mohammad hossein davoodi
-
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 -
در این مطالعه برای تولید کود با مواد طبیعی، از باکتری های تولیدکننده آنزیم کراتیناز به منظور تجزیه پر مرغ که متشکل از پروتیین کراتین است استفاده گردید. تعداد 29 نمونه خاک از عمق صفر تا سی سانتی متری مزارع کشاورزی جمع آوری شد و با پر مرغ مخلوط گردید. پس از سه هفته از خاک های مخلوط با پر 31 جدایه که قادر به رشد بر روی محیط کشت اختصاصی پودر پر جامد (Feather Meal Agar, FMA) بودند جداسازی شدند. ایزوله ها به محیط مایع حاوی پر انتقال داده شدند و توان تجزیه پر توسط آنها بررسی گردید. تاثیر محلول حاصل از تجزیه پر بر رشد کاهو در قالب طرح کاملا تصادفی در گلخانه بررسی شد. تیمارهای آزمایش شامل محلول پاشی با سه محلول حاصل از تجزیه پر مرغ (gh1، b1، c11) و محلول پاشی با آب مقطر (شاهد) بودند. نتایج نشان داد تعداد هشت جدایه با تولید آنزیم کراتیناز قادر به تجزیه کامل پر در طول هفت روز بودند. بالاترین فعالیت آنزیم کراتیناز با تجزیه کامل پر معادل U/ml 56/8 مربوط به جدایه Bacillus methylotrophicus gh1 بود. همچنین حداکثر غلظت اسیدآمینه آزاد، در محیط کشت جدایه Bacillus siamensis c11 معادل μg/ml 1065 مشاهده شد. سه محلول حاصل از تجزیه پر تاثیر معنی داری در سطح یک درصد بر روی وزن تر کاهو، وزن خشک کاهو و وزن تر ریشه داشتند. در تیمارهای Bacillus methylotrophicus gh1، b1 Bacillus velezensis و Bacillus siamensis c11 وزن تر کاهو به ترتیب 8/28%، 1/26% و 1/14% و وزن خشک کاهو به ترتیب 7/25%، 9/19% و 2/15% نسبت به تیمار شاهد افزایش نشان دادند. یافته ها نشان داد با استفاده از باکتری های تولیدکننده آنزیم کراتیناز می توان تجزیه پر را افزایش داده و از محصول حاصل به عنوان محرک رشد کاهو استفاده نمود.
کلید واژگان: اسیدآمینه آزاد, خاک, کراتین, محرک رشدIn this study, keratinase-producing bacteria were used to produce natural fertilizer from chicken feathers. Twenty-nine soil samples were collected from 0-30 cm depth of agricultural fields and mixed with chicken feathers. After three weeks, 31 isolates were isolated from the soils mixed with feathers, which were able to grow on the special culture medium of Feather Meal Agar (FMA). The isolates were transferred to a liquid medium containing feathers and their ability to degrade the feathers was investigated. A completely randomized design was used to examine the effect of the solution created by the degradation of chicken feathers on lettuce growth. The experimental treatments included the foliar application of three solutions obtained from the degradation of chicken feathers (gh1, b1, c11), and control (distilled water). The results showed eight isolates were able to completely decompose the feathers in seven days by producing keratinase enzyme. The highest activity of the keratinase enzyme (with the ability to fully degrade the feather: 8.56 U / ml) was related to that of Bacillus methylotrophic strain gh1. Also, the maximum concentration of free amino acid (1065 μg / ml) was observed in the growth medium of Bacillus siamensis strain c11. The three solutions obtained from feather degradation had a significant effect (p < 0.01) on lettuce fresh weight, lettuce dry weight, and fresh root weight. The results showed that the lettuce fresh weight increased by 28.8%, 26.1%, and 14.1%, using Bacillus methylotrophicus (gh1), Bacillus velezensis (b1), and Bacillus siamensis (c11) respectively, compared to the control. In addition, the lettuce dry weight increased by 25.7%, 19.9%, and 15.2%, with the aid of gh1, b1, and c11 treatments, respectively, compared to the control. The results showed that using keratinase-producing bacteria, feather degradation could be increased, and the obtained product can be used as a growth stimulant for lettuce.
Keywords: Free amino acid, Growth stimulant, Keratin, soil -
پایین بودن قابلیت دسترسی به عناصرغذایی، یکی از مهم ترین عوامل بروز کمبود آن ها در گیاهان کشت شده در خاک های آهکی می باشد. بنابر این هر گونه راهکاری برای حل این مشکل دارای اهمیت است. در این پژوهش چهار سطح کود گوگردی شامل (0)، (250 کیلوگرم گوگرد و 5 کیلوگرم تیوباسیلوس)، (500 کیلوگرم گوگرد و 10 کیلوگرم تیوباسیلوس)، (1000 کیلوگرم گوگرد و 20 کیلوگرم تیوباسیلوس)، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی، در سه تکرار و در چهار مزرعه با گوگرد قابل جذب متفاوت در استان کرمانشاه در سال زراعی 98-1397 اجرا شد. نتایج تجزیه واریانس این آزمایش نشان داد که اثر گوگرد، مکان مزرعه، و اثر برهم کنش آن ها برعملکرد دانه، درصد روغن، وزن هزار دانه و غلظت عناصرغذایی در دانه کلزا در مناطق چغانرگس و ماهیدشت، نجف آباد و قمشه در سطح احتمال یک درصد (P<0.01)، معنی دار بود. بیش ترین عملکرد دانه، درصد روغن، وزن هزاردانه و غلظت عناصرغذایی در دانه کلزا با کاربرد 1000 کیلوگرم گوگرد عنصری همراه با20 کیلوگرم باکتری تیوباسیلوس در هکتار بود. بهترین تیمار از لحاظ عملکرد دانه در چغانرگس، ماهیدشت، نجف آباد و قمشه در مقایسه با تیمار شاهد به ترتیب 647، 756، 474 و 406 کیلوگرم افزایش نشان داد. افزایش درصد روغن نسبت به تیمار شاهد در مناطق ذکرشده به ترتیب 1/2، 4/1، 2/1 و 5/0 درصد بود.
کلید واژگان: غلظت عناصرغذایی, درصد روغن, وزن هزاردانهLow availability of some nutrients is one of the major factors for the widespread occurrence of plant nutrient deficiency in calcareous soils. Therefore, any strategy for solution of this problem is important. For this purpose, an experiment was carried out in four sites (Chogha Narges, Mahidasht, Najaf Abad and Ghomsheh in Kermanshah Province), with different contents of available sulfate, using complete randomized blocks design with three replications, in 2018-19. The amounts of sulfur paired with Thiobacillius bacterium inoculants included no sulfur (S0), 250 kg sulfur/ha along with 5 kg/ha Thiobacillus bacterium inoculant (S1), 500 kg sulfur/ha with 10 kg Thiobacillus/ha (S2), and 1000 kg sulfur/ha with 20 kg Thiobacillus/ha (S3). The combined analysis results showed that the effect of sulfur, location, and their interaction on grain yield, 1000- grain weight, oil percent, and nutrients concentration in rapeseed grain in Chogha Narges, Mahidasht, Najaf Abad, and Ghomsheh were significant at 1% (p<1%). The highest grain yield, 1000- weight, oil percent and nutrients concentration was obtained in S3 treatment, which increased wheat yield by 647, 756, 474, and 406 kg.ha-1 in Chogha Narges, Mahidasht, Najaf Abad, and Ghomsheh, respectively, compared to the control treatment. Oil percent increment at the mentioned regions were 2.1%, 1.4%, 1.2%, and 0.5%, respectively.
Keywords: Nutrients concentration, Oil Percent, 1000-Weight -
سابقه و هدفدر خاک های آهکی ایران به علت pH بالا، عناصر غذایی از حلالیت اندکی برخوردار بوده و جذب آنها توسط گیاهان با مشکل مواجه است. برای رفع این مشکلات و برای دستیابی به عملکرد مطلوب در چنین خاک هایی ناگزیر به استفاده ازگوگرد به عنوان یک ماده اصلاحی برای کاهش موضعی pH خاک و افزایش حلالیت عناصر غذایی می باشد. هدف از اجرای این تحقیق بررسی اثر گوگرد همراه با باکتری تیوباسیلوس بر تغییرات pH، هدایت الکتریکی، فسفر، گوگرد، روی و آهن قابل استفاده در خاک های زیر کشت گندم و غلظت عناصر غذایی در دانه آن در چهار منطقه از خاک های این استان با گوگرد قابل جذب متفاوت بود.مواد و روش هاآزمایشی شامل چهار تیمار مصرف گوگرد (500،250،0 و1000 کیلوگرم بر هکتار)، در سه تکرار و در قالب طرح بلوک- های کامل تصادفی، در چهار مزرعه با مقدار گوگرد قابل جذب متفاوت ( 7، 13، 18و 27 میلی گرم برکیلوگرم خاک)، در مناطق مختلف استان کرمانشاه (چغانرگس، ماهیدشت، نجف آباد و قمشه) و در سال زراعی 95-1394، اجرا شد. قبل از کاشت، خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاک های مورد آزمایش با روش های استاندارد آنالیز گردید.گندم در کرت های آزمایشی کشت شد و نمونه برداری از خاک در دو مرحله از رشد گندم (پنجه زنی و ساقه رفتن) و پس از برداشت برای اندازه گیری خصوصیات شیمیایی خاک و نسبت به برآورد عملکرد گندم و اندازه گیری عناصر غذایی در دانه آن با روش های متداول اقدام گردیدیافته هانتایج نشان داد که در تمام خاک های مورد آزمایش، تاثیر مقادیر مختلف گوگرد همراه با باکتری تیو باسیلوس بر کاهش pH خاک، افزایش هدایت الکتریکی، فسفر،گوگرد، آهن و روی قابل استفاده خاک در مرحله پنجه زنی، ساقه رفتن و پس از برداشت گندم در مقایسه با تیمار شاهد در مزارع چغانرگس، ماهیدشت اختلاف معنی داری در سطح یک در صد (p<0.01) و در نجف آباد و قمشه در سطح پنج در-صد (p<0.05) وجود داشت. کم ترین مقدار pH خاک و بیش ترین مقدار خصوصیات اندازه گیری شده در تمام مزارع آزمایشی با مصرف 1000 کیلوگرم گوگرد بر هکتار و در مرحله ساقه رفتن شاهده شد. پس از برداشت محصول، به علت ظرفیت بافری، pH خاک و عناصر غذایی، نسبت به مرحله ساقه رفتن کاهش یاقتند. هم چنین با مصرف گوگرد مقدار غلظت عناصر غذایی به طور معنی داری در دانه گندم در هر چهار مزرعه افزایش و بیش ترین غلظت این عناصر با مصرف 1000 کیلوگرم گوگرد بر هکتار گوگرد بود.نتیجه گیریتاثیر گوگرد همراه با باکتری های تیوباسیلوس بر خصوصیات شیمیایی خاک و مقدار غلظت عناصر غذایی در دانه گندم امیدوارکننده بود و این بیانگر پتانسیل خوب آن برای کاربرد در بخش کشاورزی می باشد و هرخاک آهکی دارای پتانسیل خاصی برای اکسیداسیون گوگرد است که وابسته به خصوصیات آن خاک می باشد و تنها مقدار کربنات کلسیم معیار مناسبی برای کاربرد گوگرد برای افزایش حلالیت عناصر غذایی نمی باشد.کلید واژگان: pH, هدایت الکتریکی, فسفر, گوگرد, رویBackground and ObjectivesLow availability of some nutrients is one of the major factors for the widespread occurrence of plant nutrient deficiency in calcareous soils. Therefore, in order to achieve optimal yield in such soils, the use of sulfur as a correction agent is necessary to reduce the local pH of the soil and increase the solubility of the nutrients. The aim of this study was to evaluate the Sulfur effect on some chemical properties of soil (pH, EC, P, S-SO4, Fe and Zn) and nutrients concentration in wheat grain.Materials and MethodsFor this purpose, an experiment was carried out in four sites (Chogha Narges, Mahidasht, Najaf Abad and Ghomsheh) with different levels of available sulfur (7, 13, 18, 27 mg kg-1soil) in Kermanshah Province. Sulfur was applied at 0, 250, 500, and 1000 kg ha-1 as PS using randomized complete block design with three replications in a during cropping season 2015-2016. Seeds of wheat were planted in plots. Before cultivation soils were used and its characteristics were analyzed. Soil samples at tillering, stem elongation and post harvesting stage from each treatment plot was collected for determining pH, EC, P, S-SO4, Fe and Zn. Finally, grain yield and nutrient measurements with conventional methods were measured.ResultsThe result showed that PS significantly decreased the soil pH and adversely, increased EC, P, S-SO4, soil DTPA- extractable Fe, and Zn in the Chogha Narges, Mahidasht (p< 0.01) and in Najaf Abad and Ghomsheh (p<0.05) at tillering, stem elongation and post harvesting stage compared with the control.
The lowest pH and highest EC, P, S-SO4, Fe and Zn value was observed with 1000 kg ha-1 So at stem elongation. After harvesting due to the reduced amount of sulfur oxidation and buffering capacity of soil, pH and nutrients gradually reduced compared with stem elongation stage. However, nutrients concentration in wheat grain was significantly increased with the application of PS compared with the control. The highest nutrients concentration was observed with 1000 kg ha-1 .ConclusionThe effect of sulfur together with Thiobacillus bacteria on the chemical properties of the soil and the amount of nutrients concentration by wheat was promising, which indicates its good potential for use in agriculture. Thus each calcareous soil has its own potential for elemental sulfur oxidation that related to soil characteristics, and only soil calcium carbonate content is not a suitable criterion for sulfur application in order to improvement nutrient availability.Keywords: EC, P, pH, S, Zn -
محیط های طبیعی، سیستم های پیچیده فیزیکی-شیمیایی هستند که در آن ها واکنش های شیمیایی در حالت شبه تعادل قرار دارند. در چنین سیستم هایی، زیست فرآهمی عناصر غذایی از جمله فسفر متاثر ازشرایط محیطی و غلظت دیگر یون ها نظیر یون های کلسیم و منیزیم است. منیزیم یکی از کاتیون های غالب در آب آبیاری و محلول خاک خاک های آهکیاست و یافته های اخیر افزایش نسبی غلظت آن در آب آبیاری را نشان می دهد. به دلیل اهمیت کینتیک واکنش های شیمیایی در کنترل غلظت این یون ها در محلول خاک و به منظور شناخت میزان تاثیر آن در برهم کنش های جذب سطحی یون های منیزیم و فسفات، در این پژوهش کینتیک جذب سطحی این دو یون بر کانی گئوتایت تابعی از pH و زمان تعادلی اندازه گیری شد و نتایج با مدل های تجربی کینتیک جذب سطحی توصیف گردید. نتایج نشان داد که در میان مدل های کینتیک شیمیایی، مدل شبه مرتبه دوم (R2~0.99) و از مدل های بر پایه پخشیدگی مدل های الویچ و پخشیدگی به درون ذرات (R2~0.7-0.9) داده های آزمایشی را به خوبی پیش بینی می کنند. داده ها همچنین نشان داد که کینتیک جذب سطحی یون های منیزیم و فسفات تابعی از pH می باشد. تابعیت کینتیک جذب سطحی این یون ها به pH نشان می دهد که تفاوت در نوع بار یون با بار سطحی کانی و در نتیجه برهم کنش های الکترواستاتیک عامل محدود کننده سرعت واکنش است. علاوه بر این داده ها نشان داد که جذب سطحی هر یک از این دو یون هم موجب تسریع در واکنش جذب سطحی یون دوم و هم موجب افزایش مقدار جذب سطحی آن روی کانی گئوتایت می شود.کلید واژگان: الکترواستاتیک, جذب سطحی, فسفات, کینتیک, منیزیمIntroductionNatural environments, including soils and sediments, are open and complex systems in which physico-chemical reactions are in semi equilibrium state. In these systems, bioavailability of plant nutrients, like phosphate, is influenced by environmental conditions and concentrations of other ions such as calcium and magnesium. Magnesium is a dominant cation in irrigation water and in the soil solution of calcareous soils. Recent evidences show relative increase in the concentration of magnesium in irrigation water. Because of the importance of chemical kinetics in controlling concentrations of these ions in the soil solution and for understanding their effects of adsorption kinetics of magnesium and phosphate ions, in this research, adsorption kinetics of these two ions on goethite is investigated as function of time and pH in single ion and binary ion systems. The experimental data are described by using the adsorption kinetics equations. These data are of the great importance in better understanding adsorption interactions and ion adsorption mechanism.With respect to the importance of these interactions from both economical and environmental point of view, in this research, the kinetics and thermodynamics of phosphate and Mg2adsorption interactions were investigated as function of pH on soil model mineral goethite in both single and binary ion systems.Materials And MethodsKinetics experiments were performed in the presence of 0.2 mM magnesium and 0.4 mM phosphate in 0.1 M NaCl background solution and 3 g L-1 goethite concentration as function of pH and time (1, 5, 14, 24, 48. 72 and 168 h) in single ion and binary ion systems. After reaction time, the suspensions were centrifuged and a sample of supernatant was taken for measuring ions equilibrium concentrations.Phosphate concentration was measured calorimetrically with the ammonium molybdate blue method by spectrophotometer (Jenway-6505 UV/Vis). Magnesium concentration was determined by atomic absorption spectrophotometer (AA-670Shimadzu AA/FE). The amounts of adsorbed ions were calculated from the difference of the initial and the equilibrium concentrations. The experimental data were described by using the several widely-used kinetic models. Models performance was evaluated based on their ability to describe experimental data and obtained values for coefficient of determination (R2) and standard error of the estimate (SE).Results And DiscussionThe results demonstrate that phosphate and magnesium adsorption on goethite reached equilibrium within the 24 h equilibration time. The equilibration time is, however, pH-dependent. No systematic differences are observed among time-dependent adsorption isotherms for phosphate at pHpHPZC. It seems that the effect of pH on kinetics of phosphate and magnesium adsorption is related to the mineral surface charge, which influences electrostatic interactions between the ions and the surface charges.thus electrostatic attractive and repulsive forces dominantly control the reaction. The equilibration time for phosphate and magnesium adsorption on goethite was calculated to be ≤1 h when electrostatic forces are attractive and approximately 24 h when electrostatic forces are repulsive. In binary ion systems, phosphate and magnesium enhanced the amount and accelerated the adsorption rate of each other. Adsorption of phosphate could reverse electrostatic forces from repulsive to attractive for the adsorption of magnesium and vice versa. Also, because of the smaller ionic radius of magnesium (0.065 nm) in comparison with phosphate (0.22 nm), reduction in equilibration time of magnesium adsorption in the presence of phosphate could be partly diffusion-controlled. Fitting different kinetic models on experimental data showed that pseudo-second order model can successfully describe phosphate and magnesium adsorption data in both single and binary ion systems with highest determination coefficient (R2~0.99) and lowest standard error of the estimate (SEKeywords: Adsorption, Electrostatic, Kinetic, Magnesium, Phosphate
- 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.