فهرست مطالب

تحقیقات کاربردی خاک - سال پنجم شماره 2 (زمستان 1396)

نشریه تحقیقات کاربردی خاک
سال پنجم شماره 2 (زمستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/12/28
  • تعداد عناوین: 10
|
  • روح الله تقی زاده، علیرضا امیریان چکان *، فریدون سرمدیان، جهانگرد محمدی صفحات 1-15
    در بیشتر مطالعات انجام شده روی توزیع کربن خاک، به توزیع سه بعدی کربن معدنی کمتر توجه شده است. کربنات کلسیم شکل غالب کربناتها در خاکهای مناطق خشک و نیمه خشک است که دانستن توزیع سه بعدی آن برای شناسایی عوامل موثر بر توزیع آن، پیش بینی برخی رفتارهای مهم و مدیریت بهتر خاک اهمیت دارد. این پژوهش با هدف بررسی توزیع سه بعدی کربنات کلسیم خاک در منطقه ای به وسعت 3600 هکتار در دشت سیلاخور (استان لرستان) انجام گرفت. برای این منظور، تابع اسپلاین با سطح برابر به داده های کربنات کلسیم به دست آمده از 103 مکان تا عمق یک متری برازش داده شد و مقادیر کربنات کلسیم در پنج عمق استاندارد پروژه جهانی نقشه برداری رقومی برآورد گردید. سپس از کریجینگ معمولی برای تهیه نقشه پیوسته تغییرات جانبی کربنات کلسیم در همه عمق ها استفاده شد. بررسی های زمین آماری نشان داد که در همه عمق ها مدل کروی بهترین مدل برای نشان دادن ساختار تغییرات مکانی کربنات کلسیم بود. نسبت اثر قطعه ای به آستانه واریوگرام برای همه عمق ها کمتر از 25 درصد بود که بیانگر پیوستگی مکانی قوی کربنات کلسیم بود. بررسی ناهمسانگردی بیانگر بیشتر بودن دامنه واریوگرام ها در امتداد دشت نسبت به امتداد عمود بر آن بود که نشان دهنده پیوستگی مکانی بیشتر در این امتداد به دلیل یکنواختی بیشتر مواد مادری، کاربری اراضی و شیب بود. نتایج برازش توابع اسپلاین بیانگر کارآیی خوب آنها در تخمین تغییرات عمودی کربنات کلسیم (88/0=R2 و 99/0=RMSE) بود. نقشه های توزیع جانبی و توابع اسپلاین هر دو بیانگر روند افزایشی کربنات کلسیم با عمق بودند. در بخش های شرقی و جنوبی منطقه به دلیل زهکشی ضعیف و در نتیجه کاهش آبشویی، مقدار کربنات کلسیم در خاکها بالا و روند افزایشی آن با عمق زیاد محسوس نبود. به طورکلی نتایج نشان داد که کاربرد همزمان توابع اسپلاین با روش های زمین آماری، رویکرد امیدوارکننده ای در بررسی تغییرات سه بعدی خواص خاک و برطرف کردن برخی مشکلات نقشه های سنتی است.
    کلیدواژگان: دشت سیلاخور، معادلات اسپلاین، نقشه برداری سه بعدی خاک، نقشه پیوسته خاک
  • سهیلاسادات هاشمی *، فروغ کیانی صفحات 16-30
    تناسب اراضی، درجه ای از مناسب بودن اراضی برای استفاده ویژه است. تناسب در شرایط حال یا پس از اصلاح محدودیت، قابل برآورد است. در منطقه گیان پس از نمونه برداری از 8 نیم رخ، تجزیه شیمیائی و فیزیکی نمونه ها انجام شد و نیم رخ ها براساس کلید رده بندی خاک (2014) در راسته انتی سولز و اینسپتی سولز طبقه بندی شدند. پس از جمع آوری اطلاعات اقلیمی، خاکی و زمین نما، ارزیابی تناسب اراضی برای محصولات کلزا و چغندرقند با استفاده از روش های تناسب کیفی اراضی در سیستم فائو، و با کمک سامانه اطلاعات جغرافیایی انجام گرفت. نتایج روش پارامتریک (ریشه دوم) از بقیه روش ها دقیق تر و به مشاهدات واقعی نزدیک تر بود. درجه اقلیم برای چغندرقند 5/96 و برای کلزا 5/90 محاسبه شد. بنابراین اقلیم منطقه برای کشت های مورد نظر محدودیتی ندارد و هر دو در کلاس S1 قرار گرفتند. براساس روش محدودیت ساده کشت کلزا در زیر کلاس S3 (با مساحت 9/53 % از اراضی) و چغندرقند در زیر کلاس S2 (با مساحت 71% از اراضی) واقع شدند. روش محدودیت مبتنی بر تعداد و شدت محدودیت، برای کشت کلزا کلاس بحرانی S3 و در برخی نیم رخ ها کلاس S2 بدست آمد و برای کشت چغندرقند کلاس S2 و S1 محاسبه شد، نتایج بسیار مشابه روش محدودیت ساده بود. زیرکلاس محدودیت در روش پارامتریک (ریشه دوم) برای کشت کلزا S3 (88% مساحت منطقه ) برابر با 1350 هکتار از اراضی و برای کشت چغندرقند S2 (با بیشترین مساحت 6/43 از اراضی) برابر با 710 هکتار از اراضی و S3 بدست آمد. عوامل محدود کننده اصلی در منطقه، کمبود رطوبت، سنگریزه و pH است. نتایج نشان داد که اراضی مورد مطالعه برای کشت چغندرقند نسبت به کلزا از تناسب بهتری برخوردار است. استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیائی موجب تسریع تهیه نقشه های ارزیابی تناسب اراضی در منطقه شد.
    کلیدواژگان: تناسب کیفی، چغندرقند، سیستم اطلاعات جغرافیائی، کلزا
  • بهاره امینی *، محسن فرحبخش، مهران کیانی راد صفحات 31-40
    به منظور بررسی تاثیر ترکیب کود اوره با اسید هیومیک استخراج شده از ورمی کمپوست و کمپوست بستر قارچ بر غلظت عناصر غذایی و برخی شاخص های رشد گیاه ذرت (Zea mays L.) رقم سینگل کراس704، آزمایش گلخانه ای در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. به این منظور پنج تیمار شامل اوره (U)، اوره مخلوط شده با اسید هیومیک خالص ورمی کمپوست به فرم پودری (U+Vp)، اوره مخلوط شده با اسید هیومیک خالص کمپوست بستر قارچ به فرم پودری (U+Mp)، اوره مخلوط شده با اسید هیومیک ناخالص ورمی کمپوست به فرم پودری (U+Vi) و اوره مخلوط شده با اسید هیومیک ناخالص کمپوست بستر قارچ به فرم پودری (U+Mi) تهیه شد. نتایج نشان داد استفاده از ترکیب کودهای اسید هیومیک- اوره به عنوان منبع نیتروژن، ارتفاع گیاه، وزن تر و خشک اندام هوایی گیاه را نسبت به مصرف کود اوره به طور معنی داری افزایش داد. همچنین نتایج نشان داد که میزان فسفر، پتاسیم، نیتروژن در گیاه ذرت تحت اثر تیمارهای آزمایشی اسید هیومیک- اوره به طور معنی داری افزایش یافتند. بیشترین میزان فسفر، پتاسیم، نیتروژن در گیاه ذرت تیمار شده با اوره مخلوط شده با اسید هیومیک خالص ورمی کمپوست به فرم پودری (U+Vp)، اوره مخلوط شده با اسید هیومیک خالص کمپوست بستر قارچ به فرم پودری (U+Mp)، اوره مخلوط شده با اسید هیومیک ناخالص ورمی کمپوست به فرم پودری (U+Vi) و اوره مخلوط شده با اسید هیومیک ناخالص کمپوست بستر قارچ به فرم پودری (U+Mi) مشاهده گردید. استفاده از کودهای اسید هیومیک با اوره برخی صفات زراعی گیاه ذرت را به طور معنی داری افزایش داد.
    کلیدواژگان: اسید هیومیک، اوره، ذرت، کمپوست
  • سیدجواد قریشی *، ابراهیم سپهر، عباس صمدی صفحات 41-51
    روش انحراف از درصد بهینه (DOP) یکی از روش های مهم در تفسیر نتایج تجزیه گیاه و نیاز های غذایی در محصولات زراعی و باغی می باشد.. به منظور ارزیابی وضعیت تغذیه ای و تعیین اعداد مرجع در هندوانه به روش انحراف از درصد بهینه، نمونه-های برگ از 150 مزرعه هندوانه در استان آذربایجان غربی جمع آوری و غلظت های عناصر غذایی (B، Cu، Mn، Zn، Fe، Mg، Ca، K، P، N) تعیین شدند. بر اساس روش شارما، مزارع به دو گروه عملکرد بالا (تن در هکتار 5/40 ≤ ) که شامل 77% از مزارع و عملکرد پایین (تن در هکتار 5/40 ≥) شامل 23% از مزارع تقسیم بندی شدند و نرم های DOP به روش استاندارد DOP محاسبه شدند. غلظت مطلوب در برگ برای عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم به ترتیب 8/2 ، 25/0 ،4/2 ، 85/1 ، 47/0 درصد و برای عناصر آهن، منگنز، روی، مس، بور به ترتیب 106، 83 ،45 ،15 ، 27 میلی گرم بر کیلوگرم بدست آمد. نتایج نشان داد در بین عناصر پرمصرف نیتروژن و پتاسیم به ترتیب در 95% و 93% مزارع دارای شاخص منفی و در بین عناصر کم مصرف روی و آهن با 84% و 72% بیشترین شاخص منفی را داشتند. ترتیب نیاز غذایی بر اساس شاخص انحراف از درصد بهینه در مزارع هندوانه مطالعه شده برای عناصرکم مصرف به ترتیب N>K>P>Ca>Mg و برای عناصر کم مصرف بصورت Zn>Fe>B>Cu>Mn بدست آمد. شاخص تعادل غذایی (NBI) محاسبه شده برای مزارع، نشان دهنده نداشتن تعادل نسبی بین عناصر غذایی جذب شده بوسیله هندوانه می باشد و بیانگر نداشتن مدیریت صحیح و کوددهی نامتعادل در این مزارع می باشد.
    کلیدواژگان: هندوانه، انحراف از درصد بهینه، تعادل تغذیه ای، تجزیه گیاه
  • رسول میرخانی *، سعید سعادت، حامد رضایی، یوسف رضا باقری صفحات 52-65
    سرب و کادمیم از جمله عناصر سنگینی هستند که از منابع گوناگون به آب، خاک، گیاه و نهایتا به زنجیر ه غذایی انسان راه می-یابند و آسیب هایی جدی به سلامتی انسان وارد می کنند. تاکنون روش های مختلفی برای پالایش خاک های آلوده بیان شده است. گیاه پالائی یکی از روش های نویدبخش در این زمینه است. هدف از گیاه پالایی برداشت و استخراج حداکثری آلاینده از محیط خاک می باشد. استفاده از کلات ها ازجمله شیوه های موثر در فراهمی زیستی عناصر سنگین است. لذا، در این پژوهش پیامدهای اتیلن دی آمین تترا استیک اسید (EDTA) به عنوان یک کلات کننده شیمیایی در افزایش جذب سرب و کادمیم توسط کلزا (رقم اوکاپی) بررسی گردید. این پژوهش در شرایط گلخانه ای به صورت آزمایش فاکتوریل و در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورها شامل: 1- کاربرد EDTA در دو سطح (صفر و 7/2 میلی مول در کیلوگرم خاک)، 2- عنصر سرب در سه سطح (صفر ، 150 و 500 میلی گرم درکیلوگرم خاک) و 3- عنصر کادمیم در سه سطح (صفر، 3 و 10 میلی گرم در کیلوگرم خاک) بودند. بدین منظور، یک نمونه خاک غیرآلوده انتخاب و با غلظت های مختلف سرب و کادمیم آلوده شد. سپس بذر کلزا کشت گردید و در پایان دوره رشد (هفت ماه پس از کشت) غلظت سرب و کادمیم در گیاه (کاه و کلش و دانه) و خاک اندازه-گیری شد. نتایج نشان داد که کاربرد EDTA حلالیت سرب و کادمیم را در محلول خاک افزوده و منجر به افزایش جذب سرب در کاه و کلش (6/25 برابر) و دانه کلزا (2/11 برابر) و کادمیم در کاه و کلش (12 درصد) گردید. همچنین بررسی غلظت سرب و کادمیم در کلزا نشان داد که در کاه و کلش در تیمار های آلوده، غلظت کادمیم (1/23- 35/7 میلی گرم در کیلوگرم) در هر دو سطح EDTA و غلظت سرب (48/275-47/106 میلی گرم در کیلوگرم) تنها در حضور EDTA در حد سمیت مشاهده شد.
    کلیدواژگان: عناصر سنگین، دانه، کاه و کلش، گیاه پالایی
  • لاله پرویز * صفحات 66-80
    تعیین خصوصیات خاک از جمله بافت خاک از ابزار مهم برای مدیریت مناسب، استفاده بهینه و پایدار خاک است. هدف این مطالعه تعیین بافت خاک، میانگین هندسی و انحراف معیار اندازه ذرات خاک با استفاده از تصاویر سنجنده MODIS در دوره-های زمانی تصویر برداری 2015 و 2016 می باشد. بعد از تعیین بافت خاک به روش هیدرومتری از شبکه عصبی مصنوعی برای مدلسازی بافت خاک، میانگین هندسی و انحراف معیار اندازه ذرات خاک با باندهای انعکاسی، حرارتی و شاخص های تصاویر ماهواره ای استفاده شد. از مراحل مهم در مدلسازی، پیش پردازش پارامترهای ورودی جهت انتخاب ترکیبی مناسب از آنها است. در این تحقیق پیش پردازش پارامترهای ورودی براساس سه روش معنی داری ضریب همبستگی، استفاده از تعداد معین پارامترهای ورودی و رگرسیون گام به گام انجام شد. روش رگرسیون گام به گام از کمترین خطا برخوردار بود به طوری-که درصد کاهش RMSE، به ترتیب نسبت به روش معنی داری ضریب همبستگی و استفاده از تعداد معین پارامترهای ورودی در تعیین درصد رس 22 و 6/18، در تعیین درصد شن 19/43 و 23/71، در تعیین میانگین هندسی 14/80 و 29/27 و در تعیین انحراف معیار 27/21 و 81/37 بود. همچنین درصد کاهش RMSE نسبت به روش استفاده از تعداد معین پارامترهای ورودی در تعیین درصد سیلت، 13/51 بود.کمینه مقدار متوسط آماره های RMSE، MAE و MRE برای سه روش پیش-پردازش مربوط به ذرات شن است که به عنوان نمونه متوسط MAE در مورد رس 74/1، شن 2/1 و سیلت 66/1 بود. کاهش 77/27 درصد RMSE در تعیین درصد شن با روش شبکه عصبی به عنوان نمونه گویای بهبود عملکرد مدلسازی با شبکه عصبی مصنوعی نسبت به روش رگرسیون کلاسیک است. به طور کلی نوع پارامترهای ورودی و نوع روش مدلسازی از عوامل مهم در تعیین بافت خاک می باشند.
    کلیدواژگان: مدلسازی بافت خاک، پارامترهای ورودی، باند انعکاسی، رگرسیون گام به گام
  • حمیدرضا اولیایی *، شبنم صادقی بانیانی، ابراهیم ادهمی، مهدی نجفی قیری صفحات 81-94
    تکامل خاک، نوع و مقدار کانی های رسی از عوامل موثر بر سینتیک رهاسازی پتاسیم در خاک می باشند. سرعت رهاسازی پتاسیم غیرتبادلی نقش مهمی در عرضه پتاسیم تبادلی برای گیاهان، به خصوص در خاک‏های محتوی کانی های پتاسیم‏دار از جمله میکا و فلدسپار ایفا می‏کند. در این مطالعه، سینتیک رهاسازی پتاسیم توسط عصاره گیری متوالی با کلرید کلسیم 01/0 مولار، در 14 نمونه خاک سطحی (صفر تا 30 سانتی متر) مناطق مختلف اقلیمی استان کهگیلویه و بویراحمد، جنوب غرب ایران، بررسی گردید. نتایج کانی‏شناسی نشان داد که اسمکتیت، ایلیت، کلریت و پالیگورسکیت کانی های غالب خاک-های این استان می باشند. میزان رهاسازی پتاسیم در پایان آزمایش (656 ساعت) در دامنه 1/38 میلی‏گرم بر کیلوگرم درخاک Typic Xerorthents تا 320 میلی‏گرم بر کیلوگرم در خاک Calcic Haploxeralfs خاک متغیر بود. این پژوهش نشان داد که میزان رها سازی پتاسیم، همبستگی بالایی با ویژگی هایی چون مقدار رس، پتاسیم غیرتبادلی، ظرفیت تبادل‏کاتیونی و همچنین مقدار کانی های ایلیت و اسمکتیت دارد. به طور کلی رهاسازی پتاسیم از خاک ها بر اساس تیپ آن ها روند آلفی سولز (3/222) > اینسپتی سولز (3/111) > انتی سولز (0/105 میلی‏گرم بر کیلوگرم) را نشان داد. داده های حاصل از مطالعات سینتیکی با مدل های سینتیکی مختلف برازش داده شد که معادلات تابع توان، مرتبه اول و الوویچ، رها شدن پتاسیم از خاک های منطقه را به نحو قابل قبولی توصیف نمودند. انطباق داده های سینتیکی با این معادلات نشان می دهد که رهاسازی پتاسیم غیرتبادلی از خاک های منطقه به طور عمده توسط فرآیند پخشیدگی کنترل می شود.
    کلیدواژگان: رها سازی پتاسیم، تکامل خاک، سینتیک، کانی رسی، کلرید کلسیم
  • رحیمه جهانی، عباس حسنی *، عباس صمدی صفحات 95-107
    آگاستاکه(Agastache foeniculum) گیاهی علفی، چندساله، معطر و متعلق به خانواده نعناع (Lamiaceae) می باشد. اسانس این گیاه دارای خواص ضدقارچی و ضدباکتریایی بوده و در صنایع غذایی و داروسازی مورد استفاده قرار می گیرد. تحقیق حاضر به منظور بررسی برگپاشی اوره و اسیدهای آمینه بر خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه آگاستاکه، به صورت یک آزمایش گلدانی در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی شامل محلول پاشی اوره (در غلظت های 5/0، 1 و 2 گرم در لیتر)، اسیدآسپارتیک (در غلظت های 100، 200 و 300 میلی گرم در لیتر)، اسیدگلوتامیک (در غلظت های 100، 200 و 300 میلی گرم در لیتر) و شاهد (بدون محلول پاشی) بودند. نتایج نشان داد که کاربرد برگی اوره و اسیدهای آمینه تاثیر معنی داری بر صفات رشدی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی داشتند. بیشترین و کمترین ارتفاع بوته، تعداد و سطح برگ، قطر ساقه و وزن خشک برگ و ساقه به ترتیب در تیمار 2 گرم در لیتر اوره و شاهد بدست آمد. محلول پاشی اوره و اسیدهای آمینه مقادیر رنگدانه های فتوسنتزی، محتوی پرولین، قندهای محلول کل، پروتئین کل و نیتروژن برگ ها را در مقایسه با شاهد افزایش داد. با افزایش غلظت اسیدهای آمینه مقادیر پروتئین کل، قند های محلول کل، پرولین، محتوی نیتروژن و کلروفیل برگ ها افزایش یافت. در مجموع یافته های این تحقیق نشان داد که اگرچه در مورد اکثر صفات مورد مطالعه، بیشترین تاثیر در تیمار 2 گرم در لیتر اوره مشاهده گردید اما اسیدهای آمینه نیز به واسطه بهبود ویژگی های رشدی و فیزیولوژیکی می توانند به عنوان منابع جدید نیتروژن در تغذیه گیاهان مورد استفاده قرار گیرند.
    کلیدواژگان: آگاستاکه، اسیدآمینه، محلول پاشی برگی، نیتروژن، پروتئین
  • امیر رحیمی، بهنام دولتی *، سعید حیدرزاده صفحات 108-121
    محلول پاشی عناصر کم مصرف اهمیت بسزایی در افزایش کمی و کیفی محصولات کشاورزی دارد. به منظور بررسی عکس العمل چغندرقند رقم لاتیتا (Beta vulgaris L.) نسبت به کاربرد عناصر کم مصرف، آزمایشی به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تیمار کودی (محلول پاشی) شامل عناصر بور (B)، آهن (Fe)، منگنز (Mn) و روی (Zn) با غلظت 5 در هزار در مرحله 10-8 و 16-14 برگی چغندر قند در چهار تکرار انجام شد. همچنین کرت شاهد بدون محلول پاشی تهیه گردید. ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک مورد مطالعه مورد به روش استاندار اندازه گیری شد. همچنین ویژگی های کمی و کیفی چغندر قند شامل درصد قند ناخالص، درصد قند خالص، درصد قند ملاس، مقدار سدیم، پتاسیم و نیتروژن در ریشه، آلکالیته، ضریب استحصال شکر، عملکرد ریشه و عملکرد شکر ناخالص و شکر خالص اندازه گیری شد. نتایج نشان داد کاربرد عناصر کم مصرف بر همه صفات مورد بررسی تاثیر معنی دار داشت.
    کلیدواژگان: چغندرقند، عناصر کم مصرف، محلول پاشی
  • عادل ریحانی تبار *، امید کمانگر، الهام عبدالملکی صفحات 122-134
    مس ) Cu ( یک عنصر ضروری کم مصرف برای تغذیه گیاهان است. مصرف مس میتواند تاثیر به سزایی در ایفای نقش منگنز ( Mn (، پتاسیم ) K (، فسفر ) P ( و سایر عناصر در تغذیه گیاهان داشته باشد. در این پژوهش، تاثیر مصرف مس بر غلظت و جذب مس، منگنز، پتاسیم و فسفر توسط گیاه ذرت ) Zea mays L. ( در 21 نمونه خاک آهکی بررسی شد. جهت اندازه گیری غلظت و میزان جذب عناصر موردمطالعه، یک آزمایش گلخانه ای بر روی گیاه ذرت علوفهای رقم سینگل کراس 704 در دو سطح صفر و 5 / 7 میلیگرم مس در کیلوگرم خاک از منبع سولفاتمس ) O2.5H4CuSO ( در سه تکرار به صورت آزمایش فاکتوریل و در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی اجرا شد. بر طبق نتایج حاصله، با مصرف مس وزن خشک شاخسار، غلظت و جذب مس شاخسار و غلظت مس ریشه افزایش معنیدار یافت ) p≤0.01 (. اما مس مصرفی بر وزن خشک ریشه، غلظت پتاسیم و فسفر شاخسار بی تاثیر بود. همچنین مس مصرفی غلظت منگنز شاخسار را به طور معنیدار کاهش داد ) p≤0.05 (. در نهایت اثر متقابل نوع خاک مس مصرفی بر وزن خشک و غلظت مس شاخسار در سطح احتمال ) × p≤0.01 ( و با غلظت منگنز و فسفر شاخسار در سطح احتمال ) p≤0.05 ( معنیدار بود. همچنین اثر مس بر فاکتور انتقال پتاسیم و فسفر معنیدار شد که این موضوع دلالت بر دخالت مس بر انتقال این عناصر از ریشه به شاخسار گیاه دارد. بطورکلی نتایج این تحقیق نشان داد که تغییرات غلظت مس در گیاه ذرت بر غلظت عنصر منگنز و انتقال عناصر پرمصرف پتاسیم و فسفر تاثیر گذاشته و بنابراین میتواند بر تعادل تغذیه ای گیاه موثر باشد.
    کلیدواژگان: برهم کنش منفی، خاک آهکی، رقم سینگل کراس، فاکتور انتقال
|
  • Alireza Amirian Chakan *, Ruhollah Taghizadeh-Mehrjardi, Fereydoon Sarmadian, Jahangard Mohammadi Pages 1-15
    In most studies on the distribution of soil carbon, three-dimensional distributions of soil inorganic carbon were neglected. Calcium carbonate is the most common carbonate in arid and semi-arid soils. Information on its spatial three-dimensional distribution is very important to determine factors controlling its distribution, to predict soil behavior and to improve soil management practice. This study aimed to map three-dimensional distributions of soil calcium carbonate (SCC) in an area of 3600 ha located in Silakhor plain (Lorestan province). An equal-area spline depth function (ESDF) was fitted to the measured SCC data of 103 pedons and the amounts of SCC at the five standard depths of the global soil map project were estimated.Then, ordinary kriging was employed to map the lateral distribution of SCC at all specified depths. Geostatistical analysis showed that spherical model was the best model representing spatial structure of calcium carbonate in all depths. All experimental variograms had a nugget to sill ratio less than 25 % which indicated strong spatial dependence for SCC. Anisotropy analysis indicated that ranges of variograms for all specified depths in the northwest-southeast direction were more than perpendicular direction. It indicated that SCC had more spatial dependence along Silakhor plain due to small variations in land use, slope and parent materials along the plain. Spline functions showed good performance in predicting vertical distribution of SCC (R2=0.88, RMSE=0.99). Both lateral continuous maps and spline functions indicated an increasing trend in SCC with increasing depth. In the eastern and southern parts, due to poor drainage and low leaching, SCC was high and its increasing trend with depths was not significant. Generally, results indicated that the combination of spline functions and geostatistical method is a promising approach to map three-dimensional distribution of SCC and to deal with some of the problem arising from legacy soil maps.
    Keywords: Continuous soil map, Silakhor plain, spline functions, three, dimensional soil mapping
  • Soheila Sadat Hashemi *, Forough Kiani Pages 16-30
    Land Suitability is the degree of appropriateness of land for a certain use. Land suitability could be assessed for present condition or after improvement. In Gyan area, after sampling of 8 profiles, physical and chemical analyses were performed and the profiles were classified in Entisols and Inceptisols orders profiles based on Keys to Soil Taxonomy 2014. After the collecting climate, soils and land scape informations, land suitability evaluation for Canola and Sugarbeet products were carried out with quality land suitability methods in FAO system and with using Geographic Information System (GIS). The square root method results were more accurate and close to actual observantions. The achived climate for Sugarbeet was 96.5 and for Canola cultivation was 90.5. However, the climate classes don’t have limitation for considering products and the sub calss for both products was S1. On the simple limitation method, Canola and Sugar beet cultivations classified on S3 (with 53.9% of land area) and S2 (71% of land area) classes, respectively. Sub classes in limitation method regarding number and intensity were achived S3 for Canola and in some profile, S2 and for Sugare beet were determined S1 and S2 classes. Results in these methods were similar to simple limitation methods. Sub classes in parametric method (root square) were achived S3 for Canola (88% of the land area) equal to 1350 ha and S2 for Sugar beet cultivation (46.3% of land area) equal to 710 ha and also S3. The main limitating factors were water deficiency in the region, gravel and pH. The results showed that the study area is more suitable for Sugarbeet than Canola cultivation. The using of GIS software accelerated land suitability mapping.
    Keywords: Land suitability, GIS, Sugar beet, Canola
  • Bahareh Amini *, Mohsen Farahbakhsh, Mehran Kianirad Pages 31-40
    In order to investigate the effect of urea with humic acid vermicompost and urea with humic acid mushroom compost substrate application on some nutrients concentration and some growth characteristics of maize plant (Zea mays cv. single cross 704 ), a greenhouse experiment was conducted in randomized completely design with three replications. This study compared five different types of treatments which were urea without additives (U), urea with pure humic acid vermicompost powdered form (U), urea with pure humic acid mushroom compost substrate powdered form (U), urea with impure humic acid vermicompost powdered form (U), urea with impure humic acid mushroom compost substrate powdered form (U). The results indicated that plant high, shoot dry and fresh weight were markedly higher when humic acid-urea fertilizers were applied. Also, the results indicated that the concentration of P, K and N in maize plant significantly increased by humic acid-urea experiment treatments. The greatest amount of phosphorus, potassium and nitrogen observed in treatment maize plants received urea with pure humic acid vermicompost powdered form (U), urea with pure humic acid mushroom powdered form (U), urea with impure humic acid vermicompost powdered form (U) and urea with impure humic acid mushroom compost substrate powdered form (U). The some agronomic characteristics of maize plant were markedly increased when humic acid- urea fertilizers were applied.
    Keywords: Compost, Humic acid, urea, Maize
  • Seyed Javad Ghoreyshi *, Ebrahim Sepehr, Abbas Samadi Pages 41-51
    Deviation from optimum percentage (DOP) can be used as an efficient method to interpret the results of plant analysis and the nutritional requirements of agricultural and horticultural crops. To determine the DOP norms and evaluation nutritional status of watermelon, leaf samples were collected from 150 fields of watermelon in west Azerbaijan; and N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu and B were determined. The fields were divided into high-yielding (23% of fields, ≥ 40.5 ton ha-1) and low-yielding (77% of fields; K> Mg> P> Ca for macronutrients and as Zn> Fe> B> Cu> Mn for micronutrients. Plants have high nutritional balance index (NBI) indicating relatively imbalance of absorbed nutrients by watermelon and imbalance fertilizer application in the studied fields.
    Keywords: Watermelon, Deviation from optimum percentage, Nutrition balance, Plant analysis
  • Rasoul Mirkhani *, Saeed Saadat, Hamed Rezaei, Yousfreza Bagheri Pages 52-65
    Lead (Pb) and cadmium (Cd) are among heavy metals which enter water, soil, plants and ultimately the human and animals food chain from variouse resources and can cause serious damages. Several methods has been suggested for remediation of contaminated soils. Phytoremediation is a promising technology for this purpose. Harvesting and maximum extraction of contaminants from soil environment is the purpose of phytoremediation. Use of chelates, is one of the effective approaches for increasing the bioavailability of heavy metals. Therefore, In this study, the effects of Ethylene Diamine Tetra-acetic Acid (EDTA) as a chelating agent on increased absorption of Pb and Cd by Canola (Okapi) were studied. A pot experiment was conducted in the greenhouse as a factorial and completely randomized design with three replication. Factors included of : 1- EDTA Application in two levels (0 and 2.7 mmolkg-1 soil), 2- Pb at three levels ( 0, 150 and 500 mgkg-1 soil) and 3- Cd in three levels (0, 3 and 10 mgkg-1 soil). Consequently, a non- contaminated soil was selected and contaminated with different amounts of Pb and Cd. Then, canola seeds were planted and after harvest, Pb and Cd concentration in plants (grain and straw) and soil was measured. The results showed that EDTA Application was able to increase Pb and Cd solubility in soil solution, resulting in increased absorption of Pb in straw (25.6 times) and grain (11.2 times) and Cd in straw (12 %). Also studying the Pb and Cd concentration in canola showed that in canola straw in contaminated treatments, Cd concentration (7.35-23.1 mgkg-1) in both levels of EDTA and Pb concentration (106.47-275.48 mgkg-1) only in treatment with EDTA were observed in toxicity limit.
    Keywords: Heavy metals, Grain, Straw, phytoremediation
  • Laleh Parviz * Pages 66-80
    Soil properties determination such as soil texture is an important tool for proper management, optimized and sustainable use of soil. The aim of this research is determination the soil texture, geometric mean and standard deviation of soil particles using images of MODIS sensor in the period of 2015-2016. After soil texture determination using hydrometer method, artificial neural network model have been used for soil properties determination using reflectance, thermal bands and indices of satellite images. The preprocessing is one the most important parts in the modeling process. In this research, the preprocessing of input parameters was based on the significance of correlation coefficient, using the constant number of input parameters and stepwise regression. Stepwise regression method has the minimum error which the RMSE decreasing rather to the significance correlation and constant input parameter methods for clay content determination was 22 and 18.6 percent, for sand determination 43.19 and 71.23 percent, for geometric mean determination 80.14 and 27.29 percent, for standard devotion determination 21.17 and 38.71 percent. Also, in the case of silt calculation, the RMSE decreasing rather to the constant input parameter method was 55.13 percent. The minimum of average criteria; RMSE, MAE and MRE for three different preprocessing methods was related to the sand particle, for example the average of MAE for clay, sand and silt was 1.74, 1,2 and 1,66 respectively. RMSE decreasing of sand, 27.77, using artificial neural networks indicted the better performance of method relative to the classical regression. Generally, the kind of input parameters and kind of modeling is important factors in the soil texture determination.
    Keywords: Soil Texture Modeling, Input Parameters, Reflectance Bands, Stepwise Regression
  • Shabnam Sadeghi Baniani, Hamidreza Owliaie *, Ebrahim Adhami, Mehdi Najafi Ghiri Pages 81-94
    Degree of soil evolution, type and amount of clay minerals are among the factors affecting potassium release from the soils. The release rate of non-exchangeable K (NEK) plays a significant role in supplying K for plants; particularly in soils that they are rich in K bearing minerals such as mica and feldespar. Kinetics of K release was studied by extraction with 0.01 M CaCl2 in 14 surface soils of different climatic regions of Kohgilouye and Boyerahmad Province, southwestern Iran. Mineralogical analyses revealed that smectite, illite, chlorite and palygroskite are major clay minerals of the soils studied. The release rate of NEK at the end of extraction (656h) was in the range of 38.1 (Typic Xerorthents) to 320 mgkg-1 (Calcic Haploxeralfs). In addition, the release rate of K showed higher correlation with the properties such as clay content, non-exchangeable K , CEC as well as illite and smectite contents. The amount of K release was in the sequence: Alfisols (222.3 mgkg-1) > Inceptisols (111.3 mgkg-1) > Entisols (105.0 mgkg-1). Power function, first order and parabulic diffusion equations could reasonably describe the K release kinetics. Fit of the data to these equations indicated that release of K is controlled mainly by diffusion process.
    Keywords: CaCl2, Clay minerals, K release, Kinetics, Soil evolution
  • Rahimeh Jahani, Abbas Hassani *, Abbas Samadi Pages 95-107
    Anise Hyssop (Agastache foeniculum) is a perennial and aromatic herb plant, belonging to the Lamiaceae family. Its essential oil has antifungal and antibacterial properties and used in food and pharmaceutical industries. To study the effects of foliar application of urea and amino acids on some morpho-physiological and biochemical characteristics of anise hyssop, a pot experiment was conducted in completely randomized design with four replications. The treatments were foliar application of urea (0.5, 1 and 2 g/l), aspartic acid (100, 200 and 300 mg/l), glutamic acid (100, 200 and 300 mg/l) and control (no nitrogen application). The results showed that foliar application of urea and amino acids had significant effects on growth, physiological and biochemical parameters. The highest and the lowest amounts of plant height, leaf number and area, stem diameter, fresh and dry weight of leaves and stems were obtained in 2 g/l of urea and control treatments, respectively. Foliar application of urea and amino acids increased photosynthesis pigments, proline, total soluble sugars, total protein and nitrogen content of leaves compared to control. Total protein, total soluble sugars, proline, leaf chlorophyll and nitrogen content increased as the concentration of amino acids increased. Overall, the findings of this study showed that foliar application of 2 g/l of urea was the most effective treatment for the studied characteristics however amino acids through improvement of growth and physiological characteristics can be used as new sources of nitrogen for plant nutrition.
    Keywords: Agastache foeniculum, Amino acid, Foliar spraying, Nitrogen, Protein
  • Amir Rahimi, Behnam Dovlati *, Saied Heydarzadeh Pages 108-121
    Foliar application of micronutrients has very important on increase of quantitative and qualitative corps. In order to investigate the reaction of sugar beet (Beta vulgaris L.) to micronutrients application was carried out a randomized complete block design with four fertilizer treatments (foliar application) including boron (B), iron (Fe), manganese (Mn), and zinc (Zn) with a concentration of 5 per thousands the 8-10 and 14-16 -leaf stage of sugar beet with 4 replications. Sample plot was prepared without foliar application. Physicochemical properties of soil was determined by standard methods. So, quantitative and qualitative characteristics of sugar beet including total sugar content, pure sugar content, and molasses sugar content, Na, K and N content in root, alkalinity, sugar extraction coefficient, root yield and pure sugar and total sugar yield were determined in sugar beet samples. Results showed that the foliar application of micronutrients on all characteristics studied had significant effect.
    Keywords: Keyword: Sugar beet, micronutrient, Foliar spraying
  • Adel Reyhanitabar *, Elham Abdolmaleki, Omid Kamangar Pages 122-134
    Copper (Cu) is an essential micronutrient for plant growth. Copper application can have a significant impact on Mn, K, P and other nutrients in plants nutrition. In this study the effect of applied Cu on corn (Zea mays L.) growth, concentration and uptake of Cu, Mn, K and P in 21 calcareous soils was checked out. In order to measure the concentration and content of uptake of the studied elements, in a greenhouse experiment, corn plant (Zea mays L.) single cross 704 variety cultivated in two levels of Cu, zero (control) and 7.5 mg Cu per kg-1 of soil as CuSO4.5H2O. The experiment was carried out as factorial in a randomized complete blocks design with three replications. According to the results, by application of copper, corn shoot dry weight, shoot Cu concentration and uptake and root Cu concentration were significantly increased (p
    Keywords: Antagonist, Calcareous soil, Single cross variety, Translocation factor