نام پژوهشگر: فرهاد خرمالی

بررسی تاثیر تناوب کشت و کاربری بر خصوصیات کیفی و میکرومورفولوژی خاکهای مالی سولز در استان گلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده علوم کشاورزی 1389
  مهسا میرکریمی   فرهاد خرمالی

امروزه تحقیقات مختلف نشان می دهد که بشر به شکل های مختلف خاک را تحت تأثیر قرار داده که متا?سفانه اکثراَ با پیامدهای مصیبت بار همراه است. این تخریب خاک که به دنبال تغییر کاربری و کشت و زرع رخ می دهد مشکل محیطی گسترده ای است و شواهد قوی وجود دارد که فرایندهای تخریب خاک هم برای عملکرد اقتصادی و هم برای عملکرد محصولات آینده تهدید جدی هستند. بنابراین نیاز است که چنین فرایندهای تخریبی خاک ها توسط شیوه های گوناگون تحت کنترل در آیند. هدف از این مطالعه مقایسه خصوصیات میکرومورفولوژیکی، کیفیت خاک و کانی شناسی خاک ها تحت تأثیر تناوب های زراعی و کاربری های اراضی مختلف بر روی خاک های مالی سولز اراضی جنوب گرگان رود بود. 4 کاربری شامل جنگل طبیعی، مرتع بکر، باغ و زراعی و 3 تناوب زراعی شامل برنج-گندم، کلزا- گندم و پنبه- گندم انتخاب و در هر یک از آنها پروفیل های خاک حفر شد. از افق های مختلف، تعدادی نمونه جهت مطالعات فیزیکوشیمیایی و کانی شناسی و تعدادی هم نمونه دست نخورده جهت مطالعات میکروسکوپی برداشته شد. نتایج پارامترهای کیفیت خاک نشان داد که کاربری اراضی تقریباً تمام پارامترهای کیفیت خاک را تحت تأثیر قرار داده است. بیشترین میزان درصد تخلخل، oc، cec، mwd و تنفس میکروبی به ترتیب در کاربری مرتع، جنگل، باغ و زراعی دیده شد که موید وجود شرایط بهتر در کاربری های مرتع و جنگل نسبت به سایر کاربری ها است. درحالیکه در تناوب های زراعی، درصد تخلخل، mwd و تنفس میکروبی بیشتر از پارامترهای دیگر تحت تأثیر بوده و بیشترین میزان این پارامترها در تناوب پنبه-گندم و کمترین آن در تناوب برنج-گندم دیده شد. خاک های تمام کاربری ها و تناوب ها بدلیل حفظ ماده آلی زیاد و دارا بودن اپی پدون مالیک جزء مالی سولز طبقه بندی شدند. خاک جنگل طبیعی بیشترین تکامل را نسبت به سایر کاربری ها نشان داد و تحت عنوان calcic argixerolls طبقه بندی شد. افق آرجیلیک تشکیل شده در این کاربری، بی فابریک لکه ای را نشان داد درحالیکه در افق کلسیک زیرین آن بی فابریک کریستالیتیک غالب بود که نشاندهنده پایداری بیشتر اراضی است. مطالعات میکرومورفولوژی نیز کیفیت بهتر خاک جنگل و مرتع نسبت به کاربری باغ و زراعی و همچنین تناوب پنبه-گندم نسبت به دو تناوب دیگر را تأیید کرد. وجود بیشتر حفرات از نوع کانال های درشت با میکروساختمان مطلوب گرانوله و خرده اسفنجی در جنگل و مرتع در مقایسه با حفرات غالب صفحه ای و واگ در کاربری باغ و زراعی، وجود کیفیت بهتر خاک را در جنگل و مرتع تأیید کرد. در تناوب پنبه-گندم هم بدلیل حفظ ماده آلی قابل توجه، حفراتی از نوع کانال و واگ های درشت وجود داشت. بررسی کمّی حفرات با آنالیز تصویر نشان داد که در کاربری زراعی بدلیل عملیات خاکورزی بیشتر، درصد تخلخل خاک، اندازه حفرات از نظر قطر معادل حفره و مساحت حفرات نسبت به سایر کاربری ها کاهش یافته است. در مقابل، تعداد زیاد حفرات و توزیع یکنواخت تری از اندازه حفرات در جنگل و مرتع و همچنین در تناوب پنبه-گندم دیده شد که موید کیفیت مناسب این خاک ها بود. مطالعات کانی شناسی نشان داد که ایلیت و کلریت از جمله کانی های رسی غالب در تمام کاربری ها با منشأ ارثی بودند. اسمکتیت و ورمی کولیت عمدتاً در جنگل و مرتع دیده شدند که شرایط از لحاظ رطوبت قابل دسترس و phخاک مطلوب تر بود.

بررسی روابط کمیت-شدت (q/i) در برخی خاکهای آهکی و ارتباط آنها با کانی شناسی رس ها در استان آذربایجان غربی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده علوم کشاورزی 1389
  شهلا حاجی زاد   عباس صمدی

منحنی های کمّیت به شدت (q/i) و پارامترهای مشتق از آنها اطلاعات مفیدی را در خصوص قابلیت استفاده پتاسیم فراهم می کنند. تحقیق حاضر برای تعیین پارامترهای کمیت به شدت پتاسیم شامل پتاسیم آسان قابل تبادل (ko? )، نسبت فعالیت تعادلی پتاسیم ( arek)، پتاسیم به سختی قابل تبادل (kx)، پتانسیل ظرفیت بافری پتاسیم ( pbck) و انرژی تبادل پتاسیم ( ek) و روابط موجود بین آنها با شکل های پتاسیم، کانی های رس خاک و خصوصیات فیزیکوشیمیایی 18 نمونه خاک آهکی متعلق به چهار زیر گروه اصلی شامل تیپیک هاپلوزرپت ، تیپیک کلسی زرپت تیپیک اند آکوئپت و فلوئنتیک هاپلوزرپت ، تحت سری های رضائیه خیس، روضه چای، ساراجوق، موردی، قارنه، صوفی چای، کوسه کهریز، آغچه زیوه، نازلو، میرداوود و عسگرآباد از تاکستان های استان آذر بایجان غربی اجرا شد. تجزیه پراش پرتو ایکس نشان داد که ایلایت و کلرایت کانی های غالب خاک های مورد مطالعه تشکیل دادند. مقدار پتاسیم آسان قابل تبادل بین 020/0 و 85/0 (cmolc/kg)، نسبت فعالیت پتاسیم در حال تعادل بین 0014/0 و 019/0 (mol/l)، مقدار پتانسیل ظرفیت بافری پتاسیم بین 18 و 103 0.5(mol/l)/(cmolc/kg) و مقدار انرژی تبادل پتاسیم بین 2348- و 3898- (‍cal/m) متغیر بود. مقادیر شکل های شکل های پتاسیم محلول (so-k )، تبادلی ( ex-k) و غیرتبادلی (nex- k) و پتاسیم استخراج شده با تترافنیل برا سدیم ( nabph4-k) به ترتیب در دامنه 070/0 – 56/0 (cmol/kg)، 42/0 -4/1، 20/0-6/2 و 99/0 - 6/2 (cmolc/kg) قرار داشتند. روابط مثبت و معنی داری بین پتاسیم غیرتبادلی و ایلایت (001/0p ? ، 82/0= r2) و همچنین بین مقادیر پتاسیم استخراج شده با استات آمونیوم و تترافنیل بران سدیم (001/0p ? ، 77/0= r2) مشاهده شد. همبستگی معنی داری بین پتانسیل ظرفیت بافری پتاسیم و میزان رس (001/0? p، 90/0r=) و ظرفیت تبادل کاتیونی (001/0? p، 80/0r=) مشاهده شد. بیشترین میزان پتانسیل ظرفیت بافری پتاسیم در خاک سری صوفی چای با زیر گروه تیپیک کلسی زرپت مشاهده شد که با بیشترین مقدار رس و ظرفیت تبادل کاتیونی همراه بود. در خاک سری میرداوود با زیر گروه تیپیک هاپلوزرپت با مقدار پتاسیم تبادلی و پتاسیم محلول بالا، حاوی بیشترین مقدار نسبت فعالیت تعادلی پتاسیم، در حالی که در خاک رضائیه خیس با زیر گروه تیپیک اند آکوئپت با بیشترین کلرایت در بخش رس خاک مقدار این پارامتر حداقل بود. مقدار پتانسیل ظرفیت بافری پتاسیم اکثر خاک های مورد مطالعه در سطح مطلوبی قرار داشت و بیانگر توانائی بالای خاک ها در حفظ و نگهداری شدت پتاسیم در فاز مایع خاک برای مدت طولانی می باشد.

تاثیر گونه راش بر دینامیک کاتیونهای بازی در راشستان آمیخته جنگل شصت کلاته
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده جنگلداری و مهندسی چوب و کاغذ 1389
  مریم مصلحی جویباری   فرهاد خرمالی

بازگشت عناصر شامل انتقال مواد غذایی از بیومس و نکرومس در سطح و زیر زمین به خاک جنگل از طریق آبشویی و تجزیه بقایای آلی است. بازگشت عناصر از طریق آبشویی کوتاه مدت می‎باشد که برخلاف تجزیه مواد آلی، عناصر غذایی را بصورت محلول و مستقیم، بدون دخالت عوامل موثر بر فرایند تجزیه وارد خاک می‎نماید که در همان لحظه قابلیت جذب توسط گیاهان را دارد. بنابراین آبشویی عناصر به ‎عنوان یک مسیر مهم در چرخه عناصر غذایی در جنگل به‎ شمار می‎رود. بدین منظور در این تحقیق تاثیر آبشویی تاج، پوشش کف و فضای ریشه‎ای راش بر تغییرات کاتیون‎های بازی بررسی شد. دینامیک کاتیون‎های بازی (سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم) در آبشویی تاج، پوشش کف، افق سطحی (10-0 سانتی‎متر) و عمقی (50-10 سانتی‎متر) گونه راش در توده آمیخته راش جنگل پژوهشی دکتر بهرام‎نیا طی یک سال بررسی شد. 33 بارش در طی یک سال به ارتفاع 97/969 میلی‎متر اندازه‎گیری شد که میزان آبشویی لایه‎های تاج، پوشش کف، افق سطحی و عمقی بترتیب 65/708، 55/315، 23/438 و 20/371 میلی‎متر و سهم آبشویی افق سطحی و عمقی فضای باز 9/326 و 43/238 میلی‎متر بود. کاتیون‎های آبشویی شده از لایه‎های تاج و پوشش کف با کاتیون‎های موجود در آب باران و کاتیون‏های موجود در افق‎های سطحی و عمقی جنگل با کاتیون‎های موجود در افق‎های فضای باز با استفاده از آزمون تی مقایسه گردید. نتایج نشان داد که کاتیون‎های آبشویی شده از تاج در سطح 5 درصد بیشتر از آب باران است. همچنین کاتیون‎های آبشویی شده از پوشش کف بجز سدیم در سطح 5 درصد بطور معنی‎داری بیشتر از کاتیون‎های موجود در آب باران بود و آبشویی عناصر به جز کلسیم در افق‎های خاک جنگل بطور معنی‎داری بیشتر از فضای باز بود. همچنین تغییرات کاتیون‎ها لایه‎های خاک در ماه‎های مختلف در سطح 5 درصد اختلاف معنی‎داری را نشان داد. همبستگی بین ضخامت افق‎های خاک و آبشویی کاتیون‎ها برای عنصر پتاسیم در سطح 95 درصد معنی‎دار بود. این تحقیق نشان داد کاتیون‎های آبشویی شده از گونه راش سبب افزایش غلظت عناصرغذایی و حاصلخیزی خاک می‎گردد. بنابراین درخت راش در توده آمیخته راش-ممرز از طریق آبشویی در کوتاه مدت به عنوان یک گونه اصلاح کننده می‎باشد.

بررسی خصوصیات میکرومورفولوژیکی و مینرالوژیکی خاک های شور و سدیک در استان گلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده علوم کشاورزی 1391
  مرضیه محمدنژاد   فرهاد خرمالی

استان گلستان که به عنوان ناحیه ای با محوریت کشاورزی در نظر گرفته می شود، در نواحی شمالی دارای سطح وسیعی از خاک های شور و سدیک است که به دلیل نزدیک بودن سفره آب زیرزمینی و بالا بودن تبخیر و تعرق ایجاد شده اند. منطقه مورد مطالعه قسمتی از شمال حوزه گرگانرود و اترک است. به منظور به دست آوردن آگاهی های بهتر از نوع و شدت شوری خاک، 4 پروفیل تشریح شدند. خاک های مورد مطالعه جزء سری های اصلی خاک شور در این نواحی بودند و از نظر عمق آب زیرزمینی و فاصله تا دریای خزر متفاوت بودند. کلیه آزمایشات فیزیکوشیمیایی، ترکیب کاتیونی و آنیونی محلول خاک، کانی شناسی نمک و رس، میکرومورفولوژی و میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش اشعه ایکس انجام و خاک ها رده بندی شدند. نتایج نشان داد که ph خاک ها خنثی تا قلیایی می باشد. میزان هدایت الکتریکی و درصد سدیم تبادلی که به عنوان شاخص های خاک های شور و سدیمی هستند در پروفیل های 1 و 3 و 4 که در اراضی پست واقع شده اند، بسیار بالا است. ظرفیت تبادل کاتیونی نیز در این مناطق بالا است. سدیم، کلر، سولفات و منیزیم جزء یون های غالب در این پروفیل ها هستند. از سمت غرب به شرق خاک ها به ترتیب دارای رده بندی های آکویی سالید و هاپلوسالید هستند. فرایندهای بارز خاکسازی در آنها متأثر از توپوگرافی و عمق آب زیرزمینی شور است. مراحل تکامل خاک ها نشان داد که همه خاک ها در مرحله شور و سدیمی شدن هستند، بجز پروفیل 2 که در مرحله شوری زدایی است (به دلیل مجاورت با گرگانرود و زهکشی توسط آن). بر طبق مشاهدات میکرومورفولوژیکی، پوسته های صدفی فقط در پروفیل 1 دیده شدند که نشاندهنده وجود محیط رسوبی است. اکسیدهای آهن و منگنز نیز در خاک های با زهکشی ضعیف (پروفیل های 1و 3) وجود داشتند که مقدار آنها در پروفیل 1 فراوان تر بود. در پروفیل 3 که در اراضی پست واقع بود مقداری تجمع رس وجود داشت. بگونه ای که سبب ایجاد بی فابریک لکه ای در قسمت هایی از مقطع شده بود. گچ نیز در پروفیل ها از نظر مقدار، اندازه، نحوه پراکنش و آرایش متفاوت بود. در کانی شناسی نمک، وجود نمک های هگزاهیدریت، اپسومیت، میرابیلیت، گچ و هالیت در پروفیل 1، نمک های گچ، انیدریت و اپسومیت در پروفیل 3 و گچ در پروفیل 4 به میزان زیاد تشخیص داده شد. آنالیز اشعه ایکس بخش رس خاک های مطالعه شده نشان می دهد که کانی ها از لحاظ نوع مشابه می باشند. ایلیت کانی غالب پروفیل های 2 و 4 را تشکیل می دهد. تنها تفاوت در خاک ها، در مقدار اسمکتیت است که در افق های گلی در پروفیل های 1 و 3 بیشتر است. این کانی در اثر پدیده نوتشکیلی از محلول خاک در شرایط زهکشی ضعیف و فراهمی کاتیون های قلیایی بویژه منیزیم تشکیل می شود. ایلیت، کلریت و کائولینیت جزء اصلی کانی های مواد مادری این خاک ها می باشند که در افق c دیده می شوند. بنابراین منشأ ارثی این کانی ها در سلوم خاک دور از انتظار نیست.

مطالعه میکروسکوپی تخلخل خاک و کانی شناسی رس ها و ارتباط آن با درجه فراهمی پتاسیم در خاک های با رس های متفاوت در استان گلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی گنبد 1389
  مونا لیاقت   فرهاد خرمالی

بسیاری از رفتارهای خاک از جمله تثبیت و آزادسازی عناصر غذائی خصوصا پتاسیم، تحت تاثیر مقدار و نوع کانی های رسی قرار دارد. پتاسیم سومین عنصر مهم کودی بعد از نیتروژن و فسفر است، و به چهار شکل مختلف در خاک وجود دارد. ولی تنها دو شکل پتاسیم محلول و تبادلی به سهولت قابل دسترس گیاهان است. علاوه بر میزان رس و نوع کانی های رسی موجود در خاک که می توانند بر میزان پتاسیم قابل استفاده خاک موثر باشند، به نظر می رسد حفرات خاک نیز می توانند از طریق تاثیری که بر توسعه ریشه، انتقال آب و عناصر غذائی مورد نیاز گیاهان دارند، بر میزان پتاسیم قابل استفاده خاک، نقش اساسی ایفا نمایند. هدف از انجام این مطالعه بررسی تاثیر کانی شناسی و خصوصیات حفرات بر پتاسیم قابل استفاده خاک است. نمونه برداری از خاک های لسی غرب استان گلستان در یک توالی اقلیم – توپوگرافی- پوشش گیاهی صورت گرفت، که از شمال از اراضی پست شروع شده و در جنوب به اراضی مرتفع جنگلی ختم می شوند. چهار پروفیل منتخب از 12 پروفیل مورد مطالعه، در رژیم های رطوبتی اریدیک، زریک و یودیک و در محدوده ارتفاع 20 تا 400 متری از سطح دریا حفر گردیدند. نمونه دست خورده خاک، جهت بررسی آنالیزهای فیزیکوشیمیائی خاک و نمونه دست نخورده خاک نیز به منظور مطالعات میکرومورفولوژی از این مناطق جمع آوری شدند. خاک های مورد مطالعه از شمال به جنوب عبارت بودند از: gypsic aquisalids (پروفیل 1)، typic endoaquepts (پروفیل 2)، typic calcixerolls (پروفیل 3) و hapludalfs typic (پروفیل 4). مقدار مناسب رس و غالب بودن کانی اسمکتیت در خاک مالی سولز، مقدار بیشتر پتاسیم قابل استفاده در این خاک را توصیف می کند. مقدار رس کمتر و غالب بودن ایلیت، سبب کاهش مقدار پتاسیم قابل استفاده در خاک اریدی سولز شده است. زهکشی ضعیف خاک و احیاء آهن (iii) کانی اسمکتیت، و نیز هیدروکسی بین لایه ای اسمکتیت و حضور کانی مخلوط ایلیت-اسمکتیت در خاک اینسپتی سولز و حضور کانی های ورمی کولیت، هیدروکسی بین لایه ای ورمی کولیت و کانی مخلوط ایلیت - ورمی کولیت در خاک آلفی سولز، می توانند سبب تثبیت پتاسیم و کاهش میزان پتاسیم قابل استفاده در این خاک ها شوند. همچنین به نظر می رسد در خاک های با فراوانی حفرات بیشتر، نظیر خاک مالی سولز، پتاسیم قابل استفاده بیشتری می تواند در دسترس گیاهان قرار گیرد. اطلاعات کمی میکروسکوپی حفرات خاک، با استفاده از آنالیز تصویر انجام پذیرفت. درصد فراوانی حفرات به تنهائی نمی تواند مقدار پتاسیم قابل استفاده را توجیه نماید، اندازه و شکل حفرات نیز می تواند نقش موثری در انتقال آب و در نتیجه پتاسیم قابل استفاده داشته باشد. به گونه ای که مشاهده شد غالب بودن حفرات نوع کانال خاک مالی سولز بدلیل شکل طویل و کشیده، بر خلاف حفرات بی شکل خاک اینسپتی سولز، قادرند آب و پتاسیم قابل استفاده را با سهولت بیشتری در دسترس گیاهان قرار دهند.

بررسی هوادیدگی و تغییر و تحول کانی رسی پالیگورسکیت در محیط ریشه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی گنبد 1389
  شیوا بخشنده   فرهاد خرمالی

پالیگورسکیت از جمله رس های فیبری است که اغلب در خاک های کشاورزی مناطق خشک یافت می شود. اگرچه تحقیقات بسیاری در مورد شرایط محیطی لازم برای تشکیل و پایداری این کانی رسی صورت گرفته است، اما اطلاعات در زمینه تغییر شکل کانی پالیگورسکیت در محیط ریشه (یا ریزوسفر) محصولات زراعی و در حضور باکتری های سیلیکاتی بسیار محدود است. در این مطالعه، تغییرات در ترکیب نمونه معدنی پالیگورسکیت (خلوص پالیگورسکیت 70%) و سپیولیت با خاکی با رس پالیگورسکیت غالب در داخل ریزوسفر گیاه سورگوم و در حضور باکتری های سیلیکاتی با استفاده از آزمایش فاکتوریل با طرح پایه کاملا" تصادفی در سه تکرار انجام شد و توانایی گیاه سورگوم در جذب منیزیم، وزن خشک گیاه و میزان منیزیم قابل دسترس خاک مورد بررسی قرار گرفت. گیاه سورگوم در گلدان هایی تحت شرایط گلخانه ای و مخلوطی از شن کوارتزی (به عنوان ماده پر کننده) و نمونه معدنی پالیگورسکیت و خاک با رس پالیگورسکیت غالب به همراه تلقیح باکتری به خاک، کشت شد. بعد از گذشت 100 روز از کاشت، بیومس ریشه های گیاه و ساقه ها اندازه گیری شد و جذب منیزیم توسط گیاه و منیزیم قابل دسترس خاک توسط دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. بخش رس در هر گلدان از شن جدا شده و توسط پراش اشعه ایکس تجزیه و تحلیل شد و با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) مورد بررسی قرار گرفت. پراش اشعه ایکس نشان داد که نمونه معدنی پالیگورسکیت در حضور گیاه و باکتری کاملا" هوادیده شد در حالی که خاک با رس پالیگورسکیت غالب کاملا" هوادیده نشد ولی از مقدار کانی ایلایت کاسته شد. به علاوه ذرات شش وجهی کائولینیت در تیمارهای نمونه معدنی پالیگورسکیت مشاهده شد. مقدار وزن خشک گیاه و منیزیم قابل جذب برای گیاه در نمونه معدنی پالیگورسکیت و حاوی باکتری بیشترین مقدار بوده است. هم چنین منیزیم قابل دسترس خاک در نمونه معدنی پالیگورسکیت و حاوی باکتری و بدون حضور گیاه بیشترین مقدار بود. هوادیدگی کانی پالیگورسکیت به کائولینت می تواند به علت اسیدیته بالا در محیط ریشه که در نتیجه فعالیت ریشه و میکروارگانیسم ها ایجاد می شود و جذب منیزیم توسط گیاه باشد زیرا این کانی تنها منبع منیزیم برای گیاه است در نتیجه گیاه منیزیم مورد نیاز خود را از منیزیم ساختاری موجود در این کانی تامین می کند. این مطالعه نشان داد که کائولینیت در خاک های کشاورزی مناطق خشک و نیمه خشک می تواند به طور جزئی به علت نو تشکیلی پس از انحلال کانی های فیبری باشد و به طور کامل از مواد مادری به ارث نرسیده باشد.

ذخیره کربن و عوامل معدنی کنترل کننده کربن ـای در یک ردیف اقلیمی در استان گلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان 1389
  مجتبی زراعت پیشه   فرهاد خرمالی

ماده آلی بیشتر خاک ها کمتر از 5 درصد وزنی است با این وجود همین مقدار کم تاثیر چشمگیری بر ویژگی های خاک دارد تا آنجایکه اختصاص دادن مدیریت در خاک ها در نگهداری و حفظ کربن برای کمک به کاهش هدر رفت گاز کربنیک از خاک، باعث می شود که بررسی مکانیزم های مرتبط با ماده آلی و شناخت بیشتر و دقیق تر آنها لازم و ضروری باشد. تحقیق حاضر به منظور بررسی نقش اقلیم در توزیع کربن آلی، تکامل و خصوصیات خاک در ارتباط با اقلیم و همچنین عوامل معدنی کنترل کننده ذخیره کربن آلی انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش بارندگی و کاهش دما بر تکامل خاک ها افزوده شده است بطوریکه در رژیم رطوبتی اریدیک خاک های جوان اریدی سولز و انتی سولز وجود دارند و در رژیم رطوبتی یودیک خاک های تکامل یافته تر مالی سولز با افق زیر سطحی آرجیلیک و کلسیک وجود دارد. اقلیم با تاثیر بر ویژگی های خاک باعث کاهش حفرات از نوع کانال، میکروساختمان های ضعیف تر با درجه خاکدانگی کمتر و غالب شدن بی فابریک کریستالیتیک با حرکت از منطقه مرطوب به سمت منطقه خشک شده است. کانی های موجود خاک های مورد مطالعه: کانی های ایلیت، کلریت، اسمکتیت، ورمیکولیت، کائولینیت و کانی های مختلط بودند. مقدار کانی ایلیت و کلریت با شاخص اقلیمی رابطه معکوس نشان دادند و از طرف دیگر کانی اسمکتیت با افزایش این شاخص رابطه مثبت نشان داده است. در منطقه خشک بیشتر کانی های به ارث رسیده از مواد مادری هستند در حالیکه با عبور از این منطقه بر میزان کانی های تشکیل شده در خاک افزوده می شود. خاکدانه های کوچکتر از 053/0 میلی متر در اکثر پروفیل ها کمترین سهم از ماده آلی را دارا می باشند و با افزایش اندازه خاکدانه ها میزان ذخیره کربن آلی در خاکدانه ها در اکثر پروفیل ها افزایش می یابد. در بررسی رابطه کربن آلی با کانی های رس بجز در مورد کانی ایلیت و کلریت رابطه معنی داری در هیچ یک از موارد پیدا نشد در این ارتباط می توان گفت که احتمالاً کربن آلی در ابتدا توسط شاخص اقلیمی کنترل می شود و سهم کانی های رس خیلی کم و محدود می باشد. آهن اگزالات با کربن آلی رابطه مثبت دارند ولی این رابطه در خصوص آهن دیتونیت صدق نمی کند. رابطه بین کربن آلی خاک و سطح ویژه خاک رابطه مثبت معنی دار بوده بطوریکه میزان همبستگی این رابطه برابر 71/0 و میزان معنی داری آن برابر با 07/0 می باشد. بخش کربن ناپایدار خاک با شاخص اقلیمی رابطه مثبت داشته بطوریکه با افزایش این شاخص پتانسیل هدر روی کربن آلی افزایش می یابد، همانند آنچه برای کربن آلی کل مشاهده گردید. مقدار کربن آلی ناپایدار بین 49/0 تا 64/16 گرم بر کیلو گرم بود و پتانسیل هدر رفت کربن آلی بین 28/1 تا 12/46 مگا گرم کربن بر هکتار، بر افق سطحی خاک تخمین زده شد.

هوادیدگی وتغییروتحول کانی ها در محیط ریشه گیاهان کشت شده در خاک هایی با کانی شناسی متفاوت در استان گلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده علوم کشاورزی 1389
  فریده رضایی علمدارمحلی   فرهاد خرمالی

تولید محصول رابطه تنگاتنگی با محیط اطراف ریشه داشته و تحت تأثیر رشد و اعمال ریشه می باشد. هوادیدگی کانی ها یک منبع مهم تولید عناصر غذایی مورد نیاز برای رشد گیاه در منطقه خاک- ریشه می باشد. شرایط ریزوسفر(فراریشه) برای جذب مواد غذایی و رشد گیاه بسیار مهم است. هدف این پژوهش بررسی نوع کانی ها و هوادیدگی آن ها در بخش رس و سیلت خاک ها در حضور ریشه گیاه است. به این منظور نمونه برداری خاک ها به صورت سطحی و از عمق 0 تا 30 سانتی متری در چهار راسته خاک با رژیم رطوبتی متفاوت (اریدیک، زریک، یودیک) انجام گردید. مطالعات در دو مرحله آزمایشگاهی (قبل از کشت گیاه) و گلخانه ای انجام شد. در مجموع خاک ها درچهار راسته اریدیسولز، آلفی سولز، اینسپتی سولز و مالی سولز قرار گرفتند. آنالیز کانی شناسی و هوادیدگی کانی ها توسط دستگاه اشعه ایکس انجام شد. آنالیزهای کانی شناسی خاک ها نشان داد که کانی های ایلیت، کلریت، کائولینیت و اسمکتیت در هر چهار راسته خاک وجود دارند. کانی ورمیکولیت در رژیم یودیک و راسته آلفی سولز دیده شد. نتایج حاصل از آزمایشات گلخانه ای وکشت گیاه ذرت در بخش های رس و سیلت خاک ها و اعمال تیمار محلول غذایی دارای پتاسیم و بدون پتاسیم، حاکی از انجام عمل هوادیدگی کانی ها در این اجزا بود. در بخش رس خاک اریدیسولز هوادیدگی کانی ها با اعمال تیمار محلول غذایی بدون پتاسیم انجام شد. در پراش نگاشت اشعه ایکس مربوط به این تیمار کاهش شدت قله 18 آنگستروم در تیمار منیزیم و گلیسرول، کاهش و نبود اسمکتیت را نشان داد. کاهش کانی اسمکتیت، تشکیل کانی مخلوط منظم میکا- ورمیکولیت، از جمله تغییرات ایجاد شده بعد از کشت در بخش رس آلفی سولز بودند. در بستر های کشت حاوی بخش رس اینسپتی سولز، تغییرات شامل کاهش شدید تبلور کانی های میکا و کلریت و تشکیل کانی ورمیکولیت بود. در بخش رس خاک مالی سولز با اعمال تیمار محلول غذایی پتاسیم دار و بدون پتاسیم، کانی مخلوط میکا- ورمیکولیت تشکیل شد. با اعمال محلول غذایی بدون پتاسیم کانی ورمیکولیت تشکیل شد. نتایج آنالیز کانی شناسی جزء سیلت در چهار راسته اریدیسولز، آلفی سولز، اینسپتی سولز و مالی سولز نشان داد که در هر چهار راسته کانی های کلریت، میکا، کوارتز و فلدسپار از نوع پلاژیوکلاز دیده شدند. در بخش سیلت خاک اریدیسولز، کانی های میکا و کلریت در محیط گلدانی تحت آزمایش حذف شدند. در بخش سیلت خاک آلفی-سولز، کانی های میکا و کلریت و پلاژیوکلاز کاهش یافتند. با اعمال محلول غذایی بدون پتاسیم پیک های مریوط به کانی فلدسپار از جمله پیک 23/3 آنگستروم کاملا حذف شدند. در بخش سیلت خاک اینسپتی سولز، با اعمال محلول غذایی دارای پتاسیم کانی میکا به شدت کاهش یافته و حذف شد. نتایج آنالیزهای کانی شناسی بخش سیلت خاک مالی سولز بعد از کشت گلخانه ای نشان دهنده حذف کانی های کلریت، میکا و حتی پلاژیوکلاز بود. نتایج آنالیز هوادیدگی کانی ها در بخش رس و سیلت خاک ها حاکی از آن است که با انجام کشت گیاه ذرت و اعمال تیمارهای مربوطه تحت تاثیر ترشحات ریشه گیاه مثل ترشح یون های هیدرونیوم و موادآلی سطح ریشه اسیدی شده است که در چنین محیطی هوادیدگی کانی ها صورت پذیرفت. بیشترین میزان وزن خشک و پتاسیم جذب شده اندام هوایی گیاه در بسترهای حاوی بخش رس راسته آلفی سولز و بخش سیلت خاک مالی سولز، تغذیه شده با محلول غذایی دارای پتاسیم بودند که نشان می دهد بیشترین رهاسازی پتاسیم در این اجزاء صورت گرفته است. واژه های کلیدی : ریزوسفر، کانی رسی، جزء سیلت، هوادیدگی کانی ها

مطالعه میکرومورفولوژی پوسته های بیولوژیک (گلسنگ)در تپه های لسی آلاگل استان گلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان 1389
  سعیده کسلخه   فرهاد خرمالی

هدف از این مطالعه بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی، میکرومورفولوژی و کانی شناسی خاک های دارای پوشش گلسنگ و بدون پوشش گلسنگ در منطقه آلاگل در استان گلستان است. با توجه به نقش پوسته های بیولوژیک سطحی خاک ها در بهبود خصوصیات فیزیکوشیمیایی آنها و عدم وجود اطلاعات کافی در خصوص خصوصیات میکروسکوپی آنها، این تحقیق می تواند در راستای فهم مکانیسم موثراین پوسته ها مفید باشد بدین منظور از 3 محل در مراتع آلاگل نمونه برداری جفتی از عمق 10-0 سانتی متری با 8 تکرار از هر محل صورت گرفت. این نقاط به طور تصادفی و به گونه ای انتخاب شدند که یک خاک دارای پوشش گلسنگ در مجاورت یک خاک بدون پوشش گلسنگ قرار گرفته باشد. به منظور حصول اطمینان از تشابه جفت خاک های مورد نمونه برداری، برخی از ویژگی های خاک از جمله بافت و فراوانی نسبی ذرات خاک، ph، کربنات کلسیم معادل، مواد آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی، جرم مخصوص ظاهری، پایداری خاکدانه و... اندازه گیری و مقایسه شدند. و تجزیه خاک منطقه نشان داد که میزان کربن آلی در خاک های دارای پوشش به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. همگام با این وضعیت، پایداری خاکدانه ها نیز در خاک های دارای پوشش گلسنگ ارتقاء یافته و میانگین وزنی قطر خاکدانه ها نزدیک به 3 برابر افزایش پیدا کرده است. افزون بر این، کانی شناسی خاک ها با استفاده از دستگاه xrd و نمونه میکرومورفولوژی با قوطی های کوبینا برای تعدادی از نمونه ها انجام و مقایسه گردیدند. فرض مشابه بودن جفت نمونه ها از لحاظ ویژگی های یاد شده با استفاده از نرم افزار آماری sas و آزمون t-test محقق گردید. مطالعه میکرومورفولوژی مقاطع نازک خاک نشان داد خاک بدون پوشش دارای ساختمان ضعیف و متراکم بوده اما خاک های دارای پوشش گلسنگ ساختمان متخلخل قوی گرانوله و بلوکی زاویه دار با جداشدگی خوب دارند و درصد نسبی حفرات در خاک های دارای پوشش به طرز معنی داری بالا می باشد و خاک های دارای پوشش گلسنگ دارای دونوع بی فابریک کریستالیتیک و لکه ای می باشند در خاک های دارای پوشش گلسنگ لایه های مختلفی از تجمع آهک دیده می شوند که به صورت میکریتی می باشند و به عنوان اندام حفاظتی برای گلسنگ به شمار می روند و ترکیبات آلی پلی ساکاریدی ترشح شده از گلسنگ موجب پیوند بین ذرات خاک و ایجاد خاکدانه های پایدار می شوند. مطالعات میکروسکوپ الکترونی نیز تأییدکننده تراکم و شکل این پوسته ها در پوشش دهندگی سطح خاک و تاثیر آنها در حفاظت خاک و بهبود ساختمان و تخلخل خاک را به اثبات می رساند. مقایسه منحنی اشعه ایکس بخش رس دو نمونه خاک از عدم تفاوت چشمگیر کانی شناسی به لحاظ نوع و مقدار بین دو نمونه خاک است. و در کلیه خاک های سطحی منطقه مقدار کانی ایلیت بیشترین و پس از آن به ترتیب کائولینیت و کلریت دارای مقدار بیشتری هستند.

ارزیابی توان ترسیب کربن گونه های احیایی atriplex lentiformis s.wats. و agropyron elongatom (host) p.beauv. (مطالعه موردی: منطقه چپرقویمه گنبد)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده مرتع و آبخیزداری و شیلات و محیط زیست 1390
  اسماعیل شیدای کرکج   موسی اکبرلو

در سال های اخیر نگرانی در مورد افزایش غلظت دی اکسیدکربن اتمسفر و گرم شدن جهانی، سبب مطرح شدن موضوع ترسیب کربن در اکوسیستم های زمینی به عنوان یکی از ارزان ترین روش های کاهش غلظت دی اکسیدکربن شده است. احیای مراتع با توجه به سطح وسیع آن ها می تواند فرصتی برای ترسیب کربن این اراضی فراهم سازد. از این رو مطالعه در مورد اثر روش های مختلف احیای مراتع بر میزان ترسیب کربن و میزان هزینه های آن، می تواند در مشخص نمودن راهکارهای احیایی مناسب جهت کمک به کاهش غلظت دی اکسیدکربن موثر باشد. به این منظور در دو سایت کشت آتریپلکس لنتی فورمیس و آگروپایرون الونگاتم در منطقه چپرقویمه گنبد نمونه برداری گیاه و خاک به روش سیستماتیک-تصادفی به تعداد ده تکرار جهت توصیه گونه مناسب تر انجام شد. میزان کربن ترسیب شده در خاک و گیاه از طریق آزمایشات تعیین گردید. با استفاده از داده های اقتصادی طرح ها و پروژه های احیای مرتع و میزان کربن ترسیب شده، هزینه نهایی ترسیب هر تن کربن در هکتار برای هر یک از دو سایت بدست آمد. نتایج ارزیابی زیست شناختی این تحقیق نشان می دهد که احیای مراتع تخریبی مورد مطالعه می تواند به صورت موثری بر افزایش ترسیب کربن تاثیر داشته باشد. کاشت آتریپلکس در هر هکتار از خاک عرصه در حدود 974/21 تن کربن ذخیره کرده است، حال آن که آگروپایرون، تنها 872/12 تن کربن در هکتار در خاک ذخیره نموده است. میزان کربن موجود در بیوماس آگروپایرون نیز 56/9 تن در هکتار و در آتریپلکس 14/9 تن بوده است. گونه آتریپلکس لنتی فورمیس در طی رشد به واسطه عملیات بدون شخم زمین و انباشت لاشبرگ بیشتر در ترسیب کربن خاک و آگروپایرون الونگاتم به دلیل کاشت متراکم و تولید بیشتر در واحد سطح در امر ترسیب کربن بیوماس موفق تر بوده اند. اما به طور کلی، اکوسیستم سایت آگروپایرون پتانسیل زیست شناختی سالانه بالاتری در ترسیب کربن داشته است که این امر سبب شده از لحاظ اقتصادی نیز، گونه مفید و ارزان تری در امر احیای مرتع از دیدگاه ترسیب کربن باشد به طوری که هزینه نهایی ترسیب سالانه هر تن کربن در سایت آتریپلکس 9787643 ریال، اما برای آگروپایرون در حدود 2235012 ریال است. بنابراین گونه آگروپایرون الونگاتم به دلیل ترسیب کربن بالا و هزینه کم برای احیای مراتع مخروبه منطقه توصیه می شود. مطالعه سهم نسبی توزیع ذخایر کربن در اجزای اکوسیستم نشان داد کربن در خاک نسبت به بیوماس بیشتر ذخیره شده است و با کاهش عمق در هر سایت میزان کربن ذخیره ای کاهش می یابد. این نکته، بیانگر آن است که در اکوسیستم های مرتعی، خاک اصلی ترین و مهم ترین منبع ذخیره کربن است و مدیریت بهتر خاک می تواند در حفظ بلندمدت کربن در اکوسیستم های مرتعی بسیار موثر باشد.

بررسی تغییرات مکانی کربن آلی خاک در موقعیت های مختلف شیب با روش های زمین آمار و شبکه عصبی مصنوعی در منطقه توشن گلستان.
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی گنبد 1390
  ابوالفضل بامری   فرهاد خرمالی

به این منظور تعداد 5 پروفیل در پنج موقعیت: قله شیب، شانه شیب، شیب پشتی، پای شیب و پنجه شیب با کاربری زراعی و یک پروفیل شاهد در موقعیت قله شیب با پوشش طبیعی جنگل تشریح و طبقه بندی شد. همچنین به منظور بررسی تغییرات سطحی کربن آلی خاک تعداد 234 نمونه از عمق 0 تا 20 سانتی متری به صورت سیستماتیک و منظم از اجزاء مختلف شیب تهیه شد. مطالعه تکامل پروفیل خاک نشان داد که خاک های موقعیت شانه شیب تحت عنوان calcic halpoxeralfs طبقه بندی شدند و خاک های سایر موقعیت ها تحت رده اینسپتی سولز قرار گرفتند. در بررسی تغییرات مکانی کربن آلی خاک، نتایج نشان داد که مدل های زمین آماری توانستند 70 درصد از تغییرات مکانی کربن آلی و مدل های شبکه عصبی مصنوعی 82 درصد از تغییرات را در منطقه مورد مطالعه توجیه نماید. همچنین سه روش زمین آماری کریجینگ، کوکریجینگ و وزن دهی معکوس فاصله مورد ارزیابی قرار گرفت. معیار ارزیابی در این پژوهش مقادیر میانگین خطا و مجذور میانگین مربعات خطا با استفاده از روش اعتبارسنجی متقابل بود. نتایج نشان داد که در تخمین کربن آلی خاک در کل تپه ماهوری روش کوکریجینگ معمولی با متغیر کمکی رس و مقدار rmse برابر با 2552/0 نسبت به دو روش کریجینگ و روش وزن دهی معکوس فاصله نتایج بهتری ارایه می دهد. نقشه درون یابی شده کربن آلی کل موقعیت شیب نشان داد که با افزایش ارتفاع و درجه شیب مقدار کربن آلی خاک کمتر شده است. نسبت همبستگی مکانی کربن آلی برای موقعیت های مختلف شیب متفاوت بود که این الگوها کاملا به ساختار توپوگرافی وابسته بود.

مقایسه درجه تحول و خصوصیات خاک های مدرن با خاک های قدیمی لسی زیر آن در نقاط مختلف اقلیمی در استان گلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی 1391
  امین غفارپور   فرهاد خرمالی

در رسوبات لسی شمال ایران، وجود تناوبی از خاک های قدیمی درون رسوبات لسی اشاره بر دوران سرد و خشک در زمان رسوبگذاری لس و دوران گرم و مرطوب در زمان تشکیل خاک های قدیمی دارد. تحقیق حاضر به منظور مطالعه ویژگی های مورفولوژیکی، میکرومورفولوژیکی، کانی شناسی و پذیرفتاری مغناطیسی رسوبات و خاک های لسی در یک گرادیان اقلیمی از رژیم رطوبتی اریدیک تا زریک می باشد. مقایسه درجه تکامل افق های b خاک های مدرن و خاک های قدیمی با استفاده از شاخصmiseca نشان داد، که افقbt خاک های قدیمی شماره 2 و 3 داری بیشترین درجه تکامل می باشند. حضور نودول های آهن و منگنز، وجود کانی ورمیکولیت و مقادیر زیاد پذیرفتاری مغناطیسی ?lf و ?fd% در این دو خاک قدیمی بیانگر دوره ای پر بارش در زمان تشکیل آنها می باشد. بطوریکه مقادیر ?fd% برای افق bt خاک مدرن حدود 6/9% و برای برای افق bt خاک های قدیمی بین 2/9% تا 4/11% می باشد. بیشترین مقدار ?fd% برابر با 4/11% و در خاک قدیمی شماره 3 مشاهده شد، که بیانگر این مطلب است که فرایندهای نوتشکیلی و پدوژنیک در این خاک قوی تر از دیگر خاک های قدیمی و مدرن می باشد. نتایج میکرومورفولوژی نیز موید همین امر می باشد و شاخص misecaبرای این خاک برابر با 19 است که بیشتر از سایر خاک های قدیمی و مدرن می باشد. در خاک قدیمی شماره 4 در مبارک آباد به علت شرایط استگنیک و بارندگی زیاد بیشتر از 1200 میلی متر، شرایط آب گرفتگی بقدری موثر بوده که احتمالاً باعث تخریب مگهمیت شده، لذا در این خاک قدیمی مقادیر پذیرفتاری مغناطیسی به شدت کاهش یافته است. با مقایسه دو خاک قدیمی در آق بند، این نتیجه حاصل شد که هر دو خاک میزان آهک، آهن دیتیوناتی و نتایج کانی شناسی مشابهی می باشند، اما میزان پذیرفتاری این دو خاک متفاوت می باشد لذا می توان نتیجه-گیری کرد که این دو خاک قدیمی در دو دوره زمانی متفاوت در گذشته تشکیل شده اند. اگرچه رابطه خطی بین پذیرفتاری مغناطیسی و درجه تکامل خاک وجود ندارد، اما میزان پذیرفتاری مغناطیسی خاک شاخص بسیار مهمی در بررسی اقلیم گذشته می باشد. از رابطه بین شاخص miseca و میزان ?fd% می توان به عنوان شاخص مهمی در تفسیر اقلیم گذشته استفاده کرد. کلمات کلیدی: لس- خاک قدیمی، پذیرفتاری مغناطیسی، شاخص miseca، اقلیم گذشته.

ارزیابی شاخص فرسایش پذیری خاک (k) جهت اراضی لسی حوضه آبخیز کچیک استان گلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی 1390
  حنیفه خورمایی   فرشاد کیانی

فرسایش خاک در استان گلستان به علت موقعیت جغرافیایی، اقلیمی، تخریب بیش از حد منابع و وجود گستره وسیعی از اراضی از رسوبات لس، در محدوده بحرانی قرار گرفته و تعیین روش مناسب برای اندازه گیری میزان فرسایش پذیری خاک ها، از اولویت های مهم مدیریت آن به شمار می-رود. روش هایی متفاوت برای ارزیابی شاخص فرسایش پذیری خاک وجود دارد که مهم ترین آن شاخص فرسایش پذیری ویشمایر و اسمیت است. با توجه به مقادیر بالای سیلت و آهک منطقه، اختلاف موجود با مناطقی که این شاخص در آن ها ایجاد شده و اشکالات پیش رو، هدف این پژوهش، بررسی میزان توانایی شاخص فرسایش پذیری ویشمایر و اسمیت برای خاک های لسی شرق استان بود و در آن فرسایش پذیری خاک به دو روش نموگراف ویشمایر و تعیین مقدار حقیقی آن محاسبه و سرانجام مقایسه گردید. در این راستا، 6 کرت اندازه گیری انتخاب و پس از انجام آزمایش-های فیزیکی و شیمیایی خاک، مقدار فرسایش واقعی کرت ها در چهار بارش با شدت های 75/12، 46/3، 47/9 و 766/5 میلی متر بر ساعت اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که بافت خاک مورد مطالعه سیلتی لوم و مقدار آهک از 75/11 تا 75/23 درصد، مواد آلی از 335/0 تا 028/4 درصد، اکسید آهن از 136563/0 تا 419375/0 درصد و پایداری خاکدانه از 5832/0 تا 14603/1 میلی-مترمتغیربود. شاخص ویشمایر از طریق اندازه گیری میزان سیلت + شن ریز، شن، ساختمان و نفوذپذیری در حدود 05/0 تا 092/0 مگا گرم در ساعت بر مگا ژول در میلی متر بدست آمد. ارزیابی دقت شاخص ویشمایر از نتایج مقدار فرسایش واقعی (a) و نیز مقادیر بدست آمده توسط مدل swat و دو شاخص فرسایش دهندگی، r مبتنی بر شدت بارش نیم ساعته و r بدست آمده از شاخص فورنیه انجام و نتایج نشان داد که شاخص ویشمایر نسبت به مقدار واقعی فرسایش پذیری بدست آمده از کرت ها و شدت بارش نیم ساعته 182 برابر و با r فورنیه 11/4 برابر و این شاخص در اندازه گیری با مدل swat و شدت بارش نیم ساعته 6 برابر و با r فورنیه 35/0 برابر بدست آمد. نتایج بدست آمده برآورد بیشتر شاخص فرسایش پذیری ویشمایر و اسمیت در خاک های مورد مطالعه را نشان می دهد. ضعف کارایی این شاخص در اراضی لسی، لزوم تحقیقات بیشتر در این زمینه را اجتناب ناپذیر ساخته است.

تشکیل،طبقه بندی و خصوصیات خاک بر روی ردیف مواد مادری در استان گلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی 1391
  مریم محمودی لموکی   فرهاد خرمالی

خصوصیات ژئو شیمیایی، کانی شناسی و مورفولوژی خاک ها و مواد مادری مربوطه در حوضه آبخیز محمد آبادکتول، استان گلستان ارزیابی گردید. چهار پروفیل با چهار ماده مادری مختلف شامل لس، ایگنمبریت، ماسه سنگ و سنگ آهک از منطقه شمال ایران برای تعیین یکنواختی مواد مادری و درجه تکامل خاک های مختلف انتخاب شدند. خاک ها در گروه های بزرگ xerorthents،haploxerepts ، calcixerolls طبقه بندی شدند. رژیم حرارتی و رطوبتی خاک به ترتیب ترمیک و زریک بوده است. کانی های کلریت، ایلیت، اسمکتیت، کائولینیت، ورمی کولیت و همچنین کانی های مختلط ایلیت ورمی کولیت و ایلیت اسمکتیت در بخش رس خاک های مورد مطالعه، مشاهده گردید. تغییرات کم در نسبت ti/zr در طول هر پروفیل ثابت کرد که خاک های مورد مطالعه هر یک با ماده مادری مربوطه رابطه نزدیکی داشتند. شاخص هوادیدگی شیمیایی (cia)، شاخص میکرومورفولوژی خاک (miseca)، شاخص نسبت اسمکتیت به ایلیت + کلرایت و پذیرفتاری مغناطیسی برای بررسی و مقایسه درجه هوادیدگی خاک ها به کار برده شدند. بیشترین میزان شاخص هوادیدگی شیمیایی (cia) در پروفیل با ماده مادری لسی مشاهده گردید که بیانگر بیشترین میزان هوادیدگی در این پروفیل می باشد. مقایسه درجه تکامل خاک با استفاده از شاخص (miseca) نشان داد که افق bt پروفیل لسی دارای بیشترین درجه تکامل بوده است. نسبت اسمکتیت به ایلیت + کلریت در پروفیل ها از صفر در پروفیل با ماده مادری آهکی تا یک در پروفیل با ماده مادری لسی متغیر بوده است که به ترتیب نشان دهنده کمترین و بیشترین میزان تکامل در این پروفیل هاست. میزان پذیرفتاری مغناطیسی و آهن دیتیونات هم در پروفیل لسی دارای بیشترین مقدار بوده است که با نتایج دیگر مطابقت دارد.

مطالعه تثبیت درجا سرب خاک توسط فسفر و کاهش قابلیت دسترسی آن برای دو گیاه سورگوم و اسفناج
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی 1391
  طیبه ایمانی   عبد الامیر بستانی

هدف از این تحقیق بررسی تثبیت درجا سرب در یک خاک آلوده به سرب با استفاده از سه منبع فسفر: دی آمونیوم فسفات، سوپر فسفات تریپل و نسبت 1:1 اسید فسفریک و سنگ فسفات، در نسبت های مولی p/pb صفر، 3، 6 و9 است.بدین منظور یک نمونه مرکب خاک سطحی (5-0 سانتیمتر) از حاشیه جاده تهران- قم نمونه برداری شد. پس از بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی بر روی نمونه خاک از قبیل بافت خاک، ph، درصد ماده آلی و ... به منظور بررسی اثرات تیمار فسفر بر روی تثبیت درجا سرب، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی انجام شد.نتایج تجزیه واریانس و مقایسه میانگین خاک نشان داد که از بین سه تیمار فسفر بیشترین تبدیل سرب از جزء غیر باقیمانده به باقیمانده در تیمار دی آمونیوم فسفات و کمترین در تیمار نسبت 1:1 اسید فسفریک و سنگ فسفات بود (01/0p<). نتایج نشان داد منبع دی آمونیوم فسفات بیشترین تأثیر را در خروج سرب از فرم محلول،تبادلی،کربناتی ،پیوند یافته با اکسیدهای آهن و منگنز و سرب موجود دربخش ماده آلی و تبدیل آن به فرم باقیمانده داشت. همچنین نتایج نشان داد که در مجموع تیمارهای سنگ آپاتیت- اسید فسفریک ، سوپر فسفات تریپل و دی آمونیوم فسفات قادر بوده اند به ترتیب 3/18، 4/21و 1/33 درصد از مجموع جزءهای غیر باقیمانده را به جزء باقیمانده تبدیل کنند. نتایج حاصل از مقادیر سرب قابل دسترس گیاه نشان داد که میزان سرب قابل دسترس برای گیاه در نسبت مولی 6 و9 در تیمار نسبت 1:1 اسید فسفریک و سنگ فسفات بیش از دو تیمار دیگر بود در حالی که در نسبت مولی 3 عکس این مشاهده شد. مقدار سرب در بخش هوایی سورگوم پایین تر از حد تشخیص دستگاه جذب اتمی بود. این در حالی بود که در دوگیاه ریشه سورگوم و بخش هوایی اسفناج بیشترین سرب در تیمار سنگ فسفات و کمترین درتیمار دی آمونیوم فسفات مشاهده شد (01/0p<). همچنین با افزایش نسبت مولیp/pb تغییر شکل سرب از جزء غیر باقیمانده به باقیمانده افزایش یافت. نتایج xrd و مقایسه خاک تیمار شده با خاک شاهد نشان داد که افزودن فسفر به خاک باعث تشکیل کانی پایرومورفیت می شود و از بین سه تیمار شدت پیک در گراف مربوط به دی آمونیوم فسفات بیش از دیگر تیمارها بود.

برآورد تغییرات کربن آلی خاک با استفاده از مشتقات dem در تپه های لسی منطقه توشن، استان گلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - پژوهشکده کشاورزی 1391
  صدیقه ملکی   فرهاد خرمالی

وجود تغییرات مکانی در خصوصیات خاک امری طبیعی می باشد و شناخت این تغییرات به ویژه در اراضی کشاورزی جهت برنامه ریزی دقیق و مدیریت امری اجتناب ناپذیر است. مدیریت صحیح عملیات کشاورزی و حفظ مواد آلی خاک، از جمله عوامل مهم در کشاورزی پایدار می باشند. اهداف این پژوهش، شامل بررسی تاثیر ویژگی های توپوگرافی از جمله جهت شیب با استفاده از dem بر تغییرپذیری کربن آلی خاک و تهیه نقشه رقومی کربن آلی خاک با استفاده از ویژگی های توپوگرافی و زمین آمار بود. منطقه مورد مطالعه در اراضی تپه ماهوری توشن، غرب شهرستان گرگان در استان گلستان با کاربری زراعی، واقع در طول جغرافیایی َ16 ْ54 تا َ26 ْ54 و عرض جغرافیایی َ43 ْ36 تا َ51 ْ36 با میانگین ارتفاع برابر با 397 متر و میانگین بارندگی سالیانه و دمای سالیانه به ترتیب برابر با 652 میلی متر و 16 درجه سانتی گراد انتخاب و نمونه برداری در 135 نقطه از عمق 20-0 سانتی متری انجام شد. سپس میزان کربن آلی نمونه های خاک جمع آوری شده، اندازه گیری گردید. مدل رقومی ارتفاع منطقه در پیکسل هایی به ابعاد 10×10 متر در محیط نرم افزار9.3 arcgis تهیه و با استفاده از آن ویژگی های پستی و بلندی اولیه و ثانویه محاسبه شد. در نهایت مدل رگرسیون چند متغیره بین داده های توپوگرافی و کربن آلی خاک، برقرار و سپس به وسیله ی نقاط اضافی نمونه برداری شده (25 نقطه)، مدل به دست آمده اعتبارسنجی شد. نتایج پژوهش نشان داد که مدل های رگرسیونی توانستند 65 درصد از تغییرات مکانی کربن آلی با استفاده از داده های آنالیز سطح زمین را در منطقه مورد مطالعه توجیه نماید. نتایج ضرایب همبستگی نشان داد که شاخص خیسی (twi) بدست آمده براساس الگوریتم چند مسیره بهتر می توانند رطوبت خاک را نشان دهند و بنابراین همبستگی بیشتری با ماده آلی خاک دارند. به عبارتی دیگر، نتایج نشان داد که twi استخراج شده براساس الگوریتم چند مسیره ویا حتی الگوریتم های دو مسیره (infinity) نسبت به روش d8 همبستگی بیشتری با ماده آلی خاک دارد. همچنین نتایج نشان داد که در تخمین کربن آلی خاک در کل تپه ماهوری، کوکریجینگ معمولی با متغیر کمکی twi و کمترین مقدار me (0059/0) نسبت به دو روش کریجینگ و روش وزن دهی معکوس فاصله نتایج بهتری ارایه می دهد. این نتیجه به آن علت است که متغیر ثانویه (twi)با متغیر اصلی (کربن آلی خاک) دارای همبستگی مکانی بالایی بوده که این امر منجر به کاهش واریانس تخمین شده است.

پراکنش، ویژگی های رسوب شناسی و پدولوژیک لس های منطقه سرخس
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده کشاورزی 1392
  علی سودمند   علیرضا کریمی کارویه

رسوبات لسی در پهنه کپه داغ به صورت ناپیوسته و با ضخامت کم وجود دارند که لازم است برای برنامه ریز های محیطی و مطالعات تغییر و تحول لندفرم ها شناسایی شده و از سایر رسوبات تفکیک شوند. هدف از این مطالعه شناسایی پراکنش و تعیین ویژگی های پدوژنیک و رسوب شناسی رسوبات بادرفتی لسی و شنی و چگونگی تشکیل آنها در منطقه سرخس بود. تعداد 30 نمونه سطحی از عمق 20-0 سانتی متری، از رسوبات منطقه مورد مطالعه جمع آوری شد. برای بررسی نوع خاک ها و تکامل آنها، تعداد 5 خاکرخ حفر و مورد تشریح قرار گرفت و از افق های ژنتیکی نمونه برداری شد. پارامترهای رسوب شناسی شامل انحراف معیار، کج شدگی و میانگین اندازه ذرات، برای مقایسه بهتر و نشان دادن تفاوت های توزیع اندازه ذرات استفاده شد. نتایج نشان داد که شن خیلی ریز و سیلت درشت بخش غالب ذرات رسوبات را تشکیل می دهد و مجموع آنها به بیش از 70 درصد می رسد. غالب بودن سیلت و شن خیلی ریز، عدم وجود سنگریزه و تفاوت ناگهانی توزیع اندازه ذرات این رسوبات با لایه های زیرین، شواهد بادرفتی بودن رسوبات مورد مطالعه را تایید می کند که بر اساس توزیع اندازه ذرات و ویژگی های ظاهری مشاهده شده در صحرا، 2 محدوده رسوبات شنی و 4 محدوده رسوبات لسی شناسایی شد. در امتداد رودخانه هریرود و مرکز منطقه، رسوبات شنی وجود داشت که از سرخس به سمت سد دوستی و همچنین به سمت ارتفاعات کپه داغ در جنوب و غرب منطقه، با کم شدن شن خیلی ریز و افزایش سیلت درشت، رسوبات شنی در شرق و مرکز منطقه، به تدریج به رسوبات لسی تبدیل می شوند. ضخیم ترین رسوبات لسی با ضخامت بیش از 15 متر در اطراف سد دوستی قرار دارد. خاک های مدرن در منطقه تکامل کم، دارای افق های کلسیک، ژیپسیک و کمبیک بودند. بلورهای عدسی گچ و نودول های تیپیک کربنات های ثانویه، پدوفیچرهای اصلی در خاک های مورد مطالعه بود. تفاوت بارز آنها با سایر مناطق لسی، عدم وجود خاک قدیمی متکامل بود. همچنین نتایج مقطع نازک مشخص کرد که پرشدگی حفره ها به وسیله کریستال های گوشه دار گچ، نشان دهنده حضور گچ های پدوژنیک است. نودول های آهک، خاک های مورد مطالعه اغلب تیپیک و منشاء پدوژنیک دارند. غالب بودن سیلت درشت و شن خیلی ریز در رسوبات مورد مطالعه و پیوستگی رسوبات لسی و شنی نشان دهنده منشا محلی و نزدیک برداشت ذرات است. احتمالا رسوبات آبرفتی رودخانه هریرود در دوره های خشکی و کم آبی، منشا برداشت رسوبات است، فرضیه ای که نیاز به تحقیق بیشتر دارد. ارتفاعات کپه داغ در غرب و جنوب منطقه مورد مطالعه، همانند سدی، یکی از عوامل به دام انداختن رسوبات بادرفتی و تشکیل رسوبات لسی هستند. شناسایی رسوبات لسی منطقه سرخس گام اول برای مطالعات تکمیلی منشایابی و اقلیم گذشته در منطقه مورد مطالعه و به صورت جامع تر در محدوده کپه داغ می باشد.

منشأیابی رسوبات معلق درآبخیز تول بنه زیارت، استان گلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده مرتع و آبخیزداری و شیلات و محیط زیست 1392
  کهزاد حیدری   علی نجفی نژاد

فرسایش و رسوبگذاری مسئله ایست که امروزه در ایران و جهان مشکلات زیادی را به دنبال دارد. از جمله این مشکلات پر شدن مخازن سدها در اثر رسوباتی که توسط رودخانه ها حمل می شوند و همچنین آلودگی منابع آبی در اثر انتقال مواد شیمیایی توسط رسوبات می باشد. برای مقابله با این مشکل تاکنون روش های زیادی مورد استفاده قرار گرفته است. منشأیابی رسوب یکی از روش هایی است که استفاده می شود. در روش های رایج، با استفاده از ترکیب مناسب خصوصیات جداکننده، سهم منابع در تولید رسوب تعیین می شود. این تحقیق در آبخیز تول بنه به مساحت 91/3278 هکتار در جنوب شهرستان گرگان انجام گرفته است. نقشه واحد کاری منطقه مورد مطالعه از تلفیق دو نقشه واحدهای سنگ شناسی و کاربری اراضی بدست آمد. بعد از انجام اصلاحات بر روی نقشه واحدکاری اولیه، نقشه واحدکاری نهایی با پنج واحدکاری حاصل شد. نمونه برداری در دو مرحله انجام گرفت. در مرحله اول، اقدام به نمونه برداری از صفر تا پنج سانتیمتری از خاک سطحی واحدهای کاری به روش سیستماتیک- تصادفی شد. همچنین از خاک دیواره آبراهه در مقاطعی از رودخانه اصلی نمونه برداری شد. مرحله دوم، نمونه برداری از رسوب معلق خروجی از حوزه آبخیز بود. این مرحله در دو بخش شامل نمونه برداری از رسوب معلق به دام افتاده در پشت بندها و رسوب معلق موجود در آب رودخانه اصلی انجام گرفت. در مراحل آزمایشگاهی این تحقیق، خصوصیات رسوب شناسی و xrf مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش های رسوب شناسی شامل: بافت خاک، ضرایب مورفومتری، آزمایش حدود آتربرگ و پایداری خاکدانه-ها می باشد. در نهایت از این آزمایش ها 11 شاخص مورد بررسی قرار گرفت. 17 نوع از ترکیب عناصر از نتایج آزمایش xrf در نظر گرفته شد. به منظور تعیین ردیاب رسوب معلق از آزمون های آماری خوشه بندی، تحلیل عاملی و تابع تشخیص استفاده گردید. از بین شاخص های رسوب شناسی درصد سیلت، درصد شن، میانگین قطر ذرات و شاخص جورشدگی و همچنین از میان ترکیبات عناصر آزمایش xrf k2o، cao، sio2، rb2o و نسب تیتانیوم به زرکانیوم به عنوان ردیاب با اولویت بالا تعیین شدند. به منظور تعیین سهم واحدهای کاری از رسوب معلق از مدل چند متغیره ترکیبی استفاده شد. نتایج آزمایش xrf و شاخص های رسوب-شناسی حاکی از آن است که دیواره آبراهه شماره پنج به ترتیب با متوسط 4/20 و 07/43 درصد از سهم رسوب معلق، بیشترین نقش را تولید رسوب معلق حوضه دارد. همچنین نتایج تلفیق شاخص های رسوب شناسی و xrf نشان داد که دیواره آبراهه شماره پنج با متوسط 22/40 درصد از رسوب معلق، بیشترین سهم را در تولید رسوب معلق دارد. قرار گرفتن مقطع آبراهه شماره پنج بر روی سازند زمین شناسی شمشک و پتانسیل بالای فرسایش آبی در این سازند، آنرا به عنوان حساس ترین سازند زمین شناسی از نظر تولید رسوب معلق در بین سازندهای خوش ییلاق، شمشک و آهک لار قرار داده است. همچنین با توجه به هم راستا بودن سه مقطع نمونه برداری بر روی آبراهه اصلی، این آبراهه با متوسط 59/19 درصد رسوب، منبع اصلی تولید رسوب معلق در آبخیز تول بنه است. همخوانی خوب نتایج با مشاهده های صحرایی نشان می دهد که روش منشأیابی مورد استفاده در این تحقیق روش ارزشمندی برای تعیین سهم منابع تولید رسوب معلق در آبخیزها می باشد.

تأثیر باکتری های سیلیکاتی (sdb) در افزایش جذب پتاسیم توسط کلزا و هوازدگی کانی گلوکونیت، تحت شرایط گلخانه ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی 1392
  ندا رحیم زاده   محسن علمایی

میکروارگانیسم ها و ریزوسفر نقش مهمی را در هوازدگی کانی های رسی ایفا می کنند. هوادیدگی کانی های موجود در خاک، منبع اولیه بسیاری از عناصر غذایی ضروری رشد گیاه از جمله پتاسیم هستند. کانی های میکایی به عنوان منبع اصلی تأمین کننده پتاسیم در خاک های کشورمان غالب هستند. مطالعات زیادی در رابطه با سرعت رهاسازی پتاسیم غیرتبادلی و ساختمانی کانی های پتاسیم دار صورت گرفته است. لذا این مطالعه با اهداف بررسی نقش باکتری حل کننده سیلیکات و ریزوسفر گیاه کلزا بر توانائی جذب پتاسیم از گلوکونیت و مطالعه تأثیر باکتری بر تغییر و تحولات کانی شناسی گلوکونیت انجام شد. این مطالعه در شرایط گلخانه ای با استفاده از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل محلول غذایی (با و بدون پتاسیم)، باکتری (حضور و عدم حضور باکتری) و طول دوره کشت (3 و 6 ماه) بود. در طول دوره کشت گلدان ها به وسیله آب مقطر و محلول غذایی استگنر آبیاری و تغذیه شدند. در پایان دوره 3 ماهه برداشت از اندام هوایی و در پایان دوره 6 ماهه برداشت از اندام هوایی و ریشه انجام و غلظت پتاسیم گیاه با دستگاه فلیم فتومتر قرائت شد. برای مطالعات کانی شناسی در پایان دوره 3 ماهه و 6 ماهه از ریزوسفر نمونه برداری شده و به وسیله دستگاه xrd مطالعه شد. به طورکلی در تیمارهای تغذیه شده با محلول غذایی فاقد پتاسیم، وزن خشک گیاه در هر دو دوره رشد به طور معنی دار تحت تأثیر باکتری حل کننده سیلیکات قرار داشت. در تیمارهای تغذیه شده با محلول فاقد پتاسیم در طول زمان کشت با افزایش نیاز پتاسیمی گیاه و کاهش توانایی رهاسازی پتاسیم ازگلوکونیت، غلظت پتاسیم در دوره 3 ماهه افزایش و بعد از آن کاهش می یابد. در پراشت نگاشت های پرتو ایکس نمونه های اشباع با منیزیم کانی گلوکونیت در تیمارهای مختلف، ورمی کولیتی شدن گلوکونیت را در هر دو شرایط تغذیه ای نشان داد. شدت پیک 14 آنگستروم در شرایط تغذیه ای بدون پتاسیم و حاوی باکتری شدیدتر از شرایط تغذیه ای کامل بود. بنابراین به نظر می رسد که مهم ترین تغییر ایجاد شده، هوادیدگی میکا بوده که طی آن پتاسیم از بین لایه های میکا خارج گردیده و کانی های منسبط شونده مانند اسمکتیت و ورمی کولیت تشکیل شده است.

تاثیر موقعیت وجهت شیب بر خصوصیات کانی شناسی و میکرومورفولوژی خاک در اراضی شیب دار لسی توشن استان گلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی 1392
  ابراهیم محمدی   فرهاد خرمالی

چکیده ندارد.

تاثیر طول فصل رشد در هوادیدگی کانی پالیگورسکایت از منابع خاک و رسوبات در ریزوسفر گیاه کلزا
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی 1392
  مطهره سادات هاشمی رکاوندی   فرهاد خرمالی

در این تحقیق بررسی تغییرات در ترکیب نمونه معدنی پالیگورسکایت و خاک با رس پالیگورسکایت غالب در ریزوسفر گیاه کلزا با استفاده از آزمایش فاکتوریل با طرح کاملا تصادفی در 3 تکرار انجام شد و توانایی گیاه کلزا در جذب منیزیم ، وزن خشک گیاه و میزان منیزیم قابل دسترس خاک مورد بررسی قرار گرفت. گیاه کلزا در گلدان های یک کیلوگرمی تحت شرایط گلخانه-ای کشت شد. بعضی گلدان ها با مخلوطی از شن کوارتزی (ماده پرکننده) و نمونه معدنی پالیگورسکایت و بعضی گلدان ها با شن کوارتزی و خاک با رس پالیگورسکایت غالب پر شدند. بعد ازگذشت 3 و 6 ماه ، بیومس گیاه اندازه گیری شد و جذب منیزیم توسط گیاه و منیزیم قابل دسترس خاک توسط دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. آزمایشات xrd و xrf نشان دادند که کانی پالیگورسکایت در حضور گیاه هوادیده شده است. مقدار وزن خشک گیاه و منیزیم جذب شده توسط گیاه و منیزیم قابل دسترس خاک در نمونه معدنی پالیگورسکایت که با محلول غذایی کامل ( حاوی منیزیم ) تغذیه شده بودند، بیشترین مقدار بوده است. تشکیل کانی اسمکتایت در این مطالعات قابل رویت است.

کارآیی الکترولیتهای زمینه متداول در شبیه سازی رفتار جذب کادمیم در خاک های متاثر از نمک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده علوم کشاورزی 1392
  بتول چپردار   حبیب خداوردی لو

فراهمی فلزات سنگین به توزیع فلز بین فاز محلول و جامد خاک بستگی دارد و توسط هم دما-های جذب بیان می شود. در این پژوهش 6 نمونه خاک سطحی (30-0 سانتی متر) با درجات شوری مختلف از استان گلستان انتخاب شد. هم دمای جذب کادمیم در خاک ها با به تعادل رساندن خاک توسط الکترولیت های زمینه مختلف با غلظت های صفر، 5، 10، 15، 20، 25 و 30 میلی گرم کادمیم در لیتر، بدست آمد. در خاک های مختلف میزان شوری خاک (ec) از 85/0 تا 45 دسی زیمنس بر متر؛ کربنات کلسیم معادل (cce) از 5/12 تا 8/19 درصد و رس از 8/19 تا 1/36 درصد متغیر بودند. معادلات لانگ مویر، فروندلیچ، لانگ مویر- فروندلیچ و تمکین به داده های جذب کادمیم برازش یافتند. مدل فروندلیچ (99/0 > d> 97/0) و لانگ مویر (99/0 > d > 95/0) برازش مناسبی با داده-ها داشتند، مدل لانگ مویر- فروندلیچ (98/0 > d> 62/0) و مدل تمکین (99/0 > d > 7/0) مطابقت کمتری با داده های به دست آمـده داشتند. همـبستگی منـفی معنی داری بین پارامتـرهای kt تمکـین (05/0p<؛ 93/0-=r)، nl (05/0p<؛ 88/0-=r) و bl (05/0p<؛ 87/0-=r) لانگ مویر- فروندلیچ در تمامی خاک ها توسط الکترولیت زمینه عصاره ی گل اشباع با ec مشاهده شد. همچنین همبستگی مثبت و معنی داری بین ec با پارامترهای kl لانگ مویر (05/0p<؛ 93/0=r) و n فروندلیچ (01/0p< ؛ 98/0=r) مشاهده شد. در تمام خاک ها میزان جذب کادمیم توسط الکترولیت های زمینه متفاوت نسبت به الکترولیت شاهد، با افزایش شوری افزایش یافت، که می توان نتیجه گرفت با افزایش شوری شبیه سازی رفتار جذب کادمیم توسط همه ی الکترولیت های زمینه، در همه ی خاک ها کارایی کمتری داشت. همچنین تاثیر نوع و غلظت الکترولیت زمینه و نوع کاتیون موجود در الکترولیت زمینه، تاثیر بیشتری بر میزان جذب کادمیم داشته و شوری تاثیر زیادی بر میزان جذب کادمیم توسط الکترولیت های زمینه مختلف نداشت.

تفکیک رژیم های رطوبتی خاک با استفاده از تکنیک پذیرفتاری مغناطیسی و برخی خصوصیات خاک در خاک های لسی و شبه لسی بخشی از استان گلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1392
  مرتضی والائی   شمس الله ایوبی

از بین فاکتورهای خاکسازی، اقلیم نقش اساسی را ایفا می کند. توپوگرافی نیز معمولاً با ویژگی های اقلیمی به طور موازی عمل می کند. رژیم رطوبتی خاک مشخصه مهم خاک است و مهم ترین فاکتور در تشکیل خاک و حاصلخیزی است. رژیم رطوبتی خاک نقش ویژه ای را در رده بندی، طبقه بندی و نقشه برداری خاک و مسائل مدیریتی و ارزیابی خاک ایفا می کنند. تعیین و تفکیک رژیم های رطوبتی فرآیندی مشکل، زمان بر و پرهزینه است. مطالعه حاضر در جهت تفکیک رژیم های رطوبتی توسط تکنیک پذیرفتاری مغناطیسی و برخی ویژگی های فیزیکی وشیمیایی خاک انجام شده است. به عبارت دیگر مطالعه رابطه بین پذیرفتاری مغناطیسی و خصوصیات خاک در رژیم های رطوبتی مختلف می تواند بیان روشنی از تفاوت رژیم های رطوبتی با هم و نیز تغییرات مشخصه های خاک های مورد مطالعه که تحت تأثیر اقلیم و رژیم رطوبتی بوده است را ارائه نماید. مواد مادری خاک های منطقه مورد مطالعه در بخشی از اراضی شهرستان گرگان تقریباً مشابه هم هستند و عمدتاً شامل لس و رسوباتی است که از تپه های لسی به ارث رسیده است. تحقیق حاضر در چهار رژیم رطوبتی مختلف یودیک، زریک، اریدیک و آکوییک موجود در منطقه مورد مطالعه صورت گرفت. در جهت نیل به صحت فرضیه های مورد انتظار، در هر رژیم 25 پروفیل و در مجموع 100 پروفیل حفر و تشریح شدند. بر اساس تغییرات اقلیم در رژیم رطوبتی اریدیک خاک هایی با تکامل کم شامل راسته-های aridisols و entisols در قالب گروه های بزرگ aquisalids،haplocalcids مشاهده شد. در رژیم زریک خاک ها تکامل بیشتری داشته و راسته های inceptisols، alfisols دیده شدند. رژیم رطوبتی یودیک فقط شامل گروه بزرگ argiudolls بوده که به راسته molisols تعلق دارد. پس از آماده سازی نمونه ها، خصوصیات فیزیکوشیمیایی و ترکیبات آهن متبلور، بی شکل و آلی بوسیله عصاره گیری توسط سیترات بی کربنات دی تیونات و میزان اکسید آهن بی شکل توسط اگزالات-آمونیوم در نمونه ها اندازه گیری شد. همچنین مقدار پارامترهای مغناطیسی شامل پذیرفتاری مغناطیسی در دو فرکانس بالا khz 6/4 و پایین khz 46/0، پسماند مغناطیسی اشباع (sirm) در شدت میدان 1000 میلی تسلا و پسماند مغناطیسی در شدت 100 میلی تسلا (100irm+) و نیز در میدان معکوس 100 میلی تسلا (irm -100mt) در نمونه ها اندازه گیری شد. بیشترین پذیرفتاری مغناطیسی مربوط به رژیم رطوبتی یودیک و کمترین مربوط به رژیم رطوبتی آکوییک است. بین پارامترهای مغناطیسی(به جز ln(sirm/?)و dp) همبستگی مثبت و معنی دار وجود دارد. ضریب همبستگی مثبت بین پذیرفتاری مغناطیسی در فرکانس پایین با غلظت آهن عصاره گیری شده با دی تیونات و تفاضل غلظت آهن عصاره گیری شده با دی تیونات از آهن عصاره گیری شده با اگزالات مشاهده شد. پذیرفتاری مغناطیسی در فرکانس پایین با نسبت غلظت آهن عصاره گیری شده با اگزالات به غلظت آهن عصاره گیری شده با دی تیونات دارای همبستگی منفی بود. درصد گچ و هدایت الکتریکی همبستگی منفی و معنی داری با پذیرفتاری مغناطیسی در فرکانس پایین و بالانشان دادند. از مهم ترین ویژگی های فیزیکوشیمیایی که با ویژگی های مغناطیسی ارتباط معنی داری نشان دادند، می توان به درصد آهک، ماده آلی، میزان شوری، غلظت آهن فعال عصاره گیری شده با دی-تیونات، درصد رس، درصد سیلت و نسبت آهن فعال عصاره گیری شده با دی تیونات اشاره کرد. آنالیز تحلیل ممیزی دارای دقت بیشتری در تفکیک و تعیین رژیم های رطوبتی نسبت به روش رگرسیون چندمتغیره می باشد. نتایج نشان داد که پذیرفتاری مغناطیسی می تواند به عنوان ابزاری برای تفکیک رژیم های رطوبتی استفاده شود. همچنین برای تفکیک رژیم ها بهتر است از بخش کنترل رطوبتی برای آنالیزها استفاده شود، به طوری که نتایج حاصل از پیش بینی درصد عضویت و درصد گروه بندی صحیح رژیم های رطوبتی نشان داد که در بخش کنترل رطوبتی بیشترین درصد موفقیت آمیز بودن پیش بینی بدست می آید. نتایج این مطالعه نشان داد هرچند داده های پذیرفتاری مغناطیسی نسبت به تلفیق داده های مزبور با ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک، دارای صحت کمتر طبقه بندی است ولی با توجه به اینکه این داده ها به راحتی و ارزان قابل اندازه گیری هستند، با صحت 80 درصد می-توان رژیم های رطوبتی خاک را در منطقه مورد مطالعه پیش بینی کرد.

تهیه و به روز کردن نقشه خاک با استفاده از تکنیکهای درختان تصمیم گیری تصادفی و رگرسیون منطقی چندجمله ای در استان گلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده علوم کشاورزی 1393
  محمدرضا پهلوان راد   نورایر تومانیان

نقشه¬¬های خاک از منابع عمده اطلاعات برای مدیریت اراضی، منابع طبیعی و محیط زیست هستند. بسیاری از اراضی کشور نقشه¬برداری نشده¬اند و مناطقی هم که دارای نقشه هستند، مدت زمان زیادی از تهیه آنها می¬گذرد. از طرف دیگر مطالعات خاک شناسی ذاتا توسط افرادی با تجربه و توانائی¬های متفاوت انجام می گیرند لذا از وحدانیت و صحت و دقت یکسانی برخوردار نیستند. به¬روز کردن و یکدست نمودن نقشه¬های خاک برای نقشه-هایی با کیفیت بالاتر ضروری می¬باشد. استفاده از روش¬های مرسوم نقشه¬برداری خاک ها وقت گیر و پر هزینه¬ هستند، چون باید نقشه¬برداری به همان شکل قبلی تکرار گردد نقشه برداری رقومی خاک¬ها می¬تواند باعث کاهش هزینه و صرفه¬جویی در مدت انجام مطالعات شناسایی خاک ¬گردد. با استفاده از نقاط نمونه برداری قبلی و احتمالا افزایش تعدادی نقطه جدید و ارتباط دادن آن ها به فاکتورهای محیطی دخیل در تشکیل و تکامل خاک¬ها و با استفاده از مدل های ریاضی می¬توان نقشه¬های خاک دقیق تر و یکدست تر در زمان کمتر با ارائه میزان دقت و صحت ایجاد نمود. این نقشه ها با توجه به اطلاعات بسیار زیادی که ایجاد می¬کنند، قابلیت بسیاری زیادی در مدیریت و برنامه ریزی محیطی دارند. شیب، ارتفاع، جهت شیب، انحنای افقی، شاخص انحنای سطح، انحنای نیمرخ، شاخص حمل رسوب، شیب میانگین شیب بالایی، طول جریان شیب پایینی، بیشترین شیب به سمت پایین، شاخص رطوبت، نقشه واحدهای ژئومورفولوژی و شاخص پوشش گیاهی بهبود¬یافته و نقشه سری خاک موجود به عنوان متغیر های کمکی محیطی جهت ارتقاء کیفیت نقشه های قدیمی استفاده شدند. اطلاعات محیطی ذکر شده برای تعیین محل نمونه¬برداری جدید استفاده شدند. از تکنیک ابر مکعب لاتین مشروط جهت تعیین محل 99 نیمرخ در سطح در منطقه¬ای به وسعت 85000 هکتار در استان گلستان استفاده شد و بعد از حفر و مطالعه و انجام آنالیز¬های لازم هر پروفیل تا سطح سری خاک طبقه¬بندی شدند. دو مدل پدومتریکی درختان تصمیم¬گیری تصادفی و رگرسیون منطقی چندتایی جهت مدل سازی و تعیین ارتباط بین متغیرهای کمکی محیطی و کلاس¬های خاک استفاده گردید. این ارتباط در چهار ترکیب متفاوت از اطلاعات محیطی انجام پذیرفت. نقشه های خاک در سطوح مختلف رده¬بندی تولید گشت و در این خلال نقشه¬های قدیمی ارتقاء داده شد. به¬روز کردن نقشه سری خاک موجود نشان داد که شاخص پوشش گیاهی بهبود¬یافته، نقشه سری خاک موجود، واحد ژئومورفولوژی، کاربری اراضی و ارتفاع اراضی از مهترین متغیرهای محیطی می باشند که در تخمین توزیع واحدهای خاک در مدل درختان تصمیم¬گیری تصادفی نقش موثر دارند. در مدل رگرسیون منطقی چندتایی متغیرهای مهم محیطی شامل شاخص پوشش گیاهی بهبود¬یافته، واحد¬ ژئومورفولوژی، ارتفاع، شاخص رطوبت، کاربری اراضی، نقشه ¬سری ¬خاک ¬موجود، شیب و انحناهای سطحی بوده اند. نتایج نشان داد که کلاس-های خاکی که تعداد نمونه بیشتری در حیطه آن ها برداشته شده بود دارای دقت بیشتری بودند. مقایسه دقت نقشه¬های تولید شده در مدل های مختلف نشان داد که در سطح رده، زیررده و سری روش درختان تصمیم¬گیری تصادفی برتری نسبی به روش رگرسیون منطقی چندتایی داشته و در سطح زیر¬گروه رگرسیون منطقی چندتایی دقت بیشتری داشته است. در سطح سری بالاترین دقت با درختان تصمیم¬گیری تصادفی به میزان 40 درصد بدست آمد که 10 درصد بیشتر از روش رگرسیون منطقی چندتایی بود. مدل های اجرا شده معلوم نمودند که روش درختان تصمیم¬گیری تصادفی می¬تواند برای به¬روز رسانی و تهیه نقشه خاک های کارآمدی در مناطقی که دارای داده¬های کمی هستند مورد استفاده قرار گیرد. با مقایسه دو نقشه جدید و قدیمی معلوم گردید که نقشه به¬روز شده دارای برتری 10 درصدی صحت و دقت نسبت به نقشه قدیمی خاک بوده است.

استفاده از ترکیب ایزوتوپ های پایدار و نشانگرهای زیستی به عنوان شاخص های اقلیم و پوشش گیاهی [گذشته در] طول یک شیب اکولوژیکی در بخش هایی از رسوبات لسی شمال ایران
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی 1393
  علی شهریاری   فرهاد خرمالی

رسوبات لسی شمال ایران، منعکس کننده چندین چرخه تغییر اقلیم و تکامل سیمای سرزمین برای دوره میانی تا انتهایی کواترنری هستند، از این رو جهت بازسازی شرایط محیطی (اقلیم و پوشش گیاهی) گذشته این مطالعه در چهار توالی لس-پالئوسول (آق بند، نوده، مبارک آباد و نکا) در طول یک شیب اکولوژیکی در استان های گلستان و مازندران، در شمال ایران انجام شد. تعداد 6 خاکرخ با مواد مادری لسی (برای مقایسه) از خاک هایی که در شرایط کنونی محیطی تشکیل شده اند نیز در طول این شیب اکولوژیکی جهت مقایسه حفر شد که در چهار رده انتی سول، انسپتی سول، مالی سول و آلفی سول طبقه بندی شدند. برای این منظور از مطالعات پالئوپدولوژیکی، میکرومورفولوژیکی، آزمایشات کانی شناسی رسی، ترکیب ایزوتوپ های پایدار کربن، نیتروژن و نشانگرهای زیستی اِن-آلکان استفاده شد. نتایج مطالعات پالئوپدولوژیکی نشان داد که توالی آق بند تنها یک دوره ابتدایی خاک سازی را در گذشته نشان می دهد، در صورتی که توالی نوده 4 دوره، مبارک آباد حدود 5 دوره و نکا حداقل 6-4 دوره مختلف خاک سازی با درجه تکاملی مختلف و بیشتر را نشان می دهند. با حرکت در طول شیب اکولوژیکی میزان تکامل و تنوع افق ها که نتیجه فعالیت های پدوژنیک بوده و با اقلیم رابطه مستقیم دارند، بیشتر می شود. به عبارت دیگر این نتایج نشان می دهد که تغییرات اقلیمی کنترل کننده میزان و شدت فعالیت های خاک ساز بوده است. نتایج مطالعات میکرورموفولوژیکی تائیدی بر نتایج مطالعات مورفولوژیکی صحرایی و آزمایش های فیزیکوشیمیایی (پالئوپدولوژیکی) بود. شاخص miseca به خوبی تغییرات پدولوژیکی را در افق های مختلف در توالی های مورد مطالعه نشان داد. نتایج کانی شناسی رسی در توالی های لس-پالئوسول مورد مطالعه نشان داد که کانی های ایلیت، کلریت، اسمکتیت و کائولینیت کانی های اصلی در این رسوبات هستند. در افق های تکامل یافته پالئوسول ها کانی های اسمکتیت، کانی مختلط ایلیت-اسمکتیت و ورمیکولیت به صورت کانی غالب مشاهده شدند. مقادیر ?13ctoc عمدتاً نشان از غالبیت گیاهان c3 در خاک های مورد مطالعه دارد اما در برخی پالئوسول ها مقادیر زیادتر ?13ctoc (حدود ‰ 21- و بیشتر) احتمالا به دلیل مشارکت گیاهان c4 در اکوسیستم می باشد. مقادیر ?15n در توالی های مورد مطالعه نشان داد که میزان بالای ?15n هم می تواند نشان دهنده شرایط خشک یا نیمه خشک و یا نشان دهنده تولید بالای یک اکوسیستم (باز بودن چرخه نیتروژن) باشد. از این رو می بایست تفسیر این پارامتر همراه دیگر پارامترها صورت گیرد. بررسی های نشانگرهای زیستی اِن-آلکان به خوبی تغییرات پوشش گیاهی گذشته در توالی های مورد مطالعه را نشان داد که این تغییرات در توالی های نوده، مبارک آباد و نکا که چندین دوره تغییر اقلیم و خاک سازی را نشان می دهند، شدیدتر بود. این نتایج نشان می دهد که شیب اکولوژیکی موجود (بخصوص در مورد بارندگی) در منطقه مورد مطالعه در طول زمان وجود داشته است. هم خوانی بسیار خوب بین پارامترهای مطالعه شده (پدولوژی، میکرومورفولوژی، کانی شناسی رسی، ایزوتوپ های پایدار و نشانگر زیستی اِن-آلکان) در اکثر پالئوسول های نشان از دقت مطالعه و لزوم بکارگیری روش های مختلف با یکدیگر جهت انجام تفسیرهای محیط گذشته بهتر، دارد.

تشکیل و تکامل خاک ها در یک کاتنا در منطقه بهشهر، استان مازندران
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی 1393
  اغول سونا قلی زاده   فرهاد خرمالی

کاتنا به صورت گستره ای از سری خاک های پیوسته تعریف شده است که در یک ردیف پستی و بلندی قرار می گیرد و اصطلاحاً ردیف زهکشی نیز نامیده می شود. اهداف اصلی این پژوهش شامل: 1- مطالعه تأثیر توأم پستی و بلندی و شرایط زهکشی و سطح آب زیرزمینی در تکامل خاک ها، 2- شناخت خاک های هیدرومورفیک و هالوهیدرومورفیک اراضی پست منطقه میانکاله به عنوان زیستگاه حیات وحش و جاذبه های توریستی بود. منطقه ی مورد مطالعه در جنوب شرقی دریای خزر، دارای آب و هوای معتدل، رژیم رطوبتی زریک و رژیم حرارتی ترمیک است. 3 ناحیه از نظر توپوگرافی در منطقه شامل تپه، دشت آبرفتی و اراضی پست تعیین شد. شیب شمالی در کوه های البرز توسط جنگل ها پوشیده شده اند و تپه های پائین عمدتاً در رسوبات لس که به شمال، به نواحی پست نزدیک تالاب میانکاله دارای آب زیرزمینی شور و قلیا نزدیک سطح خاک، توسعه می یابند. پنج پدون نماینده با استفاده از نقشه های خاک موجود درمنطقه در امتداد ترانسکت شمال- جنوب تحقیق شده بودند. خاک های اراضی پست نزدیک دریا به صورت aquisalids و halaquepts رده بندی شده اند، و گلی زیشن در آن ها رخ داده است. در دشت آبرفتی در زمین های زراعی haplaquolls و haploxerepts غالب بودند و دارای تجمع ماده آلی هستند. در haplaquolls افق مالیک، تجمع رس و نیز گلی زیشن دیده شده اند. در haploxerepts شرایط ورتیک مشاهده شد. در نهایت در موقعیت تپه در شیب های شمالی کوه های البرز که تحت پوشش جنگل بودند calcichaploxeralfs تشکیل شده بود که در آن تخلیه آهک رخ داده و دارای افق آرجیلیک می باشد. مطالعات میکرومورفولوژی تشکیل افق تجمعی رس را در خاک های تحت پوشش جنگلی تایید کردند. بیشترین تکامل خاک مربوط به آلفی سولز در موقعیت تپه بوده است. بررسی های میکرومورفولوژیکی آشکار کرد که خاک های اراضی پست گلی زیشن شدید و تجمع اکسیدهای آهن و منگنز را نشان می دهد. در دشت آبرفتی، افق آرجیلیک انواع حفرات کانال، ندول های آهک و پوشش رسی را نشان داد. در تپه، در افق کلسیک ندول های آهک و بی فابریک کریستالیتیک مشاهده شد. نتایج کانی شناسی نشان داد که ایلایت کانی غالب خاک های اراضی پست و دشت آبرفتی بوده ولی در موقعیت تپه اسمکتایت کانی غالب می باشد. ورمی-کولایت نیز در خاک موقعیت تپه به خوبی مشاهده شد. در موقعیت تپه به دلیل آبشویی بیشتر و پوشش جنگلی، هوادیدگی بیشتر صورت گرفته و باعث تشکیل بیشتر اسمکتایت و نیز ورمی کولایت شده است. در خاک های اراضی پست نیز به دلیل آبگرفتی این خاک ها، شرایط برای تشکیل درجای اسمکتایت فراهم بوده و اسمکتایت در این خاک ها نیز به طور قابل توجهی یافت می شود.

شبیه سازی هدرروی نیترات توسط رواناب و رسوب در حوضه گرگانرود استان گلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی 1393
  سمانه محضری   فرشاد کیانی

امروزه در بیشتر اراضی سرعت فرسایش خاک بیش از سرعت تشکیل خاک است. در نتیجه باعث تهی شدن منابع خاک و کاهش توانایی حاصلخیزی خاک می¬شود. در ایران استان گلستان به علت موقعیت جغرافیایی و اقلیمی آن و تخریب بالای منابع آن و همچنین به علت اینکه سطح وسیعی از اراضی از لس تشکیل شده دارای میزان فرسایش خاک بالایی می باشد. یکی از راه های تخمین میزان فرسایش و رسوب و بررسی میزان تلفات مواد غذایی خاک استفاده از مدل است. به¬خاطر محدودیت دسترسی به داده¬های هیدرولوژیک کافی، مدل¬سازی حوضه¬ها نقش مهمی در مدیریت منابع دارد. در سال اخیر، مدل¬های ریاضی هیدرولوژی حوضه¬ها به¬منظور بررسی طیف وسیعی از مشکلات زیست¬محیطی و منابع آب به¬کار رفته است. در این مطالعه سعی شده به صورت کمی میزان رسوب دهی، رواناب و هدرروی عناصر غذایی در حوضه آبخیز گرگانرود با استفاده از مدل swat 2009 مورد ارزیابی قرار گیرد. بر این اساس با توجه به اطلاعات موجود ابتدا پایگاه داده های مکانی با دقت مناسب برای حوضه تهیه گردید. سپس مدل در دوره زمانی 31 ساله اجرا شد. در فرایند شبیه سازی، آبخیز گرگانرود به 56 زیر حوضه تقسیم گردید. برای اجرای مدل از نرم افزار arcswat 2009، و به منظور واسنجی و اعتبارسنجی داده های شبیه سازی شده، از برنامه sufi-2 استفاده گردید. درمرحله اول، مدل با استفاده از اندازه¬گیری¬های شدت جریان در 15 ایستگاه هیدرومتری موجود در حوضه گرگانرود واسنجی گردید که با توجه به ضریب نش- ساتکلیف بین 48/0تا 79/0 برای رواناب و 49/0تا 68/0 برای رسوب در ایستگاه¬های مختلف و با توجه به نتایج بررسی¬های گذشته و کیفیت داده¬های استفاده شده در این پژوهش، قابل قبول ارزیابی گردید. در مرحله اعتبار سنجی، مقادیر ضریب نش¬-ساتکلیف در حدود 50/0 تا 71/0 برای دبی و 51/0 تا 67/0 برای رسوب برای ایستگاه¬های مختلف برآورد شد. مدل وضعیت رواناب، رسوب و هدرروی نیترات سالانه را ارزیابی نمود و نشان داد که مناطق با کاربری زراعی بر روی اراضی شیب دار دارای وضعیت بحرانی از نظر فرسایش و رسوب هستند. نتایج کلی واسنجی نشان¬ می¬دهد که مدل swat می¬تواند ابزار مناسبی در رابطه با شبیه¬سازی رواناب و رسوب و هدرروی نیترات باشد.

ارزیابی تناسب اراضی استان های خراسان شمالی، رضوی و جنوبی جهت کشت رازیانه با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (gis)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده منابع طبیعی گرگان 1393
  ربابه غفاری دربندی   بهنام کامکار

با مطالعات بوم شناختی می توان پتانسیل محیطی را در مناطق مختلف مشخص و از آن ها حداکثر بهره برداری را نمود. بدین منظور در این مطالعه تناسب اراضی رازیانه در استان های خراسان شمالی، رضوی و جنوبی با تهیه لایه های اقلیمی (بارش، دمای متوسط، دمای حداقل و حداکثر)، لایه های توپوگرافی (شیب، جهت شیب و ارتفاع)، و عوامل خاکی (بافت و ec) صورت پذیرفت. در این تحقیق جهت محاسبات پارامترهای اقلیمی فصل رشد رازیانه از تکنیک آمار سلولی، جهت استخراج ارزش های ارتفاعی از مدل رقومی ارتفاعی زمین، جهت طبقه‏بندی از روش natural breaks (jenks)، جهت لایه سازی عوامل اقلیمی از محاسبه گر رستری، و جهت همپوشانی لایه های رستری از تابع همپوشانی بولین استفاده شد. در مطالعه ارزیابی تناسب اراضی رازیانه 3 سناریوی، بهینه بودن کلیه شرایط شامل عوامل اقلیمی، توپوگرافی و خاکی (سناریوی 1)، بهینه بودن کلیه شرایط به جز عامل بارش و دمای متوسط (سناریوی 2)، بهینه بودن تمام شرایط به جز بارش، جهت شیب و میانگین دما (سناریوی 3) استفاده شدند. در سناریوی 1 هیچ ناحیه ای مناسب کشت رازیانه نبود. عوامل بارش و دمای متوسط برای کل منطقه در طبقه نامناسب قرار گرفتند. در سناریوی 2 مساحت طبقه مناسب و نامناسب به ترتیب معادل 60/94717 و 39/ 3619677 هکتار بود. عامل محدودکننده اصلی در سناریو 2، جهت شیب بود. طبق سناریوی 3 مساحت طبقه مناسب و نامناسب به ترتیب معادل 3/1859797 و 15/1854597 هکتار بود. در سناریوی3 خاک عامل محدودکننده اصلی بود. با توجه به ارزیابی تناسب اراضی انجام شده برای کشت رازیانه مشخص شد که کشت این گیاه در استان های خراسان شمالی، رضوی و جنوبی توصیه نمی شود و در این اراضی حصول حداکثر تولید امکان پذیر نمی باشد.

مطالعه و مقایسه خصوصیات فیزیکوشیمیایی و میکرومورفولوژیکی خاک در یک ردیف زمانی بر روی پادگانه های حاشیه رودخانه سفیدرود (استان گیلان)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان 1388
  الهه آقاجانی دلاور   مهدی عاکف

چکیده ندارد.

بررسی پدوژنتیکی توالی لس-پالئوسول، به منظور تفسیر شرایط محیطی گذشته، مطالعه موردی، دره ناهارخوران (تپه صدا و سیما) استان گلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان 1387
  عاطفه ضیایی   عباس پاشایی اول

چکیده ندارد.

بررسی ذخیره کربن و پارامترهای کیفیت خاک در کاربری های جنگلی، مرتعی و زراعی اراضی شیبدار لسی شرق استان گلستان، حوزه آبخیز آق سو
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان 1388
  سمیه شمسی   فرهاد خرمالی

تأثیر نوع کاربری اراضی بر نحوه عملکرد خاک در اکوسیستم، از طریق مطالعه و ارزیابی تغییرات شاخص های کیفیت خاک امکان پذیر می باشد. اینگونه مطالعات که با هدف حفظ و بهبود کیفیت منابع اراضی انجام می گیرد، امکان شناسایی مدیریت های پایدار و به تبع آن پیشگیری از تخریب فزاینده خاک را فراهم می سازد. به منظور مطالعه تأثیر کاربری های مختلف بر تحول و تکامل و پارامترهای کیفیت خاک، اراضی لسی شرق استان گلستان منطقه آق- سو انتخاب شد. تعداد 6 پروفیل در کاربری های مرتع، جنگل طبیعی بلوط، جنگل مصنوعی سرو و زراعی حفر شد و مورد مطالعه قرار گرفت. از افق های مختلف تعدادی نمونه جهت مطالعات فیزیکوشیمیایی و تعدادی جهت مطالعات میکروسکوپی برداشته شد. خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژی مهم به عنوان پارامترهای کیفیت خاک از قبیل وزن مخصوص ظاهری، میانگین وزنی قطر خاکدانه، کربن آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی، فسفر قابل دسترس، کربن توده زنده میکروبی و تنفس میکروبی در کاربری ها مقایسه شد. نتایج نشان دادند که کشت و زرع منجر به تخریب تقریباً همه پارامترهای کیفیت خاک مورد مطالعه شده است. oc، cec و mwd در کاربری زراعی خیلی پایین تر بودند. میزان مواد آلی در منطقه جنگلی و مرتعی به طور قابل ملاحظه ای بیشتر از اراضی زراعی بود. مطالعه تکامل پروفیل خاک نشان داد که خاک های جنگلی تکامل یافته ترند، به طوری که خاک های مناطق جنگل طبیعی تحت عنوان argixerolls calcic طبقه بندی شدند و پایداری اراضی بیشتر سبب به وجود آمدن افق آرجیلیک با بی فابریک لکه ای و کریستالی در افق کلسیک زیرین شده است. ولی خاک های زراعی دارای تکامل کمتری بودند و تحت عنوان calcixerepts typicطبقه بندی شدند. بی فابریک خاک های زراعی در تمام افق ها کریستالیتیک بوده و نشاندهنده عدم آبشویی کافی کربنات و متعاقب آن عدم انتقال رس است و بدلیل فرسایش شدید افق های سطحی، افق غنی از آهک زیرین رخنمون نموده و مانع تکامل پروفیل شده است. خاک های جنگل مصنوعی و مرتع نیز دارای افق مالیک و طبقه بندیtypic calcixerolls بودند و از تکامل متوسطی برخوردار بودند. این نتایج نشان دهنده کارآیی مطالعات کیفیت خاک در تعیین وضعیت کنونی اراضی در عرصه های کشاورزی و منابع طبیعی است. در تعیین کارایی روش سنجش از دور به منظور بررسی ماده آلی سطح خاک از داده های رقومی سنجنده aster ماهواره terra مربوط به سال 2006، استفاده گردید. پس از تصحیح هندسی تصاویر، فنون مختلف بارزسازی نظیر، تجزیه به مولفه های اصلی و ادغام بر روی داده های اصلی انجام شد. ارزش رقومی تصاویر در هر نقطه نمونه برداری شده استخراج گردید. رابطه بین dn نقاط نمونه برداری و پارامتر اندازه گیری شده خاک مورد بررسی قرار گرفت. پس از تعیین مدل مناسب، دقت آن با پارامترهای کنترل اعتبار (rmse) تعیین شد که برای ماده آلی سطحی rmse معادل 63/0 به کمک داده های aster بدست آمد.

مطالعه سینتیک رهاسازی پتاسیم غیرتبادلی خاک های غالب جنوب استان گلستان و قابلیت استفاده پتاسیم غیرتبادلی خاک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی گنبد 1388
  مهدی بحرینی طوحان   اسماعیل دردی پور

اطلاعات درباره سرعت آزاد شدن پتاسیم غیر تبادلی در خاک های استان گلستان محدود است. به این منظور، مطالعات آزمایشگاهی بر روی روند رها سازی پتاسیم غیر تبادلی در 12 سری غالب خاک های زراعی استان گلستان توسط اسیدهای آلی و کلرید کلسیم بر روی نمونه های اشباع شده با کلسیم در مدت زمان های 2 تا 1844 ساعت صورت گرفت. به منظور ارزیابی پتاسیم قابل دسترس گیاهی و نقش پتاسیم غیرتبادلی مطالعات گلخانه ای بر روی خاکهای مورد نظر انجام گرفت. آزمایش مزرعه ای جهت تعیین زمان حداکثر نیاز پتاسیمی کلزا انجام شد.کانیهای رسی مشاهده شده در خاکها، شامل ایلیت، کلریت، اسمکتیت، ورمیکولیت، کائولینیت و کانیهای مختلط بودند. میانگین پتاسیم عصاره گیری شده توسط اسید اگزالیک به ترتیب 32/1 و 33/2 برابر میانگین پتاسیم عصاره گیری شده توسط اسید سیتریک و کلرید کلسیم بود، از طرفی میانگین پتاسیم عصاره گیری شده توسط اسید سیتریک 76/1 برابر میانگین پتاسیم عصاره گیری شده توسط کلرید کلسیم بود. رهاسازی بیشتر در سری علی آباد توسط اسیدها را می توان به درصد بالای رس، سیلت و احتمالا حضور کانی غالب میکای هشت وجهی سه جائی در آن نسبت داد. کمترین میزان رهاسازی توسط اسید اگزالیک مربوط به سری حاجی کلاته با کانی غالب مخلوط میکا- اسمکتیت بود، که فاقد پتاسیم بین لایه ای می باشد. بیشترین رهاسازی توسط کلرید کلسیم در سری هاشم آباد با حضور غالب کانی انبساط پذیر اسمکتیت که امکان تبادل بیشتر یون کلسیم را با پتاسیم فراهم می کند، بود. پایین بودن میزان پتاسیم عصاره گیری شده توسط اسید سیتریک و کلرید کلسیم در سری رحمت آباد را می توان به نوع رس آن که ایلیت دی اکتاهدرال است، نسبت داد. بین پتاسیم عصاره گیری شده با اسیدهای آلی و درصد ماده آلی همبستگی مثبت معنی دار مشاهده شد که اهمیت ماده آلی و اسیدهای آلی موجود در خاک را در آزادسازی پتاسیم خاکها بیان می کند. روند رهاسازی تجمعی پتاسیم در خاکها با زمان در مراحل اولیه بالا(تا 164 ساعت) و در مراحل نهایی با سرعت کمتر ادامه می یابد. سرعت آزاد شدن پتاسیم غیر تبادلی توسط اسید اگزالیک و سیتریک، با معادلات الوویچ و پخشیدگی و کلرید کلسیم با معادلات توانی، مرتبه اول و الوویچ به خوبی توصیف شدند. نتایج مطالعه گلخانه ای نشان داد که در همه خاکها بین تیمار آبشویی و غیر آبشویی در ماده خشک و پتاسیم جذب شده توسط ذرت در سطح 01/0 درصد اختلاف معنی دار وجود داشت، بطوریکه در تیمار غیرآبشویی عملکرد و جذب پتاسیم توسط گیاه بیشتر از تیمار آبشویی بود. نتایج مقایسه میانگین بیانگر اختلاف معنی دار بین میزان پتاسیم تبادلی و غیر تبادلی رها شده قبل از کاشت و پس از چهار مرحله برداشت از خاکها در بین تیمارهای آبشویی و غیر آبشویی بود. مشاهده شد که میزان پتاسیم تبادلی رها شده از خاکها، در تیمار غیر آبشویی بیشتر از تیمار آبشویی بود. در مورد پتاسیم غیر تبادلی عکس این نتایج صادق بود. نتایج نشان داد که در مرحله گلدهی (118 روز بعد از کاشت) بیشترین برداشت پتاسیم از خاک توسط کلزا صورت گرفته است که در مدیریت کوددهی باید لحاظ گردد.

کانی شناسی ، میکرومورفولوژی و تکامل خاکهای مناطق خشک و نیمه خشک استان فارس، جنوب ایران
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1382
  فرهاد خرمالی   علی ابطحی

تحقیق حاضر در مورد کانی شناسی رسها و میکرومورفولوژی خاکهای آهکی مناطق خشک و نیمه خشک استان فارس با هدفهای زیر صورت گرفت:1- مطالعه منشا، تحول و پراکنش کانیهای رسی در خاکها و سنگهای مادر، 2-میکرومورفولوژی و تحول خاکها در شرایط خشک و نیمه خشک و 3-تحول آب و هوایی منطقه تتیس در جنوب ایران.