فهرست مطالب

نشریه تحقیقات کاربردی خاک
سال دوازدهم شماره 1 (بهار 1403)

  • تاریخ انتشار: 1403/03/01
  • تعداد عناوین: 8
|
  • سارا ملا علی عباسیان*، آرش همتی، علی اسکندرنسل صفحات 1-14
    در این پژوهش تاثیر پنج نوع ماده آلی مختلف بر میزان ماده آلی خاک، جمعیت قارچی و باکتریایی ریزوسفر و غیر ریزوسفر در خاک و بر غلظت عناصر غذائی در قسمت هوایی ذرت در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. قبل از کشت ذرت ماده آلی خاک، قبل و بعد از اضافه کردن پنج نوع ماده آلی مختلف در طول یک سال اندازه گیری شد. سپس، ذرت کشت و قبل از اینکه به تولید دانه برسد برداشت شد و غلظت برخی عناصر غذایی در بخش هوایی ذرت تعیین گردید. همچنین، جمعیت باکتریایی و قارچی در قسمت ریزوسفر و غیر ریزوسفر تعیین گردید. نتایج نشان داد بیشترین جمعیت باکتری های ریزوسفری در تیمارهای لئوناردیت (cfu.g-1 soil 104 × 231)، اسید فولویک (cfu.g-1 soil 104 × 229) و لیگنوسولفانات کلسیم کلسیم (cfu.g-1 soil 104 × 218) و بیشترین جمعیت قارچ های ریزوسفری در تیمار لیگنوسولفانات کلسیم (cfu.g-1 soil 103 × 263) مشاهده شد که نسبت به تیمار شاهد (جمعیت باکتری و قارچی در تیمار شاهد به ترتیب برابر است با cfu.g-1 soil 104 × 182و  cfu.g-1 soil103 × 230) افزایش معنی داری نشان داد. بیشترین نیتروژن برگ ذرت در تیمار اسید فولویک (g kg-1 78/35) و لیگنوسولفانات کلسیم (g kg-1 9/33) و بیشترین فسفر برگ در تیمار اسید فولویک (g kg-1 27/4) مشاهده شد که نسبت به تیمار شاهد به ترتیب افزایش 2/23، 7/16 و 28/20 درصدی را نشان دادند. در تیمارهای اسید فولویک، لیگنوسولفانات کلسیم و لئوناردیت بیشترین مقدار پتاسیم و در تیمار لیگنوسولفانات کلسیم بیشترین مقدار کلسیم و منیزیم برگ اندازه گیری شد. گوگرد برگ در تیمار لئوناردیت بیشترین مقدار را داشت ولی با تیمارهای لیگنوسولفانات کلسیم و اسید فولویک اختلاف معنی داری نداشت. مقادیر عناصر ریزمغذی برگ در تیمار اسید فولویک بیشترین بود ولی آهن و مس برگ علاوه بر این در تیمار لیگنوسولفانات کلسیم نیز بیشترین مقدار بود.
    کلیدواژگان: کربن آلی، ذرت، عناصر غذایی، لیگنوسولفانات کلسیم، کود دامی
  • هانیه فرامرزی، میرحسن رسولی صدقیانی*، حسین خیرفام، محسن برین صفحات 15-25
    امروزه تلقیح سیانوباکترها به عنوان راه کاری نوین و دوست دار محیط زیست در تثبیت بسترهای حساس به فرسایش بادی، مورد توجه قرار گرفته است. پژوهش حاضر با هدف دستیابی به زیست توده مناسب تلقیح سیانوباکتریایی در زیست پوسته سازی و تثبیت پذیری بسترهای خشک شده دریاچه ارومیه در شرایط آزمایشگاهی انجام شد. بدین منظور، نمونه های حجمی از بستر خشک شده دریاچه ارومیه در منطقه جبل کندی ارومیه تهیه گردید و پس از انتقال به داخل سینی های فرسایش، آماده سازی شدند. سیانوباکترهای موثر در تثبیت خاک، استخراج، شناسایی، خالص سازی و تکثیر شدند. سپس اقدام به تلقیح سیانوباکترها به سطح سینی ها در چهار غلظت صفر، یک، سه و شش گرم بر مترمربع از زیست توده سیانوباکترها شد. پس از 120 روز، اقدام به شبیه سازی باد با سرعت 72 کیلومتر بر ساعت در شش بازه زمانی 5 دقیقه ای به مدت 30 دقیقه روی سینی ها شد. نتایج نشان داد که میزان هدررفت خاک در تیمارهای شاهد، یک، سه و شش گرم بر مترمربع از تلقیح سیانوباکترها به ترتیب 35/12، 87/8، 11/4 و 73/0 کیلوگرم بر مترمربع بر دقیقه بود. تلقیح سیانوباکترها در تیمارهای با غلظت یک، سه و شش گرم برمترمربع به ترتیب منجر به کاهش 15/28، 65/66 و40/99 درصدی هدررفت خاک نسبت به تیمار شاهد شد. آستانه فرسایش پذیری تیمارهای شاهد، تلقیح یک و سه گرم بر مترمربع از سیانوباکترها به ترتیب در ابتدا (دقیقه صفر تا پنج)، دقیقه 10 تا 15 و دقیقه 15 تا 20 بوده و در تیمار تلقیح شش گرم بر متربع از سیانوباکترها تا انتهای آزمایش (دقیقه 30) فرسایش محسوسی مشاهده نشد. یافته ها نشان داد که تلقیح سیانوباکترها با غلظت زیست توده شش گرم بر مترمربع بهترین عملکرد در زیست پوسته سازی و کاهش هدرفت خاک را داشت.
    کلیدواژگان: پوسته زیستی خاک، تثبیت کانون های ریزگرد، تلقیح خاک، پایداری خاک، فرسایش بادی
  • نادر خادم مقدم ایگده لو*، احمد گلچین، لیلا اوصانلو صفحات 26-37
    آبیاری مناسب و تغذیه مطلوب گیاه تاثیر چشم‎گیری بر عملکرد و کیفیت گیاه دارد. به‎منظور بررسی تاثیر دور آبیاری، سطوح گوگرد و بور بر عملکرد و کیفیت شلغم، آزمایشی به‎صورت اسپلیت اسپلیت پلات (کرت‎های دو بار خرد شده) در قالب طرح بلوک‎های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه انجام شد. آبیاری به‎عنوان تیمار اصلی در سه سطح (3، 5 و 7 روز یکبار)، گوگرد (صفر، 400، 800 و kgha-1 1200 از منبع گوگرد پودری) و بور (صفر، 7/1، 4/3، kgha-1 1/5 بور از منبع اسید بوریک)  هر کدام در چهار سطح به‎عنوان تیمار فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که بین بیش‎ترین و کم‎ترین وزن خشک غده شلغم که به‎ترتیب از تیمارهای S800B3.4I3 و S0B0I7 به‎دست آمد، اختلافی برابر با 3/82 درصد وجود داشت. بیش‎ترین و کم‎ترین غلظت گوگرد غده شلغم به‎ترتیب از تیمارهای S800B3.4I3 و S0B0I5 به‎میزان 67/0 و 19/0 درصد به‎دست آمد. در این مطالعه اثر سینرژیستی بین بور-پتاسیم و اثر آنتاگونیستی بین گوگرد-فسفر و بور-نیتروژن، گوگرد، کلسیم، منیزیم مشاهده شد. بیش‎ترین غلظت بور غده شلغم به‎میزان mgkg-1 4/39 از تیمار S0B3.4I3 و کم‎ترین مقدار غلظت بور به‎میزان mgkg-1 19/18 از تیمار S1200B0I7 به‎دست آمد. در کل می‎توان اظهار داشت که بیش‎ترین عملکرد غده شلغم و همین‎طور بهترین تعادل عناصر غذایی ماکرو و عنصر بور در تیمار S800B3.4I3 مشاهده شد.
    کلیدواژگان: آنتاگونیستی، براسیکا، سینرژیستی، غده، عناصر ماکرو
  • مهرنوش اسکندری تربقان*، غلامحسین خلیلی طرقبه، عبدالحمید شرافتی، مسعود اسکندری تربقان صفحات 38-55
    ریزجانداران مفید خاک با ایجاد روابط همزیستی با گیاه، موجب حفاظت گیاه از تنش؛ و با تبدیل و نگهداری عناصر در خاک، گیاه را تغذیه می کنند. این پژوهش در دو بخش 1) جداسازی و خالص سازی 55 جدایه شور، قلیا و شورقلیاپسند از ریزوسفر بادامستان های (Prunus amygdalus L.) استان خراسان رضوی و سپس بررسی برخی ویژگی های افزاینده رشد گیاهی جدایه ها در شرایط آزمایشگاهی برای انتخاب جدایه های برتر؛ 2) تست شش جدایه برتر در مجاورت پایه بادام GN15 برای ارزیابی تاثیر آنها بر فراهمی عناصر فسفر، پتاسیم، آهن، روی و یون های کلر و سدیم در چهار خاک شور-سدیمی (شوری2، 4، 8 و 16 دسی زیمنس برمتر، و SAR به ترتیب 69/9، 99/14 ،21/14 و 72/19) اجرا شد. نتایج نشان داد میانگین تولید ویژگی های افزاینده رشد گیاه برای جدایه های قلیاپسند، شورقلیاپسند و شورپسند به ترتیب برای تولید ایندول تری استیک اسید (93/213 ،13/77 و 98/15میلی گرم بر لیتر)، حل کنندگی فسفات های معدنی (55/127، 99/73 و 19/40 میلی گرم برلیتر) و تولید اگزوپلی ساکاریدها (11/578 ، 54/284 و90/35 میلی گرم برلیتر) بود. بکارگیری باکتری ها موجب ثبات pH در محدوده 7 تا 5/7 و کاهش چشمگیر هدایت الکتریکی خاک در شوری های بالا (8 و 16 دسی زیمنس برمتر) و افزایش اگزوپلی ساکاریدها شد. بیش ترین غلظت آنیون های فسفر و کلر خاک در تیمار قلیاپسندها مشاهده گردید؛ بیش ترین غلظت پتاسیم، آهن، روی و سدیم خاک تحت تاثیر باکتری های شورپسند بود. بیش ترین نسبت پتاسیم به سدیم درخاک به ترتیب در تیمار باکتری های شورپسندها (3/15)، قلیاپسندها (8/11) و شورقلیاپسندها (4/9) بدست آمد. انواع باکتری های بومی شوروقلیا در شوری بیش از 8 دسی زیمنس برمتر و SAR بالاتر از 15 کارایی بیش تری در تبدیل و نگهداری عناصر نشان دادند.
    کلیدواژگان: انحلال فسفات نامحلول، بادام درختی، خاک شور-سدیمی، ریزمغذی ها، کلر
  • کاظم طالشی*، نوشین اصولی، هادی خاوری صفحات 56-67
    به منظور بررسی تاثیر سطوح مختلف بیوچار و کودهای زیستی میکوریزا آربسکولار و  آزوسپیریلوم لیپوفروم بر خصوصیات زراعی و کیفیت اسانس بابونه آلمانی، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با 12 تیمار و سه تکرار در منطقه بیرانشهر از توابع شهرستان خرم آباد در سال زراعی 99 -1398 اجرا شد. فاکتورها شامل کاربرد بیوچار (تهیه شده از چوب درخت انار) در سه سطح (صفر، 10 و 20 تن در هکتار) و تلقیح کودهای زیستی شامل (بدون تلقیح (شاهد)، تلقیح با میکوریزا آربسکولار، تلقیح با آزوسپیریلوم لیپوفروم و تلقیح دوگانه میکوریزا آربسکولار و آزوسپیریلوم لیپوفروم) بودند. نتایج نشان داد که اثر متقابل بیوچار و کودهای زیستی بر تعداد شاخه در بوته، قطر طبق گل، تعداد گل در بوته، عملکرد زیست توده، عملکرد اقتصادی (گل تازه)، میزان کارتنوئید و عملکرد اسانس در سطح احتمال یک درصد و بر ارتفاع بوته و درصد اسانس در سطح احتمال پنج درصد معنی دار شد. استفاده تلفیقی از بیوچار و کودهای زیستی در تیمار کاربرد 20 تن در هکتار بیوچار و تلقیح دوگانه میکوریزا و آزوسپیریلوم لیپوفروم در مقایسه با سایر تیمارهای کودی، دارای بالاترین مقادیر عملکرد زیست توده (3/174 گرم در تک بوته)، عملکرد اقتصادی (3/56 گرم در بوته)، درصد اسانس (440/0 درصد) و عملکرد اسانس (6/24 گرم در بوته) بودند. همچنین کاربرد 20 تن در هکتار بیوچار نسبت به سایر تیمارها، میزان فلاونوئید کل (43/0 درصد) و کارتنوئید (56/1 میلی گرم بر گرم) بیشتری را نشان داد؛ و بیشترین درصد کامازولن (09/0 درصد) در تیمار تلقیح دوگانه میکوریزا و آزوسپیریلوم لیپوفروم مشاهده گردید. یافته ها نشان داد که کاربرد بیوچار به عنوان یک کود آلی با منشا طبیعی همراه با تلقیح کودهای زیستی موجب افزایش کیفیت و کمیت فرآورده های تولید شده گیاه دارویی بابونه در مزرعه و همچنین حفظ تعادل محیط زیست می شود.
    کلیدواژگان: آزوسپیریلوم لیپوفروم، درصد کامازولن، عملکرد اسانس، کارتنوئید، میکوریزا
  • زهرا محمدخانی، کامران زینال زاده*، حسین خیرفام صفحات 68-82
    اخیرا استفاده از افزودنی های زیستی به ویژه زغال زیستی برای مدیریت و بهبود رفتار آب در خاک اراضی کشاورزی مورد توجه قرار گرفته است. هرچند اثرگذاری زغال زیستی در دراز مدت یکی از چالش ها در این راستا می باشد. هدف از این پژوهش سنجش تغییرات مولفه های فیزیکی و هیدرولیکی خاک از کاربرد زغال زیستی در بازه زمانی کوتاه در شرایط آزمایشگاهی و در مقیاس سینی های کوچک پرشده از یک خاک دست خورده کشاورزی بود. بدین منظور، نمونه های حجمی از اراضی کشاورزی مزرعه تحقیقاتی دانشگاه ارومیه تهیه گردیدند و پس از انتقال به داخل سینی های کوچک تحت تیمارهای بدون اعمال زغال زیستی (شاهد) و افزودن زغال زیستی (76/4 درصد وزنی خاک) منتقل شدند. پس از گذشت 40 روز، اقدام به اندازه گیری برخی مولفه های فیزیکی و هیدرولیکی خاک شد. نتایج نشان داد که مقادیر جرم ویژه ظاهری، تخلخل، میانگین وزنی و هندسی قطر ذرات، ابعاد شکاف ها، منافذ انتقال، منافذ ذخیره سازی و منافذ باقی مانده خاک به عنوان مولفه های فیزیکی خاک تغییر معنی داری با کاربرد زغال زیستی نداشتند (05/0p>). زغال زیستی تاثیر معنی داری روی مولفه های منحنی رطوبت خاک (از پتانسیل دو تا 15000 سانتی متر)، نقاط پتانسیلی مهم منحنی رطوبتی خاک شامل درصد رطوبت ظرفیت زراعی، درصد رطوبت نقطه پژمرد گی دائم و درصد رطوبت دردسترس و هم چنین ضرایب معادله ون گنوختن برای تخمین مولفه های منحنی رطوبتی خاک نداشت (05/0p>). هرچند یافته ها نشان داد که نقش زغال زیستی در کاهش هدایت هیدرولیکی اشباع اندازه گیری شده با روش بار ثابت (از 33/1±13/35 به 26/3±43/21 سانتی متر در روز) معنی دار (05/0p>) و به مقدار 39 درصد بود. بر اساس یافته های تحقیق حاضر، کاربرد زغال زیستی تاثیر معنی داری روی ویژگی های فیزیکی و رفتار هیدرولیکی خاک در بازه زمانی کوتاه مدت نداشت.
    کلیدواژگان: اصلاح کننده خاک، حرکت آب در خاک، منحنی رطوبتی خاک، هدایت هیدرولیکی اشباع
  • فاطمه ولی نژاد، مهدی ذاکری نیا*، حسین کاظمی صفحات 83-95
    شوری زدایی خاک در مزارع زهکشی شده به دلیل تاثیر منفی شوری خاک بر عملکرد محصول اهمیت زیادی دارد. بنابراین پایش شوری خاک به منظور مدیریت بهینه آب و خاک و پایداری اراضی کشاورزی امری ضروری است. از اراضی زهکشی شده 44 نمونه از عمق صفر تا 30 و 30 تا 60 سانتی متری خاک 5 بار طی یکسال تهیه شد. جهت تهیه نقشه شوری و اسیدیته خاک از روش های GPI، LPL، IDW، Ok، RBF استفاده شد. برای ارزیابی دقت هر روش از RMSE  و MAE استفاده شد. نتایج ارزیابی شوری در عمق صفر تا 30 سانتیمتری خاک، درماه اول و سوم کریجینگ Stable در ماه دوم کریجینگ نمایی و در ماه چهارم و پنجم RBF مدل چند ربعی معکوس، بعنوان بهترین مدل انتخاب شدند. نتایج ارزیابی شوری در عمق 30 تا 60 نشان داد که در ماه اول و سوم کریجینگ Stable، درماه دوم کریجینگ گوسی، درماه چهارم کریجینگ نمایی در ماه پنجم RBF مدل چند ربعی معکوس بعنوان بهترین مدل انتخاب شدند. نتایج ارزیابی pH در عمق صفر تا 30 سانتی متری خاک نشان داد در ماه اول در روش کریجینگ کروی، ماه دوم و پنجم GPI با توان اول، ماه سوم روش IDW با توان دوم و ماه چهارم روش کریجینگ نمایی کمترین خطا را دارند. نتایج ارزیابی pH در عمق 30 تا 60 ساتنی متری خاک در ماه اول، سوم و چهارم روش کریجینگ Stable و در ماه دوم و پنجم روش GPI با توان اول با کمترین خطا بعنوان بهترین روش انتخاب شدند. نتایج نشان داد که مشکل شوری و قلیایت در غالب نقاط منطقه دیده می شود و میزان شوری در لایه سطحی خاک بیشتر از لایه عمقی می باشد. مقایسه نقشه شوری در ماه های مختلف هم مبین این است شوری در طی 5 ماه پایش سیر نزولی داشته و روند کلی تغییرات pH نیز مانند EC است.
    کلیدواژگان: نقشه شوری خاک، نقشه اسیدیته خاک، درون یابی، ژئواستاتیک، GIS
  • سالار رضاپور*، ندا پیری، محسن برین، فرخ اسدزاده، حسین عسگرزاده صفحات 96-107
    تحقیق حاضر به منظور بررسی تاثیر اصلاح کننده های آلی (ورمی کمپوست و بیوچار) و شیمیایی (گچ و گوگرد عنصری) و تلفیق ورمی کمپوست و تیمارهای شیمیایی بر شاخص های شور، سدیمی و بیولوژیکی یک خاک شور- سدیمی انجام شد. این پژوهش بصورت فاکتوریل دو فاکتوره (با و بدون تلقیح میکروبی) بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار و در شرایط گلخانه انجام شد. نمونه های خاک پس از اختلاط با تیمارهای مختلف به مدت 120 روز در رطوبت ظرفیت مزرعه نگهداری و پس از فرآیند شستشو به مدت 150 روز تحت کشت گندم قرار گرفتند. بعد از برداشت بوته های گندم، مهمترین ویژگی های شیمیایی و بیولوژیکی همه خاک ها تعیین شدند. نتایح نشان داد اثر هرکدام از فاکتورهای اصلی تیمارهای شیمیایی و آلی شامل تلقیح میکروبی و بدون تلقیح میکروبی به طور معنی داری (به ترتیب در سطح پنج و یک درصد) مقدار pH، EC و ESP را کاهش دادند اما اثرات متقابل فاکتور ها تاثیر معنی داری در کاهش آنها نداشتند. برای هر دو فاکتور، نقش تیمار های ترکیبی در بهبود شاخص های فوق به طور معنی داری بیشتر از تیمارهای منفرد بود. اثر اصلی فاکتورهای آزمایشی در سطح یک درصد بر اغلب شاخص های بیولوژیکی شامل تنفس پایه (یک افزایش 11 تا 105 درصدی)، تنفس برانگیخته  (یک افزایش 10 تا 23 درصدی) و کربن زیست توده میکروبی (یک افزایش 8 تا 130 درصدی) خاک معنی دار شده بود اما اثرات متقابل فاکتورها تنها کربن زیست توده میکروبی را به طور معنی داری (p< 0.05) تحت تاثیر قرار داده بود. در بین تمام تیمارهای هر دو فاکتور، تیمار ترکیبی ورمی کمپوست و گچ بیشترین تاثیر گذاری را بر هر سه شاخص بیولوژیکی خاک (یک افزایش 23 تا 130 درصدی) داشتند. این نشان می دهد که این تیمار احتمالا از طریق بهبود مناسب تر شرایط شیمیایی خاک نسبت به سایر تیمارها (مانند کاهش شوری و pH خاک) و همچنین مهیا کردن سوبسترا با ذخیره کربن تجزیه پذیرتر شرایط اکوسیستم خاک را برای تکثیر و بهبود فعالیت های میکرواورگانیسم ها مهیاتر کرده است.
    کلیدواژگان: اکوسیستم خاک، بهساز آلی، شاخص های بیولوژیکی، خاک شور- سدیمی، کربن خاک
|
  • Sara Mola Ali Abasiyan *, Arash Hemati, Ali Eskandarnasl Pages 1-14
    In this research, the effectiveness of five organic matter treatments were investigated to determine the amount of soil organic matter, rhizosphere fungal and bacterial population. Microbial population in rhizosphere and nutrients concentration in the aerial part of corn were carried out in the form of a randomized complete block design in three replications. Before planting maize, soil organic matter was measured before and after adding five organic matter treatments for one year. Then, maize was planted and harvested before it reached seed production, and the concentration of some nutrients in the aerial part of maize was determined. Also, the bacterial and fungal populations were determined in the rhizosphere and non-rhizosphere soils. The results showed that the largest population of rhizospheric bacteria in the treatments of Leonardite (231×104 cfu g-1 soil), fulvic acid (229×104 cfu g-1 soil) and calcium lignosulfonate (218×104 cfu g-1 soil) and the largest population of rhizospheric fungi in the treatment of calcium lignosulfonate (263×103 cfu g-1 soil) was observed to show a significant increase compared to the control treatment. The highest maize leaf nitrogen was observed in the treatment of fulvic acid (35.78 g kg-1) and calcium lignosulfonate (33.9 g kg-1), and the highest leaf phosphorus was observed in the treatment of fulvic acid (4.27 g kg-1) compared to the control treatment. In the treatments of fulvic acid, calcium lignosulfonate, and Leonardite, the highest amount of potassium was measured, and in the treatment of calcium lignosulfonate, the highest amount of calcium and magnesium was measured. Leaf sulfur was the highest in Leonardite treatment, but there was no significant difference with calcium lignosulfonate and fulvic acid treatments. The amounts of leaf micronutrients were the highest in the fulvic acid treatment, but iron and copper in the leaves were also the highest in the calcium lignosulfonate treatment.
    Keywords: Organic Carbon, Maize, Nutrient, Calcium Ligninosulfonate, Manure
  • Hanieh Faramarzi, Mirhassan Rasouli-Sadaghiani *, Hosein Kheirfam, Mohsen Barin Pages 15-25
    Nowadays, the inoculation of cyanobacteria has been noticed as a new and environmentally friendly strategy in stabilizing erosion-prone beds. The current study was carried out with the aim of evaluating cyanobacteria inoculation in the biocrustation and stabilization of the dried-up beds of Lake Urmia in laboratory conditions. For this purpose, samples were prepared from the dried-up bed of Urmia Lake in Jabalkandi region of Urmia and were prepared after being transferred into erosion trays. The efficient cyanobacteria in soil stabilization were isolated and identified. Then, cyanobacteria were inoculated to the surface of the trays at four concentrations of 0, 1, 3, and 6 g m-2. After 120 days, the wind simulation was done at a speed of 72 km/h in six 5-minute intervals for 30 minutes on the trays. The results showed that the amount of soil loss in control treatments, 1, 3 and 6 g m-2 cyanobacteria inoculation was 12.35, 8.87, 4.11 and 0.73 kg m-2 min-1, respectively. Inoculation of cyanobacteria in treatments with concentrations of 1, 3 and 6 g m-2, respectively led to a declining of 28.15, 66.65, and 99.40 % of soil loss compared to the control treatment. The erodibility threshold of the control treatments and inoculation of 1 and 3 g m-2 of cyanobacteria biomass was at the beginning (minutes 0-5), minutes 10-15 and minutes 15-20, respectively. No noticeable erosion was observed in the inoculation of 6 g m-2 by the end of the experiment (minutes 30). The results showed that the inoculation of cyanobacteria with a biomass concentration of 6 g m-2 had the best performance in biocrustation and reducing soil loss.
    Keywords: Soil Biocrust, Stabilization Of Dust Hot-Spots, Soil Inoculation, Soil Stability, Wind Erosion
  • Nader Khadem Moghadam Igdelou *, Ahmad Golchin, Leila Osanloo Pages 26-37
    Proper irrigation and optimal nutrition of plants have a significant effect on the yield and quality of the plant. To investigate the effect of irrigation period, sulfur and boron levels on turnip yield and quality, an experiment was conducted as the split split-plot (twice split plots) with randomized complete block design with three replications in the field. Irrigation as a main treatment in three levels (3, 5 and, 7 days), sulfur (0, 400, 800 and, 1200 kgha-1 from powdered sulfur source) and boron (0, 1.7, 3.4, and 5.1 kgha-1 from Boron acid source) were considered as a sub-treatments at four levels. The results showed that the highest and lowest dry weight of turnip tuber obtained from S800B3.4I3 and S0B0I7 treatments, respectively, had 82.3% differences. The highest and lowest concentrations of turnip tuber sulfur were obtained by 0.8% and 0.19% in S800B3.4I3 and S0B0I5 treatments, respectively. In this study, the synergistic effect between boron-potassium and the antagonistic effect was observed between sulfur-phosphorus and boron-nitrogen, sulfur, calcium, and magnesium. The highest boron concentration of turnip tuber was obtained 39.4 mgkg-1 in S0B3.4I3 treatment and the lowest boron concentration was 18.19 mgkg-1 in S1200B0I7 treatment. Overall, it can be stated that the highest turnip tuber yield and the best balance of macronutrients and boron were observed in S800B3.4I3 treatment.
    Keywords: Antagonistic, Brassica, Macroelements, Synergistic, Tuber
  • Mehrnoosh Eskandari Torbaghan *, Gholam Hossein Khalili Torghabe, Abdolhamid Sherafati, Masoud Eskandari Torbaghan Pages 38-55
    Beneficial soil microorganisms protect the plant from stress by forming symbiotic relationships with the plant, and by converting and retaining elements in the soil, they feed the plant. This research was carried out in two parts: 1) isolation and purification of Fifty-five halophilic, alkaliphilic, and haloalkaliphilic isolates from different almond (Prunus amygdalus L.) rhizosphere soils in Khorasan Razavi province and investigation of some plant growth-enhancing properties in all isolates in the laboratory conditions to select superiors isolates; 2) test of the six best-selected isolates in the vicinity of the GN15 almond rootstocks to evaluate the effect of the isolates on the availability of phosphorus, potassium, iron, zinc, chlorine and sodium ions in four saline-sodic soils (2, 4, 8 and 16 dS m-1 salinity, and 9.69, 14.99, 14.21 and 19.72 SAR respectively). The results showed that the average production of plant growth-enhancing properties for alkaliphilic, haloalkaliphilic and halophilic isolates was for the production of indole-3-acetic acid (213.93, 77.13 and 15.98 mg L-1), the solubility of mineral phosphates (127.55, 73.99 and 40.19 mg L-1) and the production of exopolysaccharides (578.11, 284.54 and 35.90 mg L-1). The use of bacteria stabilized the pH in the range of 7 to 7.5 and significantly reduced soil electrical conductivity at high salinities (8 and 16 dS m-1) and increased exopolysaccharides. The highest concentration of phosphorus and chlorine anions in soil was observed in alkaliphilic bacteria treatment; the highest concentrations of soil potassium, iron, zinc, and sodium were affected by halophilic bacteria. The highest ratio of K/Na in soil was obtained in the treatment of halophilic (15.3), alkaliphilic (11.8), and haloalkaliphilic (9.4) bacteria, respectively. All kinds of indigenous bacteria of halo-alkaliphilic bacteria showed more efficiency in converting and maintaining nutrients in salinity more than 8 dS m-1 and SAR higher than 15.
    Keywords: Almond, Cholorin, Dissolution Of Insoluble Phosphate, Miceonutrients, Salin-Sodic Soil
  • Kazem Taleshi *, Noshin Osoli, Hadi Kavari Pages 56-67
    In order to investigate the effect of different levels of biochar and biological fertilizer (Arbuscular mycorrhizal and Azospirillum lipoferum) on agricultural properties and quality of chamomile essential oil, a factorial experiment based on randomized complete block design with 12 treatments and three repetitions was conducted in Beiranshahr region of Khorramabad city in 2019-2020 cropping year. The factors included: application of biochar at three levels (0, 10 and 20 tons per hectare) and inoculation of biological fertilizers at four levels (without inoculation (control), inoculation with arbuscular mycorrhiza, inoculation with Azospirillum lipoferum and double inoculation of arbuscular mycorrhiza and Azospirillum lipoferum). The results showed that the interaction effect of biochar and biological fertilizers on the number of branches per plant, flower diameter, number of flowers per plant, biomass yield, economic yield (fresh flower), carotenoid content and essential oil yield at the probability level of one percent and on plant height and essential oil percent it was significant at the five percent probability level. Combined use of biochar and biofertilizers in the treatment of using 20 ton.ha-1 of biochar and double inoculation of mycorrhizae and Azospirillum lipoferum compared to other fertilizer treatments, has the highest values of biological yield (174.3 g plant-1), economic yield (3 56.5 g plant-1), essential oil percentage (0.440 %), and essential oil yield (24.6 g plant-1). Also, the use of 20 ton ha-1 of biochar showed more total flavonoids (0.43%), and carotenoids (1.56 mg/g) than other treatments. The highest percentage of camazolin (0.09%) was observed in the double inoculation treatment of mycorrhiza and Azospirillum lipoferum. The results showed that the use of biochar as an organic fertilizer of natural origin along with the inoculation of biological fertilizers increases the quality and quantity of chamomile medicinal plant products in the field and also maintains the balance of the environment.
    Keywords: Arbuscular Mycorrhiza, Azospirillum Lipoferum, Camazolin Percent, Carotenoid, Essential Oil Yield
  • Zahra Mohammadkhani, Kamran Zeinalzadeh *, Hossein Kheirfam Pages 68-82
    Recently, using bio-amendments, especially biochar, has been considered to manage and improve water behavior in the soil of agricultural lands. However, the effect of biochar in a long-time period is one of the challenges. The aim of this research was to measure the physical and hydraulic components of the soil changes from the application of biochar in a short-time period at the laboratory conditions and on the small-scale trays filled by an agricultural disturbed soil. To this end, the bulk samples were taken from the research farm of Urmia University, and the samples poured into the small trays, they were treated by no biochar adding (control) and adding biochar (4.76% of soil weight). After 40 days, some physical and hydraulic components of the soil were measured. The results showed that the values of bulk specific gravity, porosity, weighted and geometric mean of diameter, fissures, transmission pores, storage pores and residual pores of soil as physical components of soil did not change significantly with the use of biochar (p>0.05). The effect of biochar on the components of the soil moisture curve (from suction 2 to 15000 cm), the important potential points of the soil moisture curve including the Field capacity, Permanent wilting point and Available water capacity, as well as the parameters of soil moisture curve of Van Genuchten model was not significant (p>0.05). However, the findings showed that the role of biochar in reducing saturated hydraulic conductivity measured by constant-head method (from 35.13±1.33 to 21.43±3.26 cm day-1; 39% reduction) was significant (p<0.05). Based on the findings of the present research, the application of biochar did not have a significant effect on the physical characteristics and hydraulic behavior of the soil in a short period of time.
    Keywords: Soil Conditioner, Saturated Hydraulic Conductivity, Soil Moisture Curve, Soil Water Movement
  • Fateme Valinezhad, Mehdi Zakerinia *, Hosein Kazemi Pages 83-95
    Soil desalination in drained fields is very important because soil salinity harms on crop yield. Therefore, for the optimal management of water and soil, and the sustainability of agricultural lands, salinity monitoring in soil is essential. In this study, 44 soil samples from the depth of 0-30 and 30-60 cm were prepared from drained lands, during one cropping year. Then, soil salinity and acidity map was produced by GPI, LPL, IDW, Ok, RBF methods. Evaluation of salinity at 0-30 cm showed that stable kriging in the first and third months, exponential kriging in the second month, RBF inverse multi-quadrant model in the fourth and fifth months, were the best models. The results 30-60 cm showed that stable kriging in the first and third month, Gaussian kriging in the second month, Exponential kriging in the fourth month, and RBF inverse multi-quadrant model in the fifth month were selected as the best model. Also, evaluation of pH at the depth of 0-30 cm showed that Spherical kriging in the first month, GPI with the first power in the second and fifth months, IDW with the second power in the third month and Exponential kriging in the fourth month had the lowest RMSE. Evaluation of pH at 30- 60 cm showed that stable kriging method in the first, third, and fourth months and GPI with the first power in the second and fifth months had the lowest RMSE. The problem of salinity and alkalinity was observed in most of the surveyed region, and the level of salinity in the surface layer of the soil was higher than in the deep layer. The comparison of the salinity map in different months shows that the salinity has been decreasing during the 5 months of monitoring and the general trend of pH changes is similar to EC.
    Keywords: Soil Salinity Map, Soil Acidity Map, Interpolation, Geostatics, GIS
  • N. Piri, Mohsen Barin, Farrokh Asadzadeh, H. Asgarzadeh Pages 96-107
    The present study was conducted to investigate the impact of organic (vermicompost and biochar) and chemical (gypsum and elemental sulfur) amendments and combination of vermicompost and chemical treatments on salinity, sodicity, and biological characteristics of a saline-sodic soil. This study was performed as factorial with two factors (with and without microbial inoculation) based on a completely randomized design with three replications in greenhouse conditions. After mixing with different treatments, soil samples were kept in the field capacity for 120 days, and wheat was cultured for 150 days following leaching soil samples. The most important chemical and biological properties of all soils were determined after harvesting the wheat plants. The results showed that the effect of each of the main factors of chemical and organic treatments including microbial inoculation and without microbial inoculation significantly (at the level of 5, and 1%, respectively) decreased the pH, EC, and ESP, the interactions of the factors did not have a significant impact on reducing them. For both factors, the role of combined treatments in improving the above indices was significantly greater than individual treatments. The main effect of experimental factors significantly affected (p <0.01) most biological indicators including basal respiration, substrate induced respiration, and soil microbial biomass carbon. However, the interactions of the factors significantly affected only microbial biomass carbon (p <0.05). Among all the treatments of both factors, the combined treatment of vermicompost and gypsum had the greatest effect on all three soil biological indices. This suggests that this treatment may have improved the soil ecosystem to increase and improve the activities of microorganisms by better improving soil chemical conditions than other treatments (such as reducing soil salinity and pH), and providing a substrate with more degradable carbon storage.
    Keywords: Soil Ecosystem, Organic Improvement, Biological Indicators, Saline-Sodic Soil, Soil Carbon