرت پیوندی روغن موتور با هرسه خاک بیشتر از دو آلاینده دیگر بود. مولکولهای درشت و سنگین روغن موتور با بیشترین تعداد کربن مولکولی با شدت بیشتری جذب سطوح خاک میشوند. حداکثر جذب با روغن موتور و گازوئیل بود و بنابراین بیشترین نشر عمقی آلودگی و کمترین تجمع در افق سطحی خاک ها با نفت سفید محتمل است.

پتاسیم یک عنصر ضروری برای رشد گیاه است و در خاک های با سطح ویژه و مقاومت مکانیکی بالایکی از مهمترین عوامل محدود کننده رشد گندماست. در این خاک ها پتاسیم قابل جذب خاک برای تأمین نیاز گندم کافی نیست. برای بررسی تأثیر آمونیوم، کلسیم و منیزیم با دو غلظت اکی والانی متفاوت بر رهاسازی پتاسیم و همچنین بررسی حرکت عناصر پتاسیم، کلسیم، منیزیم، آمونیوم و کلر و تأثیر آن ها بر حرکت یکدیگر در خاکی با سطح ویژه بالا (خاک سری رحمت آباد گرگان) پژوهشی در قالب طرح کاملاً تصادفی با 14 تیمار و 3 تکرار و با تشکیل ستون های خاک و با برقراری جریان اشباع دائم توسط تیمارهای کودی محلول در آب انجام شد. غلظت پتاسیم با همه تیمارها در احجام منفذی مختلف بطور معنی داری متفاوت بود. تیمارهای کلسیم، منیزیم و آمونیوم با هر دو غلظت محلول ورودی، رهاسازی پتاسیم در زه آب خروجی را افزایش دادند و اثر آن ها هنگامی که در محلول ورودی در اختلاط با پتاسیم به خاک اضافه شدند بر رهاسازی پتاسیم بیشتر بود.تیمار آب مقطر، غلظت پتاسیم آب زهکشی را تا 4 حجم منفذی افزایش و پس از آن کاهش داد. بدون استفاده از کاتیون های همراه، بارندگی کافی یا آبیاری با افزایش رطوبت خاک و انتشار پتاسیم، ممکن است نیاز کودیپتاسیم برای گندم را رفع یا کم نمایند.در منحنی های رخنه دامنه تغییرات احجام منفذی برای رسیدن غلظت نسبی کلر به واحد، مابین 2/3 و 40 متغیر بود.تأثیر منیزیم و آمونیوم با مقادیر اکی والانی بیشتر و همچنین کاربرد آن ها در اختلاط با پتاسیم، بر آزادسازی کلسیم قابل توجه است. کلسیم و آمونیوم در رهاسازی و خروج منیزیم از پتاسیم موثرتر بودند. در تیمارهای آمونیومی که در اختلاط با پتاسیم بودند، میزان آزادسازی آمونیوم بیشتر بود.

مقاومت مکانیکی خاک با تاثیر بر رشد ریشه، بر جذب عناصر غذایی موثر است و چون با آبیاری می توان مقاومت مکانیکی خاک را کاهش داد ممکن است مبنای زمان آبیاری نیز قرار گیرد. این تحقیق با هدف بررسی مقاومت مکانیکی خاک به صورت تابعی از رطوبت و دیگر فاکتورهای فیزیکی و شیمیایی در پتانسیل های مختلف رطوبتی انجام گردید. بدین منظور تعداد 61 نمونه خاک با تنوع وسیعی از ویژگی های فیزیکی و شیمیایی، از اراضی استان گلستان و از عمق 0 تا 30 سانتی متری تهیه گردید. تجزیه و تحلیل داده های بدست آمده از آزمایشات فیزیکی و شیمیایی با روش های معمول آماری، شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک صورت گرفت. بهترین مدل ها با استفاده از متغیرهای درصد رس و رطوبت در پتانسیل های یک سوم، یک، پنج و پانزده بار بدست آمد. با توجه به دامنه وسیع درصد رطوبت و رس در خاک های مورد بررسی بهتر است جهت تعیین زمان آبیاری به جای استفاده از درصد رطوبت بخصوص در محصولات زمستانه از مقاومت مکانیکی خاک استفاده شود.

عرضه کافی و متعادل عناصر غذایی برای دستیابی به حداکثر بالقوه تولید ضروری می باشد. چندین روش برای اندازه گیری پتاسیم خاک از جمله روش عصاره گیری با استات آمونیوم وجود دارد. در همه خاک ها، استات آمونیوم برای عصاره گیری پتاسیم قابل استفاده گیاه از پتانسیل خوبی برخوردار نیست و هزینه بالای تترافنیل بران سدیم از مطلوبیت آن برای عصاره گیری نمونه های زیاد خاک می-کاهد. این تحقیق با هدف امکان سنجی استفاده از اضافه بار پتاسیم در تعیین پتاسیم قابل استفاده خاک در برخی مزارع گندم دیم استان گلستان با محدودیت قابلیت کاربری استات آمونیوم انجام گردید. برای تحقق هدف مذکور قطعه زمینی به وسعت 922 مترمربع واقع در مزرعه شماره 1 دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی گرگان اتخاذ گردید. قطعه زمین مورد مطالعه به 40 واحد مساوی تقسیم و گندم دیم (رقم line17) کشت گردید. طی دو مرحله ( قبل از کشت و قبل از خوشه دهی) نمونه خاک برداشت و جهت انجام آنالیزهای مربوطه به آزمایشگاه انتقال یافت. در زمان برداشت نیز نمونه گیاه جهت آنالیز تهیه گردید. آنالیز های مربوطه توسط سه مدل رگرسیون خطی، الگوریتم ژنتیک و شبکه عصبی مصنوعی انجام گرفت که در نهایت مدل شبکه عصبی مصنوعی به دلیل دقت بالا و خطای کمتر در اندازه گیری میزان عملکرد پیش بینی شده مورد تائید قرار گرفت، در این مدل ها خروجی عملکرد دانه و ورودی پتاسیم با سه روش اندازه گیری فوق الذکر بود. همبستگی مشابهی بین جذب ازت، پتاسیم و فسفر وجود داشت. به نظر می رسد با افزایش جذب پتاسیم، جذب ازت و عملکرد افزایش می یابد. روش اضافه بار نسبت به روش عصاره گیری با استات آمونیوم همبستگی بالاتری با تعداد خوشه در متر مربع و نیز عملکرد دانه نشان داد و بیشترین همبستگی با پتاسیم حاصل از تترافنیل بران سدیم بود. جایی که تعداد نمونه های آزمایش و هزینه های اندازه گیری پتاسیم با روش تترا فنیل بران سدیم محدود کننده است، تترا فنیل بران نسبت به اضافه بار ارجح است.

زراعت گندم (triticum aestivum l.) در سطحی بیش از50 درصد از کل زمین های زراعی منطقه گرگان انجام می شود. با این حال، در زمینه وضعیت تغذیه نیتروژنی مزارع گندم و همچنین میزان آبشویی نیترات از این مزارع گزارشی وجود ندارد. برای تعیین وضعیت تغذی? نیتروژنی گیاهان زراعی می توان از شاخص تغذی? نیتروژن (nni) استفاده کرد. nniبه صورت نسبت غلظت واقعی نیتروژن (n) به غلظت بحرانی n، حداقل غلظت n مورد نیاز برای دستیابی به حداکثر رشد، در ماده خشک گیاه زراعی در هر زمان از فصل رشد تعریف شده است. این مطالعه به منظور ارزیابی وضعیت تغذیه نیتروژنی، و ویژگی های زراعی و فیزیولوژیکی مزارع گندم منطقه در 16 مزرعه انتخاب شده از مزارع کشاورزان در سال زراعی 86- 85، و همچنین، برآورد میزان آبشویی n نیتراتی (no3-n) از مزارع گندم منطقه در دو نظام دیم و آبیاری تکمیلی، سه نوع خاک و سه برنامه کوددهی (18 سناریو) با استفاده از مدل سیستم زراعی dssat برای یک دوره 45 ساله (2006- 1961) انجام شد. نمونه برداری های گیاهی و اندازه گیری های مزرعه ای در شش مرحله مهم نمو گندم انجام شد. همچنین، تعدادی از ویژگی های فیزیکی و شیمیایی، و میزان no3-n و نیتروژن آمونیومی (nh4-n) خاک مزارع با نمونه گیری از عمق صفر تا 150 سانتی متر از لایه هایی به ضخامت 30 سانتی متر در ابتدای فصل رشد اندازه گیری شد. نتایج حاکی از اختلاف معنی دار مزارع از نظر کلیه صفات زراعی به استثنای شاخص برداشت بود. میانگین nni در مزارع مورد بررسی در ابتدای پنجه زنی 59/0، در پنجه زنی کامل 52/0، ساقه رفتن 57/0، آبستنی 68/0، و در مراحل گرده افشانی و رسیدگی برداشت 61/0 بود که حاکی از فاصله زیاد وضعیت موجود تغذیه نیتروژنی مزارع در تمام مراحل نمو با وضعیت مطلوب (1=nni ) می باشد. براساس نتایج شبیه سازی، میانگین no3-n آبشویی شده طی دوره شبیه سازی در سیستم زراعت دیم 20/16 و در سیستم زراعی آبیاری تکمیلی00/31 و به طور متوسط 6/23 کیلوگرم no3-n در هکتار در سال بود. مقادیر حداقل و حداکثر no3-n آبشویی شده در 18 سناریوی مورد بررسی به ترتیب 89/6 و 93/48 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در سال بود. همچنین، نتایج حاکی از تأثیر معنی دار پروفیل خاک و عدم تأثیر معنی دار برنامه مصرف نیتروژن کودی بر مقدار نیتروژن آبشویی شده بود. بر اساس این نتایج، مقدار نیتروژن آبشویی شده متناسب با درصد شن و ضریب هدایت آبی پروفیل خاک افزایش پیدا کرد. همچنین، همبستگی شدیدی بین مقدار زه- آب تجمعی (99/0=r) و بین میزان بارندگی سالانه (68/0=r) و مقدار آبشویی نیترات به زیر عمق 120 سانتی متر پروفیل خاک وجود داشت. با توجه به نتایج به دست آمده، می توان مقادیر نیتروژن قابل دسترس گیاه در تقریباً تمام مزارع گندم مورد مطالعه را برای تولید عملکردهای بیشتر از 5 تن دانه در هکتار ناکافی و نیتروژن را به عنوان یکی از عوامل محدود کننده رشد و عملکرد گندم معرفی کرد. همچنین، انجام مطالعات مفصل تر در راستای بهبود وضعیت تغذیه نیتروژن مزارع گندم و بررسی میزان آلودگی نیتراتی منابع آب زیرزمینی منطقه توصیه می شود. واژه های کلیدی: گندم، شاخص تغذیه نیتروژن، عملکرد و اجزای عملکرد دانه، آبشویی نیترات