آلودگی خاک های زیر کشت، به فلزات سنگین از جمله کادمیوم یکی از مشکلات مهم زیست محیطی می باشد. جاذب های بسیاری جهت حذف فلزات سنگین از خاک و محیط های آبی وجود دارند. بیوچار از تجزیه حرارتی زیست توده و تحت فرایند پیرولیز تولید می شود و بر روی سطح خود دارای گروه های عاملی آلی زیادی است که پتانسیل آن را برای ایجاد کمپلکس با یون های فلزی افزایش می دهد. در پژوهش حاضر تأثیر کاربرد بیوچار بر عملکرد آفتابگردان و نیز برخی از خصوصیات شیمیایی خاک، در خاک های آلوده به کادمیوم مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام گرفت. فاکتور های آزمایش شامل عنصر کادمیوم از منبع نیترات کادمیوم و در 6 سطح 0، 5، 10، 15، 20 و 25 (میلی گرم در کیلو گرم خاک) و بیوچار در 4 سطح 0، 5، 10 و 15 ( گرم در کیلو گرم خاک) بودند. نتایج نشان داد که تیمار اصلی بیوچار تأثیر معنی داری بر ارتفاع، وزن خشک ریشه و ساقه گیاه نداشت. اما نتایج بر هم کنش کادمیوم و بیوچار نشان داد که در تمامی سطوح کادمیوم خاک، با افزایش سطح تیمار بیوچار یک روند افزایشی در پارامتر های بالا مشاهده شد که این افزایش در بعضی سطوح کادمیوم معنی دار و در بعضی سطوح دیگر اختلاف معنی داری را نشان نداد ولی به ظور کلی بالاترین میزان این پارامتر ها در سطح 15 گرم بر کیلو گرم بیوچار وکمترین میزان در سطح صفر (شاهد) بیوچار وجود مشاهده شد. همچنین با افزایش سطح کادمیوم خاک، کاربرد بیوچار باعث شد که جذب کادمیوم توسط ریشه و اندام هوایی گیاه کاهش یابد. بیشترین میزان کاهش در سطح 15 گرم بر کیلو-گرم بیوچار و کمترین میزان در سطح صفر بیوچار مشاهده شد. میزان اسیدیته خاک، هدایت الکتریکی و کربن آلی خاک نیز با افزایش سطح کاربرد بیوچار، افزایش یافتند. نتایج به دست آمده نشان داد که بیوچار قادر به جذب سطحی کادمیوم از خاک می باشد و می توان از آن برای کاهش آلاینده های سنگین از خاک های آلوده استفاده کرد.

این تحقیق به منظور بررسی وضعیت پتاسیم و ارزیابی عصاره گیرهای شیمیایی برای استخراج پتاسیم قابل استفاده گیاه در خاک های آهکی دشت سیستان انجام گرفت. بدین منظور منطقه مورد مطالعه با ایجاد شبکه نمونه برداری منظم به 301 نمونه تقسیم بندی شد. نقاط با استفاده ازgps مشخص گردید و از عمق 30-0 سانتی متر نمونه گیری انجام گرفت. خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاک تعیین شد و 13 سری خاک با توجه به خصوصیات اندازه گیری شده انتخاب شد. آزمایش بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا" تصادفی با سه سطح صفر، 100 و 200 میلی گرم در کیلوگرم خاک کود پتاسیم در سه تکرار انجام شد. کشت گیاه سورگوم در گلخانه دانشگاه زابل انجام شد. پس از 7 هفته گیاه برداشت شده و آنالیزهای گیاه انجام گرفت. هفت عصاره گیر (کلرید استرانسیم 002/0 مولار، اسید سیتریک 05/0 مولار، هیدروکلریک اسید 1/0 مولار، اسید سولفوریک 025/0 مولار،mehlic1 ، کلرید استرانسیم 002/0 مولار+ اسید سیتریک 05/0 مولار و آب مقطر) با خاک مورد آزمایش قرار گرفتند و نتایج این پژوهش نشان داد که تمام 7 عصاره گیر استفاده شده دارای ضریب همبستگی بالا با یکدیگرند که با توجه به ضرایب هم بستگی بین عصاره گیرها اسید سولفوریک با هیدروکلریک اسید و کلرید استرانسیم + اسید سیتریک بهترین و با توجه به همبستگی بین خصوصیات گیاهی اندازه گیری شده در اندام هوایی گیاه با پتاسیم استخراجی به وسیله عصاره گیرها عصاره گیر کلرید استرانسیم بالاترین ضریب همبستگی را با عملکرد نسبی گیاه دارد و می توان به عنوان عصاره گیر مناسب و یک روش آزمون خاک برای تعیین پتاسیم قابل استفاده سورگوم در خاک های منطقه دشت سیستان استفاده شود.

پتاسیم یکی از عناصر ضروری برای رشد گیاهان می باشد و از نظر فیزیولوژی و بیوشیمیایی از مهمترین کاتیون ها در گیاهان محسوب می شود. لذا آگاهی از وضعیت پتاسیم خاک ها در استفاده بهتر از کودهای پتاسیمی در مزارع لازم است. در مطالعه حاضر با هدف بررسی وضعیت پتاسیم و ارزیابی عصاره گیرهای رایج برای استخراج پتاسیم قابل استفاده سورگوم و سطح بحرانی پتاسیم در 13 سری از خاک های دشت سیستان انجام شد. این آزمایش به صورت طرح فاکتوریل در قالب کاملا" تصادفی با سه سطح صفر، 100 و 200 میلی گرم در کیلوگرم خاک کود پتاسیم در سه تکرار و عصاره گیری پتاسیم قابل استفاده به وسیله 6 عصاره گیر انجام شد. نتایج این پژوهش نشان داد که کاربرد کود پتاسیم باعث افزایش عملکرد، غلظت و جذب پتاسیم به وسیله سورگوم شد. بر اساس مقدار پتاسیم استخراج شده، عصاره گیرها در دو گروه قرار گرفتند به نحوی که هم بستگی عصاره گیرها در هر گروه بسیار بالا بود. بررسی روابط همبستگی نشان داد که عصاره گیرهای استات آمونیوم می‎تواند به عنوان عصاره گیر پتاسیم قابل استفاده، استفاده شود. سطح بحرانی پتاسیم که به روش کیت - نلسون ترسیم گردید، برای 90 درصد عملکرد نسبی با روش کلرید کلسیم 01/0 مولار، استات سدیم 1 مولار، اسید کلریدریک 1/0 مولار، استات آمونیوم 1 مولار، کلرید باریم 1/0 مولار و اسید نیتریک 1 مولار توسط گراف به ترتیب 95، 70، 77، 82، 70 و 70 میلی گرم در کیلوگرم بود و به روش فرمولی به ترتیب5/124، 112، 5/232، 173، 106 و 162 میلی گرم در کیلوگرم بود.

بررسی غلظت عناصر سنگین به ویژه کادمیم، در سیستم خاک، آب و گیاه به دلیل تأثیر این مواد بر زنجیره¬ی غذایی و سلامت موجودات اهمیت زیادی دارد. به منظور مطالعه¬ی تأثیر شوری، نیتروژن و روی بر گیاه¬استخراجی کادمیم توسط گندم رقم زاگرس آزمایشی گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی و در سه تکرار به مرحله اجرا در آمد. تیمارها¬ی آزمایشی شامل 2 سطح شوری (صفر و 4 دسی¬زیمنس بر متر)، 3 سطح روی (صفر، 10 و 20 میلی¬گرم روی در کیلوگرم خاک)، 3 سطح نیتروژن (صفر، 75، 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) و 3 سطح کادمیم (صفر، 25، 50 میلی¬گرم کادمیم در کیلوگرم خاک) بود. گلدان¬ها با 2 کیلوگرم خاک مزرعه پر شدند. پس از 45 روز از کشت، اندام¬های هوایی، ریشه و خاک گلدان¬ها به صورت جداگانه بسته¬بندی و به آزمایشگاه منتقل گردید. تمام آزمایشات بر اساس استاندارد¬های سازمان آب و خاک انجام گرفت. داده¬ها در نرم¬افزار mstatc تجزیه و تحلیل گردید. نتایج تجزیه واریانس داده¬ها نشان داد که شوری منجر به کاهش معنی¬دار جوانه-زنی گیاه و همچنین کاهش ارتفاع، قطر ساقه، وزن تر و خشک اندام¬های هوایی و افزایش معنی¬دار وزن تر و خشک ریشه و افزایش غلظت کادمیم در خاک، اندام¬های هوایی و ریشه شد. همچنین نیتروژن و روی منجر به کاهش جوانه¬زنی و افزایش ارتفاع، قطر ساقه، وزن تر و خشک اندام¬های هوایی و ریشه، کاهش غلظت کادمیم در خاک، اندام¬های هوایی و ریشه شدند. کادمیم منجر به کاهش جوانه زدن بذر، ارتفاع، قطر ساقه، وزن تر و خشک اندام¬های هوایی و ریشه و افزایش غلظت کادمیم در خاک، اندام¬های هوایی و ریشه شد. هدف کلی از اجرای این طرح سنجیدن امکان گیاه¬استخراجی کادمیم توسط گندم رقم زاگرس بود که با توجه به عملکرد بالا، سازگاری زیاد و قابل استفاده بودن کاه بدست آمده در صنعت چوب¬های خیلی فشرده و روکش¬دار مانند نئوپان و پی¬وی¬سی مناسب تشخیص داده شد. برای درک بهتر رفتار عناصر سنگین در خاک و زنجیره¬های غذایی تحقیقات بیشتر در مزارع آلوده توصیه می¬شود.

به منظور مطالعه اثر نانوذرات دی اکسید تیتانیوم معمولی و حساس به رنگ بر روی پارامترهای رشد سورگوم علوفه ای (sorghum bicolor)، آزمایشی در گلخانه آموزشی- پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه زابل در سال 1393 به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با 3 تکرار انجام گرفت. برای اجرای این طرح روش های اعمال تیمار به عنوان فاکتور اول در 3 سطح و استفاده از هر دو نوع نانوذره به عنوان فاکتور دوم در 11 سطح (0، 1، 10، 50، 100، 500 پی پی ام نانوذرات و 0، 1، 10، 50، 100، 500 پی پی ام نانوذرات حساس به رنگ) استفاده شد. بر اساس نتایج به‏دست آمده، مشخص شد که استفاده از نانوذرات نسبت به نمونه شاهد تاثیر معنی داری در سطح 1 درصد بر شاخص‏های رشد (وزن خشک و وزن تر اندام هوایی و ارتفاع بوته) و محتوی کلروفیل های برگ (a، b، کل و کارتنوئدها)، میزان جذب عناصر غذایی اندام هوایی و همچنین فعالیت آنتی اکسیدانهای گیاه سورگوم داشته است. بطورکلی تأثیر هر یک از نانوذرات، بر شاخص های کمی، میزان کلروفیل برگ، غلظت عناصرغذایی اندام هوایی گیاه و فعالیت آنتی اکسیدانهای سورگوم مثبت مشاهده شد. در مورد روش مصرف باید گفت که در هرسه روش مصرف خاکی، آلوده کردن بذر و محلول پاشی، تأثیر تیمار نانوذرات معمولی و حساس شده به رنگ، بر شاخص های کمی، میزان کلروفیل برگ، غلظت عناصرغذایی اندام هوایی گیاه و فعالیت آنتی اکسیدانهای گیاه سورگوم مثبت مشاهده شد. بالاترین میزان اکثر شاخص های کمی وکیفی گیاه از طریق اعمال نانوذرات حساس شده به رنگ بدست آمده است و این موضوع برتری استفاده از این نانوذرات را نشان می دهد.