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 مهدی نجفی قیری

  • مرضیه قائدی، احسان بیژن زاده*، مهدی نجفی قیری، علی بهپوری، وحید براتی
    به منظور بررسی مصرف زغال زیستی و تنش آبی بر ویژگی های بیوشیمیایی و عملکرد گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) پژوهشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دانشگاه شیراز در فصل رشد 99- 1398 اجرا شد. فاکتورهای آزمایش شامل رژیم آبیاری (آبیاری مطلوب و قطع آبیاری پس از گل دهی) و تیمار کودی شامل شاهد بدون کود، مصرف سه تن زغال زیستی گندم و یا پنبه در هکتار، 150 کیلوگرم اوره + 50 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل در هکتار، 5/112 کیلوگرم اوره + 5/37 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل در هکتار و 5/112 کیلوگرم اوره + 5/37 کیلوگرم سوپر فسفات تریپل + سه تن زغال زیستی گندم و یا پنبه در هکتار بودند. در شرایط قطع آبیاری مصرف 5/112 کیلوگرم اوره + 5/37 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل + سه تن زغال زیستی گندم در هکتار به ترتیب میزان کلروفیل a و کل را 55 و 40 درصد، نسبت به شاهد افزایش دادند. بالاترین میزان فعالیت آنزیم کاتالاز و پراکسیداز در تیمار قطع آبیاری در گل دهی به دست آمد. همچنین، در شرایط تنش آبی کاربرد 5/112 کیلوگرم اوره + 5/37 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل + سه تن زغال زیستی پنبه، سبب افزایش محتوای نسبی آب برگ، عملکرد زیست توده و دانه به ترتیب به میزان 03/53، 05/22 و 7/34 درصد گردید. به طور کلی، کاربرد 5/112 کیلوگرم اوره + 5/37 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل + سه تن زغال زیستی پنبه در هکتار، در شرایط تنش آبی باعث بهبود محتوای نسبی آب برگ، تعداد دانه در طبق، تعداد طبق بارور در بوته و در نهایت، عملکرد دانه گلرنگ شد.
    کلید واژگان: پراکسیداز, تعداد دانه در طبق, قطع آبیاری, کاتالاز, کلروفیل}
    Marzieh Ghaedi, Ehsan Bijanzadeh *, Mahdi Najafi Ghiri, Ali Behpouri, Vahid Barati
    Introduction
    Water stress is one of the main factors in crop growth in arid and semi-arid regions of the world, which limits the grain yield of the safflower (Carthamus tinctorius L.). To increase the soil fertility and yield of crops, it is necessary to pay sufficient attention to the use of biomass of organic matter, especially crop residues, and its conversion to biochar. This research aims to evaluate the biochar application produced from cotton and wheat residues under late-season water stress in the south of Fars province (Darab) on photosynthetic pigments, enzyme activity, yield components, and yield of safflower.
    Materials and Methods
    In order to investigate the biochar application and water stress on the amount of photosynthetic pigments, enzyme activity, and yield of safflower, a field experiment was laid out as split plots in the form of randomized complete block design with 3 replications in the 2019-2020 growing season. The experimental factors include the irrigation regime as the main factor in two levels (optimal irrigation and cutting off irrigation after the flowering stage), and the secondary factors were fertilizer treatment as subplot including control (without fertilizer), consumption of 3 tons of biochar from wheat residues per hectare, consumption of 3 tons of biochar from cotton residues per hectare, consumption of 150 kg of urea per hectare + 50 kg of triple superphosphate per hectare, consumption of 112.5 kg of urea per hectare + 37.5 kg of triple superphosphate per hectare, consumption of 112.5 kg of urea + 37.5 kg of triple superphosphate + 3 tons wheat biomass per hectare, and 112.5 kg of urea + 37.5 kg of triple superphosphate + 3 tons of cotton biomass per hectare. In this research, chlorophyll a and b, total chlorophyll, catalase, and peroxidase activities, yield components, and yield of safflower were calculated.
    Results and Discussion
    The results of the experiment showed that the measured traits were significantly affected by the irrigation regime and fertilizer treatment. Under cutting-off irrigation after the flowering stage, the fertilizer treatment of 112.5 urea + 37.5 phosphate + 3 tons of wheat biochar per hectare increased 55 and 40% chlorophyll a and total chlorophyll compared to the control, respectively. Water stress increased the carotenoid content, catalase, and peroxidase enzymes. The highest amount of catalase and peroxidase enzyme activity was obtained in the control under cutting-off irrigation after the flowering stage, which increased by 48 and 38%, respectively, compared to the control under optimal irrigation. The number of seeds per capitule and the number of fertile capitules per plant in the treatment of 112.5 urea + 37.5 phosphate + 3 tons of cotton biochar under water stress conditions increased by 8.8 and 19.51%, respectively. Also, under water stress, the application of 112.5 urea + 37.5 phosphates + 3 tons of cotton biochar improved and increased the relative content of leaf water, biological capitules yield, and grain yield compared to the control by %53, %22, and %34, compared to control, respectively.
    Conclusion
    Results showed that in both of the irrigation regimes, application of 3 tons of cotton or wheat biochar alone can increase the biomass and grain yield compared to control. Overall, the application of 112.5 urea + 37.5 phosphate + 3 tons of cotton biochar under water stress conditions improved the relative water content of the leaves, the number of seeds per capitule, the number of fertile capitule per plant, and finally, biomass and yield of safflower. With respect to water shortage under late season in southern parts of Fars province, and in order to decrease the detrimental effects of water stress, farmers can use the biochar of cotton combined with reduced dosage of urea and triple superphosphate fertilizers.
    Keywords: Catalase, Chlorophyll, Cutting Off Irrigation, Number Of Seed Per Capitule, Peroxidase}
  • حمیدرضا اولیایی*، ابراهیم ادهمی، مهدی نجفی قیری

    منابع خاکی از اجزای مهم زیست بوم بوده که کیفیت آن باید در نظر گرفته شود. از عوامل مهم اثرگذار بر کیفیت خاک ها، تغییر کاربری آنها است. پژوهش حاضر به منظور بررسی اثرهای تغییر کاربری اراضی و جنگل تراشی بر برخی ویژگی های حاصل خیزی و زیستی خاک در منطقه جنگلی یاسوج انجام شد. در این منطقه از چهار کاربری جنگل متراکم، جنگل تنک، اراضی جنگل تراشی شده (فرسایش یافته) و کشت دیم و در هر کاربری از دو کلاس شیب و در هر کاربری از 10 نقطه سطحی به صورت تصادفی نمونه برداری انجام شد. پانزده ویژگی حاصل خیزی و زیستی خاک با روش های متداول اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که کاربری های جنگل متراکم و اراضی فرسایش یافته، به ترتیب بهترین و بدترین شرایط را از نظر شاخص های اندازه گیری شده داشتند. در میان ویژگی های اندازه گیری شده مقادیر آلکالاین فسفات، تنفس برانگیخته، نیتروژن، تنفس پایه، اسید فسفاتاز، منگنز و روی به ترتیب بیشترین کاهش و مقادیر فسفر و پتاسیم کمترین کاهش را در تغییر کاربری از جنگل متراکم به اراضی فرسایش یافته داشتند. یافته ها نشان داد که تبدیل زیست بوم هایی چون جنگل ها به اراضی زراعی و یا جنگل تراشی، با کاهش شدید شاخص های حاصل خیزی و زیستی خاک همراه بوده و بنابراین برنامه های حفاظتی از این عرصه ها باید بیش از پیش مورد توجه قرار گیرد.

    کلید واژگان: تخریب اراضی, تغییر کاربری, ویژگی زیستی, ویژگی های شیمیایی}
    H.R. Owliaie*, E. Adhami, M. Najafi Ghiri

    Soil resources are important components of the ecosystem, and therefore, their quality should be considered. One of the important factors affecting the quality of soils is land use change. The present study was conducted to investigate the effects of land use change and deforestation on some soil fertility and biological characteristics in the forest area of the Yasouj region. In this area, four land uses of dense forest, sparse forest, deforested (degraded) lands, and rainfed agriculture were randomly sampled from two slope classes. In each land use 10 soil surface samples were taken. Fifteen soil fertility and biological characteristics were measured using routine methods. The results showed that dense forest and deforested (degraded) lands had the best and worst conditions, respectively, in terms of the measured parameters. Among the measured characteristics, the values of alkaline phosphate, exhaled respiration, nitrogen, basal respiration, acid phosphatase, manganese, and zinc showed the greatest decrease respectively, and the values of phosphorus and potassium exhibited the least decrease, as a result of land use change from dense forest to degraded lands. The findings showed that the conversion of ecosystems such as forests to agricultural lands or deforestation has led to a severe decrease in the fertility and biological indicators of soil quality. Therefore, the protection programs of these areas should be more considered.

    Keywords: Land degradation, Land use change, Biological characteristic, Chemical characteristic}
  • توزیع مکانی برخی فلزات سنگین در کاربری های کشاورزی و مرتع (مطالعه موردی: شهر صنعتی شازند اراک)
    لیلا زارعی، سهیلا سادات هاشمی*، مهدی نجفی قیری

    خاک محیط طبیعی برای رشد گیاهان است و به دلیل اهمیت آن، بررسی توزیع عناصر سنگین جهت پایش آلودگی خاک و حفظ کیفیت محیط زیست ضروری است. این مطالعه باهدف بررسی توزیع مکانی برخی فلزات سنگین در خاک های سطحی بخشی از شهرستان شازند صورت گرفت. 76 نمونه خاک های سطحی از عمق 30-0 سانتی متری از منطقه مطالعاتی به صورت تصادفی جمع آوری شد. پس از آماده سازی نمونه ها برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک ها و مقدار کل عناصر سرب، کادمیم، نیکل، روی و مس در آنها تعیین شد. میانگین غلظت سرب، روی، مس، کادمیم و نیکل به ترتیب برابر 20/31، 12/54، 11/23، 05/2 و 36/59 میلی گرم بر کیلوگرم محاسبه شد. همبستگی مثبت و معنی داری بین عناصر نیکل با مس (01/0>p، 41/0 r=) و روی (01/0>p، 5/0 r=) مشخص شد. هم چنین همبستگی مثبت و معنی داری بین مقدار مس با روی (01/0>p، 4/0r=) مشاهده شد. تغییرنمای همه جهته عناصر مورد مطالعه ترسیم گردید و سپس الگوی مناسب برآن برازش داده شد. نتایج تجزیه های زمین آماری نشان داد که مدل کروی بهترین مدل برازش داده شده برای غلظت عناصر مورد مطالعه است. در نهایت به وسیله روش کریجینگ معمولی نقشه پراکنش مکانی عناصر مورد مطالعه ترسیم گردید. همبستگی مکانی قوی (نسبت اثر قطعه ای به حد آستانه کمتر از 25/0) برای عنصر سرب بدست آمد. براساس حد استاندارد، سرب و کادمیم بیشترین آلودگی را به ترتیب در کاربری مرتع و کشاورزی در منطقه نشان دادند. توصیه می شود جهت افزایش کیفیت خاک و کاهش دادن تخریب آن از آلاینده ها، عملیات حفاطتی مناسب بکار برده شود.

    کلید واژگان: آلاینده, زمین آمار, سرب, کادمیم, کریجینگ}
    Spatial distribution of some heavy metals in two agriculture and rangeland uses (A case study: Shahzand industrial city, Arak)
    Leila Zarei, Soheila Sadat Hashemi *, Mahdi Najafi Ghiri

    Soil is a natural environment for plant growth and due to its importance, the study of heavy metal distribution for soil contamination monitoring and environmental quality maintaining is necessary. This investigation was performed to study the spatial variability of some heavy metals in some surface soils of the Shazand City. A total of 76 soil surface samples were randomly collected from a depth of 0-30 cm in the study area. After preparation of the samples, some physico-chemical characteristics and the total amount of, lead (Pb), cadmium (Cd), nikel (Ni), zinc (Zn) and copper (Cu) were measured. Mean concentrations of Pb, Cd, Ni, Zn and Cu were 31.20, 54.12, 23.11, 2.05 and 59.36 mgkg-1, respectively. Significant correlations were found between Ni with Cu (r= 0.41, p<0.01) and Zn (r= 0.5, p<0.01). Also, a significant correlation was obsrved between Cu and Zn (r= 0.4, p<0.01). The spatial variability of these variables was examined by variogram models and ordinary kriging. The results of geostatistical analysis showed that the spherical model was the best model for describing the spatial variability of all studied elements. Strong spatial dependence (the ratio of nugget to sill less than 0.25) was obtained for the lead element. According to the standard limits, Pb and Cd showed the highest pollution in rangeland and agricultural land use in the study area, respectively. It’s recommended to increasing soil quality and reduces it’s degradation from pollutants applied proper environmental proceeding.

    Keywords: pollutant, Geostatistics, Lead, Cadmium, Kriging}
  • حمیدرضا اولیایی*، ابراهیم ادهمی، مهدی نجفی قیری

    پژوهش حاضر به منظور بررسی اثرات تغییر کاربری اراضی و شیب بر برخی ویژگی های خاک با تمرکز بر شاخص های مغناطیسی و اکسیدهای آهن خاک در منطقه مختار یاسوج انجام گرفت. در این منطقه از چهار کاربری جنگل متراکم، جنگل تنک، اراضی فرسوده و کشت دیم و در هر کاربری از دو کلاس شیب 15-0 و 30-15 درصد و در هر کاربری از 10 نقطه سطحی (عمق صفر تا 15 سانتی متر) به صورت تصادفی (مجموعا40 نمونه) نمونه برداری انجام گرفت.  میانگین ماده آلی در کاربری جنگل متراکم (24/5%) به طور معنی داری بیشتر از سایر کاربری ها بوده است. جنگل تراشی و عملیات زراعی بر روی اراضی شیب دار، موجب سبک تر شدن بافت خاک و کاهش معنی دار مقدار رس در کاربری زراعی شده است. همچنین چگالی ظاهری و کربنات کلسیم معادل با تغییر کاربری از جنگل متراکم به کاربری زراعی افزایش یافته اند. پذیرفتاری مغناطیسی (χlf) خاک به میزان زیادی تحت تاثیر تغییر کاربری و به میزان کمتر تحت تاثیر موقعیت شیب بوده است. تغییرات کاربری از جنگل متراکم به سایر کاربری ها کاهش معنی داری (25 تا 100 درصد) بر χlf داشته است. با توجه به مقادیر 9/1 تا 2/7 درصدی پذیرفتاری مغناطیسی وابسته به فرکانس (χfd)، این خاک ها دارای مقادیر کم تا متوسط ذرات پدوژنیک سوپرپارامگنتیک بوده اند. همبستگی نسبتا بالایی بین χlf با برخی ویژگی های از جمله شکل های آهن، ماده آلی، بافت خاک و میزان کربنات کلسیم مشاهده شد. با اندازه گیری χlf که امکان اندازه گیری سریع و ارزانی دارد، می توان مناطق حساسی را که در معرض تخریب زیادی بوده، شناسایی و اقدامات مدیریتی مناسب را اتخاذ نمود.

    کلید واژگان: اکسید آهن, پذیرفتاری مغناطیسی, تغییر کاربری اراضی, کیفیت خاک, موقعیت شیب}
    H.R. Owliaie *, E. Adhami, M. Najafi Ghiri
    Introduction

    Global observations have confirmed that in recent decades, forests have been converted into agricultural land at a swift pace; this is a major global concern. Forests around the world have also experienced severe disturbances due to other anthropogenic activities. The conversion of forests to cropland often results in soil degradation. Slope gradient and land use change are known to influence soil quality; therefore, the assessment of soil quality is important in determining sustainable land-use and soil-management practices. Magnetic susceptibility (χlf) measurements are widely used to study soil-forming processes. Many efforts have been made to correlate soil magnetic susceptibility with different soil properties, such as topography, parent material, Fe oxide forms, etc. The Yasouj area of Kohgilouye Province is one of the most densely forested areas in Zagros mountainous region. Parts of the area have been cultivated to feed the growing population, which has led to forest degradation. The objectives of this study were to assess some soil properties focusing on soil χlf and Fe- oxides forms in different land uses and slope positions.

    Materials and Methods

     Forty soil samples were taken from dense forest, sparse forest, eroded lands and dryland farming from different slops (0-15 and 15-30 percent) in Mokhtar Plain, west of Yasouj city. Soil samples were taken from the depth of 0–15 cm in a completely randomized design with five replications. Soil moisture and temperature regimes in the study area are xeric and thermic, respectively. Particle size distribution was determined by the hydrometer method and soil organic matter, CaCO3 equivalent and bulk density were determined using standard procedures. Fe (Feo) were extracted by acid ammonium oxalate, using a single 4-h extraction at pH 3 in the dark. Total free iron (Fed) was extracted with the CBD method. The total Fe contents (Fet) in the soil samples were determined after extraction with 5 mol L-1 HNO3. Magnetic susceptibility of the soils was measured at low (0.46 kHz; χlf) and high (4.6 kHz; χhf) frequencies, respectively; using a Bartington MS2 dual-frequency sensor, with approximately 10 g of air-dry soil in polyethylene vials. The percentage of frequency-dependent magnetic susceptibility (χfd%) was calculated to study the size of magnetic crystals in soils and the abundance of pedogenic ferrimagnetic in SP-SSD (~0.03 μm) boundary.

    Results and Discussion

    The results of this study showed that the land use and slope positions were among the important factors affecting the change of soil properties in this area. Land use change along with the reduction of organic matter reduced the stability of aggregates and increased land erosion. This process caused the loss of clay particles and magnetic minerals and affected many soil properties. Organic matter as an important indicator of soil quality, showed a decrease of about 3 times as a result of land use change from dense forest to eroded lands following by an increase in bulk density and a decrease in soil permeability and other soil quality indicators. Long-term afforestation and agricultural activities on sloping lands changed the soil texture from a class of silty loam in the forest to a lighter class of silty loam in agricultural use. Soil magnetic susceptibility, which is a function of soil magnetic particles was greatly affected by land use change and to a lesser extent by slope position. Due to the fact that magnetic susceptibility is influenced by factors such as soil texture, drainage class, erosion conditions, magnetic mineral contents, soil evolution conditions, land use changes from forest to other uses had significant effects (about 2 times) on χlf. Significant decrease in the amount of calcium carbonate in low slope positions was another reason for the increase in magnetic susceptibility in these positions. According to the measured values ​​of χfd (ranged from 1.9 to 7.2%), the magnetic particles of the soils had low to moderate amounts of superparamagnetic (SP) particles, which indicates the combined effect of pedogenic superparamagnetic ultrafine particles and  lithogenic (inherited) magnetic particles in χlf of the soils. The effect of slope on Fe forms (Feo, Fed and Fet) has been significant (p < 0.01) in almost all land uses. Due to the relatively high correlation of χlf with some soil properties such as Fe forms, soil clay, the amount of diamagnetic compounds including calcium carbonate in the studied soils, it is possible to estimate the value of these soil properties using χlf, which is a quick and cost-effective approach. Overall, it seems that magnetic susceptibility could be applied successfully to estimate some soil properties in hilly regions of Zagros Mountains of southwestern Iran, especially for monitoring the consequences of land use changes. It should also be noted that any change in the use of the area should be defined in accordance with the potential of the land in the long term to prevent a reduction in soil quality.

    Keywords: Fe-oxides, Magnetic susceptibility, Land use change, Soil quality, Slope position}
  • مهدی نجفی قیری، حمدی رضا بوستانی*، علیرضا محمودی، فرشته دهقان پور، مهدی بش

    گون بادکنکی (Astragalus fasciculifolius) از جمله گونه هایی است که در مناطق خشک و نیمه خشک جنوب ایران پراکنش خوبی دارد و می تواند به سرعت در کنار جاده ها استقرار یابد. پژوهش حاضر به منظور بررسی تاثیر جاده و شدت ترافیک آن بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی و قابلیت استفاده عناصر غذایی کنار جاده و بررسی غلظت عناصر در بخش های هوایی گونه گون بادکنکی بود. 30 نمونه خاک و گیاه به صورت تصادفی از کنار جاده ها و فاصله 100 متری از لبه جاده ها جمع آوری و برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک و قابلیت استفاده عناصر اندازه گیری شد. غلظت عناصر در اندام های هوایی گیاه نیز اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که خاک های کنار جاده دارای مقدار شن و آهک بیشتر و سیلت و pH کمتری بودند. خاک های کنار جاده اصلی دارای مقدار پتاسیم کمتر و آهن، منگنز، روی و مس بیشتری نسبت به اراضی اطراف بودند درحالی که این تفاوت برای جاده های فرعی درباره مقدار آهن و مس وجود نداشت. غلظت عناصر در گیاه نیز تحت تاثیر جاده قرار گرفت و مقدار فسفر، پتاسیم، منگنز و روی افزایش معنی داری در گیاهان کنار جاده نشان داد. غلظت فسفر، آهن، روی و مس گیاه در جاده های اصلی و غلظت آهن و روی گیاه در جاده های فرعی ارتباط معنی داری با مقدار آن عناصر در خاک داشتند. تاثیر جاده ها بر تغییرات ویژگی های خاک و عناصر غذایی مربوط به افزوده شدن ترکیبات بستر جاده و انتشار ترکیبات حاصل از تردد وسایل نقلیه است. به طور کلی می توان نتیجه گیری کرد که خاک های کنار جاده، شرایط رطوبتی و تغذیه ای مناسب تری برای استقرار گونه Astragalus fasciculifolius نسبت به خاک های اراضی اطراف دارند.

    کلید واژگان: روی, مس, منگنز, شدت ترافیک}
    M. Najafi Ghiri, H.R. Boostani*, A. R. Mahmoodi, F. Dehghanpoor, M. Besh

    Astragalus fasciculifolius is one of the most distributed plant species in the arid and semiarid regions of southern Iran. It may be well grown on roadside. This investigation was carried out to study the effect of road and its traffic intensity on the soil physicochemical properties and plant nutrients availability of roadside and to monitor the concentration of nutrients in the aerial parts of Astragalus fasciculifolius. Thirty soil and plant samples from roadside and 100 m distance from road were randomly collected and some physicochemical soil properties and nutrients availability were determined. Concentrations of the nutrients in the aerial parts of the plants were also determined. The results indicated that roadside soils had more sand and calcium carbonate equivalent than the adjacent lands. Soils of the main roadside had less K and more Fe, Mn, Zn and Cu than the adjacent lands; this difference in local road was observed only for Fe and Cu. Nutrients concentration in the aerial parts of the plants was affected by road, and P, K, Mn and Zn showed significant increases in the roadside plants. Concentrations of P, Fe, Zn and Cu in plants grown in main roadside and concentrations of Fe and Zn in plants grown in the local roadside were correlated with their contents in the soils. The effect of roads on soil properties change and nutrients availability may be related to the addition of road bed and emission of vehicles. Generally, it could be concluded that roadside soils had more suitable water and nutrition conditions for the growth of Astragalus fasciculifolius, as compared to the soils of the adjacent lands.

    Keywords: Potassium, Zinc, Copper, Manganese, Traffic intensity}
  • حمیدرضا بوستانی*، مهدی نجفی قیری، علیرضا محمودی
    تغییر کاربری اراضی جنگل و مرتع به باغات گل محمدی می تواند بر بسیاری از ویژگی های خاک و حاصلخیزی آن اثر بگذارد. تعداد 36 نمونه خاک سطحی از کاربری های مختلف جنگل، مرتع و کشاورزی (باغ دیم گل محمدی) در منطقه مروارید (داراب، استان فارس) برداشت شد تا تاثیر تغییر کاربری بر ویژگی های خاک و حاصلخیزی آن بررسی شود. ویژگی های مختلف خاک، قابلیت استفاده عناصر پرمصرف و کم مصرف و غلظت شکل های مختلف پتاسیم اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که مقدار ماده آلی، پ هاش و ظرفیت تبادل کاتیونی در خاک های باغ به طور معنی داری کمتر از خاک جنگل و مرتع بود. غلظت نیتروژن در خاک باغ به طور معنی داری کمتر از کاربری های دیگر بود، اما غلظت فسفر در آن به طور معنی داری بیشتر از خاک جنگل و مرتع (39 در مقابل به ترتیب 22 و 24 میلی گرم بر کیلوگرم) بود. قابلیت استفاده منگنز، روی و مس در خاک باغ بیشتر از خاک جنگل و مرتع بود. پتاسیم تبادلی در خاک جنگل (749 میلی گرم بر کیلوگرم) و پتاسیم غیرتبادلی در خاک باغ (1344 میلی گرم بر کیلوگرم) به طور معنی داری بیشتر از سایر کاربری ها بود. به طور کلی، کشاورزان با افزودن کودهای شیمیایی، زیر و رو کردن محدود خاک و برداشت مقداری از بخش های هوایی گیاه سبب تغییر در ویژگی های خاک و حاصلخیزی آن می شوند. تغییرات در ویژگی های خاک و قابلیت استفاده عناصر غذایی باید در مدیریت اراضی کشاورزی منطقه مد نظر قرار گرفته و نتایج این تحقیق مانند کاهش غلظت برخی عناصر غذایی پرمصرف و ماده آلی در نتیجه تغییر کاربری اراضی جنگل و مرتع به باغ می تواند جهت پیش بینی پیامدهای حاصل از تغییر کاربری در منطقه مورد مطالعه و مناطق مشابه مفید باشد. توصیه می شود جهت حفظ توازن عناصر غذایی در باغات مصرف کودهای فسفر با دقت بیشتری انجام شده و کمبود مواد آلی و عناصر پرمصرف مانند نیتروژن و پتاسیم نیز با کاربرد مناسب کودهای آلی و شیمیایی جبران گردد.
    کلید واژگان: باغ گل محمدی, عناصر پرمصرف, عناصر کم مصرف, ماده آلی, مرتع}
    Hamidreza Boostani *, Null Null, Alireza Mahmoodi
    Land use change from forest and pasture to Rosa damascena Mill orchard can affect many soil properties and fertility. Thirty-six surface soil samples from different land uses including forest, pasture and Rosa damascena Mill orchard were collected from Morvarid region (Darab, Fars province) to evaluate the effect of land use change on soil properties and fertility. Different soil properties, macro- and micronutrients availability and soil potassium forms were determined. Results showed that the content of organic matter, soil pH and cation exchange capacity in the orchard soil were significantly lower than those in the forest and pasture soils. The nitrogen content in the orchard soil was significantly lower than that in the other land uses, however the content of available P in the orchard soil was significantly higher than that in the forest and pasture soils (39 vs. 22 and 24 mg kg-1, respectively). The availability of manganese, zinc and copper in the orchard soil was significantly higher than those in the forest and pasture soils. The contents of exchangeable K in the forest soil (749 mg kg-1) and non- exchangeable K in the orchard soil (1344 mg kg-1) were significantly higher than those in the other land uses. Generally, farmers may change the soil properties and fertility with addition of chemical fertilizers, disturbing the soil and harvesting some aerial parts of plants. Changes in soil properties and nutrients availability must be considered in agricultural land management and the results of this research, for example the decrease in content of some macronutrients and organic matter due to the land use change from forest and rangeland to orchard, can be useful to predict the consequences of land use change in the studied region and other similar regions. It is recommended that in order to maintenance of nutrients balance in orchards, P fertilizers application should be done with more consideration and the decrease in the contents of organic matter and such macronutrients as N and K should be recompensed with organic and inorganic fertilizers application.
    Keywords: Macronutrients, Micronutrients, Organic matter, Pasture, Rosa damascena Mill orchard}
  • مهدی نجفی قیری*، حمیدرضا اولیایی

    کاربرد زئولیت در خاکهای رسی می تواند توزیع شکل های پتاسیم و آهنگ آزادسازی آن را تغییر دهد. جهت بررسی این امر، دو خاک آهکی با بافت سنگین و کانی شناسی متفاوت (اسمکتیتی و مخلوط) از جنوب ایران انتخاب گردید. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی بود. تیمارها شامل دو خاک و دو سطح زئولیت (0 و 5 درصد) و تیمار تری و خشکی بود. نمونه های خاک به مدت 90 روز در حالت 50 درصد رطوبت اشباع نگهداری گردیدند. سپس سه چرخه تری و خشکی روی نمونه ها انجام شد. شکل های مختلف پتاسیم و مقدار آزادسازی پتاسیم به وسیله عصاره گیرهای 0/01 مولار CaCl2، HCl و CH3COOH با 12 عصاره گیری پیوسته 15 دقیقه ای نمونه ها اندازه گیری گردید. زئولیت مقدار شکل های مختلف پتاسیم را در خاک 1 (اسمکتیتی) افزایش داد و شکل های محلول و تبادلی را در خاک 2 (کانی شناسی مخلوط) افزایش اما پتاسیم غیرتبادلی را کاهش داد. این در نتیجه ظرفیت تبادل کاتیونی بالا (189 سانتی مول بر کیلوگرم) و مقدار پتاسیم بالای آن (2/13 درصد اکسید پتاسیم) می باشد. چرخه های تری و خشکی مقدار پتاسیم غیرتبادلی را در خاک 1 و مقدار پتاسیم تبادلی را در خاکهای تیمار شده با زئولیت افزایش داد. عصاره گیر CaCl2 پتاسیم بیشتری را نسبت به عصاره گیرهای HCl و CH3COOH استخراج کرد (به ترتیب 682، 281 و 292 میلی گرم بر کیلوگرم)؛ زیرا یون های کلسیم کاراتر از یون های هیدوروژن در تبادل پتاسیم از سطوح کانی های پتاسیم دار هستند. زئولیت و چرخه های تری و خشکی تاثیری بر آزادسازی پتاسیم از خاک 1 نداشت اما سرعت آزادسازی پتاسیم از خاک 2 را به طور معنی داری کاهش داد.

    کلید واژگان: آزادسازی پتاسیم, چرخه های تری و خشکی زئولیت, خاکهای آهکی}
    M. Najafi, Ghiri *, H. R. Owliaie

    Zeolite application to clayey soils may change potassium (K) pools distribution and its release rate. To test this hypothesis, two heavy-textured calcareous soils with different mineralogy (smectitic and mixed by XRD) from southern Iran were selected. Experiment was a completely randomized factorial arrangement. Treatments consisted of two soils and two zeolite levels (0 and 5%) and wetting-drying treatment. Soil samples were incubated in 50% of saturation percentage for 90 days. Then, three wetting-drying cycles were done on samples. Different forms of K and K release to 0.01 M CaCl2, HCl and CH3COOH by 12 successive 15 min extractions of soil samples were determined. Zeolite increased the content of different K forms in soil 1 (smectitic), while it increased soluble and exchangeable K and decreased non-exchangeable K in soil 2 (mixed mineralogy). This may be due to the high CEC (189 cmol(+)/kg) and K content (2.13% K2O) of the used zeolite. Wetting-drying cycles increased non-exchangeable K in soil 1 and exchangeable K in zeolite treated soils. CaCl2 extracted more K than HCl and CH3COOH solutions (682, 281 and 292 mg kg-1, respectively) because Ca ions are more efficient than H ions in replacing K from surface sites in the K-bearing minerals. Zeolite and wetting-drying had no effect on K release from soil 1 while they significantly decreased K release rate from soil 2.

    Keywords: K release, Wetting-drying cycles, Zeolite, Calcareous soils}
  • عباس میرسلیمانی*، حسین امین، مهدی نجفی قیری
    عوامل مختلفی شامل شرایط آب و هوایی، نوع پایه، شرایط خاک، عوامل زمین شناسی، تغذیه گیاه و آبیاری بر کمیت و کیفیت میوه پرتقال اثر می‏گذارند. در این تحقیق ارتباط ویژگی باغ های منطقه داراب و خاک و عناصر برگ پرتقال با کیفیت میوه پرتقال واشنگتن ناول (Citrus sinensis L. Osbeck) بررسی شد. در قالب یک طرح بلوک کامل تصادفی از شش منطقه در شهرستان داراب نمونه برداری خاک، میوه و برگ به صورت تصادفی صورت گرفت. پس از نمونه برداری از خاک، ویژگی های اراضی مانند وضعیت فیزیوگرافی، شیب زمین، مقدار سنگریزه، ارتفاع محل از سطح دریا، درصد شن، سیلت و رس، درصد ماده آلی، کربنات کلسیم، پ هاش و قابلیت هدایت الکتریکی و همچنین قابلیت استفاده نیتروژن، فسفر، پتاسیم، آهن و روی خاک تعیین شد. در میوه‎های نمونه برداری شده نیز ویژگی‏های مختلف کمی و کیفی شامل وزن میوه، وزن پوست، وزن گوشت، ضخامت پوست، طول، قطر و میزان گرانوله شدن میوه‏ها، شاخص طعم، درصد قند و اسید آب میوه اندازه‎گیری شد. در نمونه های برگ نیز مقدار نیتروژن، فسفر، پتاسیم، آهن و روی اندازه گیری شد. این پژوهش به صورت نمونه برداری تصادفی با سه تکرار برای هر باغ و هر تکرار شامل یک اصله درخت انجام شد. نتایج این تحقیق نشان داد که وزن میوه در مناطق مورد مطالعه با درصد شیب زمین، پ هاش، قابلیت هدایت الکتریکی، مقدار ماده آلی، نیتروژن، فسفر و پتاسیم خاک و پتاسیم برگ ارتباط معنی داری دارد. ضخامت پوست میوه ارتباط مثبت و معنی داری با شیب زمین، قابلیت هدایت الکتریکی، مقدار ماده آلی، سیلت، رس و نیتروژن، فسفر و روی خاک و نیتروژن و پتاسیم برگ و ارتباط منفی معنی داری با مقدار سنگریزه و شن نشان داد. ارتباط بین گرانوله شدن میوه با کربنات کلسیم، سنگریزه، ماده آلی و پتاسیم خاک معنی دار بود. نسبت قند به اسید آب میوه ارتباط منفی با درصد سیلت، کربنات کلسیم خاک و پتاسیم برگ داشت. به طورکلی ویژگی های خاک اثرات مهمی بر ویژگی های کیفی میوه داشته و به نظر می رسد نقش بافت، ماده آلی، پ هاش، فسفر و پتاسیم بیشتر از سایر ویژگی ها باشد.
    کلید واژگان: ماده آلی خاک, بافت خاک, کیفیت میوه, گرانوله شدن, فسفر, پتاسیم}
    A. Mirsoleimani*, H. Amin, M. Najafi Ghiri
    Many factors including climate, type of rootstock, soil properties, geological factors, plant nutrition and irrigation affect the quantity and quality of orange fruit. In this study, the relations between citrus orchards conditions, their soil properties and leaf elements concentration and fruit quality were evaluated. The experiment was conducted as a randomized complete block design and soil, fruit and leaf samples were collected from six different regions of Darab, Fars, Iran. After fruit sampling, land properties such as physiographic features, slope, gravel, altitude and soil physical and chemical properties such as percent of sand, silt, clay, organic matter, calcium carbonate, pH and electrical conductivity and also N, P, K, Fe and Zn availability were determined. Several morphological and qualitative characteristics of fruit including, rind and flesh weight, rind thickness, length, diameter, fruit granulation, flavor, sugar and fruit juice acidity were determined. The contents of N, P, K, Fe and Zn in the collected leaves were determined. Three random samples were taken for each orchard and each replicate consisted of one tree. Results showed that fruit weight was correlated with the land slope, soil pH, electrical conductivity, soil organic matter content, soil N, P and K and leaf K content. Rind thickness showed a significant positive correlation with parameters such as land slope, electrical conductivity, organic matter, silt, clay and soil N, P and Zn and leaf N and K content. However, there was a significant negative correlation between rind thickness and soil gravel and sand contents. The relations between fruit granulation and soils calcium carbonate, gravel, organic matter content and soil K concentration were significant. TSS to TA ratio in fruit juices had significant negative correlation with land altitude, soils silt, calcium carbonate contents and leaf K content. Generally, many soil properties had significant effects on fruit quality but it seems that soil texture, organic matter, pH, P and K were more effective on fruit quality.
    Keywords: Soil organic matter, Soil texture, Fruit quality, Granulation, Phosphorus, Potassium}
  • مهدی نجفی قیری*، یاسمن کیاسی، فریدون خادمی، علیرضا محمودی، حمیدرضا بوستانی، مرضیه مکرم، محمد جواد غلامی
    اطلاعات اندکی در مورد تاثیر جاده سازی بر پوشش گیاهی و خاک های اطراف جاده وجود دارد. پژوهش حاضر برای بررسی تاثیر جاده داراب - بندرعباس بر پوشش گیاهی، ویژگی های خاک و قابلیت استفاده عناصرغذایی خاک های اطراف جاده انجام شد. بنابراین، از سه منطقه مختلف از حاشیه جاده و اراضی اطراف آن (50 متری لبه جاده) ، 18 نمونه خاک برداشته شد و سپس درصد تاج پوشش، نوع و تراکم پوشش گیاهی نیز اندازه گیری شد. ویژگی های خاک و قابلیت استفاده نیتروژن، فسفر، پتاسیم، آهن، منگنز، روی و مس در خاک ها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که خاک های حاشیه جاده دارای مقدار ماده آلی و شن بیشتر و رس و pH کمتری نسبت به خاک های اطراف هستند. میانگین مقدار نیتروژن، آهن، روی و مس قابل استفاده در خاک های حاشیه جاده به ترتیب 13/0 درصد و 2/4، 2/3 و 7/0 میلی گرم بر کیلوگرم و به طور معنی داری بیشتر از خاک های اطراف (به ترتیب 06/0 درصد، 8/2، 6/0 و 3/0 میلی گرم بر کیلوگرم) بود. پوشش گیاهی در خاک های حاشیه جاده متنوع تر و بیشتر شامل گونه های درمنه و گون بادکنکی بود. درصد تاج پوشش گیاهی در اراضی حاشیه جاده (8/13 درصد) به طور معنی داری بیشتر از اراضی اطراف (5/8 درصد) ، بود. به طورکلی می توان نتیجه گیری کرد که خاک های حاشیه جاده دارای شرایط رطوبتی و حاصلخیزی مناسبی جهت توسعه پوشش گیاهی هستند که این می تواند در مدیریت حفاظت خاک حاشیه جاده ها مدنظر قرار گیرد.
    کلید واژگان: درمنه, قابلیت استفاده عناصر, شرایط رطوبتی, ماده آلی}
    M. Najafi, Ghiri *, Y. Kiassi, F. Khademi, A. R. Mahmoodi, H. R. Boostani, M. Mokarram Dr, M. J. Gholami
    Little information is available regarding the effect of road on the adjacent vegetation and soil. The current investigation was done to study the effect of Darab-Bandar Abbas road on vegetation, soil properties and nutrient availability of the adjacent soils. For this purpose, eighteen soil samples in three different regions from the roadside and the adjacent land (50m from the road edge) were collected and the vegetation type and density were determined. Soil properties and the availability of N, P, K, Fe, Mn, Zn and Cu were also determined. Roadside soil had more organic matter and sand contents and less clay content and pH in comparison to the adjacent lands. The mean contents of N, Fe, Zn and Cu available in the roadside soils were 0.13%, 4.2, 3.2 and 0.7 mg kg-1, respectively; these were significantly more than those of the adjacent lands (0.06%, 2.8, 0.6 and 0.3 mg kg-1, respectively). Vegetation of roadside was more varied, consisting of Artemisia sieberi and Astragalus fasciculifolius. Vegetation cover in the roadside (13.8%) was significantly more than that of the adjacent lands (8.5%). Generally, it could be concluded that roadside soils had a suitable moisture condition and fertility for the vegetation development and this could be considered in the soil conservation management of the roadside soils.
    Keywords: Artemisia sieberi, Nutrients availability, Moisture status, Organic matter}
  • حمیدرضا بوستانی *، مهدی نجفی قیری، حسین امین، عباس میرسلیمانی
    کمبود آهن در خاک یک عامل محدودکننده برای رشد اکثر گیاهان است. فراهمی آهن در خاک بستگی به توزیع شکل های شیمیایی آن در بین اجزای تشکیل دهنده خاک دارد، که خود تحت تاثیر برخی ویژگی های فیزیکوشیمیایی خاک است. هدف از پژوهش حاضر بررسی توزیع شکل های شیمیایی آهن در تعدای از خاک های آهکی باغ های پرتقال در منطقه داراب فارس و رابطه این شکل ها با برخی از خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک و غلظت آهن در برگ درختان پرتقال بود. برای جداسازی شکل های شیمیایی آهن در خاک از روش عصاره گیری دنباله ای استفاده شد. نتایج نشان داد که توزیع شکل های شیمیایی آهن در خاک های مورد مطالعه به صورت اکسیدهای آهن بلوری < آهن باقی مانده < اکسیدهای آهن بی شکل < آهن محلول و تبادلی < آهن آلی ≤ آهن کربناتی < آهن متصل به اکسید های منگنز بود. حدود 2/98 درصد از کل آهن خاک در شکل-های اکسیدهای آهن بلوری و آهن باقی مانده وجود داشت که نشان دهنده حضور عمده آهن خاک در شکل های غیر قابل استفاده گیاهی است. در میان شکل های شیمیایی آهن، تنها اکسیدهای آهن بی شکل با آهن قابل استفاده خاک (عصاره گیری شده توسط DTPA) و غلظت آهن برگ همبستگی مثبت و معنی داری نشان داد. همچنین، در بین ویژگی های خاک، ماده آلی، کربنات کلسیم معادل و ظرفیت تبادل کاتیونی از ویژگی های موثر در تعیین میزان قابلیت استفاده آهن و مقدار اکسید آهن بی شکل در خاک بودند. بین برخی از شکل های شیمیایی آهن در خاک همبستگی مثبت و معنی داری مشاهده شد که نشانگر رابطه ای پویا بین این شکل ها در خاک است. با توجه به نتایج به نظر می رسد که میزان ماده آلی خاک می تواند نقش موثری بر فراهمی آهن در خاک باغات پرتقال داشته باشد.
    کلید واژگان: اکسیدهای آهن بی شکل, آهن قابل استخراج با DTPA, ظرفیت تبادل کاتیونی, کربنات کلسیم معادل, ماده آلی}
    hamidreza boostani *
    Iron (Fe) deficiency in soil is a limiting factor for the growth of most plants. Fe availability in soil depends on distribution of Fe chemical forms among soil components which it is affected by physicochemical characteristics of soil. The aim of the present study was to investigate the distribution of Fe chemical fractions in some calcareous soils of orange orchards in Drab region (Fars province) and their relationships with some soil physicochemical properties and Fe concentration in leaves of orange trees. A sequential extraction procedure was used to fractionate Fe chemical forms in the studied soils. The results showed that the distribution of Fe chemical fractions in the studied soils were in the order: CFeOx > Fe-Res > AFeOx > Fe-WsEx > Fe-OM > Fe-Car > Fe-MnOx. There was about 98.2 percent of total soil-Fe in both CFeOx and Fe-Res fractions which it indicates the presence of Fe in unavailable forms for plant in the studied soils. Among the Fe chemical forms, AFeOx fraction only showed a significant and positive correlation with DTPA extractable Fe in soil and Fe concentration in leaves of orange trees. Also, among the soil properties, organic matter, calcium carbonate equivalent and cation exchange capacity were the effective characteristics of soil in determining the bioavailability of Fe and content of AFeOx form in soil. There were significant and positive correlations among some Fe chemical forms in soil that it represents a dynamic relationship between Fe chemical forms in soil. According to the results, it seems that the amount of soil organic matter can have an effective role on the availability of Fe in calcareous soils of orange orchards.
    Keywords: Amorphous Fe oxides, Calcium carbonate equivalent, Cation exchange capacity, DTPA-extractable Fe, Organic matter}
  • حمیدرضا بوستانی*، مهدی نجفی قیری
    سابقه و هدف
    یکی از روش های موثر در جهت کاهش اثرات زیان آور فلزات سنگین در خاک های آلوده، استفاده از مواد اصلاحی آلی و معدنی جهت تثیت آن ها است. افزودن بیوچار (زغال زیستی) به عنوان یک ماده اصلاحی آلی به خاک ممکن است برخی از ویژگی های شیمیایی خاک را تغییر داده و شرایط مناسب را جهت بی تحرکی فلزات سنگین در خاک فراهم کند. زئولیت نیز یک کانی آلومینوسیلیکات قلیایی متخلخل است که استفاده از آن به عنوان یک اصلاح کننده معدنی بخصوص در تثبیت فلزات سنگین در خاک رو به گسترش است. بنابراین، هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثربخشی کاربرد بیوچار حاصل از مواد آلی مختلف و زئولیت طبیعی و برهمکنش آن ها بر تثبیت عنصر روی در یک خاک آهکی آلوده به روی بود.
    مواد و روش ها
    مقدار مناسبی خاک از افق سطحی (0-30 سانتی متر) یک خاک آهکی برداشته، هواخشک و از الک 2 میلی متری عبور داده شد. سپس به هر نمونه خاک (200 گرم)، مقدار 400 میلی گرم روی در کیلوگرم خاک از منبع نمک سولفات روی افزوده شد. آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. فاکتورها شامل زئولیت در سه سطح ((Z0) 0، (Z1) 3 و (Z2) 6 درصد وزنی) و بیوچار در شش سطح (عدم کاربرد بیوچار (C)، بیوچار کاه گندم (WSB)، بیوچار کاه ذرت (CSB)، بیوچار تفاله ریشه شیرین بیان (LRB)، بیوچار سبوس برنج (RHB) و بیوچار کودگوسفندی (SMB) هر کدام در سطح 3 درصد وزنی) بود. نمونه های خاک آلوده طبق طرح آزمایشی تیمار شده و به مدت 90 روز در دمای اتاق (C°2±22) و در حدود رطوبت ظرفیت زراعی توسط آب مقطر نگهداری شدند. جهت ارزیابی کارایی مواد اصلاحی کاربردی در تثبیت روی در خاک از روش عصاره گیری دنباله ای سینگ و همکاران (1988)، فاکتور پویایی (سالبو و کرکلینگ، 1998) و پارامتر های مدل سینتیکی مرتبه یک دوفازی (Q1، Q2 و Q3) (سانتوس و همکاران، 2010) استفاده شد.
    یافته ها
    با افزایش سطوح کاربردی زئولیت از Z0 به Z2، روی در بخش های محلول+تبادلی، کربناتی، آلی، اکسیدهای منگنز و آهن به طور معنی داری کاهش یافت درحالی که بخش باقی مانده روی به طور معنی داری افزایش یافت. کاربرد هر پنج نوع بیوچار در خاک سبب کاهش معنی دار شکل محلول+تبادلی، کربناتی و پیوسته به اکسید منگنز روی شد، درحالی که شکل روی متصل به اکسید آهن بلورین به طور معنی داری نسبت به تیمار شاهد افزایش یافت. شکل باقی مانده روی نیز در اثر کاربرد بیوچارهای مختلف به طور معنی داری افزایش یافت به صورتی که تاثیر بیوچارهای کاه گندم، ذرت، سبوس برنج و کود دامی مشابه و به طور معنی داری بیشتر از تیمار کاربرد بیوچار تفاله ریشه شیرین بیان بود. مقدار فاکتور پویایی در تیمارهای بیوچار به صورت شاهد > تفاله ریشه شیرین بیان > سبوس برنح > کاه ذرت > کوددامی > کاه گندم بود. تیمار مرکب کاربرد کاه گندم و 6 درصد وزنی زئولیت (WSBZ2)، کمترین مقدار فاکتور پویایی روی در خاک را داشت. پارامتر Q1 همبستگی مثبت و معنی داری با شکل های تبادلی و کربناتی روی نشان داد درحالی که پارامترهای Q2 و Q3 همبستگی مثبت معنی داری را با شکل های اکسید منگنز، اکسیدهای آهن و باقی مانده روی داشتند. بعلاوه، با کاربرد هر پنج نوع بیوچار و افزایش سطوح کاربرد زئولیت، نسبت های Q1/Q3 و Q2/Q3 به-طور معنی داری کاهش یافت. به ترتیب کمترین مقدار نسبت های Q1/Q3 و Q2/Q3 در تیمارهای مرکب CSBZ2 و WSBZ2 مشاهده شد.
    نتیجه گیری
    کاربرد هر پنج نوع بیوچار و سطوح زئولیت سبب توزیع مجدد روی در خاک شدند به طوری که روی از شکل هایی با قابلیت دسترسی بیشتر به شکل هایی با پایداری بیشتر تبدیل شد. با توجه به نتایج، به نظر می رسد که کاربرد بیوچار کاه گندم همراه با کاربرد 6 درصد وزنی زئولیت در خاک مورد آزمایش، بهترین تیمار در تثبیت روی است.
    کلید واژگان: تثبیت, شکل های شیمیایی, فاکتور پویایی, مواد اصلاحی}
    Hamidreza Boostani *, Mahdi Najafighiri
    Background And Objectives
    The use of organic and inorganic amendments is one of the effective methods for reducing the deleterious effects of heavy metals in contaminated soils and their immobilization. Addition of biochar as an organic soil amendment may change some soil chemical properties and provides suitable condition for immobilization of heavy metals in soil. Also, zeolite is a porous alkali alumino-silicate mineral that its application as an inorganic modifier is developing particularly in stabilizing of heavy metals in soil. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effectiveness of biochar (derived from different organic materials) and natural zeolite application and their interaction on immobilization of zinc in a Zn-contaminated calcareous soil.
    Materials And Methods
    The appropriate amount of soil from the surface horizon (0-30 cm) of a calcareous soil, was collected, air dried and passed through 2 mm sieve. Then, the amount of 400 mg kg-1 Zn supplied as ZnSO4, 7 H2O was added to each soil sample (200 g). A factorial experiment in a completely randomized design was done with three replications. Factors included zeolite at three levels (0 (Z0), 3 % (Z1) and 6 % (Z2) (w/w)) and biochar at six levels (without biochar application (C), wheat straw biochar (WSB), corn straw biochar (CSB), licorice root pulp biochar (LRB), rice husk biochar (RHB) and sheep manure biochar (SMB) each at 3 % (w/w)). Contaminated soil samples were treated according to the experimental design and were kept for 90 days at room temperature (22±2 ˚C) and about field capacity moisture with distilled water. To evaluate the effectiveness of applied amendment materials in soil for immobilization of zinc, the sequential extraction procedure (sing et al, 1988), mobility factor (salbu and kreckling, 1998) and the parameters of two-first order kinetic model (Q1, Q2 and Q3) (Santos et al, 2010) were used.
    Results
    with increasing zeolite levels from Z0 to Z2, the concentration of soluble-exchangeable (WEx), carbonatic (Car), organic (Om) and FeMn-Oxides fractions were decreased significantly while residual (Res) form of Zn was significantly increased. Application of all biochars significantly caused the decrease of WEx, Car and MnOxides (MnOx) forms in soil while crystalline Fe oxides (CFeOx) fraction was significantly increased compared to control (C). Res fraction was also increased significantly as influenced by different biochars application compared to control, so that, the impact of WSB, CSB, RHB and SMB treatments were similar and more than LRB treatment. The mobility factor (MF) value in different biochar treatments were as: C > LRB > RHB > CSB > SMB > WSB. Combined treatment of WSB and Z2 (WSBZ2), had the lowest MF of Zn in soil. The Q1 parameter of the kinetic model had significant and positive correlations with WEx and Car forms of Zn while Q3 and Q2 parameters had a significant and positive correlation with MnOx, FeOx and Res fractions. Furthermore, with application of all five biochars and increasing zeolite percentage, Q1/Q3 and Q2/Q3 ratios were significantly decreased compared to control. The lowest values of Q1/Q3 and Q2/Q3 ratios were observed in CSBZ2 and WSBZ2 combined treatments respectively.
    Conclusions
    application of all biochars and zeolite levels, led to the redistribution of Zn in soil, so that, Zn was transformed from more available forms to more stable forms. According to the results, it seems that the combined application of WSB and zeolite (Z2) was the best treatment to stabilize Zn in the studied soil.
    Keywords: Stabilization, Amendment materials, Chemical fractions, Mobility factor}
  • مهدی نجفی قیری*، علیرضا محمودی، شاهرخ عسکری، اسماعیل فرخ نژاد
    گیاهان شورروی با افزودن ترکیبات آلی به خاک و حفاظت خاک در مقابل عوامل فرساینده می توانند سبب تغییر ویژگی های مختلف خاک و قابلیت استفاده عناصر غذایی خاک گردند. تخریب این اراضی و گیاهان شورروی می تواند اثرات نامطلوب زیست محیطی به دنبال داشته باشد. جهت بررسی تاثیر وضعیت فیزیوگرافی، نوع گونه های گیاهی و موقعیت رشد گیاه (مستقل یا زیر گونه دیگر) بر ویژگی های خاک شوره زارها، مطالعه ای در منطقه کرسیا، داراب (استان فارس) صورت گرفت. در دو واحد مختلف فیزیوگرافی شامل اراضی پست و دشت دامنه ای، نمونه های خاک از زیر تاج پوشش گز شاهی (Tamarix aphylla)، سالسولا (Salsola rigida) رشد یافته زیر گز شاهی و سالسولا مستقل و از بین گیاهان با سه تکرار برداشته شد. ویژگی های خاک شامل توزیع اندازه ای ذرات، ماده آلی، پ هاش، قابلیت هدایت الکتریکی و کربنات کلسیم معادل و قابلیت استفاده عناصر خاک شامل فسفر، پتاسیم، آهن، منگنز، مس و روی اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که رویشگاه اول به دلیل قرار گرفتن در اراضی پست دارای شوری بیشتر، بافت سنگین تر و گونه های گز شاهی کوتاه تر بودند. گز شاهی سبب افزایش مقدار ماده آلی، قابلیت هدایت الکتریکی، فسفر، پتاسیم، آهن، منگنز، مس و روی گردید اما بر بافت خاک و کربنات کلسیم معادل تاثیری نداشت. سالسولا مستقل و زیر گز شاهی سبب افزایش ماده آلی خاک گردید و تاثیر آن بر مقدار منگنز و روی قابل استفاده خاک بیشتر از سایر عناصر بود. سالسولا زیر گز شاهی در واحد اراضی پست، شوری خاک را تغییر نداد در حالی که سالسولا زیر گز شاهی در واحد دشت دامنه ای سبب کاهش شوری خاک گردید. به طور کلی به نظر می رسد مهمترین عامل در تعیین قابلیت استفاده عناصر مختلف و وضعیت حاصلخیزی خاک رویشگاه های مورد مطالعه، ماده آلی خاک باشد. ماده آلی از راه های مختلف مانند تاثیر بر پ هاش خاک، تولید عوامل کلات کننده، جذب سطحی عناصر، تجزیه و افزودن عناصر غذایی و بهبود شرایط فیزیکی خاک بر تحرک، رسوب و یا جذب عناصر غذایی مورد نیاز گیاه اثر می گذارد.
    کلید واژگان: گز شاهی, سالسولا, عناصر غذایی گیاه, ماده آلی, بافت خاک}
    Mehdi Najafi Ghiri *, Alireza Mahmoudi, Shahrokh Askari, Esmaeil Farokhnejad
    Halophytes may change different soil properties and nutrients availability by organic materials addition to soil and soil conservation against erosion agents. Destroying these lands and halophytes may have an undesirable effect on environment. To study the effects of physiographic position, plant variety and plant growth position (sole or under another plant) on soil properties of salt marshes, an investigation was carried out in Korsia region, Darab (Fars province). Soil samples were collected from the beneath of Tamarix aphylla and Salsola rigida (sole and under Tamarix) and between plants with triplicates in two different salt marshes with lowland and piedmont plain positions. Soil properties including particle size distribution, organic matter, pH, EC and equivalent calcium carbonates and nutrients availability including P, K, Fe, Mn, Cu and Zn were determined. Results indicated that lowland had more saline and heavier textured soil and shorter Tamarix aphylla as compared with piedmont plain. Tamarix aphylla increased organic matter, EC, P, K, Fe, Mn, Cu and Zn; however, it had no effect on soil texture and equivalent calcium carbonates. Salsola rigida increased organic matter and its effect on available Mn and Zn was more than other nutrients. Salsola rigida under short Tamarix aphylla did not change soil salinity; while Salsola rigida under long Tamarix aphylla decreased soil salinity. Generally, it seems that organic matter is the most important factor on different plant nutrients availability and soil fertility status of the soils studied. Organic matter affects mobility, precipitation or nutrient uptake by the effect on pH, chelating agent production, nutrient adsorption, and nutrient release due to decomposition and soil physical properties improvement.
    Keywords: Tamarix aphylla, Salsola rigida, Plant nutrients, Organic matter, soil texture}
  • راضیه بلدی، احسان بیژن زاده*، مهدی نجفی قیری
    شکل های مختلف پتاسیم شامل پتاسیم محلول، تبادلی و غیرتبادلی در خاک های سطحی و زیرسطحی می تواند به وسیله ریشه کلزا در مراحل مختلف رشد و در شرایط تنش خشکی جذب شوند. به منظور بررسی تغییرات منبع پتاسیم آزمایشی مزرعه ای در مراحل مختلف رشد دو رقم کلزا در شرایط تنش خشکی در طول فصل رشد 1392-1393 اجرا شد. آزمایش به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی انجام شد که شامل سه تیمار مراحل مختلف رشد کلزا ( قبل از کاشت، رشد گیاهچه، رشد طولی ساقه، گلدهی، دوره پر شدن دانه و برداشت کلزا)، تنش خشکی (آبیاری کامل و تنش خشکی از گلدهی و تشکیل خورجین)، رقم کلزا (ساری گل و آر جی اس) و عمق نمونه برداری (0-15 و 15-30 سانتیمتر) بود. نمونه های خاک جمع آوری و میزان پتاسیم محلول، تبادلی و غیرتبادلی خاک اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد در طی مراحل رشد کلزا میزان پتاسیم محلول و غیرتبادلی کاهش یافت (به ترتیب 22 و 198 میلی گرم بر کیلوگرم)؛ در حالی که مقدار پتاسیم تبادلی تا مرحله ساقه رفتن افزایش (57 میلی گرم بر کیلوگرم) و سپس ثابت باقی ماند. کاهش در میزان پتاسیم قابل استخراج با اسید نیتریک (مجموع پتاسیم محلول، تبادلی و غیرتبادلی) در خاک سطحی به طور معنی داری بیشتر از مقدار آن در خاک زیرسطحی بود (198 در مقایسه با 142 میلی گرم بر کیلوگرم). تنش خشکی همچنین تاثیر معنی داری بر توزیع شکل های پتاسیم خاک داشت. تنش خشکی از گلدهی باعث کاهش پتاسیم غیرتبادلی و قابل استخراج با اسید نیتریک شد؛ هر چند که تنش خشکی از مرحله تشکیل خورجین تاثیر معنی داری روی مقادیر شکل های مختلف پتاسیم نداشت. نوع رقم کلزا تاثیر معنی داری بر توزیع شکل های پتاسیم نداشت. می توان نتیجه گرفت که یک کاهش پتاسیم شدیدی در خاک در مرحله گلدهی کلزا اتفاق می افتد (170 میلی گرم بر کیلوگرم) که برای مدیریت کود پتاسیم باید در نظر گرفته شود. کاهش در میزان پتاسیم غیرتبادلی در طول دوره رشد کلزا این فرضیه را تقویت می کند که این شکل از پتاسیم ممکن است در طول فصل رشد آزاد شود و این منبع بزرگ پتاسیم می بایست در مدیریت حاصلخیزی و توصیه کودی پتاسیم در نظر گرفته شود. به طور کلی، جذب پتاسیم به وسیله رقم ساری گل به طور معنی داری بیشتر از رقم آر جی اس بود (7/177 در مقابل 4/129 کیلوگرم در هکتار). جذب پتاسیم به وسیله کلزا با تیمار خشکی کاهش یافت و این کاهش در تیمار خشکی از مرحله تشکیل خورجین مشخص تر بود (بیش از 40 درصد کاهش در جذب پتاسیم).
    کلید واژگان: شکل های پتاسیم, مرحله گلدهی, کلزا, عمق خاک, خشکی}
    R. Baladi, E. Bijanzadeh*, M. Najafi-Ghiri
    Different soil potassium (K) pools including soluble, exchangeable and non-exchangeable in surface and subsurface soils may be totally used by canola roots at different growth stages under drought conditions. A field experiment was conducted for one growing season (2013-2014) to study K pools changes during growth stages of two rapeseed cultivars under drought. The experiment was arranged in a randomized complete block design with four factors including different stages of rapeseed growth (before planting, seedling, stem elongation, flowering, grain filling and harvesting), drought (full irrigation, drought from flowering and silique formation), rapeseed cultivars (Sarigol and RGS) and soil depths (0-15 and 15-30 cm). Soil samples were collected and soluble, exchangeable and non-exchangeable K were determined. Results showed that the contents of soluble and non-exchangeable K (NEK) decreased during the growth stages (22 and 198 mg kg-1, respectively) while the contents of exchangeable K increased until stem elongation (57 mg kg-1) and then remained constant. Decrease in the contents of HNO3-extractable K (sum of soluble, exchangeable and non-exchangeable K) in the topsoils was significantly more than that in the subsoils (198 vs. 142 mg kg-1). Drought also had a significant effect on K pools distribution. Drought from flowering decreased the contents of NEK and HNO3-extractable K; however, drought from silique formation had no significant effect on the contents of the different K forms. Type of rapeseed cultivar had no significant effect on K pools distribution. It is concluded that a severe decrease in HNO3-extractable K occurs at the flowering stage (170 mg kg-1) and it must be considered for K fertilizers management. Decrease in NEK during the rapeseed growth supports the hypothesis that this form of K may be released during a growth season and this large pool of K may be considered in K fertility management and fertilizer recommendations. Generally, K uptake by Sarigol cultivar was significantly higher than that by RGS cultivar (177.7 vs. 129.4 kg ha-1). Potassium uptake by rapeseed decreased by drought and this decrease was more pronounced by drought from silique formation (more than 40% decrease in K uptake).
    Keywords: Potassium forms, Flowering stage, Rapeseed, Soil depth, Drought}
  • مهدی نجفی قیری*، حمیدرضا بوستانی، علیرضا محمودی

    افزودن بقایای گیاهان به خاک علاوه بر ترسیب کربن می تواند مقدار زیادی پتاسیم به خاک اضافه کند. در پژوهش حاضر، سه گونه گیاهی شامل کنار (Ziziphus spina Christi L.)، نی (Phragmites australis) و آتریپلکس (Atriplex halimus L.) از اراضی دشت داراب انتخاب و بقایای آنها جمع آوری شد. تبدیل بقایا به بیوچار در دمای 500 درجه سلسیوس و مدت زمان 3 ساعت در شرایط اکسیژن محدود صورت گرفت. خاک مورد استفاده در آزمایش از مزارع شهرستان داراب و از عمق 30-0 سانتی متری جمع آوری شد. آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با 7 تیمار (بقایای گیاهی، بیوچار آنها و شاهد) و سه تکرار انجام گرفت. مقدار سه درصد از بقایای گیاهی و یا بیوچار آنها به خاک اضافه گردید و نمونه ها به مدت دو ماه در شرایط رطوبت ظرفیت مزرعه و دمای 22 درجه سلسیوس نگهداری شدند. سپس پ هاش، قابلیت هدایت الکتریکی، ظرفیت تبادل کاتیونی و پتاسیم محلول، تبادلی و غیرتبادلی در نمونه های خاک اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که افزودن بیوچار برگ کنار، برگ آتریپلکس و بیوچار برگ آتریپلکس سبب افزایش معنی دار پ هاش خاک شدند. همه بقایای گیاهی و بیوچار آنها قابلیت هدایت الکتریکی خاک را از 43/0 (بیوچار برگ کنار) تا 57/3 دسی زیمنس بر متر (بیوچار برگ آتریپلکس) افزایش دادند. تبدیل بقایای گیاهی به بیوچار سبب افزایش بیشتر شوری خاک شد. بیوچارها تاثیری بر ظرفیت تبادل کاتیونی نداشتند اما برگ کنار و بقایای نی سبب افزایش آن شدند. افزودن بقایای گیاهی و بیوچار آنها مقدار پتاسیم محلول (937-144 میلی گرم بر کیلوگرم)، تبادلی (1430-354 میلی گرم بر کیلوگرم)، غیرتبادلی (607-379 میلی گرم بر کیلوگرم) و قابل استخراج با اسید نیتریک (2918-1030 میلی گرم بر کیلوگرم) را به طور معنی داری افزایش داد و تاثیر بیوچارها بیشتر از بقایای گیاهی بود. به طورکلی، تاثیر برگ آتریپلکس در تغییر ویژگی های خاک و مقدار شکل های پتاسیم بیشتر از برگ کنار و بقایای نی بود. افزودن بقایای گیاهی و بیوچار آنها سبب تمرکز بیشتر پتاسیم در بخش تبادلی (49-34 درصد) خاک شد. با توجه به تاثیرات منفی کاربرد بقایای گیاهی و بیوچار آنها به ویژه برگ آتریپلکس بر افزایش شوری و پ هاش خاک، در صورت استفاده از آنها باید جانب احتیاط را نگه داشت.

    کلید واژگان: پتاسیم محلول, پتاسیم تبادلی, پتاسیم غیرتبادلی, تثبیت پتاسیم, پ هاش, شوری خاک}
    M. Najafi-Ghiri *, H. R. Boostani, A. R. Mahmoodi

    Addition of plant species residues to soils can add high amounts of potassium (K) as well as carbon sequestration. In the current investigation, residues of three plant species including Ziziphus spina Christi L., Phragmites australis and Atriplex halimus L. were collected from Darab plain and converted to biochars at 500 °C for 3 h under oxygen-limited condition. The soil used in the study was collected from a field in Darab at depth of 0-30 cm. Experiment was done using a completely randomized design with 7 treatments (plant residues, their biochars and control) and 3 replicates. Three percent of plant residues or biochars was added to the soil. Soil samples were incubated for 2 months at FC moisture and 22 °C temperature condition. Then, pH, EC, CEC and the contents of soluble, exchangeable, and non-exchangeable K of soil samples were determined. Results indicated that application of Ziziphus spina Christi biochar, Atriplex halimus leaves and Atriplex halimus biochar significantly increased soil pH. All residues and biochars increased EC from 0.43 (Ziziphus spina Christi biochar) to 3.57 dS m-1 (Atriplex halimus biochar). Biochars had more effect on soil EC than residues. Biochars had no effect on CEC, but Ziziphus spina Christi L. and Phragmites australis increased it significantly. Application of residues and biochars significantly increased soluble (144-937 mg kg-1), exchangeable (354-1430 mg kg-1), non-exchangeable (379-607 mg kg-1) and HNO3-extractable K (1030-2918 mg kg-1) and biochars had more effect than residues. Generally, Atriplex halimus leaves were more effective than Ziziphus spina Christi and Phragmites australis residues on soil properties and K forms contents. Residues and biochars application concentrated K in the exchangeable form (34-49 %). For application of these compounds, especially in the case of Atriplex halimus L., their effects on soil salinity and pH should be considered.

    Keywords: Soluble K, Exchangeable K, Non-exchangeable K, K fixation, pH, Soil salinity}
  • حمیدرضا بوستانی *، مهدی نجفی قیری
    سابقه و هدف
    امروزه به دلیل مزایای بی شمار کودهای آلی و شیمیایی، استفاده از آنها در کشاورزی ارگانیک در حال افزایش می باشد. اخیرا، تبدیل کودهای آلی به بیوچار نیز به عنوان یک کود آلی جایگزین و پایدار، مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. پتاسیم یک عنصر ضرروی برای تولید محصول است. کاربرد مواد آلی مختلف در خاک ممکن است بر مقدار شکل های مختلف پتاسیم در خاک موثر باشد. هدف از پژوهش حاضر بررسی اثر کاربرد قارچ های مایکوریز آربوسکولار، کودهای حیوانی (گوسفندی و مرغی) و بیوچار حاصل از آن ها بر غلظت شکل های شیمیایی پتاسیم و ارتباط این شکل ها با غلظت پتاسیم گیاه ذرت در یک خاک آهکی بود.
    مواد و روش ها
    آزمایشی فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه انجام گرفت. تیمارها شامل پنج سطح کود آلی (بدون کاربرد کود آلی، کود گوسفندی، کود مرغی، بیوچار کود گوسفندی و بیوچار کود مرغی هر کدام 2 درصد وزنی) و تلقیح قارچی در سه سطح (بدون تلقیح، تلقیح با قارچ گلوموس ورسیفرم و تلقیح با قارچ فونلیفورمیس-موسه) بود. بیوچارها در دمای 500 درجه سلسیوس و به مدت 4 ساعت در شرایط اکسیژن محدود تهیه شدند. مقداری مناسب از لایه سطحی (عمق 0-20 سانتیمتر) یک خاک آهکی برداشته و پس از عبور از الک 2 میلی متری، طبق طرح آزمایشی توسط کودهای آلی و قارچ های مایکوریز تیمار شدند. پس از آن کشت گیاه به تعداد 5 بذر ذرت (سینگل گراس 704) در عمق حدود 2 سانتی متری در گلدان های پلاستیکی انجام شد. در طول دوره رشد گیاه، رطوبت خاک با استفاده از آب مقطر در حدود 80 درصد ظرفیت مزرعه نگهداری شد. پس از 10 هفته، اندام هوایی گیاهان برداشت شده و ریشه ها از خاک جدا شدند. پس از هواخشک شدن خاک گلدان ها و عبور از الک دو میلی متری، غلظت شکل های شیمیایی پتاسیم (محلول، تبادلی و غیرتبادلی) اندازه گیری شد. همچنین جذب پتاسیم اندام هوایی نیز از حاصلضرب غلظت پتاسیم اندام هوایی در وزن خشک اندام هوایی محاسبه شد.
    یافته ها
    : نتایج نشان داد که کودهای حیوانی و بیوچار آن ها سبب افزایش مقدار پتاسیم محلول، تبادلی و غیرتبادلی در خاک گردیدند (به ترتیب از 8 تا 65، 43 تا 128 و 29 تا 72 میلی گرم بر کیلوگرم افزایش نسبت به شاهد). به طورکلی افزایش مقدار شکل های پتاسیم با کاربرد کود گوسفندی و بیوچار آن بیشتر از کود مرغی و بیوچار آن بود. تبدیل کودهای آلی به بیوچار، سبب کاهش مقدار پتاسیم محلول و افزایش مقدار پتاسیم تبادلی و غیرتبادلی گردید. قارچ فونلیفورمیسموسه سبب کاهش پتاسیم محلول و افزایش پتاسیم غیرتبادلی و قارچ گلوموس ورسیفرم سبب کاهش پتاسیم محلول و افزایش پتاسیم تبادلی گردید. مقدار پتاسیم عصاره گیری شده توسط اسید نیتریک (مجموع شکل های پتاسیم) در خاک تیمار شده با کودهای آلی نسبت به بیوچار آن ها کمتر بود. کاربرد بیوچار کود مرغی سبب افزایش تاثیر هر دو نوع قارچ بر مقدار پتاسیم خاک گردید؛ درحالی که کاربرد بیوچار کود گوسفندی سبب کاهش تاثیر قارچ ها بر هر سه شکل پتاسیم شد. مواد آلی و کودهای زیستی سبب افزایش معنی دار مقدار پتاسیم جذب شده گردیدند (به ترتیب 16 تا 217 و 14 تا 36 میلی گرم در گلدان افزایش نسبت به شاهد). غلظت پتاسیم در بخش های هوایی گیاه ارتباط مثبت و معنی داری با همه ی شکل های پتاسیم خاک داشت.
    نتیجه گیری
    کودهای آلی کاربردی (گوسفندی و مرغی) در افزایش شکل محلول پتاسیم نسبت به بیوچار آن ها تاثیر بیشتری داشتند درحالی که بیوچار آن ها مقدار شکل های تبادلی و غیر تبادلی پتاسیم را نسبت به ماده اولیه بیشتر افزایش دادند. همچنین کاربرد هر دو قارچ مایکوریز سبب کاهش شکل محلول پتاسیم شد. بنابراین می توان نتیجه گرفت که کاربرد مواد آلی و قارچ های مایکوریز با تاثیری که بر مقدار شکل های مختلف پتاسیم در خاک دارند، می توانند بر مقدار جذب این عنصر و پتانسیل آبشویی آن اثر بگذارند.
    کلید واژگان: فونلیفورمیسموسه, گلوموس ورسیفرم, بیوچار کود مرغی, پتاسیم محلول, پتاسیم تبادلی}
    Hamidreza Boostani *, Mahdi Najafighiri
    Introduction
    nowadays, application of organic and biological fertilizers in organic agriculture has become widespread due to their considerable benefits. Recently, the conversion of organic manures into biochar, as an alternative and stable organic fertilizer, has been paid attention by many researchers. Potassium is an essential nutrient for crop production. Application of various organic materials to the soil may effect on the content of potassium chemical fractions. The purpose of the present study was to investigate the effect of mycorrhizae fungi, animal fertilizers (sheep and chicken), and their biochar on the concentration of potassium chemical forms and the relationship between these forms with potassium content of maize plant in a calcareous soil.
    Material and
    Methods
    A factorial experiment as completely randomized design with three replication was done under greenhouse conditions. Treatments included five levels of organic fertilizer (without addition, sheep manure, poultry manure, sheep manure biochar, poultry manure biochar, each at 2 % w/w) and fungal inoculation in three levels (without inoculation, inoculation with Funneliformis mosseae and Glomus versiforme). Biochars were prepared under limited oxygen conditions at 500 0C for 4 hours. Appropriate amount of surface layer of a calcareous soil was collected and after passing through 2 mm sieve, were treated by organic fertilizers and arbuscular mycorrhizae fungous according to the experimental design. Then, 5 corn seeds (Zea mays L. 704) were planted at 2 cm depth in plastic pots. During plant growth, the soil moisture was maintained about 80 % field capacity level by distilled water. After 10 weeks, shoots were harvested and roots were separated from soils. After air drying and passing soil samples through 2 mm sieve, the concentration of potassium chemical forms (soluble, exchangeable and non-exchangeable) were measured. Also, the potassium uptake by shoots was also calculated by multiplying the potassium shoot concentration in dry matter yields.
    Results
    Results indicated that organic manures and their biochars increased the contents of soluble, exchangeable and non-exchangeable K (8-65, 43-128 and 29-72 mg kg-1, respectively as compared to control). Generally, sheep manure and its biochar increased all K forms more than poultry manure and its biochar. Conversion of manures to biochar decreased soluble K and increased exchangeable and non-exchangeable K. Application of Funneliformis mosseae decreased soluble K and increased non-exchangeable K; while application of glomus versiforme decreased soluble K and increased exchangeable K. The amount of K extracted by HNO3 (sum of K forms) in treated soils with organic manures was lower than treated soil with biochars. Application of poultry manure biochar led to an increase in the effect of mycorrhiza species on the K content in soil while, application of sheep manure biochar caused a decrease in the effect of these fungous on three chemical forms of K. Organic materials and biofertilizers application significantly increased K uptake (16-217 and 14-36 mg pot-1, respectively as compared to control). Potassium concentration in shoot of maize plant had significant and positive relationships with all forms of K in soil.
    Conclusion
    applied organic manures (sheep and poultry) in increasing the soluble form of K were more effective than their biochars while, biochars increased the content of exchangeable and non-exchangeable forms of K more than raw materials. Also, application of each mycorrhizae species caused a decrease in soluble form of K. Generally, it can be concluded that organic materials and mycorrhizae fungi application may affect the K uptake or its leaching potential due to their effects on different forms of soil K.
    Keywords: Funneliformis mosseae, Glomus versiforme, Sheep manure biochar, Soluble K, Exchangable K}
  • حمیدرضا اولیایی *، شبنم صادقی بانیانی، ابراهیم ادهمی، مهدی نجفی قیری
    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.
    کلید واژگان: رها سازی پتاسیم, تکامل خاک, سینتیک, کانی رسی, کلرید کلسیم}
    Shabnam Sadeghi Baniani, Hamidreza Owliaie *, Ebrahim Adhami, Mehdi Najafi Ghiri
    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}
  • حسین امین *، عباس میرسلیمانی، مهدی نجفی قیری
    ویژگی های مختلف خاک می تواند بر قابلیت استفاده عنصرهای غذایی و جذب آن ها به وسیله گیاه، رشد آن و کیفیت میوه اثر بگذارد. این پژوهش با هدف بررسی وضعیت عنصرهای غذایی خاک و برگ درختان پرتقال واشنگتن ناول و ارتباط آن با کیفیت میوه در دو باغ با ویژگی های خاکی متفاوت و مدیریت تغذیه ای مشابه صورت گرفت. نمونه های خاک، برگ و میوه از دو باغ که دارای مدیریت مشابهی بودند برداشت شد و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک ها، قابلیت استفاده عنصرهای غذایی، مقدار عنصرهای معدنی برگ و ویژگی های کیفی میوه اندازه گیری شد. نتیجه ها نشان داد که قابلیت استفاده همه عنصرهای غذایی در حد بهینه، اما قابلیت استفاده فسفر، روی و مس در خاک های باغ اول به طور معنی داری بیشتر از خاک های باغ دوم بود ولی برای پتاسیم نتیجه های عکس مشاهده شد. نمونه های برگ درختان باغ اول، پتاسیم و اهن کمتر و فسفر بیشتری داشتند. در باغ اول، پوست میوه نازک تر، نسبت گوشت به پوست بیشتر، ماده های جامد محلول بیشتر، اسیدیته کل کمتر و نسبت ماده های جامد محلول به اسیدیته کل بیشتر بود. رابطه مثبت و معنی داری بین مقدار پتاسیم و فسفر برگ با وزن و ضخامت پوست میوه، ماده های جامد محلول، اسیدیته کل و نسبت ماده های جامد محلول به اسیدیته کل به دست آمد.
    کلید واژگان: بافت خاک, پتاسیم, ماده های جامد محلول, قابلیت استفاده عنصرها}
    Hossein Amin Dr.*, Abbas Mirsoleimani Dr., Mahdi Najafi, Ghiri Dr.
    Different soil properties may affect the soil mineral nutrients availability, nutrients uptake by plant, plant growth and fruit quality. This study was carried out to investigate the nutrients status of soils and leaves of Washington Navel orange trees and their relationships with fruit quality of two orchards with similar nutrition management and different soil properties. Soils, leaves, and fruits of two orchards with similar management were collected and physical and chemical soil properties, soil nutrients availability, leaves nutrient contents and fruit quality were determined. Results indicated that the availability of all mineral nutrients was sufficient and P, Zn and Cu availability in orchard 1 was significantly higher than those of orchard 2; while this result was inverse for K. Orchard 1 had more K and Mn and less Fe. Fruits in orchard 1 had less peel thickness, more flesh ratio, more TSS, less total acidity and more TSS/TA. Positive and significant relationship was obtained between leaves K and P contents and fruit weight, peel thickness, TSS, TA, and TSS/TA.
    Keywords: Nutrient availability, Potassium, Total soluble solids (TSS), Soil texture}
  • مهدی نجفی قیری*، سعید نوذری، سید حسام نیک سیرت، لیلا سلیمانپور
    افزودن بقایای آلی به اراضی در کشاورزی ارگانیک می تواند سبب تغییر در وضعیت پتاسیم خاک و در نتیجه تغییر قابلیت استفاده این عنصر و چرخه آن در خاک گردد. برای بررسی این امر، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با کاربرد 11 نوع مواد آلی (بقایای یونجه، جو، نخود، باقلا و کودهای گوسفند، گاو، شتر، مرغ، کبوتر، بلدرچین و ورمی کمپوست) در دو نوع خاک رسی مناطق داراب و سپیدان فارس تحت دو شرایط رطوبتی (ظرفیت مزرعه و اشباع) با سه تکرار صورت گرفت. ابتدا مقدار دو گرم از بقایای آلی به 100 گرم از نمونه های خاک اضافه گردیده و در شرایط ظرفیت مزرعه و اشباع به مدت دو ماه در شرایط آزمایشگاه (دمای 2±22 درجه سلسیوس) نگهداری گردیدند و سپس مقدار پتاسیم محلول، تبادلی و غیرتبادلی در آنها اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که همه بقایای آلی به جز ورمی کمپوست، بقایای یونجه و کود شتر مقدار پتاسیم محلول خاک را نسبت به شاهد افزایش دادند و بیشترین افزایش به مقدار 228 میلی گرم بر کیلوگرم مربوط به کود گوسفند بود. مقدار پتاسیم تبادلی با کاربرد انواع بقایای آلی از 70 تا 730 میلی گرم بر کیلوگرم افزایش یافت. مقدار پتاسیم غیرتبادلی نیز با کاربرد همه بقایای آلی افزایش یافت و بیشترین مقدار مربوط به کود مرغ و کمترین آن مربوط به کود شتر بود. به طورکلی افزودن ترکیبات آلی مقدار پتاسیم محلول و تبادلی را در خاک داراب و مقدار پتاسیم غیرتبادلی را در خاک سپیدان بیشتر تحت اثر قرار داد. حالت رطوبت اشباع سبب افزایش پتاسیم تبادلی و کاهش پتاسیم محلول و غیرتبادلی گردید. افزایش مقدار پتاسیم محلول و افزایش شوری خاک بایستی در کاربرد این ترکیبات آلی در خاکهای دارای پتانسیل آبشویی بالا و برای کشت گیاهان حساس به شوری در نظر گرفته شود.
    کلید واژگان: پتاسیم تبادلی, پتاسیم غیرتبادلی, پتاسیم محلول, خاک اسمکتیتی, خاک پالیگورسکیتی}
    M. Najafi-Ghiri *, S. Nowzari, Nh Niksirat, L. Soleimanpur
    Addition of organic residues to soil in organic farming may change soil K status and subsequently its availability and cycling. For this purpose, an experiment was done as factorial in completely randomized design with application of 11 organic materials (alfalfa, barley, pea and broad bean residues and sheep, cow, camel, poultry, pigeon and quail manures and vermicompost) in two clayey soils of Darab and Sepidan (Fars province) under two moisture conditions (field capacity and saturation) with three replicates. First, 2 g of organic materials was added to 100 g of soil samples and incubated for two months under field capacity and saturation conditions and laboratory condition (22±2˚C) and then the contents of soluble, exchangeable and non-exchangeable K were determined. Results indicated that all organic materials, except for vermicompost, alfalfa residue and camel manure increased soluble K and the highest increase was related to sheep manure up to 228 mg kg-1. The content of exchangeable K was increased with all organic residues application from 70 to 730 mg kg-1. The content of non-exchangeable K was also increased with organic residues application and the highest and lowest increases were found for poultry manure and camel manure, respectively. Generally, the contents of soluble and exchangeable K of Darab soil and non-exchangeable K of Sepidan soil were more affected by organic materials application. The saturation condition increased exchangeable K and decreased soluble and non-exchangeable K. Increase in the content of soluble K and soil salinity should be considered for organic amendments application to soils with high leaching potential and for salt sensitive plants.
    Keywords: Exchangeable K, Non-exchangeable K, Palygorskitic soils, Smectitic soils, Soluble K}
  • مهدی نجفی قیری *، حمیدرضا بوستانی
    سابقه و هدف
    استفاده از ترکیب های آلی مختلف در کشاورزی ارگانیک می تواند سبب تغییر در وضعیت عناصر مورد نیاز گیاه در خاک های دچار کمبود گردد. خاک های مناطق خشک ایران دارای مقدار قابل توجهی پتاسیم قابل استفاده هستند که با کشاورزی فشرده مقدار آن ها در حال کاهش می باشد. مقداری از این کمبود می تواند با کاربرد ترکیب های آلی مختلف در کشاورزی ارگانیک جبران گردد.
    مواد و روش ها
    برای انجام این پژوهش، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با کاربرد چهار ماده آلی گیاهی و بیوچار حاصل از آن ها در یک خاک آهکی و تاثیر آن بر مقدار شکل های مختلف پتاسیم انجام شد. مقدار 3 گرم کاه گندم، کاه ذرت، سبوس برنج و تفاله ریشه شیرین بیان و بیوچار حاصل از آن ها به 100 گرم از یک خاک لوم رسی آهکی اضافه گردید و نمونه ها به مدت 90 روز در دمای 2±22 درجه سلسیوس و 50 درصد رطوبت اشباع گردید. نمونه های خاک، هواخشک و الک شد و pH، قابلیت هدایت الکتریکی و مقادیر پتاسیم محلول، تبادلی، غیرتبادلی، قابل استخراج با اسیدنیتریک و مقدار پتاسیم آزاد شده از کانی های خاک اندازه گیری گردید.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که کاربرد مواد آلی گیاهی، pH خاک را تغییر نداد اما بیوچار سبب افزایش pH خاک گردید (میانگین 07/0). قابلیت هدایت الکتریکی خاک با کاربرد کاه گندم و ذرت افزایش یافت و تبدیل مواد آلی گیاهی به بیوچار شوری خاک را بیشتر افزایش داد. تفاله ریشه شیرین بیان و بیوچار آن تاثیری بر مقدار شکل های مختلف پتاسیم نداشتند اما سایر مواد آلی گیاهی و بیوچار حاصل از آن ها سبب افزایش پتاسیم قابل استخراج با اسیدنیتریک، محلول و تبادلی شدند و ترتیب این افزایش به صورت کاه گندم > کاه ذرت > سبوس برنج بود. به طور میانگین، بیوچارها نسبت به مواد آلی گیاهی افزایش بیشتری را در مقدار پتاسیم محلول، تبادلی و قابل استخراج با اسیدنیتریک نشان دادند (به ترتیب 212، 269 و 286 میلی گرم بر کیلوگرم). پتاسیم غیرتبادلی با کاربرد مواد آلی گیاهی و بیوچار آن ها (به جز کاه ذرت) تغییری نیافت. کاه گندم، کاه ذرت و سبوس برنج سبب آزادسازی به ترتیب 286، 217 و 146 میلی گرم بر کیلوگرم و بیوچار کاه گندم، کاه ذرت و سبوس برنج سبب آزادسازی به ترتیب 637، 429 و 290 میلی گرم بر کیلوگرم پتاسیم از ساختمان کانی های پتاسیم دار خاک شدند که این می تواند در نتیجه تاثیر ملکول های آلی و کاتیون های معدنی موجود در ترکیب ها بر تجزیه کانی ها و آزادسازی پتاسیم از آن ها باشد.
    نتیجه گیری
    به طورکلی می توان نتیجه گیری کرد که کاربرد مواد آلی گیاهی و بیوچار حاصل از آن ها می تواند تاثیراتی شگرف بر وضعیت پتاسیم خاک و رفع کمبود این عنصر داشته و در این میان نقش بیوچار به مراتب مهم تر از مواد آلی اولیه می باشد. از طرف دیگر افزایش شوری و pH خاک به ویژه در خاک های آهکی مناطق خشک باید در نظر گرفته شود.
    کلید واژگان: آزادسازی پتاسیم, قابلیت هدایت الکتریکی, pH خاک, شکل های پتاسیم}
    M. Najafi-Ghiri *, H.R. Boostani
    Background And Objectives
    Application of different organic materials in organic agriculture may change the status of plant nutrients in deficient soils. Arid soils of Iran may have a considerable content of potassium (K); but their K content is decreasing due to intensive agriculture. This K deficiency may be alleviated by different organic materials application in organic agriculture.
    Materials And Methods
    In the current investigation, a completely randomized experiment was done with application of four plant residues and their produced biochars to a calcareous soil and their effect on different forms of K. Three grams of wheat straw, corn straw, rice bran and licorice root residue and their produced biochars was added to 100 g of a clay loam calcareous soil and incubated for 90 days at 22±2 °C and 50 % of saturation moisture content. The soil samples were air-dried and sieved and pH, electrical conductivity and contents of soluble, exchangeable, non-exchangeable, HNO3-extractable K and K release rate from soil minerals were determined.
    Results
    Results indicated that plant residues had no effect on soil pH, but all biochars increased soil pH (mean of 0.07). Soil EC was increased with application of wheat and corn straws and conversion of plant residues to biochars had more effect on soil salinity. Licorice root residue and its biochar had no effect on the content of different K forms; but other plant residues and their biochars increased soluble, exchangeable and HNO3-extractable K in the order of wheat residue > corn residue > rice bran. On average, biochars had more effect than plant residues on the content of soluble, exchangeable and HNO3-extractable K (212, 269 and 286 mg kg-1, respectively). The content of HNO3-extractable K was not affected with plant residues and their biochars (except for corn straw). Wheat and corn straws and rice bran released 286, 217 and 146 mg K kg-1, respectively; and their biochars released 637, 429 and 290 mg K kg-1, respectively from K-bearing minerals and this may be due to the effect of organic molecules and non-organic cations of organic materials on mineral weathering and K release.
    Conclusion
    It is concluded that application of plant residues and their biochars may have significant effects on soil K status and alleviation of K deficiency and the role of biochar is more important than primary plant residues. On the other hand, increase in soil salinity and pH especially in calcareous soils of arid land should be take into consideration.
    Keywords: Potassium release, Electrical conductivity (EC), Soil pH, Potassium forms}
  • حمیدرضا اولیایی*، فاطمه بارونی، ابراهیم ادهمی، مهدی نجفی قیری
    پتاسیم و نیتروژن دو عنصر غذایی بوده که بیشترین نقش را در افزایش کمی و کیفی برنج ایفا می نماید. این عنصر نیز همانند نیتروژن به مقدار زیادی، توسط گیاه برنج جذب می شود. ارزیابی وضعیت عناصر غذایی در خاک از نقطه نظر تغذیه ای، زیست محیطی و اقتصادی حائز اهمیت است. این تحقیق با هدف مقایسه 11 عصاره گیر مختلف به منظور تعیین عصاره گیرهای مناسب جهت برآورد پتاسیم قابل جذب برنج در 11 نمونه خاک انتخابی (از مجموع 40 خاک) استان کهگیلویه و بویر احمد انجام شد. بذرهای برنج در سه تکرار در گلدان های یک و نیم کیلوگرمی به مدت 10 هفته کشت و سپس برداشت شدند. میزان پتاسیم گیاه برنج به کمک اسیدکلریک 1 نرمال عصاره‏گیری شد. پتاسیم قابل جذب خاک به وسیله عصاره گیرهای استات آمونیوم 1 مولار، کلرید سدیم 1 و 2 مولار، اسید سولفوریک 025/0 مولار، کلرید باریم 1/0 مولار، کلرید کلسیم 01/0 مولار، مورگان-ولف، AB-DTPA، استات سدیم 1 نرمال، استات منیزیم 1 مولار و اسیدکلریدریک 2 مولار اندازهگیری شد. بررسی نتایج ضرایب همبستگی عصاره گیرهای مختلف با میزان جذب پتاسیم توسط اندام هوایی گیاه برنج حاکی از آن بود که بیشترین همبستگی با جذب گیاهی مربوط به عصاره‏گیر استات سدیم و استات آمونیوم بوده (r به ترتیب 85/0 و 73/0) و پس از آن ها عصاره گیرهای مورگان و سدیم کلرید 2 مولار قرار دارند. کمترین مقدار همبستگی مربوط به عصاره‏گیر کلرید کلسیم بوده‏ است. بنابراین عصاره گیرهای استات سدیم و استات آمونیوم به ترتیب با توجه به سادگی و اقتصادی بودن، سرعت عصاره گیری و بالا بودن ضریب همبستگی با جذب توسط برنج جهت تعیین پتاسیم قابل دسترس در خاک های مورد نظر توصیه می گردند.
    کلید واژگان: برنج, خاک, پتاسیم قابل استفاده, عصاره گیر}
    Hamidreza Owliaie *
    Potassium and nitrogen are two major nutrients, have important role in increasing rice quantity and quality. Potassium like nitrogen is taken up in large amount by rice. Evaluation of nutrient status in soil is important from nutritional, environmental and economical aspects. This study was conducted in order to evaluate 11 different chemical extractants for determining suitable extractants for estimation of available potassium of rice in 11 selected soils of Kohgiluyeh Province. Rice seeds were cultivated in 1.5 kg pots in three replications and harvested after 10 weeks. Plant potassium was extracted with 1N HCl. Soil available potassium was extracted using 1M NH4OAC, 1 and 2M sodium chloride, 0.025 M sulfuric acid, 0.1M barium chloride, 0.01M calcium chloride, Morgan-Wolf, AB-DTPA, 1N NaOAC, 1M magnesium acetate and 2M Hydrochloric acid. The amount of K extracted by 1N NaOAC and 1N NH4OAC, was significantly (r=0.85** and 0.73**, respectively) correlated with K concentration, followed by Morgan and 2N NaCl. The lowest correlation is belonged to 1N HCl. Therefore, due to the simplicity and economy, the rate of extraction and the high correlation, extractants of 1N NaOAC and 1N NH4OAC are recommended as suitable extractants for determining the available K uptake by rice in the soil studied.
    Keywords: Rice, Soil, available potassium, extractant}
  • مهری احراری، حمیدرضا اولیایی، ابراهیم ادهمی، مهدی نجفی قیری
    پتاسیم یکی از عناصر ضروری برای تغذیه گیاهان می باشد و از نظر فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی از مهمترین کاتیون ها در گیاهان محسوب می شود. بنابراین، آگاهی از وضعیت پتاسیم در مدیریت تغذیه گیاهان از اهمیت ویژه ای برخوردار است. تحقیق حاضر به منظور ارزیابی تعدادی عصاره گیر معمول برای استخراج پتاسیم قابل استفاده گیاه زیتون در خاک های استان فارس انجام گرفته است. بدین منظور 26 نمونه خاک از 13 باغ شاخص زیتون در دو عمق 30-0 و 60-30 سانتی متری برداشت شد. عصاره گیرهای مورد استفاده برای عصاره گیری پتاسیم شامل کلرید سدیم 1 و 2 مولار، کلرید کلسیم 01/0 مولار، مورگان، بیکربنات آمونیم-DTPA، استات آمونیم 1 و 25/0 مولار، استات سدیم 1 مولار، اسید نیتریک 1/0 و 1 مولار، اسید کلریدریک 2 مولار و اسید سولفوریک 025/0 مولار می باشد. پتاسیم عصاره گیری شده توسط همه عصاره گیرها دارای رابطه مثبت و معنی داری در سطح 1 درصد بودند. بیشترین همبستگی مشاهده شده بین پتاسیم عصاره گیری شده توسط استات آمونیم 1 مولار و استات آمونیم 25/0 مولار بود. از بین عصاره-گیرهای مورد بررسی، کلرید سدیم 2 مولار، استات آمونیم 25/0 مولار و استات سدیم 1 مولار و بیکربنات آمونیم-DTPA، بیشترین همبستگی را با پتاسیم برگ زیتون داشتند. به نظر می رسد در خاک های مورد مطالعه عصاره گیرهای کلرید سدیم 2 مولار، استات آمونیم 25/0 مولار و استات سدیم در مقایسه با سایر عصاره گیرهای مورد بررسی، به دلیل همبستگی بیشتر، سادگی روش و اقتصادی بودن مناسب تر باشند.
    کلید واژگان: استات آمونیم, پتاسیم قابل استفاده, کلرید سدیم, مدیریت تغذیه}
    Mehri Ahrarai, Hamidreza Owliaie, Ebrahim Adhami, Mehdi Najafi Ghiri
    Introduction
    Evaluation of the nutrient status in soil is important from the nutritional, environmental, and economical aspects. Potassium is an essential element for plant growth and is a dynamic ion in the soil system. Soil testing is a useful tool that can help to ensure the efficient use of applied plant nutrients. Soil tests measure the quantity of a nutrient element that is extracted from a soil by a particular chemi¬cal extracting solution. The measured quantity of extractable nutrient in soil is then used to predict the crop yield response to application of the nutri¬ent as fertilizer, manure, or other amendments. Over the years, many different soil testing pro¬cedures and extracting solutions were evaluated in an effort to identify a method that provides the most reliable prediction of crop yield response to nutrient application. It was determined that some soil testing procedures are best suited for particular soil types and climatic regions, whereas other soil testing procedures are better suited for different soil types and climates. Olive is a strategic and economic product in Iran. Fars province is the second largest olive producer in Iran. There is no general information about K status in the soils and olive trees of the Fars province as well as no introduced appropriate K extractants for theses soils. Therefore, the objectives of this study were: i) evaluating potassium status of some soils of olive orchards of Fars province and ii) introducing appropriate k extractants for extracting available K in these soils.
    Materials And Methods
    Fars province, with an area of 122000 km2 is located in southern Iran. The elevation varies from 500 m to 4400 m above mean sea level. Based on the information regarding olive orchards of Fars province, 13 typical olive orchards were selected. 26 surface (0-30 cm) and subsurface (30-60 cm) soil samples were taken. Physiochemical properties of the soil samples were determined based on standard methods. Soil reaction, texture, electrical conductivity, calcium carbonate, organic carbon, and cation exchange capacity were identified. The 12 K extracting solutions were 1M NaCl, 2M NaCl, 0.01M CaCl2, Morgan, AB-DTPA, 1M NH4OAC, 0.25M NH4OAC, 1M NaOAC, 2M HCl, 0.1M HNO3, 1M HNO3, and 0.025M H2SO4. The K contents of leaf samples were determined in 1g of each sample. The samples were dried and then ashed in 450°C for 4 h. 2M HCl was used to digest the samples. Potassium in all the filtrated extracts were then analyzed using flame photometer.
    Results And Discussion
    The all soils were calcareous (average of 48.7 and 50.2% calcium carbonate equivalent in surface and subsurface, respectively) with pH in range of 7.05-7.8. The textural classes were loam, clay loam, and sandy loam. The results showed that the concentrations of K extracted varied widely with the used method, because each extractant remove different portions of K. Among the 12 tested methods, boiling 1 mol/L HNO3 extracted highest amount of K (mean 696.1 mg/kg and range of 203.3-1893 mg/kg) which extracted soluble, exchangeable, and non-exchangeable potassium forms due to its high concentration of H and 2mol/L HCl removed the lowest amount of K (mean 32.7 mg/kg and range of 2.6-148.5 mg/kg). Correlation coefficients between K extracted by 12 extractants were de¬termined. The correlation between potassium extracted by all the chemical methods was positive and significant except for boiling 1M HNO3. Between all tested extractants, 0.25M NH4OAC and 1M NH4OAC had the highest correlation (p≤0.01, r= 0.999). The relationship between soil potassium and potassium concentration in olive leaves were evaluated. Maximum correlation between leaf K and extracted soil K were noticed in 2M NaCl, 0.25M NH4OAC, 1M NaOAC, and AB-DTPA (r=0.721, 0.718, 0.717, and 0.714, respectively) and the minimum correlation was noticed in 1M HNO3 (r= 0.661).
    Conclusion
    The concentrations of K extracted varied widely with applied method, because of desorbing different portions of K by each method, different concentrations of each extracting solution, and the different times of equilibration. On average, the quantity of extracted K by 12 methods were in the following order: boiling 1M HNO3> 1M NH4OAC> 0.25M NH4OAC> AB-DTPA> morgan> 0.1 HNO3> 0.025M H2SO4> 0.01M CaCl2> 1M NaCl> 1M NaOAC> 2M NaCl> 2M HCl. This study showed that 2M NaCl, 0.25M NH4OAC and 1M NaOAC would be suitable as soil testing methods for determining available K for olive in the soils of Fars province. These extractants were the best because of high correla¬tion with plants potassium. In addition, advantages of these extractants are low cost and simplicity. As a recommendation, using of K fertilizers in most olive orchards of the province will improve quantity and quality of the yield.
    Keywords: Available potassium, Chemical extractants, Nutrition management, Olive orchards}
  • حمیدرضا بوستانی*، مهدی نجفی قیری
    سابقه و هدف
    روش غیر متحرک کردن درجا، به بررسی کاهش زیست فراهمی فلزات در خاک های آلوده با استفاده از مواد بهسازی که با محیط زیست سازگار باشند، می پردازد. زغال زیستی، در سال های اخیر به طور موثر درجهت به حداقل رساندن مقدار جذب فلزات سنگین توسط محصولات زراعی در محل های آلوده، با استفاده از فرایند غیرمتحرک سازی، مورد استفاده قرار گرفته است. زئولیت نیز یک کانی آلومینوسیلیکات قلیایی متخلخل است که استفاده از آن به عنوان یک اصلاح کننده معدنی بخصوص در تثبیت فلزات سنگین در خاک رو به گسترش است. بنابراین، هدف از پژوهش حاضر، بررسی تثبیت عنصر مس در یک خاک آهکی آلوده به مس تحت تاثیر کاربرد زغال زیستی حاصل از مواد آلی مختلف و زئولیت طبیعی و برهمکنش آن ها بود.
    مواد و روش ها
    مقدار مناسبی خاک از افق سطحی (0-30 سانتی متر) یک خاک آهکی برداشته، هواخشک و از الک 2 میلی-متری عبور داده شد. سپس به هر نمونه خاک (200 گرم)، مقدار 500 میلی گرم مس در کیلوگرم خاک از منبع نمک سولفات مس افزوده شد. آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. فاکتورها شامل زغال زیستی در شش سطح (عدم کاربرد زغال زیستی (C)، زغال زیستی کاه گندم (WSB)، زغال زیستی کاه ذرت (CSB)، زغال زیستی تفاله ریشه شیرین بیان (LRB)، زغال زیستی سبوس برنج (RHB) و زغال زیستی کودگوسفندی (SMB) هر کدام در سطح 3 درصد وزنی) و زئولیت در سه سطح ((Z0) 0، (Z1) 3 و (Z2) 6 درصد وزنی) بود. نمونه های خاک آلوده طبق طرح آزمایشی تیمار شده و به مدت 90 روز در دمای اتاق (2±22 درجه سلسیوس) و در حدود رطوبت ظرفیت زراعی توسط آب مقطر نگهداری شدند. جهت بررسی اثربخشی مواد بهساز کاربردی در تثبیت مس در خاک از روش عصاره گیری پی-درپی اسپوزیتو و همکاران، شاخص تفکیک کاهش یافته و پارامترهای مدل سینتیکی درجه یک دوفازی (Q1، Q2 و Q3) با استفاده از عصاره گیر EDTA، استفاده شد.
    یافته ها
    ترتیب درصد نسبی شکل های شیمیایی مس در تیمارهای مختلف در خاک به صورت کربناتی> باقی مانده> آلی> جذب سطحی> محلول+تبادلی بود. با افزایش سطوح کاربرد زئولیت در خاک از Z0 به Z2، غلظت شکل های محلول+تبادلی، جذبی، آلی و کربناتی مس به طور معنی داری به ترتیب به مبزان 46/5، 80/7، 40/10 و 30/15 درصد کاهش یافت درحالی که شکل باقی مانده مس افزایش یافت. کاربرد همه ی زغال های زیستی بجز سبوس برنج سبب کاهش معنی دار شکل محلول+تبادلی مس نسبت به تیمار شاهد شد. کاربرد هر پنج نوع زغال زیستی در خاک سبب کاهش معنی دار شکل آلی و کربناتی مس شد، درحالی که شکل باقی مانده مس به طور معنی داری نسبت به تیمار شاهد افزایش یافت. شاخص تفکیک-کاهش یافته نیز در اثر کاربرد سطوح زئولیت و زغال های زیستی به طور معنی داری افزایش یافت. تیمار مرکب کاربرد زغال-زیستی کود دامی و 6 درصد وزنی زئولیت (SMBZ2)، بیشترین مقدار این شاخص را داشت. پ هاش خاک با شکل باقی-مانده و شاخص تفکیک کاهش یافته مس همبستگی مثبت و معنی داری را نشان داد که نشانگر نقش مهم افزایش پ هاش تحت تاثیر تیمارهای کاربردی در تثبیت مس در خاک است. آزادسازی مس توسط عصاره گیر EDTA در تیمارهای مختلف در ابتدا سریع و سپس با سرعت کمتری ادامه یافت که احتمالا نشان دهنده مشارکت مکان هایی مختلف با انرژی پیوند متفاوت در آزادسازی مس است. نسبت های Q1/Q3 و Q2/Q3 در اثر کاربرد هر پنج نوع زغال زیستی و افزایش سطوح کاربرد زئولیت، به طور معنی داری کاهش یافت. کمترین مقدار نسبت های Q1/Q3 و Q2/Q3 در تیمار مرکب WSBZ2 مشاهده شد. همبستگی مثبت معنی داری بین پارامترهای Q1 و Q2 با شکل کربناتی و پارامتر Q3 با شکل باقی مانده وجود داشت.
    نتیجه گیری
    کاربرد هر پنج نوع زغال زیستی و سطوح زئولیت سبب تبدیل شکل های شیمیایی مس از شکل هایی با قابلیت زیست فراهمی و تحرک بیشتر به شکل هایی با پایداری بیشتر شد. با توجه به نتایج شاخص ها به نظر می رسد که تیمارهای مرکب کاربرد زغال زیستی کود دامی و 6 درصد وزنی زئولیت (SMBZ2) و زغال زیستی کاه گندم و 6 درصد وزنی زئولیت (WSBZ2) موثرتر از دیگر تیمارها در تثبیت مس در خاک، بودند.
    کلید واژگان: عصاره گیری دنباله ای, مدل سینتیکی, شاخص های تثبیت, زیست فراهمی, مواد بهساز}
    Hamidreza Boostani *
    Background And Objectives
    In situ immobilization procedures concern the reduction of heavy metals bioavailability in contaminated soils using the materials which are compatible with the environment. In recent years, biochars effectively have been used to minimize the heavy metals uptake by agricultural crops in polluted sites using the immobilization process. Also, zeolite is a porous alkali alumino-silicate mineral that its application as an inorganic modifier is developing particularly in stabilizing the soil heavy metals. Accordingly, the aim of this study was to investigate the copper (Cu) stabilization as influenced by biochars (derived from different organic materials) and natural zeolite application and their interactions in a Cu-polluted calcareous soil.
    Materials And Methods
    The appropriate amount of soil from the surface horizon (0-30 cm) of a calcareous soil, was collected, air dried and passed through 2 mm sieve. Then, the amount of 500 mg kg-1 Cu supplied as CuSO4, 5 H2O was added to each soil sample (200 g). A factorial experiment in a completely randomized design was done with three replications. Factors included zeolite at three levels (0 (Z0), 3 % (Z1) and 6 % (Z2) (w/w)) and biochar at six levels (without biochar application (C), wheat straw biochar (WSB), corn straw biochar (CSB), licorice root pulp biochar (LRB), rice husk biochar (RHB) and sheep manure biochar (SMB) each at 3 % (w/w)). Contaminated soil samples were treated according to the experimental design and were kept for 90 days at room temperature (22±2 ˚C) and about field capacity moisture with distilled water. To assess the efficiency of applied amendment materials in soil for stabilization of Cu, the sequential extraction procedure, reduced partitioning index (IR) and the parameters of two-first order kinetic model using EDTA extractant (Q1, Q2 and Q3) were used.
    Results
    Relative percentage of Cu chemical fractions in different treatments in soil were as: carbonatic (Car) > residual (Res) > organic (OM) > adsorbed (Ads) > soluble笗Ⅺ砞榹 (WsEx). With increasing the application of zeolite levels from Z0 to Z2, the concentration of WsEx, Ads, OM and Car fractions were significantly reduced by 5.46, 7.80, 10.40 and 15.30 percent respectively while, the Res form of Cu was increased. Application of all biochars except RHB, significantly caused the decrease of WsEx fraction compared to control. Use of all biochars led to reduction of the concentration of OM and Car fractions of Cu significantly while, Res fraction was significantly increased compared to control. Also, IR value was significantly increased as affected by zeolite levels and biochars application. The SMBZ2 combined treatment had the highest IR value. Soil pH showed a significant and positive correlation with Res fraction and IR value of Cu, which it indicates the important role of pH enhancement in stabilization of Cu in tested soil as affected by applied treatments. Copper desorption by EDTA extractant in all treatments was initially rapid, then continued at a slower rate, which probably indicating the incorporation of several sites with different bond energy in Cu desorption from soil. The Q1/Q3 and Q2/Q3 ratios were significantly decreased by application of all biochars and zeolite levels. The lowest of these ratios was observed in WSBZ2 combined treatment. There was a significant and positive correlation between the Q1 and Q2 parameters with Car fraction and the Q3 parameter with Res fraction of Cu in soil.
    Conclusions
    Application of all biochars and zeolite levels caused the transformation of Cu chemical fractions from more bioavailable and mobile forms to more stable forms. According to the results, it seems that SMBZ2 and WSBZ2 combined treatments were more effective to stabilize Cu in soil than other treatments.
    Keywords: Sequential extraction, Kinetic model, Immobilization indices, Bioavailability, Amendment materials}
  • مهدی نجفی قیری *
    وضعیت شکل های پتاسیم خاک و ارتباط آن با مقدار پتاسیم دانه گندم در زمان برداشت می تواند در مدیریت حاصلخیزی این عنصر مهم باشد. بدین منظور تعداد 40 نمونه خاک سطحی (عمق 20-0 سانتی متر) و زیرسطحی (عمق 40-20 سانتی متر) و همچنین نمونه های دانه های گندم از مزارع شهرستان داراب که تحت کشت گندم بودند در خردادماه 1393 به صورت تصادفی برداشته شد. سپس ویژگی های مختلف فیزیکی و شیمیایی و شکل های مختلف پتاسیم شامل محلول، تبادلی و غیرتبادلی و همچنین مقدار پتاسیم دانه گندم اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که پتاسیم محلول، تبادلی و غیرتبادلی در خاک های مورد مطالعه به ترتیب در دامنه 70-15، 443-91 و 1182-396 میلی گرم بر کیلوگرم بودند. ارتباط معنی داری بین شکل های پتاسیم خاک و مقدار رس، کربنات کلسیم و ظرفیت تبادل کاتیونی به دست آمد. اگرچه انتظار می رود که در مرحله پایانی رشد گندم مقدار پتاسیم به سهولت قابل استفاده خاک (پتاسیم محلول و تبادلی) کم باشد، اما اغلب خاک های مورد مطالعه دارای مقدار کافی پتاسیم بودند. همچنین ارتباط مثبت و معنی دار بین شکل های مختلف پتاسیم، نشان از به تعادل رسیدن مجدد شکل های پتاسیم در زمان برداشت گندم داشت. اگرچه ارتباط معنی داری بین مقدار پتاسیم دانه گندم و شکل های پتاسیم خاک به دست نیامد اما برای خاک های بافت ریز (رس>30 درصد) نشان داده شد که مقدار پتاسیم دانه با پتاسیم تبادلی خاک و درصد رس همبستگی مثبت و معنی داری دارد. این بدان معنی است که برای خاک های سنگین، استات آمونیم می تواند عصاره گیر مناسبی جهت تخمین وضعیت پتاسیم خاک و مقدار پتاسیم قابل استفاده گیاه در منطقه مورد مطالعه باشد.
    کلید واژگان: استات آمونیم, خاک های آهکی, پتاسیم تبادلی, پتاسیم دانه گندم}
    M. Najafi, Ghiri *
    The status of soil K forms and its relationship with K content in wheat grain at harvest period may be important for nutrient fertility management. For this purpose, 40 surface (0-20 cm) and subsurface (20-40 cm) soil samples and also grain samples from wheat fields of Darab region were randomly sampled in 2014. Then physicochemical properties of the soils and the contents of soluble, exchangeable and non-exchangeable K and contents of K in wheat grains were determined. Results indicated that content of soluble, exchangeable and non-exchangeable K in the studied soils ranged 15-70, 91-443 and 396-1182 mg kg-1, respectively. Significant relationships were obtained between soil K forms and clay, calcium carbonate and CEC. Although it is expected that content of easily available K (soluble and exchangeable K) was low at late stage of wheat growth, most soils had sufficient K content. The positive and significant relationship among different K forms was indicative of the K forms equilibration at the time of wheat harvesting. Although there is not a relationship between K content in wheat grain and soil K forms, it was shown that K content of wheat grain was correlated with soil exchangeable K and clay content in fine-textured soils (clay > 30%). It means that ammonium acetate may be a suitable extractant for estimation of soil K status and plant available K of heavy-textured soils in the studied region.
    Keywords: Ammonium acetate, Calcareous soils, Exchangeable K, Wheat grain K}
  • نیلوفر صدری، حمیدرضا اولیایی، ابراهیم ادهمی، مهدی نجفی قیری
    مواد و اسیدهای آلی، نقش مهمی در افزایش فراهمی زیستی عناصر غذایی خاک به ویژه پتاسیم بازی می نمایند. در این مطالعه 9 خاک با تیپ-های متنوع از مناطق مختلف استان فارس انتخاب گردید. آزمایش های مربوطه به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در 3 زمان خوابانیدن (5، 15 و 60 روز) با 4 تیمار ترکیبات آلی (شامل ورمی کمپوست 2 درصد، 3 نوع اسید آلی شامل اسیدهای سیتریک، مالیک و اگزالیک با غلظت 250 میلی مول برکیلوگرم و یک تیمار شاهد) در سه تکرار انجام گرفت. پتاسیم تبادلی و غیرتبادلی خاک ها به ترتیب در دامنه 166 تا 378 و 282 تا 1694 میلی گرم در کیلوگرم خاک بوده اند. کانی های غالب در خاک ها شامل ایلیت، پالیگورسکیت، کلریت و اسمکتیت بودند. نتایج نشان داد که تیمار اسیدهای آلی و ورمی کمپوست همگی موجب افزایش معنی دار پتاسیم محلول (از 25 به 78، 58، 90 و 75 میلی گرم در کیلوگرم به ترتیب برای اسیدهای سیتریک، مالیک و اگزالیک و ورمی کمپوست) در زمان 60 روز نسبت به تیمار شاهد شدند. همچنین این تیمارها موجب افزایش معنی دار پتاسیم تبادلی نسبت به تیمار شاهد (از 235 به 400، 430، 445 و 425 میلی گرم در کیلوگرم) شده اند. تفاوت معنی داری بین پتاسیم تبادلی در تیمارهای اسیدهای آلی و ورمی کمپوست در زمان های 5 و 15 مشاهده نشد، اما بین تیمارهای اسید مالیک و اسید اگزالیک در زمان 60 روز تفاوت معنی داری مشاهده شد. میزان پتاسیم غیرتبادلی در تیمارهای اسید سیتریک، مالیک و اگزالیک و ورمی کمپوست افزایش معنی داری در زمان 60 روز (به ترتیب از 712 به 1140، 992، 1210 و 1035 میلی گرم در کیلوگرم) نسبت به تیمار شاهد نشان داد.
    کلید واژگان: استان فارس, پتاسیم تبادلی, پتاسیم غیر تبادلی, کانی های رسی}
    Niloofar Sadri, Hamidreza Owliaie, Ebrahim Adhami, Mahdi Najafi
    Introduction
    Potassium is an essential element for plant growth and exists as four forms in soils: soluble, exchangeable, non-exchangeable, and mineral. Soluble and exchangeable K are considered as readily available and non-exchangeable K as slowly available. Organic matters and acids play an important role in increasing the bioavailability of nutrients especially potassium in the soils. Organic acids are low-molecular weight CHO containing compounds which are found in all organisms and which are characterized by the possession of one or more carboxyl groups. Depending on the dissociation properties and number of these carboxylic groups, organic acids can carry varying negative charge, thereby allowing the complexation of metal cations in solution and the displacement of anions from the soil matrix.The ability of an organic acid to release K from soils depends on some factors such as: diffusion rate of the organic acid in soil, the diffusion capability of organic acid-element complexes, the contact time of the organic acid on a mineral surface, the ionization of the organic acid, the functional group of the organic acid and its position, and the chemical affinity between the organic acid and the mineral elements. This study was conducted in order to evaluate the effect of organic acids and vermicompost on transformation of K in some selected soils of Fars Province, southern Iran.
    Materials And Methods
    In this study, nine soils with enough diversity were selected from different parts of Fars Province. The experiment was done as a completely randomized design with three replications, consisting of three incubation times (5, 15 and 60 days) and four organic compounds (including 2% vermicompost, three acids of citric, malic and oxalic acid eachat a concentration of 250 mmolkg-1and one control). The samples were incubated at 50% of saturation moisture at 22°C. Routine physicochemical analyses and clay mineralogy were performed on soil samples. Soil reaction, texture, electrical conductivity, calcium carbonate, and gypsum were identified. Soluble, exchangeable, non-exchangeable and mineral potassium were measured. The amounts of K forms in each sample were determined. Total K was determined following digestion of soil (110°C) with 48 % HF and 6 M HCl. Water soluble K was measured in the saturated extract. Exchangeable K was extracted with 20 ml 1.0 M NH4OAc (pH 7.0) for 5 min. Nitric acid-extractable K was measured by extraction of a soil sample with boiling 1.0 M HNO3 for 1 h. Potassium was measured on all filtrated extracts by flame photometer. The content of clay minerals was determined semi-quantitatively, using peak areas on the diffractograms of ethylene glycol solvated specimens. Statistical analysis was accomplished using the SPSS 16.0 software and the comparison of mean values was done using the Duncan test at the 5% level of significance.
    Results And Discussion
    The amount of different forms of K including water soluble, exchangeable, HNO3-extractable, and mineral K are relatively high in the studied soils. Mineralogical analysis indicated that smectite, illite, palygorskite and chlorite were the major minerals in the clay fractions. The results also showed that exchangeable, non-exchangeable and total potassium were in the range of 166 to 378, 282 to 1694, and 2312 to 8437 mg/kg-1, respectively.Organic acids and vermicompostwere led toa significant increase in soluble K at all times compared to control and vermicompost treatment exhibited greater effect. These treatments also significantly increased exchangeable potassium compared to control. Significant differences between exchangeable potassium of organic acids and vermicompost treatments were not observed at 5 and 15 days, but significant differences were observed between treatments of mallic and oxalic acids at 60 days. Compared to the control, the non exchancheable K showed significant increase in all three organic acid treatments and vermicompost at 15 and 60 days.
    Conclusion
    Based on the results, while exchangeable and non-exchangeable (NEK) potassium showed a clear trend in treatments, solution potassium was first increased and then showed a decreasing trend due to the rapid changes in liquid phase compared to the solid phase. All treatments significantly increased soluble potassium in each 3 times. The greatest potassium increase associated with vermicompost. In general, oxalic acid> malic acid>vermicompost> citric acid, were increased exchangeable potassium, while the trend for NEK was in the order of oxalic acid> malic acid> citric acid>vermicompost, respectively. All treatments at all times (except for treatment 5 days of NEK), showed a significant increase in the exchange and NEK potassium compared to the control. The results also reflect the effect of the dominant soil clay mineral on transformation of exchangeable and NEK, so that the highest and lowest rate of increase was related to the soils with dominant palygorskite and illite, respectively. In general, it seems that the use of organic acids and organic matter leads to a rapid increase of potassium, which must be properly managed in the soils with high leaching. Due to the complexity of soil environment in terms of soil physical, chemical and biological aspects and the role of these factors on potassium transformation, repeating of this experiment in other soils is recommended.
    Keywords: Clay minerals, Exchangeable potassium, Fars province, Non, exchangeable potassium}
  • مهدی نجفی قیری
    تغییرات شکل های پتاسیم خاک شامل محلول، تبادلی و غیرتبادلی در مراحل مختلف رشد گندم (Triticum aestivum L.) می تواند در مدیریت این عنصر پرمصرف و آگاهی از چرخه آن در خاک مهم باشد. برای بررسی این امر، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی در یک مزرعه نه هکتاری در سال زراعی 1391-1392 انجام گردید و نمونه های خاک از اعماق 15-0 و 30-15 سانتیمتری قبل از کشت گندم و در مراحل مختلف رشد آن تا مرحله رسیدن کامل دانه و همچنین نمونه های گیاهی در مراحل مختلف رشد گندم جمع آوری شد و شکل های مختلف پتاسیم شامل محلول، تبادلی و غیرتبادلی در خاک و پتاسیم کل در گیاه اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که پتاسیم محلول خاک سطحی در مراحل اولیه رشد گیاه تا مرحله ساقه روی کاهش شدیدی نشان داد و پس از آن ثابت ماند. اما در خاک زیرسطحی این تغییرات دارای دامنه کمتری بود. کاهش معنی دار پتاسیم تبادلی خاک سطحی در مراحل ساقه روی و رسیدن کامل دانه اتفاق افتاد؛ اما در خاک زیرسطحی این کاهش در مرحله شیری شدن روی داد. تغییرات پتاسیم غیرتبادلی خاک سطحی در مرحله رسیدن کامل دانه بود در حالیکه افق زیرسطحی تغییرات محسوسی را نشان نداد. مجموع پتاسیم محلول، تبادلی و غیرتبادلی در مراحل رشد گندم از 759 میلی گرم بر کیلوگرم به 720 و 680 میلی گرم بر کیلوگرم به ترتیب در مراحل ساقه روی و رسیدن کامل دانه کاهش یافت. به طور کلی کاهش مقدار پتاسیم قابل استخراج به وسیله اسید نیتریک در خاک سطحی بیش از پنج برابر خاک زیرسطحی بود. غلظت پتاسیم در اندام های هوایی گیاه در مرحله پنجه زنی افزایش یافته به 8/6 درصد رسید و پس از آن تا مرحله رسیدن کامل دانه کاهش و به 1/1 و 8/0 درصد به ترتیب در بخش رویشی و بذر رسید. به طور کلی نتایج نشان از حداکثر سرعت جذب پتاسیم در مرحله ساقه روی گندم دارد که در مدیریت مصرف کودهای پتاسیم می تواند به عنوان ابزاری کلیدی در نظر گرفته شود. از طرف دیگر در برآورد میزان پتاسیم قابل استفاده خاک، نقش پتاسیم غیرتبادلی و پتاسیم خاک زیرسطحی نیز باید در نظر گرفته شود.
    کلید واژگان: خاک زیرسطحی, ساقه روی, پتاسیم غیرتبادلی, پتاسیم تبادلی, پتاسیم محلول}
    M. Najafighiri
    Changes in soil potassium pools including soluble, exchangeable and non-exchangeable forms at various growth stages of wheat (Triticum aestivum L.) may be important in management of this macronutrient and knowledge of its dynamic process. To study that issue, an experiment was done in a completely randomized design on a 9-ha field during 2012-2013. Soil samples were taken from depths of 0-15 and 15-30 cm before sowing wheat, and at its various growth stages until ripening. Also, at various growth stages, plant samples were collected and different K forms in soil including soluble, exchangeable and non-exchangeable, and total plant K were determined. Results indicated that soluble K in surface soil decreased severely during early growth stages until stem elongation, and thereafter continued constantly. But, changes in subsurface soil were slower. Significant decreases in exchangeable K in surface soil occurred at stem elongation and ripening stages, but this reduction in subsurface soil occurred at grain milk stage. Non-exchangeable K changes in surface soil were observed at ripening stage, while changes in subsurface soil were not significant. Sum of soluble, exchangeable and non-exchangeable decreased from759 mg kg-1 to 720 and 680 mg kg-1 at stem elongation and ripening stages, respectively. Generally, HNO3-extractable K decreased in surface soil five times more than subsurface soil. Potassium concentration in shoots increased at tillering stage and reached 6.8 %, followed by a decrease to 1.1% and 0.8 % in shoot and seed, respectively, at ripening stage. Generally, results indicated a maximum K uptake by wheat at stem elongation stage that may be considered as a key tool in K fertilizer management. On the other hand, the role of non-exchangeable K and K in subsurface soil may be considered in available K estimation.
    Keywords: Subsurface soil, Stem elongation, Non, exchangeable K, Exchangeable K, Soluble K}
نمایش عناوین بیشتر...
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