نام پژوهشگر: حسین شریعتمداری
بهاره دانش بخش امیرحسین خوش گفتارمنش
شوری و کمبود روی دو عامل محدود کننده رشد و عملکرد گندم در بسیاری از اراضی کشاورزی ایران می باشد. این پژوهش با هدف بررسی پاسخ ارقام گندم نان (روشن، کویر و بک کراس روشن بهاره) به تنش اکسیداتیو ناشی از کمبود روی و شوری، در دو سطح روی (صفر و 1 میکرومولار روی) و سه سطح شوری (صفر، 60 و 120 میلی مولار کلرید سدیم)، به صورت آبکشت انجام شد. در طول دوره رشد، فیتوسیدروفور ترشح شده از ریشه گیاه جمع آوری و به روش آزادسازی مس از رزین اندازه گیری گردید. محلول نشتی از ریشه گیاه نیز جمع آوری شد و غلظت پتاسیم، آهن، روی و منگنز در محلول نشتی اندازه گیری شد.بعد از برداشت گندم، عملکرد وزن مرطوب و خشک ریشه و شاخسار و نیز غلظت پتاسیم، سدیم، کلسیم، منیزیم، فسفر، آهن، روی، منگنز و مس ریشه و شاخسار اندازه گیری شد. همچنین نفوذپذیری غشاء ریشه و غلظت گروه های سولفیدریل فعال ریشه اندازه گیری شد.کمبود روی اثر معنی داری بر وزن خشک ریشه و شاخسار ارقام مختلف گندم نداشت در حالی که باعث کاهش معنی دار وزن خشک و مرطوب ریشه شد. افزایش غلظت کلرید سدیم محلول غذایی، وزن مرطوب و خشک ریشه و شاخسار ارقام گندم را کاهش داد. افزودن روی به محلول غذایی اثر معنی داری بر در صد نفوذپذیری غشاء ریشه و غلظت گروه های سولفیدریل ریشه نداشت. متناسب با افزایش شوری محلول غذایی، نفوذ پذیری غشاء ریشه و غلظت گروه های سولفیدریل غشاء نیز افزایش یافت.نشت آهن در رقم کویر با کاربرد روی کاهش یافت. افزایش شوری محلول غذایی، نشت پتاسیم، آهن، روی و منگنز را در ارقام گندم افزایش داد.تیمار 120 میلی مولار کلرید سدیم سبب افزایش معنی دار غلظت گروه های سولفیدریل شد. غلظت پتاسیم ریشه، کلسیم شاخسار و منیزیم ریشه و شاخسار با افزایش شوری کاهش یافت در حالی که پتاسیم شاخسار، کلسیم و مس ریشه، سدیم، فسفر، آهن، روی و منگنز ریشه و شاخسار در شرایط شور افزایش یافت.کاربرد روی، غلظت سدیم، منیزیم و روی ریشه و شاخسار ارقام گندم را افزایش داد ولی باعث کاهش غلظت آهن ریشه و شاخسار گردید. اثر کمبود روی و شوری بر مقدار ترشح فیتوسیدروفور در ارقام گندم، متفاوت بود. تغذیه روی باعث افزایش ترشح فیتوسیدروفور در رقم گندم روشن شد ولی در سایر رقم ها اثر معنی داری نداشت. شوری ترشح فیتوسیدروفور در رقم های روشن و کویر را افزایش داد در حالی که رقم بک کراس روشن بهاره در شرایط تنش شوری، فیتوسیدروفور کمتری ترشح کرد.
فاطمه امیری حسین شریعتمداری
پوشش های گیاهی و مالچ یا خاکپوش باعث کاهش مصرف نهاده ها در خاک و افزایش کیفیت آن می شوند. استفاده از مالچ که به صورت یک پوشش نازک و مجزا سطح خاک را می پوشاند، از جهات مختلف باعث حفظ خاک، آب و گیاه شده و به کاربرد ضایعات محیطی نیز کمک می کند. مقدار عناصر غذایی و قابلیت جذب آن ها، دسترسی و قیمت پایین این مواد از موارد قابل اهمیت در کاربرد مالچ می باشد.مطالعات زیادی در مورد اثرهای مالچ آلی بر ویژگی های فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی و حاصلخیزی خاک انجام شده است،اما در ایران تحقیقات زیادی در این زمینه صورت نگرفته است. این مطالعه با هدف بررسی اثرهای مالچ چوبی بر برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک و نیز عملکرد گیاهان آهار و شاهپسند انجام گرفت. بدین منظور آزمایشی گلدانی در قالب طرح کاملاً تصادفی با آرایش فاکتوریل در سه تکرار انجام شد. تیمارهای مطالعاتی شامل دو نوع گیاه (آهار و شاهپسند)، دو نوع مالچ (زبان گنجشک و نارون)در دو ضخامت (3 و 6 سانتی متر) و بدون مالچ (شاهد) بودند. در طول دوره ی کشت، خصوصیات ظاهری گیاهان مانند ارتفا ع آن ها، قطر و تعداد گل ها و پس از اتمام دوره ی کشت، وزن خشک اندام های هوایی و ریشه ی گیاهان اندازه گیری گردید. آبیاری گیاهان در طول دوره ی کشت با آب مقطر و پس از مصرف 25درصد آب قابل استفاده انجام شد. زمان مناسب آبیاری با دستگاه tdr (time domain reflectometer)تعیین شد.نتایج نشان داد که تیمارهای مالچ نسبت به شاهد آب مصرفی کمتر و طول دوره ی آبیاری طولانی تری داشتند. کاربرد مالچ باعث تغییرات خصوصیاتی از خاک نیز شد، بدین صورت کهph ، ec، آهک، سدیم محلول و وزن مخصوص ظاهری خاک در بستر تیمارهای مالچ کاهش یافت، در حالی که غلظت مواد آلی، نیتروژن کل، فسفر محلول، پتاسیم قابل جذب، کلسیم محلول و ظرفیت تبادل کاتیونی در این تیمارها افزایش یافت. همچنین جذب بیشتر عناصر غذایی باعث افزایش عملکرد گیاهان شد. سرعت رشد نسبی گیاهان در تیمار مالچ با 6 سانتی متر ضخامت بیشتر از مالچ با 3 سانتی متر ضخامت و آن نیز نسبت به شاهد بیشتر بود. مقدار افزایش وزن خشک اندام هوایی گیاهان آهار و شاهپسند، در تیمار 6 سانتی متر مالچ به ترتیب 18درصد و 52 درصد و افزایش وزن ریشه ی آن ها 13 درصد و 64 درصد بود. نتایج حاصل از مقایسه ی مقدار عناصر موجود در مالچ، در ابتدا و انتهای آزمایش نشان داد که غلظت کلسیم، سدیم و سولفات محلول و مقدار کل مسو آهن در انتهای دوره ی کشت افزایش یافت. در حالی که فسفر کل و محلول، کربن آلی، پتاسیم قابل جذب، منگنز، روی و منیزیم کل پس از پایان فصل کشت کاهش یافت. بنابر این مصرف مالچ آلی با جلوگیری از تبخیر، تغییر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، می تواند باعث افزایش عملکرد گیاهان مورد بررسی شود. البته شایان ذکر است که ضخامت بیشتر مالچ می تواند در این زمینه موثرتر باشد.
صغری یعقوبی رهنی بهزاد رضایی
حذف و بازیابی فسفر از فاضلاب بدلیل اثرات اقتصادی و زیست محیطی ناشی از یوتریفیکاسیون و کمبود منابع فسفر حائز اهمیت است. روش های شیمیایی، بیولوژی و فیزیکی مختلفی برای حذف فسفات از فاضلاب وجود دارد. در سال های اخیر بدلیل استانداردهای سخت انتشار و مزایای روش های جذبی، توجه ویژه ای به کاربرد فرایندهای جذبی در حذف فسفات از فاضلاب شده است. جذب یک فرایند دوستدار محیط زیست، ساده، عملی و اقتصادی برای حذف فسفات از فاضلاب است که امکان بازیافت و استفاده مجدد فسفر که یکی از منابع محدود است، را فراهم می کند. چالش اصلی در فرایندهای جذبی حذف فسفات از فاضلاب، دستیابی به جاذب های مناسب و ارزان قیمیت است. رس ها از مواد معدنی ارزان و دردسترس هستند که بدلیل خصوصیات منحصر به فردشان به عنوان جاذب در تصفیه فاضلاب مورد بررسی قرار گرفته اند. در این مطالعه، از بنتونیت و هیدروژل® که یک ماده تجاری تهیه شده از بنتونیت می باشد برای حذف فسفات از محیط های آبی به روش تعادلی و ستونی استفاده شد و پارامترهای مختلف موثر بر میزان جذب از جمله اصلاح جاذب ها، زمان تعادل، ph، غلظت اولیه فسفات و میزان جاذب مورد بررسی قرار گرفت. برخی از ویژگی های جاذب ها به کمک فلورسانس اشعه ایکس (xrf)، پراش پرتو ایکس (xrd)، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ftir) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) تعیین شدند. بنتونیت و هیدروژل خام تمایل خیلی کمی برای جذب فسفات از محلول داشتند که این بدلیل وجود بار منفی روی سطح رس-هاست که از جذب الکترواستاتیک فسفات روی سطح رس ها جلوگیری می کند و هم چنین گروه های سیلوکسان نسبتاً پایدار روی رس ها تمایلی به جذب فسفات از طریق مکانیسم تبادل لیگاند ندارند. اصلاح جاذب ها با مواد مختلف نشان داد که افزایش ظرفیت جذب فسفات به ترتیب آهن-آلومینیوم > آلومینیوم > آهن > کلسیم "?" سورفکتانت روکوات "?" سورفکتانت ایراسافت > اسید-حرارت است. میزان آهن و آلومینیوم مهم ترین فاکتور در تهیه جاذب بهینه بود که این مقدار برای بنتونیت 2 برابر cec و برای هیدروژل 4 برابر cec بنتونیت بدست آمد. نتایج نشان داد که سنتیک جذب فسفات روی بنتونیت و هیدروژل اصلاح شده با آهن-آلومینیوم خیلی سریع است. ph اولیه محلول نیز اثری روی جذب فسفات نداشت. جذب فسفات روی بنتونیت و هیدروژل اصلاح شده از مدل لانگمویر تبعیت می کرد و حداکثر میزان فسفات جذب شده برای بنتونیت mgp/l 33/8 و برای هیدروژل mgp/l 29/14 بود. حضور آنیون های نیترات، سولفات و بی کربنات در محلول اثری بر جذب فسفات نداشتند. واجذب فسفات در هیدروژل 87% و در بنتونیت 5% بود که می تواند بدلیل جذب شیمیایی و یا رسوب باشد. کاربرد جاذب های اصلاح شده برای تصفیه پساب شهری نشان داد که آنها راندمان بالایی برای جذب فسفات (بیش از 99%) دارند.
منا مالیان حسین شریعتمداری
در بسیاری از کشورها از جمله ایران، گندم غذای اصلی مردم را تشکیل می دهد. بنابراین، کیفیت دانه ی گندم از لحاظ سلامت افراد جامعه، اهمیت زیادی دارد. در واقع، با بهبود کیفیت دانه گندم، می توان تا حد زیادی از سوء تغذیه ی انسان پیشگیری کرد. یکی از روش های نوین بهبود کیفیت محصولات کشاورزی، غنی سازی زیستی می باشد. غنی سازی زیستی شامل روش های اصلاح ژنتیکی و روش-های زراعی است. یکی از جنبه های غنی سازی زیستی از طریق راهکارهای زراعی، مدیریت بهینه ی کودی می باشد. در سال های اخیر، این راهکار توسط محققان مختلف برای بهبود وضعیت تغذیه ای روی در محصولات غذایی و در پی آن، در انسان مورد توجه قرار گرفته است. این پژوهش با هدف ارزیابی تأثیر روش های مختلف کوددهی روی بر توزیع این عنصر در بافت های مختلف ژنوتیپ های گندم با روی-کارایی مختلف انجام شد. علاوه بر این، پاسخ ژنوتیپ های گندم به روش های مختلف کوددهی روی از لحاظ عملکرد دانه بررسی شد. این پژوهش در قالب سه آزمایش مزرعه ای جداگانه هر یک در دو مکان در سال های زراعی 1386 و 1387 انجام شد. با توجه به حد بحرانی روی (2 میلی گرم در کیلوگرم خاک)، خاک های مورد آزمایش دچار کمبود شدید روی بودند. در آزمایش اول (سال 1386) در اصفهان، 10 رقم گندم بهاره با 4 تیمار کود روی (بدون کود روی، مصرف خاکی سولفات روی، تغذیه ی برگی سولفات روی در زمان پنجه زنی و تغذیه ی برگی سولفات روی در زمان گرده افشانی) کشت شدند. توزیع روی در ساقه، برگ ودانه ی ژنوتیپ های بهاره ی گندم، در آزمایش اول اندازه گیری شد. در آزمایش دوم در سال 1387، 10 رقم گندم بهاره در اصفهان و نیشابور با 5 تیمار کود روی (بدون کود روی، مصرف خاکی سولفات روی، تغذیه ی برگی سولفات روی، تغذیه ی برگی omex1 و تغذیه ی برگی omex2)، تیمار شدند. در آزمایش سوم10 رقم گندم پاییزه در مشهد و جلگه ی رخ با 4 تیمار کود روی (بدون کود روی، مصرف خاکی سولفات روی، تغذیه ی برگی omex1 و تغذیه ی برگیomex2) کشت شدند. در هر سه آزمایش، عملکرد دانه و پاسخ ارقام به تیمارهای مختلف کوددهی، متفاوت بود. اثر تیمارهای مختلف کوددهی بر عملکرد و غلظت روی دانه با مکان تغییر کرد. تیمارهای مختلف کوددهی، بسته به ژنوتیپ، باعث کاهش یا افزایش عملکرد، غلظت روی دانه و یا هر دو شدند. برای برخی ارقام، تیمارهای کوددهی اثر قابل توجهی بر عملکرد و غلظت روی دانه نداشتند. توزیع روی و انتقال آن به برگ، ساقه و دانه در تیمارهای مختلف کوددهی روی، بسته به رقم متفاوت بود. در بین تیمارهای مختلف کوددهی، مصرف خاکی سولفات روی به طور کلی بیشترین تاثیر را بر عملکرد دانه ی ارقام بهاره ی گندم مورد مطالعه داشت درحالی که تغذیه ی برگی روی در مرحله ی گرده-افشانی از نظر افزایش غلظت روی دانه، موثرتر از بقیه ی تیمارها بود. طبق نتایج این مطالعه، به طور کلی، اثر تیمارهای مختلف کوددهی بر عملکرد و غلظت روی دانه و کیفیت گندم، به ژنوتیپ گندم، مکان و روش کوددهی وابسته است. این عامل ها باید در مدیریت کوددهی و برنامه های به نژادی در نظر گرفته شوند.
علی اصغر مرادیان حسین شریعتمداری
به منظور ارزیابی خطرات ناشی از آلودگی فلزات سنگین در خاک، ضروری است که قابلیت زیست فراهمی آنها مشخص گردد. قابلیت زیست فراهمی فلزات عمدتاً به شکل شیمیایی آنها در خاک وابسته است. پیچیدگی روابط خاک و گیاه با ایجاد تغییراتی در خاک ریزوسفر، بر جزءبندی فلزات سنگین موجود در ریزوسفر تأثیر می گذارد. مطالعات مختلف مربوط به بررسی اثر ریشه گیاه بر تغییرات جزءبندی فلزات سنگین اغلب نتایج متفاوتی نشان داده اند. بنابراین بررسی زمانی تغییرات اشکال شیمیایی فلزات سنگین در ریزوسفر امکان ارائه نتایج مناسب و معقولی را فراهم می سازد. هدف از این تحقیق بررسی جزءبندی فلزات سنگین روی، مس، سرب، نیکل، کروم و کبالت به منظور ارزیابی قابلیت زیست فراهمی و همچنین تجمع این فلزات در ریزوسفر گیاه ذرت و آفتابگردان می باشد. جهت کشت گیاهان مورد مطالعه در این تحقیق از سیستم کاشت رایزوباکس مشابه سیستم بکار رفته توسط یوسف و چاینو استفاده شد. سیستم کاشت رایزوباکس از چهار ناحیه که توسط صفحات نایلنی مشبک از جنس پلی وینیل کلراید جدا شده بودند، ساخته شد. در رایزوباکس های ساخته شده به مدت 21، 42 و 63 روز دو گیاه ذرت و آفتابگردان و 84 روز تنها گیاه ذرت کشت شدند. در پایان هر دوره رشد، گیاه ذرت و آفتابگردان برداشت و خاک موجود در هر ناحیه جمع آوری گردید. به منظور تعیین جزءبندی فلزات سنگین، نمونه های خاک به روش عصاره گیری متوالی استخراج شدند. کربن آلی کل و کربن آلی محلول توسط دستگاه کربن آنالایزر اندازه-گیری گردید. نتایج نشان دهنده تغییرات پیوسته اشکال شیمیایی فلزات مورد مطالعه در ریزوسفر ذرت و آفتابگردان بود. ابتدا در زمان 21 روز جزء تبادلی اغلب فلزات مورد مطالعه افزایش یافت و در ادامه در زمان 42 روز یا زودتر به کمتر از مقدار اولیه خود در خاک کاهش یافت. جزء تبادلی مس و روی در ناحیه ریزوسفر پس از افزایش اولیه در زمان 21 روز دیگر افزایش نشان ندادند، در حالی که جزء تبادلی نیکل مجدداً در زمان پایانی کاشت افزایش یافت. تغییرات جزء پیوندی با کربنات کلسیم روی، مس و نیکل مشابه تغییرات جزء تبادلی بود با این تفاوت که تغییرات جزء تبادلی سریعتر و بارزتر بود. جزء مس متصل به اکسیدهای آهن و منگنز در ابتدای کاشت افزایش یافت ولی در زمان 42 روز پس از کاشت کاهش نشان داد در حالی که در مورد جزء روی متصل به اکسیدهای آهن و منگنز از ابتدا تا پایان دوره رشد روند افزایشی معنی دار مشاهده گردید. جزء وابسته به مواد آلی اغلب فلزات مورد مطالعه در زمان 63 روز پس از کاشت افزایش معنی دار نشان داد. تغییرات جزء متصل به مواد آلی در فواصل از ریشه هر دو گیاه برای بیشتر فلزات مورد مطالعه معنی دار گردید. به این ترتیب که ناحیه ریزوسفر بیشترین مقدار جزء آلی و ناحیه خاک توده از این نظر کمترین مقدار بود. بر خلاف جزء متصل به ترکیبات آلی، تغییرات جزء باقیمانده فلزات نشان داد که ناحیه ریزوسفر کمترین مقدار و ناحیه خاک توده بیشترین مقدار این جزء را داشت. مقدار فلزات سنگین جذب شده در گیاه ذرت و آفتابگردان به مراتب بیشتر از مقدار اولیه جزء تبادلی این فلزات در ریزوسفر بود که نشان دهنده افزایش حلالیت اشکال با قابلیت جذب کم و تبدیل آنها به اشکال با قابلیت جذب زیاد می باشد. در طول دوره کاشت افزایش پ-هاش و کربن آلی محلول در ناحیه ریزوسفر هر دو گیاه مشاهده شد. کلمات کلیدی: جزءبندی، رایزوباکس، ریزوسفر، عصاره گیری متوالی، فلزات سنگین ، قابلیت زیست فراهمی
مهری صادقی حسین شریعتمداری
سلنیم (se) در گروه عناصر مفید برای گیاه قرار دارد اما غلظت های زیاد آن سمی بوده و سبب کاهش رشد گیاه می شود. مهمترین نقش زیستی سلنیم در ارتباط با فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز است که در محافظت از سلول در برابر تنش-های محیطی از جمله شوری نقش دارد. شوری از مهمترین تنش های محیطی بسیاری از خاک های ایران است. بنابراین، بررسی تأثیر سطوح مختلف سلنیم بر رشد و عملکرد و ظرفیت آنتی اکسیدانتی گیاه در شرایط شور اهمیت دارد. از این رو این پژوهش با هدف بررسی برهمکنش شوری و سلنیم بر عملکرد، فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز(gpx) به عنوان شاخصی از فعالیت آنتی اکسیدانتی گیاه و غلظت برخی عناصر کم مصرف اجرا شد. گیاه گندم یکی از محصولات راهبردی و مهمترین غله در دنیا می باشد و گیاه کاهو جایگاه ویژه ای در بین سبزیجات مصرفی توسط افراد جامعه دارد. این پژوهش به صورت دو آزمایش فاکتوریل مستقل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در مرکز پژوهشی کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان به اجرا درآمد. تیمارهای آزمایش شامل چهار سطح مختلف سلنیم (0، 20، 40 و 150 میکرومولار از منبع سلنات سدیم)، دو سطح شوری(0 و 100 میلی مولار کلرید سدیم) و دو رقم گندم (کویر و بک کراس روشن) در آزمایش اول و دو رقم کاهو (بلک سالادین و وایت توریست) در آزمایش دوم بود. دو رقم گندم و دو رقم کاهو تفاوت معنی داری از لحاظ پاسخ به سطوح مختلف سلنیم داشتند. کاربرد سلنیم و شوری سبب کاهش عملکرد ریشه کاهو شد. عملکرد وزن خشک شاخسار کاهو در سطح 40 میکرومولار سلنیم بیشتر از سایر سطوح سلنیم بود. در ریشه کاهو بالاترین فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز در سطح 20 میکرومولار سلنیم مشاهده شد. کمترین وزن خشک شاخسار کاهو، رقم بلک سالادین در سطح 150 میکرومولار سلنیم مشاهده شد. در این رقم آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز در سطح 150 میکرومولار سلنیم بالاترین فعالیت را نشان داد و در رقم وایت توریست بالاترین فعالیت آنزیم ریشه در سطح 40 میکرو مولار سلنیم و کمترین فعالیت در شرایط بدون سلنیم مشاهده شد. در کاهو، رقم بلک سالادین در شرایط غیر شور، فعالیت آنزیم در سطح 40 میکرومولار سلنیم بیشتر از سطوح دیگر این عنصر بود. شوری سبب کاهش غلظت آهن، مس، منگنز و روی شاخسار و مس و روی ریشه کاهو شد. جذب عناصر مختلف مورد اندازه گیری توسط ریشه و شاخسار کاهو رقم وایت توریست بیشتر از رقم بلک سالادین بود. جذب آهن، روی و منگنز شاخسار و منگنز ریشه کاهو تحت تأثیر سلنیم قرار نگرفت. تأثیر کاربرد سلنیم بر رشد و عملکرد گندم بسته به رقم متفاوت بود. شوری سبب کاهش وزن خشک ریشه و شاخسار هر دو رقم گندم شد. بالاترین فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز در ریشه گندم در سطح 40 میکرومولار سلنیم مشاهده شد. غلظت آهن ریشه گیاه گندم با افزایش غلظت سلنیم افزایش یافت در حالی که غلظت آهن شاخسار تحت تأثیر سلنیم نبود. غلظت مس شاخسار و ریشه گندم با افزایش سلنیم از 20 تا 150میکرومولار کاهش یافت. غلظت روی شاخسار گندم تحت تأثیر کاربرد سطوح مختلف سلنیم قرار نگرفت. بجز غلظت آهن ریشه، غلظت سایر عناصر مورد اندازه گیری در ریشه و شاخسار در شرایط شور کاهش معنی داری نشان دادند. بالاترین جذب آهن ریشه گندم در سطح 150 میکرومولار سلنیم اندازه گیری شد در حالی که جذب آهن شاخسار با افزایش سلنیم کاهش یافت. هم در گندم و هم در کاهو، درصد انتقال عناصر مختلف مورد بررسی در شرایط غیرشور بیشتر از شرایط شور است. بطور کلی نتایج این پژوهش نشان داد تأثیر سلنیم بر رشد و عملکرد گیاه، بسته به جنس و رقم گیاه و نیز غلظت کاربردی این عنصر متفاوت می باشد. همچنین در شرایط شور، اثرهای منفی غلظت های زیاد سلنیم بر گیاه تشدید شده است.
فرزانه سادات صدوق حسین شریعتمداری
تحت شرایط تنش خشکی و شوری، فراهمی آب و عناصر از جمله پتاسیم و روی برای گیاهان کاهش می یابد. نتیجه این امر کاهش کیفیت و کمیت عملکرد گیاهان می باشد. با توجه به نقش عناصر پتاسیم و روی در بهبود ویژگی های فیزیولوژیکی و عملکرد گیاهان در شرایط تنش، این پژوهش به منظور ارزیابی کارایی کاربرد پتاسیم و روی در کاهش اثرهای مخرب تنش خشکی و شوری بر رشد و برخی ویژگی های فیزیولوژیکی گوجه فرنگی، در روش هیدروپونیک انجام شد. آزمایش در گلخانه مرکز پژوهشی کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان، در قالب فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار برای آزمایش تنش خشکی و چهار تکرار برای تنش شوری اجرا شد. به منظور ایجاد تنش خشکی از پلی اتیلن گلیکول 6000 (صفر، 55 و 110 گرم بر لیتر) و تنش شوری از نمک کلرید سدیم (صفر، 40 و 80 میلی مولار) استفاده شد. سه سطح پتاسیم (6/0، 3 و 6 میلی مولار) از منبع نیترات پتاسیم و سه سطح روی (صفر، 1 و 2 میکرومولار) از منبع سولفات روی به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که تنش خشکی منجر به کاهش معنی داری در ارتفاع گیاه، وزن خشک شاخسار و ریشه، مقدار نسبی آب برگ (rwc)، پتانسیل آب برگ، گروه های سولفهیدریل و افزایش معنی داری در مقدار کلروفیل برگ، نشت یونی ریشه و پرولین برگ شد. در مقابل، سطح 40 میلی مولار کلرید سدیم منجر به افزایش معنی داری در ارتفاع گیاه، وزن خشک شاخساره و ریشه، rwc و کاهش معنی داری در پرولین برگ شد. اما مقدار کلروفیل و نشت یونی ریشه با افزایش شوری به طور معنی داری افزایش و پتانسیل آب برگ به طور معنی داری کاهش پیدا کرد. غلظت پتاسیم و روی شاخساره با افزایش تنش خشکی افزایش یافت. تنش شوری به طور قابل توجهی غلظت سدیم را افزایش داد در حالی که غلظت پتاسیم و همچنین نسبت پتاسیم به سدیم شاخساره کاهش پیدا کرد. کاربرد پتاسیم و روی موجب کاهش اثرهای مخرب تنش خشکی و شوری شد. اما نشت یونی ریشه با کاربرد پتاسیم در هر دو تنش خشکی و شوری افزایش یافت. مصرف پتاسیم و روی به طور همزمان نسبت به اثرهای اصلی هر یک در بیش ترین مقادیر مصرفی موجب افزایش بیشتری در وزن خشک ریشه، مقدار آب حفظ شده در برگ ها (elwr)، پتانسیل آب برگ در هر دو آزمایش تنش خشکی و شوری و rwc و وزن خشک شاخساره و گروه های سولفهیدریل در تنش خشکی شد. برهم کنش بین خشکی، پتاسیم و روی اثر معنی داری بر ارتفاع گیاه، وزن خشک شاخساهر و ریشه، elwr، پرولین برگ، کلروفیل و نشت یونی ریشه و برهم کنش شوری، پتاسیم و روی اثر معنی داری بر ارتفاع گیاه، غلظت روی و نسبت پتاسیم به سدیم شاخساره، elwr، پتانسیل آب برگ و کلروفیل برگ داشتند.
حسینعلی سلیمانی شمس الله ایوبی
تأمین عناصر غذایی بر رشد گیاهان تاثیر زیادی دارد. یکی از این عناصر غذایی پتاسیم می باشد که جذب آن در اکثر گیاهان زراعی خیلی بیشتر از فسفر و ممکن است برابر یا بیشتر از جذب ازت باشد. مطاله حاضر با هدف پهنه بندی پتاسیم کل و قابل جذب در خاک های سطحی بخشی از اراضی شهرستان فریدن اصفهان صورت گرفت. در این مطالعه عوامل موثر بر تغییرات مکانی پتاسیم کل و قابل جذب از قبیل نوع ماده مادری، کاربری اراضی و توپوگرافی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین رابطه بین پتاسیم کل و قابل جذب خاک با برخی از ویژگی های خاک بررسی شد. بدین منظور از سطح 60000 هکتار تعداد 165 نمونه خاک از عمق 15-0 سانتیمتری خاک های تشکیل شده بر روی 7 ماده مادری مختلف جمع آوری گردید. پتاسیم قابل جذب با استفاده از روش عصاره گیری با استات آمونیوم و پتاسیم کل با استفاده از روش هضم (مخلوط چهار اسید) اندازه گیری شد. سایر ویژگی های خاک (اسیدیته، هدایت الکتریکی، ظرفیت تبادل کاتیونی، درصد مواد آلی، درصد آهک و بافت خاک) نیز تعیین شدند. همچنین آزمایش های کانی شناسی بر روی خاک های حاصل از مواد مادری مختلف انجام گرفت. نتایج حاصل نشان داد که در سطح 5 درصد اختلاف معنی داری از نظر میزان پتاسیم کل و قابل جذب در خاک های تشکیل شده بر روی مواد مادری متفاوت وجود دارد. خاک های تشکیل شده بر روی گرانیت و سنگ های آهکی به ترتیب کمترین و بیشترین میزان پتاسیم قابل جذب و خاک های حاصل از نهشته آبرفتی قدیمی و تناوب شیست و ماسه سنگ دانه ریز و مرمر به ترتیب کمترین و بیشترین میزان پتاسیم کل را دارند. نتایج حاصل از میزان غلظت پتاسیم کل در کاربری های مختلف نشان داد که کاربری دیم و آبی به ترتیب دارای بیشترین و کمترین غلظت پتاسیم کل است. همچنین در کاربری باغ و مرتع به ترتیب بیشترین و کمترین میزان پتاسیم قابل جذب مشاهده شد. میانگین غلظت پتاسیم قابل جذب در منطقه مورد مطالعه 3/354 میلی گرم درکیلوگرم خاک بوده که این میزان برای اکثر گیاهان زراعی بیشتر از حد بحرانی می باشد. بیشترین سطح منطقه مورد مطالعه پتاسیم قابل جذب بین 241 تا 400 میلی گرم بر کیلوگرم را به خود اختصاص داده است و این میزان به اندازه ای است که می تواند پتاسیم مورد نیاز گیاهان را به مدت چند سال تأمین کند. همچنین حدود 6/27 درصد منطقه پتاسیم کمتر از 240 میلی گرم بر کیلوگرم را دارند که احتیاج به مدیریت کودی صحیح دارند. به طور کلی بخش کوچکی از پتاسیم کل در خاک های مورد مطالعه به صورت قابل جذب می باشد و این امر نشان می دهد که این خاک ها مشکلی از نظر میزان پتاسیم نداشته و فقط به دلیل وجود کانی موسکویت در مواد مادری این خاک ها قابلیت آزادسازی پتاسیم پایین است. نتایج حاصل نشان داد که از بین ویژگی های خاک مورد مطالعه تنها درصد شن با پتاسیم کل همبستگی مثبت و معنی داری را دارد و سایر ویژگی ها همبستگی منفی را نشان دادند. همچنین درصد رس، ماده آلی و ظرفیت تبادل کاتیونی به ترتیب بیشترین همبستگی را با پتاسیم قابل جذب نشان دادند. نتایج کانی شناسی نشان داد که در این خاک ها غالبا" کانی های کائولینیت، ایلیت، کوارتز و همچنین مقدار کمی کانی کلریت و ورمیکولیت وجود دارد. بطور کلی بخش اعظم کانی های پتاسیم دار (فلدسپارها و میکاها) در بخش درشت خاک وجود دارد و میزان پتاسیم کل در این بخش زیاد است ولی بخش ریز خاک (رس) کانی پتاسیم دار کمی داشته و بنابراین میزان پتاسیم کل در این بخش کمتر است. نتایج حاصل از آنالیز همبستگی مکانی نشان داد که غلظت پتاسیم کل و قابل جذب در منطقه مورد مطالعه دارای کلاس همبستگی متوسط می باشند. همچنین دامنه تأثیر برای پتاسیم قابل جذب نسبت به پتاسیم کل بیشتر می باشد و دامنه تأثیر بزرگ دلالت بر ساختار مکانی بیشتر در مقادیر متغیر مورد نظر دارد.
ادریس فرج اللهی امیر حسین خوش گفتارمنش
مصرف گسترده علف کش ها سبب آلودگی آب های سطحی و زیرزمینی همچنین ورود آن ها به چرخه غذایی شده است. 2,4-d یکی از علف کش های سیستمیک، انتخابی و متعلق به گروه فنوکسی است که به میزان زیادی در ایران و جهان مصرف می شود. شکل آنیونی این علف کش در اسیدیته معمول خاک ها منجر به آبشویی زیاد 2,4-d شده است. آبشویی این علف کش همچنین باعث رقت آن در منطقه جوانه زنی علف هرز و تجمع آن در ناحیه ریشه محصول و احتمالاً آلودگی آب های سطحی و زیرزمینی می گردد. یکی از روش های کاهش حرکت عمقی و خروج علف کش از ناحیه ریشه و افزایش زمان ماند و کارائی علف کش استفاده از فرمولاسیون های کندرها است. در سال های اخیر توجه زیادی به استفاده از رس های آلی درتهیه فرمولاسیون های کندرهای علف کش ها در جهان شده است اما در کشور ما مطالعه ای در مورد امکان بکار گیری کانی های رسی اصلاح شده با توانائی جذب بالا جهت تولید فرمولاسیون های جدید علف کش صورت نگرفته است. بنابراین در این تحقیق جذب- واجذب، آزادسازی، آبشویی و کارائی علف کش 2,4-d به وسیله زئولیت و بنتونیت سدیم دار و اصلاح شده با کاتیون ستیل تری متیل آمونیوم (ctma) ارزیابی شد. بدین منظور ابتدا رس ها را با سدیم اشباع و سپس کاتیون ctma+ جایگزین سدیم گردید. آزمایش های جذب با روش batchانجام و آزمایش های واجذب بلافاصله بعد از جذب در بالاترین سطح علف کش جذب شده انجام گرفت. هم دماهای جذب واجذب با مدل لانگمویر و فروندلیخ برازش داده شد. به منظور ارزیابی رهاسازی، کارائی و آبشویی علف کش؛ فرمولاسیون های کندرهای 4% ساخته شد. نتایج نشان داد که هم دماهای جذب با دو مدل لانگمویر و فروندلیخ به خوبی برازش یافتند و رس های اصلاح شده نسبت به رس های سدیم دار میزان 2,4-d بیشتری جذب نمودند که این افزایش جذب 2,4-d با افزایش اشباع سطح رس ها بوسیله ctma+ همراه بود. واجذب 2,4-d از جاذب ها نشان داد که رس های سدیم دار تقریبا" تمام علف کش جذب شده را آزاد کرده در صورتی که با افزایش اشباع سطح رس ها میزان واجذب نیز کاهش یافت و این اختلاف ها از نظر آماری معنی دار شد. نتایج مربوط به سینتیک رهاسازی علف کش در آب نشان داد فرمولاسیون تجاری در ساعت های اولیه تقربیا" کل 2,4-d را آزاد نموده در صورتی که فرمولاسیون های کندرها پس از 168 ساعت به بیشینه آزادسازی رسیدند. نتایج کشت گلخانه ای لولیوم و شبدر حاکی از کارائی خوب فرمولاسیون های کندرها مشابه با فرمولاسیون های تجاری 2,4-d بود. آبشویی موجب حرکت2,4-d از فرمولاسیون تجاری به عمق های پایینی ستون خاک شد. در صورتی که به علت کاهش تحرک 2,4-d فعالیت علف کشی فرمولاسیون کندرها در سطح خاک مشاهده گردید. ینایراین، جهت کاهش آلودگی آب ها، مصرف علف کش ها و افزایش راندمان و کارائی علف کش ها می توان از فرمولاسیون کندرهای 2,4-d استفاده کرد.
عفیفه موسوی حسین شریعتمداری
با توجه به اهمیت فلدسپارهای پتاسیم به عنوان عمده ترین منابع پتاسیم در خاک ها و نیز ذخایر بالای این کانی در خاک های کشورمان تحقیق حاضر با اهداف بررسی تأثیر نوع و مقدار فلدسپارپتاسیم بر رهاسازی پتاسیم و جذب این عنصر توسط گیاه و مقایسه آن با میکاهای دوجایی و سه جایی، مطالعه شدت تغییر و تحولات این کانی ها در مقادیر متفاوت کانی تحت تأثیر ریزوسفر گیاه جو و مقایسه سینتیک رهاسازی پتاسیم از کانی های مورد مطالعه تحت تأثیر عصاره گیرهای متفاوت آلی و معدنی به روش عصاره گیری متوالی انجام گرفت. فاکتورهای آزمایش، شامل چهار نوع کانی (فلدسپار پتاسیم یزد و شرکت وارد آمریکا، موسکویت و فلوگوپیت همدان)، در مقادیر متفاوت معادل با 0، 2/0، 4/0، 8/0 و 4/1 درصد k2o و دو سطح محلول غذایی (کامل و بدون پتاسیم) بود. در بخش آزمایشات سینتیکی فاکتورهای آزمایش شامل چهار نوع کانی مذکور، سه نوع عصاره گیر شامل اسید های آلی (اگزالیک، سیتریک) و عصاره گیر معدنی کلریدکلسیم در غلظت 01/0 مولار و 6 زمان عصاره گیری شامل 1، 2، 4، 8، 24 و 48 ساعت بودند. در شرایط تغذیه با محلول غذایی فاقد پتاسیم غلظت پتاسیم گیاه در گلدان های تیمار شده با فلوگوپیت در همه مقادیر در محدوده کفایت قرار گرفت. این در حالیست که افزایش مقدار کانی های فلدسپار و موسکویت با وجود افزایش در غلظت پتاسیم گیاهان نتوانستند غلظت این عنصر را به حد کفایت برسانند. در شرایط تغذیه ای بدون پتاسیم افزایش مقدار کانی های فلدسپار یزد و شرکت وارد آمریکا تأثیر کمی بر میزان جذب کل پتاسیم نشان داد. این در حالیست که در کانی موسکویت افزایش مقدار کانی تأثیر به سزایی در میزان جذب کل پتاسیم داشت و در بستر حاوی فلوگوپیت این روند در ابتدا افزایش و سپس یکنواخت شد. چنین به نظر می رسد که برای تأمین نیاز پتاسیمی گیاه در محیط های کشت حاوی موسکویت به عنوان یک کانی مقاوم به هوادیدگی، با افزایش مقدار کانی تا حدی بتوان رهاسازی کمتر پتاسیم از این کانی دوجایی را جبران کرد. ورمی کولیتی شدن کانی فلوگوپیت در چهار مقدار متفاوت و هر دو شرایط تغذیه ای مشاهده شد. شدت تغییرات کانی شناسی در شرایط تغذیه ای بدون پتاسیم بیشتر بود اما در شرایط تغذیه با محلول غذایی کامل نیز به علت وجود شرایط محیط ریزوسفری و جذب گیاه، رهاسازی پتاسیم و به دنبال آن تغییرات کانی شناسی رخ داد. علاوه بر ورمی کولیت، کانی های اسمکتیت و کلریت نیز در این بستر تشکیل شدند. این در حالیست که هیچ تغییر کانی شناسی در کانی موسکویت رخ نداد. بررسی تغییرات کانی شناسی در فلدسپارهای پتاسیم نشان داد که این کانی در طی 120 روز دوره کشت به ایلیت هوادیده شده است. نتایج مطالعات سینتیکی نشان داد که عصاره گیرهای آلی 3-5/2 برابر بیشتر از کلریدکلسیم پتاسیم غیرتبادلی را آزاد می نمایند. برازش مدل های سینتیکی نشان داد که معادلات توانی، پارابولیکی و مرتبه اول قادر به توصیف رهاسازی پتاسیم بودند ولی معادله ایلوویچ نتوانست رهاسازی پتاسیم غیرتبادلی را توجیه کند. در این بین معادله توانی بهترین معادله برای برازش داده ها تشخیص داده شد. بر اساس تطبیق مدل های توانی، پخشیدگی پارابولیکی و مرتبه اول چنین استنباط گردید که فرآیند آزاد شدن پتاسیم از کانی های مذکور توسط پخشیدگی یون ها کنترل می شود.
پریسا خسروی کوچکسرایی حسین شریعتمداری
فلزات سنگین از جمله مهم ترین آلاینده های زیست محیطی به شمار می روند که از طرق مختلف منابع آب و خاک را آلوده می کنند. مس و روی از معمول ترین فلزات سنگین در ضایعات و فاضلاب های صنعتی می باشند. قابلیت جذب و اثرات سمی فلزات سنگین برای گیاهان و ریز جانداران، تحرک آن ها به سوی آب های زیرزمینی و همچنین اثرات بازدارندگی این فلزات بر فرآیندهای بیوشیمیایی خاک بستگی به واکنش هایی دارد که یون های فلزی با ذرات خاک انجام می دهند. فرآیندهای جذب از مهم ترین واکنش های شیمیایی فلزات سنگین در محیط خاک به شمار می روند و تأثیر به سزایی بر سرنوشت این آلاینده ها در خاک دارد. با توجه به حضور اجزای کانی و آلی مختلف در خاک ها بررسی واکنش های فلزات سنگین با کانی های خالص در سیستم های مدل می تواند به درک بهتر رفتار این فلزات در خاک کمک نماید. در این تحقیق تأثیر غلظت تعادلی، زمان و دما بر جذب عناصر مس و روی، بوسیله کانی های سپیولیت و پالیگورسکیت مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل های لانگمویر و فروندلیخ هم دماهای جذب مس بوسیله کانی های مورد مطالعه را به خوبی توصیف نمودند. با این حال مدل لانگمویر در سیستم سپیولیت و مدل فروندلیخ در سیستم پالیگورسکیت بهترین مدل برای توصیف جذب مس انتخاب گردید. در مورد یون فلزی روی نیز نتایج مشابهی با یون فلزی مس حاصل گردید. با توجه به اهمیت اطلاعات ترمودینامیکی برای تعیین رفتار فیزیکوشیمیایی مس و روی در محیط های طبیعی، جذب مس و روی بوسیله سپیولیت و پالیگورسکیت در چهار دمای مختلف (15، 25، 35 و ?50) جهت تعیین ثابت های ترمودینامیکی جذب این عناصر بررسی شد. مقادیر منفی انرژی آزاد گیبس و مقادیر مثبت انتالپی به ترتیب به ماهیت خودبه خودی و گرماگیر بودن جذب مس و روی بوسیله سپیولیت و پالیگورسکیت اشاره نمود. همچنین مقادیرمثبت تغییرات انتروپی برای جذب یون های فلزی مس و روی بوسیله هر دو کانی نشان دهنده افزایش بی نظمی سیستم در نتیجه تعدادی تغییرات ساختاری بود. با توجه به اینکه فرآیندهای شیمیایی در محیط های طبیعی وابسته به زمان می باشند در بخشی از این تحقیق سینتیک جذب مس و روی بوسیله سپیولیت و پالیگورسکیت بررسی و نقش دما بر کمیت و سرعت جذب این عناصر بررسی گردید. سپس روابط جذب وابسته به زمان بوسیله مدل های مختلف سینتیکی توصیف شد. نتایج نشان داد که مدل های مختلف سینتیکی قادرند جذب مس و روی بوسیله سپیولیت و پالیگورسکیت را توصیف نمایند. در بین مدل های سینتیکی، مدل الوویچ بهترین مدل سینتیک برای توصیف سرعت جذب مس بوسیله پالیگورسکیت در تمام دماهای مورد مطالعه انتخاب گردید. در مورد جذب روی بوسیله این کانی نیز نتایج تقریباً مشابهی به دست آمد. در مورد سرعت جذب مس و روی بوسیله سپیولیت نیز نتایج تقریباً یکسانی مشاهده گردید، به طوری که سینتیک جذب یون های فلزی بوسیله سپیولیت در دماهای 15، 25 و?35 به ترتیب از مدل-های الوویچ، پارابولیک و تابع توانی تبعیت کرد. مدل های تابع توانی و الوویچ به ترتیب مناسب ترین مدل برای توصیف داده های جذب مس و روی بوسیله سپیولیت در دمای ?50 انتخاب گردیدند. با توجه به تغییرات پارامترهای سینتیک با افزایش دما و مقایسه مقادیر سرعت لحظه ای در دماهای مختلف کمیت و سرعت جذب با افزایش دما افزایش یافت.
یاسر عظیم زاده مهران شیروانی
تحرک، زیست فراهمی و پتانسیل خطرآفرینی فلزات سنگین در خاک، به تغییرات اشکال شیمیایی آن ها در خاک بستگی دارد. تغییرات القا شده توسط ریشه، توزیع فلزات سنگین در بخش های مختلف ژئوشیمیایی خاک و زیست فراهمی فلزات سنگین را تحت تأثیر قرار می دهد. بنابراین لازم می نماید که اطلاعات بیشتری از رفتار اشکال شیمیایی فلزات سنگین در خاک و ارتباط آنها با گیاهان، بدست آوریم. به علت مطالعات کمی که در رابطه با فرایندهای مربوط به فلزات سنگین در ریزوسفر، بویژه در گیاهان بیش اندوز صورت گرفته، هنوز روابط پیچیده فلزات سنگین با گیاه، خاک و میکروارگانیسم ها در ریزوسفر به خوبی شناخته شده نیست و دانستن این فرایندها می تواند اطلاعات مفیدی را جهت پالایش خاک های آلوده به فلزات سنگین و دفع خطر آن ها، در اختیار ما قرار دهد. هدف از انجام این تحقیق بررسی تغییرات خصوصیات شیمیایی خاک و اشکال شیمیایی و زیست فراهمی فلزات سنگین سرب، روی، مس و نیکل با فاصله از ریشه گیاهان ذرت و کلزا در سیستم کشت منفرد و مخلوط و اثر کود سبز بر این تغییرات و همچنین ارزیابی کارایی پتانسیل گیاه پالایی گیاهان ذرت و کلزا در سیستم کشت منفرد و مخلوط بود. بدین منظور از سیستم رایزوباکس استفاده شده و فضای داخل هر یک از باکس ها با استفاده از صفحات مشبک نایلونی با روزنه های 45 میکرونی، به 4 ناحیه تقسیم شد. گیاهان مذکور، در ناحیه وسط کشت شدند. در پایان دوره رشد، ریشه و شاخساره گیاهان جدا شده و خاک هر ناحیه جداگانه برداشت شد. جهت تعیین اشکال شیمیایی فلزات سنگین، از روش عصاره گیری متوالی استفاده شد. نتایج حاصل از تجزیه خاک نشان داد که کود سبز و کشت گیاه، خصوصیات شیمیایی خاک و اشکال شیمیایی فلزات سنگین و همچنین راندمان گیاه پالایی را تحت تأثیر قرار داد. بخش تبادلی روی در دو ناحیه میانی بیشتر از ریزوسفر و توده خاک بود. بخش تبادلی سرب و مس و بخش وابسته به مواد آلی مس در ریزوسفر بیشتر از توده خاک بود. بخش وابسته به مواد آلی و کربناته مس و زیست فراهمی نیکل با فاصله از ریشه با روند منظمی کاهش یافت. در حالی که زیست فراهمی روی با فاصله از ریشه افزایش یافت. بخش وابسته به مواد آلی روی و نیکل و زیست فراهمی سرب در نزدیک توده خاک بیشترین و در توده خاک کمترین مقدار را داشت. بخش وابسته به مواد آلی سرب و نیکل در ریزوسفر بیشتر از توده خاک بود. بخش کربناته سرب و نیکل در ناحیه نزدیک ریزوسفر بیشتر از توده خاک بود. بخش اکسیدی سرب، روی و نیکل در ریزوسفر کمتر از توده خاک بود. همچنین نتایج حاصل از تجزیه گیاهان نشان داد که کود سبز باعث کاهش عملکرد ریشه و افزایش عملکرد شاخساره شد. عملکرد در کشت مخلوط بیشتر از کشت منفرد بود. استخراج گیاهی روی و نیکل با استفاده از کشت مخلوط ذرت و کلزا و کشت منفرد کلزا بیشتر از کشت منفرد ذرت بود. در حالی که استخراج گیاهی مس، در کشت مخلوط و کشت منفرد ذرت بیشتر از کلزا بود. کود سبز استخراج روی توسط شاخساره را افزایش داده ولی در مورد مس کاهش داد. بنابراین، کشت مخلوط نسبت به کشت منفرد اثر متفاوت تری در خصوصیات شیمیایی خاک و توزیع فلزات سنگین در بخش های مختلف ژئوشیمیایی خاک داشت. استفاده از دو گیاه ذرت و کلزا جهت پالایش خاک های آلوده به فلزات سنگین مفید ارزیابی شده و کشت مخلوط نسبت به کشت منفرد دو گیاه ذرت و کلزا و همچنین استفاده از کود سبز در پالایش خاک، روش موثری ارزیابی گردید.
سعید امانی حسین شریعتمداری
چکیده سیلیس دومین عنصر فراوان در خاک بوده و عمدتاً به فرم اسید سیلیسیک در محلول خاک حضور دارد. اگرچه سیلیس به عنوان عنصر ضروری برای گیاهان عالی در نظر گرفته نشده است ولی به عنوان عنصری مفید برای رشد و توسعه بسیاری از گونه های گیاهی به ویژه گیاهان خانواده گرامینه تشخیص داده شده است. اثرات مفید سیلیس در گیاهان تحت تنش های زیستی و غیر زیستی قابل ملاحظه می باشد. فلزات سنگین نظیر نیکل و کادمیوم در نتیجه فعالیت های انسانی به طور فزاینده ای وارد خاک شده و یک معضل بزرگ زیست محیطی را موجب شده است. در حقیقت فلزات سنگین با تجمع در گیاهان علاوه بر ایجاد خسارت در گیاه، به طور مستقیم یا غیر مستقیم وارد چرخه غذایی انسان و دام شده و سلامت آنها را تهدید می کند. لذا پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر سیلیس بر کاهش خسارات اکسیداتیو ناشی از سمیت نیکل و کادمیوم در دو رقم گندم (دوروم و بک کراس) در محیط آبکشت انجام گرفت. در این پژوهش سیلیس از منبع محلول سیلیکات سدیم در دو سطح 0 و 1 میلی مولار تامین شد. تیمار نیکل در سطوح (0، 5/2، 5، 10، 30 و 50 میکرو مولار) و تیمار کادمیوم در سطوح (0، 5، 10، 30، 50 و 100 میکرو مولار) از منابع کلرید نیکل و کلرید کادمیوم تامین شد. ارقام گندم ( دوروم و بک کراس) پس از مدت 60 روز برداشت و پارامتر هایی شامل عملکرد وزن خشک ریشه و شاخساره، غلظت عناصر شامل غلظت نیکل، کادمیوم، سیلیس، آهن و روی ریشه و شاخساره، فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز و نفوذپذیری غشاء ریشه اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهد صرف نظر از رقم ، سیلیس در سطوح 0، 5/2 و 5 میکرو مولار نیکل و 0، 5 و 10 میکرو مولار کادمیوم، سبب افزایش و در سایر سطوح سبب کاهش وزن خشک شاخساره شده است. همچنین سیلیس در سطوح 5/2 و 5 میکرو مولار نیکل و 5 و 10 میکرو مولار کادمیوم سبب افزایش و در سایر سطوح سبب کاهش وزن خشک ریشه شده است. سیلیس در سطوح 5/2 و 5 میکرو مولار نیکل و 5 و 10 میکرو مولار کادمیوم سبب کاهش و در سایر سطوح سبب افزایش غلظت نیکل و کادمیوم شاخساره نیز شده است. سیلیس در رقم دوروم در سطوح 0 و 50 میکرو مولار نیکل و در قم بک کراس در سطوح 0، 30 و 50 میکرو مولار سبب افزایش و در سایر سطوح سبب کاهش غلظت آهن شاخساره شده است. صرف نظر از رقم، سیلیس در تمام سطوح کادمیوم سبب افزایش غلظت آهن شاخساره شده است. سیلیس در رقم دوروم در سطوح 0 و 5/2 میکرو مولار نیکل و در رقم بک کراس در تمامی سطوح به جزء سطح 10 میکر مولار سبب افزایش و در سایر سطوح سبب کاهش غلظت روی شاخساره شده است. صرف نظر از رقم، سیلیس در سطوح 0 و 5 میکرو مولار کادمیوم سبب افزایش و در سایر سطوح سبب کاهش غلظت روی شاخساره شده است. در رقم دوروم، سیلیس در تمام سطوح نیکل به جزء سطوح 30 و 50 میکرو مولار و در رقم بک کراس در سطوح 0، 5/2 و 5 میکرو مولار سبب افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز شده است. همچنین در رقم دوروم، سیلیس در تمام سطوح نیکل به جزء سطوح 5/2 و 5 میکرو مولار سبب افزایش و در رقم بک کراس در تمام سطوح نیکل سبب کاهش فعالیت آنزیم پراکسیداز شده است. سیلیس در رقم دوروم در تمام سطوح کادمیوم به جزء سطوح 5 و 10 میکرو مولار و در رقم بک کراس در تمام سطوح کادمیوم سبب افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز شده است. همچنین در رقم دوروم، سیلیس در تمام سطوح کادمیوم به جزء سطح 100 میکرو مولار و در رقم بک کراس در سطوح 0 و 5 میکرو مولار سبب افزایش و در سایر سطوح سبب کاهش فعالیت آنزیم پراکسیداز شده است. صرف نظر از رقم، سیلیس در سطوح 0، 5/2 و 5 میکرو مولار نیکل و در سطوح 0، 5 و10 میکرو مولار کادمیوم سبب کاهش و در سایر سطوح سبب افزایش نفوذپذیری غشاء ریشه شده است. بر اساس نتایج فوق اثر سیلیس بر کاهش سمیت فلزات سنگین با توجه به نوع و غلظت فلز سنگین و همچنین رقم گندم متفاوت است. کلمات کلیدی:آلودگی فلزات سنگین، سیلیس، نیکل، کادمیوم، خسارات اکسیداتیو، رقم دوروم، رقم بک کراس، گندم
فاطمه شعبانی آزادبنی حسین شریعتمداری
بابونه از گیاهان دارویی بسیار مهم شناخته شده است که کاشت و رویش آن در تمامی مناطقی که دارای مشکل شوری هستند گزارش شده است. در بخش اعظم خاک های کشور که با مشکل شوری مواجه هستند به دلیل کاهش فراهمی آب و عناصری مثل پتاسیم و روی برای گیاهان، کمیت و کیفیت عملکردی گیاهان کاهش می یابد. با توجه به نقش عناصر پتاسیم و روی در افزایش کمیت و کیفیت محصولات گیاهی در شرایط شوری، در این پژوهش تاثیر تغذیه پتاسیم و روی بر تخفیف اثر شوری بر جوانه زنی، رشد و عملکرد، غلظت عناصر معدنی، خسارات اکسیداتیو، پاسخ های فیزیولوژی، بیوشیمیایی وآنتی اکسیدانی گونه مهم بابونهmatricariachamomilla l.به صورت آبکشت مورد بررسی قرار گرفت.آزمایش مرحله جوانه زنی به عنوان یک آزمایش اولیه در آزمایشگاه و آزمایش در مرحله رشد گیاه (مرحله رویشی و مرحله گل دهی) به عنوان آزمایش اصلی در گلخانه مرکز پژوهشی کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان، در قالب طرح کاملاً تصادفی بصورت فاکتوریل با سه فاکتور شوری، پتاسیم و روی و سه تکرار برای هر آزمایش انجام شدند. برای ایجاد تنش شوری از نمک کلرید سدیم با غلظت های صفر، 50، 100 و 200 میلی مولار در آزمایش جوانه زنی و غلظت های صفر، 60، 120 و 180 میلی مولار در مرحله استقرار گیاه استفاده شد. جهت تغذیه پتاسیم و روی غلظت های صفر و 24 میلی مولار کلرید پتاسیم و صفر و 8 میکرومولار کلرید روی در مرحله جوانه زنی ، 3 و 6 میلی مولار نیترات پتاسیم و پتاسیم هیدروژن فسفات و 1، 2 و 4 میکرومولار سولفات روی در مرحله استقرار گیاه به کار برده شد.نتایج مرحله جوانه زنی نشان داد که جوانه زنی گیاه در سطح 200 میلی مولار کلرید سدیم متوقف شد. تاثیر همزمان پتاسیم و روی در شرایط شور نیز نشان داد که افزودن کلرید پتاسیم اثر منفی و کلرید روی اثر مثبت بر درصد و سرعت جوانه زنی بذر ها دارد. در مراحل بعدی رشد رویشی و رشد کامل گیاه، کاهش بیشتر سطح برگ و به دنبال آن افزایش غلظت رنگیزه های فتوسنتزی، انتقال نمک به برگ های پایینی، دفع یونی سدیم، جذب انتخابی عناصر، تعدیل یا تنظیم اسمزی با تولید موادآلینظیر پرولین و جذب مواد معدنی نظیر پتاسیم، حفظ مقادیر بالاتر rwc و افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت گیاه جزء سازوکار های مقاومت به شوری در بابونه معرفی شد. نتایج نشان داد شوری سبب کاهش معنی دار طول ریشه و شاخسار در مرحله رشد رویشی و افزایش معنی دار وزن خشک ریشه در هر دو مرحله از رشد تا سطح 60 میلی مولار شوری، افزایش عملکرد وزن خشک شاخسار و گل بابونه در مرحله رشد کامل گیاه تا سطح 120 میلی مولار کلرید سدیم شد و این افزایش عملکرد با تغذیه پتاسیم و روی بیشتر بود. تنش حاصله از کلرید سدیم با تحریک مکانیسم های اجتناب از شوری موجب افزایش غلظت کلروفیل و کارتنوئید در مرحله رشد رویشی، افزایش درصد نشت یونی شاخسار و ریشه، کاهش غلظت مالون دآلدهید شاخسار و افزایش غلظت پرولین، فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز در هر دو مرحله از رشد گیاه شد. تغذیه پتاسیم و روی همراه با بکار گرفتن مکانیسم های مقاومت به تنش در گیاه همانند جذب انتخابی، عناصری مثل پتاسیم و آهن بسته بهسطحشوریومرحلهرشدگیاه،باحفظسطحکافیعناصر-غذاییموردنیازگیاهنظیرپتاسیمورویوجلوگیریازتجمعبیشازحدسدیموبهدنبالآنکاهشنشت یونیریشهوشاخسار،کاهشغلظتمالون-دآلدهید،افزایشمیزانرطوبت نسبی،افزایشغلظتپرولین،کلروفیلوکارتنوئیدشاخسارودر گیرکردنبخشآنتی اکسیدانت-هایآنزیمیموجبافزایشسطحتحملبابونهبهتنششوریشد. بطور کلی نتایج این پژوهش ضمن اینکه گیاه بابونه را به عنوان یک گیاه مقاوم به شوری یا حتی با احتمال نمک دوست معرفی کرده نشان داد تغذیه پتاسیم و روی با در گیرکردن هر چه بیشتر خصوصیات آنتی اکسیدانی بابونه موجب کاهش خسارات اکسیداتیو حاصله، افزایش مقاومت گیاه و افزایش عملکرد در پاسخ به تنش شوری شد.
الهه مرادیان تهرانی مهران شیروانی
چکیده فرایند صنعتی شدن، توسعه استفاده از کودهای شیمیایی و آفت کشها در کشاورزی و افزایش ترافیک در شهرها باعث افزایش میزان فلزات سنگین در محیط زیست شده است. کادمیوم و سرب از سمی ترین فلزات سنگین هستند. کانیهای خاک بدلیل سطح ویژه زیاد، ظرفیت تبادلی و همچنین بار منفی ساختاری توانایی جذب فلزات سنگین را دارا می باشند. سپیولیت و پالیگورسکیت از جمله کانیهای غالب مناطق خشک و نیمه خشک بشمار می روندکه قادر به جذب فلزات سنگین می باشند. مواد آلی موجود در خاکها نیز نقش مهمی را در سرنوشت عناصر سنگین در خاکها عهده دار می باشند. در خاک سطحی کانیها با مواد آلی طبیعی مانند مواد هیومیک پوشیده می شوند. مواد هیومیک می توانند با قرار گرفتن بر روی سطح کانیها و رقابت با یونهای فلزی و مسدود کردن سایتهای فعال، جذب فلزات سنگین بر روی سطح کانیها را کاهش دهند. از طرفی تشکیل کمپلکس سه گانه بین هیومیک اسید- فلز با سطح کانی امکان پذیر می باشد که بدلیل تشکیل کمپلکس فلز– لیگاند و پیوند با سطح کانی جذب فلزات سنگین افزایش می یابد. در این تحقیق برهم کنش بین آنیونهای هیومات و رسهای سپیولیت و پالیگورسکیت بررسی شد. همچنین جذب فلزات سنگین سرب و کادمیوم در غلظتهای متفاوت بوسیله رسهای مذکور و کمپلکسهای هیومات- رس مورد مطالعه قرار گرفت. مطالعات ftir نیز جهت بررسی جذب هیومات توسط کانیهای سپیولیت و پالیگورسکیت انجام شد. نتایج نشان داد حداکثر جذب هیومات بوسیله کانی سپیولیت بیشتر از پالیگورسکیت است که می تواند بعلت سطح ویژه بیشترسپیولیت باشد. پارامتر n مدل فروندلیخ در هر دو سیستم کمتر از یک بود که نشان دهنده جذب مطلوب هیومات بر روی سطح ناهمگن این کانیها می باشد. در مطالعات ftir انجام شده وجود پیک مربوط به گروه متیل هیومات و حذف پیک آب هیدراته پیوندی در ارگانومینرال ها نشان دهنده جذب هیومات بوسیله کانیهای سپیولیت و پالیگورسکیت است. هر دو مدل لانگمویر و فروندلیخ جذب کادمیوم و سرب بوسیله کانیهای سپیولیت و پالیگورسکیت و کمپلکسهای هیومات- رس را بخوبی توصیف نمودند. بر اساس نتایج این تحقیق میزان جذب سرب در هر دو کانی سپیولیت و پالیگورسکیت و کمپلکس های هیومات – رس بیشتر از کادمیوم بود. شکل همدماهای جذب کادمیوم و سرب در هر دو کانی در کلاس l قرار گرفت که نشانگر تمایل نسبتاً زیاد بین سرب و کادمیوم و فاز جامد در غلظت های کم یون های فلزی می باشد. حداکثر جذب کادمیوم و سرب بوسیله سیستم سپیولیت بیشتر از پالیگورسکیت بود. همچنین رسهای اشباع شده با کلسیم ظرفیت جذب بالاتری برای جذب کادمیوم و سرب نسبت به کمپلکس های هیومات- رس دارا بودند که علت آن احتمالاً می تواند ممانعت فیزیکی ایجاد شده بر روی سطح کانیها توسط جذب هیومات ها و یا رقابت بین یونهای فلزی و هیومات ها برای اشغال سایتهای جذب کانی ها باشد. با افزایش غلظت یونهای فلزی میزان ph تعادلی کاهش یافت که می تواند به علت اشغال شدن سایتهای جذب کانیها و آزاد شدن پروتون از سطح کانیها باشد. همچنین مکانیسم درون کره ای احتمالاً سهم بیشتری را در جذب سرب نسبت به کادمیوم توسط کانیهای مورد مطالعه داشته است.
سمیه بختیاری حسین شریعتمداری
در سال های اخیر جنبه های زیست محیطی استفاده از علف کش ها در کشاورزی به عنوان یک معضل جدی مطرح بوده است. استفاده از برخی فرم های تجاری علف کش ها به دلیل آبشویی و مهاجرت آن ها به منابع آب منجر به ایجاد خطرات زیست محیطی جدی می شود. هدف از انجام این مطالعه تهیه فرمولاسیون های کند رها از علف کش 2,4-d به منظور کاهش آبشویی و بالا بردن کارآیی آن جهت کنترل علف های هرز بود. این نوع فرمولاسیون ها بر اساس جذب علف کش 2,4-d توسط رس های اصلاح شده بنتونیت، زئولیت و سپیولیت تهیه شدند. 2,4-d یک علف کش آبگریز است و به دلیل آبدوست بودن سطح رس های طبیعی، امکان جذب آن بر سطح این رس ها وجود ندارد. بنابراین با توجه به اهمیت فرمولاسیون های کند رها در حفظ محیط زیست، این رساله در پنج مطالعه مجزا با هدف کلی سنتز فرمولاسیون های کند رهای علف کش 2,4-d انجام شد. در مطالعه اول، ا استفاده از کاتیون آلی(سورفاکتانت) ستیل پیریدینیوم برمید، در دو سطح یک و دو برابر ظرفیت تبادل کاتیونی رس های بنتونیت، زئولیت و سپیولیت، سطح رس ها از حالت آبدوست به آبگریز تبدیل شد و این تغییر سطح با استفاده از مطالعات دستگاهی مانند xrd، ft-ir، tga و sem تایید شد. در مطالعه ای دوم، جذب علف کش توسط رس های اصلاح شده و طبیعی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که با اصلاح سطح رس، جذب علف کش به مقدار قابل توجهی افزایش می یابد و این افزایش جذب متناسب با مقدار سورفاکتانت اضافه شده است. در مطالعه سوم، واجذب علف کش از رس ها به منظور بررسی آزاد سازی جزء فعال علف کش و امکان استفاده از این نوع رس ها به عنوان حامل در فرمولاسیون های کند رها مورد بررسی قرار گرفت. مقدار واجذب علف کش بسته به نوع رس و همچنین شدت جذب علف کش توسط رس های مختلف متفاوت بود اما اکثر رس های اصلاح شده برگشت ناپذیری جذب علف کش از سطح رس را نشان دادند. در مطالعه دیگر، پس از تایید امکان جذب علف کش بر سطح این رس ها و همچنین واجذب کم آن، فرمولاسیون های کند رها ساخته شدند و آزاد سازی علف کش از این نوع فرمولاسیون ها و فرمولاسیون تجاری مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که حدود 100 درصد از جزء فعال علف کش در همان دقایق اولیه انجام آزمایش از فرمولاسیون تجاری آزاد و وارد محیط شد و این در حالی بود که درصد آزاد سازی جزء فعال علف کش از فرمولاسیون-های ساخته شده، 168 ساعت بعد از کاربرد، از 18 تا 90 درصد متغیر بود که می تواند بیانگر سرعت آزاد سازی کم این فرمولاسیون ها باشد. در این مطالعه، همچنین تحرک و آبشویی علف کش از فرمولاسیون های کند رها در مقایسه با فرمولاسیون تجاری با استفاده از تاثیر مقدار جزء آبشویی شده علف کش در ستون خاک بر رشد گیاه محک شاهی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد بیشترین درصد کنترل کنندگی جزء فعال علف کش برای فرمولاسیون تجاری در عمق-های پایینی خاک و برای فرمولاسیون های سنتز شده در عمق های بالایی خاک بوده است که این امر می تواند نشان دهنده آبشویی کمتر علف کش از فرمولاسیون های کند رها باشد. در نهایت ، کارآیی فرمولاسیون های سنتز شده در کنترل علف هرز شبدر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این آزمایش بیانگر کارآیی یکسان فرمولاسیون های کندرها با فرمولاسیون تجاری در کنترل این علف هرز بود. به طور کلی فرمولاسیون های کند رهای ساخته شده در این مطالعه کارآیی بالایی در کاهش آزاد سازی علف کش، کاهش آبشویی و افزایش راندمان آن جهت کنترل علف های هرز نشان دادند که از نظر اقتصادی نیز با توجه به کمتر شدن تعداد دفعات مصرف و کاهش هدرروی آن از طریق آبشویی می تواند بسیار مقرون به صرفه باشد.
سمیه بختیاری حسین شریعتمداری
آهن یکی از عناصر ضروری برای رشد تمامی گیاهان است که در صورت کمبود آن،کلروفیل به اندازه کافی تولید نمی شود و برگ های جوان دچار زرد برگی می گردند. سرباره و لجن کنورتور از محصولات فرعی کارخانه ذوب آهن بوده که به دلیل دارا بودن اکسیدهای آهن به عنوان اصلاح کننده های کلروزآهن گیاهان پیشنهاد شده اند. علی رغم اثرات مثبت کاربرد این مواد بر کاهش کلروز و افزایش عملکرد گیاهان، تأثیر کاربرد این مواد در سال های متوالی بر روی گیاه مطالعه نشده است. لذا در این پژوهش اثرات تجمعی و باقیمانده این دو ترکیب بر عملکرد و جذب عناصر توسط گیاه سورگوم و همچنین غلظت عناصر قابل عصاره گیری با ab-dtpa مورد بررسی قرار گرفت. این مطالعه در مزرعه تحقیقاتی خزانه دانشگاه صنعتی اصفهان در قالب طرح کرت های خرد شده با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با 10 تیمار و سه تکرار طی سه سال متوالی اجرا شد. تیمارها شامل تغذیه برگی با کلات edta -fe ، لجن کنورتور و سرباره هر کدام در چهار سطح(یک، دو، سه و چهار برابر مقدار توصیه آزمون خاک) بر حسب آهن قابل جذب این ترکیبات و شاهد بودند. جهت اعمال تیمارها در سال اول سه بلوک و در هر بلوک 10 کرت (3×12 متری) ایجاد شد در سال دوم یک سوم کرت ها رها شد ولی در دو سوم دیگر کرت ها مطابق سال اول کودهی صورت گرفت. در سال سوم، دو سوم کرت ها رها و در یک سوم دیگرکرت ها کوددهی صورت گرفت. هر سال در کرت ها سورگوم کشت گردید و در سال سوم 90 روز پس از کشت گیاه برداشت گیاه و نمونه برداری از خاک سطحی(عمق20-0سانتیمتری) صورت گرفت و پس از آماده سازی نمونه ها غلظت آهن، منگنز، مس، روی، سرب و فسفر قابل عصاره گیری با ab-dtpa از خاک، عملکرد وزن خشک گیاه و غلظت آهن، منگنز، مس، روی، کلسیم، منیزیم، فسفر و سرب ساقه و برگ اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که کاربرد سرباره و لجن کنورتور متناسب با مقدار کود به کار رفته و همچنین تعداد سال های کوددهی سبب افزایش آهن، منگنز، روی، فسفر و سرب قابل عصاره گیری باab-dtpa ازخاک نسبت به شاهد شد. لجن کنورتور بیشترین اثر تجمعی و باقیمانده را بر آهن، روی و سرب قابل عصاره گیری با ab-dtpa ازخاک داشت. بیشترین اثر تجمعی و باقیمانده بر منگنز قابل عصاره گیری باab-dtpa مربوط به سطوح مختلف سرباره بود. کاربرد سرباره و لجن کنورتور متناسب با مقدار کود به کار رفته و همچنین تعداد سال های کوددهی سبب افزایش معنی دار عملکرد سورگوم شد. غلظت آهن ساقه و برگ متناسب با مقدار لجن کنورتور و سرباره به کار رفته و همچنین تعداد سال های کوددهی افزایش یافت اما این افزایش به دلیل اثر رقت ناشی از افزایش عملکرد معنی دار نبود. با افزایش تعداد سال های کوددهی و سطوح کوددهی جذب آهن، منگنز، روی، کلسیم و منیزیم افزایش یافت.
فرناز السادات هدایی کشکویی محسن حمیدپور
کادمیوم یکی از فلزات سنگین و از مهمترین آلاینده های زیست محیطی محسوب می شود. کادمیوم به دلیل نیمه عمر طولانی در بدن انسان و حیوان و سمی بودن زیاد، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. آلودگی منابع آبی به کادمیوم به دلیل نقش مستقیم آن در تولید محصولات کشاورزی و تغذیه انسان و موجودات زنده بسیار خطرناک می باشد. گسترش صنایع منجر به افزایش آلودگی شده و سلامت انسان و محیط زیست را به خطر انداخته است. همچنین با توجه به کمبود منابع آبی در کشور و اهمیت استفاده از پساب ها یافتن و سنتز جاذب هایی با کارایی بالا مورد توجه قرار گرفته است. این جاذب ها باید علاوه بر راندمان بالا، در دسترس بوده و هزینه پایینی داشته باشند تا امکان استفاده از آن ها در سطح وسیع فراهم شود. رس های طبیعی به دلیل سازگاری با محیط زیست، فراوانی در طبیعت، هزینه کم و سطح ویژه زیاد در حال حاضر به طور گسترده ای برای جذب و حذف فلزات سنگین بکار می روند. در سال های اخیر نانو مواد نیز به عنوان موادی با سطح بالای جذب و سرعت جذب زیاد برای حذف آلودگی های آب مورداستفاده قرار گرفته اند. فهم بهتر واکنش های جذب و واجذب فلزات سنگین و تأثیر زمان تعادل، قدرت یونی وph می تواند در یافتن راهکارهای بهتر برای پالایش محیط های آبی آلوده به فلزات سنگین مفید باشد. در این پژوهش جاذب های زئولیت طبیعی، نانو زئولیت و زئولیت اصلاح شده با پلی اکریل آمید برای جذب کادمیوم از محلول های آبی مورد استفاده قرار گرفتند. زئولیت مورد استفاده از معدن فیروزکوه تهیه شد و سایر جاذب ها از آن تهیه گردیدند. برخی ویژگی های شیمیایی مانند تجزیه عنصری، ظرفیت تبادل کاتیونی، نقطه بار صفر و الگوی پراش اشعه ایکس برای تمامی جاذب های مورد بررسی تعیین گردید. نتایج پراش اشعه ایکس، تغییر فاز نانو زئولیت از فاز کریستالی به آمورف را نشان داد ولی در نمونه اصلاح شده مشاهده شد که اصلاح رس با پلی اکریل آمید منجر به تغییر در ساختار کانی نمی شود. آزمایشات سینتیک جذب در غلظت 10 میلی گرم بر لیتر کادمیوم و در محدوده زمانی 24-5/0 ساعت انجام شد. از بین تمامی مدل های بکار برده شده، مدل شبه رده اول و شبه رده دوم برای زئولیت اصلاح شده و مدل تابع توانی و الویچ برای نانو زئولیت و زئولیت طبیعی بهترین برازش را نشان دادند. آزمایشات همدماهای جذب بر اساس جذب کادمیوم از محلول های حاوی غلظت های مختلفی از کادمیوم در گستره ی5/1 تا 10 میلی گرم در لیتر در محدوده غلظت کم و غلظت 5 تا 100 میلی گرم در لیتر در محدوده غلظت های زیاد، زمان تعادل 24 ساعت و در ph یکسان حدود 6 برای تمامی جاذب ها رسم شدند. مطالعه واجذب کادمیوم از جاذب های مورد مطالعه در غلظت های 5/4، 10، 45 و 100 میلی گرم در لیتر طی 5 مرحله و با سه تکرار انجام شدند. هم دما های جذب به خوبی توسط مدل های فروندلیخ و کوبله کوریگان توصیف شدند. همدماهای واجذب نیز برازش خوبی با مدل فروندلیخ نشان دادند. همدماهای واجذب کادمیوم از زئولیت در محدوده غلظت کم انحراف کمی از داده های جذب نشان داد که دلالت بر برگشت پذیر بودن جذب دارد. ولی برای سایر جاذب های مورد مطالعه و در تمامی غلظت های آزمایشات واجذب، پسماند مشاهده شد. پسماند جذب در نمونه نانو زئولیت در هر دو محدوده غلظت، قابل توجه بود. همچنین برای بررسی برگشت پذیری جذب، شاخص پسماند ظاهری نیز مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات قدرت یونی در قدرت یونی های 01/0 تا 1/0 مولار برای غلظت 5/4 و 45 میلی گرم در لیتر انجام شد. نتایج تفاوت جذب چشمگیری میان جاذب ها نشان داد. این تفاوت در غلظت 45 مشهودتر بود به طوری که نانو زئولیت به میزان بسیار کمتری نسبت به سایر جاذب های مورد آزمایش، با افزایش قدرت یونی کاهش جذب نشان داد. آزمایشات ph در محدوده ph اولیه 7-5 صورت گرفت. جذب در تمامی جاذب ها با کاهش ph کاهش یافت اما زئولیت اصلاح شده کمتر تحت تأثیر کاهش ph کاهش جذب نشان داد.
زهرا رفیعیان اصفهانی حسین شریعتمداری
چکیده یکی از شایع ترین مشکلات تغذیه ی گیاه در خاک های آهکی کمبود آهن می باشد. آهن یکی از فراوان ترین عناصر خاک است ولی حلالیت آن به دلیل خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک های خشک و نیمه خشک بسیار کم و کمتر از حد مورد نیاز گیاه است. کمبود آهن در گیاه باعث کلروز در برگ های جوان می شود. برای درمان کلروز آهن روش های متعددی وجود دارد که شایع ترین آنها استفاده از کلات های مصنوعی آهن است. البته گرانی و عدم تولید این کود ها در داخل کشور باعث شده استفاده از این ترکیبات برای درمان کلروز آهن توسط کشاورزان مقرون به صرفه نباشد. بنابراین پیدا کردن جایگزینی برای این کلات ها امری ضروری است. در تحقیقات گذشته تأثیر سرباره فولاد سازی به عنوان کود آهن بررسی شده است. در تحقیق حاضر امکان استفاده از سرباره زراعی کارخانه ی فولاد مبارکه اصفهان به عنوان کود آهن مورد بررسی قرار گرفت. این ترکیب پ-هاش قلیایی دارد، همچنین دارای 5/49 درصد آهک، 8/7 درصد آهن کل، 23/2 درصد روی و 3/3 درصد منگنز می باشد. این تحقیق در دو مرحله انکوباسیون و گلدانی در یک خاک آهکی انجام شد و تأثیر سرباره تنها و تیمار شده با اسید و ماده آلی بر قابلیت دسترسی و جذب آهن و سایر عناصر غذایی و سنگین بررسی شد. مرحله انکوباسیون به صورت طرح کاملاًتصادفی در قالب آزمایش فاکتوریل و آزمایش گلدانی به صورت طرح کاملاً تصادفی انجام شد. گیاه ذرت رقم سینگل کراس 704 به عنوان گیاه محک کشت شد. نتایج انکوباسیون نشان داد کاربرد سرباره باعث افزایش ph خاک و افزایش قابل ملاحظه ای در آهن، منگنز و روی قابل جذب خاک شد. در سرب و نیکل قابل جذب خاک افزایش اندکی نسبت به شاهد دیده شد. همچنین کاربرد سرباره باعث کاهش مس قابل جذب خاک شد. نتایج آزمایش گلدانی نشان داد بیشترین وزن خشک شاخساره و ریشه مربوط به تیمار سرباره و ماده آلی سطح 1 درصد بود. بیشترین جذب آهن شاخساره در تیمار سرباره به همراه 1 درصد ماده آلی دیده شد. تیمار های سرباره تنها و تیمار سرباره همراه 1 درصد ماده آلی جذب آهن ریشه را افزایش دادند. به نظر در این تیمارها جذب آهن توسط ریشه صورت گرفته ولی به همان نسبت انتقال آن به شاخساره افزیش نیافته است. بیشترین مقدار جذب روی شاخساره در تیمار های سرباره تنها مشاهده شد و در این تیمار ها با افزایش سرباره مصرفی جذب مس و منگنز کاهش یافت. تأثیر سرباره بر جذب سرب و نیکل متفاوت بود.نتایج این تحقیق امکان استفاده از سرباره زراعی را به عنوان یک کود آهن پیشنهاد می نماید.
مهین کرمی یحیی رضایی نژاد
در سال اخیر استفاده از لجن فاضلاب به عنوان کود در اراضی کشاورزی، به دلیل ارزان بودن، وراج یافته است. لجن فاضلاب حاوی مقادیر زیادی عناصر پرمصرف و کم مصرف است که پس از اضافه شدن به خاک میتواند در افزایش رشد و عملکرد گیاه نقش داشته باشد. در عین حال لجن فاضلاب دارای غلظت هایی بالایی از عناصر سنگین است که میتواند منجر به آلودگی خاک و انتقال این آلودگی به زنجیره غذایی شده و سلامتی حیوانات و انسان را با خطر مواجه کند. هدف از تحقیق حاضر بررسی اثرات تجمعی و باقیمانده لجن فاضلاب شهر اصفهان بر غلظت عناصر سنگین در خاک و گیاه گندم میباشد. این مطالعه در مزرعه تحقیقاتی لورک، با سه سطح لجن فاضلاب و تیمار شاهد در سه تکرار و در قالب طرح کرتهای خرد شده با طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی اجرا گردید.
مهران شیروانی محمود کلباسی
جذب و واجذبی فلزات سنگین بوسیله ذرات خاک از مهمترین فرایندهای تاثیر گذار بر فراهمی سمیت و تحرک این عناصر در محیط خاک به شمار می روند. با توجه به حضور اجزای کانی و آلی متلف در خاکها، بررسی واکنش های فلزات سنگین با کانیهای خالص در سیستمهای مدل میتواند به درک بهتر رفتار این فلزات در خاک کمک نماید. در این تحقیق برهم کنش عنصر کادمیم به عنوان یکی از فراگیرترین فلزات سنگین با کانیهای ویژه مناطق خشک و نیمه خشک شامل پالیگورسکیت، سپیولیت و کلسیت مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین اثر این فلز سنگین بر آنزیم آلکالین فسفاتاز به عنوان یکی از مهمترین هیدرولازهای موجود در خاک، تثبیت شده بوسیله کانیهای sep , pal بررسی شد.
محمود صلحی حسین شریعتمداری
در مطالعه اول بر اساس ویژگیهای زمین شناسی و ژئومورفولوژیکی معادن کشور، معدن انگوران واقع در استان زنجان، معدن باما در استان اصفهان و معدن سرمه واقع در استان فارس به منظور ارزیابی قدرت پالایش خاک از عناصر سنگین توسط گیاهان مرتعی مطالعه تفصیلی قرار گرتفه و بر اساس اطلاعات بدست آمده از نقاط مورد نظر نمونه های خاک و گیاه برداشت شدند. میزان عناصر سرب و روی در نمونه های خاک و گیاه اندازه گیری شد. شاخص جذب که معیار مناسبی جهت تعیین برتی گیاهان منتخب در پالایش عناصر از خاک به شمار می آید برای عناصر مورد مطالعه محاسبه گردید.
علی عباس پور شاپور حاج رسولیها
قابلیت دسترسی عناصر سنگین و تحرک آنها در خاک عمدتاً به وسیله توزیع آنها در بین فاز جامد و محلول و همچنین بخشهای فاز جامد خاک تعیین میگردد. شوری، مواد آلی و نیز طبیعت رداکس خاک در توزیع عناصرسنگین بین بخشهای فاز جامد و حلالیت و قابلیت دسترسی آن برای گیاهان موثرند. اثر کاربرد کلرور سدیم ( 50 میلی مول سدیم بر کیلوگرم خاک) و پودر یونجه (2درصد) در 3 خاک غیر آلوده ( این خاکها همچنین با 20 میلیگرم کادمیوم و 150 میلیگرم سرب بر کیلوگرم خاک آلوده شدند ) و 2 خاک آلوده به عناصر سنگین در شرایط 60 درصد ظرفیت نگهداری آب خاک و اشباع بر قابلیت دسترسی، شکلها و گونه های مختلف عناصر کادمیوم و سرب مطالعه شد. پس از افزودن تیمارهای مذکور، با نمونه برداری در زمانهای1، 3، 6 و 12 هفته، غلظت محلول و قابل دسترس کادمیوم و سرب و در زمانهای 3 و 12 هفته، شکلهای مختلف کادمیوم و سرب تعیین شد. قابلیت دسترسی کادمیوم و سرب با محلول edta 05/0 مولار، شکلهای این عناصر به روش عصاره گیری متوالی و تخمین گونه های آن به کمک نرم افزار visual minteq و با اندازه گیری هدایت الکتریکی، پ هاش، غلظت آنیونها و کاتیونهای محلول و نیز کربن آلی محلول انجام شد. نتایج در آزمایش 60 درصد ظرفیت نگهداری آب نشان داد که سرب افزوده شده به خاکها عمدتاً در شکلهای جذب ویژه و پیوند شده به اکسیدهای آهن و کادمیوم افزوده شده عمدتاً در شکلهای جذب ویژه و پیوند شده به اکسیدهای منگنز توزیع شد. کادمیوم و سرب افزوده شده تنها در خاک اسیدی و تا حدودی خاک خنثی سبب افزایش کادمیوم و سرب محلول شد. گونه غالب کادمیوم و سرب خاکها به ترتیب کادمیوم آزاد دو ظرفیتی و سرب کمپلکس شده به ترکیبات آلی محلول بود. در انتهای دوره نگهداری، کاربرد پودر یونجه سبب کاهش سرب تبادلی در خاکهای خنثی و آهکی و سرب قابل استخراج با edta در خاکهای اسیدی و آهکی شد در حالیکه این تیمار غلظت سرب محلول را به مقدار جزیی در همه خاکها افزایش داد. پودر یونجه تاثیر معنی داری بر کادمیوم قابل استخراج با edta نداشت و تاثیر آن برکادمیوم تبادلی به تغییرات پ هاش خاکها بستگی داشت. این تیمار سبب افزایش قابل ملاحظه غلظت کادمیوم محلول در همه خاکها شد. کاربرد کلرور سدیم، در انتهای دوره نگهداری سبب افزایش کادمیوم محلول و تبادلی در همه خاکها و کادمیوم قابل استخراج با edta در خاک اسیدی شد. این تیمار سرب تبادلی و قابل استخراج با edta را تنها در خاک اسیدی و غلظت سرب محلول را در همه خاکها افزایش داد. غلظت کل کادمیوم دو خاک آلوده 142و 65 و سرب آنها 2490 و 9086 میلیگرم برکیلوگرم بود. به ترتیب بیش از 70 و 55 درصد کادمیوم و سرب موجود در این خاکها در شکلهای جذب ویژه و پیوند شده به اکسیدهای آهن متمرکز شده بود. نتایج در شرایط اشباع نشان داد که غرقابی کردن خاکها سبب کاهش پتانسیل احیایی خاکها خصوصاً خاک خنثی شد و مقدار این کاهش در اثر کاربرد پودر یونجه شدیدتر بود. عمده کادمیوم و سرب افزوده شده به خاکها به ترتیب در شکلهای جذب ویژه و پیوند شده به اکسیدهای آهن متمرکز شد. کاربرد پودر یونجه در خاکهای اسیدی و آهکی سبب افزایش غلظت کادمیوم در شکل پیوند شده به اکسیدهای آهن و افزایش غلظت سرب در شکل جذب ویژه شد. شرایط احیایی اولیه حاکم بر خاک خنثی باعث شد که تیمار مذکور تاثیر قابل ملاحظه ای بر شکلهای کادمیوم و سرب نداشته باشد. در خاک آلوده، غلظت کادمیوم محلول در اثر تیمار کلرور سدیم افزایش و در اثر تیمار پودر یونجه کاهش یافت اما تیمارهای مذکور سبب افزایش غلظت سرب محلول خاک شدند. انحلال اکسیدهای آهن در شرایط غرقاب ممکن است سطوح مناسبتری برای جذب کادمیوم نسبت به سرب فراهم سازد.
احمدرضا شیخ حسینی مهران شیروانی
استفاده از نیکل به دلیل کاربردهای متعدد آن در صنعت امری ضروری است. نیکل به عنوان یک عنصر ضروری کم مصرف برای گیاهان نیز اهمیت دارد ولی به راحتی می تواند موجب آلودگی سیستم های خاک وآب گردد. به کارگیری فرایندهای ژئوشیمیایی با استفاده از کانی های طبیعی برای حذف نیکل به دلیل ارزان بودن و اجرای آسان بسیار مورد توجه هستند. پالیگورسکیت، سپیولیت و کلسیت کانی هایی هستند که به میزان فراوان در خاک ها و رسوبات مناطق خشک و نیمه خشک ایران یافت می شوند و در منابع به عنوان مواد جاذب فلزات سنگین معرفی شده اند. در این پژوهش از کانی های پالیگورسکیت فلوریدا، سپیولیت یزد و کلسیت شرکت مرک استفاده شده است. آزمایشات جذب برای مطالعه جذب تعادلی و سینتیک جذب نیکل توسط سه کانی و همچنین تأثیر درجه حرارت، لیگاندهای آلی (سیترات، آرژنین، dfob و dtpa) و فلزات رقیب بر جذب نیکل انجام شدند. خصوصیات جذبی نیکل توسط سه کانی کاملا متفاوت است. کانی های فیبری در مقایسه با کلسیت مقادیر بیشتری از نیکل را با سرعت بیشتری جذب کردند. اگرچه پالیگورسکیت و سپیولیت شباهت ساختاری بسیاری به یکدیگر دارند توانایی سپیولیت از نظر ظرفیت جذب و سرعت جذب نیکل به میزان قابل توجهی از پالیگورسکیت بیشتر بود. جذب نیکل توسط پالیگورسکیت و سپیولیت کاملاً به دما وابسته است. در مجموع افزایش دما نه تنها موجب افزایش مقدار نیکل جذب شده و قدرت جذب آن گردید بلکه سرعت جذب را نیز افزایش داد. مقادیر مثبت ?h° نشان داد که به لحاظ ترمودینامیکی جذب نیکل توسط پالیگورسکیت و سپیولیت گرماگیر است. همچنین مقادیر کمتر ?g° برای سپیولیت نشان از این داشت که در مقایسه با پالیگورسکیت، جذب نیکل توسط سپیولیت خود بخودی تر است. حضور لیگاندهای آلی (سیترات، آرژنین، dfob و dtpa) بر مقدار و سرعت جذب نیکل توسط پالیگورسکیت، سپیولیت و کلسیت اثر می گذارند. اثر سیترات بر پتانسیل و سرعت جذب نیکل توسط پالیگورسکیت و سپیولیت یک اثر کاهنده بود. سیترات اثر محسوسی بر پتانسیل جذب نیکل توسط کلسیت نداشت اما سرعت جذب را قدری افزایش داد. برخلاف سیترات، آرژنین موجب افزایش جذب نیکل توسط هر سه کانی شد. dfob موجب کاهش پتانسیل و سرعت جذب نیکل توسط پالیگورسکیت و سپیولیت شد اما جذب نیکل توسط کلسیت را به میزان قابل توجی افزایش داد. اثر dtpa بر پتانسیل و سرعت جذب نیکل توسط سه کانی مذکور شبیه سیترات ولی شدیدتر از آن بود. در حضور سیترات و dtpa به ترتیب بعد از گذشت 6 و 12 ساعت واجذب نیکل اتفاق افتاد که حاکی از نگهداری ضعیف فلز توسط کانی مذکور بود. نتایج این مطالعه به خوبی نشان داد که جذب فلزات سنگین توسط کانی های پالیگورسکیت و سپیولیت یک پدیده رقابتی است. جذب نیکل، کادمیم، روی و مس توسط پالیگورسکیت و سپیولیت از دو الگوی کاملا متفاوت پیروی می کند. در مورد پالیگورسکیت تمام فلزات یاد شده یک روند افزایشی را با افزایش غلظت آنها در فاز محلول نشان دادند که به خوبی توسط مدل لانگمویر قابل توصیف است. در مورد سپیولیت به جز مس همه فلزات فوق یک روند کاهشی شدید را با افزایش غلظت آنها در فاز محلول نشان دادند که علت آن روند افزایشی بسیار شدید جذب مس و اختصاص سایت های جذب به این فلز است. رتبه بندی فلزات مورد پژوهش به لحاظ توان جذب توسط کانی های پالیگورسکیت و سپیولیت به صورت cu< zn< cd< ni است. نتایج نشان داد که مطالعه اثر عوامل محیطی مانند دما و حضور فلزات رقیب بر جذب نیکل توسط کلسیت با روش های معمول که در منابع ذکر شده با مشکلات جدی روبرو است. در مجموع خصوصیات جذبی سپیولیت برای نیکل در سیستم جذب تک فلز و نیز برای مس در سیستم جذب رقابتی قابل توجه است.
نازیلا خرسندی فرشید نوربخش
تاریخچه کوددهی با کود گاوی بر فرایند معدنی نیتروژن در خاک اثر دارد. این امر به خصوص در زمانهای طولانی شرایط مساعد نگهداری بارزتر میباشد. به طوری که سطح کود گاوی سبب ایجاد تمایز در وقوع معدنی شدن نیتروژن خاک شد. بقایای گیاهی ذرت بر نیتروژن معدنی خاک به خصوص در طی هفته های نخست تجزیه بقایا اثر کاهنده دارد. تاثیر اندام هوایی و ریشه ذرت بر دینامیک نیتروژن خاک مشابه بود.اوره به عنوان منبعی از نیتروژن اولیه برای جمعیت میکروبی خاک، افزایش در معدنی دشن نیتروژن خاک را به دنبال داشت.
اکرم نوری کمری نوراله میرغفاری
رشد روز افزون جمعیت، توسعه صنعتی و افزایش مصرف آب بویژه در کشورهایی که در اقلیم خشک و نیمه خشک قرار دارند، موجب محدودیت جدی منابع آب برای مصارف گردیده است. در فاضلابهای صنعتی، ترکیبات مختلفی وجود دارند که مهمترین آنها، فلزات سنگین می باشند. با توجه به خاصیت تجمع پذیری این ترکیبات در بافت های مختلف موجودات و خواص سرطان زایی آنها، رعایت استانداردهای زیست محیطی تخلیه فاضلاب های صنعتی حاوی این عناصر ضروری است. روش هایی که به طور معمول برای حذف فلزات سنگین از محلولهای آبی مورد استفاده قرار می گیرد عبارتند از: انعقاد و ته نشینی، ترسیب شیمیایی، اسمز معکوس، جذب و تبادل یونی. اما به علت وجود محدودیت هایی مانند هزینه بالا در پاره ای از موارد بازده پایین این روش ها، در چند دهه ی اخیر مسأله ی جذب سطحی برای حذف فلزات سنگین با استفاده از جاذب های ارزان قیمت توجه زیادی را به خود معطوف داشته است. دراین پژوهش، از باطله های معدن سرب و روی ایرانکوه واقع در اصفهان بعنوان جاذب فلرات سنگین استفاده شد. برخی از خصوصیات باطله ها مانند ظرفیت تبادل کاتیونی(cec)، ترکیب شیمیایی، فازهای تشکیل دهنده آنها و سطح ویژه بترتیب با روش های استات آمونیوم، xrd، xrf و n2-bet تعیین شد. آزمایشات جذب به دو شیوه پیوسته و ناپیوسته، با استفاده از محلول های آزمایشگاهی حاوی فلزات کادمیوم، روی، سرب، مس و نیکل و پساب های صنعتی آبکاری انجام گرفت. شرایط بهینه جذب درph های مختلف، غلظت اولیه یون فلزی، زمان، دانه بندی و مقدار جاذب در آزمایشات ناپیوسته(batch) و احیاء جاذب به روش ستونی مطالعه شد. برای اصلاح خصوصیات جذبی باطله ها، سه تیمار اسیدی، بازی و آب مقطر انجام گرفت. زمان تعادل مناسب برای جذب کادمیوم30 دقیقه و برای روی 60 دقیقه به دست آمد. با افزایش ph، درصد جذب به علت افزایش مکان های جذب و کاهش رقابت یون h+، افزایش یافت و در سطح %5 معنی دار بود. حداکثر جذب فلزات کادمیوم و سرب در5= ph به ترتیب%62 و %76 و برای فلزات روی، مس، و نیکل در6= ph به ترتیب %53، %56 و %32 بدست آمد. برازش همدما های جذب سطحی نشان داد که جذب فلزات روی، نیکل و مس توسط باطله ها با مدل خطی فروندلیچ وجذب سطحی کادمیوم با مدل خطی لانگمویر مطابقت دارند. جذب سرب با هر دو مدل به خوبی توصیف شد. با کاهش اندازه ذرات جاذب، درصد جذب به علت افزایش سطح ویژه افزایش یافت. تفاوت تیمارها در جذب کادمیوم، روی و سرب در سطح %5 معنی دار بود. تأثیر تیمارها در جذب به این ترتیب بود: تیمار بازی < تیمار آب مقطر< تیمار اسیدی، به طوریکه درصد جذب کادمیوم و سرب با تیمار بازی به بیش از %90 رسید. نتایج آزمایشات ستونی باطله های بازی نشان داد که باطله های اشباع شده بعد از عبور اسید و آب مقطر، توانایی جذب مجدد فلزات سنگین بدون کاهش میزان جذب را دارند. در آزمایشات مربوط به پساب های صنعتی، در غلظت های پایین فلزات سنگین، درصد جذب بالا بود.از این رو می توان نتیجه گرفت که باطله های معدنی قابلیت حذف فلزات سنگین از پسابهای صنعتی را دارند.
محبوبه انتظاری خوزانی حسین شریعتمداری
منشأ بیش از 80 درصد (یا به عقیده بعضی 90 درصد) مشکلات درختان فضای سبز به مسایل بستر ریشه این گیاهان بر-می گردد. در محیط های شهری گسترش سیستم ریشه ای درختان به موازات رشد قسمت هوایی، صورت نمی گیرد و اغلب به دلیل محدودیت ها و مسایل خاک در دسترس گیاه، رشد ریشه ها محدود می شود. وجود شرایط بد بستر و استفاده از خاکهای فقیر در فضای سبز باعث مشکلات تغذیه ای بارز در درختان فضای سبز اصفهان شده است. به دلیل اینکه امکان تعویض بستر در مورد این درختان وجود ندارد، به کارگیری روشهای مناسب کوددهی، بهبود شرایط فیزیکی خاک و رفع محدودیت های خاک منطقه ریشه حایز اهمیت می باشد. در این تحقیق تأثیر استفاده از چالکود در بهبود شرایط بستر تعدادی از درختان فضای سبز شهر اصفهان که از محدودیت های خاکی رنج می برند مورد بررسی قرار گرفت. تیمارهای چالکود در 5 منطقه آزمایشی به صورت طرح بلوک کامل تصادفی با استفاده از مواد زیر در 3 تکرار به اجرا درآمد: 1- کود دامی 2- ورمی کمپوست کود دامی 3- کمپوست زباله شهری 4- ورمی کمپوست زباله شهری 5- کند و کاو 6- شاهد. نتایج نشان دادکه اگر چه تیمار چالکود به دلیل امکان آسیب اولیه ریشه معمولاً در کوتاه مدت یا در اوایل فصل رشد آثار منفی روی جذب عناصر و رشد درخت داشت، ولی پس از گذشت دو سال تیمارهای چالکود توانسته در بهبود وضعیت تغذیه ای و رشد سرشاخه درختان نارون و اقاقیا تأثیر مطلوبی داشته باشد. در مورد درختان چنار در جذب عناصر کم مصرف تأثیری نداشته و در رشد سرشاخه نیز افزایش معنی داری را به وجود نیاورده است. تیمارهای ورمی کمپوست کود دامی و کمپوست کود دامی بیشترین تأثیر را بر افزایش غلظت عناصر کم مصرف برگ وافزایش رشد سرشاخه داشتند. تیمارهای ورمی کمپوست شهری و کمپوست شهری در مرتبه بعدی قرار گرفتند. همچنین در منطقه چالکود، گسترش ریشه و نفوذپذیری آب به خاک به مقدار چشمگیری افزایش یافت که نشانگر بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن می باشد.
هما شاکریان چالشتری فرشید نوربخش
رشد سریع جمعیت، کشاورزی متراکم و صنعتی شدن سبب تولید مقادیر زیادی ضایعات آلی از جمله کودهای دامی و زباله های شهری و صنعتی می شود که اغلب سوزانده یا دفن می گردند. این امر موجب آلودگی آب های سطحی و زیرزمینی گشته و خطری جدی برای سلامتی جامعه محسوب می شود. معمول ترین روش های تبدیل مواد زاید آلی به کودهای آلی، تهیه کمپوست و ورمی کمپوست می باشد. این مواد به عنوان کود آلی از جایگاه خاصی در مدیریت پایدار برخوردار می باشند. بیش از 97 درصد نیتروژن پسماندهای آلی در قالب ملکول های آلی می باشد که باید به شکل معدنی و قابل استفاده گیاه تبدیل شوند. لذا آگاهی از تأثیر ورمی کمپوست بر فرایند معدنی شدن نیتروژن آلی خاک و آنزیم های موثر بر این فرایند به منظور ارزیابی بهتر نیاز کودی محصولات لازم است. هدف از این مطالعه بررسی تأثیر ورمی کمپوست حاصل از کود گاوی و فیلترکیک نیشکر در مقایسه با کود اوره، بر سرعت معدنی شدن خالص نیتروژن، نیتریفیکاسیون خالص، فعالیت آنزیمی خاک و سنجش پاسخ گیاه گندم به تیمارهای کودی فوق در مقایسه با شاهد می باشد. این تحقیق در قالب طرح کاملاً تصادفی و به صورت آزمایش فاکتوریل در سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل عامل خاک در سه سطح (شرودان، لنگرود و زاینده رود) و عامل کود در پنج سطح (کود گاوی، فیلترکیک نیشکر، ورمی کمپوست های کودگاوی و فیلترکیک نیشکر، اوره و شاهد) می باشند. نمونه برداری خاک به صورت مرکب انجام شد. نمونه های خاک پس از انتقال به آزمایشگاه هواخشک شده و از الک 2 میلی متری عبور داده شد. نمونه های کود آلی نیز پس از هواخشک شدن از الک 4 میلی متری عبور داده شد. به هریک از خاک ها به طور جداگانه سطوح معین (معادل 100 کیلوگرم در هکتار نیتروژن) از پنج منبع کودی مورد اشاره اضافه گشت. تیمار شاهد، بدون کودآلی در نظر گرفته شد. سپس معدنی شدن کربن آلی خاک، معدنی شدن بی هوازی و هوازی نیتروژن، نیتریفیکاسیون، فعالیت آنزیم های اوره آز و ال گلوتامیناز، عملکرد وزن خشک و جذب نیتروژن گندم در آن ها اندازه گیری گردید. تأثیر کود آلی، خاک و اثر متقابل آن ها بر ویژگی های مورد بررسی معنی دار شد. معدنی شدن کربن و نیتروژن آلی، شاخص بی هوازی نیتروژن قابل استفاده (nava)، نیتریفیکاسیون، فعالیت آنزیم های اوره آز و ال گلوتامیناز، عملکرد وزن خشک و جذب نیتروژن اندام هوایی با افزودن اوره به هرسه تیمار خاک نسبت به شاهد افزایش یافت. معدنی شدن کربن آلی (به جز تیمار ورمی کمپوست فیلترکیک نیشکر در خاک شرودان و لنگرود)، nava، معدنی شدن نیتروژن (به جز تیمارهای ورمی کمپوست در خاک لنگرود)، نیتریفیکاسیون، فعالیت اوره آز (به جز تیمارهای ورمی کمپوست در خاک لنگرود)، وزن خشک اندام هوایی و ریشه در برداشت دوم و جذب نیتروژن اندام هوایی و ریشه در هردو برداشت در تیمارهای ورمی کمپوست شده نسبت به ماده اولیه افزایش یافت. معدنی شدن نیتروژن با معدنی شدن کربن آلی (**42/0r=)، nava(**83/0r=)، نیتریفیکاسیون (**66/0r=)، وزن خشک اندام هوایی (**58/0r= در برداشت اول و **5/0r= در برداشت دوم) و جذب نیتروژن اندام هوایی (*32/0r= در برداشت اول و **54/0r= در برداشت دوم) همبستگی مثبت و معنی داری نشان داد. ارتباط قوی و معنی داری (**88/0r=) بین فعالیت آنزیم اوره آز و ال گلوتامیناز مشاهده گردید. همبستگی مثبت و معنی داری بین عملکرد وزن خشک اندام هوایی گندم با جذب نیتروژن توسط آن (**85/0r= در برداشت اول) و (**53/0r= در برداشت دوم) مشاهده گردید. نتایج این تحقیق نشان می دهد که می توان از ویژگی معدنی شدن یک روزه کربن به عنوان شاخصی جهت تخمین معدنی شدن نیتروژن در خاک های تیمارشده با کودهای آلی استفاده کرد. با افزایش معدنی شدن نیتروژن، جذب نیتروژن توسط گندم و در نتیجه عملکرد این گیاه افزایش یافته است. وزن خشک اندام هوایی گندم در هر دو برداشت، با افزایش فعالیت آنزیمی خاک بیشتر شده است.
عباس دارا حسین شریعتمداری
چکیده کمبود منابع آب با کیفیت مناسب و گسترش شوری خاک از مهم ترین چالش های پیش رو برای توسعه کشاورزی در بسیاری از نقاط دنیا به ویژه ایران می باشد. رشد روزافزون جمعیت و نیاز به تولید غذای بیشتر، لزوم افزایش بهره وری تولید و استفاده از منابع غیرمتعارف نظیر آب های شور را اجتناب ناپذیر کرده است. پژوهش های انجام گرفته در ارتباط با شوری، دو هدف کلی شامل افزایش تحمل گیاهان زراعی به شوری و ارایه راهکارهای مدیریتی جهت کاهش اثر تنش بر گیاهان در شرایط شور را دنبال کرده است؛ از سوی دیگر اطلاعات موجود، اثر خشکی موضعی در محیط ریشه بر تنظیم سازوکارهای گیاهی و بهبود کارآیی مصرف آب را به اثبات رسانده است. در این پژوهش استفاده از شوری غیریکنواخت (موضعی) به عنوان یک تنش محیطی کنترل شده به منظور افزایش کارآیی مصرف آب در گوجه فرنگی مورد بررسی قرار گرفت. بوته های گوجه فرنگی در محیط آبکشت با سطوح مختلف شوری و با توزیع یکنواخت و غیریکنواخت نمک رشد داده شد. در تیمارهای توزیع یکنواخت، محلول غذابی با چهار سطح شوری شامل 2، 5، 8 و 11 دسی زیمنس بر متر از منبع کلریدسدیم در اختیار گیاه قرار گرفت. در تیمارهای توزیع غیریکنواخت، محیط ریشه به دو قسمت جداگانه تقسیم شده و تنش شوری توسط محلول کلرید سدیم خالص در چهار سطح 0، 3، 6 و 9 دسی زیمنس بر متر به بخشی از ریشه اعمال شد. نیمه دیگر ریشه به منظور جذب آب و عناصر غذایی در محلول غذایی استاندارد قرار گرفت. عملکرد ریشه و شاخساره، شدت تعرق و میزان مصرف آب در ابتدای مرحله گلدهی و شروع میوه دهی اندازه گیری شد. همچنین وضعیت تغذیه ای گیاه در مرحله گلدهی و برخی ویژگی های کیفی میوه پس از رسیدگی نیز تعیین شد. شوری یکنواخت، عملکرد وزن تازه و ماده خشک ریشه و شاخساره گوجه فرنگی را کاهش داد. با کاهش عملکرد متناسب با سطح شوری، میزان مصرف آب (تعرق کل) نیز کاهش یافته به طوری که تیمارهای شوری یکنواخت، از لحاظ مصرف آب بر مبنای میزان تولید ماده تر و خشک گیاهی اختلاف معنی داری با هم نداشتند. با افزایش شوری غلظت عناصر کلسیم، منیزیم و پتاسیم در ریشه و شاخساره گوجه-فرنگی کاهش یافت اما غلظت سدیم به شدت افزایش یافت. شوری باعث بهبود برخی ویژگی های کیفی میوه شامل اسیدیته، درصد ماده خشک و میزان مواد جامد محلول شد. در تیمارهای توزیع غیریکنواخت، در سطوح پایین شوری، کاهش رشد ریشه در بخش شور و کمبود عناصر غذایی، باعث کاهش عملکرد وزن تر و خشک ریشه و شاخساره شد در حالی که در سطوح بینابینی و بالای شوری، با وجود محدودیت رشد ریشه و کمبود تغذیه ای، عملکرد ریشه و شاخساره گوجه فرنگی در مقایسه با شاهد (محلول غذایی کامل) اختلاف معنی داری نداشت. در مقابل با افزایش سطح شوری در تیمارهای توزیع غیریکنواخت، مصرف کل آب و شدت تعرق روزانه به طور معنی داری کاهش پیدا کرد که این امر افزایش کارآیی مصرف آب در سطوح بینابینی و بالای شوری را موجب شد. شوری غیریکنواخت باعث افزایش غلظت کلسیم و کاهش غلظت پتاسیم در ریشه و شاخساره گوجه فرنگی شد. توزیع غیریکنواخت شوری، تأثیر معنی داری بر جذب منیزیم، آهن و سدیم نداشت. در مجموع این پژوهش نشان داد اعمال تنش شوری به صورت موضعی وکنترل شده در محیط ریشه، نقش قابل ملاحظه ای در کاهش مصرف آب و افزایش کارآیی مصرف آب دارد. با توجه به افزایش اراضی شور در کشور، مدیریت توزیع شوری در خاک و اعمال آن به عنوان یک تنش هدفمند، علاوه بر بهبود رشد گیاه، کاهش مصرف آب را در پی خواهد داشت.
فرشاد کاظمی حسین شریعتمداری
خاک یکی از منابع طبیعی مهم و زیست بوم موجودات زنده می باشد. فعالیت های انسانی از جمله کشاورزی، فعالیت های صنعتی و استخراج معادن منجر به تخریب خاک می شوند. در این راستا، حضور انواع آلاینده های آلی و معدنی در خاک، یکی از چالش هایی است که انسان با آن روبرو می باشد. از میان آلایندها فلزات سنگین به دلیل غیر قابل تجزیه بودن و اثرات فیزیولوژیکی بر موجودات زنده و در پی آن تهدید سلامت انسان از طریق ورود به زنجیره غذایی در غلظت های کم نیز دارای اهمیت می باشند. از جمله این فلزات می توان به سرب، روی و کادمیم اشاره کرد. سلامت خاک های کشاورزی نقش بزرگی در سلامت جامعه بازی می کند زیرا محصولات کشاورزی جایگاهی اساسی در برنامه غذای افراد دارند. از این جهت رفع آلودگی های خاک از اهمیت زیادی برخوردار است. کاهش قابلیت دسترسی فلزات سنگین توسط مواد آلی برای جذب توسط گیاه که نوعی تثبیت عناصر سنگین در محیط ریشه است را هوموسی شدن گویند که از طریق باند شدن این فلزات با گروه های کربوکسیل هومیک اسید صورت می گیرد. منابع تأمین مواد آلی برای خاک عمدتًا شامل کودهای دامی، بقایای گیاهی و انواع کمپوست می باشد. در این تحقیق تاثیر دو نوع کود آلی بر جذب فلزات سنگین سرب، روی و کادمیوم توسط کاهو از یک خاک آلوده طبیعی و یک خاک آلوده شده دستی مورد بررسی قرار گرفت. مقداری از خاک غیرآلوده بصورت مصنوعی با نمک های نیترات سرب، روی و کلرور کادمیوم آلوده شد. این آزمایش در گلخانه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان به صورت طرح فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار و شش تیمار انجام شد. تیمارها شامل کمپوست زباله شهری و کود گاوی هر کدام در سه سطح (0، 5/0 و 1 درصد کربن آلی)، دو رقم کاهو (کونکوایستادور و گریزلی) و سه خاک بودند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که افزودن کمپوست زباله شهری و کود گاوی باعث افزایش عملکرد وزن خشک شاخساره در هر دو رقم کاهو شد. عملکرد وزن خشک شاخساره در هر دو رقم کاهو در تیمار خاک غیر آلوده بیشترین مقدار و در خاک آلوده مصنوعی کمترین مقدار بود. تیمارکمپوست زباله شهری در مقایسه با تیمارکود گاوی در رقم کونکوایستادور عملکرد وزن خشک ریشه بیشتری تولید کرد، با افزایش سطوح کودی وزن خشک ریشه کاهش یافت. تیمار کمپوست زباله شهری در مقایسه با تیمار کود گاوی باعث جذب بیشتر سرب و روی در شاخساره کاهو شد. اضافه کردن سطوح کودی به خاک باعث کاهش غلظت سرب در شاخساره هر دو رقم کاهو شد. تیمار کود گاوی در مقایسه با تیمار کمپوست زباله شهری باعث جذب بیشتر کادمیوم در شاخساره کاهو شد. اضافه کردن سطوح کودی به خاک باعث کاهش غلظت سرب در ریشه کاهو رقم کونکوایستادور شد. اضافه کردن سطوح کودی باعث کاهش غلظت روی و کادمیوم در ریشه هر دو رقم کاهو شد. فعالیت آنزیم پراکسیداز و کاتالاز شاخساره هر دو رقم کاهو کشت شده در خاک غیرآلوده کمتر از کاهوی کشت شده در دو خاک آلوده بود. افزایش سطوح کودی به خاک باعث کاهش فعالیت آنزیم پراکسیداز شاخساره کاهو در هر دو رقم شد. فعالیت آنزیم کاتالاز درکاهوی کشت شده تحت تیمار کودگاوی بیشتر از کاهوی تحت تیمار کمپوست بود. افزایش سطوح کودی نیز باعث کاهش فعالیت آنزیم کاتالاز شاخساره کاهو در رقم گریزلی شد ولی در رقم کونکوایستادور تفاوت معنی داری ایجاد نکرد. کلمات کلیدی: آنزیم های آنتی اکسیدانی، فلزات سنگین، کاهو، کود گاوی و کمپوست زباله شهری
مرجان عشاقی حسین شریعتمداری
در حال حاضر پیت ماس به دلیل دارا بودن خصوصیاتی از قبیل ظرفیت نگهداری آب، تبادل کاتیونی بالا و وزن حجمی کم به عنوان یکی از اجزاء اصلی بسترهای کاشت مورد استفاده قرار می گیرد، اما به دلیل بالا بودن هزینه، بسیاری از محققین در جستجوی یافتن موادی هستند که جایگزین پیت ماس شوند. در کشور ما نیز به دلیل وارداتی بودن پیت ماس یافتن جایگزین مناسب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از جهت دیگر با رشد سریع جمعیت، کشاورزی متراکم و صنعتی شدن، مقادیر فراوانی از ضایعات آلی تولید که اغلب آنها دفن یا سوزانده شده و آلودگی های زیست محیطی جدی را ایجاد می کند. همچنین اشغال فضا توسط مواد زاید و محدود بودن زمینهای مناسب دفن از دیگر معایب به شمار می رود. در سالهای اخیر استفاده از کرم های خاکی برای بازیافت محدوده وسیعی از مواد زاید آلی و تولید ورمی کمپوست مورد توجه قرار گرفته است. خصوصیات مناسب فیزیکی و شیمیایی ورمی کمپوست آن را به ماده ای مناسب برای اصلاح خصوصیات خاک و دیگر محیط های کشت تبدیل کرده است. در این تحقیق از پسماند بستر قارچ دکمه ای که به میزان تقریبی 180 هزار تن در سال تولید شده و بدون مصرف باقی می ماند و آلودگی های زیست محیطی را ایجاد می کند جهت تولید ورمی کمپوست استفاده شد. همچنین ورمی کمپوست تولید شده از پسماند غنی سازی شده توسط پودر خون، پودر صدف و سنگ فسفات به عنوان جایگزین پیت ماس برای پرورش نشاء فلفل دلمه ای مورد آزمایش قرار گرفت. این تحقیق در قالب طرح کاملاُ تصادفی با 5 تیمار در 3 تکرار انجام شد. تیمارها شامل پیت ماس(100درصد )، ورمی کمپوست پسماند بستر قارچ دکمه ای(100در صد )، ورمی کمپوست بستر قارچ غنی شده(100درصد)، پیت ماس(50درصد)+ورمی کمپوست بستر قارچ(50درصد)، پیت ماس(50درصد)+ورمی کمپوست غنی شده(50درصد)بودند. سپس مواد بستر آزمایشی در سینی های کاشت جهت پرورش نشاء فلفل دلمه ای مورد بررسی قرار گرفتند. تمام سینی ها در شرایط نور طبیعی گلخانه و دمای 25 درجه سانتی گراد نگهداری شدند و حدود 50 روز فرصت رشد به نشاءها داد شد و در تاریخ 23 اردیبهشت ماه 1392 نشاءها برداشت و فاکتورهای رشد رویشی و عملکرد اندازه گیری شد. تجزیه آماری داده هاتوسط نرم افزار sas و مقایسه میانگین با استفاده از کمترین اختلاف معنی دار در سطح احتمال 5 و1 درصدانجام شد. نتایج نشان داد بیشترین رشد رویشی شاخساره و ریشه در بستر ورمی کمپوست غنی سازی شده+ پیت ماس و ورمی کمپوست ساده+ پیت ماس وکمترین رشد رویشی در بستر پیت ماس خالص مشاهده شد. بیشترین غلظت عناصر غذایی شامل نیتروژن، کلسیم، فسفر، آهن و روی در ریشه گیاهان رشد کرده در بستر ورمی کمپوست غنی سازی شده بدست آمد. همچنین بیشترین غلظت کلسیم، سدیم، منیزیم و آهن شاخساره در بستر ورمی کمپوست غنی سازی شده و بیشترین غلظت فسفر، نیتروژن و پتاسیم شاخساره در بستر ورمی کمپوست غنی سازی شده و پیت ماس خالص مشاهده شد. در بررسی های انجام شده عناصر غدایی موجود در بستر، ریشه و شاخساره، تیمار ورمی کمپوست غنی شده نتایج بهتری نسبت به پیت ماس نشان داد. در نتیجه ورمی کمپوست غنی شده حاصل از پسماند بستر قارچ دکمه ای می تواند جایگزین مناسبی برای پیت ماس جهت تولید نشاء باشد گرچه کاربرد ورمی کمپوست مذکور جهت سایر تولیدات گلخانه ای نیاز به تحقیقات بیشتری دارد.
مرضیه سپهوند حسین شریعتمداری
با توسعه فناوری و افزایش جمعیت، گسترش آلودگی ها در مناطق مختلف بویژه در مناطق صنعتی وکشاورزی رشد چشمگیری داشته است. استفاده بی¬رویه از کودهای شیمیایی به ویژه کودهای نیتروژنه و فسفره از جمله فعالیت¬های زیانباری است که علاوه بر مشکلات زیست محیطی، بر هم زدن تعادل سایر عناصرغذایی را نیز به دنبال خواهد داشت. همچنین، عدم استفاده از کودهای آلی و ریزمغذی نیز منجر به کمبود عناصر ریز مغذی شده است که این خود در نهایت باعث کاهش کیفیت محصول و به خطر افتادن سلامت جامعه خواهد شد. سبزیجات از نظر تغذیه¬ای دارای ارزش بسیار بالایی هستند ، لذا بایستی از سالم بودن آنها اطمینان حاصل کرد. بنابراین هدف از انجام این پژوهش بررسی میزان نیترات، فسفات ، آهن و روی در برخی سبزی¬های تولیدی در استان لرستان می¬باشد. با توجه به اینکه در این استان کشت سبزی¬ها به صورت متمرکز وجود دارد لذا آگاهی از کیفیت محصولات تولیدی اهمیتی ویژه می¬یابد. به منظور انجام این پژوهش تعدادی از مناطق اصلی کشت سبزی در استان انتخاب و نمونه¬های گیاه، خاک و آب آن¬ها جمع آوری شد. همزمان با نمونه برداری اطلاعات مربوط به شرایط مدیریتی مزارع نیز ثبت گردید. سپس غلظت نیترات، فسفات، آهن و روی در قسمت خوراکی سبزی¬ها، خاک وآب به همراه برخی از پارامترهای شیمیایی و فیزیکی خاک و آب اندازه گیری شد. نتایج بدست آمده نشان داد میانگین غلظت نیترات در تمام سبزی¬های مورد مطالعه بیشتر از حد مجاز (25/0 تا 3/0 درصد وزن خشک) تعیین شده بوده و سهم سبزی¬های برگی در تجمع نیترات بیش از سبزی¬های غده¬ای بود. همچنین همبستگی مثبت و معنی¬داری بین نیترات گیاه، خاک و آب مشاهده شد. از طرف دیگر بیشترین غلظت نیترات در سبزی¬های تولیدی شهرستان بروجرد مشاهده شد. مقدار فسفات در بیشتر سبزی¬ها بر اساس استانداردهای موجود در محدوده غیر آلوده قرار داشت ولی مقادیر فسفر خاک با توجه به استفاده بیش از حد از کودهای فسفره چند برابر بیش از حد توصیه شده توسط آزمون خاک بود. نتایج بدست آمده از اندازه گیری غلظت آهن و روی در گیاه و خاک کفایت این عناصر و لی نسبت فسفر به این عناصر، کمبود آن¬ها را در گیاهان نشان داد. استفاده بی رویه از کودهای شیمیایی نیتروژنه (اوره) و فسفره (فسفات آمونیوم) و ورود فاضلاب شهری به اکثر مزارع به دلیل نبود سیستم مناسب جمع آوری فاضلاب و همچنین عدم استفاده از کودهای ریزمغذی علل اصلی آلودگی نیترات و عدم تعادل فسفات و عناصر کم مصرف آهن و روی در سبزی¬های مورد مطالعه به شمار می¬روند
سمیرا نوروزی حسین خادمی
اسید¬های کربوکسیلیک با وزن مولکولی کم (lmw)، نقش مهمی در افزایش فراهمی زیستی عناصر غذایی خاک به عهده دارند. پتاسیم غیر تبادلی خاک¬ها که در بین لایه¬های کانی¬های رسی محبوس گردیده است، منبع مهمی برای پتاسیم مورد نیاز گیاهان در بسیاری از خاک¬ها محسوب می¬شود. اهداف این مطالعه تعیین تأثیر برخی اسیدهای آلی در رها¬سازی پتاسیم از کانی¬های میکایی و تعیین اثر ریشه بر حلالیت کانی¬های میکایی در ریزوسفر گیاه یونجه و مطالعه تغییرات کانی شناسی کانی¬ها تحت تأثیر اسیدهای آلی و ریزوسفر گیاهان بود. به این منظور از طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار استفاده شد. کانی¬های میکایی بیوتیت، موسکویت و فلوگوپیت ( کوچک¬تر از 60 میکرومتر) تحت تأثیر اسیدهای آلی اگزالیک، سیتریک و مالیک با غلظت¬های صفر، 500، 2000 و 4000 میکرومولار به مدت 5 ساعت تا 120 روز قرار گرفتند. سپس مقدار پتاسیم رها شده از این کانی¬ها به محلول، با دستگاه فلیم فتومتر اندازه گیری شد. آزمایش گلخانه¬ای نیز با استفاده از طرح کاملاً تصادفی و چهار تکرار انجام شد. گیاهان یونجه در بسترهای کوارتز، کوارتز+ بیوتیت، کوارتز+ موسکویت و کوارتز+ فلوگوپیت کشت شدند. گلدان¬هایی نیز به صورت کشت نشده با اندازه کوچکتر تهیه شدند تا تأثیر گیاه بر هوادیدگی کانی¬ها بررسی شود. گلدان¬ها با محلول¬های غذایی پتاسیم دار و بدون پتاسیم تغذیه شدند و پس از 90 روز مقدار پتاسیم در ریشه و اندام هوایی اندازه گیری شد. سپس ذرات میکای جدا شده از کوارتز با xrd آنالیز شدند. نتایج نشان دادند که سرعت رها سازی پتاسیم بسته به نوع اسیدهای آلی و ترکیب شیمیایی و ساختمان تبلور کانی¬های میکایی متفاوت بود. اسید سیتریک با غلظت 4000 میکرومولار در بین سایر اسیدها پتاسیم بیشتری از کانی¬ها آزاد نمود و مقدار پتاسیم رها شده از کانی¬ها با افزایش غلظت اسیدها افزایش یافت. توالی آزاد شدن پتاسیم از کانی¬ها به صورت فلوگوپیت> موسکویت> بیوتیت بود. سینتیک رها سازی پتاسیم غیر تبادلی از کانی¬ها دارای دو فاز مشخص بود و با معادلات سینتیکی ایلوویچ، تابع نمایی و پخشیدگی پارابولیک برازش خوبی داشت. به نظر می¬رسد اسیدهای آلی از طریق کئوردیناسیون گروه¬های کربوکسیلیک و هیدروکسیل با کاتیون¬های فلزی، جذب کانی¬ها شدند و کئوردیناسیون قوی اسیدهای آلی، حلالیت کانی¬ها و هوادیدگی آنها را از طریق جداسازی کمپلکس¬های سطحی به محلول افزایش داد. کانی¬های میکایی تحت تأثیر اسیدهای آلی تغییر کانی شناسی قابل تشخیص با xrd نداشتند. نتایج آزمایش گلخانه¬ای نیز نشان داد که گیاه یونجه مقادیر چشمگیری از پتاسیم بین لایه¬ای میکاها را در طول کشت استخراج و جذب نمود. نتایج تفرق اشعه ایکس ورمیکولیتی شدن قوی فلوگوپیت و بیوتیت را نشان داد که این تغییر شکل بیان می¬کند ریشه¬ها با تخلیه پتاسیم ریزوسفر تعادل موجود را بر هم زده و با آزاد سازی پتاسیم بین لایه¬ای و انبساط فضای بین لایه¬ای فیلوسیلیکات¬ها باعث تغییر شکل بیوتیت و فلوگوپیت به ورمیکولیت شدند. در حالی¬که موسکویت هوادیده نشده، بنابراین تغییر شکل قابل تشخیص با xrd برای این کانی مشاهده نشد. روند متفاوت رهاسازی پتاسیم کانی¬های میکایی تحت تأثیر اسیدهای آلی و ریزوسفر گیاهان بیان می¬کند که فرآیند آزاد سازی بسته به مکانیزم رهاسازی متفاوت میباشد.
فخرالدین افضلی محمدعلی حاج عباسی
چکیده بابونه matricaria از گیاهان داروئی بسیار مهم است که کشت و رویش آن در زمینهای شور گزارش شده است اما تحقیقات علمی در زمینه تحمل این گیاه به شرایط شوری و خشکی دیده نشد. در این پژوهش اثر شوری nacl و خشکی بر جوانه زنی، پاسخ های فیزیولوژیکی و بیوشیمیائی، غلظت عناصر معدنی، مقدار مواد موثره دارویی و رشد دو گونه مهم بابونه، m. chamomilla و m.aurea مطالعه شد. در آزمایش جوانه زنی برای تنش شوری، محلولهای با پتانسیل اسمزی صفر، 175/0-،358/0-،541/0-،716/0- مگاپاسکال (معادل با هدایت الکتریکی صفر، 5 ، 10 ، 15 و 20 دسی زیمنس بر متر) nacl و برای تننش خشکی پتانسیلهای اسمزی صفر، 05/0-، 1/0-،2/0-،3/0- مگاپاسکال با استفاده ازمحلول peg6000 ایجاد شد. آزمایش اصلی بررسی تنش شوری بر رشد رویشی و زایشی بابونه، بصورت آبکشت با پنج سطح شوری کلرید سدیم ( صفر، 5، 10، 15، 20 دسی زیمنس بر متر) انجام شد. در آزمایش اصلی تنش خشکی نیز که به صورت گلدانی انجام شد، چهار تیمار رطوبتی (شامل رطوبت خاک در حد ظرفیت زراعی، و تخلیه 75، 90 و 95 درصد آب قابل دسترس خاک) مورد آزمون قرار گرفتند. گیاهان در پایان مراحل رویشی و زایشی از محل اتصال ریشه و شاخسار جدا شده و وزن خشک و عمق ریشه و شاخسار اندازه گیری شد. همچنین غلظت عناصر کم مصرف و پرمصرف، نیترات، rwcو اسید آمینه پرولین برگ تازه، ماده موثر دارویی فلاونول – o- گلیکوزیدهای گل خشک، کلروفیل a، b، و کل اندازه گیری شد. نتایج جوانه زنی نشان داد که جوانه زنی دو گونه بابونه در پتانسیل اسمزی 8/0- از nacl و 4/0- مگاپاسکال از peg متوقف گردید. در این مرحله حساسیت این دو گونه به تنش خشکی بیشتر از شوری بود. در مراحل بعدی رشد رویشی و زایشی، رشد گونه m. chamomilla در سطح 25 دسی زیمنس بر مترو رشد گونه m.aurea در سطح 20 دسی زیمنس بر متر شوری متوقف گردید. رشد گیاه تا سطح شوری 5 دسی زیمنس بر متر کاهش معنی داری نداشت در حالیکه با افزایش بیشتر شوری کاهش یافت. در میان عناصر مختلف اندازه گیری شده، غلظت یونهای cl و na در قسمتهای مختلف گیاه با افزایش شوری افزایش یافتند. با افزایش شوری نسبت های k/na و ca/na در ریشه و شاخسار کاهش یافت اگرچه این نسبتها در شاخسار بیشتر از ریشه بود. دو گونه بابونه مورد آزمایش از نظر مقاومت به شوری در گروه گیاهان نسبتاً مقاوم تا مقاوم قرار گرفتند. به نظر می رسد سازوکارهای مقاومت به شوری در دو گونه ذکر شده بابونه با در نظر گرفتن افزایش شدید پرولین و تغییرات rwc و سایر شواهد فیزیولوژیکی و بیوشیمیائی آزمون شده، درنتیجه نسبت های بیشتر k/na و ca/na در شاخسار نسبت به ریشه، تجمع na در ریشه، ساخته شدن و تجمع پرولین در شاخسار و برقراری تعادل اسمزی بوسیله مواد معدنی و آلی ذکر شده، باشد. مقاومت به شوری در گونه m. chamomilla بیشتر از گونه m.aurea بود. در بررسی مقاومت به خشکی دو گونه، مقاومت چندانی از دو گونه درمقابل خشکی دیده نشد. مقاومت گونه m.aurea به خشکی بیشتر از m. chamomilla بود. غلظت عناصر غذائی در گیاه با افزایش تنش خشکی کاهش یافت. با توجه به سایر عوامل تعیین شده در تنش خشکی، به نظر می رسد که نقش اسید آمینه پرولین در ایجاد تعادل اسمزی بسیار مهمتر از سایر عوامل باشد. نتایج مرحله گل دهی گونه m. chamomilla نشان داد که شوری و خشکی، وزن خشک گل و غلظت فلاونوئید را کاهش دادند، اما تاثیر خشکی بیشتر از شوری بود. وزن خشک گلها با افزایش شوری تا سطح 5 دسی زیمنس بر متر ، افزایش یافت، در حالی که سطوح بالاتر شوری، موجب کاهش وزن خشک گلها شد. غلظت فلاونول – o- گلیکوزید ها در تیمارهای شوری تا سطح 10 دسی زیمنس بر متر، کاهش معنی داری را نشان نداد. با در نظر گرفتن وزن خشک گل تولید شده، بیشترین مقدار فلاونول-o-گلیکوزیدها در تیمار 5 دسی زیمنس بر مترکلرید سدیم بدست آمد. در تیمارهای خشکی، وزن خشک گل و غلظت فلاونول – o- گلیکوزید ها با افزایش شدت خشکی کاهش یافت. از جمله موارد مهم قابل توصیه در مورد این گیاه دارویی با توجه به مکانیسم مقاومت به شوری تشخیص داده شده و تولید مواد دارویی در دو گونه مورد مطالعه کشت این گیاه تا سطح شوری 5 دسی زیمنس بر متر می باشد.
محسن ابراهیمی حسین شریعتمداری
چکیده افزایش فعالیت های صنعتی طی سال های اخیر و به دنبال آن ورود انواع آلاینده های آلی و غیر آلی از جمله مس به خاک از مشکلاتی است که سلامت بشر را تهدید می کند. غلظت های بالای مس در گیاهان از رشد ممانعت به عمل آورده و فرآیند های مهم سلولی از قبیل فتوسنتز و تنفس را مختل می کند. گیاه پالایی از جمله روش های نوینی است که با انباشت عناصر سنگین در اندام هوایی گیاهان خروج این عناصر را از خاک های آلوده امکان پذیر می سازد. این روش فاقد هر گونه اثرات تخریبی برای محیط زیست بوده و در ضمن دارای هزینه نسبتاً کمی است. بر اساس پژوهش های انجام شده استفاده از کلات کننده ها از قبیل دی اتیلن تری آمین پنتااستیک اسید (dtpa) به تحرک و در نتیجه تجمع آلوده کننده هایی از قبیل سرب، کادمیم، کروم، مس، نیکل و روی در خردل هندی و آفتابگردان کمک می کند. تحقیق حاضر نیز به منظور بررسی گیاه پالایی مس از یک خاک آلوده طبیعی تحت تاثیر تیمار dtpa و قارچ میکوریزا انجام گرفت. تأثیر تیمار dtpa در سه سطح صفر، 5/2 و 5 میلی گرم در لیتر آب آبیاری ، تیمار مایکوریزا آربوسکولار و تیمار ترکیبی مایکوریزا و dtpa در سطوح 5/2 و 5 بر گیاه پالایی مس توسط آفتابگردان و فلفل در قالب یک طرح فاکتوریل با سه تکرار در یک خاک آلوده از منطقه معدن مس سرچشمه بررسی شد. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد تیمار dtpa جذب مس در گیاه آفتابگردان را افزایش داد و تیمار مایکوریزا آربوسکولار جذب مس در گیاه فلفل را افزایش داد و تیمار ترکیبی حاصل از استفاده هم زمان این دو تیمار جذب مس را در هر دو گیاه افزایش داد. استفاده از تیمار dtpa ضریب تغلیظ زیستی و جذب مس از خاک توسط گیاه آفتابگردان را افزایش داد. موثرترین تیمار بر گیاه پالایی مس توسط آفتابگردان به ترتیب تیمار dtpa، تیمار ترکیبی و تیمار مایکوریزا آربوسکولار بود و موثرترین تیمارها در گیاه پالایی توسط فلفل به ترتیب تیمار مایکوریزا، تیمار ترکیبی و تیمار dtpa بود. شاخص پتانسیل آبشویی این عنصر از خاک تحت کشت هر دو گیاه تحت تأثیر تیمارها کاهش پیدا کرد و کمترین میزان شاخص پتانسیل آبشویی مربوط به تیمار dtpa بود. نتایج نشان دادند از دو گیاه آزمایشی، آفتابگردان توانایی بیشتری در گیاه پالایی مس از این خاک آلوده داشت. کلمات کلیدی : مس، گیاه پالایی، آفتابگردان، فلفل، dtpa، میکوریز آربوسکولار
رضا ابوالقاسمی موسی سلگی
نانو فناوری در تعریفی بسیار ساده، یعنی فناوری¬هایی که در ابعاد نانومتری عمل می¬کنند. کاربرد¬ها و توانایی¬های بالقوه در فناوری نانو، امید¬ها و چشم انداز¬های جدیدی در راستای حفظ محیط زیست ایجاد نموده است. میزان ضایعات گیاهی از جمله پسماند¬های گیاهان دارویی یکی از بزرگترین مشکلات زیست محیطی سال¬های اخیر کشور است. در فرآیند توسعه صنعتی - اقتصادی استفاده از پسماند¬ها و بازیافت آنها به محصولات با ارزش، یک امر ضروری است. این مطالعه با هدف بررسی روش¬های مدیریت پسماند¬های کشاورزی با تاکید بر بازیافت و سنتز نانوذرات روی و سپس کاربرد این نانوذرات بعنوان منبع روی در محلول غذایی برای گوجه فرنگی انجام گردید. در مطالعه حاضر از پسماند¬های گیاهان دارویی مختلف به منظور تولید نانوذرات روی استفاده شد. طی بررسی¬های اولیه انجام گرفته روی عصاره پسماند¬های گیاهان موجود، مشخص شد که از بین عصاره¬ی گیاهان دارویی کاسنی، ختمی، آویشن و مشگک، عصاره پسماند آویشن (timus vulgaris) برای سنتز نانو¬اکسید¬روی و عصاره پسماند مشگک (ducrosia anethifolia) برای سنتز نانو¬سولفیدروی مناسب است. بدین منظور عصاره پسماند¬های گیاهی تهیه و این عصاره در مرحله بعدی برای سنتز نانوذرات اکسید و سولفید روی استفاده شد. نانو پودر¬های تولید شده با استفاده از رنگ ظاهری، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، اسپکتروفتومتری uv-vis، ftir و پرتو اشعه ایکس (xrd) مشخصه یابی گردیدند. بررسی حاصل از دستگاه uv-vis نشان داد که در محدوده¬ی جذبی مورد انتظار برای نانوذرات، جذب صورت گرفته است. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی بیانگر تولید موفقیت آمیز نانوذرات از پسماند¬های گیاهان دارویی است. در نهایت مشخصه یابی نانوذرات نشان داد که پسماند آویشن توانایی تولید نانو¬ذرات¬اکسید¬روی و پسماند مشگک توانایی تولید نانو¬ذرات¬ سولفیدروی را دارد. در آزمایش بعد کارایی نانوذرات تولیدی بعنوان منبع تامین کننده روی در کشت هیدروپونیک گوجه فرنگی با استات روی و سولفات روی تجاری موجود در بازار مقایسه شد. به¬همین منظور آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در گلخانه¬های پژوهشی دانشگاه صنعتی اصفهان با چهار منبع روی (سولفات روی، استات روی، نانواکسیدروی و نانوسولفید ¬روی) و سه سطح روی (2 ، 1 و 0/2 میکرومولار) با سه تکرار برای هر تیمار به اجرا درآمد. نتایج نشان داد قطر ساقه، شاخص سبزینگی، فتوسنتز، تعداد برگ، تعداد گل، ارتفاع بوته، وزن تر و خشک اندام هوایی، وزن تر و خشک ریشه، حجم ریشه، غلظت روی اندام هوایی بطور معنی داری تحت تاثیر منبع تامین روی قرار گرفت. همچنین ارتفاع بوته، وزن تر اندام هوایی، وزن تر و خشک ریشه و غلظت روی اندام هوایی بطور معنی داری تحت تاثیر سطوح مختلف روی قرار گرفت. برهمکنش بین منابع و سطوح مختلف روی بر وزن تر و خشک اندام هوایی معنی دار شد. مقایسه میانگین¬ها نشان داد بیشترین مقدار در کلیه صفات اندازه گیری شده بجز قطر ساقه، مربوط به تیمار نانو سولفیدروی بود. بیشترین میزان قطر ساقه در تیمار نانواکسیدروی و کمترین میزان در سولفات روی دیده شد. کمترین میزان فتوسنتز، تعداد برگ، ارتفاع بوته و حجم ریشه در تیمار سولفات روی مشاهده شد. بیشترین و کمترین وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه به¬ترتیب در تیمارهای نانو سولفیدروی و سولفات روی (شاهد) مشاهده شد. همچنین با افزایش غلظت روی روند صعودی در وزن تر اندام هوایی و وزن تر و خشک ریشه دیده شد. بیشترین شاخص سبزینگی مربوط به غلظت 2 میکرومولار و کمترین شاخص سبزینگی در غلظت 0/2 میکرومولار مشاهده شد. غلظت روی در اندام هوایی با افزایش سطح روی در محلول غذایی بطور معنی داری افزایش یافت. بر اساس نتایج بدست آمده گیاه گوجه فرنگی در محلول غذایی حاوی نانوذرات سولفید روی، رشد و عملکرد نهایی بیشتری در مقایسه با شاهد داشت. علاوه بر این نانواکسید روی نیز برتری عملکرد در مقایسه با شاهد را نشان داد ولی این برتری به اندازه نانو سولفیدروی نبود. بطور کلی می¬توان بیان کرد نانوذرات سولفیدروی تولیدی با استفاده از روش سبز به¬دلیل اینکه در کلیه صفات مورد اندازه گیری برتری نشان داد، منبع مناسبی برای تامین روی مورد نیاز گوجه فرنگی در محلول جانسون می¬باشد.
مهرداد رضایی فرد نورایر تومانیان
تعیین درجه حاصلخیزی خاک برای مشخص کردن میزان کوددهی بسیار مهم است. بدون توجه به میزان حاصلخیزی خاک، با مصرف نادرست کودهای شیمیایی نه تنها عملکرد کیفی و کمی بالا نمی رود، بلکه باعث می شود تعادل عناصر غذایی درخاک به هم خورده و مسائل زیست محیطی نیز مطرح شود. به منظور استفاده بهینه از منابع خاک، شناخت تغییرپذیری مکانی ویژگی های خاک از اهمیت بسزایی برخوردار است. لذا بررسی تغییرپذیری مکانی ویژگی های شیمیایی خاک جهت اطلاع از وضعیت پراکنش مکانی آنها و حاصلخیزی خاک ضروری است و باید مدنظر محققین و برنامه ریزان در سطوح مختلف مدیریتی قرار گیرد. این مطالعه در سطح 50 هزار هکتار از اراضی منطقه لنجانات استان اصفهان به منظور تعیین پراکنش مکانی برخی خصوصیات شیمیایی خاک و تهیه نقشه حاصلخیزی انجام شد. با استفاده از روش نمونه برداری شبکه ای منظم با فواصل 500 متری 1180 نمونه سطحی مرکب (25-0 سانتی متر) توسط بخش خاک و آب مرکز تحقیقات آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان در منطقه جمع آوری گردید و مقدار خصوصیات شیمیایی نیتروژن، فسفر، پتاسیم و کربن آلی اندازه گیری شد. توزیع مکانی خصوصیات شیمیایی ابتدا با روش های میانیابی کریجینگ معمولی و وزن دهی عکس فاصله (idw) و سپس با ترکیب منطق فازی کریجینگ بررسی شد. ساختار مکانی متغیرها به کمک تغییرنما مورد بررسی قرار گرفت. تغییرنما به دو شکل همه جهته و جهت دار برای تمام متغیرها محاسبه و ترسیم گردید. نتایج حاصله بیانگر وجود ساختار مکانی قوی در مورد متغیرها به جز فسفر می باشد. علاوه بر این مدل کروی بهترین مدل برازش داده شده برای تمام متغیرها بود. وضعیت ناهمسانگردی متغیرها به کمک تغییرنمای جهت دار و در سه جهت اصلی (صفر، 45 و 90 درجه) با درجه تحمل 5/22 درجه مورد بررسی قرار گرفت. متغیرهای بررسی شده دارای ناهمسانگردی از نوع هندسی می باشند. به منظور تعییین دقت و صحت تخمین روش های میانیابی انجام شده از داده های معیار (برای هر متغیر 150 داده) و معیارهای آماری شامل میانگین خطای تخمین (mee)، میانگین مربعات خطای تخمین (msee)، مجذور میانگین مربعات خطای تخمین (rmse) و ضریب همبستگی پیرسون استفاده گردید. نتایج حاکی از دقت بالای مقادیر تخمین زده شده برای متغیرهای نیتروژن، پتاسیم و کربن آلی می باشد اما در مورد فسفر ضریب همبستگی پیرسون برای هر دو روش میانیابی کریجینگ معمولی و وزن دهی عکس فاصله از دقت پایینی برخوردار می باشد. از آنجایی که پراکنش مکانی عناصر غذایی به صورت جداگانه نمی تواند بیانگر وضعیت حاصلخیزی باشد بدین منظور از منطق فازی جهت ترکیب این متغیرها استفاده گردید.کاربرد منطق فازی جهت ترکیب نقشه عناصر غذایی مورد مطالعه و در نهایت تهیه نقشه حاصلخیزی به کمک آن می باشد. نقشه حاصلخیزی در چهار کلاس خوب، متوسط، ضعیف و خیلی ضعیف تهیه گردید. نتایج نشان داد کلاس حاصلخیزی ضعیف بیشترین سطح (56/2 درصد) از منطقه مطالعاتی را پوشش می دهد و کلاس حاصلخیزی خوب کمترین سطح (5/7 درصد) را شامل می شود. به نظر می رسد منطق فازی به عنوان ابزاری موثر قادر به ترکیب فاکتورهای جداگانه مربوط به تعریف کیفیت حاصلخیزی و ایجاد نقشه حاصلخیزی خاک می باشد، گرچه مطالعات تکمیلی در این خصوص و تطبیق نتایج بدست آمده از نقشه با تولید محصول در مزرعه ضروری خواهد بود.
مرتضی جمشیدی مفرد حسین شریعتمداری
آلودگی خاک به فلزات سنگین یکی از مشکلات زیست محیطی است که توجه بسیاری از محققین را به خود جلب کرده است. آلودگی فلزات سنگین علاوه بر اثرات زیان آور بر عملکرد و کیفیت محصول در نهایت سبب به خطر افتادن سلامتی افراد جامعه و دیگر موجودات زنده می شود. بنابراین پالایش خاک ها از این فلزات سمی بسیار حائز اهمیت است. گیاه-پالایی یکی از روش هایی مورد استفاده در چند دهه اخیر برای پالایش این خاک ها است که از گیاهان مشخص برای حذف این فلزات از خاک آلوده ا ستفاده می شود. شوری با افزایش حلالیت فلزات، جذب آنها توسط گیاه را تحت تاثیر قرار می دهد. قارچ مایکوریزا نیز بر جذب فلزات سنگین توسط گیاه تاثیر فراوانی دارد. این قارچ با توسعه هیف های خود به درون خاک و جذب آب و عناصر غذایی مقاومت گیاهان را به انواع تنش های محیطی از جمله شوری، فلزات سنگین و خشکی افزایش می دهد. کلزا یکی از گیاهانی است که علاوه بر مقاومت به شوری دارای خاصیت تجمع فلزات سنگین در بافت های خود می باشد. در این راستا پژوهش حاضر به منظور تاثیر شوری و قارچ مایکورزا بر جذب فلزات سنگین توسط گیاه کلزا به صورت فاکتوریل با دو فاکتور در قالب طرح پایه کاملا تصادفی در گلخانه آموزشی _پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد.
بهروز گلیج محسن سلیمانی
زغال زیستی (بیوچار) یکی از مواد حاصل از پیرولیز ضایعات آلی است که به عنوان کود کاربرد دارد. لذا با توجه به اهمیت استفاده مجدد از ضایعات کشاورزی،این تحقیق با هدف بررسی تاثیر زغال زیستی پوسته شلتوک برنج به عنوان اصلاح کننده برخی خصوصیات خاک و رشدذرت صورت گرفت.
بهزاد عبدالهی پور حسین شریعت مدا
مواد ارگانیک به دلیل عوارض جانبی کمتر نسبت به مواد شیمیایی، جهت استفاده در کاربردهای مختلف ازجمله تولیدات صنعتی و کشاورزی روزبه روز بیشتر موردتوجه قرار می گیرند. سرکه چوب، ماده حاصل از سرد شدن دوده ی آتش به عنوان ماده ای صد در صد ارگانیک می تواند جایگزین مناسبی برای جایگزین نمودن بخشی از مواد شیمیایی مورداستفاده در صنعت کشاورزی معرفی گردد. پژوهش حاضر در سال 1393 طی دو آزمایش جداگانه در قالب طرح کاملاً تصادفی به منظور بررسی تأثیر سرکه چوب کاج بر خصوصیات رشد فتوسنتزی و فیزیولوژیک گیاهان میوه-ای و برگی، خیار و ریحان با 6 تیمار3333،2500،2000،1250،0 و mg/l 5000 با 4 تکرار طراحی و اجرا گردید. آزمایش اول به صورت آزمایشگاهی بر روی بذرهای خیار و ریحان به صورت پرایمینگ و آزمایش دوم به صورت گلدانی در آزمایشگاه و گلخانه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد.
نسترن اسماعیل پورفرد حسین شریعتمداری
چکیده ندارد.
رضا مهاجر محمد حسن صالحی
چکیده ندارد.
حسین شریعتمداری
چکیده ندارد.
فرشید نوربخش حسین شریعتمداری
بسیاری از فعل و انفعالات داخل خاک بوسیله آنزیمها صورت می گیرد.اوره آز یکی از آنزیمهای موجود در خاک است که باعث هیدرولیز کود اوره شده و آن را به آمونیوم و دی اکسید کربن تبدیل می نماید. استفاده از سنجشهای آنزیمی به منظور بررسی کیفیت بیوشیمیایی خاک توجه زیادی را در سالهای اخیر به خود جلب نموده است. آمیدوهیدرولازها از جمله اوره آز و ال-آسپاراژیناز بدین منظور مورد استفاده قرار گرفته اند. در مطالعه حاضر ابتدا عوامل موثر بر فعالیت آنزیم اوره آز مورد بررسی قرار گرفته و نتایج نشان داد که این آنزیم با درصد کربن آلی ، نیتروژن کل، شاخص بیولوژیک قابلیت جذب نیتروژن همبستگی معنی دار داشته و با شوری خاک بطور معکوس ارتباط دارد. بین فعالیت این آنزیم ، تعداد کل باکتریها و تعداد کل قارچهای خاک های مختلف ارتباط معنی داری ملاحظه نشد. تنها بین فعالیت اوره آز و جمعیت باکتریهایی که اوره را به عنوان منبع کربن و نیتروژن مصرف می نماید یک ارتباط ضعیف معنی دار مشاهده گردید. در گام دوم حساسیت آنزیم اوره آز نسبت به فلزات سنگین کروم، کادمیوم و سرب مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که این آنزیم نسبه به فلزات فوق حساس بوده و فعالیت آن کاهش می یابد. در گام سوم تاثیر سطوح مختلف نمک در حضور و عدم حضور پودر یونجه بررسی گردید و نتایج نشان داد که فعالیت اوره آز در حضور پودر یونجه کمتر تحت تاثیر بازدارندگی شوری واقع می شود. در گام چهارم ، تاثیر بیست سال کشت و کار یونجه بر پارامترهای سینتیکی آنزیم اوره آز بررسی گردید و با خاک کشت نشده مشابه مقایسه گردید. نتایج نشان داد که در هر یک از شرایط مدیریتی با افزایش عمق به دلیل کاهش مواد آلی سرعت حداکثر آنزیم اوره آز کاهش یافت و کاهش km نسبت به عمق نیز حاکی از افزایش تمایل آنزیم -سوبسترا نسبت به عمق بود.
فاطمه دعاگویان حسین شریعتمداری
با توجه به بحران کمبود آب ، بهره برداری از پساب فاضلاب می تواند به عنوان یک روش موثر تامین نیاز آبی در مناطق خشک و نیمه خشک و همچنین کاهش آلودگی محیط زیست محسوب شود. غلظت نیتروژن آمونیومی ، نیترات، فسفر و مواد آلی پساب تصفیه خانه شاهین شهر اصفهان بیش از حد مجاز استانداردهای سازمان حفاظت محیط زیست و سازمان خواربار جهانی برای تخلیه به چاههای جاذب ، آبهای سطحی ، زیرزمینی و مصارف کشاورزی می باشد. در این تحقیق ، تصفیه تکمیلی پساب و کاهش پارامترهای مذکور با استفاده از پوسته شلتوک برنج و خاک اره در مقایسه با خاک مورد بررسی قرار گرفته است.کارایی زغال پوسته شلتوک و خاک اره در کاهش نیتروژن ، فسفر و بارآلی فاضلاب بیشتر از کربن فعال دانه ای(تجاری) است.
علی دستوری محمود کلباسی
در تحقیق حاضر امکان استفاده از سه محصول جنبی صنایع آهن و فولاد به عنوان کود آهن در یک خاک آهکی در مزرعه لورک مورد بررسی قرار گرفت. مواد مذکور شامل پودر اکسد آهن ضایعاتی ، گرد و غبار یا لجن کنورتور و سرباره کنورتور بود . عناصر سنگین آلوده کننده نظیر کروم و سرب در این ترکیبات بسیار کم بود و مقادیر هرچند اندک از عناصر غذایی دیگر هم در این ترکیبات موجود است. تیمارها در این آزمایش شامل سطوح 0/5 , 1 , 2 درصد از پودر اکسید آهن ، لجن کنورتور و سرباره به صورت مخلوط با خاک در عمق کشت شاهد و سکوسترین آهن 138 به میزان 5 میلی گرم در کیلو گرم خاک بود. از گیاه ذرت سینگل کراس 704 بعنوان گیاه محک استفاده گردید. ph خاک و آهن قابل جذب خاک ، با مصرف پودر اکسید آهن تفاوت معنی داری را نسبت به شاهد پس از برداشت نشان نداد. به نظر می رسد اضافه کردن این ترکیب به خاک ابتدا بعلت ph پائینی که دارد سبب کاهش ph خاک و افزایش حلالیت ترکیبات آهن می گردد و به مرور بعلت قدرت بافری بالای خاک ، ph به حالت اولیه خود بر می گردد و از حلالیت ترکیبات آهن کاسته می شود. مصرف این ترکیب باعث افزایش مس قابل جذب و فسفر محلول خاک گردید. با مصرف 2 درصد پودر اکسید آهن عملکرد وزن حشک گیاه نسبت به شاهد سکوسترین آهن افزایش معنی داری پیدا کرد. همچنین جذب آهن و سایر عناصر غذایی در گیاه متناسب با افزایش مصرف پودر اکسید آهن تا سطح 2 درصد افزایش یافت. لجن کنورتور تفاوتی را در ph خاک پس از برداشت نسبت به شاهد ایجاد نکرد که احتمالا بدلیل قدرت بافی خاک می باشد. همچنین افزایش آهن قابل جذب خاک در تیمارهای 1 و 2 درصد لجن کنورتورنسبت به شاهد مشاهده گردید که میزان بالای اکسید های آهن دو ظرفیتی در این ترکیب می تواند دلیل این پدیده باشد. مصرف لجن کنورتور باعث افزایش غلظت آهن در گیاه گردید هرچند تفاوت معنی داری با شاهد نداشت. همچنین مصرف این ترکیب باعث افزایش عملکرد وزن خشک ، جذب آهن و سایر عناصر غذایی در گیاه شد. مصرف سکوسترین آهن باعث افزایش عملکرد جذب عناصر غذایی و رفع کلروز آهن گردید. کلیه سطوح پودر اکسید آهن ، لجن کنورتور و سطح 5/0 درصد سرباره باعث رفع کلروز گیاه گردید.
سکینه واثقی مجید افیونی
لجن فاضلاب منع با ارزشی از مواد آلی و عناصر غذای ضروری (نیتروژن و فسفر) و نیز عناصر کم مصرف گیاهی است و همچنین به بهبود شرایط فیزیکی خاک برای رشد گیاه بهتر کمک می کند. از طرفی با توجه به رشد جمعیت و تولید روزافزون لجن فاضلاب از نظر زیست محیطی مطمئن ترین راه پیشگیری از انباشته شده این ماده افزودن آن به زمین های کشاوزی است. معذالک خطرات احتمالی ناشی از اضافه کردن لجن فاضلاب به خاک باید قبل از ارزش کودی و اقتصادی آن مورد بررسی قرار گیرد. یکی از مواردی که باید به آن توجه خاص شود وجود فلزات سنگین در لجن فاضلاب می باشد. هدف از انجام این تحقیق بررسی تاثیر لجن فاضلاب بر خواص شیمیایی خاک و جذب فلزات سنگین توسط گیاهان و عملکرد آنها در خاکهای با ph متفاوت بود. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح تصادفی در گلخانه انجام شد که در آن تیمارها شامل تیمار کودی لجن فاضلاب در سطوح 0 ، 50 ، 100 ، 200 تن در هکتار و یک سطح کود شیمیایی ، 4 نوع خاک از مناطق لنگرود ph=4/8 ، لاهیجان ph=5/7 ، رشت ph=6/8 و اصفهان ph=7/9 و 5 نوع گیاه شامل اسفناج ، کاهو لوبیا ، ذرت و ریحان با سه تکرار در هر تیمار بود. به طور کلی می توان نتیجه گیری نمود که استفاده از لجن فعال در مقادیر زیاد بالاتر از 50 تن در هکتار در خاکهای به خصوص اسیدی به دلیل قابلیت حل شدن بالای فلزات سنگین در این خاکها باعث افزایش جذب عناصر کم مصرف و فلزات سنگین و رسیدن غلظت این عناصر به حد سمیت در گیاهان می گردد ولی اگر از این ماده در مقادیر کم استفاده شود می توان در باروری خاک بهره برد.
محمد تقی زارع مهدی بصیری
اهداف اصلی تحقیق عبارت است :1)بررسی میزان مقاومت گونه اروشیا سراتوایدس به فشار چرا و ارزیابی اثر چرا بر تولید آن جهت ارائه سیستم چرایی مناسب. 2) شناخت پتانسیل مقاومت به خشکی گونه جهت بررسی امکان گسترش آن در مناطق خشک و نیمه خشک . 3) بررس امکان استقرار گونه در مناطق شور با توجه به حد تحمل آن به شوری .واهداف فرعی پایان نامه عبارت است از : 1)بررسی اثرات شدت و تواتر قطع بر شاخصهای رشد. 2) بررسی تاثیر تنش رطوبتی بر عملکرد گیاه. 3) بررسی میزان تحمل گیاه به شوری در مراحل جوانه زنی و استقرار و اثر سطوح مختلف شوری بر مولفه های رشد گیاه.این تحقیق مشتمل بر پنج فصل است : فصل اول به اهمیت موضوع و بیان اهداف تحقیق می پردازد. فصل دوم مروری است بر سابقه تحقیق و تشریح مفاهیم مرتبط با موضوع . فصل سوم به معرفی منطقه مورد مطالعه و روش انجام کار پرداخته شده است.فصل چهارم به بررسی نتایج حاصل از تحقیق و تجزیه و تحلیل آنها می پردازد و در نهایت در فصل پنجم با توجه به اطلاعات بدست آمده نتایج جمع بندی و پیشنهادی ارائه گردیده است.
مریم باقری مفیدی حسین شریعتمداری
برای مشخص نمودن ایزوله های مقاوم به خشکی ریزوبیومهای همزیست عدس 12 نمونه خاک زراعی و غیر زراعی از استانهای گلستان ، چهار محال بختیاری و اصفهان جمع آوری شد. بطور خلاصه اهداف این تحقیق عبارتند از :1) نمونه برداری از جمعیتهای ریزوبیومی همزیست با عدس از خاکهای استانهای گلستان و اصفهان و چهار محال و بختیاری که کاشت عدس در آنها رایج است. 2) انتخاب ریزوبیومهای موثر که همزیستی مناسبی با توده های بومی عدس در این مناطق دارند . 3) تعیین مناسبترین سوشهای ریزوبیومی عدس از نظر تحمل به شوری و خشکی در آزمایشگاه و گخانه .
عی اکبر صفری سنجابی حسین شریعتمداری
مانده های گیاهی بویژه کاه گندمیان در خاک کشتزارها دشواری های گوناگونی را در کشاورزی پدید می آورند. برخی از کشاورزان این غذاهای پر ارزش ریز جانداران خاک را می سوزانند . پوسیدن زیستی مانده های کشاورزی در خاک و آب فرایند سودمندی است که به کمک آنزیم های برون یاخته ای ریز جانداران انجام ی شود. در این پژوهش باکشت یک مخمر سلولولیتیک جدا شده از خاک و قارچ های اسپرژیلوس ترئوس ، تریکودرمارییسی ، آرمیلاریا ، پلی پوروس و فانروکت کریزوسپوریم در کشتگاه های آبکی و کم آب کاه های گندم ، جو، برنج ، نخود، تراشه چوب و افزودن خاک به آنها تلاش شده است که با ارزیابی کارایی آنزیم های لینگوسلولولیتیک این قارچ ها برخی از جنبه های زیست فروزینگی مانده های کشاورزی در زیستگاههای آبی و خاکی روشن تر می شود. همچنین با تیمار آنزیم سلولاز خریداری شده از شرکت فلوکا با نمکهای سازنده شوری و برخی فلزهای آلاینده آب و خاک توان بازدارندگی این آلودگی ها بر کارایی آنزیم سلولاز ارزیابی شد. فرایندهای جذب سطحی بی جنبش شدن و پایداری آنزیم های سلولولیتیک بر روی مانده های کشاورزی ، آویسل ، خاک و برخی از کانی های رسی آن بررسی گردید.در این پژوهش فرض بر این است که : 1) کارایی آنزیم های سلولولیتیک قارچ ها ناقص به اندازه چشمگیری بیشتر از بازیدیومیست ها است. 2) کارایی آنزیم های لیگنولیتیک قارچ ها ی ناقص به اندازه چشمگیری از بازیدیومیست ها است . 3) مانده های کشاورزی ناپایدار (کاه نخود ، جو و گندم ) در کشت قارچ های ناقص و مانده های کشاورزی پایدار و سخت (کاه برنج و تراشه های چوب) در کشت بازیدیومیست ها بیشتر فروزینه می شوند. 4) توان هریک از مانده های کشاورزی در برانگیختن قارچ ها برای ساخت هر یک از آنزم ها لیگنوسلولولیتیک ناهمانند است. 5) کاربرد خاک در کشتگاه های کم آب مانده های کشاورزی مایه کاهش کارایی آنزیم های لیگنوسلولولیتیک قارچ ها می شود. 6) نمک های سازنده شوری خاک و عناصر کمیاب بر روش ارزیابی آنزیم های سلولولتیک و نیز کارایی آنها پیامد ناهمانندی دارد. 7) توان هر یک از مانده های کشاورزی ، آویسل ، خاک و کانی های رسی در نگهداری و بی جنبش سازی سلولاز ناهمانند است. 8) کارایی و پایداری سلولاز بی جنبش شده بر روی نگهدارنده های آلی بیشتر از خاک و کانی های آن است. 9) بی جنبش سازی آنزیم ها بر روی کانی های رسی مایه باز شدن لایه های آنها نشده و بر ساختار بلوری آنها پیامدی ندارد.
رمضانعلی دهقان حسین شریعتمداری
فسفر به عنوان دومین عنصر غذایی محدودکننده تولیدات کشاورزی محسوب می شود و به همین جهت اضافه کردن آن به خاکها از طریق کودهای شیمیایی توسعه فراوانی یافته است.اهداف تحقیق حاضر عبارت بودند از اندازه گیری شکلهای مختلف لبایل و غیر لبایل معدنی خاک ، یافتن همبستگی بین خصوصیات خاکها و اجزای فسفر خاک و مقایسه اجزای فسفر در خاکهای کشاورزی و غیرکشاورزی جهت تعیین سرنوشت کودهای فسفره بکار رفته در خاکها.به همین دلیل چهار ردیف عرضی در استان اصفهان و شهرکرد به نحوی انتخاب شدند که مورد نمونه برداری قرار گیرند.
فاطمه اسدی حسین شریعتمداری
محدودیت منابع آبی، کمبود بارندگی ،خطر بحران آب درکشور و اهمیت بازیابی مجدد آب از یک سو و افزایش آلودگی آبهای سطحی و زیرزمینی به وسیله فلزات سنگین و سایر آلاینده های حاصل از فاضلابهای صنعتی از سویی دیگر، یافتن راه حلهای قابل قبول زیست محیطی را در جهت حذف این مواد از منابع آبی ضروری می سازد. بدیهی است راه حلهای مذکور باید موثر، اقتصادی و قابل اجرا بوده و ما را در جهت رسیدن به توسعه پایدار یاری نمایند. در این راستا استفاده از ضایعات ارزان قیمت می تواند بسیار راهگشا باشد. در این تحقیق ، از دو جاذب ارزان قیمت پوسته شلتوک برنج و خاک اره در مقایسه با یک نمونه خاک برای تصفیه تکمیلی سه فاضلاب صنعتی (فاضلابهای صنعتی شاهین شهر، ذوب آهن اصفهان و آبکاری) به منظور حذف فلزات سنگین استفاده شد.