جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "تخلخل خاک" در نشریات گروه "آب و خاک"
تکرار جستجوی کلیدواژه «تخلخل خاک» در نشریات گروه «کشاورزی»-
بیوچار یک ترکیب آلی غنی از کربن است که اخیرا، استفاده از آن به عنوان اصلاح کننده خاک توصیه می شود. پژوهش های اندکی در زمینه اثر مقدار بیوچار و اثر زمان بعد از افزودن بیوچار بر ویژگی های فیزیکی خاک انجام شده است. این پژوهش در سال 1398در دانشگاه شهرکرد، با هدف بررسی اثرات درازمدت کاربرد مقادیر مختلف بیوچار حاصل از کاه و کلش برنج بر چگالی ظاهری خاک (bρ)، تخلخل کل خاک (n)، تخلخل تهویه ای (AFP)، تخلخل مویین (CP)، میانگین وزنی قطر خاکدانه های خشک (MWDdry) و تر (MWDwet) خاک لوم رسی انجام شد. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با فاکتور بیوچار در چهار سطح صفر (B0)، 5/0(B1)، 1 (B2)، 2 (B3) درصد وزنی و فاکتور زمان در چهار سطح 2 (T1)، 3 (T2)، 6 (T3) و 9 (T4) ماه پس از افزودن بیوچار به خاک در سه تکرار به صورت آزمایش گلخانه ای اجرا شد. نتایج نشان داد که دو ماه بعد از افزودن بیوچار کاه و کلش برنج، bρ 6٪ نسبت به شاهد کاهش یافت؛ درحالی که در همان زمان میزان n، MWDdry و MWDwet به ترتیب 3٪، 11٪ و 13٪ نسبت به شاهد افزایش یافت. مقایسه میانگین ها نشان داد که کمترین bρ در B1T2، بیشترین n، AFP و CP به ترتیب در B1T2، B0T1 و B1T3 و بیشترین MWDdry و MWDwet به ترتیب در B3T4 و B0T4 مشاهده شد. به طورکلی، بیوچار کاه و کلش برنج ویژگی های فیزیکی مورد بررسی خاک را بهبود بخشید. برای بروز اثر بیوچار بر بهبود ویژگی های فیزیکی خاک، زمان های متفاوتی موردنیاز است. بر اساس یافته های این پژوهش، مقدار 1٪ بیوچار کاه و کلش برنج می تواند برای اصلاح پایدار ویژگی های فیزیکی خاک لوم رسی استفاده شود.کلید واژگان: بیوچار, پایداری ساختمان خاک, تخلخل خاک, تخلخل مویین, چگالی ظاهری خاکBiochar is a carbon-rich organic compound that has recently been recommended for use as a soil conditioner. Little research has been done on the effect of biochar amount and elapsed time after biochar addition on soil physical properties. This research performed at Shahrekord University, in 2018. The aim of this study was to evaluate the long-term effects of different amount of rice straw biochar on soil bulk density (ρb), total porosity (n), mean weight diameter of dry (MWDdry) and wet (MWDwet) aggregates, air filled porosity (AFP) and capillary porosity (CP) of clay loam soil. This experiment was performed as a factorial experiment based on completely randomized design with three replications in a greenhouse. Biochar have four levels of zero as control (B0), 0.5 (B1), 1 (B2) and 2 (B3) weight percentage and the time have four levels of 2 (T1), 3 (T2), 6 (T3) and 9 (T4) months after biochar adding to the soil. The results indicated that two months after adding rice straw to the soil, ρb decreased by 6% compared to the control. At the same time, ‘n’, ‘MWDdry’ and ‘MWDwet’ increased by 3, 11 and 13%, respectively, compared to the control. Means comparison showed that the lowest ρb was obtained in B1T2, the highest ‘n’, ‘AFP’ and ‘CP’ were obtained in B1T2, B0T1 and B1T3, respectively, and the highest ‘MWDdry’ and ‘MWDwet’ were obtained in B3T4 and B0T4 respectively. Different times are needed for the effect of biochar on soil physical properties improvement. Based on the findings of this study, 1% of rice straw biochar can be used to durabil improvement of the physical properties of clay loam soil.Keywords: Biochar, Bulk density, Capillary porosity, Soil structure stability, total porosity
-
استخراج و بهره برداری از ترکیبات نفتی و فرآورده های آن، منجر به آلودگی خاک و محیط زیست پیرامونی می گردد. بنابراین، اصلاح خاک های آلوده به مواد نفتی از اهمیت شایانی برخوردار است. در این پژوهش، تاثیرات زغال زیستی باگاس نیشکر و زیوپلانت به عنوان مواد اصلاح کننده، بر برخی از ویژگی های خاک های آلوده به هیدروکربن های نفتی در محدوده میدان نفتی اهواز بررسی گردید. برای این منظور، پس از بازدیدهای میدانی و نمونه برداری به روش سیستماتیک کاملا تصادفی درون بلوک، نمونه های خاک به گلدان های 7 کیلوگرمی منتقل شد و تیمارهای آزمایشی در سطوح 2، 4 و 6 درصد وزنی به خاک افزوده شد. سپس رطوبت در سطح 25 و 50 درصد FC به خاک اعمال گردید و نمونه ها به مدت 100 روز انکوباسیون شدند. پس از اتمام انکوباسیون، جرم ویژه ظاهری، تخلخل، ظرفیت نگهداشت رطوبت خاک، درصد کل هیدروکربن های نفتی و مدت زمان نفوذ قطرات آب اندازه گیری شد و در نهایت، کلاس آبگذری خاک تعیین گردید. همچنین، نمودار کروماتوگرافی تغییرات هیدروکربن های نفتی توسط دستگاه GC ترسیم شد. بر اساس نمودار کروماتوگرافی، حدودا 50 درصد نرمال آلکان ها را کربن C13-C20 تشکیل می دهد. نتایج نشان می دهد که افزودن زغال زیستی باگاس نیشکر و زیوپلانت به خاک، منجر به کاهش جرم ویژه ظاهری، افزایش تخلخل کل، افزایش نفوذپذیری و افزایش نگهداشت رطوبت توسط خاک می گردد. با افزایش سطح افزایشی تیمارها به خاک، میزان اثربخشی آنها نیز بیشتر شده است و در مجموع تیمار 6 درصد زغال زیستی در سطح رطوبتی 25 درصد FC، از بیشترین اثربخشی برخوردار بود. کمترین جرم ویژه ظاهری و بیشترین تخلخل حاصله، مربوط به سطح 6 درصد زغال زیستی و در سطح 25 درصد FC می باشد. همچنین، سطح 6 درصد زیوپلانت، مقدار PWP را از 8 درصد نمونه شاهد به حدود 16 درصد افزایش داده است. بدین ترتیب، استفاده از این تیمارها که در راستای اهداف مدیریت پایدار می باشد، نقش بسزایی را در بهبود ویژگی های فیزیکی خاک ایفاء می نماید.
کلید واژگان: تخلخل خاک, کروماتوگرافی گازی (GC), کلاس آبگذری, مدیریت پایدار, نفوذ قطرات آبExtraction and exploitation of total petroleum hydrocarbons (TPHs) led to the contamination of soil and environment. Therefore, remediation of TPHs contaminated soils is necessary. The effects of biochar produced from bagasse and zeoplant as organic amendments on some physical properties of contaminated soils with TPHs were evaluated in Ahvaz, Khuzestan Province. Systematic soil sampling was performed based on the block with completely randomize design with three replications. The soil samples were transferred to the pots (7 kg) and treatments added to the soils in the 2, 4 and 6 % levels. Afterwards, the soil moisture was adjusted on 25 and 50% of field capacity (FC). All treatments were incubated for 100 days. After incubation, bulk density, porosity, FC, PWP, TPHs, water drop penetration time and the soil penetration class were measured. Meanwhile, the variation of hydrocarbons was analyzed using Gas Chromatography (GC). Based on the GC graph, approximately 50% of normal alkanes are C13-C20. Results showed that the application of biochar and zeoplant to the soil caused to decrease of bulk density and increase the total porosity, the permeability of soil, and water retention. Moreover, the efficiency of treatments was increased by increasing of treatment application. The highest efficiency was found with 6% of biochar with 25% of moisture content, also the 6% of zeoplant enhanced the PWP from 8% in the blank to 16%. So, the application of organic treatments improved soil properties; therefore, and have an important role on sustainable management.
Keywords: Gas chromatography (GC), Permeability class, Soil porosity, Sustainable management, Water drop penetration (WDP) -
< p>پیله بادام زمینی به عنوان ضایعات بجا مانده از کشت بادام زمینی، حجم قابل توجهی دارد که کمپوست آن می تواند به عنوان منبعی قابل دسترس از عناصر غذایی در بستر کشت گیاهان زینتی به کار رود. این تحقیق برای بررسی مصرف کمپوست پیله بادام زمینی در بستر کشت خاکی (خاک زراعی) و بدون خاک (پیت- پرلیت به نسبت 1:2) و تاثیر آن بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک در ایستگاه تحقیقات گل و گیاهان زینتی لاهیجان در سال 1396 به اجرا در آمد. تیمار های شاهد شامل خاک زراعی و بستر پیت- پرلیت به نسبت 1:2 بود و کمپوست پیله بادام زمینی تولید شده در مقادیر (صفر، 25، 50، 75 و 100) درصد حجمی به جای خاک زراعی و پیت در بستر 1:2 پیت- پرلیت جایگزین شد. این تحقیق، به صورت آزمایش فاکتوریل با دو فاکتور (نوع بستر کشت و سطوح کمپوست) بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی و در سه تکرار و با استفاده از گیاه مدل تحقیقاتی بنفشه (Viola spp .) انجام شد. در پایان آزمایش شاخص های رشد و عناصر غذایی گیاه، خصوصیات فیزیکی بستر شامل تخلخل کل، تخخل تهویه ای، ظرفیت آبی و جرم مخصوص ظاهری و از خصوصیات شیمیایی نیز مقادیر عناصر غذایی بسترهای کشت مانند Ca، N، O.C، P، K، Fe، Zn، Mn، Cu و همچنین pH و EC اندازه گیری شدند. در بستر بدون خاک، کاربرد 50 درصد کمپوست پیله بادام زمینی (1 پیت + 1 پرلیت + 1 کمپوست) و در بستر خاکی، کاربرد 75 درصد کمپوست پیله بادام زمینی بهترین نتایج را برای گیاه مدل تحقیقاتی نشان دادند. به نظر می رسد کمپوست پیله بادام زمینی با کاهش نسبت C/N، درصد تخلخل بالا و عرضه بهتر عناصر غذایی در این دو بستر نتایج بهتری داشت. بنابر این، کمپوست پیله بادام زمینی می تواند برای جایگزینی پیت گران قیمت و همچنین بهبود خصوصیات خاک زراعی در بستر کشت این گیاه زینتی استفاده شود.کلید واژگان: پسماندهای کشاورزی, پیت, پرلیت, تخلخل خاک< p >Peanut shell as a residual waste from peanut cultivation has a considerable volume and its compost can be used as an available source of nutrient elements for different plants. This study was carried out to investigate the use of peanut shell compost in field soil and soilless (peat-perlite ratio 2: 1) media and its effect on soil physical and chemical properties in Lahijan Ornamental Flower and Plant Research Station, in 2017. Control treatments consisted of field soil and peat-perlite (2:1) bedding, while peanut shell compost was used in values of 0, 25%, 50%, 75%, and 100% (by volume) to replace field soil and peat (2:1) in peat-perlite bedding. This study was conducted as a factorial experiment with two variables (type of media and compost levels) based on randomized complete block design with three replications using violet research model plant (Viola spp < /em>.). At the end of the experiment, physical properties of the substrates including total porosity, air fill porosity, water capacity, bulk density, and nuterients content of the substrates including Ca, N, OC, P, K, Fe, Zn, Mn, Cu, and also pH and EC were measured. In soilless culture, application of 50% peanut compost (1 peat+1 perlite+1 compost), and in soil media, application of 75% peanut compost showed the best results for the research model plant. Peanut shell compost appears to have better results by reducing C/N ratios and increasing porosity and nutrient supply in these two substrates. Thus, peanut shell compost can be used to replace the expensive peats as well as improving soil properties for cultivation of this ornamental plant.Keywords: agricultural waste, peat, Perlite, Soil porosity
-
در پژوهش حاضر، اثر کیفیت آب بر مقدار نگهداشت رطوبت خاک، ساختمان خاک و هدایت هیدرولیکی خاک در دو بافت متفاوت بررسی شد. نمونه های دست نخورده خاک از دو بافت لوم شنی و لوم رسی با استفاده از 6 تیمار کیفیت آب آبیاری شامل ترکیبی از 2 سطح شوری EC)= 2/0 و 10دسی زیمنس بر متر) و 3 سطح سدیمی(SAR= 1، 5 و 12) پنج دوره تر و خشک را گذراندند. مقدار رطوبت نمونه های خاک در مکش های ماتریک 0، 10، 20، 40 و 60 سانتی متر در دستگاه جعبه شن و مکش های ماتریک 100، 300، 1000، 2000، 4000 و 15000 سانتی متر در دستگاه صفحات فشاری اندازه گیری شد. مدل ونگنوختن- معلم بر مقدار رطوبت اندازه گیری شده، برازش داده شد سپس با استفاده از پارامترهای مدل برازش شده، رطوبت نقطه عطف (θINFL) و شاخص دکستر (S) محاسبه شدند. تخلخل درشت، تخلخل میانه، تخلخل ریز خاک و آب قابل استفاده خاک برای گیاه (AWC100 و AWC300) محاسبه و هدایت هیدرولیکی اشباع خاک نیز در نمونه های دست نخورده خاک اندازه گیری شد. پژوهش حاضر در قالب طرح کاملا تصادفی و در 3 تکرار بود. نتایج نشان داد که افزایش EC، سبب هم آوری ذرات خاک شد، به طوری که برخی منافذ جدید را در خاک ایجاد کرد و در نتیجه ظرفیت نگهداشت آب افزایش یافت. افزایش SAR سبب پراکنش ذرات ریز خاک گردید ولی با تبدیل برخی منافذ درشت و متوسط به منافذ ریز، مقدار آب نگهداری شده در مکش های ماتریک بالا افزایش یافت؛ اما مقدار آب قابل استفاده خاک برای گیاه تغییرات معنی داری نشان نداد. همچنین افزایش شوری موجب افزایش رطوبت در تمام مکش ها گردید و بیشترین مقدار رطوبت نقطه عطف در شوری dS m-1 10 بدست آمد. افزایش SAR و کاهش شوری خاکEC) ) به طور مستقیم با کاهش هدایت هیدرولیکی اشباع مرتبط بود. شاخص دکستر (S) با افزایش سدیم کاهش یافت، که بیانگر کاهش کیفیت فیزیکی خاک بود.کلید واژگان: کیفیت خاک, تخلخل خاک, مدل ونگنوختن- معلمThe effect of water quality on soil water retention, structure, and hydraulic conductivity in two soil textures was studied. Undisturbed soil samples were treated in 5 wetting and drying periods with 6 different types of water quality consisting of 2 levels of EC (0.2 and 10 dS m-1) and three levels of SAR (1, 5 and 12). Undisturbed soil samples were equilibrated on sand box apparatus to soil matric suctions of 0, 10, 20, 40 and 60 cm and on pressure plate apparatus to soil matric suctions of 100, 300, 1000, 2000, 4000 and 15000 cm. The van Genuchten-Mualem model was fitted to simulate the measured soil water characteristic curve. Soil physical quality index (S) and the inflection point of water retention curve (θINFL) were evaluated using fitted parameters. Also, the macro-porosity, meso-porosity, micro-porosity, available water content (AWC100 and AWC300), and saturated hydraulic conductivity were measured. The study was conducted in a completely randomized design with three replications. Results showed that increasing EC caused soil particles flocculation, by developing some new pores and, consequently, increasing water retention capacity. Although increase in SAR dispersed soil particles, alteration of some macro-pores and meso-pores to micro-pores enhanced water retention, especially at high matric suctions. But, the available water content did not change significantly. Also, increase in water EC enhanced water retention at all matric suctions and the highest moisture content at inflection point was seen at EC of 10 dSm-1. The increase in SAR and decrease in EC were directly related to decrease in saturated hydraulic conductivity. Soil physical quality index (S) decreased by sodium increment, which indicated the reduced soil physical quality.Keywords: Soil quality, Water quality, Soil porosity, van Genuchten-Mualem model
-
در دهه اخیر استفاده از بیوچار به عنوان اصلاح کننده خاک، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. محققان متعددی به مطالعه اثرات اصلاح کنندگی بیوچار بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک پرداخته اند. هدف از این مطالعه، بررسی تاثیر بیوچار (زغال زیستی) حاصل از پوسته شلتوک برنج بر برخی از ویژگی های فیزیکی خاک و رشد گیاه ذرت می باشد. برای این منظور گلدان های آزمایشی با سه تکرار حاوی مخلوط خاک لومی و بیوچار در سه سطح کاربرد صفر (شاهد) ، 2 و 4 درصد وزنی به مدت سه ماه تحت کشت گیاه ذرت رقم سینگل کراس 704 قرار گرفتند. بیوچار پوسته شلتوک برنج تحت دمای °C 500 طی فرآیند تجزیه حرارتی در کوره الکتریکی تولید شد. ویژگی های فیزیکی خاک پس از اتمام دوره رشد گیاه اندازه گیری شدند. جمع آوری داده های مربوط به ارتفاع گیاه نیز به طور هفتگی انجام شد. همچنین گسترش ریشه نیز پس از پایان دوره رشد ارزیابی شد. نتایج نشان داد که کاربرد بیوچار با کاهش جرم مخصوص خاک، افزایش هدایت هیدرولیکی اشباع، افزایش تخلخل کل و همچنین افزایش مقدار آب قابل دسترس خاک، سبب بهبود ویژگی های فیزیکی خاک می شود. ارتفاع گیاه در هفته نهم از دوره رشد به طور معنی داری از 75 سانتی متر در خاک شاهد به 85 سانتی متر در خاک حاوی بیوچار 4% رسید. همچنین وزن خشک اندام هوایی گیاه نیز در خاک بیوچار 2% و 4%، به ترتیب 7/154 و 8/156 گرم بود که نسبت به خاک شاهد (8/148) افزایش معنی داری داشت. افزودن بیوچار تاثیر معنی داری بر سطح ریشه، وزن خشک ریشه، قطر ریشه و طول ریشه نداشت. به طور کلی می توان نتیجه گیری کرد که افزودن بیوچار سبب ایجاد تغییرات در برخی ویژگی های فیزیکی خاک مانند جرم مخصوص ظاهری، تخلخل، محتوای آب در دسترس خاک و همچنین هدایت هیدرولیکی اشباع می شود. همچنین نتایج نشان داد که افزایش سطح کاربرد بیوچار از 2 به 4 درصد، دارای اثرات مثبت به مراتب قوی تری در خاک خواهد بود. انجام آزمایش هایی در مقیاس بزرگتر قطعا به تصدیق یافته های این پژوهش کمک شایانی خواهند نمود. همچنین بررسی اثرات طولانی مدت بیوچار در خاک نیز ضروری است.کلید واژگان: اصلاح کننده خاک, تخلخل خاک, جرم مخصوص ظاهری, محتوای آب در دسترس خاک, هدایت هیدرولیکی اشباعEffect of Rice Husk Biochar on Some Physical Characteristics of Soil and Corn Growth in a Loamy SoilIn the last decade, the use of biochar as a soil amendment has been of interest to researchers. Many researchers have conducted studies on the effects of biochar on soil physical and chemical properties. The purpose of this study was to investigate the effect of rice husk biochar on some physical characteristics of soil and corn growth. For this purpose, experimental pots with three replicates were filled with a mixture of loamy soil and three levels of biochar: zero (control), 2% and 4 % (wt). The pots were planted to seed corn cv. Single Cross 704 and studied for three months. Rice husk biochar was produced at a temperature of 500 °C during the pyrolysis process in an electrical furnace. The physical properties of soils were measured after plant growth period. Data collection on plant height was done weekly. Root expansion was also evaluated at the end of the growth period. The results showed that biochar application improved soil physical properties by decreasing soil bulk density, increasing saturated hydraulic conductivity, increasing porosity, and increasing the amount of available water in soil. The height of the plant in the ninth week of growth period was 85 cm in the soil containing 4% biochar, significantly higher than 75 cm in the control soil. The shoot dry weight in 2% and 4% biochar was 154. 7 and 156. 8 g, respectively, which was significantly higher than the control (148. 8 g). No significant effect was observed in root surface, root dry weight, root diameter and root length. In general, it can be concluded that the addition of biochar causes changes in some physical properties of the soil such as bulk density, porosity, water content of the soil as well as saturated hydraulic conductivity. Also, the results showed that increasing the level of biochar application from 2% to 4% would have more potentially positive effects in the soil. Performing larger-scale experiments will definitely help to confirm the findings of this study. It is also necessary to investigate the effects of long-term biochar in soil.
Keywords: Soil amendment, Porosity, Bulk density, Available water content, Saturated hydraulic conductivity -
تخلخل خاک در پیدایش و کنترل فرایندها، برهمکنش با محیط و نگهداشت و انتقال آب و املاح نقش اصلی را بر عهده دارد. در روش های مرسوم خصوصیات ناهمگن اجزاء تشکیل دهنده تخلخل خاک، با اعمال یک سری فرضیات از قبیل فعال و کروی همه حفرات ساده سازی می شوند. روش میکرومورفولوژی با مشاهده ی مستقیم و تعیین خصوصیات هندسی حفرات خاک امکان توصیف دقیق تری از خلل و فرج خاک فراهم می آورد. هدف از این مطالعه استفاده از روش رنگ آمیزی فلورسنت در کمی سازی خصوصیات هندسی خلل و فرج خاک می باشد. 39 نمونه خاک دست نخورده با مخلوط رزین - استون حاوی ماده فلورسنت تلقیح، خشکانده و برش داده شدند. سپس با روش تصویر برداری متوالی زیر نور فرابنفش، 40 تصویر رقومی از هر نمونه تهیه شد. تصاویر توسط نرم افزار Image Tool آستانه بندی و حفرات با رنگ روشن از بخش جامد تفکیک شدند. حفرات بر اساس مساحت، محیط، کشیدگی، فشردگی، گردشدگی، قطر معادل، قطر بزرگ و همچنین قطر کوچک کلاس بندی شدند. نتایج عددی به صورت فایل Excel از نرم افزار استخراج و تعداد و درصد حفرات در هر کلاس تعیین شد. حفرات با مساحت کمتر از 100 میکرومترمربع در لایه شخم ( < 35 سانتی متر) کمتر از 16% تخلخل بود که در کفه شخم به بیش از 29% رسید. حفرات با مساحت بیش از 100 میکرومترمربع در لایه شخم به بیش از 80% تخلخل کل بالغ گردیدند. کلاس غالب از نظر فشردگی خاک در همه اعماق کلاس 5/0-3/0 بود و حداکثر آن (94/56%) در عمق 35-30 سانتی متر به دست آمد. کشیده ترین حفرات (کلاس 1/0>) در لایه 10-0 سانتی متر به دست آمد که در عمق 35-30 سانتی متری به حداقل خود (8/33%) کاهش یافت. از نظر گردشدگی بیش از 55 درصد حفرات دارای شاخص گردشدگی 1/0-05/0 بودند. بر اساس پارامترهای قطر معادل، قطر بزرگ و قطر کوچک فراوانی حفرات ریز، متوسط و درشت تعیین گردیدند. نتایج نشان داد روش میکرومورفولوژی در مطالعات تخلخل و شکل حفرات بسیار توانمند است و ثابت نمود که فرضیات اعمال شده در مورد شکل حفرات خاک در روابط فیزیکی با واقعیت های موجود اختلاف قابل توجهی دارند و باید اصلاح شوند.کلید واژگان: تخلخل خاک, میکرومورفولوژی, رنگ آمیزی فلورسنت, نور فرابنفش, محیط متخلخلSoil porosity plays the major role in relation with soil genesis, soil processes control and its interactions with the environmental factors and translocation of water and solutes. The heterogeneity of soil porosity components is simplified by considering some assumptions such as taking into accounr all of the pores do actively and are spherical. Micromorphological approaches by direct observation and determination of soil pores geometry prepares detailed characterization of soil pores. The aim of this study was quantifying soil pores geometric properties using flouerecent dye method. 39 undisturbed soil samples impregnated with a mixture of resin-acetone containing flouerecent dye, dryed out and cut. Then 40 digital images were taken from each sample under ultraviolet light. The images were thresholded until the soil pores distinguished as white from the matrix. The results of pores based on area, perimeter, elongation, compaction, roundness, ferret diameter, long and short axis diameters were classified visually. The quantitative results of pores area showed that the pores smaller than 100 μm2 in the plough layer (depth 29% in the plough pan due to compaction. Pores with > 100 μm2 area in plough layer increases > 80% of total porosity. The dominant compaction class was the (0.3-0.5 unit less) that its maximum percent was (56.94%) in the depth of 35-30 cm. According to the elongation index the most elongated pores (the classKeywords: Soil porosity, Micromorphology, Flourecent, Ultraviolet, Porous material
-
در کشورهای خشک و نیمه خشک، کمبود منابع آب تجدیدپذیر از یک سو و بالا رفتن حجم تقاضا برای دستیابی به آب باکیفیت خوب از سوی دیگر، در حال افزایش است. بنابراین، لازم است آب با کیفیت بالاتر برای مصارف شهری و آشامیدن حفظ شده و منابع آب با کیفیت پایین تر (همچون فاضلاب تصفیه شده) برای مصارف دیگر نظیر کشاورزی و صنعت بکار گرفته شوند. در این شرایط، در اختیار داشتن اطلاعات کافی و محلی ضروری است. از این رو؛ هدف این تحقیق بررسی اثرات آبیاری بلند مدت با فاضلاب تصفیه شده شهری (پساب) در مقایسه با آب چاه )به عنوان تیمار شاهد(، بر خصوصیات فیزیکی خاک بوده است. به این منظور، خصوصیات خاک شامل: هدایت هیدرولیکی اشباع، منحنی مشخصه رطوبتی و نقاط رطوبتی، جرم مخصوص حقیقی و ظاهری و تخلخل خاک در سه لایه تا عمق 90 سانتی متری، در قالب طرح تجزیه مرکب دو ساله و آزمایش کرت های خرد شده در سه تکرار بررسی شد. نتایج به دست آمده از تحلیل های آماری نشان داد که روند یکسانی بین پارامترهای مختلف وجود ندارد و تاثیرپذیری پارامترهای خاک از تیمارهای آبیاری در اعماق مختلف متفاوت می باشد. مثلا، مقادیر اندازه گیری هدایت هیدرولیکی اشباع خاک اراضی تحت آبیاری با پساب نسبت به آب چاه به ترتیب برای اعماق 30-0، 60-30 و 90-60 سانتی متر به اندازه 109%، 25% و 75% افزایش یافت. اضافه بر این؛ بکارگیری پساب باعث افزایش محتوای رطوبتی خاک در نقاط ظرفیت زراعی و پژمردگی دائم شد، اما مقدار آب در دسترس را کاهش داد. تحت تاثیر آبیاری با پساب، جرم مخصوص ظاهری لایه سطحی خاک کاهش و جرم مخصوص حقیقی آن افزایش یافت. همچنین، تخلخل کل خاک در لایه های اول و دوم نسبت به تیمار شاهد کمتر بود، ولی در لایه 90-60 سانتی متری افزایش نشان داد. در مجموع می توان نتیجه گرفت که استفاده از پساب تا حدودی باعث بهبود شرایط فیزیکی خاک گردید، اما استفاده از فاضلاب تصفیه نشده و پساب برای آبیاری محصولات خوراکی توصیه نمی شود.کلید واژگان: بحران منابع آب, تخلخل خاک, جرم مخصوص حقیقی, جرم مخصوص ظاهری, منحنی مشخصه رطوبتی, هدایت هیدرولیکی اشباعCrisis of renewable water resources and rising demand for access to fresh water in arid and semi-arid countries is increasing. Therefore, it is indispensable to conserve water resources with high quality for urban purposes and drinking and use water resources with lower quality (such as treated wastewater) for other purposes such as agriculture and industry. In these conditions, having adequate information and local data in different parts of the world is essential. Thus, the main purpose of this study was to investigate the effects of two-year long-term irrigation with treated municipal wastewater in comparison with well water (as the control treatment) on the physical properties of soil. The soil physical properties were measured in three layers, each with three replications, and included saturation hydraulic conductivity (Ks), soil moisture characteristic curve, moisture content at field capacity (θFC) and permanent wilting point (θPWP) as well as available water, bulk and practical density, and porosity of the surface soil to depth of 90 cm . The study was conducted using a two-year split plot design. The rsults of statistical analysis showed that there was no uniform trend between various parameters and the influence of irrigation treatments at different depths of soil parameters were different. Results showed that the soil Ks in treatments irrigated with wastewater increased, compared to the control treatments, by 109%, 25%, and 75% in depths of 0-30, 30-60, and 60-90 cm, respectively. In addition, application of treated wastewater caused increase in the soil moisture content at θFC and θPWP point, but reduced the amount of total available water content. The effect of irrigation with treated wastewater decreased surface soil bulk density and increased its practical density. Also, the soil porosity in the 0-30 and 30-60 cm layers was lower compared to the control treatment, but was higher in 60-90 cm layer. Generally, it can be concluded that the use of treated wastewater improves soil physical conditions, but the application of untreated sewage water and TWW for irrigation is not recommended for edible crops.Keywords: Bulk density, Practical density, Soil moisture characteristic curve, Soil prosity, Saturation hydraulic conductivity, Water resources crisis
-
بهبود ویژگی های خاک در راستای دستیابی به کشاورزی پایدار، مستلزم مدیریت صحیح بقایای گیاهی است. پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر نوع و مدیریت های مختلف بقایای گیاهی بر برخی ویژگی های فیزیکی خاک در قالب آزمایش مزرعه ای به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. عامل اول نوع بقایا شامل کاه و کلش جو و بقایای یونجه و عامل دوم مدیریت های مختلف شامل 1) مخلوط یک درصد بقایا با خاک، 2) مخلوط نیم درصد بقایا با خاک، 3) سوزاندن بقایا، 4) باقی گذاشتن بقایا در سطح و 5) عدم کاربرد بقایا (شاهد) بود. نتایج نشان داد که نوع و مدیریت بقایای گیاهی، تاثیر معنی داری بر ویژگی های مورد مطالعه داشت. تیمار مخلوط یک درصد بقایای جو باعث بیشترین افزایش کربن آلی (70 درصد)، تخلخل کل (23 درصد) و نفوذپذیری نهایی (82 درصد) و بیشترین کاهش چگالی ظاهری (40 درصد) نسبت به تیمار شاهد شد. در مقابل، تیمار سوزاندن بقایای یونجه به ترتیب با 200، 5/29 و 30 درصد، بیشترین کاهش در میزان کربن آلی، تخلخل و نفوذپذیری نهایی نسبت به تیمار شاهد و بیشترین افزایش در چگالی ظاهری (5/5 درصد) را نشان داد. به علاوه، تیمارهای مخلوط نیم درصد و گذاشتن سطحی آنها نیز باعث بهبود معنی دار ویژگی های مورد مطالعه نسبت به شاهد شد. بیشترین و کمترین شدت نفوذ نهایی آب در خاک در تیمارهای مخلوط یک درصد بقایای جو و سوزاندن بقایای یونجه به ترتیب با 6/48 و 6/4 میلی متر در ساعت مشاهده شد. در مجموع، اولویت بندی مدیریت بقایا از نظر بهبود ویژگی های مورد مطالعه به صورت: سوزاندن بقایا< شاهد< کاربرد سطحی بقایا< مخلوط نیم درصد بقایا< مخلوط یک درصد بقایا، تعیین شد.
کلید واژگان: تخلخل خاک, چگالی ظاهری, مالچ سطحی, کاه و کلش جو, بقایای یونجهImprovement of soil properties through sustainable agriculture requires suitable management of plant residues. This study was conducted to investigate the effect of different types and managements of plant residue on soil physical properties in a field experiment as factorial based on RCBD with three replicates. The first factor was residue type including barley straw and alfalfa residue، and the second was different managements including 1) incorporating one percent of the plant residues with the soil (MIX1)، 2) incorporating 0. 5 percent of the plant residues with the soil (MIX0. 5)، 3) surface retention of plant residues (SUR)، 4)، burning plant residues (BUR) and 5) control (C). The results showed that the applied managements of plant residue had significant effects on the selected soil properties. In comparison to the control، MIX1 application of barley straw resulted in the highest increases in organic carbon content (70%)، total porosity (23%) and final infiltration rate (82%)، and the highest reduction in bulk density (40%). In contrast، burning the alfalfa residue led to the highest reductions in organic carbon (200%)، total porosity (29. 5%)، the final infiltration rate (30%)، and the highest increase in bulk density (5. 5%). In addition، MIX0. 5 and SUR treatments improved the soil properties significantly. The highest and the least infiltration rates were found in MIX1 of barley straw (48. 6 mm/h) and BUR of alfalfa residue (4. 6 mm/h)، respectively. Overall، with respect to the improvement of soil properties، the managements of plant residue were prioritized as: MIX1>MIX0. 5>SUR>C>BUR.Keywords: Soil porosity, Bulk density, Surface mulch, Barley straw, Alfalfa residue -
نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال شانزدهم شماره 3 (پیاپی 61، پاییز 1391)، صص 261 -272افزایش جرم مخصوص ظاهری و کاهش خلل و فرج و میزان نفوذپذیری آب در خاک مهم ترین تغییراتی است که حین عملیات چوبکشی زمینی توسط ماشین آلات بهره برداری ایجاد می شوند. مطالعه حاضر به بررسی تغییردر خصوصیات فیزیکی شامل جرم مخصوص ظاهری، رطوبت، تخلخل وخصوصیات هیدرولوژیکی شامل نفوذپذیری خاک در مسیرهای چوبکشی زمینی در یک بازه زمانی 20 ساله پرداخته است. بدین منظور 4 مسیر چوبکشی رها شده با خصوصیات مشابه از نظر شرایط خاکی، فیزیوگرافی، اقلیمی با سنین مختلف در جنگل های حوزه نکاء-ظالمرود در شرق مازندران انتخاب گردید. نتایج نشان داد که با گذشت بیست سال از چوبکشی زمینی آثار تردد ماشین آلات در ترافیک شدید هنوز پابرجاست. در تردد شدید جرم مخصوص ظاهری 42 درصد بیشتر و تخلخل و نسبت پوکی خاک به ترتیب به اندازه 25 و 47 درصد کمتر از ناحیه شاهد بوده است. کمترین میزان نفوذپذیری خاک در ترافیک شدید در مسیر با سن 1-5 سال پس از چوبکشی زمینی ثبت گردید، به طوری که در این تیمار 18 دقیقه پس از شروع آزمایش میزان نفوذ آب به داخل خاک قابل اندازه گیری نبوده است. نتایج حاصله در هر مسیر اثبات کرد که با افزایش سن رها شدن خصوصیات فیزیکی و هیدرولوژیکی خاک تخریب شده به مرور زمان در مقایسه با ناحیه شاهد به ویژه در تردد کم تمایل به بازیابی دارند.
کلید واژگان: بازیابی خاک جنگل, تخلخل خاک, نفوذپذیری خاک, جرم مخصوص ظاهری, جنگل های نکاء, ظالمرودIncrease in soil bulk density and reduces in porosity and infiltration rate are the most common disturbances during timber harvesting and ground-base skidding. The present study was conducted to study soil physical properties e. g.، soil bulk density، moisture، porosity and soil hydrological properties e. g.، soil infiltration from ground-base skidding in twenty years since logging. After initial survey، four abandonment skid trails were selected with similar pedologic، climatic conditions and physiographic and different age in Necka-Zalemrod catchment in east of Mazandaran province. Results indicated that impacts of machinery traffices in high traffic intensity have remained yet 20 years since logging. Means soil bulk density، porosity and void ratio were 42. 4 greater، 24. 6 and 46. 7 percent، respectively، lower than the undisturbed areas. The least infiltration rate was recorded in 1-5 years old skid trail، so the reduction of water was not considerable within 18 minutes after experiment into soil in inner ring in this skid trail. Results in each skid trail firmed that in low traffic intensity soil physical and hydrologic properties was tent to “normal” recover in compare to the undisturbed areas.Keywords: Recovery of forest Soil, Soil porosity, Soil infiltration rate, Soil bulk density, Necka, Zalemrod forests -
نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال شانزدهم شماره 2 (پیاپی 60، تابستان 1391)، صص 159 -173
در این پژوهش تاثیر شوری و سدیمی بودن آب بر توزیع اندازه منافذ و مقدار آب قابل استفاده برای گیاه در دو خاک آهکی رسی و لوم رسی شنی بررسی شد. خاک ها با تیمار های ترکیبی شامل 16 آب با کیفیت متفاوت (مقادیر EC برابر 5/0، 2، 4 و 1-dS m 8 و مقادیر SAR برابر 1، 5، 13 و 18) اشباع شده و پنج بار تر و خشک شدند. سپس مقدار رطوبت در مکش های ماتریک 0 (θs)، 10 (10θ)، 100 و cm 300 (θFC) و cm 15000 (θPWP) اندازه گیری شد. تفاوت های 100θ یا 300θ با 15000θ برابر آب قابل استفاده، θs با 10θ برابر تخلخل درشت، 10θ با 100θ برابر تخلخل میانه، و 100θ برابر تخلخل ریز در نظر گرفته شد. تخلخل اولیه دو خاک یکسان بود ولی مقدار بیشتر شاخص های توزیع اندازه منافذ و θFC، θPWP و AWC را خاک رسی به علت ایجاد تخلخل بیش تر ناشی از آماس به خود اختصاص داد. با افزایش EC، منافذ میانه کاهش یافته و به منافذ درشت و ریز تبدیل شدند. هم چنین EC به دلیل کاهش ضخامت لایه پخشیده دوگانه و هم آوری ذرات خاک، باعث تبدیل منافذ میانه به منافذ درشت و در نتیجه کاهش θFC و از طرفی باعث ایجاد منافذ ریز جدیدی شد که θPWP را افزایش داد، و در کل منجر به کاهش AWC گردید. افزایش SAR منجر به تخریب و کاهش حجم منافذ میانه و تبدیل آنها به منافذ ریز شد ولی اثر معنی داری بر منافذ درشت نداشت. با افزایش SAR، θFC و θPWP به علت تخریب منافذ ساختمانی، آماس و پراکندگی رس ها و افزایش سطوح برای جذب آب، افزایش یافت که این افزایش برای θPWP شدیدتر و مشخص تر بود و در نتیجه AWC کاهش یافت. بنابراین گذشته از اثر ویژه (سمیت) یون سدیم برای گیاه، با افزایش SAR، آب خاک در دسترس گیاه هم کاهش یافت. با افزایش شوری آب آبیاری، اثر تخریبی SAR کاهش یافت و اثر کیفیت آب بر نگهداشت آب خاک رسی بیشتر بود.
کلید واژگان: تخلخل خاک, کیفیت آب, گنجایش زراعی, نقطه پژمردگی دائم, آب قابل استفاده, لایه پخشیده دوگانهThis study was conducted to investigate the effect of water salinity and sodicity on pore size distribution and plant-available water of two clay and sandy clay loam calcareous soils. All combinations of water EC values of 0. 5، 2، 4 and 8 dS m-1 and SAR values of 1، 5، 13 and 18 (in total 16 solutions) were used to wet and dry the soil samples for five cycles. Then، water retention of the soil cores was measured at matric suctions of 0 (θs)، 10 (θ10) 100 or 300 cm (θFC) and 15000 cm (θPWP). The following quantities were calculated: the difference between θ100 or θ300 and θ15000 considered as available water contrent، the θs and θ10 as macrorosity، the θ10 and θ100 as mesoporosity، and the θ100 as microrosity. The initial porosity of both soils was similar، but the greater values of pore indices and θFC، θPWP and AWC were measured in the clay soil due to clay swelling. As water EC increased، mesopores were destructed and altered to macropores and micropores. Salinity altered the mesopores into macropores due to contraction of diffuse double layer and particle’s flocculation and consequently decreased the θFC، and created new micropores which were responsible for the higher value of θPWP. These trends ultimately diminished the AWC. As water SAR increased، mesopores were destructed and altered to micropores but it did not significantly affect the macropores. With increment of SAR، both θFC and θPWP increased due to structural distruption clay swelling and dispersion resulting in increased adsorptive and interlayer surfaces. The increasing effect of SAR on θPWP was greater and more distinct so that AWC was reduced. As a result، high values of SAR of irrigation water decreased the soil available water to plants besides its toxicity and hazardous effect on plants. With increment of irrigation water salinity، the destructive impacts of SAR diminished. The influence of water quality on water retention was pronounced for the clay soil.
Keywords: Soil porosity, Water quality, Field capacity, Permanent wilting point, Available water content, Diffuse double layer -
بخش کشاورزی عمده ترین مصرف کننده منابع آب در کشور ما می باشد. یکی از راهکارهای افزایش بازده آبیاری و استفاده بهینه از بارندگی در مناطق خشک و نیمه خشک استفاده از پلیمرهای سوپرجاذب است. پلیمرهای سوپر جاذب می توانند آب حاصل از آبیاری و بارندگی را جذب کرده، از فرونشت عمقی آن جلوگیری کنند و کارآیی مصرف آب را افزایش دهند. به منظور بررسی تاثیر سطوح مختلف پلیمر سوپرجاذب superab A200 بر ظرفیت نگهداری آب و تخلخل خاک در خاک هایی با شوری و بافت مختلف سه آزمایش فاکتوریل درقالب طرح کرت های کاملا تصادفی با سه سطح شوری (شوری اولیه: شاهد،4 و 8 دسی زیمنس بر متر) و سطوح پلیمر (0، 2/0، 4/0 و 6/0 درصد وزنی) در سه تکرار به صورت جداگانه در سه خاک با بافت مختلف (شنی، لومی و رسی) انجام شد. کاربرد 6/0 درصد وزنی پلیمر در شوری اولیه خاک شنی و لومی میزان آب قابل استفاده گیاه را به ترتیب 20/2 و 20/1 برابر نسبت به شاهد افزایش داد. بنابراین، مصرف پلیمر در خاک و مخصوصا خاک های شنی می تواند با افزایش ظرفیت نگهداری رطوبت و کاهش شوری خاک باعث موفقیت برنامه های آبیاری در مناطق خشک و نیمه خشک گردد.
کلید واژگان: بافت خاک, شوری, پلیمر سوپرجاذب, آب قابل استفاده گیاه, تخلخل خاکAbstractAgriculture is the largest consumer of water resources in Iran. One of the best options for increasing the irrigation efficiency and better application of precipitation in arid and semi-arid areas is employing of superabsorbent polymers to soil. Polymers can absorb rain and irrigation water, decrease deep percolation and increase water use efficiency. In order to investigate the effects of different rates of hydrophilic polymer superab A200 on water holding capacity and the porosity of soils with different salinity and textures, three factorial experiments were conducted using a completely randomized design with three replications. The polymers were applied to soils of different textures (sand, loam and clay) at the rates of 0.0, 0.2, 0.4 and 0.6 % w/w and salinity of the soils was adjusted at the levels of initial soil salinity (blank), 4 and 8 dS/m. The application of 0.6% w/w of polymer at the lowest salinity level increased available water content by 2.20 and 1.20 times greater than those of controls in the sandy and loamy soils, respectively. Thus application of polymers to soils especially in the sandy soils may increase water holding capacity, may decrease salinity and may help to improve irrigation projects in arid and semi-arid areas.
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.