per
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و انجمن علوم خاک ایران
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار
2322-1267
2322-1275
2017-03-21
7
1
1
20
10.22069/ejsms.2017.11068.1645
3646
Complete scientific research article
بررسی تأثیر آتش سوزی بر پایداری خاکدانه ها، عوارض قابل مشاهده سطحی و پوشش گیاهی در مقیاس های مختلف در جنگل های سواحل جنوب غربی دریای مازندران
Study the effect of fire on aggregate stability, surface visible features and vegetation cover at the different scales in forests of south western coastal zone of the Caspian Sea
علی اکبرزاده
akbarzadehali22@yahoo.com
1
شجاع قربانی دشتکی
shoja2002@yahoo.com
2
مهدی نادری خوراسگانی
khnaderi@yahoo.com
3
جهانگرد محمدی
jahan.mohammad@ymail.com
4
روح الله تقی زاده مهرجردی
rh_taghizade@yahoo.com
5
دانشجوی دکتری دانشکده کشاورزی گروه خاکشناسی دانشگاه شهرکرد
دانشیار گروه خاکشناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد
دانشیار گروه خاکشناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد
استاد گروه خاکشناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد
استادیار دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه اردکان
سابقه و هدف: تخریب اراضی جنگلی در اثر آتش سوزی یکی از بزرگترین مشکلات زیست محیطی شمال کشور است که به طور معنی داری پوشش گیاهی و عوارض قابل مشاهده سطح خاک را تغییر داده و بنابراین بر میزان پایداری خاکدانه ها در برابر نیروهای فرساینده تأثیرگذار می باشد. با داشتن اطلاعات کامل از میزان پایداری خاکدانه ها در مقیاس خرد و نوع عوارض مرتبط با فرسایش خاک در مقیاس های کرت و حوضه آبخیز بهتر می توان در مورد خطر فرسایش در منطقه قضاوت کرد. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر آتش سوزی بر پایداری خاکدانه ها، عوارض قابل مشاهده سطحی و ویژگی های پوشش گیاهی در مقیاس های خرد، کرت و حوضه آبخیز در بخش هایی از اراضی جنگلی واقع در شمال غرب استان گیلان انجام گرفت. مواد و روش ها: در قطعاتی در داخل محدوده 15 ناحیه آسیب دیده در اثر آتش سوزی و 15 منطقه نسوخته مجاور آنها، در پنج واحد ژئومورفولوژی مختلف، شاخص های پایداری خاکدانه ها در مقیاس خرد و اشکال میکروتوپوگرافی فرسایش و درصد لاشبرگ در مقیاس کرت اندازه گیری شدند. همچنین برخی ویژگی های پوشش گیاهی، شاخص تراکم آبراهه ها و برخی از اشکال مورفودینامیکی فرسایش مورد بررسی قرار گرفتند. یافته ها: نتایج آنالیز واریانس نشان داد که شاخص های پایداری خاکدانه ها، درصد لاشبرگ و شاخص تراکم آبراهه ها اختلاف معنی داری بین نقاط آتش سوزی و شاهد (داخل گروه ها) داشتند. در بین واحدهای ژئومورفولوژی (بین گروه ها) نیز تنها از نظر درصد لاشبرگ اختلاف معنی دار وجود داشت. نتایج همچنین مشخص کرد که حدود چهار تا پنج سال طول کشید تا میزان شاخص های پایداری خاکدانه ها و تراکم آبراهه ها به شرایط قبل از آتش سوزی برسد. همچنین افزایش شدت آتش سوزی از کم به زیاد و تغییر نوع آتش سوزی از سطحی به تاجی بیشترین تأثیر را بر میانگین وزنی قطر خاکدانه ها داشت. نتایج بررسی اشکال میکروتوپوگرافی فرسایش در مقیاس کرت نشان داد که برخی از آنها در نقاط آتش سوزی نسبت به شاهد دچار تغییر شده بودند. در مقیاس حوضه آبخیز نیز شیارها، لغزش های رخ داده و خندق ها بیشتر در نواحی آتش سوزی وجود داشتند. ضرایب همبستگی ایجاد شده بین ویژگی های مربوط به مقیاس های مختلف مشخص کرد که همبستگی معنی داری بین برخی ویژگی های اندازه گیری شده در مقیاس های مختلف وجود دارد. نتیجه گیری: از شاخص های پایداری خاکدانه ها می توان در مقیاس خرد به عنوان یک معیار ارزیابی مفید در بررسی میزان قدرت شکل گیری اشکال مختلف میکروتوپوگرافی و مورفودینامیکی فرسایش خاک در مقیاس های کرت و حوضه آبخیز استفاده کرد. نتایج این بررسی می تواند در ارزیابی خطر فرسایش خاک های اراضی جنگلی و مدیریت جنگل به کار رود.
Background and Objectives: Degradation of forest lands by fire is one of the major bioenvironmental problems in northern Iran that significantly changes the vegetation attributes and visible features at the soil surface and therefore, affects aggregate stability against erosive forces. The complete information from aggregate stability at the micro scale and type of features related to soil erosion at the plot and watershed scales leads to a perfect judgment about erosion risk in an area. The objective of this study was to evaluate the effect of fire on aggregate stability, surface visible features and vegetation cover at the micro, plot and watershed scales in some parts of forest lands in west northern zone of the Guilan province. Material and Methods: In parcels separated in 15 fire-affected forests and 15 unburned forests adjacent to the fire-affected forests, in five geomorphological units, aggregate stability indices at the micro scale and microtopographic erosion features and litter percentage at the plot scale were measured. In addition, some vegetation attributes, drainage density index, and the presence of some morphodynamics features of soil erosion were evaluated at the watershed scale. Results: The results of analysis of variance showed that all aggregate stability indices as well as litter percentage and drainage density had significant differences within subjects (within burned and unburned forests). Among studied parameters, only litter percentage showed significant differences between subjects (geomorphological units). Results also revealed that the time reversibility for aggregate stability indices and drainage density to condition before fire was about four to five years. Also, increasing the fire severity from low to high and changing of fire type from surface to canopy had the most effect on mean weight diameter of aggregates. Assessment of microtopographical erosion features at the plot scale revealed that some of them had variations in burned sites compared with the control sites. At the watershed scale, the rills, gullies and landslides were more abundant in the burned sites than the unburned sites. The correlation coefficients between measured properties related to different scales showed that there were significant correlations between some of them at the various scales. Conclusion: The soil aggregate stability indices are very useful to evaluate the power of formation of many microtopographic and morphodynamics features of soil erosion at the plot and watershed scales. The results of this study can be used for assessment of soil erosion risk in forest lands and can be useful for management of woodlands.
https://ejsms.gau.ac.ir/article_3646_b20237653812e90b60b77e79a287628f.pdf
پایداری خاکدانه
تراکم آبراهه
خندق
شیار
لغزش
Aggregate stability
Drainage density
Gully
Landslide
Rill
per
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و انجمن علوم خاک ایران
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار
2322-1267
2322-1275
2017-03-21
7
1
21
38
10.22069/ejsms.2017.8997.1543
3647
Complete scientific research article
واکنش عملکرد دانه و سایر ویژگیهای زراعی دو رقم برنج (Oryza sativa L.) بومی هاشمی و پرمحصول سپیدرود به مقدار نیتروژن کودی در رشت
Response of grain yield and other agronomic characteristics of two native and high- yield rice (Oryza sativa L.) cultivars to nitrogen fertilizer rate in Rasht.
محبوبه شهبازی
m.shahbazi1990@yahoo.com
1
ابراهیم زینلی
ezstudent11@yahoo.com
2
سراالله گالشی
sghaleshi@gmail.com
3
سید محمدرضا احتشامی
smrehteshami@yahoo.com
4
حمید درستی
hdorosti37@gmail.com
5
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
عضو هییت علمی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
عضو هییت علمی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
عضو هییت علمی دانشگاه گیلان
عضو هییت علمی موسسه تحقیقات برنج کشور
سابقه و هدف: نیتروژن حدود 2 تا 5 درصد از مادۀ خشک گیاهی را تشکیل داده و بیش از سایر عناصر غذایی معدنی عملکرد گیاهان زراعی از جمله برنج را محدود میکند. نیاز زیاد گیاهان به نیتروژن ، کاهش توانایی خاکها برای تأمین نیتروژن مورد نیاز گیاهان زراعی، پتانسیل زیاد تلفات نیتروژن و همچنین افزایش قابل توجه پتانسیل عملکرد ارقام جدید برنج به افزایش چشمگیر مصرف کودهای نیتروژنی در تولید برنج و سایر گیاهان زراعی منجر شده است. از اینرو، بهینهسازی مقدار مصرف کودهای نیتروژنه یکی از راهبردهای مهم مدیریتی برای بهبود عملکرد، کاهش هزینههای تولید و حفظ کیفیت محیط زیست است. مواد و روشها: بهمنظور بررسی واکنش عملکرد دانه و سایر صفات مهم زراعی به مقدار نیتروژن کودی و تعیین مقدار مطلوب نیتروژن کودی مورد نیاز دو رقم برنج بومی و پرمحصول، آزمایشی در سال 1392 در مزرعۀ تحقیقاتی مؤسسه تحقیقات برنج کشور در رشت اجرا گردید. آزمایش بهصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با 4 تکرار انجام شد و در آن، رقم برنج (رقم برنج بومی هاشمی و رقم اصلاح شده و پرمحصول سپیدرود) و مقدار نیتروژن کودی (0، 40، 80، 120 و 160 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار) عوامل مورد بررسی بودند. یافتهها: نتایج تجزیه واریانس حاکی از تأثیر معنیدار رقم، مقدار نیتروژن کودی و اثر متقابل آنها بر عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک بود که نشاندهندۀ واکنش متفاوت عملکرد دو رقم به مقدار نیتروژن میباشد. عملکرد دانه در رقم هاشمی از 92/1 در شاهد تا 5/5 تن در هکتار در تیمار مصرف 120 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و در رقم سپیدرود از 13/4 در شاهد تا 87/8 تن در هکتار در تیمار مصرف 160 کیلوگرم نیتروژن در هکتار متغیر بود. نتایج تجزیه رگرسیون نشان داد که در رقم پرمحصول سپیدرود رابطه خطی معنیداری بین مقدار نیتروژن کودی (X) و عملکرد (Y) شلتوک(Y=4418.5 + 29.3X) و عملکرد بیولوژیک (Y=7344.0 + 74.9X) بهترتیب با ضرایب تبیین 97/0 و 99/0 وجود داشت درحالیکه در رقم بومی هاشمی تابع درجۀ دو رابطۀ بین مقدار نیتروژن کودی و عملکرد دانه (Y=1.6221+ 0.0344x -8E-05x2) و عملکرد بیولوژیک (0.0002x2 -Y= 2.5107+ 0.0973x ) را با دقت بیشتری توصیف نمود. نتیجهگیری: یافتههای این آزمایش نشان داد که در هر دو رقم بومی هاشمی و پرمحصول سپیدرود، مقدار مصرف نیتروژن کودی بهشدت بر عملکرد دانه تأثیر میگذارد. میانگین عملکرد دانه در رقم هاشمی با افزایش مقدار مصرف نیتروژن کودی تا 120 کیلوگرم در هکتار با افزایش همراه بود ولی پس از آن با افزایش مقدار مصرف نیتروژن کودی به 160 کیلوگرم در هکتار کاهش یافت. با این حال، در رقم سپیدرود با افزایش مقدار مصرف نیتروژن کودی تا 160 کیلوگرم در هکتار عملکرد دانه افزایش یافت. این نتایج حاکی از عدم توانایی خاک برای تأمین نیتروژن مورد نیاز گیاه زراعی و ضرورت مصرف نیتروژن کودی برای دستیابی به عملکردهای زیاد، کودپذیری و کارآیی بیشتر رقم سپیدرود در استفاده از نیتروژن و نیاز به مصرف نیتروژن کودی بیشتر در این رقم نسبت به رقم هاشمی برای دستیابی به حداکثر عملکرد دانه میباشد. بر اساس این نتایج، در رقم سپیدرود احتمال دستیابی به عملکردهای بیشتر از عملکرد بهدست آمده در این مطالعه با مصرف نیتروژن کودی بیشتر از 160 کیلوگرم در هکتار وجود دارد.
Background and Objectives: Nitrogen makes up about 2 to 5% of the dry matter and its insufficient restricts the yield of crops such as rice more than other mineral nutrients. High demand of crops to nitrogen, decreasing the soil nitrogen supply, high potential of nitrogen loss and also considerable increase in yield potential of new cultivars of rice has led to significant increase in nitrogen fertilizer application in the production of rice and other crops. Therefore, optimizing the rate of nitrogen fertilizer application is one of the important management strategies for yield improvement, reducing the costs of production and maintaining the quality of environment. Material and Methods: To investigate the response of grain yield and other important agronomic characteristics to fertilizer nitrogen rate, and to determine the optimum fertilizer nitrogen rate in two native and improved (high-yield) rice cultivars, an experiment was conducted at research field of Rice Research Institute of Iran located in Rasht in 2013. The experiment was carried out in a randomized complete block design as a factorial experiment with four replications that rice cultivar (native cultivar Hashemi and high-yield cultivar Sepidrood) and fertilizer N rate (0, 40, 80, 120, 160 kg ha-1 of urea fertilizer) were experimental factors. Results: Analysis of variance showed a significant effect of cultivar, fertilizer N rate and their interactions on the grain and biological yield. Results showed that grain yield was variable from 1.92 ton per ha in control to 5.5 ton per ha in 120 kg N ha treatment in Hashemi cultivar and grain yield was varied from 4.13 ton per ha in control to 8.87 in 160 kg N ha treatment in Sepidroud cultivar. The results of regression analysis showed a different response of grain yield to increase in nitrogen fertilizer rate in two rice cultivars. The results also showed a significant linear relationship between the nitrogen fertilizer rate (X) and grain (Y = 4418.5 + 29.3X, R2= 0.97) and biological (Y = 7344.0 + 74.9X, R2= 0.99) yield (Y) in Sepidroud, while, quadratic equation had more accuracy to describe the relationship between the nitrogen fertilizer rate and grain (Y=1.6221+ 0.0344x -8E-05x2) and biological (Y= 2.5107+ 0.0973x- 0.0002x2) yield in native cultivar (Hashemi). Conclusion: The results of this experiment showed that in both Hashemi native and Speedroud high-yield cultivars, the amount of fertilizer nitrogen affects grain yield, significantly. The average grain yield of Hashemi was increased by increasing the amount of fertilizer nitrogen up to 120 kg N per hectare, but increasing the amount of nitrogen fertilizer from 120 to 160 kg per hectare reduced the grain yield. However, increasing nitrogen fertilizer rate from 0 to160 kg per hectare led to linear increase in grain yield in Sepidrood cultivar. These results indicate the inability of the soil to supply crop nitrogen requirements and the necessity of the use of fertilizer nitrogen to achieve high yields, more effective use of fertilizer nitrogen in Sepidrood, and more fertilizer nitrogen rate in this cultivar to maximize grain yield. Based on these results, it is likely to achieve higher yields than maximum yield obtained in this study using fertilizer nitrogen more than 160 kg per hectare.
https://ejsms.gau.ac.ir/article_3647_5a89b5d47de96544fc157abfbb144b0f.pdf
اجزای عملکرد دانه
تعداد دانه
شاخص برداشت
عملکرد بیولوژیک
وزن دانه
Grain yield components
Seed number
Harvest index
Seed weight
per
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و انجمن علوم خاک ایران
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار
2322-1267
2322-1275
2017-03-21
7
1
39
54
10.22069/ejsms.2017.10292.1611
3648
Complete scientific research article
تأثیر میزان رطوبت خاک بر معدنی شدن و ثابت سرعت تجزیه فسفر آلی بقایای گیاهی
The effects of soil moisture levels on organic phosphorus mineralization and rate constant of decomposition
زهرا نجفی
najafizahra9@gmail.com
1
احمد گلچین
agolchin2011@yahoo.com
2
فارغ التحصیل کارشناسی ارشد/دانشگاه زنجان
استاد/دانشگاه زنجان
سابقه و هدف: بقایای گیاهی بهدلیل دارا بودن عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان در چرخهی طبیعی این عناصر نقش مهمی دارند. با توجه به نقش بقایای گیاهی در بهبود حاصلخیزی خاک، آگاهی از شیوههای مختلف مدیریت بقایای گیاهی و انتخاب بهترین شیوهی مدیریت برای این بقایا امری لازم و ضروری است. ترکیبی از عوامل محیطی و زیستی در سرعت معدنی شدن فسفر آلی در خاک نقش دارند و میکروبها عامل اصلی در تجزیه کلش و بقایای گیاهی هستند. عوامل غیر زنده شامل دما، نوع خاک، چگالی ظاهری، رطوبت خاک و کیفیت آب آبیاری از طریق تاثیرگذاری بر فعالیتهای میکروبی بر معدنی شدن فسفر آلی موثرند. سرعت معدنی شدن فسفر آلی در مناطقی با دما و رطوبت بالا نسبت به مناطق سرد و خشک بیشتر است. با توجه به رابطهی معکوس بین رطوبت خاک و میزان تهویه هدف این پژوهش بررسی تاثیر مقادیر مختلف رطوبت خاک بر سرعت تجزیهی بقایا و معدنی شدن فسفر آلی میباشد. مواد و روشها: بهمنظور بررسی تأثیر میزان رطوبت خاک بر مقدار معدنی شدن و ثابت سرعت تجزیه فسفر آلی یک آزمایش به صورت کرتهای دو بار خرد شده، بر پایهی طرح کاملا تصادفی، با سه تکرار و با استفاده از کیف کلش ، در گلخانه به اجرا در آمد. فاکتورهای مورد بررسی در این آزمایش شامل نوع بقایای گیاهی در دو سطح (جو و یونجه)، سطوح رطوبتی خاک در پنج سطح (10، 25، 50، 75 و 100 درصد رطوبت اشباع) و مدت زمان خوابانیدن بقایا در چهار سطح (1، 2، 3 و 4 ماه) بودند که به ترتیب در کرتهای اصلی، فرعی و فرعی- فرعی قرار داده شدند. پس از سپری شدن فواصل زمانی خوابانیدن، کیفهای کلش از خاک خارج و پس از اندازهگیری وزن بقایای گیاهی باقیمانده در آنها میزان فسفر آلی بقایا بهروش رنگ سنجی (رنگ زرد مولیبدات وانادات) اندازهگیری شد. مقدار معدنی شدن فسفر آلی از کسر میزان فسفر آلی باقیمانده در هر بازه زمانی از میزان فسفر آلی باقیمانده در بازهی زمانی ما قبل آن محاسبه گردید. یافتهها: در رطوبتهای 10، 25، 50، 75 و 100 درصد رطوبت اشباع به ترتیب 24/25، 38/36، 40/43، 87/36 و 25/31 درصد فسفر آلی بقایا طی یک دورهی چهار ماهه آزاد شد. همچنین مقدار ثابت سرعت تجزیه فسفر آلی بقایای گیاهی در سطوح رطوبتی ذکر شده به ترتیب 13/0، 20/0، 26/0، 21/0 و Month-1 16/0 در یک دورهی چهار ماهه بود. نتیجهگیری: مقدار معدنی شدن فسفر آلی بقایا در اولین ماه خوابانیدن بهمراتب بیشتر از سه ماههی بعدی خوابانیدن بود. بیشترین مقدار معدنی شدن فسفر آلی در سطح رطوبت 50 درصد اشباع (رطوبت ظرفیت مزرعه) مشاهده گردید. نتایج همچنین نشان دادند که بیش بود رطوبت (کمبود تهویه) همانند کمبود آن عامل محدود کنندهی قوی برای معدنی شدن فسفر بود و در رطوبتهای اشباع و نزدیک به آن، مقدار معدنی شدن فسفر آلی اندک و نزدیک به مقدار معدنی شدن فسفر در سطوح رطوبتی کمتر از ظرفیت مزرعه بود.
Background and objectives: Plant residues, due to having amounts of nutrients that required by plants, plays an important role in the natural cycle of this elements. Due to the role of plant residues in the improvement of soil fertility, understanding the various management practices and choose the best method of management is necessary. A combination of environmental and biological factors are involved in organic phosphorus mineralization. Microbes are agents responsible for litter degradation and abiotic factors such as temperature, soil type, bulk density, soil moisture and irrigation water quality influence organic phosphorus mineralization rates since microbial activities are affected by these factors. The rate of organic phosphorus mineralization is higher in warm and moist environments than in cold or dry sites. Due to the inverse relationship between soil moisture and aeration this experiment was performed to evaluate the effects of soil moisture levels on organic phosphorus mineralization and rate constant of decomposition. Materials and methods: This experiment was performed to evaluate the effects of soil moisture on organic phosphorus mineralization and degradation rate constant of phosphorus from alfalfa and barley residues. For this purpose, a split – split plot experiment with three replications was conducted using litter bag method in greenhouse. Factors examined were types of plant residue (barley and alfalfa), soil moisture levels (10, 25, 50, 75 and100% saturation) and incubation time intervals (1, 2, 3 and 4 months). At the end of incubation periods, the litter bags were pulled of the pots and the weights of plant residues remained in bags were measured. The plant residues were also analyzed for organic phosphorus using colorimetry method. Organic phosphorus mineralization were calculated by subtracting the remaining amounts of organic phosphorus in one incubation time interval from those of the latter incubation. Results: The results showed that the amounts of organic phosphorus mineralization after 4 months were 25.24, 36.38, 43.40, 36.87 and 31.25% for plant residues when the soil moisture levels were adjusted at 10, 25, 50, 75 and 100% of saturation percentage (sp) respectively. The corresponding amounts for degradation rate constant of phosphorus were also 0.13, 0.20, 0.26, 0.21 and 0.16 Mounth-1 for plant residues. Conclusion: The rate of organic phosphorus mineralization in the first month of incubation were higher than the sum of those mineralization in the other months of incubation. maximum amounts of phosphorus mineralization observed at 50% sp. The results also showed that in the case of organic phosphorus, soil moisture abound is a strong limiting factor for phosphorus mineralization same as soil moisture deficit and in saturated soils the amount of organic phosphorus mineralization was same to low levels of soil moisture.
https://ejsms.gau.ac.ir/article_3648_5d6d80baff1cbb50a33543e7733d605e.pdf
رطوبت خاک
مقدار معدنی شدن فسفر آلی
ثابت سرعت تجزیهی فسفر آلی
بقایای گیاهی
soil moisture
Amounts of organic phosphorus mineralization
Degradation rate constant of phosphorus
Plant residues
per
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و انجمن علوم خاک ایران
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار
2322-1267
2322-1275
2017-03-21
7
1
55
70
10.22069/ejsms.2017.10079.1599
3649
Complete scientific research article
مقایسهی نگرش روشهای نقشهبرداری سنتی و رقومی خاک با استفاده از رویکرد تفرق کارکردی (مطالعهی موردی: دشت شهرکرد، استان چهارمحال و بختیاری)
Comparison the Viewpoint of Conventional and Digital Soil Mapping using Functional Diversity Approach
(A Case Study: Shahrekord Plain, Chaharmahal-Va-Bakhtiari Province)
زهره مصلح
mosleh.zohreh@yahoo.com
1
محمدحسن صالحی
mehsalehi@yahoo.com
2
اعظم جعفری
a.jafari@uk.ac.ir
3
عبدالمحمد محنت کش
a_mehnatkesh@yahoo.com
4
عیسی اسفندیارپور بروجنی
esfandiarpoor@vru.ac.ir
5
عباس امینی فسخودی
komsh1@yahoo.com
6
دانشگاه شهرکرد
دانشگاه شهرکرد
دانشگاه باهنر کرمان
مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی شهرکرد
دانشگاه ولیعصر رفسنجان
دانشگاه اصفهان
سابقه و هدف: اطلاعات کافی از تغییرپذیری مکانی کلاسهای تناسب اراضی میتواند گامی جدید در راستای بهرهوری بهینه از اراضی باشد. در این راستا، تفرق خاک معیاری برای کمّیکردن این تغییرات است. از سوی دیگر، اطلاعات نقشه خاک بهطور عمده بهعنوان نقشهی پایه برای تهیه نقشههای ارزیابی تناسب اراضی استفاده میشوند. با این وجود، تا کنون مطالعات اندکی به بررسی تغییرپذیری کلاسهای تناسب اراضی با استفاده از شاخصهای تفرق و روشهای مختلف نقشهبرداری پرداختهاند. پژوهش حاضر میکوشد تا با بررسی تفرق کارکردی در سطوح کلاس و زیرکلاس تناسب اراضی برای محصولات گندم، یونجه، ذرت و سیبزمینی در یک واحد اراضی مشخص، نقش روشهای نقشهبرداری سنتی و رقومی خاک را در بیان تغییرپذیری کلاسهای تناسب اراضی بررسی نماید. مواد و روشها: در مساحتی بالغ بر 10000 هکتار از اراضی دشت شهرکرد استان چهارمحال و بختیاری، 120 خاکرخ با فواصل تقریبی 750 متر حفر، تشریح و نمونهبرداری شدند و ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی آنها تعیین گردیدند. نقشه خاک در سطح فامیل ردهبندی آمریکایی تهیه شد و میانگین وزنی ویژگیهای خاک تا عمق ریشه (برای گیاهان یکساله و چندساله، بهترتیب عمق 100 و 150 سانتیمتری) برای خاکرخهای شاهد آن محاسبه گردید. بر مبنای روش فائو، کلاس و زیرکلاس تناسب کیفی اراضی برای محصولات مورد نظر با استفاده از روش پارامتریک (معادلهی ریشه دوم) بهدست آمدند. برای تمامی محصولات، با استفاده از اطلاعات تمامی خاکرخها، نقشههای رقومی تناسب اراضی در دو سطح مذکور با مدل درختان تصمیمگیری تصادفی تهیه شدند. سپس، بهمنظور بررسی تفرق کارکردی برای هر محصول، واحدی که در نقشهی تناسب اراضی دارای مساحت بیشتری بود انتخاب و همان واحد بر روی نقشه رقومی قرار داده شد. شاخص تفرق شانن در نقشههای سنتی، بر اساس اطلاعات تمامی خاکرخها و برای نقشههای رقومی بر اساس اطلاعات تمامی پیکسلهای موجود در واحد، در دو سطح کلاس و زیرکلاس تعیین گردید و اختلاف میانگین آنها بین دو نقشه از نظر آماری مورد بررسی قرار گرفت. یافتهها: نتایج نشان داد که برای تمامی محصولات مورد مطالعه در سطح کلاس تناسب اراضی، اختلاف معنیداری بین شاخص تفرق حاصل از دو روش نقشهبرداری وجود ندارد و در سطح زیرکلاس، تنها برای محصول سیبزمینی، این اختلاف در سطح اطمینان 95 درصد معنیدار است. همچنین، برای تمامی محصولات مورد نظر و با استفاده از دو روش نقشهبرداری، مقدار تفرق شانن از سطح کلاس تناسب به زیرکلاس تناسب اراضی، افزایش یافت. این اختلاف، برای محصولات یونجه، ذرت و سیبزمینی در هر دو روش نقشهبرداری و برای محصول گندم در روش رقومی، در سطح احتمال 001/0 معنیدار بود. نتیجهگیری: نتایج پژوهش حاکی از آن است که بیان تغییرپذیری کلاسهای تناسب اراضی بیش از آنکه متأثر از روش نقشهبرداری و نوع محصول باشد، به معیارهای فائو و دامنه قراردادی تغییرات ویژگیهایی که برای تعیین کلاس تناسب اراضی استفاده میشوند؛ وابسته است. بنابراین، بهنظر میرسد که تصحیح جدولهای نیازهای رویشی محصولات زراعی بهصورتی که بتواند تغییرات تدریجی خاک و تأثیر آنها بر روی محصولات زراعی را نمایان سازد، میتواند نقش مهمی در مدیریت بهینه و صحیح منابع ایفا نماید.
Background and objectives: The accurate information about the spatial distribution of land suitability assessment are important elements for sustainable land management and diversity is a way for measuring soil variation. Beside, soil surveys are important sources of data that can be used to improve land suitability classifications. Unfortunately, comparing the variation of land suitability using diversity indices and different soil mapping approaches is rarely considered. Therefore, the main objective of this study was to investigate the viewpoint of different soil mapping approaches (conventional and digital soil mapping) for description the variation of suitability class and subclass for main irrigated crops (wheat, maize, alfalfa and potato) in Shahrekord plain of Chaharmahal-Va-Bakhtiari province. Materials and methods: The area under investigation has a size of approximately 10000 ha. 120 pedons with approximate distance of 750 m were excavated and described. Soil samples were taken and their physicochemical properties were determined. Soil map was prepared at family level. For the representative pedons, the average of soil properties was determined by considering the depth weighted coefficient up to 100 and 150 centimeters for annual and perennial crops, respectively. Based on FAO framework, suitability class and subclass for main irrigated crops were determined using parametric method. Also, Random Forest model was used to predict suitability class and subclass for all of the crops. Then, for each crop, the map units that have the highest frequency in land suitability conventional map were selected as indicator to calculate functional diversity indices. The selected map units were overlaid on digital maps and diversity indices were calculated. Then, the mean of Shannon’s diversity index for two approaches was statistically evaluated. Results: For all of the studied crops, significant difference was not observed for diversity between mean values of conventional and digital maps at class level. However, in the subclass level, a significant difference (95% confidence level) was obtained only for potato. For all of the studied crops, regardless the mapping approaches, diversity indices showed higher values in the subclass level than class level of suitability. This difference was significant at 0.001 probability level for alfalfa, maize and potato using two mapping approaches and for wheat in digital maps. Conclusion: No significant difference was observed between two mapping approaches for all of the studied crops confirm that description the variation of suitability class and subclass less influenced by the land use type and mapping approaches. The results recommended that revision of the FAO criteria to include the spatial distribution of soil properties for sustainable land management.
https://ejsms.gau.ac.ir/article_3649_31bf264d497b78ee62eda856d16d5a85.pdf
ارزیابی تناسب اراضی
شاخص شانن
شاخص غنی شدگی
مدل درختان تصمیمگیری تصادفی
Land suitability evaluation
Shannon index
Richness index
Random Forest model
per
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و انجمن علوم خاک ایران
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار
2322-1267
2322-1275
2017-03-21
7
1
71
86
10.22069/ejsms.2017.11620.1667
3650
Complete scientific research article
بررسی ارتباط خاصیت آبگریزی با گونههای درختان جنگلی، مخازن کربن آلی خاک و پایداری خاکدانهها (پژوهش موردی: ایستگاه تحقیقات بذر و نهال گونههای جنگلی شلمان، استان گیلان)
Evaluation the soil water repellency in relation to tree species, soil organic carbon pools and aggregate stability
(Case study: Shalman Seed and Seedling of Forest Tree Species Research Station, Guilan Province)
کریم آتش نما
k_atashnama@znu.ac.ir
1
احمد گلچین
agolchin2011@yahoo.com
2
عبداله موسوی کوپر
abdy_mo@yahoo.com
3
جهاد کشاورزی
هیئت علمی گروه علوم خاک دانشگاه زنجان
هیئت علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان گیلان
سابقه و هدف: خاصیت آبگریزی خاک شامل مقاومت خاک در برابر خیسیدگی است که میتواند سبب کاهش سرعت نفوذ آب برای چند ثانیه تا ساعتها و یا حتی هفتهها گردد. در کنار اثرات سوء آبگریزی خاک در پژوهشهای علمی، به نقش مثبت آن در بسیاری از پدیدهها از قبیل ساختمان خاک نیز اشاره شده است. در حالی که بسیاری از مطالعات مواد آلی خاک را به عنوان منشاء شیمیایی آبگریزی معرفی میکنند، اما برخی دیگر عدم ارتباط معنیدار میان این دو صفت را گزارش کردهاند. به نظر میرسد شناسایی گروههای عاملی آبگریز به جای در نظر گرفتن کل توده کربن آلی خاک به کمک روش جداسازی مخازن کربن آلی بر اساس ذرات تشکیل دهنده خاک بتواند اطلاعات باارزشی را در رابطه با میزان و منشاء آبگریزی خاک ارائه دهد. لذا تحقیق حاضر جهت بررسی ارتباط مخازن مختلف کربن آلی با خاصیت آبگریزی خاک و همچنین نظر به مطالعات اندک صورت گرفته در خصوص نحوه تأثیر آبگریزی خاک بر ساختمان خاکدانهها طراحی و به مرحله اجرا درآمد. مواد و روشها: نمونههایی از اعماق 5-0، 10-5 و20-10 سانتیمتری از خاک تحت پوشش گونههای درختی شامل کاج تدا (Pinus taeda)، دارتالاب (Taxodium distichum)، ارس (Juniperus polycarpos)، توسکا (Alnus glutinosa)، بلوط بلندمازو (Quercus castaneifolia) و سفیدپلت (Populus caspica) جمعآوری گردید. در این نمونهها مخازن کربن آلی به تفکیک ذرات اولیه خاک، میزان آبگریزی، اسیدیته و میانگین وزنی قطر خاکدانه اندازهگیری و پس از تجزیه واریانس دوطرفه، دادهها بر اساس متغیرهای مستقل(گونه درختی و عمق) در قالب طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل مورد آنالیز آماری قرار گرفته و جهت بررسی وضعیت ارتباط میان صفات مورد اندازهگیری از همبستگی پیرسون استفاده گردید. یافتهها: نتایج اولیه بیانگر تأثیر گونههای درختی و عمق بر میزان خاصیت آبگریزی خاک و صفات اندازهگیری شده مورد بررسی میباشد. بیشترین زمانهای ثبت شده برای وضعیت آبگریزی خاک در ضخامت 5-0 سانتی متری ثبت شد. از میان گونههای مورد بررسی، کاج تدا، دارتالاب و ارس دارای بیشترین تنوع کلاسهای آبگریزی بودند به طوری که نمونههای با زمان آبگریزی بیش از یک ساعت صرفاً در لایه 5-0 سانتی متری و در خاک تحت پوشش کاج تدا و دارتالاب به ترتیب با مقادیر 33/13 و 33/3 درصد نمونههای جمع آوری شده مشاهده گردید و کمترین آن در نمونههای درختان سفیدپلت، توسکا و بلوط اندازهگیری شد. با افزایش عمق خاک، زمان آبگریزی در تمامی گونهها کاهش یافت به گونهای که 22/82 درصد از کل نمونههای جمع آوری شده از عمق 20-10 سانتیمتری دارای زمان آبگریزی 5-0 ثانیه بودند. علیرغم وجود همبستگی میان کربن آلی کل و آبگریزی (r=0.19, P نتیجهگیری: وجود همبستگی معنیدار میان آبگریزی با میزان کربن آلی جزء شن بیانگر تجمع ترکیبات کربنه آبگریز در جزء شن بوده لذا این بخش از کربن آلی کنترل کننده میزان آبگریزی خاک محدوده مورد مطالعه میباشد. با این وجود کاهش پهاش خاک و همچنین درجه پوسیدگی مواد آلی میتواند بر کیفیت ماده آلی خاک اثر گذاشته و متعاقب آن منجر به کاهش خاصیت آبگریزی خاک گردد. علیرغم نقش مواد آلی و جزء آبگریز آن در تشکیل و پایداری خاکدانهها ولی کیفیت نامطلوب ماده آلی، وجود پهاش پایین و تشکیل خاکدانههای کوچک در خاکهای تحت پوشش درختان سوزنیبرگ ایجاب میکند که در انتخاب درختان سوزنیبرگ برای پروژههای جنگلکاری و فضای سبز این موارد در نظر گرفته شود.
Background and Objectives: Soil water repellency (SWR) is a soil characteristic that creates strong resistance to water penetration and decreases infiltration time from a few seconds to hours, days or weeks. The undesirable consequences of SWR have received interest from the scientific literature. However, the SWR has some beneficial aspects like increasing aggregate stability. Although several authors have reported the soil organic carbon as the origin of SWR but it seems only some parts of the soil organic carbon are hydrophobic and are involved in SWR. Thus, the aims of this study were: (a) to determine which soil organic carbon pools are linked with SWR, (b) to assess the impact of SWR on aggregate stability and (c) to determine which vegetative cover produce more hydrophobic organic compounds and contribute to SWR. Materials and Methods: Soil samples were collected from the 0-5, 5-10 and 10-20 cm layers of the lands under different forest tree species including Populus caspica, Oak (Quercus castaneifolia), Alder (Alnus glutinosa), Bald cypress (Taxodium distichum), Loblolly pine (Pinus taeda) and Juniper (Juniperus polycarpos). The soil samples were analyzed for organic carbon content, pH, water repellency and aggregate stability (MWD) and were also separated to different organic matter pools based on particle size fractionation. The experimental variables were soil depth and kinds of vegetative cover and the data obtained from the soil samples were analyzed statistically by a two-way analysis of variance (ANOVA) using a factorial experiment with completely randomized design and 30 replications. Also Pearson linear correlation was used to indicate the relationships between the measure characteristics. Results: The vegetative covers and soil depths had significant impacts on SWR and the measured soil properties. The highest water drop penetration time (WDPT) was measured for the surface soil layer (0-5 cm). About 13.33 and 3.33 % (n=30) of the samples collected from the soil surface under P. taeda and T. distichum had the more than one hour WDPT (extremely repellent class). In contrast, the lowest SWR classes were mostly observed under the vegetative covers of P. caspica, Q. castaneifolia and A. glutinosa which were broadleaves tree species. The water repellency decreased with soil depth and 82.22% of the soil samples collected from the 10-20 cm layer of all tree species (n=180) determined as wettable soil (WDPT< 5 s). The Pearson linear correlation showed a positive relationship among SWR and total organic carbon (r=0.19, P Conclusion: The strong correlation between SWR and the organic carbon content of the sand fraction indicates that this fraction contains organic compounds that contribute to SWR. Increase in soil pH and extent of decomposition of soil organic matter, however changes the solubility of soil organic matter and decrease SWR. As the soil aggregation depends on the total soil organic carbon content, the stability of aggregates is affected by hydrophobic fraction of soil organic carbon. Despite the extreme SWR in coniferous, Considering the undesirable quality of soil under coniferous trees such as low pH, MWD and organic carbon content, it is recommended to use discretion in the selection of these species for afforestation and reforestation projects.
https://ejsms.gau.ac.ir/article_3650_802c806e321056c8b406e61fb1961888.pdf
آبگریزی خاک
پایداری خاکدانه
جزء شن
مخازن کربن آلی
عمق
Soil water repellency
Aggregate stability
sand fraction
soil organic carbon pools
depth
per
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و انجمن علوم خاک ایران
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار
2322-1267
2322-1275
2017-03-21
7
1
87
99
10.22069/ejsms.2017.10935.1636
3651
Complete scientific research article
مقایسه تاثیر اندازه اکسیدهای آلومینیم و سیلیسیم بر میزان روانآب و هدر رفت خاک
Comparison the size effect of aluminum and silicon oxides on runoff and soil loss
حجت امامی
hemami@um.ac.ir
1
نواز اله مرادی
nvz_moradi@yahoo.com
2
علیرضا آستارایی
astarei@um.ac.ir
3
امیر فتوت
afotovat@um.ac.ir
4
هیات علمی
دانشگاه فردوسی مشهد
دانشگاه فردوسی مشهد
دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده مبسوط سابقه و هدف: حفاظت خاک و مهار فرسایش یکی از اولویتهای مهم بخش کشاوری و منابع طبیعی است. روشهای مختلفی جهت اصلاح خاک و جلوگیری از فرسایش وجود دارد. یکی از راهکارهای مدیریت خاک و آب برای بهبود ویژگیهای فیزیکی و جلوگیری از فرسایش خاک در سالهای اخیر، افزودن مواد اصلاح کننده به خاک میباشد. استفاده از نانوذرات با توجه به ویژگیهای خاص آنها مثل سطح ویژه زیاد میتواند در اصلاح و کنترل فرسایش خاک مورد توجه قرار گیرد. بنابراین هدف از این پژوهش بررسی مقایسه تاثیر اکسیدهای آلومینیم و سیلیسیم نانو و معمولی بر میزان روان آب و هدر رفت خاک بود. مواد و روشها: به منظور بررسی اثر اکسیدهای آلومینیوم و سیلیسیم نانو و معمولی بر میزان روانآب، هدر رفت و ضریب روان آب بر روی یک خاک لوم سیلتی انتخاب شد. خاک مورد مطالعه از مرکز تحقیقات کشاورزی خراسان رضوی نمونه برداری و هوا خشک و بعد از عبور دادن از الک 4 میلیمتری، در قالب طرح کاملا تصادفی با 9 تیمار و 3 تکرار اجرا شد. تیمارهای مورد بررسی شامل شاهد (بدون افزودن ماده اصلاحی) و نانو اکسیدهای آلومینیوم و سیلیسیم به صورت جداگانه با غلظتهای 002/0، 005/0 درصد وزنی و اکسید آلومینیم و سیلیسیم معمولی با غلظت 002/0 و 005/0 درصد وزنی به خاک اضافه شدند و در جعبههایی به وزن 6 کیلوگرم در دوره زمانی 4 ماه در رطوبت بین ظرفیت زراعی تا حدود 50 درصد آن و دمای بین 18 تا 25 درجه در گلخانه نگهداری شدند. سپسهر یک از تیمارهازیر دستگاه شبیه سازی باران در شدت 45 میلیمتر در ساعت به مدت 20 دقیقه در شیب 5/2 درصد قرار داده شدند و حجم رواناب و هدر رفت خاک، ضریب روان آب و میانگین وزنی قطر خاکدانهها در حالت تر (MWDwet) مربوط به هر تیمار اندازهگیری شد. تحلیل آماری و مقایسه میانگینها در سطح پنج درصد بین تیمارهای مختلف بر اساس تجزیه واریانس یک طرفه و آزمون دانکن با استفاده از نرم افزار SPSS16 انجام شد. یافتهها: نتایج نشان داد که افزودن هر دو نوع مواد اصلاحی نانو و معمولی اکسیدهای آلومینیم و سیلیسیم تاثیر معنیداری بر پارامترهای حجم روان آب، هدر رفت خاک و ضریب روان آب داشتند. کمترین حجم روان آب، هدر رفت خاک و ضریب روان آب مربوط به غلظت 005/0 درصد نانو اکسید سیلیسیم و آلومینیم بود که تفاوت معنیداری در سطح 5 درصد با سایر سطوح اکسیدهای سیلیسیم و آلومینیم معمولی نشان دادند. همچنین بیشترین حجم روانآب، هدرفت خاک و ضریب روانآب مربوط به تیمار شاهد بود. علاوهبراین تفاوت معنیداری بین غلظتهای مشابه نانو اکسید سیلیسیم و آلومینیم از نظر پارامترهای اندازهگیری شده وجود نداشت. غلظتهای مختلف هر دو نوع ماده اصلاحی میانیگین وزنی قطر خاکدانهها را به طور معنیداری نسبت به شاهد افزایش دادند. نتیجهگیری: به طور کلی نتایج این تحقیق نشان دهنده تاثیر مثبت هر دو نوع ماده اصلاحی نانو و معمولی اکسید آلومینیم و سیلیسیم بر کاهش حجم روان آب، هدررفت خاک و ضریب روان آب میباشد و مواد اصلاحی در مقیاس نانو تاثیر بهتری نسبت به شکل معمولی از نظر کاهش حجم روان آب، هدررفت خاک و ضریب روان آب داشتند.
Extended Abstract Background and Objectives: Soil conservation and erosion control is one of the important priority in agriculture and natural resources. There is different methods for soil reclamation and erosion control. Application of amendments in soil is one of the methods for improving the soil physical properties and prevent the soil erosion in last years. Regard to unique characteristics of nano particles such as high specific area, they can be used for soil reclamation and erosion control. Therefore, the aim of this research was to compare the effect of nano silicon oxide (nSio2), nano Aluminum oxide (nAl2o3), silicon oxide (Sio2) and, Aluminum oxide (Al2o3) on runoff and soil loss. Materials and Methods: In order to investigate the effect of aluminum silicon oxides, and nano size scale of this materials on runoff and soil loss a silt loam was selected. The studied soil was collected from Agricultural Research Center of Khorasan Razavi province, was air dried, and passed through 4.0-mm sieve. The experiment was conducted as a completely randomized design with 9 treatments and 3 replications. The studied treatments include control (without any amendment) nano aluminum oxide (0.002 and 0.005%), nano silicon oxide (0.002 and 0.005%), aluminum oxide (0.002 and 0.005%) and silicon oxide (0.002 and 0.005%). After addition the different treatments to soil in boxes of 6 Kg, they were incubated for 4 months at moisture range from field capacity (FC) to 50% of FC at 18-25oC in greenhouse condition. The experiments was performed in slope of 2.5% using rainfall simulation with rainfall intensity of 45 mm h-1 for 20 min and after then runoff volume , soil loss, runoff coefficient and mean weight diameter of wet aggregates (MWDwet) were measured. Statistical analysis by one way analysis and comparison of means at P Results: The results showed that application of both type of amendments had a significant effect on runoff, soil loss and runoff coefficient. The minimum values of runoff, soil loss and runoff coefficient were obtained by application of 0.005 % of nano silicon and -aluminum oxides and they had the significant difference with other treatments. Also, the highest values of runoff, soil loss and runoff coefficient were noted in control treatment. There was no significant difference between the similar concentrations of nano silicon oxide and nano aluminum oxide. The different concentrations of both amendments increased significantly the mean weight diameter of wet aggregates compared to the control. Conclusion: The results of this research demonstrated the positive effects of aluminum and silicon oxides in decreasing the runoff, soil loss and runoff coefficient, and nano materials was better than coarse oxides for decreasing the runoff and soil loss.
https://ejsms.gau.ac.ir/article_3651_d16437401f4eecb47b9ea87ecbac36c0.pdf
نانو اکسید آلومینیم
نانو اکسید سیلیسیم
روان آب
تلفات خاک
soil loss
nano-aluminum oxide
nano silicon oxide
Runoff
per
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و انجمن علوم خاک ایران
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار
2322-1267
2322-1275
2017-03-21
7
1
101
114
10.22069/ejsms.2017.9012.1544
3652
Complete scientific research article
اثر سطوح مختلف کلرید پتاسیم و دما بر برخی خصوصیات فیزیولوژیکی و بیوشیمایی دانهال نارنج
The effect of different levels of potassium chloride and temperature on some physiological and biochemical characteristics of Citrus Aurantium seedlings
زینب رفیعی راد
z_raffii@yahoo.com
1
دانشگاه زنجان
چکیده دمای پایین یکی از عوامل محیطی مهم محدودکننده در توسعه کشت و تولید مرکبات است. یکی از راهکارهای افزایش تحمل گیاهان به تنشهای غیرزیستی، تغذیه با کودهای پتاسه میباشد. بر این اساس، در تحقیق حاضر اثرات مصرف کلریدپتاسیم با غلظتهای مختلف ( صفر، 5/2، 5 و 10 میلیمولار) و تحت سطوح مختلف دمایی صفر، 3- و 25 درجه سانتیگراد بر واکنشهای فیزیولوژیک و بیوشیمیایی شاخسارههای جوان نارنج به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در موسسه تحقیقات مرکبات کشور(رامسر) و در سال 1392 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که حداکثر مقادیر کارتنوئید و پراکسیداسیونلیپیدها در دمای 3- درجه سانتیگراد و تیمار صفر میلیمولار کلریدپتاسیم مشاهده شد. حداکثر مقدار کلروفیلa ، b و کل در بالاترین غلظت کلریدپتاسیم و دمای 25درجه سانتیگراد مشاهده گردید. حداکثر میزان پرولین نیز در غلظت صفرمیلیمولار کلریدپتاسیم و دمای 3- درجه سانتیگراد مشاهد شد. به طورکلی پتاسیم با افزایش محتوی آببرگ و کاهش متابولیتهای ثانویهای مانند پرولین وهمچنین کاهش پتانسیل آب برگ، موجب افزایش پایداری غشاء سلولی و تحملپذیری نارنج به دمای پایین گردید. چکیده دمای پایین یکی از عوامل محیطی مهم محدودکننده در توسعه کشت و تولید مرکبات است. یکی از راهکارهای افزایش تحمل گیاهان به تنشهای غیرزیستی، تغذیه با کودهای پتاسه میباشد. بر این اساس، در تحقیق حاضر اثرات مصرف کلریدپتاسیم با غلظتهای مختلف ( صفر، 5/2، 5 و 10 میلیمولار) و تحت سطوح مختلف دمایی صفر، 3- و 25 درجه سانتیگراد بر واکنشهای فیزیولوژیک و بیوشیمیایی شاخسارههای جوان نارنج به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در موسسه تحقیقات مرکبات کشور(رامسر) و در سال 1392 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که حداکثر مقادیر کارتنوئید و پراکسیداسیونلیپیدها در دمای 3- درجه سانتیگراد و تیمار صفر میلیمولار کلریدپتاسیم مشاهده شد. حداکثر مقدار کلروفیلa ، b و کل در بالاترین غلظت کلریدپتاسیم و دمای 25درجه سانتیگراد مشاهده گردید. حداکثر میزان پرولین نیز در غلظت صفرمیلیمولار کلریدپتاسیم و دمای 3- درجه سانتیگراد مشاهد شد. به طورکلی پتاسیم با افزایش محتوی آببرگ و کاهش متابولیتهای ثانویهای مانند پرولین وهمچنین کاهش پتانسیل آب برگ، موجب افزایش پایداری غشاء سلولی و تحملپذیری نارنج به دمای پایین گردید. چکیده دمای پایین یکی از عوامل محیطی مهم محدودکننده در توسعه کشت و تولید مرکبات است. یکی از راهکارهای افزایش تحمل گیاهان به تنشهای غیرزیستی، تغذیه با کودهای پتاسه میباشد. بر این اساس، در تحقیق حاضر اثرات مصرف کلریدپتاسیم با غلظتهای مختلف ( صفر، 5/2، 5 و 10 میلیمولار) و تحت سطوح مختلف دمایی صفر، 3- و 25 درجه سانتیگراد بر واکنشهای فیزیولوژیک و بیوشیمیایی شاخسارههای جوان نارنج به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در موسسه تحقیقات مرکبات کشور(رامسر) و در سال 1392 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که حداکثر مقادیر کارتنوئید و پراکسیداسیونلیپیدها در دمای 3- درجه سانتیگراد و تیمار صفر میلیمولار کلریدپتاسیم مشاهده شد. حداکثر مقدار کلروفیلa ، b و کل در بالاترین غلظت کلریدپتاسیم و دمای 25درجه سانتیگراد مشاهده گردید. حداکثر میزان پرولین نیز در غلظت صفرمیلیمولار کلریدپتاسیم و دمای 3- درجه سانتیگراد مشاهد شد. به طورکلی پتاسیم با افزایش محتوی آببرگ و کاهش متابولیتهای ثانویهای مانند پرولین وهمچنین کاهش پتانسیل آب برگ، موجب افزایش پایداری غشاء سلولی و تحملپذیری نارنج به دمای پایین گردید.
Abstract Low temperature is one of the most important limiting environmental factors the development and production of citrus cultivar. One of solution for improvement of plant tolerance to abiotic stresses is nutrition of potassium fertilizers. Accordingly, in this study, the effects of KCl consumption with different concentrations (0, 2.5, 5 and 10mM) and in (0, -3 and 25° C) temperatures on physiological and biochemical responses of young shoots of citrus were evaluated in a completely randomized design at the Citrus Research Institute in the city of Ramsar in 1392, with four replications . Results showed that in treatment of 0 mM potassium chloride and temperature of -3 (°C) was observed the maximum of carotenoid and lipid peroxidation. The maximum chlorophyll a, b, total were observed in highest concentration of potassium chloride and temperature of 25 °C. Highest proline, were occurred in 0 mM concentration potassium chloride and temperature -3 °C. Generally, potassium by increasing of leaf water content and decreasing secondary metabolites such as proline and leaf water potential causes to increase of cell membrane stability tolerance in low temperature stress. Abstract Low temperature is one of the most important limiting environmental factors the development and production of citrus cultivar. One of solution for improvement of plant tolerance to abiotic stresses is nutrition of potassium fertilizers. Accordingly, in this study, the effects of KCl consumption with different concentrations (0, 2.5, 5 and 10mM) and in (0, -3 and 25° C) temperatures on physiological and biochemical responses of young shoots of citrus were evaluated in a completely randomized design at the Citrus Research Institute in the city of Ramsar in 1392, with four replications . Results showed that in treatment of 0 mM potassium chloride and temperature of -3 (°C) was observed the maximum of carotenoid and lipid peroxidation. The maximum chlorophyll a, b, total were observed in highest concentration of potassium chloride and temperature of 25 °C. Highest proline, were occurred in 0 mM concentration potassium chloride and temperature -3 °C. Generally, potassium by increasing of leaf water content and decreasing secondary metabolites such as proline and leaf water potential causes to increase of cell membrane stability tolerance in low temperature stress. Abstract Low temperature is one of the most important limiting environmental factors the development and production of citrus cultivar. One of solution for improvement of plant tolerance to abiotic stresses is nutrition of potassium fertilizers. Accordingly, in this study, the effects of KCl consumption with different concentrations (0, 2.5, 5 and 10mM) and in (0, -3 and 25° C) temperatures on physiological and biochemical responses of young shoots of citrus were evaluated in a completely randomized design at the Citrus Research Institute in the city of Ramsar in 1392, with four replications . Results showed that in treatment of 0 mM potassium chloride and temperature of -3 (°C) was observed the maximum of carotenoid and lipid peroxidation. The maximum chlorophyll a, b, total were observed in highest concentration of potassium chloride and temperature of 25 °C. Highest proline, were occurred in 0 mM concentration potassium chloride and temperature -3 °C. Generally, potassium by increasing of leaf water content and decreasing secondary metabolites such as proline and leaf water potential causes to increase of cell membrane stability tolerance in low temperature stress.
https://ejsms.gau.ac.ir/article_3652_5e4bd8fb01590b46665d3457b956ff86.pdf
پراکسیداسیونلیپیدها
پرولین
کلریدپتاسیم
نارنج
lipid peroxidation
Proline
Potassium chloride
Citrus Aurantium
per
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و انجمن علوم خاک ایران
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار
2322-1267
2322-1275
2017-03-21
7
1
115
125
10.22069/ejsms.2017.9841.1581
3653
Complete scientific research article
تاثیر خصوصیات شیمیایی خاک بر همزیستی سیب و انگور با قارچهای میکوریز آربوسکولدار
The effect of chemical properties of soil on symbiosis of apple and grape with arbuscular mycorrhizal fungi
مهدی صدروی
msadravi@yu.ac.ir
1
زهره عوض زاده مهریان
avazzadeh1367.com@gmail.com
2
هیئت علمی/ دانشگاه یاسوج
دانشجوی کارشناسی ارشد/ دانشگاه یاسوج
سابقه و هدف: قارچهای میکوریز آربوسکولدار که همزیست اجباری طبیعی ریشه 80 درصد گیاهان هستند، نقش مهمی در افزایش جذب آب و بعضی عناصرغذایی بهویژه فسفر و تولید پایدار محصولات زراعی و باغی دارند. همزیستی تعدادی از این قارچ-ها با ریشه انگور گزارش شده است. همچنین تلقیح بعضی از آنها به ریشه نهالهای سیب باعث افزایش رشد آنها شده است. این پژوهش به منظور بررسی حضور آنها در باغهای سیب و انگور مناطق بویراحمد و دنا و تاثیر خصوصیات شیمیایی خاک بر این رابطه همزیستی انجام شد. مواد و روشها: شصت نمونه از ریزوسفر سیب و انگور این مناطق، جمعآوری شدند. هاگهای قارچهای میکوریز آربوسکولدار به روش الکتر و سپس سانتریفیوژ کردن در محلول شکر جداسازی و جمعیت هاگها در 100گرم ریزوسفر شمارش شد. برای بهدست آوردن هاگهای سالم این قارچها کشتهای تله گلدانی با ذرت، برای هر نمونه در گلخانه برای 14 هفته مستقر شدند. قارچهای هر نمونه با مطالعه و اندازهگیری خصوصیات ریختی، هاگهای جداسازی شده از ریزوسفر این گیاهان و کشتهای تله گلدانی، شناسایی گردیدند. درصد کلنیزاسیون طول ریشه سیب و انگور در هر نمونه پس از رنگبری آنها با محلول پتاسیم 10 درصد و رنگ آمیزی آنها با محلول لاکتوفنلآنیلینبلو محاسبه گردید. بافت، اسیدیته، هدایت الکتریکی و میزان فسفر خاک هر نمونه، تعیین شدند. همچنین ضرایب همبستگی خصوصیات شیمیایی خاک با جمعیت هاگهای این قارچها و درصد کلنیزاسیون طول ریشه در هر گیاه نیز محاسبه گردیدند. یافتهها: قارچهای میکوریز آربوسکولدار در تمام نمونهها حضور داشتند و میانگین جمعیت هاگ این قارچها در 100 گرم ریزوسفر، تنوع آنها و درصد کلنیزاسیون طول ریشه، در سیب به ترتیب 1474، 3/3 و 3/67 و در انگور 1045، 8/2 و 4/40 بودند. چهارده گونه از این قارچها متعلق به هشت جنس، به اسامی: Funneliformis constrictum, F. caledonium, F. mosseae, F. geosporum, Glomus deserticola, G. microaggregatum, Rhizophagus fasciculatus, R. clarus, Claroideoglomus claroideum, C. etunicatum, Scutellospora calospora, Entrophospora infrequens, Acaulospora bireticulata و Ambispora gerdemannii در نمونهها شناسایی شدند. گونهی F. mosseae با 6/76 درصد بیشترین فراوانی را داشت. بافت خاک نمونهها از رسی تا لومی، متغیر بود. میزان فسفر، اسیدیته و هدایت-الکتریکی خاک با جمعیت هاگ قارچهای میکوریزی آربوسکولار و درصد کلنیزاسیون طول ریشه این گیاهان همبستگی منفی داشتند. ضریب همبستگی جمعیت هاگ این قارچها در خاک ریزوسفری سیب، با اسیدیته، هدایت الکتریکی و فسفر خاک به ترتیب 02/0-، 42/0- و 04/0- و در انگور 45/0-، 30/0- و 01/0- بود. همچنین ضریب همبستگی درصد کلنیزاسیون طول ریشه سیب با اسیدیته، هدایت الکتریکی و فسفر خاک به ترتیب 22/0-، 19/0- و 38/0- و در انگور 44/0-، 15/0- و 16/0- بود. نتیجهگیری: حضور این قارچها در تمام نمونهها حاکی از نیاز این گیاهان به این همزیستی برای رشد و نموطبیعی است. جمعیت هاگ این قارچها، تنوع آنها و درصد کلنیزاسیون طول ریشه، در سیب بیشتر از انگور بود. فراوانی بیشتر قارچ F. mosseae ، حاکی از توانایی بیشتر آن در برقراری رابطه همزیستی با این گیاهان است. همبستگی منفی میزان فسفر، اسیدیته و هدایتالکتریکی خاک با جمعیت هاگ قارچهای میکوریز آربوسکولدار و درصد کلنیزاسیون طول ریشه، نشان میدهد که توانایی برقراری رابطهی همزیستی این قارچها با ریشه این گیاهان و میزان تکثیر آنها در خاکهای با فسفر و شوری کم و اسیدیته خنثی تا کمی قلیایی بیشتر است. بنابراین میتوان کاربرد این قارچها را در این گونه خاکها برای بهبود رشد و محصول این گیاهان، پیشنهاد کرد.
Background and objectives: Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), are natural obligate root symbiont of 80 percent of plants, and play a key role in water and some nutrients, particularly phosphorus, absorption and sustainable production of field crops and fruit trees. Some of these fungi reported from grape's rhizosphere, and some species increased apple seedlings growth. This research was conducted to investigate the presence of these fungi in apple and grape orchards of Boyer-Ahmad and Dena areas, southwest Iran, and the impact of soil chemical properties on their symbiotic relationships. Materials and Methods: Sixty samples were collected from the rhizosphere of apples and grapes in this region. Spores of AMF were isolated by wet sieving and decanting method and then centrifuged in sugar solution, and spores population of these fungi estimated at 100 grams of each samples. The trap pot culture for each sample was established with maize in the greenhouse, for 14 weeks. AMF species were identified with study the morphological characteristics of isolated spores from the samples and trap pot cultures. Root length colonization was measured in each sample, after discoloring roots with 10% KOH, and their staining with Lactophenol-Anilinblue solution. Soil texture, pH, EC and soil phosphorus, were appointed, for each sample. The correlation coefficients of soil chemical properties with AMF spores population, and root length colonization were measured, for each plant. Results: AMF were present in all samples. The mean of the spores population, species richness, and root length colonization in apple were 1474, 3.3 and 67.28; and in grape were 1045, 2.8 and 40.41. Fourteen species of these fungi belong to the 8 genera were identified as follow: Funneliformis constrictum, F. caledonium, F. mosseae, F. geosporum, Glomus deserticola, G. microaggregatum, Rhizophagus fasciculatus, R. clarus, Claroideoglomus claroideum, C. etunicatum, Scutellospora calospora, Entrophospora infrequens, Ambispora gerdemannii, Acaulospora bireticulata. F. mosseae had the highest frequency by 76.6%. The soil texture of samples were varied from clay to loamy. Soil pH, EC and phosphorus, had negative correlations with AMF spores population and root length colonization. The correlation coefficient of AMF spores population with soil pH, EC and phosphorus was -0.02, -0.42 and -0.04 in apple, and -0.45, -0.30 and -0.01 in grape respectively. Also correlation coefficients of the root length colonization with soil pH, EC and phosphorus were -0.22, -0.19 and -0.38 in apple, and -0.44, -0.15 and -0.16 in grape respectively. Conclusion: The presence of AMF in all samples indicated that these plants need to this symbiosis for their natural growth and development. AMF spores population, species richness and root length colonization in apple samples were greater than the grape. More frequency of F.mosseae, reflects its ability to establish symbiotic relationship with these plants and the impact on their growth. The negative correlation between the amount of phosphorus, pH and electrical conductivity of soil with a spores population of AMF and root length colonization indicate that the ability of AMF symbiosis with these plants and their propagation are higher in soils with low phosphorus, pH and salinity. Therefore the use of AMF to improve the growth of these plants can be suggested in such soils.
https://ejsms.gau.ac.ir/article_3653_4c9078c4cb961630a7c19fe7b2fbd34a.pdf
اسیدیته
فسفر
شوری
Funneliformis
Glomus
pH
Phosphorus
Salinity
Funneliformis
Glomus
per
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و انجمن علوم خاک ایران
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار
2322-1267
2322-1275
2017-03-21
7
1
127
138
10.22069/ejsms.2017.10297.1612
3654
Complete scientific research article
تأثیر کاربری اراضی بر کارآیی برخی از مدلهای نفوذ آب به خاک
Effect of Land Use on the Performance of selected soil water Infiltration Models
محمود رضا سعدی خانی
mahmoodrezasadikhani@yahoo.com
1
اکبر سهرابی
akbarsohrabi.as@gmail.com
2
دانشجو
هیئت علمی
سابقه و هدف: نفوذ آب به خاک یکی از ویژگیهای کلیدی در طراحی سامانههای آبیاری، پژوهشهای هیدرولوژی، مدیریت منابع آب و حفاظت خاک، طراحی و اجرای پروژههای زهکشی و کنترل فرسایش در حوضههای آبخیز است. همچنین، سنجش دقیق مقادیر نفوذ آب به خاک با توجه به زمان برای برآورد آب ذخیره شده در ناحیه ریشه گیاه، اهمیت زیادی در طراحی و برنامهریزیهای آبیاری دارد. به همین خاطر پژوهشگران همواره دنبال ارائهی مدلی مناسب برای بیان کمی نفوذ آب به خاک بودند. به دلیل اهمیت نفوذ آب به خاک، مدلهای فیزیکی و تجربی گوناکونی به منظور برآورد این فرآیند در دهههای گذشته ارائه گردیده است. در پژوهش حاضر، عملکرد مدلهای نفوذ گرین-آمپت، فیلیپ، هورتون، SCS، کوستیاکوف و کوستیاکوف-لوییز در برآورد نفوذ تجمعی و نیز وابستگی عملکرد آنها به کاربرهای اراضی (زراعی، باغ و مرتع) در مشگین شهر استان اردبیل مورد ارزیابی قرار گرفت. مواد و روشها: برای این منظور، دادههای حاصل از آزمایشهای نفوذپذیری به روش استوانه مضاعف در 82 نقطه واقع در مناطق متفاوت شهرستان مشگین استان اردبیل انجام شد. خاکهای مورد مطالعه در ردههای اریدی سول، اینسپتی سول، انتی سول و مالی سول قرار داشته و نوع کاربری اراضی نیز شامل زراعی، باغ و مرتع بود. بدینترتیب، تعداد نفوذ اندازهگیری شده در کاربریهای زراعی، باغی و مرتعی به ترتیب برابر 37، 25 و 20 نوع خاک بود. پارامترهای مدلهای یاد شده به روش حداقل مجموع مربعات خطا تعیین گردید. به منظور بررسی دقت و صحت عملکرد مدلهای مورد بررسی در برآورد نفوذ تجمعی، از آمارههای ریشه میانگین مربعات خطا(RMSE)، انحراف معیار آمارهی RMSE (ُSDRMSE) و ضریب تبیین (R2) استفاده شد. نتایج و بحث: نتایج نشان داد که در مقایسه با سایر مدلها، برآوردهای نفوذ تجمعی توسط مدل کوستیاکوف-لوییز از روند پایدارتری برخوردار بود و در هر سه کاربری مورد بررسی حایز رتبهی نخست ارزیابی گردید (R2=.997/0، RMSE=206/0 و SDRMSE=201/0). با توجه به نتایج به دست آمده از ارزیابی کلی برآورد نفوذ تجمعی توسط مدلهای نفوذ مورد بررسی در این پژوهش، مدلهای کوستیاکوف-لوییز و هورتون به ترتیب در رتبههای اول و دوم، مدلهای گرین-آمپت و سرویس حفاظت خاک آمریکا هر دو رتبه سوم و مدلهای کوستیاکوف و فیلیپ به ترتیب در رتبههای چهارم و پنجم ارزیابی قرار گرفتند. بنابراین، میتوان گفت از بین مدلهای نفوذ مورد بررسی، مدل کوستیاکوف-لوییز بهترین مدل برای بیان کمی فرآیند نفوذ آب به خاک است. یکی از دلایل برتری مدل کوستیاکوف-لوییز بیشتر بودن تعداد پارامترهای آن نسبت به مدلهای SCS، کوستیاکوف، فیلیپ و گرین-آمپت به علت تعیین پارمترهای مدلهای یاد شده به روش برازش میباشد. این ویژگی باعث انعطافپذیری بیشتر این مدل نسبت به سایر مدل میگردد.
Background and objectives: Soil water infiltration is one of the key properties for designing irrigation systems, hydrological studies, water resources management, drainage projects and soil conservation practices in watershed scale. Also, an accuracy assessment amount of infiltration considering the time for estimation of stored water in the root zone plant is great important in the design and planning irrigation. For this purpose, researchers always drift suitable model for quantity expression of infiltration water to soil. The importance of infiltration has caused to develop different physical and empirical models to estimate the process. In this study, the performance of Green and Ampt, Philip, Horton, Soil Conservation Service (SCS), Kostiakov and Kostiakov-Lewis infiltration models under different land uses were evaluated Materials and Methods: Studied soils were in the order of Aridisol, Inseptisol, Entisol and Mollisol and were in the land use of including agronomy, gardens and grassland. The number of measured infiltration in land use of agronomy, garden and grassland were 37, 25 and 20 types of soil, respectively. For this purpose, the infiltration data were obtained by double rings method from 82 point of in different region of Meshkin, Ardabil province. The parameters of these models were then obtained, using least square optimization method. In order to evaluate the accuracy of the models, the root mean square error (RMSE), standard deviation of RMSEs (SDRMSED) and R2 statistics were calculated. Results and Discussions: The results showed that compared with other models, estimation of the cumulative infiltration Kostiakov-Lewis model has been consistent trend in all three land use ranked first (R2=0.997, RMSE=0.206 and SDRMSED=0.201). Considering obtained from total evaluation, estimation of cumulative infiltration by infiltration models in this study were as Kostiakov-Lewis and Horton models in first and second rank, Green-Ampt and SCS model in third rank and Kostiakov and Philip in fourth and fifth rank, respectively. So, we can say that the infiltration models examined, Model Kostiakov-Lewis is the best model for quantifying the process of infiltration. One reason for the excellence of Kostiakov-Louis model was great number of parameters than SCS, Kostiakov, Green-Ampt and Philip models and the fitting method is to determine the parameters mentioned models. This feature makes more flexible of this model than other model. s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s ss s s s s sd s s s s s
https://ejsms.gau.ac.ir/article_3654_2e66a9fab43723481ef27be2be7ac28f.pdf
استوانه دوگانه
کارآیی
مدلهای نفوذ
کاربری اراضی
مشگینشهر
Double Ring
Infiltration models
Landuse
Performance
Meshkin
per
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان و انجمن علوم خاک ایران
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار
2322-1267
2322-1275
2017-03-21
7
1
139
146
10.22069/ejsms.2017.9709.1574
3655
Complete scientific research article
تغییرپذیری مکانی ویژگیهای خاک در یک واحد نقشه تناسب کیفی (مطالعه موردی: کشت سویا در منطقه آستانه، استان گیلان)
Spatial variability of soil properties in a qualitative suitability map unit (A case study: soybean cultivation in Astaneh area, Guilan province)
سعید اسدی
saeed.asadi2020@yahoo.com
1
نفیسه یغمائیان مهابادی
yaghmaeian_na@yahoo.com
2
دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه علوم خاک دانشگاه گیلان
استادیار گروه علوم خاک دانشگاه گیلان
چکیده سابقه و هدف: نقشههای خاک، منبع معمول و رایج اطلاعات خاک برای ارزیابی تناسب اراضی هستند و تهیه آنها، همواره از مهمترین بخشهای مطالعات خاک محسوب میشود. در واقع، نقشهبرداری خاک در مدیریت اراضی تأثیر بهسزایی دارد، زیرا بهعنوان منبع دادههایی از خاک محسوب میشود که بهمنظور تصمیمگیری در مورد تناسب اراضی برای اهداف مختلف، مورد استفاده قرار میگیرد. بنابراین، دقت نقشههایی که برای توصیه کشت محصول استفاده میشوند، به دقت نقشه خاک بستگی دارد .از آنجا که خاک، یک سیستم پیچیده است و عوامل مؤثر بر تغییر و تحولات آن به خوبی قابل شناسایی نیستند، بنابراین تهیه نقشههایی از خاک، که توانایی نمایش پراکنش و تغییرات خاک را داشته باشند، یکی از دغدغههای اصلی خاکشناسان میباشد. پژوهش حاضر بهمنظور ارزیابی کیفی تناسب بخشی از اراضی منطقه آستانه استان گیلان برای کشت آبی سویا و بررسی میزان تغییرپذیری مکانی ویژگیهای خاک، در یکی از واحدهای نقشه تناسب کیفی بهدست آمده در منطقه مطالعاتی انجام شد. مواد و روشها: بهمنظور ارزیابی کیفی تناسب اراضی منطقه مورد مطالعه، 24 خاکرخ حفر گردید. پس از تعیین خاکرخهای شاهد، انجام آزمایشهای لازم و ردهبندی خاکها، ارزیابی تناسب کیفی واحدهای اراضی بر اساس نتایج خاکرخ شاهد مربوط به هر واحد، به روش پارامتریک انجام شد. در مرحلة بعد، بهمنظور آگاهی از چگونگی تغییرپذیری مکانی ویژگیهای خاک، در یکی از واحدهای نقشه تناسب کیفی بهدست آمده، 76 نمونه خاک سطحی (صفر تا 30 سانتیمتر) برداشت شد. نمونهبرداری در قالب الگوی نمونهبرداری شبکهای منظم، در پلاتی به ابعاد 80×380 متر و با فواصل 20×20 متر انجام پذیرفت. پس از اندازهگیری ویژگیهای خاک شامل درصد رس، سیلت، شن، ماده آلی، کربنات کلسیم معادل، pH و قابلیت هدایت الکتریکی خاک، پهنهبندی متغیرهای مورد مطالعه با استفاده از روش کریجینگ معمولی صورت گرفت. یافتهها: نتایج ارزیابی تناسب کیفی نشان داد که منطقه مورد مطالعه برای کشت سویا، تناسب متوسط (S2) و بحرانی (S3) دارد و محدودیت اصلی برای کشت این محصول، وضعیت زهکشی منطقه میباشد. توصیف آماری ویژگیهای خاکی مطالعه شده در واحد اراضی با کلاس تناسب کیفی S3 نشان داد که از بین ویژگیهای مورد بررسی، pH با 03/1 درصد و قابلیت هدایت الکتریکی خاک با 35/24 درصد به ترتیب دارای کمترین و بیشترین ضریب تغییرات هستند. تحلیل تغییرنماها حاکی از آن بود که تمامی متغیرها دارای ساختار مکانی هستند؛ بهطوریکه دامنه تاثیر تغییرنماها از 1/22 متر برای pH تا 120 متر برای قابلیت هدایت الکتریکی خاک در نوسان بود. نقشههای کریجینگ نشان میدهند که ویژگیهای خاک در منطقه مورد مطالعه الگوی تصادفی نداشته و دارای پراکنش مکانی میباشند. از آنجا که نقشههای کریجینگ، مربوط به واحد اراضی با کلاس تناسب کیفی S3w میباشد، بیانگر آن است که تعمیم کلاس تناسب خاکرخ شاهد، به کل واحد نقشه و یکنواخت فرض کردن ویژگیهای خاک در واحدهای نقشههای تناسب کیفی، دور از واقعیت و گمراه کننده است. نتیجهگیری: الگو و پراکنش مکانی ویژگیهای خاک میتواند حتی در یک مزرعه و تحت مدیریت یک زارع نیز متفاوت باشد. استفاده از واحدهای نقشة خاک بهعنوان واحدهای نقشه تناسب اراضی بهدلیل تعمیم نتایج خاکرخ شاهد به کل واحد خوشبینانه است و استفاده از این چنین نقشهای بهمنظور برنامهریزی استفاده از اراضی، واقعیت این واحدها را نشان نداده و از قابلیت اعتماد کافی برخوردار نیست. با این وجود استفاده از اطلاعات سایر خاکرخها علاوه بر خاکرخ شاهد و بکارگیری علم زمین آمار میتواند دقت و کیفیت نقشههای تناسب اراضی را ارتقا دهد.
Abstract Background and objectives: Soil maps are a common source of soil information for land suitability evaluation. Thus, soil mapping is one of the most important steps in soil studies. Indeed, soil mapping has a significant effect in land management because that used as a source of soil data for decision making in land suitability for different purposes. Therefore, the accuracy of the source maps used for crop recommendations is due to the accuracy of soil maps. Soil is a complex system and effective factors on its changes are not identified properly. So preparation of soil maps can show the soils variability, is one of the main apprehension of soil scientists. The objective of this study was to qualitative land suitability evaluation for soybean in Astaneh area, Guilan province and investigate the soil properties’ spatial variability in one of the qualitative land suitability map in study area. Materials and methods: In order to qualitative land suitability evaluation 24 pedons were excavated. Then, representative pedons were chosen and soil samples were taken from the genetic horizons to determine soil classification. Qualitative land suitability maps were obtained according to representative pedon analysis using parametric method. Next to know the spatial variability of soil properties, 76 surface soil samples (0-30 cm) were taken from a regular grid of 20 × 20 m in a 80 × 380m plot. Ordinary kriged maps were achieved for studied soil attributes such as percent of clay, silt, sand, organic matter, equivalent calcium carbonate, pH and EC after physico-chemical analyses. Results: The results of qualitative land suitability evaluation showed that the study area is moderately and marginally suitable (S2, S3) and soil drainage is the main constraint for soybean production. Statistical results in land unit with marginal suitability class (S3) showed that the highest and lowest CV was related to EC (24.35%) and pH (1.03%) respectively. Variography showed that a good spatial structure for studied variables. The ranges of spatial dependence showed a variation from 22.1 m for pH up to 120 m for EC. Kriged maps demonstrated that soil properties did not have a random pattern but had a spatial distribution. Considering the kriged maps were generated for land unit with marginal suitability class (S3w), it can be stated that expansion of representative pedon suitability class to all unit area and assumption of uniformity soil attributes in suitability map units may lead to not credible results. Conclusion: Soil properties’ spatial variability pattern can be different in a farm managed by a farmer. Generalization of representative pedon analyses to all unit area, the use of soil map units as land suitability units may lead to unsatisfactory results. This indicates that these land suitability maps have not enough credibility for land use planning. Using information of all pedons as well as representative pedons in land units and combining the information of suitability maps with geostatistical data can be a choice way to improve the accuracy and quality of land suitability maps. Keywords: Qualitative land suitability evaluation, Variogram, Kriging, Soil mapping
https://ejsms.gau.ac.ir/article_3655_8b1b15745eeccb6acc7020108b864cb4.pdf
ارزیابی کیفی تناسب اراضی
تغییرنما
کریجینگ
نقشهبرداری خاک
Qualitative land suitability evaluation
Variogram
Kriging
Soil mapping