به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب زهرا وارسته خانلری

  • خدیجه رستمی، زهرا وارسته خانلری*، محبوبه ضرابی
    به منظور بررسی اثر بیوچارهای مختلف بر غلظت کربن آلی، نیتروژن، فسفر و فعالیت آنزیمی، آزمایشی به صورت طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. از بیوچارها در 10درصد وزنی استفاده گردید. تیمارهای آزمایش شامل خاک شاهد (CS)، خاک + بیوچار کود مرغی (PMB)، خاک+بیوچار ضایعات انگور (GSB) و خاک+ بیوچار پوسته قهوه ایی گردو (NSB) بود. نمونه ها به مدت دو ماه انکوباسیون و در زمان های 5، 10، 30 و 60 روز نمونه برداری انجام و برخی ویژگی های شیمیایی و فعالیت های آنزیمی در خاک اندازه-گیری شد. نتایج نشان داد که کاربرد تیمار PMB و GSB موجب افزایش معنی دار غلظت کربن آلی، فسفر قابل جذب و آمونیوم در خاک در مقایسه با تیمار شاهد شد. بیشترین غلظت نیترات در تیمار GSB مشاهده گردید. غلظت فسفر قابل جذب و نیترات با افزایش زمان انکوباسیون افزایش و غلظت کربن آلی و آمونیوم با افزایش زمان انکوباسیون کاهش یافت. غلظت آنزیم اینورتاز در تیمار PMB و GSB با شاهد اختلاف معنی دار داشت. بیشترین فعالیت اینورتاز در تیمار PMB (76.8 μg. GE. g-1. 24h-1) پس از 5 روز انکوباسیون مشاهده شد. افزودن تیمار GSB به خاک موجب افزایش 7/1 برابری فعالیت آنزیم اوره آز در مقایسه با تیمار شاهد شد. میانگین فعالیت آنزیم (GMEa) و شاخص کل فعالیت آنزیم (TEI) در تیمار GSB در مقایسه با سایر تیمارها بیشتر بود. درصد تغییرات آنزیم (Rch) با در نظر گرفتن تاثیر بیوچار، به صورت GSB> PMB> NSB بود. در تجزیه و تحلیل خوشه ای تیمار GSB و PMB در یک خوشه قرار گرفتند. در نتیجه تیمار GSB و PMB بیشترین تاثیر را بر فاکتورهای اندازه گیری شده داشتند.
    کلید واژگان: فسفاتاز اسیدی و قلیایی, درصد تغییرات آنزیم (Rch), میانگین فعالیت آنزیم (Gmea)}
    Khadigeh Rostami, Zahra Varasteh Khanlari *, Mahboubeh Zarabi
    To investigate the effect of biochars on the concentration of organic carbon, nitrogen, phosphorus and enzyme activity, an experiment was conducted. Biochars were used at 10%. The experimental treatments CS, PMB, GSB and NSB. The samples were incubated for two months and sampling was done on days of 5, 10, 30 and 60. The results showed that the application of PMB and GSB caused a significant increase in organic carbon, available phosphorus and ammonium in the soil compared to CS. The highest nitrate was observed in GSB. The concentration of available phosphorus and nitrate increased with increasing incubation time, and organic carbon and ammonium decreased with increasing incubation time. The results showed that the use of PMB and GSB caused a significant increase in organic carbon, available phosphorus and ammonium in the biochar-amended soils. The highest nitrate concentration was observed in GSB. Available phosphorus and nitrate increased with increasing incubation time, and organic carbon and ammonium decreased with increasing incubation time. The concentration of invertase in PMB and GSB was significantly different from CS. The peak of invertase activity was observed in PMB at 5 days of incubation. Adding GSB to the soil increased the activity of urease by 1.7 times compared to CS. GMEa and TEI were higher in GSB compared to other treatments. Rch was as follows: GSB > PMB > NSB. In cluster analysis, GSB and PMB were placed in one cluster. The results showed that GSB and PMB had the greatest effect on the measured factors.
    Keywords: Acid, Alkaline Phosphatase, Enzyme Change Percentage (Rch), Average Enzyme Activity (Gmea)}
  • علیرضا کاظمی، زهرا وارسته خانلری، محبوبه ضرابی

    به منظور بررسی رهاسازی عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم از انواع بیوچار، آزمایشی به صورت طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. از بیوچارها در 2 درصد وزنی استفاده گردید. تیمارهای آزمایش شامل خاک شاهد (CS)، خاک+بیوچار ضایعات انگور (GSB)، خاک+ بیوچار پوسته قهوه ای گردو (NSB) و خاک+ بیوچار کاه و کلش گندم (WSB) بود. نمونه ها حدود چهار ماه انکوباسیون و نمونه-برداری از زمان های 0، 7، 14، 28، 42، 56، 88 و 120 روز صورت گرفت. نتایج نشان داد افزودن بیوچار موجب افزایش معنی دار غلظت نیتروژن، فسفر و پتاسیم در تمام تیمارها در مقایسه با خاک شاهد شد. غلظنت نیتروژن از 7/766 میلی گرم بر کیلوگرم در خاک شاهد (میانگین کل زمان ها) به 2/1272 میلی گرم بر کیلوگرم در تیمار GSB، 7/1366 میلی گرم بر کیلوگرم در تیمار WSB و 9/1488 میلی گرم بر کیلوگرم در تیمار NSB رسید. غلظنت فسفر از 5/44 میلی گرم بر کیلوگرم در خاک شاهد (میانگین کل زمان ها) به 1/79 میلی گرم بر کیلوگرم در تیمار GSB، 1/67 میلی گرم بر کیلوگرم در تیمار WSB و 8/70 میلی گرم بر کیلوگرم در تیمار NSB افزایش یافت و غلظت پتاسم در خاک شاهد از  0/103 میلی گرم بر کیلوگرم به 5/656، 8/293 و 6/125 میلی گرم بر کیلوگرم به ترتیب در تیمار GSB، WSB و NSB رسید. تیمار WSB و NSB به ترتیب به طور میانگین 0/52 و 5/50 درصد از نیتروژن خود را طی 120 روز آزاد کردند در حالی که تیمار GSB به طور میانگین فقط 6/28 درصد از کل نیتروژن خود را آزاد کرد. ترتیب رهاسازی نیتروژن از تیمار بیوچار به این صورت بود: WSB≥ NSB> GSB. با توجه به انتشار فسفر، کارآمدترین تیمار NSB و ناکارآمدترین تیمار GSB بود. ترتیب رهاسازی فسفر از تیمار بیوچار به این صورت بود: NSB> WSB> GSB. مقدار پتاسیم قابل دسترس در تیمار GSB (به طور میانگین 7/6-3/2 برابر) بیشتر از سایر تیمارها بود. بالاترین میزان انتشار در تیمار GSB مشاهده شد. ترتیب رهاسازی پتاسیم از تیمار بیوچار به این صورت بود: GSB> WSB> NSB. نتایج طیف مادون قرمز نشان داد که انحلال آمیدهای حاوی نیتروژن، مکانیسم اصلی انتشار N می باشد. کاهش pH ناشی از نیتریفیکاسیون موجب انحلال Ca-P از بیوچار شده و موجب افزایش رهاسازی فسفر گردیده است.

    کلید واژگان: رهاسازی, طیف مادون قرمز, قابلیت دسترسی عناصر ضروری}
    AliReza Kazemi, Zahra varasteh khanlari, Mahboubeh Zarabi

    To investigate the release of nitrogen. Phosphorus and potassium elements from biochar, an experiment was conducted in a completely randomized design in three replications. Biochars were used by 2% in weight (W/W). The experimental treatments included control soil (CS), Soil+ Grape waste biochar (GSB), Soil + wheat straw and stubble (WSB) + brown walnut shell biochar (NSB) and Soil. The samples were incubated for about four months and sampling was done at days of 0, 7, 14, 28, 42, 56, 88 and 120. The results showed that the biochar addition significantly increased the concentrations of nitrogen, phosphorus and potassium in all biochar-amended soils compared to the control soil. Nitrogen concentration ranged from 766.6 mg kg-1 in control (average of sampling times) to 1272.2, 1366.7, and 1488.9 mg kg-1 in GSB, WSB and NSB treatments, respectively. Phosphorus concentration enhanced from 44.5 mg kg-1 in control (time-average of sampling) to 79.1, 67.1, and 70.8 mg kg-1 in GSB, WSB and NSB, respectively, and the concentration of potassium in the control increased from 103 mg kg-1 to 656.5, 293.8, and 125.6 mg kg-1 in the GSB, WSB, and NSB treatments, respectively. The WSB and NSB treatments released an average of 52% and 50.5% of their nitrogen content, respectively during 120 days, increased while GSB released only 28.6% of its total nitrogen on average. The order of nitrogen release rates in biochar were as follows: WSB≥ NSB> GSB. Regarding the release of phosphorus, NSB was considered to be the most efficient biochar, which was able to release 5% of its phosphorus during 4 months, while, GSB was the lowest effective biochar releasing only 0.5% of its phosphorus during the corresponding time. The order of phosphorus release from biochar treatments was as follows: NSB > WSB > GSB. The amount of available potassium in GSB was 2.3 to 6.7 times higher than the other treatments. The order of potassium release from biochar treatments was as follows: GSB > WSB > NSB. The results of infrared spectroscopy showed that the dissolution of amides containing nitrogen is the main mechanism of N release. The decrease in pH caused by nitrification, probably facilitated Ca-P dissolution from biochar and led to a higher phosphorus release.

    Keywords: Availability of essential elements, Release, Infrared spectroscopy}
  • زهرا وارسته خانلری*، احمد گلچین، پریسا علمداری
    سابقه و هدف

    فعالیت های بشری مانند جنگل زدایی، تبدیل اکوسیستم های طبیعی به زراعی، سوزاندن زیست توده، شخم و کشت و کار، چرای دام، مصرف کودهای شیمیایی دارای تاثیر شدید و منفی بر مخزن کربن آلی خاک هستند. به خصوص تبدیل اکوسیستم های طبیعی به زراعی باعث کاهش مخزن کربن آلی خاک می شوند. شناخت نحوه توزیع فضایی کربن آلی در خاک برای درک نقش خاک در سیستم کربن جهانی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بنابراین هدف از مطالعه حاضر بررسی تغییرات کربن کل و اجزای آن در اندازه های مختلف خاکدانه های یک خاک جنگلی پس از تبدیل به شالیزار و تعیین حساس ترین و مقاوم ترین جز به تغییر کاربری بود.

    مواد و روش ها: 

    برای انجام این پژوهش ایستگاه تحقیقاتی صنوبر در استان گیلان انتخاب شد. نمونه های خاک از دو کاربری جنگل طبیعی توسکا و شالیزار مجاور آن ها در دو عمق (20-0 و 40-20 سانتی متر) برداشت گردیدند. در نمونه خاک ها خاکدانه هایی با اندازه مختلف جدا و مقدار کربن آلی در این خاکدانه ها اندازه گیری شد. آنگاه کربن آلی در اندازه های مختلف این خاکدانه ها در هر دو کاربری جزبندی گردید.

    یافته ها: 

    بررسی توزیع کربن آلی در ارتباط با اندازه خاکدانه در دو کاربری نشان داد که با افزایش اندازه خاکدانه محتوای کربن آلی افزایش یافت به طوری که مقدار کربن آلی در جنگل طبیعی توسکا و اراضی شالیزار (میانگین دو عمق برای هر کاربری) به ترتیب 5/4 و 3/3 برابر در خاکدانه های بزرگتر از 2 میلی متر (خاکدانه های بزرگ) بیشتر از خاکدانه های کوچکتر از 053/0 میلی متر (پیوند یافته با سیلت و رس) بود. با تغییر کاربری از جنگل طبیعی به شالیزار مقدار کربن آلی در خاکدانه ها کاهش یافت. ولی مقدار کاهش در خاکدانه های بزرگتر از 2 میلی متر (خاکدانه های بزرگ) بیشترین و در خاکدانه های 053/0-25/0 میلی متر (خاکدانه های کوچک) کمترین مقدار بود. نتایج جزبندی موادآلی بر حسب دانسیته نشان داد که در هر دو کاربری با افزایش دانسیته، وزن اجزا افزایش یافت. این وضعیت در هر دو عمق و در تمام اندازه خاکدانه قابل مشاهده بود. با افزایش دانسیته درصد کربن آلی کاهش یافت. درصد کربن اجزا به صورت درصدی از کربن کل خاک در تمام اندازه خاکدانه ها در اجزای با دانسیته کوچکتر از 2 گرم بر سانتی مترمکعب کمتر از اجزای با دانسیته بزرگتر از2 گرم بر سانتی-مترمکعب بود و با افزایش عمق در تمام اندازه خاکدانه ها از درصد کربن در اجزای با دانسیته کوچکتر از 2 گرم برسانتی مترمکعب کاسته و به درصد کربن در اجزای با دانسیته بزرگتر از 2 گرم برسانتی مترمکعب اضافه گردید. با افزایش دانسیته اجزا، نسبت C/N اجزا کاهش یافت. در تمام اندازه خاکدانه ها در اثر تغییر کاربری از جنگل طبیعی به شالیزار درصد کربن اجزا به صورت درصدی از کربن کل خاک از اجزای با دانسیته کوچکتر از 2 گرم بر سانتی متر مکعب کم و به جز با دانسیته بزرگتر از 2 گرم برسانتی متر مکعب اضافه گردید. میزان کاهش از خاکدانه های بزرگتر به سمت خاکدانه های کوچکتر کاهش یافت. حساس ترین جزء به تغییر کاربری جزء

    نتیجه گیری

    تغییر کاربری از جنگل بکر به اراضی شالیزاری تاثیر نامطلوب روی مقدار کربن اجزا در اندازه های مختلف خاکدانه داشت. به طوری که از میزان مواد آلی ذره ایی آزاد و محبوس شده در خاکدانه (جز سبک) که نقش بسیار مهمی را در تغذیه کیاه دارند به شدت کاسته شد. که این امر موجب کاهش سلامت خاک و پتانسیل ترسیب کربن در خاک می شود.

    کلید واژگان: تغییر کاربری, جزبندی کربن آلی, مواد آلی ذره ایی آزاد, مواد آلی ذره ایی محبوس شده در خاکدانه ها}
    Zahra Varasteh Khanlari *, Ahmad Golchin, Parisa Alamdari
    Background and objectives

    Human activities such as deforestation, conversion of natural ecosystems to farming, biomass burning, tillage and cultivation, grazing, fertilizer use have a significant and negative impact on soil organic carbon pool. In particular, the conversion of natural ecosystems to agriculture reduces soil organic carbon pools. Understanding the spatial distribution of organic carbon in soil is particularly important for understanding the role of soil in the global carbon system. Therefore, the purpose of the present study was to investigate the changes of total carbon and its components in different sizes of aggregates of a forest soil after conversion to paddy.

    Material and Methods

    For this study, Poplar Research Station in Guilan province was selected. Soil samples were collected from two uses of forest and adjacent paddy fields at two depths (0-20 and 20-40 cm). In the soil samples, aggregates of different sizes were separated and the amount of organic carbon in these aggregates was measured. Organic carbon was then fractionated into different sizes of these aggregates in both land use.

    Results

    Investigation of organic carbon distribution in relation to aggregate size in two land uses showed that with increasing aggregate size, organic carbon content increased so that organic carbon content in Populus natural forest and rice fields were 4.5 and 3.3 times higher in aggregates larger than 2 mm (larger aggregates) than smaller aggregates 0.053 mm, respectively. The amount of organic carbon in the aggregates decreased with the change from natural forest to paddy fields. However, the decrease was greater in aggregates larger than 2 mm and lowest in aggregates (0.25–0.053 mm). Results of soil organic carbon fractionation showed that percentage of soil weight in fractions increased with increasing density in two land use. This situation was visible in two depths and in all the aggregate sizes. By increasing the density of fractions, the concentration of organic carbon in the fractions decreased. The organic carbon content of the fractions as a percentage of organic carbon content of whole soil, in all the aggregate sizes, and in the fractions with density < 2 g cm-3 was smaller than those of fractions with density > 2 g cm-3. In all of the aggregates, with increasing depth, organic carbon content of the fractions with density < 2 g cm-3 as a percentage of organic carbon content of whole soil decreased while those of the fractions with density of > 2 g cm-3 increased. By increasing the density of fractions, the C/N ratio of the fractions decreased. In all of the aggregate, due to the change of land use from natural forests to rice field, organic carbon content of the fractions as a percentage of organic carbon content of whole soil, decreased in the fractions with density < 2 g cm-3 and increased in the fractions with density > 2 g cm-3 and this was more pronounced in aggregates of larger size. The most sensitive and resistant fractions to land use change were fraction 2g/cm3 respectively. The ratio of carbon to nitrogen decreased as a result of land use change from natural forest to the rice field.

    Conclusion

    The change of land use and long-term cultivation in virgin forests and its transformation in rice field has changed organic carbon content of the fractions. The amount of free and occluded particulate organic matter in the aggregate (light fraction), which plays a very important role in the nutrition of the crop, was greatly reduced. This reduces the soil's health and the potential for carbon sequestration in the soil.

    Keywords: Land use change, Soil quality, Organic carbon fractionation, Free particulate organic matter, Occluded particulate organic}
  • محبوبه ضرابی*، مریم کریمی، اکرم فاطمی، زهرا وارسته خانلری

    ورمی کمپوست به عنوان یک اصلاح کننده آلی، اثر قابل ملاحظه ای بر کیفیت خاک و رشد گیاهان دارد و بیشتر عناصر غذایی موجود در ورمی کمپوست برای گیاهان قابل استفاده می باشند. هدف از این تحقیق بررسی اثر ورمی کمپوست گاوی بر فراهمی و سرعت رهاسازی پتاسیم از شش خاک سطحی (0 تا 30 سانتی متر) تاکستان با بافت های مختلف (لوم، لوم رسی و لوم شنی رسی) است. مطالعات سینتیکی با استفاده از عصاره گیری پی در پی با محلول کلریدکلسیم 01/0 مولار، در فاصله زمانی 25/0تا 72 ساعت در خاک های شاهد و تیمار شده با دو درصد از ورمی کمپوست گاوی انجام شد. افزودن ورمی کمپوست گاوی به خاک ها باعث افزایش فراهمی پتاسیم در خاک ها شد. میانگین پتاسیم تجمعی رهاشده از خاک های شاهد و تیمار شده، به ترتیب 9/526 و 9/547 میلی گرم برکیلوگرم به دست آمد. با توجه به توصیف داده های سرعت رهاسازی توسط معادله الوویچ ساده، فرآیند رها سازی پتاسیم از خاک ها احتمالا متاثر از پدیده پخشیدگی می باشد. ثابت سرعت رهاسازی پتاسیم در خاک ها بین 9/34 تا 1/132 میلی گرم برکیلوگرم در ساعت به دست آمد. یافته های تحقیق اثر متفاوتی از ورمی کمپوست را بر سرعت رهاسازی پتاسیم در خاک های مورد مطالعه نشان داد. افزودن ورمی کمپوست به خاک های لوم رسی با درصد رس بیشتر، ماده آلی کمتر و توانایی تثبیت پتاسیم موجب افزایش سرعت رهاسازی پتاسیم و در خاک های لوم و لوم شنی رسی با درصد رس کمتر، ماده آلی بیشتر و توانایی کمتر تثبیت پتاسیم موجب کاهش سرعت رهاسازی پتاسیم نسبت به خاک شاهد شد. بنابراین ورمی کمپوست اثر متعادل کننده بر سرعت رهاسازی پتاسیم در خاک های مورد مطالعه داشت. دلیل این امر را می توان به برهم کنش ورمی کمپوست با ذرات خاک به ویژه رس ها نسبت داد. با توجه به اهمیت پتاسیم در تغذیه انگور و کمبود پتاسیم در برخی خاک ها، مصرف ورمی کمپوست در تاکستان های شهرستان ملایر توصیه می شود.

    کلید واژگان: اصلاح کننده آلی, کود دهی انگور, معادله الوویچ, تثبیت پتاسیم, فراهمی پتاسیم}
    M. Zarabi *, Maryam Karimi, A. Fatemi, Zahra Varasteh Khanlari

    Vermicompost, as a nutrient-rich organic amendment, contains most nutrients in plant-available forms and can influence soil fertility and plant growth significantly. The objective of this study was to investigate the availability and release rate of potassium (K) in six vineyard topsoil (0-30 cm) with different textures (loam, clay loam, and sandy clay loam) treated with 2 % of cattle manure vermicompost (VC), through successive extractions with 0.01 mol L-1 CaCl2 over periods of 0.25-72 hours. The results showed that VC addition to soils increased the K availability. The average cumulative K released after 72 h from the control and treated soils was 526.9 and 547.9 mg kg−1, respectively. Due to the conformity of data to the Simple Elovich Equation it was suggested that process of K release from soils was affected by diffusion processes. Simple Elovich rate constant values in soils ranged from 34.9 to 132.1 mg kg−1h-1.The VC had different effects on K release rate in soils. In clay loam soils with high clay content, low organic matter and K fixation capacity, VC increased K release rate, while in loam and sandy clay loam soils with low clay, high organic matter, and low K fixation capacity, it decreased K release rate. Overall, VC had a balancing effect on K release rate. It could be related to VC interaction with soil particles, especially clays. Due to the importance of K in grape nutrition and K deficiency in some soils, the use of VC in vineyards is recommended.

    Keywords: Organic amendment, Grape nutrition, Elovich Equation, K fixation, K availability}
  • مسعود مولاوردی، احمد گلچین، زهرا وارسته خانلری*

    سابقه و هدف:

     آلودگی خاک و گیاه به عناصر سنگین در اثر فعالیت های صنعتی بر سلامت انسان ها آثار سوء داشته و در چند دهه اخیر بسیار مورد توجه قرارگرفته است. فلزات سنگین می توانند از طریق ورود به چرخه خاک و محصولات غذایی، سلامت خاک، گیاه و انسان را به خطر اندازند. به منظور کاهش اثرات مضر فلزات سنگین بر اکوسیستم خاک و آلودگی مواد غذایی یک آزمایش فاکتوریل در سه تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی در گلخانه به اجرا در آمد. هدف از مطالعه حاضر بررسی تاثیر مقادیر مختلف بیوچارطبیعی و کود مرغی بر فراهمی عناصر روی و کادمیوم در یک خاک آلوده بود.

    مواد و روش ها

    به منظور انجام این پژوهش ابتدا سطوح مختلف کود مرغی (صفر، 5/0، 1، 2، 4 و 8 درصد وزنی) و بیوچار طبیعی (صفر، 2، 4، 6، 8 و 10 درصد وزنی) به صورت جداگانه، به یک خاک آلوده اضافه شد. سپس 4 سطح زمان خوابانیدن در رطوبت ظرفیت مزرعه (1، 2، 3 و 4 ماه) بر آن ها اعمال گردید. در فواصل زمانی ذکر شده از گلدانها نمونه های فرعی تهیه و به آزمایشگاه منتقل گردید و پس از خشک کردن در آون در دمای 55-50 درجه، pH، EC، مقدار کل و قابل جذب عناصر روی و کادمیوم در آن ها اندازه گیری گردید.

    یافته ها

    مقایسه میانگین های اثرات متقابل مدت زمان خوابانیدن و سطوح کود مرغی و بیوچار نشان داد که با افزایش سطح مصرف و مدت زمان خوابانیدن میزان PH خاک به ترتیب 9/3 و 4/1 درصد کاهش و مقدار EC به ترتیب 5/36 و 4/10 درصد افزایش یافت. بین تیمار شاهد یا سطح صفر درصد کود مرغی و بیوچار با تیمار 8 درصد کود مرغی و بیوچار از لحاظ آماری تفاوت معنی داری وجود داشت (سطح احتمال 5 درصد). با افزایش مدت زمان خوابانیدن و سطوح کود مرغی و بیوچار طبیعی میزان غلظت قابل جذب روی و کادمیوم خاک به طور معنی داری کاهش یافت (p <0.05) که میزان کاهش در تیمار های حاوی کود مرغی برای روی و کادمیوم به ترتیب 9/19 و 5/29 درصد و در تیمارهای حاوی بیوچار طبیعی نیز برای روی و کادمیوم به ترتیب 4/28 و 7/22 درصد اندازه گیری شد. در تیمار های حاوی کود مرغی کمترین میزان غلظت روی و کادمیوم استخراج شده با عصاره گیرDTPA در ماه چهارم و سطح مصرف 8 درصد به ترتیب 7/304 و 9/10 میلی گرم بر کیلوگرم و بیشترین مقدار آن نیز در ماه اول در تیمار شاهد (سطح صفر درصد) به ترتیب 2/380 و 0/20 میلی گرم بر کیلوگرم مشاهده گردید. در تیمار های حاوی بیوچار طبیعی نیز کمترین میزان روی و کادمیوم استخراج شده با عصاره گیرDTPA در ماه چهارم و سطح مصرف10 درصد به ترتیب 4/272 و 9/12 میلی گرم بر کیلوگرم و بیشترین مقدار آن نیز در ماه اول در تیمار شاهد (سطح صفر درصد) به ترتیب 3/380 و 7/20 میلی گرم بر کیلوگرم مشاهده شد.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج این پژوهش کاربرد بیوچار و کودمرغی سبب کاهش غلظت قابل جذب فلزات سنگین مورد مطالعه در خاک شد. اگر چه تیمارهای حاوی بیوچار و کود مرغی غلظت قابل جذب فلزات را در خاک کاهش دادند، اما با افزایش سطوح کود مرغی و بیوچار و مدت زمان خوابانیدن خاک غلظت قابل جذب فلزات مورد مطالعه در خاک بیشتر کاهش یافت. در کل، می توان بیان کرد که کاربرد کود مرغی و بیوچار طبیعی در خاک روش موثری برای کاهش سمیت و میزان غلظت قابل جذب فلزات سنگین خاک و همچنین بالا بردن عملکرد و کیفیت محصولات زارعی است.

    کلید واژگان: کود مرغی, بیوچار طبیعی, فلزات سنگین, خوابانیدن}
    Masood Molaverdi, Ahmad Golchin, Zahra Varasteh Khanlari *
    Background and purpose

    Soil and plant contamination with heavy elements due to industrial activities has adversely affected human health and has received much attention in recent decades. Heavy metals can endanger soil, plant and human health by entering the soil cycle and food products. In order to reduce the harmful effects of heavy metals on the soil ecosystem and food pollution, a factorial experiment was conducted in three replications in a completely randomized design in a greenhouse. The aim of this study was to investigate the effect of different amounts of natural biochar and poultry manure on the fertility of zinc and cadmium elements in a contaminated soil.

    Materials and Methods

    In order to conduct this research, first different levels of poultry manure (zero, 0.5, 1, 2, 4 and 8% by weight) and natural biochar (zero, 2, 4, 6, 8 and 10% Weight) were added separately to a contaminated soil. Then, 4 levels of incubation were applied to the moisture capacity of the farm (1, 2, 3 and 4 months). At the intervals mentioned from the pots, sub-samples were prepared and transferred to the laboratory. After drying in the oven at a temperature of 50-55 ºC was taken pH, EC, the total and absorbable amount of zinc and cadmium elements in them.

    Results

    Comparison of mean effects of incubation and poultry manure and biochar levels showed that with increasing consumption level and incubation, soil pH decreased by 3.9% and 1.4%, respectively, and EC amount by 36.5 and 10.4 percent increased. There was a statistically significant difference between the control treatment of the control or the zero level of poultry manure and biochar with the treatment of 8% of poultry manure and biochar (statistically 5% probability level). With increasing incubation and levels of poultry manure and natural biochar, the adsorbent concentration of zinc and soil cadmium decreased significantly (P <0.05), which decreased in treatments containing poultry manure for zinc and cadmium, respectively, 19.9 and 29.5 percent, and in treatments containing natural biochar, zinc and cadmium were measured as 28.4 percent and 22.7 percent, respectively. In poultry manure treatments, the lowest zinc and cadmium concentrations extracted with DTPA extract in the fourth month and the consumption level of 8% were 304.7 and 10.9 mg/kg, respectively, and the highest amount was observed in the first month. Witness treatment (zero percent level) was observed to be 380.2 and 20.0 mg/kg, respectively. In treatments containing natural biochar, the lowest amount of zinc and cadmium extracted with DTPA extract in the fourth month and 10% consumption level were 272.4 and 12.9 mg / kg, respectively, and the highest amount was treated in the first month. The control (zero percent level) was observed to be 380.3 and 20.7 mg/kg, respectively.

    Conclusion

    According to the results of this study, the use of biochar and manure fertilizer caused a decrease in the concentration of absorbable heavy metals studied in the soil. Although treatments containing biochar and manure reduced the adsorption concentration of metals in the soil, the concentration of adsorbent metals in the soil decreased further with increasing levels of poultry manure and biochar and the incubation of the soil. In general, it can be stated that the application of poultry manure and natural biochar in the soil is an effective method to reduce the toxicity and absorbable concentration of heavy metals in the soil and also increase the yield and quality of agricultural products.

    Keywords: Poultry manure, Natural biochar, Heavy metals, Incubation}
  • لیلا محمدزاده، احمد گلچین، زهرا وارسته خانلری*
    سابقه و هدف

    خاک یکی از عوامل موثر در تعادل اکوسیستم است و فرایندهای زیستی و بیوشیمیایی بی شماری در آن جریان دارد. در تمامی این فرایندها، آنزیم ها نقش کاتالیزور را ایفا می کنند. حضور آن ها در چرخه های مختلف عناصر غذایی خاک سبب آزاد شدن و در دسترس قرارگرفتن عناصر موردنیاز گیاهان می شود. از این رو سنجش برخی از این آنزیم ها می تواند شاخص و معیار مهمی برای ارزیابی توان زیستی خاک و به تبع آن سنجش اکوسیستم باشد. لذا به منظور بررسی میزان و نحوه اثرگذاری نیتروژن معدنی (نیترات آمونیوم) و فسفر معدنی (سوپرفسفات تریپل) در خاک هایی که بقایای گیاه گندم به آن ها اضافه شده بر فعالیت های آنزیمی اوره آز، اینورتاز، سلولاز، فسفاتاز قلیایی و اسیدی یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه به اجرا درآمد. هدف از مطالعه حاضر بررسی تاثیر سطوح مختلف نیتروژن و فسفر معدنی و اثر متقابل آن ها بر برخی فعالیت های آنزیمی خاک حاوی بقایای گیاهی گندم بود.

    مواد و روش ها

    به منظور انجام این پژوهش سطوح مختلف نیتروژن معدنی شامل: صفر، 10، 25، 50 و 75 میلی گرم نیتروژن در کیلوگرم خاک (N75, N50, N25, N10, N) و سطوح مختلف فسفر شامل: صفر، 15، 30 و 45 میلی گرم در کیلوگرم خاک (P45, P30, P15, P) به یک خاک فقیر از لحاظ فسفر و نیتروژن اضافه شد به این خاک به میزان 5 درصد وزنی بقایای گندم کوبیده شده اضافه گردید، و به رطوبت FC رسانده و در دمای آزمایشگاه (نسبتا ثابت) به مدت 6 ماه خوابانیده شدند. در پایان دوره خوابانیدن فعالیت آنزیم های اوره آز، اینورتاز، سلولاز و فسفاتاز قلیایی و فسفاتاز اسیدی اندازه گیری شدند.

    یافته ها

    تاثیر متقابل سطوح مختلف فسفر و نیتروژن معدنی بر برخی فعالیت های آنزیمی نشان داد که آنزیم اوره آز در تیمارهای P30N25، P30N50 و P15N25، P30N10، P30N75 و P45N10 بالاترین و در تیمار شاهد دارای کمترین فعالیت بودند. فعالیت آنزیم اوره آز در این تیمارها تقریبا 3/2 برابر تیمار شاهد بود. بیشترین میزان فعالیت آنزیم اینورتاز در تیمار P15N10، P15N25، P15N50 و کمترین میزان فعالیت آن در تیمار P30N75 مشاهده شد. فعالیت این آنزیم در تیمار حاوی فسفر 15 و نیتروژن 10 (میلی گرم در کیلوگرم خاک) حدود 21 درصد بیشتر از تیمار حاوی فسفر 30 و نیتروژن 75 (میلی گرم در کیلوگرم خاک) بود. بیشترین فعالیت آنزیم سلولاز در تیمار P15N10 و P15N25 و کمترین فعالیت در تیمار P45N25 مشاهده گردید. آنزیم فسفاتاز قلیایی در تیمار P30N10، P15N10 و P30N25، P15N25 و P30N50 دارای بیشترین و در تیمار حاوی فسفر 45 و نیتروژن معدنی 75 (میلی گرم در کیلوگرم خاک) دارای کمترین فعالیت بود. فعالیت آنزیم در این تیمارها حدود 2/1 برابر تیمار P45N75 بود. فعالیت آنزیم فسفاتاز اسیدی در تیمار P15N50 و P15N25 بیشترین میزان و در تیمار حاوی فسفر 45 و نیتروژن معدنی 10 (میلی گرم در کیلوگرم خاک) و تیمار حاوی فسفر 45 و نیتروژن معدنی 75 (میلی گرم در کیلوگرم خاک) دارای کمترین میزان بود.

    نتیجه گیری

    به طور کلی اعمال کودهای معدنی تا نسبتی به خاک حاوی بقایای گندم سبب افزایش برخی فعالیت های آنزیمی گردید طبق نتایج حاصل از آزمایش برای حفظ باروری خاک و هم چنین تعادل در میزان تجزیه و خروج گازهای گلخانه ای و فعالیت آنزیم ها که کاتالیزگر واکنش هستند، کودهای معدنی در غلظت های پایین توصیه می شود به طوری که تیمار P15N25 به عنوان تیمار برتر در این تحقیق معرفی گردید. بنابراین به کشاورزان توصیه می شود پساماندهای گیاهی را پس از پایان فصل کشت از اراضی حذف نکنند بلکه می توانند با افزودن سطوح مناسبی از کود های معدنی سرعت تجزیه بقایا را تعادل ببخشند تا ضمن تجزیه تدریجی سبب بهبود تغذیه گیاه شده و ویژگی های فیزیکی خاک را نیز بهبود ببخشند.

    کلید واژگان: بقایای گندم, خوابانیدن, اوره آز, فسفاتاز اسیدی و قلیایی, آنزیم های خاک}
    Leila Mohammadzadeh, Ahmad Golchin, Zahra Varasteh Khanlari *
    Background and purpose

    Soil is one of the factors influencing the balance of the ecosystem and countless biological and biochemical processes take place in it. In all of these processes, enzymes act as catalysts. Their presence in different cycles of soil nutrients causes the release of elements needed by plants. Therefore, the measurement of some of these enzymes can be an important indicator and criterion for evaluating soil bioavailability and consequently ecosystem measurement. Therefore, in order to investigate the extent and effect of mineral nitrogen (ammonium nitrate) and mineral phosphorus (triple superphosphate) in soils to which wheat plant residues have been added, on the enzymatic activities of urease, invertase, cellulase, alkaline and acid phosphatase were performed by a factorial experiment in a completely randomized design with three replications in the laboratory. The purpose of this study was to investigate the effect of different levels of N and P and their interactions on some enzymatic activities of soil containing plant residues of wheat.

    Materials and Methods

    For the purpose of this study, different levels of inorganic nitrogen were: control, 10, 25, 50 and 75 mg Nitrogen per kg soil (N, N10, N25, N50 and N75) and different levels of phosphorus including: control, 15, 30 and 45 mg phosphorous per kg soil (P, P15, P30 and P45) into a P and N poor soil. The soil was added to this soil by 5 wt.% Of crushed wheat residue, transferred to FC moisture and incubated at laboratory (relatively constant) temperature for 6 months. At the end of the incubated, the activities of urease, invertase, cellulase and alkaline and acid phosphatase were measured.

    Results

    The interaction of different levels of phosphorus and inorganic nitrogen on some enzymatic activities showed that urease enzyme was highest in P30N25, P30N50, P15N25, P30N10, P30N75 and P45N10 and lowest in control treatment. Urease activity in these treatments was about 2.3 times that of the control. The highest activity of invertase was observed in P15N10, P15N25, P15N50 and lowest in P30N75. The activity of this enzyme was about 21% higher in the treatments containing phosphorus 15 and nitrogen 10 (mg/kg soil) than in the treatments containing phosphorus 30 and nitrogen 75 (mg/kg soil). The highest cellulase activity was observed in P15N10, P15N25 and the lowest activity in P45N25. Alkaline phosphatase had the highest activity in P30N10, P15N10, P30N25, P15N25 and P30N50 and lowest in phosphorus 45 and inorganic nitrogen 75 (mg/kg soil). The enzyme activity in these treatments was about 1.2 times that of P45N75. Acid phosphatase activity was highest in P15N50 and P15N25 and lowest in phosphorus 45 and inorganic nitrogen 10 (mg/kg soil) and in phosphorus 45 and mineral nitrogen 75 (mg/kg soil), respectively.

    Conclusion

    In general, application of mineral fertilizers to soil containing wheat residues increased some of the enzymatic activities according to the results of experiments for maintaining soil fertility and also balance in the rate of decomposition and emission of greenhouse gases and enzyme activity. Inorganic fertilizers at low concentrations are recommended as the catalysts for the reaction. Therefore, farmers are advised not to remove plant residues from the soil after the end of the growing season, but to balance the residual decomposition rate by adding appropriate levels of mineral fertilizers to gradually improve plant nutrition and characteristics while gradually decomposing. Physically improve the soil as well.

    Keywords: wheat residue, sleeping, Urease, acidic, alkaline phosphatase, soil enzymes}
  • زهرا وارسته خانلری*، احمد گلچین، سید عبدالله موسوی کوپر
    در این مطالعه تاثیر تغییر کاربری اراضی (تبدیل جنگل طبیعی به شالیزار) و احیای اراضی تخریب شده بر برخی ویژگی های کیفی و آنزیمی خاک مورد بررسی قرار گرفت. برای انجام این پژوهش ایستگاه تحقیقاتی صنوبر در استان گیلان شهرستان آستانه اشرفیه انتخاب شد. نمونه های خاک از 5 کاربری (جنگل طبیعی، جنگل های دست کاشت صنوبر، توسکا و دارتالاب و شالیزار) و از دو عمق (20-0 و 40-20 سانتی متری) جمع آوری شدند. داده های این پژوهش به صورت یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. فاکتورهای مورد بررسی شامل نوع کاربری اراضی در پنج سطح و عمق خاک در دو سطح بود که در سه تکرار مورد مطالعه قرار گرفت. لذا تعداد تیمارهای آزمایش 10=2×5 عدد که با لحاظ نمودن تعداد تکرارها در مجموع 30 واحد آزمایشی بود. در مجموع 30 نمونه خاک دست خورده و 30 نمونه خاک دست نخورده وجود داشت که جامعه آماری آزمایش را تشکیل می داد. در نمونه ها برخی ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که میانگین وزنی قطر خاکدانه (75 درصد)، هدایت هیدرولیکی اشباع (95 درصد)، خاصیت آبگریزی (53 درصد)، کربن آلی (52 درصد.)، نیتروژن کل (52 درصد) و کربن زیست توده میکروبی (53 درصد) در جنگل طبیعی بیشتر از شالیزار بود. همچنین فعالیت آنزیم اوره آز و آریل سولفاتاز به طور معنی داری در خاک شالیزار نسبت به جنگل طبیعی کمتر بود. ولی برعکس، فعالیت آنزیم دهیدروژناز در خاک شالیزار بیشتر از خاک جنگل طبیعی بود و این نشان می دهد که در دسترس بودن اکسیژن و رطوبت بر فعالیت دهیدروژناز اثر می گذارد و با افزایش رطوبت خاک، فعالیت آن افزایش می یابد. احیای برخی از اراضی تخریب شده به وسیله جنگل دست کاشت نشان داد پوشش گیاهی صنوبر موثرتر از پوشش های گیاهی دیگر در افزایش میانگین وزنی قطر خاکدانه، هدایت هیدرولیکی اشباع و کربن زیست توده میکروبی بود. در حالیکه تاثیر پوشش دارتالاب در افزایش خاصیت آب گریزی، کربن آلی و فعالیت آنزیم اوره آز و آریل سولفاتاز بیش از پوشش های گیاهی دیگر بود. فعالیت ویژه آنزیم (فعالیت آنزیم در واحد کربن آلی) در دهیدروژناز در شالیزار به طور معنی داری بیشتر از جنگل طبیعی بود که این نشان دهنده آن است که فعالیت این آنزیم مستقل از تغییرات کربن آلی خاک بوده و به رطوبت خاک وابسته است. به طور کلی می توان نتیجه گرفت که در مقایسه با ویژگی های کیفی و فعالیت آنزیمی، پوشش دارتالاب بهتر از پوشش صنوبر و توسکا این ویژگی ها را بهبود بخشید.
    کلید واژگان: احیای اراضی جنگل زدایی شده, آنزیم های خاک, تغییر کاربری, کربن زیست توده میکروبی, کیفیت خاک}
    Zahra Varasteh Khanlari *, Ahmad Golchin, Saead Abdollah Mosavi Kupar
    In this study, the effects of land use change (conversion of natural forest to paddy fields) and regeneration of deforested land on some qualitative and enzymatic properties of the soil were investigated. For this study, Populus Research Station in Guilan province, Astana Ashrafieh city was selected. Soil samples were collected from 5 land uses (natural forest, populus, Alnus and Taxodium and paddy forests) and two depths (0-20 and 20-40 cm). The data were analyzed as a factorial experiment in a completely randomized design with three replications. The factors included land use type at five levels and soil depth at two levels that were studied in three replications. Therefore, the number of treatments were 5 * 2 = 10, totally 30 units accounting replications. In total, there were 30 samples of disturbed soil and 30 samples of undisturbed soil that constituted the statistical data of the experiment. Some physical, chemical and biological properties of the samples were measured. The results showed that the mean weight diameter (75%), saturated hydraulic conductivity (95%), water repellency (53%), organic carbon (52%), total nitrogen (52%) and microbial biomass carbon (53%) in the natural forest were higher than the ones in the paddy field. Also, the activity of urease and arylsulfatase in the paddy soil was significantly lower than the one in the natural forest soil. However, the activity of dehydrogenase in the paddy soil was higher than the one in natural forest soil, indicating oxygen availability and moisture affect the activity of dehydrogenase and its activity increases as the soil moisture increases. Reclamation of some deforested lands by hand planted forest showed that Populus vegetation was more effective than the other vegetation covers in increasing aggregate stability, hydraulic conductivity, and microbial biomass carbon. While Taxodium cover increased the activities of urease, arylsulfatase and acid phosphatase more than the ones in other vegetation covers. The specific activity of enzymes (enzyme activity per unit of organic carbon), in dehydrogenase was significantly higher in the paddy soil than in the soil under natural forest. This indicates that the activity of this enzyme is independent of soil organic carbon changes and is dependent on soil moisture. Overall, it can be concluded that, in comparison with the qualitative and enzymatic activity, Taxodium coating improved these properties better than populus and Alnus coating.
    Keywords: Deforestation, Soil enzymes, Land Use Change, Microbial biomass carbon, Soil quality}
  • زهرا وارسته خانلری*، احمد گلچین، پریسا علمداری، سید عبدالله موسوی کوپر

    فعالیت کشاورزی، به ویژه کشت برنج مسئول عمده تخریب جنگل های طبیعی در شمال ایران است. این پژوهش به منظور بررسی اثر تبدیل جنگل طبیعی به شالیزار بر برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک و تعیین حساس ترین این پارامترها به آشفتگی یک اکوسیستم انجام گرفت. همچنین در این مطالعه برای ایجاد حداقل مجموعه داده از پارامترهای فیزیکی و شیمیایی اندازه گیری شده، از روش تجزیه به مولفه اصلی، استفاده گردید.  لذا دو کاربری (جنگل طبیعی و شالیزار) در استان گیلان انتخاب و نمونه برداری از 5 عمق (20-0، 40-20، 60-40، 80-60 و 100-80 سانتی متر) در سه تکرار صورت پذیرفت. بافت خاک، چگالی، رطوبت در گنجایش زراعی، رس قابل انتشار، میانگین وزنی قطر خاکدانه، پ. هاش، هدایت الکتریکی، کربنات کلسیم، کربن آلی، نیتروژن کل، ظرفیت تبادل کاتیونی، کربوهیدرات های قابل عصاره گیری با اسید و کربوهیدرات های قابل عصاره گیری با آب داغ در هر عمق تعیین و نتایج به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی بررسی گردید. نتایج نشان داد با تغییر کاربری اراضی از جنگل بکر به شالیزار به طور میانگین در کل خاکرخ چگالی ظاهری (15 درصد) و رس قابل انتشار (33 درصد) افزایش یافت. درحالی که میانگین وزنی قطر خاکدانه (76 درصد)، محتوای کربن آلی (57 درصد)، نیتروژن کل (53 درصد) و ظرفیت تبادل کاتیونی (31 درصد) کاهش یافت. شاخص حساسیت (SI) نشان داد که در بین پارامترهای فیزیکی و شیمیایی به ترتیب میانگین وزنی قطر خاکدانه و کربن آلی در مقایسه با سایر پارامترها به تغییر کاربری اراضی حساس تر بودند. استفاده از تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی (PCA) در این مطالعه نشان داد که چهار عامل تقریبا بیش از 90 درصد واریانس را در مقادیر میانگین وزنی قطر خاکدانه، کربن آلی، چگالی، درصد رطوبت در ظرفیت مزرعه، کربوهیدرات های قابل عصاره گیر با اسید و کربوهیدرات های قابل عصاره گیر با آب داغ توجیه نمودند. این پارامترها بیش ترین برآورد اشتراکی بودن را نشان دادند و درصد رس کم ترین اهمیت نسبی در بین تخمین مقادیر اشتراک را نشان داد.

    کلید واژگان: کیفیت خاک, تغییر کاربری, رس قابل انتشار, کربن آلی, تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی (PCA)}
    Zahra Varasteh Khanlari *, Ahmad Golchin, Parisa Alamdari, Saead Abdollah Mosavi Kupar

    Agricultural activity, especially cultivating rice, is one of the main reason of the destruction of natural forests in the north of Iran. This study was performed to investigate the effects of changing natural forest to Paddy Field on some physical and chemical properties of the soil and to determine the most sensitive indices to the disturbance of an ecosystem. Moreover, in this study, the Principal Component Analysis (PCA) method was used to create a minimum set of data from measured physical and chemical parameters. Accordingly, two land uses (natural forest and paddy field) were selected in Gilan province and soil samples were collected from five different depths (0-20, 20-40, 40-60, 60-80, and 80-100) three times. Soil texture, density, field capacity, dispersible clay, mean weight diameter (MWD), pH, electrical conductivity, calcium carbonate, organic carbon, total nitrogen, cation exchange capacity, extractable carbohydrates with acid and extractable carbohydrates with hot water at each depth were measured and the results were analyzed as factorial in a completely randomized design. The results indicated that by changing the land use from forest to paddy field, the average apparent density of the soil profile (15%) and dispersible clay (33%) were increased. However, the MWD (76%), organic carbon content (57%), total nitrogen (53%), and cation exchange capacity (31%) were reduced. The sensitivity index (SI) showed that among the physical and chemical parameters, MWD and organic carbon content were respectively more sensitive than the other parameters to land use change. The results of PCA revealed that the four factors could almost justify more than 90% of the variance in MWD, organic Carbone, density, moisture content in field capacity, extractable carbohydrates with acid, and extractable carbohydrates with hot water. These parameters showed the highest commonality and the clay percentage had the minimum relative importance among the estimation of commonality values.

    Keywords: Soil quality, Land Use Change, Dispersible clay, Organic carbon, Principal Component Analysis (PCA)}
  • زهرا وارسته خانلری*، احمد گلچین، سید عبدالله موسوی کوپر، پریسا علمداری
    سابقه و هدف

    بررسی پارامترهای بیولوژیکی کیفیت خاک به منظور ارزیابی مدیریت زمین و پایداری سیستم های کشاورزی مورد استفاده، بسیار مفید است. برای این منظور ویژگی های بیولوژیکی کیفی خاک که به کشت و کار حساس هستند مورد اندازه گیری و ارزیابی قرار می-گیرند. هدف از مطالعه حاضر بررسی تغییرات بیولوژیک کیفیت خاک جنگلی پس از تبدیل به شالیزار، تعیین حساس ترین این پارامترها به آشفتگی یک اکوسیستم و ایجاد حداقل مجموعه داده از این پارامتر ها با استفاده از روش تجزیه عامل ها بود.

    مواد و روش ها

    برای انجام این پژوهش ایستگاه تحقیقاتی صنوبر در استان گیلان انتخاب شد. نمونه های خاک از دو کاربری جنگل طبیعی و شالیزار مجاور آن ها در 5 عمق (20-0، 40-20، 60-40، 80-60 و 100-80 سانتی متر) برداشت گردید. داده های این پژوهش به صورت یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. فاکتورهای مورد بررسی شامل نوع کاربری اراضی در دو سطح و عمق خاک در پنج سطح بود که در سه تکرار مورد مطالعه قرار گرفت. لذا تعداد تیمارهای آزمایش 10=2×5 عدد که با لحاظ نمودن تعداد تکرارها در مجموع 30 واحد آزمایشی، جامعه آماری آزمایش را تشکیل داد. در نمونه ها تنفس میکروبی، درصد معدنی شدن کربن، کربن زیست توده میکروبی، کسر میکروبی و ضریب متابولیکی اندازه گیری و شاخص حساسیت برای هر ویژگی محاسبه گردید. مقایسه میانگین پارامترها با آزمون دانکن و تجزیه عاملی به روش تجزیه به مولفه های اصلی انجام گرفت.

    یافته ها

    نتایج این مطالعه نشان داد با تغییرکاربری اراضی از جنگل بکر به شالیزار به طور میانگین در کل خاکرخ نسبت معدنی شدن کربن (28 درصد) و ضریب (کسر) متابولیکی (21 درصد) افزایش یافت. درحالی که وزن زیست توده میکروبی (61 درصد)، تنفس میکروبی (39 درصد) و تنفس پایه (49 درصد) کاهش یافت. شاخص حساسیت (SI) نشان داد که در بین پارامترهای بیولوژیکی، زیست توده میکروبی در مقایسه با سایر پارامترها به تغییر کاربری اراضی حساس تر بود. استفاده از تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی (PCA) در این مطالعه نشان داد که دو عامل تقریبا بیش از 70 درصد واریانس را در مقادیر زیست توده میکروبی و درصد معدنی شدن کربن و بیش از 60 درصد واریانس را در مقادیر معدنی شدن کربن، تنفس پایه و کسر (ضریب) متابولیکی توجیه کرد. این پارامترها بیش ترین برآورد اشتراکی بودن را نشان می دهند و کسر میکروبی کم ترین اهمیت نسبی در بین تخمین مقادیر اشتراک را نشان داد.

    نتیجه گیری

    تغییر کاربری از جنگل بکر به اراضی شالیزاری تاثیر نامطلوب روی پارامترهای بیولوژیکی کیفیت خاک داشت. این امر موجب کاهش سلامت خاک و پتانسیل ترسیب کربن در خاک می شود. بنابراین ادامه کشت و کار در این اراضی تخریب خاک را تشدید نموده و در صورت توقف کشت و کار زمان بهبود (Recovery time) و زمان احیا (Resilience time) طولانی تر می شود.

    کلید واژگان: تغییر کاربری, زیست توده میکروبی, ضریب (کسر) متابولیکی, معدنی شدن کربن آلی, تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی (PCA)}
    Zahra Varasteh Khanlari *, Ahmad Golchin, Sead Abdolleh Musavi Kupar, Parisa Alamdari
    Background and objectives

    The evaluation of biologic parameters of soil quality plays an important role in assessing the land management and sustainability of agricultural systems. For this purpose, the biological properties of soil quality, which are sensitive to farming are measured and investigated. The aim of the present study is to evaluate the biological changes forest soil quality after converting to the paddy field and determining the most sensitive properties to disturbance of an ecosystem and the creating a minimum set of data from these parameters using the factor analysis method.

    Material and methods

    The present study was performed in Poplar research station in Gilan Province. The soil sample collection was done in both natural forest and closest paddy field from five different depth (0-20, 20-40, 40-60, 60-80, and 80-100 cm). The data were analyzed as a factorial test in a completely randomized design with three replications. The factors including the type of land use in two levels and soil depth in five levels were studies in three replications. Therefore, the statistic population of the present study was 10 treatments (5 × 2 =10) with three replications (totally 30 test units). In the study, the microbial respiration, the mineralization percentage of carbon, the microbial biomass carbon, microbial fraction, and the metabolic coefficient of the samples were measured and the sensitivity index to each feature was calculated. The data were analyzed using SAS software. Mean comparison of parameters of Duncan’s test and factor analysis using principal component analysis method were performed.

    Results

    The results of the study showed that any land use changes from forest to paddy field led to increasing the mineralization percentage of carbon and the metabolic coefficient by 28 and 21% respectively. However, microbial biomass C (61%), microbial respiration (31%), and basal respiration (49%) were reduced. Sensitivity index (SI) indicated that microbial biomass is more sensitive than other parameters to land use. The use of principal component analysis (PCA) showed that two factors could explain more than 70% of the variance in microbial biomass and carbon mineralization percentage and more than 60% of the variance in the amount of carbon mineralization, basal respiration, and a metabolic fraction (quotient). These parameters represent the maximum communality estimation, and the microbial fraction showed the minimum relative importance among the estimates of the total communality values.

    Conclusion

    The change in land use from forests to the paddy fields had an adverse effect on the biological parameters of soil quality, which led to reducing the soil health and carbon sequestration potential in soil. Therefore, cultivation in these lands exacerbates soil degradation and stopping the process results in longer recovery and resilience time.

    Keywords: land use change, Microbial Biomass, metabolic friction (quotient), the mineralization of organic carbon, principle main components (PCA)}
  • زهرا وارسته خانلری، محسن جلالی
    توزیع گونه های شیمیایی عناصر کادمیم، روی و سرب در دو خاک رسی و شنی به وسیله آزمایش ستون های آبشویی مورد بررسی قرار گرفت. ستون های آبشویی از جنس شیشه پیرکس به قطر 8/4 و طول 40 سانتی متر و تا ارتفاع 30 سانتی متر از خاک پر شدند. ستون ها به طور متوسط به مدت 30 روز با فاضلابی که محتوی 5/8 میلی گرم بر لیتر روی و کادمیم و 170 میلی گرم بر لیتر سرب بود (فاضلاب غنی شده)، آبیاری شدند. در آزمایش دیگری تحت همین شرایط خاک شنی با فاضلاب خام آبیاری گردید. بعد از پایان آبشویی لایه سطحی ستون های خاک تا عمق 3 سانتی متری به ارتفاع 1 سانتی متر بریده شدند. جزبندی عناصر فوق در عمق های 1-0، 2-1 و 3-2 سانتی متری به وسیله عصاره گیری جزء به جزء انجام شد. عناصر فوق با استفاده از روش عصاره گیری جزء به جزء به اجزاء قابل تبادل (F1)، پیوند با کربناتها (F2)، پیوند با اکسید منگنز (F3)، پیوند با اکسید آهن (F4)، پیوند با مواد آلی F5)) و باقی مانده (F6) تقسیم شدند. افزودن فاضلاب غنی شده به خاک باعث افزایش معنی دار غلظت عناصر کادمیم، روی و سرب در لایه 1-0 سانتی متری گردید. جزبندی کادمیم در سه عمق نشان داد که در هر دو خاک کادمیم عمدتا در جزء F2 می باشد. در هر دو خاک روی عمدتا در جزء F6 یافت شد و جزء F1 کمترین بود. سرب عمدتا در خاک شنی در جزء F2 و در خاک رسی در جزء F4 یافت شد. جزبندی عناصر فوق نشان داد که بخش عمده ایی از این عناصر در جزیی از خاک قرار دارند که تحرک کمی دارند و لذا احتمال حرکت و آلودگی آب های زیرزمینی در کوتاه مدت وجود ندارد.
    کلید واژگان: عناصر سنگین, عصاره گیری جزء به جزء, فاضلاب}
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال