به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

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

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

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « Mean weight diameter » در نشریات گروه « آب و خاک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «Mean weight diameter» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • عیسی اسفندیارپور*، ایرج کوچمی ساردو، حسین شیرانی، علی اصغر بسالت پور

    پایداری خاکدانه ها به عنوان یکی از کلیدی ترین شاخص های کیفیت فیزیکی خاک، بیان گر قدرت نسبی خاک در برابر نیروهای فرساینده و تخریب مکانیکی است. در این پژوهش، به منظور شناسایی یک زیرمجموعه از مهم ترین ویژگی های موثر بر شاخص میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (MWD)، از الگوریتم ترکیبی ژنتیک-شبکه عصبی مصنوعی (GA-ANN) استفاده گردید. افزون بر آن، قابلیت شبکه های عصبی مصنوعی (ANNs) و رگرسیون چند متغیره خطی (MLR) برای کمی سازی رابطه بین شاخص MWD و ویژگی های خاک موثر بر آن، ارزیابی شد. پس از فرآیند مدل سازی، اهمیت هر یک از ویژگی های انتخاب شده در ارتباط با تغییرات مکانی پایداری خاکدانه ها بررسی گردید. به منظور دست یابی به یک مجموعه داده مناسب، شاخص MWD و تعدادی از ویژگی های خاک در نمونه های خاک جمع آوری شده از 90 نقطه مشاهداتی اندازه گیری شدند. نتایج حاصل از انتخاب ویژگی نشان داد که شش ویژگی خاک شامل رس، شن، ماده آلی، کربنات کلسیم معادل، قابلیت هدایت الکتریکی و نسبت جذب سدیم، بیش ترین تاثیر را بر روی شاخص MWD خاک های مورد مطالعه داشتند. با توجه به نتایج به دست آمده از برآورد شاخص MWD، مقادیر محاسبه شده ضریب تبیین (R2)، میانگین درصد خطای مطلق (MAEP) و مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) برای عملکرد شبکه عصبی مصنوعی، به ترتیب برابر با 94/0، 39/21 و 075/0 درصد بودند. این نتایج بیان گر آن بود که مدل ANN توسعه داده شده به خوبی توانسته است روابط پیچیده و غیرخطی بین شاخصMWD  و ویژگی های خاک انتخاب شده توسط الگوریتم GA-ANN را پیش بینی و کمی سازی کند. بر اساس نتایج به دست آمده از تحلیل حساسیت، کربنات کلسیم معادل، ذرات شن و ماده آلی به عنوان فاکتورهای کلیدی برای تخمین پایداری خاکدانه ها معرفی شدند. به طور کلی، این پژوهش یک چارچوب قوی برای تخمین پایداری خاکدانه ها و شناسایی مهم ترین ویژگی های موثر بر آن در خاک های مناطق خشک و نیمه خشک فراهم می کند که می تواند برای سایر مناطق با چالش های مشابه، مورد استفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: بهینه سازی, میانگین وزنی قطر خاکدانه ها, رگرسیون چند متغیره خطی, آنالیز حساسیت}
    Iraj Kouchami Sardoo, Hossein Shirani, AliAsghar Besalatpour

    Aggregate stability of soils informs about their relative strengths against erosive forces and mechanical disruption. In this research, a hybrid Genetic Algorithm-Artificial Neural Network method was used to select the best subset of features affecting the mean weight diameter (MWD. In addition, the ability of ANNs and multiple linear regression (MLR) for quantifying the relationship between the MWD index and some soil properties was assessed. After the modeling process, the importance of the selected features in relation to spatial variability of aggregate stability was investigated. In order to prepare a suitable data set; MWD index and some soil features were measured in collected soils from 90 sampling points. Feature selection results showed that six soil features including clay, sand, organic matter, calcium carbonate, electrical conductivity, and sodium adsorption ratio had the greatest effect on the aggregates stability of the studied soils. According to the MWD modeling results, the obtained values of coefficient of determination (R2), mean absolute error percentage (MAEP), and root mean square error (RMSE) for the ANN model performance were 0.94, 21.39, and 0.07% respectively. These findings indicated that the developed ANN model was able to predict the complex and nonlinear relationships between the MWD index and the soil properties selected by the algorithm. Based on the sensitivity analysis results, calcium carbonate equivalent, sand particles, and organic matter were identified as key factors in estimating aggregate stability. Overall, this study provides a robust framework for the prediction of aggregate stability and identifying the most determinant parameters influencing it in arid and semi-arid soils that could be applied to other regions with similar challenges.

    Keywords: Optimization, Mean weight diameter, Multiple linear regression, sensitivity analysis}
  • الهه دارائی، حسین بیات*، پویا زمانی
    اثرات کاربرد چند ساله نانوذرات بر خصوصیات خاک کم تر شناخته شده است. بنابراین هدف از این پژوهش بررسی تاثیر سه ساله نانوذرات بر پایداری خاکدانه ها و برخی خصوصیات شمیایی خاک بوده است. برای این منظور مقادیر مختلفی از دو نوع نانوذره اکسید فلزی MgO و Fe3O4 (1، 3 و 5 درصد وزنی) با یک خاک لومی در سه تکرار مخلوط شد و اثرات احتمالی نانوذرات بر خواص مختلف خاک بعد از گذشت سه سال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد با بکاربردن نانوذره، پ-اچ خاک از 7/7 در تیمار شاهد به 1/8 تا 3/9 و قابلیت هدایت الکتریکی از 31/0 در تیمار شاهد به 34/0 تا 56/0 دسی زیمنس بر متر افزایش یافت. درصد کربنات کلسیم به سبب تجمع نانوذرات در خاک از 75/19 در تیمار شاهد به 5/20 تا 7/22 درصد افزایش یافت که در هر سه متغیر بیشترین افزایش مربوط به نانواکسید منیزیم 5 درصد بود. نانواکسید آهن 3 درصد وزنی موجب افزایش غیرمعنی دار ظرفیت تبادل کاتیونی از 50/23 در تیمار شاهد به 28/24 سانتی مول بار برکیلوگرم خاک شد. همچنین نانو ذرات به سبب دارا بودن سطح ویژه زیاد، میانگین وزنی قطر خاکدانه ها را افزایش دادند که تاثیر نانو اکسید منیزیم (در مقایسه با شاهد از 33 تا 1242 درصد افزایش) نسبت به نانواکسید آهن (در مقایسه با شاهد از 97 تا 173 درصد افزایش) بیشتر بود. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که نانوذرات با دارا بودن خواص فیزیکوشیمیایی خاص می توانند خصوصیات خاک را تحت تاثیر قرار دهند.
    کلید واژگان: ظرفیت تبادل کاتیونی, میانگین وزنی قطر خاکدانه, نانوذره اکسید آهن, نانوذره اکسید منیزیم}
    Elahe Daraei, Hossein Bayat *, Pouya Zamani
    Little is known about the long term effects of nanoparticles on soil properties. Therefore, the objective of this study was to investigate the three years effects of nanoparticles on aggregate stability and some of the soil chemical properties. Different amounts (1, 3 and 5 percentage by weight) of two types of nanoparticle of metal oxides, MgO and Fe3O4 were mixed with a loamy soil in three replications and their possible effects on different properties of the soil after three years were investigated. The results showed that application of nanoparticles, increased the pH of the soil from 7.7 in the control to 8.1- 9.3 and the electrical conductivity from 0.31 in the control to 0.34 -0.56 dSm-1, due to the increase in the alkali cations. The percentage of calcium carbonate increased from 19.75% in the control to 20.5-22.7% due to the accumulation of nanoparticles in the soil, with the highest increase in three variables with 5% magnesium nano oxide. 3% nano iron oxide significantly increased the cation exchange capacity from 23.50 in the control to 24.28 cmolc/kgsoil. Also the nanoparticles increased the mean weight diameter, due to their high specific surface area, with the greater effect of magnesium nano oxide (increased from 33 to 1242 percentage compared to the control) than iron nano oxide (increased from 97 to 173 percentage compared to the control). In general, the results of this study showed that, nanoparticles with specific physico-chemical properties can affect some properties of soil.
    Keywords: cation exchange capacity, Iron nano oxide, Magnesium nano oxide, Mean weight diameter}
  • لادن حیدری، حسین بیات*، جواد حمزه ئی، تهمینه قیطاسی رنجبر، سمیه بهرامیان راغب، فاطمه مدینه خرمی

    علی رغم تاثیر قابل توجه قار چ ها و باکتری ها بر پایداری ساختمان خاک، تاثیر قارچ مایکوریزا گونه گلوموس موسه آ و باکتری ریزوبیوم بر ساختمان خاک، به ندرت مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو مرحله گلخانه ای و مزرعه ای با کشت نخود اجرا شد. در شرایط مزرعه تیمارهای آزمایشی شامل قارچ مایکوریزا گونه گلوموس موسه آ، باکتری ریزوبیوم، ترکیب تیمار اول و دوم (مایکوریزا-باکتری ریزوبیوم) و شاهد (بدون تلقیح) و در شرایط گلخانه علاوه بر چهار تیمار فوق تیمار ماده زمینه سترون شده قارچ مایکوریزا و تیمار بدون گیاه، تیمارهای آزمایشی بودند. مقدار کربن آلی و پایداری خاکدانه ها در حالت تر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج گلخانه ای نشان داد که تیمار مایکوریزا نسبت به تیمار شاهد و شاهد بدون گیاه باعث افزایش معنی دار میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (به ترتیب 6/51 و 1/189 درصد) شد. در شرایط گلخانه مقدار کربن آلی دارای همبستگی بالا با میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (53/0R2=) بود و تیمار حاوی مایکوریزا باعث افزایش کربن آلی از 73/0 درصد در شاهد بدون گیاه به 02/1 درصد شد. در شرایط گلخانه تیمارمایکوریزا باعث افزایش خاکدانه های درشت و کاهش خاکدانه های ریز شد. همچنین استفاده همزمان باکتری و قارچ تاثیر کمتری بر پایداری خاکدانه ها نسبت به اثرات جداگانه آن ها داشت، زیرا استفاده همزمان، تاثیری بر رشد گیاه نداشت. در شرایط مزرعه تیمارها تاثیر معنی داری بر سایر کلاس اندازه خاکدانه ها نداشتند. نتایج نشان داد که همزیستی میکوریزی و باکتری ریزوبیوم به عنوان یک روش بیولوژیک و پایدار باعث ارتقای کیفیت ساختمان خاک شد.

    کلید واژگان: کود بیولوژیک, کربن آلی, میانگین وزنی قطر خاکدانه ها}
    Ladan Heydari, Javad Hamzei, Tahmeineh Ghytasi Ranjbar, Somayeh Bahramian Ragheb, Fatemeh Madineh Khorrami
    Introduction

    Stability of soil aggregates is a result of complex physical, chemical and biological processes in the soil. In many studies, organic matter has been studied as a major factor in formation of aggregates and the effects of symbiosis between mycorrhizal fungi and bacteria largely ignored, however these microorganisms have a great effect in the formation of the aggregates. Plant roots provide a suitable habitat for the activity of many soil microorganisms. In this regard, the symbiosis of plant roots with fungi is one of the most common and long-lived symbiotic relationships that are found in most ecosystems. On the other hand, biological fertilizers can improve soil aggregation through influence the growth of root and plant. Despite the significant effect of fungi and bacteria on the stability of the soil structure, the effect of arbuscular mycorrhizal fungi species Glomus mosseae and Rhizobium species Mesorhizobiumon caesar on the soil structure has been rarely investigated. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effect of chickpea inoculation with Rhizobium (Mesorhizobium caesar) and mycorrhizae (Glomus mosseae) on soil structural stability and aggregates size distribution under both greenhouse and field conditions.

    Materials and Methods

    The present study was conducted as a randomized complete-block design with three replications in both greenhouse and field conditions. The treatments under field condition were mycorrhizal fungus (Glomus mosseae), Rhizobium (Mesorhizobium caesar), mycorrhizae – rhizobium combined treatment and a control (no inoculation). In the greenhouse condition, sterilized mycorrhiza background material and without plant (without inoculation) treatments were also added. Chickpea was planted at both conditions. Soil sampling was carried out after harvesting. The stability of aggregates using wet sieving method and soil organic carbon content were investigated.

    Results and Discussion

    Greenhouse study results showed that mycorrhizae treatment significantly increased the mean weight diameter of the aggregates by 51.6% and 189.1%, in comparison with the control (without inoculation) and control- without plant (without inoculation), respectively. This treatment increased macro aggregates and decreased the fine aggregates. In the greenhouse condition, soil organic carbon content had a high correlation with the mean weight diameter of the aggregates (R2 = 0.53) and mycorrhizal treatment increased organic carbon content from 0.73% in the control (without plant) to 1.02%. However, the mycorrhizae – rhizobium combined treatment had less effect on the stability of the aggregates than their single effects. The mass of aggregates of 1–2 mm are more sensitive to short-term management. In the greenhouse condition all the three biofertilizer treatments significantly increased the mass of the aggregates of 1-2 mm in comparison with the control treatment without plant (without inoculation). On the other hand, the mean comparison results showed that there was no significant difference between the sterilized mycorrhizal background and the control without plant (without inoculation). This may be due to the lower organic matter content in these two treatments compared to others. In the greenhouse condition, increasing the mass of coarse aggregates of 4-8 mm in diameter indicates the suitability of soil structure. On the other hand, aggregates coarser than 0.25 mm are considered as coarse and stable aggregates. It can be concluded that the application of mycorrhiza and rhizobium increased soil structural stability through the increase of the mass of these classes of the aggregates (2-4 and 4-8 mm), probably by affecting the length and volume of the root and plant yield. Under the field condition, the treatments had no impact on the mass of the aggregates in different size classes.

    Conclusion

    Bacteria and fungi can be effective factors in improving soil structure through increasing organic carbon in soil. The results of the present study indicated that aggregate stability was affected by biological fertilizer treatments under greenhouse condition so that the treatments containing biofertilizers increased soil aggregate stability and improved the soil structure that was probably due to increasing plant yield and root. Also, the less effect of biofertilizers on the stability of the aggregates and the increase of coarse aggregates under the field condition can be due to the uncontrolled climatic conditions compared to the greenhouse and the short duration of the study. In recent decades, the physical and chemical properties of soils have changed due to the use of chemical inputs in agricultural lands.The use of biological and organic fertilizers is an appropriate solution to these problems. It is recommended further study on the efficacy of other species of mycorrhizal fungi and rhizobium bacteria in improving soil physical and chemical quality, especially at the field scale. Also, considering the implementation of this project in the field condition, it is suggested to study the physical, mechanical and chemical properties of soil in the long term.

    Keywords: Biofertilizer, Mean weight diameter, Organic carbon}
  • زهرا دیانت مهارلویی، صدیقه صفرزاده شیرازی*، علی اکبر موسوی

    به منظور مطالعه اثر دو نوع ماده اصلاح کننده بر برخی ویژگی های فیزیکی سه خاک با بافت مختلف، آزمایشی گلخانه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و در سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل دو نوع ماده آلی (کمپوست کود آلی و ضایعات میوه رسیده انجیر)، چهار سطح مواد آلی (صفر، یک، دو و چهار درصد وزنی) و سه نوع بافت خاک از مناطق مهارلو، زرقان و شیراز در استان فارس (شن لومی، لوم، لوم رسی سیلتی) بود. چهار ماه پس از مخلوط کردن مواد آلی و خاک، برخی ویژگی های فیزیکی خاک مانند میانگین وزنی قطر خاکدانه ها، سرعت نفوذ نهایی آب در خاک، ظرفیت زراعی و تبخیر آب از سطح خاک اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که کاربرد چهار درصد وزنی ضایعات میوه رسیده انجیر به ترتیب سبب افزایش معنی دار 4/32، 5/8 و 02/9 درصدی و کاربرد چهار درصد وزنی کمپوست به ترتیب سبب افزایش معنی دار 3/69، 4/5 و 7/7 درصدی میانگین وزنی قطر خاکدانه ها، سرعت نفوذ نهایی آب در خاک و رطوبت ظرفیت زراعی در مقایسه با تیمار شاهد شد. هم چنین، کاربرد چهار درصد وزنی ضایعات میوه رسیده انجیر و کمپوست به ترتیب سبب کاهش معنی دار 9/10 و 3/22 درصدی میانگین تبخیر آب از سطح خاک در مقایسه با تیمار شاهد شد. با توجه به نتایج به دست آمده، ضایعات آلی می توانند به عنوان یک اصلاح کننده در خاک های با بافت مختلف برای بهبود شرایط فیزیکی خاک استفاده شوند. همچنین نتایج نشان داد که اثر کمپوست در بهبود برخی ویژگی های فیزیکی خاک بیشتر از ضایعات انجیر بود.

    کلید واژگان: ضایعات میوه رسیده انجیر, کمپوست, بافت خاک, تبخیر آب از سطح خاک, میانگین وزنی قطر خاکدانه}
    Zahra Dianat Maharluei, Sedigheh Safarzadeh *, AliAkbar Moosavi

    In order to study the effect of two organic amendments on some physical properties of three soils with different textural class, a greenhouse experiment was conducted as a factorial arrangement in completely randomized design with three replications. Treatments consisted of two types of organic materials (compost and ripe fig fruit waste), four organic material levels (zero, one, two and four % by weight) and three types of soil textural class (Loamy Sand, Loam, and Silty Clay Loam) from Maharloo, Zarghan and Shiraz areas in Fars Province, Iran. Four months after mixing the organic material with soil, some physical properties of the soil including the mean weight diameter (MWD), the final infiltration rate of water in the soil, field capacity (FC), and water evaporation from the soil surface were measured. Results showed that application of 4% ripe fig fruit waste significantly increased the average MWD, infiltration rate, FC moisture by about 32.4, 8.5, and 9.02% respectively, and application of 4% compost significantly increased the average MWD, infiltration rate, and FC by about 69.3, 5.4, and 7.7% respectively as compared to that of control. Moreover, application of 4% ripe fig fruit waste and compost significantly decreased the average of water evaporation from the soil surface by about 10.9 and 22.3 %, respectively as compared to that of control. According to the results, organic waste can be used as an amendment in soils with different textural class to improve soil physical condition. Moreover, results showed that the effect of compost in improving the physical properties of the soil was more than that of ripe fig waste.

    Keywords: Ripe fig fruit waste, Compost, Soil texture, water evaporation, Mean weight diameter}
  • ملیحه ابراهیمی، حسین اسدی*، آرزو شریفی، عیسی ابراهیمی
    بررسی ویژگی های فیزیکی ذرات معلق از موضوعات مهم در مطالعه رودخانه ها است. یکی از این ویژگی ها، توزیع اندازه ذرات رسوب معلق است، که بیان گر ارتباط بین منابع رسوب و فرآیندهای رسوب گذاری می باشد. هدف این پژوهش، بررسی تغییرات زمانی و مکانی توزیع اندازه ذرات رسوب معلق رودخانه پسیخان در استان گیلان می باشد. طی دوره زمانی هفت ماهه از مهر 1392 تا فروردین 1393، از دو ایستگاه هیدرومتری (مبارک آباد در بالادست و نوخاله در پایین دست) نمونه برداری صورت گرفت. به این منظور تعدادی نمونه رسوب معلق با فواصل زمانی 15 روزه به روش انتگراسیون عمقی در شرایط عادی و سیلابی دبی رودخانه برداشت و پس از آماده سازی، توزیع اندازه ذرات رسوب به روش پیپت اندازه گیری شد. میانگین وزنی قطر ذرات رسوب (MWD) و قطر ذرات با فراوانی 50 درصد (d50) در هر ایستگاه در تاریخ های نمونه برداری تعیین و منحنی توزیع اندازه ذرات رسم گردید. نتایج نشان داد که مقدار متوسط MWD و  d50به ترتیب 062/0 و 052/0 میلی متر در ایستگاه مبارک آباد و 052/0 و 047/0 میلی متر در ایستگاه نوخاله بود. حداکثر MWD و  d50به ترتیب 07/0 و 061/0 میلی متر در ایستگاه مبارک آباد مشاهده شد. هم چنین مطالعه توزیع اندازه ذرات رسوب نشان داد که ذرات کوچک تر از دو میلی متر در ایستگاه نوخاله بین 99-87 درصد و در ایستگاه مبارک آباد بین 94-83 درصد است. علاوه بر این در اکثر نمونه برداری ها، بین دبی جریان و اندازه ذرات رسوب معلق ارتباطی وجود نداشت که نشان دهنده طبیعت غیرهیدرولیکی و تاثیر متغیرهای متفاوت دیگر مثل منشاء رسوبات، تاریخ و انرژی انتقال، توانایی فرسایندگی، فرسایش پذیری و ته نشینی در اندازه ذرات رسوبات معلق در جریان رودخانه ای است. هم چنین براساس نتایج اندازه ذرات رسوب در ایستگاه مبارک آباد درشت تر از ایستگاه نوخاله می باشد که این موضوع را می توان به نوع فرسایش موجود در منطقه و برداشت شن از رودخانه نسبت داد. در نواحی بالادست به دلیل کوهستانی بودن احتمال وقوع فرسایش خندقی و زمین لغزش بیش تر، در حالی که در پایین دست فرسایش عمدتا پاشمانی و ورقه ای است. ضمن اینکه با کاهش شیب عمومی رودخانه، ذرات درشت تر قبل از رسیدن به ایستگاه نوخاله ته نشین می شوند.
    کلید واژگان: بار رسوب, روش پی پیت, فرسایش, قطر میانه, میانگین وزنی قطر ذرات}
    Malihe Ebrahimi, Hossein Asadi *, Arezoo Sharifi, Eisa Ebrahimi
    Introduction
    The study of physical properties of suspended sediments is one of the main topics in river studies. Sediment size distribution is one of the sediment physical properties which indicate the relation between the sediment source and its sedimentation process in watersheds. It is also important for prediction of the load of non-point source pollution, and for planning sediment trap structures. The Anzali Wetland, located on the southern coast of the Caspian Sea in northern Iran, is a large complex of freshwater lagoons with extensive reed-beds, shallow impoundments and seasonal flooded meadows. Environmental conditions in the Anzali Wetland have been degraded due to the increased inflow of sewerage, wastewater and solid waste from the industry, agriculture and urban area, and sediment from the upper stream mountainous area. The lagoon has decreased in size since the 1930s to less than a quarter of its former extent. The aim of the present study was to assess the changes in size distribution of suspended sediment in Pasikhan River as the most important river interring to Anzali Wetland.
    Material and Methods
    Pasikhan River originates from the South Mountains, has two branches namely Siahmezgi and Imamzadeh Ebrahim. The sampling carried out during a seven month time period (October 2013 to April 2014) at two hydrometric stations; Mobarakabad (upstream) and Nokhaleh (downstream). The samples were collected in 15 days intervals by depth-integration technique at normal condition. Particle size distribution was measured by Pipette method based on Stocks law. The mean weight diameter (MWD) of sediment particles was calculated, the sediment size distribution curve was drawn and the median grain size (d50) was calculated. According to the European classification, the particles size distribution was divided into four groups of fine sand (0.2 mm), coarse silts (0.06 mm), medium silt (0.02 mm), and fine silt and clay (equal to and less than 0.006 mm). The data were compared for each sampling time for both Stations. Flow discharge and suspended sediment load were also determined at each sampling date.
    Results and Discussion
    At the Nokhaleh station, the maximum observed flow discharge and sediment concentration were 51.4 m3/s and 4.162 g/L, occurred in February 4, 2014 and  November 3, 2013, respectively. The highest flow discharge and sediment concentration of the Mobarakabad were 9.8 m3/s and 2.633 g/L which were observed on February 19, 2014 and April 4, 2014, respectively. These changes and differences were partly due to topography and land use differences between upland and lowland and partly due to rainfall pattern. Results showed that the MWD and d50 were 0.062 and 0.052 mm on average, respectively at Mobarakabad station, and 0.055 and 0.051 mm, respectively at Nowkhaleh station. The maximum values of MWD and d50 were observed to be 0.07 and 0.061 mm, respectively at normal condition at Mobarakabad station. The study of sediment size distribution indicated that the particles smaller than 2 mm comprised 83-94 percent of the suspended sediment at Mobarakabad station, and 87-99 percent at Nokhaleh station. The percentage of particles smaller than 0.02 mm were observed to be 12-33 and 10-64 at Mobarakabad and Noukhaleh stations, respectively. Also the amount of fine silt and clay in suspended sediment were 3-16 and 5-24 percent at these stations. There was not any correlation between flow discharge and sediment concentration or sediment size distribution characteristics.
    Conclusion
    In most of the samples, there was not any relationship between the flow discharge and particle size distribution of suspended sediment which emphasize on the non-hydraulic nature of sediment transport and the effects of different factors including sediment sources, the season, transport energy, rainfall erosivity, soil erodibility and deposition process. Generally, the size of sediment particles at Mobarakabad station was coarser than Nokhaleh station. This could be due to the type of soil erosion which is different at upstream and downstream. In upstream regions, mainly because of severity of topography and vegetation cover including forest and rangeland, the occurrence of gully erosion and landslide is higher in comparison with surface soil erosion. But in downstream especially in paddy fields, the soil erosion type is mainly splash and sheet erosion. Also the cultivation practices including plowing and paddling of the field usually provides fine particles entering to the river.  In addition, the river profile is very gentle at the plain before the Nokhaleh station which resulted in deposition of coarser particles.
    Keywords: Erosion, Mean diameter, Mean weight diameter, Pipet method, Sediment load}
  • ساناز غنی زاده، آزاده صفادوست*، محسن نائل، گلایه یوسفی
    نوع پوشش گیاهی و شیب زمین دو عامل تعیین کننده در شدت فرسایش آب و خاک می باشند. اگر چه پژوهش های متعددی در رابطه با تاثیر شیب و یا پوشش گیاهی بر فرسایش خاک انجام شده است، ولی مطالعه ای در رابطه با مقایسه اثر آنها بر میزان رسوب در رواناب و زه آب گزارش نشده است. هدف از این مطالعه، مقایسه میزان رسوب در رواناب و زه آب تحت تاثیر نوع کشت (گندم و یونجه) و شیب (5% و 20%) در یک خاک لوم شنی بود. آزمایش ها با استفاده از جعبه های خاک، با ابعاد 100 سانتی متر طول، 30 سانتی متر عرض و 25 سانتی متر ارتفاع که دارای یک خروجی برای زه آب و یک خروجی برای رواناب بود، و از خاک پر شده بودند در دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا انجام شد. نتایج نشان داد که پوشش گیاهی متراکم تر (یونجه نسبت به گندم) به طور قابل توجهی میزان فرسایش خاک را کاهش می دهد. به طوری که در کشت یونجه، رسوب در زه آب و رواناب، کمتر از گندم مشاهده شد. همچنین نتایج حاصله نشان داد که تولید رسوب در رواناب و زه آب با شیب تغییر نشان می دهد؛ به طوری که تحت دو کشت گندم و یونجه، در رواناب رسوب بیش تری در شیب 20% مشاهده شد، در حالی که در زه آب، رسوب بیش تری در شیب 5% مشاهده گردید. وجود رسوب کمتر بعد از 60 دقیقه از شروع بارندگی در رواناب را می توان به تشکیل سله سطحی که سبب افزایش رواناب و کاهش رسوب می گردد، نسبت داد. اگر چه شیب و پوشش سطحی اثر معنی داری بر میانگین وزنی قطر خاکدانه نداشت، ولی مقدار آن تحت کشت یونجه بیش تر بود که می تواند به دلیل تاثیر کاهشی پوشش گیاهی بر فرسایش باشد.
    Sanaz Ghanizadeh, Azadeh Safadoust*, Mohsen Nael, Golayeh Yousefi
    Land cover type and slope are two dominant parameters in soil and water erosion intensity. Although many studies have been conducted to explore the effects of slope or vegetation cover on soil erosion, but the there wasn’t any report regarding comparison of their effects in sediment generation in run off or derange. The objective of this study was to comparison of sediment in surface runoff and drainage water under influence of cultivation type (Alfalfa and Wheat) and slope (5% and 20%) in a sandy loam soil. The laboratory experiments were conducted using a soil box with dimensions of 100 cm long, 30 cm wide, and 25 cm deep, with one soil drainage outlet and one surface flow outlet, packed with soil in Agricultural Faculty of Bu-Ali Sina University. The result showed that intensive vegetation cover (alfalfa than wheat) can considerably reduce the loss of soil erosion. As under alfalfa cultivation less sediment was observed than wheat cultivation in both runoff and drainage. The current results showed that sediment generation in runoff and drainage vary with slope; as under both alfalfa and wheat cultivations larger sediment was observed in 20% slope in runoff, whereas in drainage the higher amount was observed in 5% slope. The observation of slighter sediment after 60 minute of rainfall in runoff could attribute to the generation of a surface crust that encouraged runoff and reduced soil erosion. Although there were no significantly effects of land cover and slope on mean weight diameter, it was larger under alfalfa as a result of erosion-reducing effectiveness of plant covers.
    Keywords: Vegetation cover, Surface crust, Sediment, Mean weight diameter}
  • زینب ریاحی، مسعود بازگیر *، فاطمه ولی زاده کاخکی، محمود رستمی نیا
    سابقه و هدف
    آتش سوزی یک تهدید بزرگ منابع طبیعی در جهان محسوب می شود و به عنوان عاملی مهم در تغییر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک می باشد. آگاهی از پیامدهای مثبت یا منفی آتش سوزی بر ویژگی های خاک از نظر مدیریت منابع طبیعی می-تواند حائز اهمیت باشد. این مطالعه با هدف بررسی اثر آتش سوزی در مراتع منطقه بدره استان ایلام بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک و نیز مقایسه آن با مناطق بدون آتش سوزی (شاهد) اجرا گردید.
    مواد و روش ها
    پس از بررسی های صحرایی و میدانی در مراتع منطقه بدره در شرق استان ایلام، پنج نمونه خاک از عمق های 5-0 و 20-5 سانتی متری به صورت تصادفی جمع آوری و به آزمایشگاه منتقل شدند و تجزیه های فیزیکی (بافت، میانگین وزنی قطر خاکدانه، رطوبت اشباع و جرم مخصوص ظاهری) و شیمیایی (مواد آلی، نیتروژن کل، فسفر قابل جذب، پتاسیم قابل جذب، کلسیم و منیزیم محلول، ظرفیت تبادل کاتیونی) روی نمونه های خاک انجام گرفت.
    یافته ها
    بیشترین مقدار شن (4/46 درصد) و سیلت خاک (4/24 درصد) در مرتع سوخته و بیشترین مقدار رس (39 درصد) در مرتع شاهد به دست آمد. آتش سوزی میزان میانگین وزنی قطر خاکدانه و تخلخل خاک را در مراتع سوخته در مقایسه با مراتع شاهد به ترتیب 28/14 و 76/8 درصد به طور معنی داری (05/0=α) کاهش داد. جرم مخصوص ظاهری خاک در مرتع سوخته در مقایسه با مرتع شاهد 1/9 درصد بیشتر بود. در عمق سطحی خاک آتش سوزی باعث افزایش رطوبت اشباع خاک به میزان 98/16 درصد در مقایسه با تیمار شاهد گردید. آتش سوزی مقدار ماده آلی خاک را از 66/2 درصد در مرتع شاهد به 19/2 درصد در مرتع سوخته به طور معنی داری (05/0=α) کاهش داد. اسیدیته خاک در مرتع سوخته (45/7pH=) نسبت به مرتع شاهد (07/7pH=) به طور معنی داری افزایش نشان داد. بیشترین میزان ظرفیت تبادل کاتیونی خاک (82/24 سانتی مول بار در کیلوگرم خاک) و کمترین (98/18 سانتی مول بار در کیلوگرم خاک) به ترتیب در خاک مرتع شاهد و سوخته حاصل گردید همچنین با افزایش عمق خاک، ظرفیت تبادل کاتیونی خاک 14/10درصد کاهش یافت. بیشترین فسفر قابل جذب خاک، منیزیم و کلسیم محلول در مرتع سوخته در عمق سطحی حاصل گردید. آتش سوزی در عمق زیرین خاک، تاثیر معنی داری بر مقدار فسفر قابل جذب، منیزیم و کلسیم محلول خاک نداشت.
    نتیجه گیری
    به طور کلی نتایج نشان می دهد آتش سوزی در مراتع منطقه بدره استان ایلام بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک تاثیر داشته است به طوری که در بیشتر موارد باعث کاهش کیفیت خاک از لحاظ شیمیایی (کاهش ماده آلی، نیتروژن، ظرفیت تبادل کاتیونی) و فیزیکی (تغییر بافت، کاهش میانگین وزنی قطر خاکدانه، تخلخل و جرم مخصوص ظاهری) و در برخی موارد آتش سوزی با آزاد شدن عناصر غذایی نظیر فسفر، کلسیم و منیزیم در خاک باعث بهبود چرخه عناصر غذایی در خاک شده است.
    کلید واژگان: آتش سوزی, خاک مرتع, میانگین وزنی قطر خاکدانه, عمق خاک, ماده آلی}
    Zeinab Riahi, Masoud Bazgir *, Fatemeh Valizadeh, Kakhki, Mahmoud Rostamnia
    Background and objectives
    Fire is a major threat for natural resources in the world and is an important factor in changing physical and chemical properties of soil. Knowledge of the positive or negative effects of fire on soil properties can be a great importance for the management of natural resources. This study was conducted with the aim of the effect of fire on physical and chemical properties of soil in rangelands of Badreh area in Ilam provice and comparison with non-fire areas (control).
    Materials and methods
    After field studies in Badreh area in the eastern of Ilam province, soil samples were taken from 0-5 and 5- 20cm depths and collected randomly and transferred to the laboratory. Physical analysis (soil texture, mean weight aggregate diameter, saturation moisture and bulk density) and chemical (organic matter, total nitrogen, phosphorus available, potassium available, calcium and magnesium exchangeable, cation exchange capacity) were carried out on soil samples.
    Results
    The highest amount of sand (46.4%) and soil silt (24.4%) were found in burned pasture and the highest clay content (39%) was found in control rangelands. Fire decreased the stability of aggregates and soil porosity in burned rangelands compared to unprocessed rangelands (14.28 and 8.68%) significantly (α= 0.05). The bulk density of the burned pasture was 9.1% higher than that of the control pasture. In the soil surface layer, the soil moisture content increased 16.98% compared to the control treatment. The fire decreased the amount of soil organic matter from 2.66% in control pasture to 2.19% in burned pasture (α= 0.05). Soil acidity increased significantly in burned pasture (pH=7.45) compared to control pasture (pH=7.07). The highest cation exchange capacity (24.82 cmol kg-1) and the lowest (18.98 cmol kg-1) were obtained in control and burned rangelands respectively. Also, with an increase in soil depth, the cation exchange capacity of soil decreased to 14.10%. The most available phosphorus, magnesium and calcium were obtained in burned pasture at the soil surface. Fire had no significant effect in the subsoil layer, on the amount of soil phosphorus, magnesium and calcium exchangeable.
    Conclusion
    In general, the results indicate that fire in rangelands of Badreh area in Ilam province affected physical and chemical properties of soil. In most cases, soil quality is decreased chemically (decreasing organic matter, nitrogen, cation exchange capacity) and physically (soil texture changing, soil aggregate stability, porosity and bulk density), and in some cases, fire caused to release the nutrient elements such as phosphorus, calcium and magnesium in the soil and improved the nutrient cycling nutrients in the soil.
    Keywords: Fire, Soil pasture, Mean weight diameter, Soil depth, Soil Matter}
  • آناهیتا خسروی، سیدعلی اکبر موسوی*
    ساختمان خاک و پایداری خاکدانه ها از ویژگی های فیزیکی خاک هستند کهبه صورت مستقیم و غیرمستقیم بر سایر ویژگی های خاک و رشد گیاه موثر می باشند. این ویژگی ها تحت تاثیر عواملی مانند نوع و میزان ماده آلی و شرایط رطوبتی خاک قرار می گیرند. در یک پژوهش گل خانه ای به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار، اثر سطوح صفر، 05/0%، 5/0% و 5 درصد اسیدهای آلی و تعداد 1، 4، 8 و 12 چرخه 10روزه تر و خشکی بر پایداری و توزیع اندازه خاکدانه ها در یک خاک آهکی بررسی شد. میانگین وزنی قطر خاکدانه ها با اعمال چهار چرخه تر و خشک شدن در مقایسه با شاهد به طور معنی داری (22 درصد) افزایش یافت درحالی که میانگین هندسی قطر خاکدانه ها با اعمال 8 و 12 چرخه تر و خشکی به طور معنی داری به ترتیب به میزان 27 و 23 درصد کاهش یافت. میانگین هندسی قطر خاکدانه ها با کاربرد اسیدهای آلی به طور معنی داری به میزان 5 درصد افزایش یافت. اعمال 4، 8 و 12چرخه تر و خشکی سبب کاهش معنی دار D10 و اعمال 8 و 12 چرخه تر و خشکی سبب کاهش D25، D30، D50، D60 و D75 منحنی توزیع اندازه خاکدانه ها شد. ضریب یکنواختی منحنی توزیع اندازه خاکدانه ها با اعمال 4، 8 و 12 چرخه تر و خشکی به طور معنی داری به ترتیب به میزان 13، 15 و 11 درصد افزایش یافت درحالی که ضریب انحنای منحنی توزیع اندازه خاکدانه ها با کاربرد 05/0 درصد اسیدهای آلی به طور معنی داری به میزان 6 درصد کاهش یافت. به طورکلی تر و خشک شدن سبب کاهش برخی شاخص های توزیع اندازه خاکدانه ها شد. درحالیکه اسیدهای آلی اثر مثبت معنی داری بر پایداری خاکدانه ها نداشته و نتوانستند از تاثیر منفی چرخه های تر و خشکی بکاهند. هرچند انتظار می رفت کاربرد آنها در مناطقی که خاک در معرض تر و خشکی متوالی است بتواند از اثرات مخرب آن بر ساختمان و پایداری خاکدانه ها و درنتیجه فرسایش های آبی و بادی و پیامدهای منفی ناشی از آنها بکاهد. بنابراین پیشنهاد می شود آزمایش در خاک های مختلف و با کاربرد مقادیر بیشتر از اسیدهای آلی مختلف انجام شود.
    کلید واژگان: اسید فولویک, اسید هیومیک, ضریب انحنا, ضریب یکنواختی, میانگین وزنی قطر, میانگین هندسی قطر}
    A. Khosravi, A. A. Moosavi *
    Soil structure and aggregate stability are physical characteristics that directly and/or indirectly affect the other soil properties and growth of plants. These soil attributes are influenced by factors such as the type and amount of organic matter and soil water conditions. The effects of 0, 0.05%, 0.5%, and 5% organic acid and 1, 4, 8, and 12 wetting-drying (W-D) cycles of 10 days on the soil aggregate stability and size distribution were evaluated in a factorial experiment arranged in a completely randomized design with three replications. Mean weight diameters (MWD) of aggregates increased significantly (by 22%) as compared to the control when 4 cycles of W-D were applied, whereas geometric mean diameter (GMD) of aggregates was decreased by 27% and 23%, respectively, when 8 and 12 cycles of W-D were applied. Application of 4, 8, and 12 W-D cycles resulted in a significant decrease in D10, and application of 8 and 12 W-D cycles decreased D25, D30, D50, D60, and D75, significantly. The uniformity coefficient of the aggregate size distribution curve increased by 13%, 15%, and 11% when, respectively, 4, 8, and 12 W-D cycles were applied. Also, the curvature coefficient of the aggregate size distribution curve decreased by 6% in response to application of 0.05% organic acids. In general, W-D cycles decreased some indices of aggregate size distribution, while organic acids had no significant effect on aggregate stability. Organic acids could mitigate the adverse effects of W-D cycles. Therefore, their application in the regions with W-D cycles is recommended to reduce the adverse effects of wetting-drying process on the soil structure and aggregate stability, and the negative results of the consequent water and wind erosions.
    Keywords: Coefficient of curvature, Coefficient of Uniformity, Fulvic acid, Geometric mean diameter, Humic acid, mean weight diameter}
  • فاطمه سادات علوی، عبدالمجید ثامنی، سیدعلی اکبر موسوی*
    کمبود ماده آلی در خاک های مناطق خشک و نیمه خشک سبب کاهش کیفیت فیزیکی و افزایش رواناب و فرسایش خاک می شود. کاربرد ترکیبات آلی (لجن فاضلاب) در این مناطق می تواند سبب بهبود ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک شود. در این تحقیق اثر کاربرد سطوح مختلف (صفر، 30 و 60 تن در هکتار) لجن فاضلاب در سه زمان 30، 60 و120 روز پس از خوابانیدن بر کربن آلی، پایداری خاکدانه ها (میانگین وزنی و هندسی قطر خاکدانه ها) و حدود خمیرایی (رطوبت حد بالا و پایین خمیرایی و شاخص خمیرایی) خاک بررسی شد. کربن آلی خاک با افزایش سطوح کاربردی لجن فاضلاب افزایش یافت، اما با گذشت زمان در مقایسه با شاهد به طور معنی داری کاهش یافت. پایداری خاکدانه ها با کاربرد لجن فاضلاب به طور معنی داری افزایش یافت ولی با گذشت 60 روز پس ازخوابانیدن به طور معنی داری نسبت به 30 روز کاهش یافت این درحالی است که پس از 120 روز تفاوت معنی داری با خوابانیدن به مدت 30 روز نداشت. رطوبت حد بالای خمیرایی خاک با کاربرد سطوح مختلف لجن فاضلاب افزایش یافت و با گذشت زمان، ابتدا افزایش و سپس کاهش یافت. در حالی که رطوبت حد پایین خمیرایی با افزایش سطوح کاربرد لجن فاضلاب افزایش یافت و با گذشت زمان به طور معنی داری تغییر نیافت . شاخص خمیرایی خاک به طور معنی داری تحت تاثیر سطوح کاربرد لجن فاضلاب قرار نگرفت. اما در طول زمان ابتدا افزایش و سپس کاهش یافت. به طور کلی نتایج نشان داد افزودن لجن فاضلاب علاوه بر اینکه توانست سبب افزایش ماده آلی خاک و ظرفیت نگهداری آب خاک شود امکان شخم و عملیات خاک ورزی را در رطوبت های بیشتر و بدون فشردگی خاک فراهم آورد. البته بایستی در کاربرد لجن فاضلاب علاوه بر در نظر گرفتن اثرات مثبت لجن بر بهبود ویژگی های فیزیکی خاک، مسائل اقتصادی و اثرات نامطلوب حاصل از کاربرد مقادیر زیاد لجن و خطرات زیست محیطی نیز مورد توجه قرار گیرد.
    کلید واژگان: میانگین وزنی و هندسی قطر خاکدانه ها, حدود آتربرگ, کربن آلی, حد بالا و پایین خمیرایی, شاخص خمیرایی}
    F. Alavi, A. Sameni, A. A. Moosavi *
    Low organic matter in arid and semi-arid soils results in decreasing physical quality and increasing runoff and soil erosion. Application of organic compounds (sewage sludge) in these regions can improve soil physical and chemical properties. In the present research, effect of different levels of sewage sludge (0, 30 and 60 ton ha-1) on organic carbon, aggregate stability (mean weight diameter, MWD and geometric mean diameter, GMD), and plasticity limits (upper plastic limit, UPL, lower plastic limit, LPL, and plasticity index, PI) was studied over three time periods of 30, 60, and 120 days after application of sewage sludge. Soil organic carbon increased with increasing sewage sludge, but decreased significantly over time as compared to that of the control. Aggregate stability increased with sewage sludge application. Aggregate stability decreased 60 days after experiment as compared to that of 30 days, whereas, there was no significant difference between the aggregate stability at 120 and 30 days after the experiment. Upper plastic limit increased with increasing sewage sludge application. This criterion increased over time and decreased after that; whereas, LPL increased with sewage sludge application and did not vary over time. Sewage sludge did not affect PI significantly, while PI increased over time and then decreased. In general, results indicated that application of sewage sludge could increase soil organic matter and water holding capacity. Furthermore, with application of sewage sludge, soils can be tilled at higher moisture contents without any probable compaction. Of course, in addition to considering the positive effects of sewage sludge in improving soil physical properties, economical issues and the probable adverse effects of excessive application of sewage sludge and environmental risks should also be considered.
    Keywords: Mean weight diameter, Geometric mean diameter, Atterberg limits, Organic carbon, Upper, lower plastic limit, Plasticity index}
  • زهرا نوفرستی، محمد علی حیکم زاده اردکانی
    در بسیاری از روابط از جمله نسبت جذب سدیم، همواره کلسیم و منیزیم از لحاظ تاثیر بر بهبود و حفظ
    ساختمان خاک مشابه فرضمیشوند در صورتیکه در این رابطه نظرات متفاوتی توسط محققان ارایه شده است. تحقیق حاضر با هدف بررسی تاثیر غلظتهای مختلف منیزیم بر برخی شاخصهای پایداری خاک، انجام شد. بدین منظور یک نمونه خاک لوم رسی به مدت 4 ماه تحت اثر غلظتهای مختلف منیزیم ( 4 ،3 ،2 ،1 ،0 و 5 میلیمول بر لیتر) در 3 تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی قرار گرفت. پس از این مدت، میانگین وزنی قطر خاکدانه ها، پایداری مرطوب خاکدانه ها، پراکنش رس و هدایت هیدرولیکی اشباع خاک اندازهگیری گردید. نتایج بهدست آمده نشان میدهد که غلظتهای مختلف منیزیم تا غلظت .(p≤0/ اثرات متفاوت ومعنی داری بر شاخصپایداری خاکدانه ها، هدایت هیدرولیکی و پراکندگی رس داشت ( 01 3 میلیمول بر لیتر به دلیل جانشینی منیزیم به جای سدیم و کاهش اثرات آن، شاخصهای پایداری خاکدانه ها و هدایت هیدرولیکی افزایش و پراکنش رس کاهش پیدا کرد. پس از غلظت 3 میلی مول بر لیتر با افزایش نسبت منیزیم به کلسیم، منیزیم جایگزین کلسیم گردید و از آنجا که به دلیل خصوصیات ویژه یونی، همچون شعاع و انرژی هیدراته بیشتر، توانایی کمتری از کلسیم در حفظ پایداری خاک داشت لذا باعث کاهش پایداری خاک گردید.
    کلید واژگان: پایداری مرطوب خاکدانه ها, پراکندگی رس, منیزیم, میانگین وزنی قطر خاکدانه, هدایت هیدرولیکی}
    Z. Nofarasti, Ma Hakimzadeh*
    Usually, the impact of calcium and magnesium on improving and maintaining soil structure is assumed to be similar. This study was conducted to investigate the effect of different concentrations of magnesium on soil quality indicators. A clay loam soil was treated with fourconcentrations of magnesium (0, 1, 2, 3, 4, and 5 mmol/L) during 4 months in a completely randomized design with three replications. After this period, the mean weight diameter(MWD), wet aggregate stability(WAS) , clay dispersion (DS) and soil saturated hydraulic conductivity(KS )were measured. Analysis of variances showed that aggregate stability, hydraulic conductivity and clay dispersion significantly (p
    Keywords: Magnesium, Mean Weight Diameter, Wet aggregate stability, Clay Dispersion, Hydraulic conductivity}
  • علی اکبر صفری سنجانی، سیما نورمحمدی شفق
    سابقه و هدف
    کاربرد پلی اکریل آمید آنیونی همانند یک بهساز آلی به تنهایی و یا همراه با مواد آلی می تواند ویژگی های خاک را بهبود دهد. هدف از این پژوهش بررسی پیامد برخی از بهسازهای آلی بر میانگین وزنی قطر خاکدانه ها و درصد رس پخش شونده در خاک بود.
    مواد و
    روش
    نمونه های لایه 30 سانتی متری رویین دو خاک شنی و رسی با مانده های یونجه و گندم (کوچکتر از 2 میلی متر) به اندازه 50 گرم در کیلوگرم وزن خشک خاک تیمار شدند. پلی اکریل آمید آنیونی نیز به گونه محلول به اندازه 0، 1/0، 2/0 و 4/0 گرم از بهساز در کیلوگرم خاک افزوده شد. سپس نمونه ها در رطوبت گنجایش کشاورزی در آزمایشگاه در تاریکی نگهداری شدند. در زمان های 1، 5، 10، 20، 30، 45، 60، 75 و 90 روز از خاک ها نمونه برداری شد و میانگین وزنی قطر خاکدانه ها و درصد رس پخش شونده اندازه گیری شد. میانگین داده های بدست آمده از نمونه های 1 و 5 روزه برای هفته نخست جداگانه آزمون شدند و نمونه های 10 و 20 روزه برای بازه زمانی 10 تا 20 روز، و به همین گونه بازه زمانی 30 تا 45 روز، بازه زمانی 60 تا 75 روز نیز جداگانه آزمون شدند. داده های بدست آمده از نمونه های برداشت شده در زمان 90 روز برای زمان 90 روز جداگانه آزمون شد. برای هر یک از بازه های زمانی یادشده فاکتورهای آزمایش در طرح کاملا تصادفی، مانده گیاهی در سه سطح و پلی اکریل آمید در چهار سطح بود.
    یافته ها
    افزودن مانده های گیاهی و پلی اکریل آمید به خاک، مایه کاهش درصد رس پخش شونده در هر دو خاک رسی و شنی شد. پیامد این بهسازهای آلی بر کاهش درصد رس پخش شونده خاک ها هم کردار بود و کمترین درصد رس پخش شونده در کاربرد همزمان آنها در خاک اندازه گیری شد. میانگین وزنی قطر خاکدانه ها در هر دو خاک، با افزودن مانده های گیاهی به گونه چشم گیری افزایش یافت که این پیامد سودمند در تیمار کاه گندم، بیشتر بود. در هر دو خاک دیده شد که در خاک بدون مانده گیاهی، کاربرد پلی اکریل آمید مایه افزایش میانگین وزنی قطر خاکدانه ها شد. دربرابرآن در خاک سنگین تیمار شده با کاه گندم و کاه یونجه، کاربرد پلی اکریل آمید پیامد زیانباری بر میانگین وزنی قطر خاکدانه ها داشت، ولی این پیامد زیانبار در خاک شنی لومی دیده نشد. میانگین وزنی قطر خاکدانه ها در خاک رسی در همه تیمارها از هفته نخست تا بازه زمانی 10 تا 20 روز افزایش و سپس دوباره کاهش یافت. درصد رس پخش شوند روندی وارونه داشت و کمترین آن در بازه زمانی 10 تا 20 روز اندازه گیری شد. دگرگونی زمان میانگین وزنی قطر خاکدانه ها و درصد رس پخش در خاک شنی همانند آن در خاک رسی بود ولی زمان رخداد بیشترین میانگین وزنی خاکدانه و کمترین درصد رس پخش شونده کمی دیرتر (بازه 30-45 روز) بود.
    نتیجه گیری
    هر چند کاربرد جداگانه مانده های گیاهی و پلی اکریل آمید مایه افزایش میانگین وزنی قطر خاکدانه ها می شود، ولی کاربرد همزمان آنها پادکردار است. کاربرد پلی اکریل آمید در خاک سنگین تیمار شده با کاه گندم و کاه یونجه میانگین وزنی قطر خاکدانه ها را کاهش داد. مانده های گیاهی از راه زیستی و پلی اکریل آمید بویژه در خاک های رسی از راه فیزیکوشیمیایی مایه پیدایش و پایداری خاکدانه ها می شود. بنابراین پیامد کاربرد آنها هم کردار نیست. این رخداد شاید وابسته به واکنش پلی اکریل آمید با رس های خاک باشد که در خاک های تیمار شده با مانده های گیاهی از برهم کنش سودمند زیستی رس ها و ماندهای گیاهی در خاکدانه سازی جلوگیری کرده است.
    کلید واژگان: پلی اکریل آمید, رس پخش شونده, مانده های گیاهی, میانگین وزنی قطر خاکدانه ها}
    A.A. Safari Sinegani*, S. Nourmohammadi Shafagh
    Background And Objectives
    Anionic polyacrylamide application as an organic conditioner alone or in combination with organic material, can improve soil properties. Improment of soil arregation and increase of aggregate stability by addition of organic matter are the most important ways for improving soil physical properits, which can increase carbon retention and sequestration in soil, water infiltration, porosity, aeration and seed germination and decrease soil compaction, water runoff and erosion of soil surface layers. The objective of this study was to investigate the influence some organic conditioners on mean weight diameter (MWD) and dispersible clay percentage (DCP).
    Materials And Methods
    Soil samples collected from the top 30-cm layer of two loamy sand and clay soils were treated with alfalfa and wheat residues (
    Results
    The addition of plant residues and polyacrylamide decreased the percentage of dispersible clay in the both clay and loamy sand soils. The effect of these organic soil amendments onthe decrease of DCP in soils was synergistic and the lowest percentage was measured in concomitant application of both amendments in soil. The mean weighted diameter in the both soils increased significantly with the addition of plant residues. This beneficial effect in wheat straw treatment was higher. In both soils, we found that in the soil without plant residue, the application of polyacrylamide caused an increase in MWD. But in heavy soil treated with wheat straw and alfalfa straw, the application of polyacrylamide had detrimental effects on MWD. However, this detrimental effect was not significant in the light soil. The mean weighted diameter of the clay soil in all treatments increased during soil incubation up to that measured in the interval time of 10 to 20 day and then it decreased. The percentage of dispersible clay had a reverse change. It had the lowest level in this interval time. The temporal changes of soil MWD and DCP in loamy sand soil were similar to those in clay soil. But the highest levels of MWD and the lowest level of DCP were measured in a later interval time (30 to 45 day).
    Conclusion
    Although separate application of plant residues and polyacrylamide in soil can increase MWD but in concomitant application they had an antagonistic effect on soil MWD. The application of polyacrylamide decreased soil MWD in heavy soil treated with wheat straw and alfalfa straw. Plant residues by increasing biological activity and polyacrylamide especially in clay soil by physico-chemical reactions can improve soil aggregation and aggregate stability. Thus they do not have a synergistic effect on soil MWD. This occurrence may be related to the reaction of polyacrylamide with clays in soil that inhibits the beneficial effect of biological interaction between plant residue and soil clay particles in aggregation.
    Keywords: Dispersible clay, Mean weight diameter, Plant residues, Polyacrylamide}
  • صفورا ناهیدان، فرشید نوربخش، محمدرضا مصدقی
    موقعیت مکانی آنزیم های برون سلولی در خاکدانه ها، ممکن است تحت تاثیر عوامل خاک سازی نظیر توپوگرافی قرار گیرد. هدف از پژوهش اخیر بررسی توزیع کربن آلی و فعالیت آنزیم ال-گلوتامیناز در خاکدانه ها و تاثیر پذیری آن از موقعیت شیب می باشد. نمونه برداری خاک از موقعیت های شانه شیب، شیب پشتی، پایه شیب و انتهای شیب دو شیب تپه مرتعی (فریدون شهر و چلگرد) انجام شد. خاکدانه ها به روش الک تر جدا و سپس شاخص میانگین وزنی قطر (MWD) خاکدانه ها محاسبه گردید. کربن آلی و فعالیت آنزیم ال-گلوتامیناز درون خاکدانه ها اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که موقعیت شیب از طریق تاثیر بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک (ماده آلی، رس و سیلت)، توزیع اندازه و پایداری خاکدانه ها را تحت تاثیر قرار می دهد. همچنین کربن آلی و فعالیت آنزیم ال-گلوتامیناز تحت تاثیر موقعیت شیب قرار گرفت. الگوی تغییرات مشاهده شده در فعالیت ال-گلوتامیناز با الگوی تغییرات کربن آلی در طول شیب مشابهت داشت (فریدون شهر: 001/0 P
    کلید واژگان: موقعیت شیب, کربن آلی, فعالیت ال, گلوتامیناز, میانگین وزنی قطرخاکدانه}
    Safoora Nahidan, Farshid Noorbakhsh, Mohamadreza Mosadeghi
    The location of extracellular enzyme activities in soil aggregates can be influenced by slope position. This study aims to determine the effect of slope position on aggregate distribution of organic C and L-glutaminase activity. The soils were collected from different slope positions (shoulder, backslope, footslope and toeslope) at two pasture ecosystems (Fereydoonshahr and Chelgerd, central Iran). A wet sieving procedure was used to separate soil aggregates and then mean weight diameter (MWD) was calculated. Soil organic C (SOC) and L-glutaminase activity (LGL) were measured in the separated aggregates. Results indicated that slope position influenced aggregates distribution and stability through its effect on soil physico-chemical properties. The LGL activity significantly influenced by slope position which was consistent with the pattern of SOC content (Fereydoonsahr: r=0.7, P
    Keywords: slope position, soil organic C, L, glutaminase activity, mean weight diameter}
  • فرحناز سهراب، نادر عباسی، آزاده مهدی پور
    برای بهبود خواص فیزیکی خاک ها از جمله افزایش پایداری خاکدانه ها، از افزودنی های آلی، شیمیایی و معدنی مختلفی استفاده می شود. در این تحقیق، برای بررسی کاربرد زئولیت ها بر شاخص های پایداری خاکدانه ها،تیمارهای آزمایشی با انتخاب دو نوع خاک از دو منطقه مختلف شهر کرج و دو نوع زئولیت با 4 سطح کاربرد (صفر، یک، 5 و 10 درصد وزنی) در سه تکرار تهیه شدند. شاخص های پایداری خاکدانه ها (میانگین وزنی قطر خاکدانه (MWD)، میانگین هندسی قطر خاکدانه (GMD)) به روش الک خشک و پایداری خاکدانه تر (WAS) به روش الک تر اندازه گیری شد. نتایج حاصل از بررسی نشان داد که در بافت لوم شنی، دو نوع زئولیت طبیعی (Z4) و زئولیت مصنوعی(A4)، سطح اختلاط آن ها و اثر متقابل زئولیت و سطح اختلاط آن بر میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (MWD) در سطح احتمال یک درصد معنی دار نبودند. اما میانگین هندسی قطر خاکدانه ها (GMD) تحت تاثیر سطوح کاربرد زئولیت ها معنی دار بود. هم چنین در این بافت خاک نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که سطوح کاربرد 10 و یک درصد وزنی زئولیت به ترتیب باعث افزایش میانگین هندسی قطر خاکدانه برابر با 1/2 و 8/3 درصد نسبت به تیمار شاهد شد. ولی در بافت لوم سیلتی، نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تاثیر دو نوع زئولیت طبیعی و مصنوعی و سطوح اختلاط آن ها بر میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (MWD) و میانگین هندسی قطر خاکدانه ها (GMD) در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که شاخص های پایداری خاکدانه ها در این بافت خاک تحت تاثیر سطوح کاربرد زئولیت ها اختلافی معنی دار نسبت به تیمار شاهد داشتند و افزایش سطوح اختلاط زئولیت باعث کاهش هر دو شاخص میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (MWD) و میانگین هندسی قطر خاکدانه ها (GMD) نسبت به تیمار شاهد شد. هم چنین، نتایج نشان داد که در هر دو بافت خاک، کاربرد دو نوع زئولیت و سطح اختلاط آن ها تاثیر قابل ملاحظه ای بر افزایش پایداری خاکدانه های تر (WAS) نداشتند. به طور کلی، نتایج نشان داد که کاربرد زئولیت ها اگرچه بر شاخص های پایداری خاکدانه با اختلاف کم نسبت به تیمار شاهد (به خصوص در سطوح بالای کاربرد) تاثیری معنی دار داشته اند، اما به عنوان یک عامل مثبت و اثرگذار در جهت بهبود این شاخص ها به حساب نمی آیند.
    کلید واژگان: بافت خاک, پایداری خاکدانه تر, میانگین وزنی قطر خاکدانه, میانگین هندسی قطر خاکدانه}
    F. Sohrab, N. Abbasi, A. Mahdipour
    Introduction
    Soil structural stability affects the profitability and sustainability of agricultural systems. Particle size distribution (PSD) and aggregate stability are the important characteristics of soil. Aggregate stability has a significant impact on the development of the root system, water and carbon cycle and soil resistance against soil erosion. Soil aggregate stability, defined as the ability of the aggregates to remain intact when subject to a given stress, is an important soil property that affects the movement and storage of water, aeration, erosion, biological activity and growth of crops. Dry soil aggregate stability (Mean Weight Diameter (MWD), Geometric Mean Diameter (GMD)) and Wet Aggregate Stability (WAS) are important indices for evaluating soil aggregate stability.To improve soil physical properties, including modifying aggregate, using various additives (organic, inorganic and chemicals), zeolites are among what has been studied.According to traditional definition, zeolites are hydratealuminosilicates of alkaline and alkaline-earth minerals. Their structure is made up of a framework of[SiO4]−4 and [AlO4]−5 tetrahedron linked to each other's cornersby sharing oxygen atoms. The substitution of Si+4 by Al+3 intetrahedral sites results inmore negative charges and a high cation exchange capacity.Zeolites, as natural cation exchangers, are suitable substitutes to remove toxic cations. Among the natural zeolites,Clinoptilolite seems to be the most efficient ion exchanger and ion-selective material forremoving and stabilizing heavy metals.Due to theexisting insufficient technical information on the effects of using different levels of zeolite on physical properties of different types of soils in Iran, the aim of this research was to assess the effects of two different types of zeolite (Clinoptilolite natural zeolite, Z4, and Synthetic zeolite, A4) on aggregate stability indicesof soil.
    Materials And Methods
    In this study at first, after preparation of two different types of soil with light and medium texture and doing identification tests such as determination of gradation and hydrometer tests and Atterberg limits, zeolite in four levels, 0 (control), 1%, 5%, and 10%w/w, was mixed with two soil textures (sandy loam and silty loam) in three replications. Then, each treatment was saturated for 48 hours in each month, during 6 months. Dry soil aggregate stability (Mean Weight Diameter (MWD), Geometric Mean Diameter (GMD), and Wet Aggregate Stability (WAS)), were determined. The experiment was carried out using factorial method in a randomized complete design.
    Results And Discussion
    The results showed that, in sandy loam texture, there was no significant difference between two types of zeolites, their level of using and their interaction on MWD (p
    Keywords: Geometric Mean Diameter, Mean Weight Diameter, Wet Aggregate Stability, Zeolite}
  • مائده ملایی رنانی*، حسین بشری، مهدی بصیری، محمدرضا مصدقی
    پایداری خاکدانه های خاک به عنوان یک شاخص کلیدی برای ارزیابی کیفیت و سلامت خاک مراتع درنظر گرفته می شود. بسیاری از عوامل و ویژگی ها مانند بافت، کربن آلی، آهک، نسبت جذب سدیم و رسانایی الکتریکی خاک بر پایداری خاکدانه های خاک موثرند. تاثیر این فاکتورها بر پایداری خاکدانه ها در 71 نمونه خاک در چهار منطقه (2 منطقه در مناطق نیمه خشک و 2 منطقه در مناطق خشک) از استان اصفهان بررسی شد. پایداری خاکدانه ها به روش الک تر اندازه گیری شد. برای بهینه سازی شرایط آزمایش برای خاک های مورد بررسی، سه زمان الک کردن (5، 10 و 15 دقیقه) به منظور اعمال تنش های هیدرومکانیکی متفاوت در آب استفاده شد و اثر آنها بر پایداری خاکدانه های 10 خاک انتخابی از بین خاک های مورد بررسی ارزیابی شد. پایداری خاکدانه ها با استفاده از شاخص های میانگین وزنی قطر (MWD) و میانگین هندسی قطر (GMD) خاکدانه ها محاسبه شد. پایداری خاکدانه ها در همه زمان های الک کردن با یکدیگر تفاوت معنی داری در سطح 0/1 درصد با یکدیگر نشان دادند. زمان 10 دقیقه الک کردن خاکدانه ها برای ارزیابی پایداری ساختمان خاک در این مناطق مناسب تر بود، زیرا در این زمان اختلاف بین پایداری ساختمانی خاک ها بهتر مشخص شد. از میان ویژگی های ذاتی خاک، مقدار کربن آلی بیشترین نقش را در پایداری خاکدانه های خاک در همه ی مناطق داشت. علاوه بر مقدار کربن آلی، رسانایی الکتریکی خاک در پایداری خاکدانه ها در مراتع مناطق استپی که شرایط خشک تری دارند، اهمیت بیش تری داشت. در مقایسه با توزیع نرمال و شاخص MWD، توزیع لوگ-نرمال و شاخص GMD بهتر توانستند توزیع اندازه خاکدانه ها را در مناطق مورد بررسی استان اصفهان نشان دهند. بنابراین ارزیابی و پایش پایداری خاکدانه ها و مقدار کربن آلی می تواند اطلاعات ارزشمندی در خصوص روند تغییرات مثبت و منفی عملکرد مراتع در نتیجه انجام روش های مدیریتی فراهم نماید.
    کلید واژگان: پایداری ساختمان, میانگین وزنی قطر, میانگین هندسی قطر, کربن آلی, رسانایی الکتریکی, استان اصفهان}
    M. Mollaei *, H. Bashari, M. Basiri, M. R. Mosaddeghi
    Soil aggregate stability is considered as a key indicator of soil quality and health assessments in rangelands. Many factors and properties such as soil texture, organic carbon, calcium carbonate, sodium adsorption ratio, and electrical conductivity might affect soil aggregate stability. The effects of these factors on aggregate stability of 71 soil samples collected from 4 rangeland sites (2 in semi-arid and 2 in arid lands) in Isfahan province were investigated. Aggregate stability was measured using the wet-sieving method. To optimize the trial conditions for the investigated soils, three shaking times (5, 10 and 15 minutes) were used to impose different hydromechanical stresses on the aggregates of ten soils selected out of the studied soils. The structural stability was assessed using mean weight diameter (MWD) and geometric mean diameter (GMD) of the water-stable aggregates. Significant differences of MWD were observed between the shaking times. The 10-min shaking was selected as best for structural stability assessment in the studied regions because it resulted in better differentiation of soils on the basis of structural stability. Among the intrinsic properties, soil organic carbon content had the most important role in aggregate stability in all zones. However, electrical conductivity (in addition to organic carbon content) had an important role in aggregate stability in the arid rangelands. Log-normal distribution and GMD could represent better the aggregate size distribution when compared with normal distribution and MWD in the studied regions. Overall, wet-sieving method with shaking time of 10 min is suggested to assess the soil structural stability in rangelands of Isfahan province. Therefore, soil aggregate stability and the factors affecting this vital indicator can be used efficiently for assessing and monitoring management effectiveness and rangeland functionality trend.
    Keywords: Soil structural stability, Mean weight diameter, Geometric mean diameter, Organic carbon, Electrical conductivity, Isfahan province}
  • فرزاد مرادی، بیژن خلیلی مقدم، سیروس جعفری، شجاع قربانی دشتکی
    هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر کشت کار مکانیزه دراز مدت نیشکر بر برخی از ویژگی های فیزیکی خاک در مزارع چند کشت و صنعت نیشکر استان خوزستان می باشد. بدین منظور پژوهشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 38 نقطه در هر یک از کشت و صنعت های دعبل خزاعی، امیرکبیر، کارون و هفت تپه به ترتیب با 5، 15، 40 و 50 سال سابقه بهره برداری صورت گرفت. پارامترهای بافت خاک، قابلیت هدایت الکتریکی، نسبت جذب سدیم، ماده آلی، کربنات کلسیم معادل، واکنش خاک، چگالی ظاهری (BD)، مقاومت فروروی (PR) در دامنه رطوبتی 96/17-82/16 درصد جرمی از دو عمق 40-0 و 80-40 سانتی متری و میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (MWD) از سطح خاک و عمق 40 سانتی متری اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که با افزایش سال های بهره برداری، BD و PR افزایش یافت و همچنین میزان پایداری خاکدانه ها به دلیل بهبود سطح ماده آلی، روند صعودی پیدا کرد. مقدار PR با افزایش عمق خاک، افزایش پیدا کرد به طوری که در محدوده عمق 55 تا 80 سانتی متری به بیش ترین حد رسیده است. همچنین نتایج نشان داد که تاثیر تعداد سال های بهره برداری بر پارامترهای BD، PR و MWD معنی دار شد. به طوری که افزایش BD، PR و MWD با افزایش تعداد سال های بهره برداری از 5 به 50 سال به ترتیب از 57/1 به 7/1 گرم بر سانتی مترمکعب، از 98/0 به 16/1 مگاپاسکال و از 98/0 به 76/1 میلی متر در عمق اول و از 58/1 به 79/1 گرم بر سانتی مترمکعب و از 29/1 به 15/2 مگاپاسکال در عمق دوم همراه بود. در حالی که تغییر معنی داری در MWD مرتبط با افزایش تعداد سال های بهره برداری در عمق دوم دیده نشد.
    کلید واژگان: مقاومت فروروی, چگالی ظاهری, میانگین وزنی قطر خاکدانه ها, سابقه بهره برداری}
    F. Moradi, B. Khalilimoghadam, S. Jafari, S. Ghorbani Dashtaki
    The objective of this study was to evaluate the long-term effects of mechanized sugarcan cultivation on some soil physical properties in several lands of Khozestan Sugarcane Agro-Industries. According to this، the experiment was carried out statistically as a randomized complete block design at 38 points in each of Deabal-Khazaei، Amir-Kabir، Karoon and Haft-Tapeh Agro-Industries with 5، 15، 40 and 50 years service. Measured soil variables included soil texture، electrical conductivity، sodium adsorption ratio، organic matter، equivalent calcium carbonate، acidity، bulk density (BD)، resistance of soil penetration (PR) at 16. 82-17. 96 moisture interval at two depths 0-40 and 40-80 cm and mean weight diameter (MWD) at soil surface and 40 cm depth. The results showed that BD and PR increased with numbers of years service and also، MWD increased caused by improvement soil organic matter content. The PR values increased with depth، which achieved to the greatest value at 55 to 80 depth interval. Also، results showned that the significant effect of number of years service on BD، PR and MWD، so that BD، PR and MWD with increasing the number of years service from 5 to 50 years were increased from 1. 57 to 1. 7 gr/cm3، 0. 98 to 1. 16 MPa and 0. 98 to 1. 76 mm at first depth and 1. 58 to 1. 79 gr/cm3 and 1. 29 to 2. 15 MPa at second depth، respectively. Whereas، non-significant change was found in MWD related to increase the number of years service at first depth.
    Keywords: Resistance of penetration, Bulk density, Mean weight diameter, Years service}
  • آزاده صفادوست *
    عملیات کشت با بهم زدن ویژگی های فیزیکی ساختمان خاک را تحت تاثیر قرار می دهند. هدف از این پژوهش بررسی اثر همزمان بافت (لوم رسی، CL، و لوم شنی، SL) و نوع کشت (یونجه، A، و گندم، W) بر پایداری ساختمان خاک می باشد. دو شاخص پایداری ساختمان خاک شامل میانگین وزنی قطر (MWD) و مقاومت کششی (Y) خاکدانه ها در دو شرایط رطوبتی هوا-خشک و رطوبت در مکش ماتریک 500 کیلوپاسکال، در سه عمق (10-0، 20-10 و 30-20 سانتی متر) مطالعه گردید. در هر دو شرایط رطوبتی، بافت خاک و نوع کشت MWD و Y را به صورت لوم رسی-یونجه> لوم رسی-گندم> لوم شنی-یونجه>لوم شنی-گندم تحت تاثیر قرار دادند. با افزایش عمق و در نتیجه افزایش رس و کاهش ماده آلی خاک، میانگین وزنی قطر خاکدانه ها کاهش ولی مقاومت کششی خاکدانه ها افزایش یافت. در واقع به علت کاهش مواد آلی با عمق، مقدار MWD کاهش یافت، در حالیکه به علت کاهش شدت فرآیندهای تر و خشک شدن در عمق خاک، مقدار Y با عمق خاک افزایش یافت. در بین ویژگی های موثر بر پایداری ساختمان خاک، بیشترین نقش مربوط به ماده آلی بود و پس از آن رس و کربنات کلسیم قرار داشتند. بالاترین ضریب تبیین (R2) برای رابطه Y و ویژگی های ذاتی خاک در رطوبت هوا-خشک بدست آمد، در حالیکه برای MWD در رطوبت با مکش ماتریک 500 کیلوپاسکال حاصل شد. نتایج حاصله نشان داد که شاخص های مورد بررسی برای بررسی اثر ویژگی های ذاتی خاک و مدیریت های زارعی بر پایداری ساختمان خاک، مناسب می باشند.
    کلید واژگان: کربنات کلسيم, ماده آلي, ميانگين وزني قطر, ويژگي هاي ذاتي}
    A. Safadoust*
    Cropping practices have considerable effects on soil physical properties by influencing soil structure. The aim of this study was to investigate the effects of two soil textures، namely، clay loam (CL) and sandy loam (SL)، and two crops، namely، alfalfa (A) and wheat (W) managements on soil structure stability. Two structural stability indexes of mean weight diameter (MWD) and tensile strength (Y) were determined at air-dry and 500 kPa matric suction conditions at three depths (0-10، 10-20، and 20-30 cm). Soil texture and crop managements'' combination affected MWD and Y in the order of CL-A> CL-W> SL-A> SL-W at both moisture conditions. MWD decreased with depth due to diminishing the soil organic matter، whereas Y increased with depth as a result of reduced severity of wetting and drying cycles. The soil organic matter content showed the highest impact on aggregate stability indexes followed by clay and calcium carbonate content. The highest R2 obtained for the relation between Y and the intrinsic soil properties was at air-dry condition، whereas for Y and MWD it was found at matric suction of 500 kPa. Our results indicate that the considered indexes are suitable for investigating the effects of soil intrinsic properties and agricultural managements on soil structural stability.
    Keywords: Calcium carbonate, Intrinsic properties, Mean weight diameter, Organic matter}
  • محمدعلی حاج عباسی، اصغر بسالت پور، احمدرضا مللی

    استفاده از سیستم های مختلف خاک ورزی پس از تغییر ناآگاهانه و غیر علمی کاربری اراضی سبب تسریع تجزیه ماده آلی خاک شده و سایر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آن را تحت تاثیر قرار می دهد. این امر به ویژه در اراضی حاشیه ای و مناطق پرشیب کوهستانی، عموما سبب افزایش امکان تخریب و فرسایش خاک و در نتیجه جاری شدن سیل های ویرانگر می گردد. این پژوهش با هدف بررسی اثر تبدیل اراضی مرتعی به زمین های کشاورزی بر برخی از ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک مانند چگالی ظاهری، میانگین وزنی قطر خاکدانه ها، مقدار ماده آلی و رسانایی الکتریکی خاک انجام گرفته است. بدین منظور از هشت منطقه در جنوب و جنوب غربی اصفهان از دو بخش مرتع دست نخورده و مرتع دست خورده و از دو لایه 0-15 و 15-30 سانتی متری، نمونه برداری خاک انجام شد. پس از انجام آزمایش های مربوطه، نتایج مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج نشان داد که تغییر کاربری اراضی مرتعی مورد مطالعه به کشاورزی در برخی از مناطق بر حسب نوع استفاده از اراضی پس از تغییر کاربری آنها (کشت دیم یا آبی، عملیات خاک ورزی و کوددهی) سبب افزایش تقریبا 39 درصدی در میزان ماده آلی خاک و در برخی نیز سبب کاهش 26 درصدی در میزان آن شده است. رسانایی الکتریکی خاک نیز در اثر این تغییر کاربری تقریبا 41 درصد افزایش یافت. در حالی که تغییر کاربری به کشاورزی سبب ایجاد اختلاف معنی دار آماری در ویژگی های میانگین وزنی قطرخاکدانه ها، وزن مخصوص ظاهری و واکنش خاک در دو لایه مذکور نشد. بنابراین به نظر می رسد که اگرچه در مناطق مورد مطالعه در این پژوهش، تغییر کاربری اراضی و انجام عملیات کشت و کار، تاثیر معنی داری از نظر آماری بر برخی از ویژگی های خاک نداشته است، ولی در نهایت می تواند موجب کاهش کیفیت و افزایش تخریب آن شده و پیامدهای نامطلوبی را به دنبال داشته باشد.

    کلید واژگان: تغییر کاربری اراضی, مدیریت پایدار, میانگین وزنی قطر خاکدانه ها, ماده آلی, چگالی ظاهری خاک}
    M.A. Hajabbasi, A. Besalatpour *, A.R. Melali

    Applying of intensive cultivation especially in marginal and sensitive regions, after conversion of rangelands to cropland farms, commonly causes reduction in soil quality, and thus an increase in soil degradation, erosion and runoff. This study was conducted to evaluate the land use change effects on some soil physical and chemical properties such as mean weight diameter (MWD), soil organic matter (SOM), bulk density (BD) and saturated electrical conductivity (ECe). For the experiment, soil samples were collected from 8 regions (rangeland and cultivated range) from west and southwest of Isfahan. Samples were taken from two soil layers 0-15 and 15-30 cm. Results showed that after conversion of range to cultivated lands, in some regions, SOM content was increased about 39% but in some regions decreased about 26%. This is due to the initial conditions of the regions. The ECe also increased by 41% due to this conversion. However, no changes were observed to the MWD, BD and pH in different treatments. Although there were little change to the physical and chemical properties of soil as a result of this conversion, those properties which were changed, could have a degradation effect and lower the soil quality.

    Keywords: Land use change, Sustainable management, Mean weight diameter, Soil organic Matter, Bulk density}
  • حسین بیات، علی اکبر محبوبی، محمدعلی حاج عباسی، محمدرضا مصدقی

    خاک ورزی از جمله عوامل مدیریتی مهمی است که می تواند موجب تخریب یا بهبود ساختمان خاک شود. نوع ادوات خاک ورزی و شکل چرخ های ماشین های کشاورزی موجب تغییر ساختمان خاک می شود، لذا یک آزمایش مزرعه ای درمرکز تحقیقات کشاورزی همدان روی یک خاک Coarse Loamy Mixed Mesic Calcixerolic Xerocrepts جهت اندازه گیری و بررسی اثرات خاک ورزی و تراکم ناشی از تردد چرخ ها بر برخی از خصوصیات فیزیکی خاک انجام شد. تیمارها شامل دو روش خاک ورزی با گاوآهن برگردان دار و خاک ورزی حفاظتی (CP، MP) بود که با استفاده از سه تراکتور رایج در ایران [John Deer (J)، Romany (R) and Massey Ferguson(MF)] اجرا شدند. محل تردد و بدون تردد از دیگر تیمارهای مورد بررسی در این تحقیق بودند. آزمایش به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. نمونه های خاک در آخر فصل رشد گندم از محل تردد چرخ و محل بدون تردد از چهار لایه برداشت شد و از نظر چگالی ظاهری (BD)، شاخص مخروطی (CI) و میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (MWD) مقایسه شدند. اثر هر دو روش خاک ورزی در روی BD در هیچ کدام از لایه ها معنی دار نبود، در حالی که، با افزایش عمق BD افزایش پیدا کرد. تردد چرخ ها موجب افزایش معنی دار BD نگردید، ولی با افزایش عمق اثر تراکم کاهش پیدا کرد. خاک ورزی حفاظتی به طور معمول، پایداری خاکدانه ها را افزایش داد که توسط MWD مورد ارزیابی قرار گرفت. شاخص مخروطی روندی مشابه BD داشت، با این تفاوت که به دلیل حساسیت بیشتر CI در محل تردد در تیمار CP بیشتر از MP بود. ولی چنین تفاوتی در محل بدون تردد مشاهده نگردید. هم چنین CI در محل تردد نسبت به بدون تردد به طور معنی داری افزایش یافت. تراکتور جان دیر در دو لایه اول و دوم موجب افزایش معنی دار CI نسبت به MF گردید، ولی بین تراکتور R و J تفاوتی مشاهده نگردید. شخم با گاوآهن قلمی MWD را در محل بدون تردد افزایش داد که در لایه چهارم معنی دار شد. تردد چرخ ها موجب افزایش معنی دار MWD در لایه دوم گردید و در دیگر لایه ها تفاوت معنی داری مشاهده نشد. در لایه سوم تراکتور رومانی موجب بهبود ساختمان خاک گردیده و MWD را به طور معنی داری افزایش داد. به طور کلی تراکتور رومانی موجب تخریب کمتر ساختمان خاک شده و روش های خاک ورزی بعضی از ویژگی های فیزیکی خاک را تغییر دادند.

    کلید واژگان: خاک ورزی, تردد, چگالی ظاهری, شاخص مخروطی, میانگین وزنی قطر خاک دانه ها}

    Tillage is one of the important managing factors that can destroy or improve soil structure. Soil structure is affected by the machines and shape of the wheels. Field experiments were conducted at Hamadan Agricultural Research Station on a coarse loamy mixed mesic Calcixerolic Xerocrepts soil to measure and evaluate the effects of tillage and wheel-induced compaction on selected soil physical properties. Treatments included tillage methods (Moldboard Plow and Chisel Plow, (MP, CP)) performed using three customary tractors in Iran [John Deer (J), Romany (R) and Massey Ferguson ( MF) ]. Traffic zone and non traffic zone were other treatments. A split-plot design with three replications was used in a completely randomized arrangement of treatments. Soil samples were taken at the end of wheat growth season in traffic and non- traffic zone and from four layers and compared for bulk density (BD), cone index (CI), and mean weight diameter (MWD). The influence of both tillage methods on BD in most soil depths was not significant, meanwhile, BD was higher in the deeper layers. Wheel traffic did not affect BD significantly, but its effect decreased by increasing the depth. Commonly, conservation tillage increased structural stability as evaluated by MWD. Cone index illustrated the same trend as for BD, with some variation because of it higher sensitivity, so it was significantly was increased in CP rather than in MP for the traffic zone. Such a difference was not observed in non-traffic zone. The CI was also significantly increased in traffic zone compared with non-traffic zone. J significantly increased CI in two first layer in comparing with MF, but there was not significant difference between J and R. The MWD was increased by chisel plow in non-traffic zone and this increment was significant in fourth soil layer (22.5- 30 cm). Wheel traffic caused the increase of MWD in the second layer and significant difference was not observed in other layers. Overall, R caused less destruction in soil structure and tillage methods changed some of soil physical properties.

    Keywords: Tillage, Traffic, Bulk density, Cone index, Mean weight diameter}
  • آزاده صفادوست، محمدرضا مصدقی، علی اکبر محبوبی، عباس نوروزی، قاسم اسدیان

    افزایش فرسایش و تراکم خاک به واسطه کشت مداوم محصولات ردیفی و خاک ورزی فشرده از دلایلی است که سبب نگرانی و توجه بیشتر به روش های خاک ورزی حفاظتی شده است. هدف از این تحقیق، بررسی آثار کوتاه مدت (یک ساله) مدیریت های متفاوت بر ویژگی های فیزیکی یک خاک لوم شنی تحت کشت ذرت بود. تیمارها شامل سه سیستم خاک ورزی (بی خاک ورزی، NT؛ خاک ورزی با گاو آهن قلمی،CP و خاک ورزی با گاوآهن برگردان دار، MP) و سه سطح کود گاوی کاملا پوسیده (صفر،30 و60 تن در هکتار) بودند. آزمایش در قالب طرح کرت های خرد شده انجام گرفت. سه تکرار از تیمارها به صورت بلوک های کامل تصادفی به کار رفت. هنگامی که 100 درصد پرچم های ذرت ظاهر شدند، ضریب آبگذری اشباع (Ks)، تخلخل کل (TP)، تخلخل درشت (Macro–P)، تخلخل ریز (Micro–P) خاک و میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (MWD) در لایه های مختلف خاک تا عمق 5/22 سانتی متر اندازه گیری شد. خاک ورزی و کود دامی دارای اثرات معنی دار بر Log[Ks]، TP، Macro-P و Micro-P بودند. سست و مخلوط شدن کامل خاک سطحی در روش MP، حجم و پیوستگی منافذ را افزایش داد و در نتیجه سبب افزایش Ks، TP، Macro-P و Micro-P نسبت به روش NT شد. افزایش Macro–P در سیستم CP احتمالا سبب افزایش Ks نسبت به MP گردید. سیستم های کم خاک ورزی MWD را افزایش داده و افزایش کود آلی باعث افزایش MWD در تمامی تیمارهای خاک ورزی گردید. نتایج این تحقیق نشان دهنده اثرات مثبت کاربرد کود آلی (در دوره کوتاه مدت) بر ویژگی های منافذ و پایداری ساختمان خاک تحت خاک ورزی با گاوآهن برگردن دار و گاو آهن قلمی در این منطقه بود.

    کلید واژگان: ضریب آبگذری اشباع, تخلخل کل, تخلخل درشت, تخلخل ریز, میانگین وزنی قطر خاکدانه ها, خاک ورزی, کود دامی}
    A. Safadoust *, M. R. Mosaddeghi, A. A. Mahboubi, A. Nouroozi, Gh. Asadian

    The increased potential for soil erosion and compaction due to continuous row crop production and intensive tillage is causing some concern and has led to the consideration of reduced tillage techniques as part of the solution. The objective of this study was to investigate the short-term (one-year) influences of different management practices on the physical properties of a sandy loam soil under corn crop. Treatments were the combinations of three tillage systems (no-till, NT chisel plow, CP and moldboard plow, MP) and three composted cattle manure rates [0, 30 and 60 ton (dry weight) ha-1]. The experiment was carried out in a split-plot design. Three replicates of the treatments were applied in a randomized block design. Saturated hydraulic conductivity (Ks), total porosity (TP), macro-porosity (Macro-P), micro-porosity (Micro-P) of soil and mean weight diameter (MWD) of aggregates, were measured to a depth of 22.5 cm when 100 percent of the tassels appeared. Tillage and manure combination had significant effects on Log[ Ks], TP, Macro-P and Micro-P. The MP system increased pore space and continuity due to complete inversion and loosening, and as a result Ks, TP, Macro-P and Micro-P were higher than NT system. Higher Macro-P observed for CP might have caused higher Ks versus MP. Reduced tillage systems increased MWD and the increment of manure caused an increase in MWD over all tillage treatments. The results indicate short-term positive effects of manure application on soil pore size characteristics and aggregate stability under moldboard and chisel plowings in the region.

    Keywords: aturated hydraulic conductivity, Total porosity, Macro-porosity, Micro-porosity, Mean weight diameter, Tillage, Manure}
نکته
  • 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.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال