farhad moshiri
-
در قسمت اول مقاله با تعیین 53 واحد همگن مدیریتی خاک و آب در زیر حوضه هنام، بررسی رفتار فعلی بهره برداران و در نهایت تحلیل شکاف عملکرد آن ها، زمینه شناخت چند بعدی وضعیت مدیریت خاک و آب اراضی کشاورزی فراهم شد و مشخص گردید که کارایی مصرف آب و کود در منطقه پایین است. بر این اساس، بسته های مدیریت خاک و آب شامل مدیریت حاصلخیزی خاک، مدیریت آبیاری و جلوگیری از تخریب اراضی، برای هر واحد همگن تهیه شد. چگونگی تهیه و مراحل صحت سنجی بسته های مدیریتی موضوع این مقاله می باشد. برای این منظور، مرکز جهاد کشاورزی علی آباد لرستان به عنوان سکوی نوآوری و انتقال دانش و فناوری در نظر گرفته شد. سپس، با همکاری کارشناسان ملی، استانی و مروجان، یک نمایشگاه فناوری شامل مدیریت مصرف بهینه کودهای شیمیائی، آلی و زیستی و روش های آبیاری، برگزار شد تا نتایج تحقیقات در مزارع کشاورزان، آزمون شود. این فناوری ها با مشارکت محققین، مروجین و بخش اجرا در دو تیمار عرف کشاورز و تیمار تحقیقاتی در تناوب چغندر-گندم در مزارع داوطلبین اعمال شد. نتایج طرح های آزمایشی نشان داد که میانگین تولید محصول گندم از 5 به 5/7 تن در هکتار و کارایی مصرف آب به میزان 13% افزایش یافت. نتایج بدست آمده در روز مزرعه که مصادف با زمان برداشت گندم بود، برای دیگر کشاورزان به نمایش گذاشته شد. با اثبات کارامدی نتایج در مزارع کشاورزان، بسته های مدیریت خاک و آب منطقه تهیه شد. با وجود برگزاری کارگاه برای بهره برداران، نتایج آن به دیگران تعمیم نیافت. بررسی ها نشان داد که تعمیم پذیری افقی [1] بسته های مدیریت خاک و آب در واحدهای همگن مدیریتی زیرحوضه و افزایش متوسط تولید با رعایت اصول پایداری، به سه شکاف عملکرد، شکاف تحقیق و توسعه و شکاف زنجیره تولید وابسته است. از این رو، شرایط اساسی کاهش شکاف عملکرد در منطقه شامل آگاهی و انگیزه مند شدن بهره بردار، توانمندی انجام توصیه ها و فراهم بودن امکانات است؛ بنابراین، انجام پایلوت های یکساله در عمل اثربخش نبوده و بایستی تداوم چندساله داشته باشد. در ادامه، ظرفیت سازی کارشناسان مروج آن منطقه و آشنایی آن ها با مراحل مختلف تهیه واحدها، توصیه ها و دستورالعمل ها انجام شد و کلیه اطلاعات در قالب رقومی و چاپی به جهاد کشاورزی علی آباد منتقل گردید. انتظار می رود با برپایی مزارع نمایشی بلندمدت و تامین کودها و سایر نهاده ها با همکاری بخش های دولتی و خصوصی، انتقال توصیه ها به دیگر بهره برداران و تصمیم گیران زیرحوضه تسهیل شود.
کلید واژگان: ظرفیت سازی جامعه محلی, اقدامات جمعی, تعمیم پذیری, سکوی نوآوری, تحقیق تقاضامحورIn the first part of this paper, multi-dimensional understanding of the soil and water management of agricultural lands of Honam Sub-catchment was provided by determining the 53 homogeneous soil and water management units (HSWMUs), current behavior assessment of the farmers, and the yield gap analysis. It was found that efficiency of water and fertilizer consumption in the region was relatively low. Therefore, soil and water management packages including soil fertility management, irrigation management and land degradation prevention were prepared for each HSWMUs. The method of preparation and validation steps of management packages is the subject of this paper. To transfer the achieved knowledge and technology and to evaluate and validate the recommended packages, Aliabad Agricultural Jihad Center of Lorestan was selected as an innovation platform. Scaling-up was carried out by active cooperation of multi-level local to national experts to hold a technology exhibition including management of optimal use of chemical, organic and biological fertilizers, and irrigation methods to test the research results. To this end, the selected technologies and recommendations were implemented at volunteer farmers’ fields. The pilots were separated into two treatments of farmers' conventional practice and integrated recommendation in the beet-wheat rotation. The results of the best bet showed that, on average, crop production of winter wheat increased from 5 to 7.5 t/ha and water use efficiency improved by 13%. These results were displayed to other farmers on the field day, which matched up with the time of wheat harvest. By proofing the effectiveness of the results in the farmers' fields, the soil and water management packages of the region were prepared. Despite holding workshops for farmers, results were not scaled to others. We found that the out-scaling of soil and water management packages within HSWMUs and improvement of the average yield along with the principles of sustainability is rooted in three gaps: yield, research and development, and value chain gap. In other words, the awareness and motivation of the farmers, the ability to implement recommendations, and the availability of facilities are the basic conditions for filling crop yield gap in the region. Therefore, one-year pilots are not effective enough and should be continued for several years. Afterward, the capacity building of local extensions at the Soil and Water Research Institute (SWRI) was carried out to show the different stages of preparing HSWMUs, recommendations and instructions. All data were transferred to the innovation platform in digital and printed format. Receiving feedback and to continue scaling-out under spiral proses method, a number of farmers of HSWMUs who volunteered to test the recommended packages in their farms were selected, and the pilots was designed based on participatory research. It is expected that with the establishment of long-term demonstration farms and the provision of various requirements such as the existence of various fertilizers and other agricultural inputs by the collaboration of public and private sectors, the transfer of recommendations to other farmers as well as decision makers of the sub-basin is facilitated.
Keywords: Recommended Packages, Community Capacity Building, Collective Action, Innovation Platform, Demand-Driven Research -
مقاله حاضر، بررسی مراحل دستیابی به چارچوب بومی-اجرایی مدیریت یکپارچه)تلفیقی) خاک و آب در مقیاس مزرعه است که از طریق طرح کلانی با 19 پروژه از سال 1392 تا 1399 با مشارکت محققین، کارشناسان و کشاورزان از سطح بین المللی، ملی، و محلی در زیر حوزه هنام استان لرستان انجام شد. برای این منظور، زمین های کشاورزی براساس ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک، دسته بندی شد تا با شناخت مسایل مدیریت خاک و آب برای کشاورزی در یک واحد همگن، تبدیل نقشه های خاکشناسی به نقشه های واحدهای مدیریت همگن امکان پذیر باشد. در این پژوهش، روش طبقه بندی استعداد حاصلخیزی خاک (FCC)[1] به عنوان رویکردی یکپارچه که بافت خاک سطحی و عمقی و توصیف کننده های خاک را در بر می گیرد، استفاده شد. همچنین، تعریف چندین توصیف کننده برای مناطق نیمه خشک تغییر کرده و توصیف کننده های جدیدی برای طبقه بندی استعداد آبیاری ([2]ICC) معرفی شد. اطلاعات مورد نیاز با حفر 119 نیمرخ خاک و نمونه برداری از 101 نقطه خاک سطحی در مقیاس مدیریت پذیر جمع آوری و ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی نمونه ها، اندازه گیری شد. سپس، لایه های اطلاعاتی مختلف شامل نقشه نیمه تفصیلی دقیق خاک با استفاده از روش زمین خاکشناسی (ژیوپدولوژی)، محدودیت، طبقه بندی و تناسب اراضی، توان (پتانسیل) تولید محصولات عمده کشاورزی، تخریب خاک، محل های برداشت آب، کاربری اراضی و حدنگار (کاداستر) کشاورزی 2395 مزرعه، تهیه شد. تیم چندرشته ای با بازدید محلی و مصاحبه با 84 کشاورز منتخب 24 روستا از طریق پرسشنامه در سال زراعی 1397-1398، مسایل و وضعیت فعلی خاک و آب آن ها را بررسی نمود. بر پایه نتایج، تعداد 23 واحد همگن مدیریت خاک و آب در اراضی آبی و 30 واحد همگن در اراضی دیم تفکیک شد. این واحدهای همگن، 93% از اراضی آبی و 90% از اراضی دیم را می پوشاند. بررسی ها نشان داد که منطقه دارای مشکلاتی مانند سخت لایه شخم، کمبود عناصر غذایی فسفر و روی، برنامه ریزی نامناسب آبیاری و سه دسته متفاوت بهره بردار بود. سرانجام، برای هر واحد همگن مدیریت خاک و آب، بسته مدیریتی تهیه شد و اعتبارسنجی گردید که نتایج آن در قسمت دوم مقاله ارایه می شود.
کلید واژگان: مدیریت تلفیقی, مدیریت جامع آبخیز, شکاف عملکرد, بسته مدیریتی, تحقیق مشارکتیThis study expresses the steps of achievement to the indigenous-executive framework of integrated soil and water management at farm level through a mega project with 19 sub-projects. The projects were carried out during 2013-2020 with active participation of international, national and regional experts as well as local farmers in Honam Sub-basin, Lorestan Province, Iran. To understand the soil and water management problems for agriculture in the same homogeneous units (HSWMUs), farmlands were classified regarding physical, chemical and biological characteristics of soil, making it possible to convert soil maps into thematic maps. In this research, the fertility capability classification (FCC) method that integrates surface and sub-surface soil textures with modifieres was used. In addition, several modifieres were revised for soils of semi-arid regions and new modifieres were introduced for Irrigation Capability Classification (ICC). The required information was collected from 119 soil profiles and 101 surface soil samples in detailed scale of 1:25000 and the corresponding measurements were made. Accordingly, different data layers including detailed soil map were produced via geopedological method icluding land limitation, land suitability, and land production potential (LPP) of major crops, land degradation, location of water withdrawal, land use and agricultural cadastre of 2395 farms were prepared. To evaluate the current soil and water behavior of farmers within HSWMUs, the multidisciplinary team recorded the issues through field visits and open semi-structured questionnaire of 84 selected farmers in 24 villages who were interviewed during 2018-2019. The results showed that 23 and 30 HSWMUs that covered, respectively, 93% and 90% of the irrigated and rainfed areas were delineated on the map. Investigations showed that the sub-basin suffers from problems such as plow pan, phosphorus and zinc deficiencies, poor irrigation scheduling, and three types of farmers. Finally, recommended packages were prepared and validated for each HSWMU, which will be discussed in the part 2.
Keywords: integrated management, Integrated watershedmanagement, yield gap, Management package, Participatory research -
مدل های گیاهی ابزار مناسبی برای بررسی تغییرات مدیریت آبیاری و حاصلخیزی و تاثیر آن بر عملکرد گیاهان می باشند. هدف از این پژوهش، بررسی کارایی مدل DSSAT در شبیه سازی عملکرد گندم در شرایط مدیریت های مختلف مصرف کود شیمیایی و آلی در کرج می باشد. 4 تیمار مصرف کود شامل شاهد بدون مصرف کود (T0)، کاربرد کودهای شیمیایی (نیتروژن، فسفر و پتاسیم) بر اساس آزمون خاک (T1)، کاربرد 20 تن در هکتار کمپوست پسماند به همراه مصرف کود شیمیایی نیتروژن به میزان 75% و فسفر و پتاسیم به میزان 50% بر اساس آزمون خاک (T2) و کاربرد 20 تن کود کمپوست پسماند (T3) بودند. نتایج نشان داد مقدار عملکرد دانه گندم اندازه گیری و شبیه سازی شده در تیمار شاهد (بدون مصرف کود NPK) به ترتیب 2/3 و 2 تن در هکتار و نیز مقادیر متناظر اندازه گیری و شبیه سازی شده در کاربرد کود شیمیایی (مصرف کود NPK بر اساس آزمون خاک) به ترتیب 3/9 و 4/2 تن در هکتار حاصل گردید. در شرایط کاربرد کمپوست به مقدار 20 تن در هکتار متوسط دانه شبیه سازی و اندازه گیری شده به ترتیب حدود 3/1 و 2/9 تن در هکتار به دست آمد. زمان گلدهی و رسیدن دانه گندم اندازه گیری شده به ترتیب 192 و 227 روز پس از کاشت بوده که با مقادیر شبیه سازی شده آن که به ترتیب برابر 190 و 230 روز می باشند همخوانی دارد. RMSE، NRMSE، EF و d مدل DSSAT برای عملکرد دانه به ترتیب 0/38، 0/13، 0/57 و 0/93 بود که حاکی از کارایی بالا و مناسب مدل DSSAT در شبیه سازی عملکرد دانه گندم در شرایط مختلف مدیریت حاصلخیزی ازنظر مصرف کود شیمیایی و آلی بوده است.
کلید واژگان: ارزیابی, تبخیرتعرق, کرج, مدیریت حاصلخیزیIntroductionPlant growth and production models are great tools to study variation of irrigation and fertilizer application and those impact on plant performance. Due to the fact that applying different scenarios of fertility and irrigation in field conditions is time consuming and costly, the use of plant models is a good solution for simulating and estimating the crop yield in different conditions. The accuracy of the results obtained from the simulation models depends on the accuracy of the data required by the model and if the input data is measured and determined accurately, the model will be applicable in different conditions after calibration and validation. Due to the great effect of using different types of chemical and organic fertilizers on plant growth and yield, it is necessary to compare and evaluate changes in wheat yield using chemical and organic fertilizers in order to improve soil and water productivity. Considering the different management scenarios of fertilizer use in DSSAT application model and the role of fertility in plant performance and also that the efficiency of this model in simulating plant performance in different management scenarios of chemical and organic fertilizer application is not clear, so in this regard the efficiency of DSSAT application model In order to simulate wheat grain yield in different application of fertilizer (chemical-organic) in order to increase yield and recommendations were studied and evaluated.
Materials and MethodsThis research was carried out in the research farm of Karaj Soil and Water Research Institute at 35 and 50 north latitude and 55 and 30 degrees east longitude. In terms of climate, this region is one of the hot and dry Mediterranean climates with hot and dry summers and cold winters. 4 fertilizer application treatments in a randomized complete block design in 3 replications including control, without fertilizer application (T0), application of chemical fertilizers (nitrogen, phosphorus and potassium) based on soil test (T1), application of 20 tons per hectare of waste compost with fertilizer application Chemical nitrogen at 75% and phosphorus and potassium at 50% recommended based on soil test (T2), application of 20 tons of waste compost fertilizer (T3) were considered. In this regard, 4 plots with an area of 200 square meters were selected and after tillage operations including plowing, disc and land preparation, wheat was cultivated. The aim of this research was to investigate the efficiency of the DSSAT model in simulating wheat yield under different management conditions of chemical and organic fertilizer application.
Results and DiscussionResults showed that measured and simulated wheat grain yield in the control treatment (without fertilizer application) were 2.3 and 2 tons per hectare, respectively, and the corresponding measured and simulated values in chemical fertilizer application (NPK fertilizer application based on soil test) were 3.9 and 4.2 tons per hectare respectively. In terms of compost application at a rate of 20 tons per hectare, the average simulated and measured grain yield was about 3.1 and 2.9 tons per hectare, respectively. Flowering and ripening phonological time of wheat were 192 and 227 days after sowing, respectively, which is in close agreement with the simulated values, which are 190 and 230 days, respectively. RMSE, NRMSE, EF and d of DSSAT model for grain yield were 0.38, 0.13, 0.57 and 0.93, respectively, which indicates the high and appropriate performance of DSSAT(CERES) model in simulating wheat grain yield in different conditions of fertility managements based on application of chemical and organic fertilizers.
ConclusionDue to the fact that applying different scenarios of fertility and irrigation in field conditions is time consuming and costly, so the use of plant models is a good solution for simulating and estimating the crop yield in different conditions. The results of the statistical indices showed that the appropriate performance of DSSAT model in simulating wheat grain yield in different conditions.
Keywords: evaluation, evapotranspiration, Fertilizer management, Karaj -
همگام با طرح ایده توسعه پایدار، مدیریت تلفیقی حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه مورد توجه قرار گرفته است. بررسی چالش ها و مسایل حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه در ایران شامل کمبود ماده آلی و عناصر غذایی در خاک، عدم تعادل تغذیه ای گیاه، کارایی کم استفاده از کودهای شیمیایی، وجود تنش های محیطی و انتقال ناقص دانش به بهره برداران پیچیدگی و چند بعدی بودن توصیه کودی را در سطح مزارع مشخص می نماید. مدیریت حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه در کشور مسیر تکاملی به سوی جامع نگری را در دوره ی اول حرکت به سوی تلفیق با کاربرد انواع کودهای شیمیایی و آلی در قالب یک برنامه واحد مدیریتی طی نموده است. با این حال در توسعه مدیریت تلفیقی ضروری است چارچوبی تدوین گردد که کلیه عوامل دخیل را به صورت یکپارچه و در یک بسته مدیریتی شامل شود. اجزای مدیریت تلفیقی حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه شامل رقم گیاهی، کودهای شیمیایی، آلی و زیستی، سیستم زراعی، شرایط اقلیمی، ویژگی خاکی و شرایط اقتصادی و اجتماعی مورد تاکید هست. در این مقاله سه گام شامل 1) مشارکت کلیه ذی نفعان در فرآیند طراحی، اولویت بندی، اجرا و نظارت، 2) تطبیق مقدار، زمان و روش مصرف توام کودهای شیمیایی، آلی و زیستی با نیازهای غذایی ارقام مختلف گیاهی در سیستم زراعی مستقر مورد نظر با توجه به تنش های محیطی و 3) انتشار دانش و فناوری تلفیقی در ایستگاه ها یا پایگاه های الگویی با مشارکت مروجین مسیول و کشاورزان داوطلب به منظور حصول دستاورد و اثربخشی در منطقه مورد نظر برای مدیریت تلفیقی حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه در ایران ارایه شده است.
کلید واژگان: چالشهای حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه, پارادایم مدیریت تلفیقی, رویکرد مشارکتی, تحقیق برای توسعهIn congruence with the idea of sustainable development, integrated soil fertility and plant nutrition management has received global attention. The challenges facing soil fertility and plant nutrition in Iran include low soil organic carbon and nutrient contents, imbalanced plant nutrition, low nutrient efficiency, ineffective soil fertility system, environmental stresses, non-efficient fertilizer application, and inadequate knowledge transfer to users. Under these conditions, recommending proper fertilizers will be a multi-faceted and complex task. The development of a framework that incorporates all the factors involved into a single management package is the prerequisite to the integrated soil fertility and plant nutrition management as a smart system for applying an optimal assortment of chemical, organic, and biological sources of nutrients well adapted to environmental and local conditions and aimed at optimized exploitation of inherent soil capacities in a cropping system while sparing negative effects on soil ecological services. The desired integrated management system must be capable of duly accounting for all the components including plant variety; chemical, organic, and biological fertilizers; cropping system; climatic and soil conditions; and socio-economic parameters. The present study introduces the following three steps to achieve an integrated management system: 1) participation of all the stakeholders in the design, prioritization, implementation, and monitoring processes; 2) integrated use of chemical, organic, and bio-fertilizers in terms of amounts, timing, and method of application well adapted to the nutritional requirements of the plant varieties grown in the established cropping system with due consideration of environmental stresses; and 3) dissemination of localized knowledge and know-how of the integrated management system with the help of local extensionists and volunteer farmers from a pilot farm for replication and achievement of the expected outcomes in other farming sites.
Keywords: Soil fertility, plant nutrition challenges, Soil fertility management, Integration paradigm, Participatory approach, research for development -
تغییر اقلیم کره زمین، ناشی از اثرگلخانه ای گازهای کربنی جو زمین بوده و مهم ترین تهدید توسعه پایدار و امنیت غذایی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک جهان نظیر ایران است. یکی از راهکارهای مقابله با این مشکل، ترسیب کربن در خاک و در اکوسیستم های گیاهی است. مقدار کربن آلی در خاک سه برابر بیش از کربن در بافت تمام گیاهان و دو برابر بیش از کربن اتمسفر است. در این تحقیق تاثیر محصولات زراعی و افزودن کود دامی و کاه وکلش از طریق اندازه گیری برخی از ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک، بر میزان کربن ترسیب شده در خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. تعدادی نمونه خاک (در مجموع 308 نمونه) از عمق صفر تا 30 سانتی متر برداشت شد. ویژگی های خاک نظیر بافت خاک، پی اچ، هدایت الکتریکی، کربن آلی، جرم مخصوص ظاهری و کربن ترسیب شده برآورد شدند. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS انجام گرفت. برای تعیین توزیع مشخصات نمونه ها از میانگین و انحراف استاندارد آمار توصیفی استفاده شد. برای ارایه مدل از روش رگرسیون گام به گام استفاده شد. تحلیل نتایج نشان داد که در بین ویژگی های بررسی شده خاک ها در طی سه سال متوالی، در اثر اضافه کردن کوددامی و کاه کلش باقی مانده از محصول قبلی به زمین های زراعی، رابطه ترسیب کربن خاک با تمامی ویژگی های اندازه گیری شده به غیر از شن خاک معنی دار است. ترسیب کربن خاک در سال سوم زراعی (پیاز) از 84/4 به 68/5 کیلوگرم بر مترمربع افزایش یافت. در محصول پیاز که سال سوم و بعد از گندم کشت شده است وجود کاه و کلش حاصل از کود آلی در حدود 30 درصد و کود دامی استفاده شده در حدود 70 درصد باعث افزایش کربن آلی شده است. در نهایت ترسیب کربن به صورت نقشه برای هر دو محصول با کمک داده های مکان دار برداشت شده و نرم افزارArc Map تهیه شد.
کلید واژگان: ترسیب کربن خاک, دشت تبریز, کود آلی, محصولات زراعی, Arc MapApplied Soil Reseach, Volume:9 Issue: 1, 2021, PP 130 -142Climate change is a major threat to sustainable development and food security due to the impact of greenhouse gases of the Earth's atmosphere, especially in arid and semi-arid regions of the world such as Iran. Carbon sequestration in soils and plant ecosystems is one way to overcome this problem. Organic carbon content in soil is three times higher than carbon in all plant tissues and twice as high as atmospheric carbon. In this study, the effects of crop production and manure and straw application on carbon sequestration were evaluated, based on some soil physical and chemical properties. Soil samples (n = 308 in total) were collected from the surface depth (0-30 cm). Soil properties such as soil texture, pH, electrical conductivity, organic carbon, bulk density, carbon sequestration and etc. were estimated. Data were analyzed using SPSS software. Descriptive statistics, mean, standard deviation, etc. were used to determine the distribution of specimens. Stepwise regression was used to present the model. Analysis of the results showed the significant relationship between carbon sequestration and all soil properties, except sand. Soil carbon sequestration in the third crop year (onion) increased from 4.84 to 5.68 kgm-2. In the onion crop grown in the third year after wheat, straw produced by organic fertilizer increased by 30% and organic fertilizer by 70%. Finally, carbon sequestration was mapped for both crops using locomotor data and Arc map software.
Keywords: Soil carbon sequestration, Tabriz plain, Crops, Organic fertilizer, Arc Map -
کمبود فسفر و نیز کارایی جذب پایین این عنصر در خاک های آهکی یکی از مشکلات مهم در سامانه های زراعی مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. به منظور بررسی میزان جذب فسفر و فعالیت آنزیم های فسفاتاز اسیدی و قلیایی در سه نوع خاک با مقادیر متفاوت فسفر قابل جذب (Qazvin1، Qazvin2 و (Dizanو با کاربرد 50 میلی گرم فسفر بر کیلوگرم خاک از منابع کودهای گوسفندی، کمپوست زباله شهری و سوپرفسفات تریپل در شرایط گلخانه و تحت کشت گندم، تحقیقی در سال 1394 به صورت آزمایش های فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار به مرحله اجرا درآمد. نتایج نشان داد که میزان فعالیت آنزیم فسفاتاز قلیایی بالاتر از اسیدی و در خاک Dizan نسبت به سایر خاک های موردبررسی با افزایش معنی-داری همراه شد. میزان فعالیت آنزیم فسفاتاز قلیایی بیش از 7/2 برابر فسفاتاز اسیدی در خاک Dizanبود. میزان تاثیر کمپوست زباله شهری بر فعالیت آنزیم فسفاتاز اسیدی نسبت به گوسفندی و سوپرفسفات تریپل به ترتیب 3/82 و 1/62 و بر فعالیت آنزیم فسفاتاز قلیایی به ترتیب 6/52 و 6/87 میکروگرم پارانیتروفنل بر گرم خاک خشک بر ساعت بیشتر بود. در برهم کنش خاک و کود، بیشترین فعالیت آنزیم فسفاتاز اسیدی از خاک Dizan در تیمار با کمپوست زباله شهری و سوپرفسفات تریپل به دست آمد. در خاک Dizan با کاربرد سوپرفسفات تریپل، غلظت جذب فسفر توسط گیاه نسبت به کود گوسفندی، 3/34 درصد، کود کمپوست زباله شهری، 9/20 درصد و نسبت به شاهد، 7/65 درصد افزایش داشت. در این خاک میزان فسفر باقی مانده خاک پس از برداشت گیاه در تیمار با کود سوپرفسفات تریپل نسبت به تیمار با کود گوسفندی، 3/33 درصد، کود کمپوست زباله شهری، 7/61 درصد و شاهد 4/ 72 درصد افزایش نشان داد. با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق در خاک های آهکی با کاربرد کمپوست زباله شهری حداکثر فعالیت آنزیمی فسفاتاز حاصل می شود.کلید واژگان: کمپوست, سوپرفسفات تریپل, کود گوسفندی, فسفاتازApplied Soil Reseach, Volume:7 Issue: 3, 2019, PP 150 -163Phosphorus deficiency is one of the most important problems in calcareous agricultural soils of arid and semi-arid regions. This study was conducted to investigate the phosphorus uptake and activity of acidic and alkaline phosphatase enzymes in three types of soils with different levels of available phosphorus (Qazvin1, Qazvin2 and Dizan) treated with 50 mg/kg phosphorus by using sheep manure, municipal solid waste compost and triple superphosphate under greenhouse conditions in 2015 as a completely randomized design with three replications. The results showed that the acidic and alkaline phosphatase activity in Dizan were significantly higher than other studied soils. The alkaline phosphatase activity was more 2.7 times than acidic phosphatase in the soil. The influence of municipal solid waste compost on acidic and alkaline phosphatase enzymes activity were 82.3 and 62.1 p- Nitro phenol (µg/g-1dwt h-1) and 52.6 and 87.6 p- Nitro phenol (µg/g-1dwt h-1) higher than sheep manure and triple superphosphate treatments respectively. The results of soil and fertilizers interaction showed that, acidic phosphatase enzyme activity in municipal solid waste compost and triple superphosphate were more than sheep manure in Dizan soil sample. The phosphorus uptake by plant was 34.3, 20.9 and 65.7 % in Dizan treated soil sample with sheep manure, municipal solid waste and control respectively. In Dizan soil residual phosphorus after harvest of wheat in triple superphosphate treatment was 33.3, 61.7 and 72.4 % compared to sheep manure, municipal solid waste compost and control, respectively. According to the results the maximum phosphatase enzyme activity was obtained in treated calcareous soil with municipal waste compost.Keywords: Alkaline phosphatase, Compost, sheep manure, triple super phosphate, Wheat
-
با توجه به روند رو به رشد جمعیت کشور و نقش عمده گندم در تامین انرژی و پروتئین آحاد جامعه، ضرورت نگرش جدید در مدیریت مزرعه به وجود می آید که به وسیله آن تولیدکنندگان کشاورزی بتوانند تغییرات داخل مزرعه را شناسایی نموده و با مدیریت این تغییرات در جهت افزایش محصولات زراعی و افزایش بهره وری گام بردارند. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر سطوح و منابع مختلف کاربرد سیلیسیم بر ماده خشک تولیدی، غلظت و جذب عناصر غذایی هفت رقم گندم در گلخانه تحقیقاتی گروه علوم و مهندسی خاک دانشگاه تهران اجراء گردید. این پژوهش در قالب طرح کاملا تصادفی و به صورت فاکتوریل، با دو فاکتور شامل سیلیسیم در شش سطح (شاهد، 200، 400 و 1000 میلی گرم سیلیسیم از منبع سیلیکات پتاسیم بر کیلوگرم خاک و نانوذره سیلیسیم در سطوح 50 و 100 میلی گرم بر کیلوگرم خاک) و ارقام گندم (گنبد، شیرودی، شیراز، مهدوی، مرودشت، بهار و پارسی) در سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که کاربرد سیلیسیم در سطوح و منابع مختلف، رقم گندم و اثر متقابل آن ها بر وزن خشک اندام هوایی و ریشه، غلظت سیلیسیم و پتاسیم در اندام هوایی و جذب کل سیلیسیم، فسفر و پتاسیم در اندام هوایی معنی دار (01/0p≤) بود. غلظت سیلیسیم و پتاسیم در اندام هوایی در ارقام گندم در سطوح مختلف سیلیسیم در زمان کاربرد نانوذرات سیلیسیم به ترتیب در دامنه ای از 14/0-32/0 و 16/0-76/0 درصد نسبت به سطوح مختلف سیلیکات پتاسیم در بالاترین مقدار قرار داشت. میانگین جذب کل سیلیسیم، فسفر و پتاسیم به ترتیب در دامنه ها یی از 12/0-08/5، 43/0-16/1 و 7/8-2/14میلی گرم در گلدان در اندام هوایی با افزایش سطح کاربرد سیلیکات پتاسیم، افزایش یافت. بنابراین با توجه به نقش سیلیسیم در جذب عناصرغذایی، استفاده از آن به همراه کاشت ارقام با توان جذب بالاتر می تواند به بهبود رشد گندم کمک کند.کلید واژگان: گندم, سیلیکات پتاسیم, نانوذره سیلیسیم, فسفر, پتاسیمDue to growing population and the major role of wheat in producing energy and protein for population, there is a need for new approach in farm management. This approach can help agricultural producers to identify changes in the farm and manage them in order to increase crop yield and productivity. The purpose of this study was to investigate the effect of different levels and sources of silicon application on the dry-matter production, concentration and nutrients uptake by seven wheat cultivars in the greenhouse research station of the Soil Sciences Department of the University of Tehran. This study was conducted in a completely randomized design with a factorial arrangement with two factors including silicon at six levels (control, potassium silicate with application levels of 200, 400 and 1000 Mg of silicon from the potassium silicate source per kilogram of soil, and silicon nanoparticles with application levels of 50 and 100 mg kg-1 soil) and wheat cultivars (Gonbad, Shirodi, Shiraz, Mahdavi, Marvdasht, Bahar and Parsi) with three replications. The results showed that the application of silicon in various levels and sources, wheat cultivars and their interaction on potassium concentration in shoot and the total amount of phosphorus and potassium in the shoot were significant (p≤0.01). Also, the concentration of silicon and potassium in the shoot of different wheat varieties were the highest in the case of application of silicon nanoparticles at different levels of potassium-silicate which ranged from 0.14-0.32 and 0.16-0.76%, respectively. The average total amounts of silicon, phosphorus and potassium uptake by the shoot also increased by increasing silica-potassium application which ranged from 0.12-5.08, 0.43-1.16 and 8.7-14.2 %, respectively. Therefore, considering the role of silicon in the nutrients uptake, its use, along with the planting of higher-uptake cultivars, could help to improve wheat growth.Keywords: Wheat, Yield, Potassium Silicate, Silicon Nanoparticles, Phosphorus
-
آگاهی از شکل های معدنی فسفر در خاک از نظر حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه مهم است. این پژوهش به منظور تعیین اشکال معدنی فسفر با مصرف سوپرفسفات تریپل و کشت گندم در شرایط خاک های آهکی در دو مرحله انکوباسیون و گلخانه به مرحله اجرا درآمد. آزمایش انکوباسیون روی سه خاک دیزان، قزوین 1 و قزوین 2 با مقادیر متفاوت فسفر قابل جذب در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام پذیرفت. در هر خاک 50 میلی گرم فسفر برکیلوگرم خاک از منبع سوپرفسفات تریپل به کار برده شد. در زمان های صفر، 45 و90 روز، شکل های معدنی فسفر خاک شامل: Ca2P، Ca8P، OP، FePو Ca10P اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که تثبیت شکل های فسفر تحت تاثیر نوع خاک مورد مطالعه بود. در خاک دیزان، غلظت Ca2P به ترتیب 5/67 و 8/73 درصد، Ca8P 5/74 و 7/59 درصد،AlP 9/31 و 3/50 درصد، FeP 9/47 و 7/63 درصد، OP7/50 و 60 درصد و Ca10P 8/62 و 69 درصد بیشتر از خاک های قزوین 1 و قزوین 2 بود. کاربرد فسفر تاثیر زیادی در افزایش غلظت شکل های Ca2P و Ca8P در هر سه خاک، و با شدت بیشتر در دیزان داشت. بیشترین غلظت اندازه گیری شده شکل های Ca2P، Ca8P، AlP، FeP و OP در زمان T45 و Ca10P در زمان T90 حاصل شد. آزمایش گلخانه بر روی سه خاک مذکور و با کاربرد 50 میلی گرم فسفر برکیلوگرم خاک از منبع سوپرفسفات تریپل با کشت گندم در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. غلظت شکل های فسفر در شرایط گلخانه در خاک دیزان نسبت به سایر خاک ها بالاتر بود. در شرایط انکوباسیون، کاربرد 50 میلی گرم برکیلوگرم فسفر، اشکال فسفر نسبت به شرایط کشت گندم با کاهش 63/30، 1/12، 17/7، 33/3 میلی گرم بر کیلوگرم برای Ca2P، Ca8P، AlPو FeP همراه بود. مقادیر تثبیت Ca2P با کشت گیاه کاهش محسوسی داشت.کلید واژگان: شکل معدنی فسفر, آهک, انکوباسیون, گندم, سری خاکKnowledge of soil phosphorus mineral forms is important in soil fertility and plant nutrition. This study was conducted to evaluate of mineral P fractions with addition of triple superphosphate fertilizer and wheat cultivation in incubation and greenhouse conditions. Incubation test was performed in three soil types: Dizan, Qaznin1 and Qaznin2 with various amounts of available P which in each soil 50 mg kg-1 P used from triple super phosphate. Soil's P fractions including: Ca2P, Ca8P, AlP, FeP, OP and Ca10P were measured at 0, 45 and 90 days of incubation based on a complete randomized block design with three replications. Results showed that soil type effect on fixation of mineral P under incubation conditions and Dizan soil ranked in the first place. In this soil, Ca2P: 67.5 and 73.8%, Ca8P: 74.5 and 59.7%, AlP: 31.9 and 50.3 %, FeP: 47.9 and 63.7%, OP: 50.7 and 60% and Ca10P: 62.8 and 69% were more than Qaznin1 and Qaznin2, respectively. By addition of 50 mg kg-1 P from TSP, concentrations of Ca2P and Ca8P increased in all soils and more in Dizan. The highest concentrations of Ca2P, Ca8P, AlP, FeP and OP achieved by T45 and Ca10P by T90 times. Greenhouse trial was conducted on three soils mentioned with 50 mg kg-1 P used from triple super phosphate and cultivated with wheat based on a complete randomized block design with three replications. The concentration of mineral P was higher than other soils under wheat cultivation in Dizan. Comparison of mineral P fractions under incubation and greenhouse conditions proved a reduction in P concentrations for Ca2P: 30.63, Ca8P: 12.1, AlP: 7.17 and FeP: 3.33 mg kg-1. The amount of P fixation forms (Ca2P) had an obvious decrease in association with wheat planting in the greenhouse.Keywords: mineral phosphorus fractions, calcareous, incubation, Wheat, soil series
-
فسفر به دلیل حلالیت و تحرک اندک در خاک های زراعی دنیا و نقش حیاتی ترکیبات آن در متابولیسم سلول گیاهی، به عنوان عنصر غذایی پرمصرف برای گیاه در نظر گرفته می شود. شناسایی رقم هایی از گیاهان که به صورت کارآمدی بتوانند فسفر را جذب و مصرف کنند، می تواند باعث کاهش هزینه مالی و زیست محیطی کاربرد کودهای فسفره گردد. کلزا به عنوان گیاه دانه روغنی در سطح وسیعی در جهان و نیز در ایران کشت می گردد. در این تحقیق گلخانه ای، کارایی جذب و مصرف فسفر هفت رقم کلزا با تیپ رشد زمستانه (Talaye، Okapi، L72، Gabriela، Karaj، Brutus، Elvis) در دو سطح فسفر صفر و 80 میلی گرم در کیلوگرم فسفر از منبع مونوپتاسیم فسفات در خاکی با مقدار فسفر قابل دسترس 6/4 میلی گرم در کیلوگرم خاک، در طرح کاملا تصادفی در قالب فاکتوریل مورد بررسی قرار گرفت. شاخص های وزن خشک اندام هوایی، سطح برگ، حجم و وزن خشک ریشه، جذب عناصر فسفر و کلسیم در ریشه و اندام هوایی اندازه گیری گردید. برای به دست آوردن خاک ریزوسفری و غیر ریزوسفری از تکنیک رایزوبگ استفاده شد. بر اساس نتایج، ارقام ازلحاظ تولید بیوماس، جذب فسفر و کلسیم، کارایی جذب و کارایی استفاده، تفاوت معنی داری با یکدیگر داشتند. فسفر کارایی از 615/0 در رقم Gabriela تا 248/0 در رقم Elvis متغیر بود و کارایی جذب فسفر ارقام کلزا نیز از 469/0 در رقم Gabriela تا 157/0 در رقم Elvis متغیر بود و روند عکس آن در مورد شاخص تنش فسفر وجود داشت. مقدار pH خاک درون و بیرون رایزوبگ در شرایط فراهمی فسفر، تفاوت معنی دار داشت. به نظر می رسد که فسفر کارایی و تولید ماده خشک در زمان کمبود فسفر این ارقام، بیشتر وابسته به کارایی آن ها در جذب فسفر و نیز وابسته به جذب بیشتر کلسیم آن ها از طریق افزایش حجم سیستم ریشه و افزایش توانایی تحرک و جذب فسفر خاک باشد.کلید واژگان: کارایی, ریشه, کلسیم, رایزوبگ, فسفرDue to the vital role of phosphorus as an effective element in plant cell metabolism, it is considered as an important macro-nutrient for plants. Introducing new cultivars of plants that take up and use phosphorus efficiently can reduce financial and environmental cost of phosphate fertilizers. Rapeseed as an important oilseed crop is widely grown around the world, including Iran. This greenhouse experiment was conducted to determine relative use or acquisition efficiency of seven winter rapeseed cultivars (Talaye, Okapi, L72, Gabriela, Karaj, Brutus, Elvis) in deficiently (0 mg P kg-1 add to soil with 4.6 mg Olsen P kg-1 ) and adequately supplied P condition (80 mg P kg-1 add to soil). Shoot and root dry weight, leaf area, root volume, P and Ca uptake in root and shoot and P efficiency was measured and compared. The rhizobag technique was used for accessing rhizosphere soil. Based on the results, cultivars such as Gabriela with higher P uptake efficiency produced more biomass in phosphorus deficiency condition. There was significant variation in PE among the cultivars ranging from 0.25(Elvis) to 0.62 (Gabriela) and PACE ranged from 0.16 (Elvis) to 0.47 (Gabriela) and PUI (g2 SDW mg-1 P) ranged from 0.12 (Elvis) to 0.38 (Gabriela). Interaction effect of soil type (rhizosphere and non-rhizosphere) and P rate on soil pH was significant. It seems that P efficiency and biomass production in these cultivars was primarily due to their acquisition efficiency of P and Ca with larger root system and increase in P mobility and uptake from the soil and P use efficiency was in the next order of importance at P stress environment.Keywords: Calcium, Efficiency, phosphorus, rhizobag, root
-
این پژوهش به منظور بررسی میزان آزادسازی فسفر قابل استفاده با کاربرد کودهای آلی و شیمیایی در سه خاک با مقادیر متفاوت فسفرقابل جذب خیلی کم (S1)، کم (S2) و متوسط (S3) و در هر خاک با کاربرد 50 میلی گرم فسفر برکیلوگرم خاک از منابع کودهای گوسفندی، کمپوست زباله شهری و سوپرفسفات تریپل، در زمان های 1، 3، 7، 14، 28، 40، 60 و 90 روز میزان فسفر قابل جذب اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که تاثیر کاربرد فسفر از منابع کودی بر تغییرات فسفر قابل استفاده خاک در طول دوره انکوباسیون در خاک های مورد بررسی متفاوت بود، به گونه ای که در خاک1 در طول دوره زمانی انکوباسیون، گرچه قابلیت استفاده فسفر با کاربرد سوپرفسفات تریپل بالاتر از گوسفندی و کمپوست زباله شهری بود، اما با گذشت زمان این اختلاف به میزان قابل توجهی کاهش یافت. تفاوت غلظت فسفر قابل استفاده در خاک 1 با کاربرد سوپرفسفات تریپل و گوسفندی در ابتدای دوره زمانی01/11 و در پایان دوره 5/0 میلی گرم برکیلوگرم و با کمپوست زباله شهری به ترتیب 87/15 و 30/1 میلی گرم برکیلوگرم بود. در خاک 2 کود گوسفندی به کاربرده شده توانست با آزادسازی فسفر در انتهای دوره انکوباسیون جایگزین مناسبی برای کود شیمیایی به کار برده شده جهت تامین فسفر مورد نیاز در خاک باشد. میزان فسفر آزاد شده توسط کود سوپرفسفات تریپل 88/12 میلی گرم برکیلوگرم در پایان دوره بود که با کود گوسفندی این رقم به 70/12 میلی گرم برکیلوگرم رسید. مقادیر فسفر آزاد شده در خاک 3 با کاربرد سوپرفسفات تریپل به میزان 51/25 میلی گرم برکیلوگرم در ابتدای زمان انکوباسیون و 08/19 میلی گرم برکیلوگرم در پایان دوره داشت. این مقادیر برای کود گوسفندی به ترتیب 45/17 و 63/11 میلی گرم برکیلوگرم و کمپوست زباله شهری 24/8 و 86/8 میلی گرم برکیلوگرم بود. در بخش گلخانه، خاک 2 با تیمار سوپرفسفات تریپل، غلظت فسفر کل گیاه بیشتری را نسبت به سایر تیمارها نشان داد. به طوری که این میزان نسبت به تیمار با کود گوسفندی، 7/28 درصد، کود کمپوست زباله شهری، 7/15 درصد و نسبت به شاهد، 2/21 درصد افزایش نشان داد.کلید واژگان: انکوباسیون, سوپرفسفات, فسفر, کمپوست, گندمThis study was conducted to evaluate the release of Phosphorus available by application of organic and chemical fertilizers in three soils with different values available phosphorus: very low (S1), low (S2) and medium (S3), in each soil applied 50 mg of phosphorus per kg of soil from sheep manure, municipal solid waste compost and triple super phosphate. The amounts of phosphorus were measured at the time of 1, 3, 7, 14, 28, 40, 60 and 90 days. The results showed that the impact of the application of phosphorus fertilizer source was different on changes in available phosphorus in the S1 during the incubation period. Even though phosphorus availability with the use of triple super phosphate was higher than municipal waste compost and sheep manure, but these differences are significantly reduced over time. In S1, differences in phosphorus concentrations with the use of triple super phosphate and sheep manure at the beginning of the period was 11.01 and the end of incubation was 0.50 mg kg-1. These amounts with the use of municipal waste compost were 15.87 and 1.30 mg kg-1. In S2, sheep manure was able to released available phosphorus at the end of incubation and was a suitable substitute for chemical fertilizer to supply phosphorus for the soil. Phosphorus released from triple super phosphate fertilizer was 12.88 mg kg-1 of period time. With the use of sheep manure, was 12.70 mg kg-1 of incubation. Phosphorus released in S3 with triple super phosphate was 25.51mg kg-1 at the beginning of period and 19.08 mg kg-1 at the end of the incubation time. These values for sheep manure were 17.45 and 11.63 mg kg-1 and municipal waste compost 8.24 and 8.86 mg kg-1 respectively. In the greenhouse phase, plant total phosphorus concentration was larger amount than other treatments in S2. So that the ratio to treatment with sheep manure, 28.7% of municipal solid waste compost, 15.7% and compared to the control, increased 21.2%.Keywords: Calcareous, Compost, Incubation, Phosphorus, Wheat
- 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.