شیمی و آلودگی خاک
علیرضا عبداله پور؛ مجتبی بارانی مطلق؛ امیر بستانی؛ فرشاد کیانی؛ فرهاد خرمالی؛ رضا قربانی نصرآبادی
چکیده
این تحقیق با هدف بررسی اثر تغییر کاربری اراضی بر اجزای شیمیایی و شاخص مقاومت کربن آلی خاک در حوزه آبخیز توشن در جنوب غربی شهرستان گرگان (استان گلستان) در شمال ایران به انجام رسید. از چهار نوع کاربری غالب منطقه مورد مطالعه شامل 1) جنگل، 2) اراضی کشاورزی، 3) باغ و 4) اراضی رها شده در دو عمق 10-0 و 20-10 سانتی متری نمونه برداری شد. جزء بندی کربن آلی ...
بیشتر
این تحقیق با هدف بررسی اثر تغییر کاربری اراضی بر اجزای شیمیایی و شاخص مقاومت کربن آلی خاک در حوزه آبخیز توشن در جنوب غربی شهرستان گرگان (استان گلستان) در شمال ایران به انجام رسید. از چهار نوع کاربری غالب منطقه مورد مطالعه شامل 1) جنگل، 2) اراضی کشاورزی، 3) باغ و 4) اراضی رها شده در دو عمق 10-0 و 20-10 سانتی متری نمونه برداری شد. جزء بندی کربن آلی خاک، 1) کربن آلی مقاوم با هیدرولیز اسیدی و 2) کربن لبایل (مجموع کربن آلی محلول در آب، کربن زیست توده میکروبی و کربن قابل معدنی شدن میکروبی) انجام شد. شاخص مقاومت کربن که از تغییرات شدت کربن آلی خاک در پاسخ به تغییـر مـدیریت خاک است، تعیین شد. نتایج نشان داد عمق اول کاربری جنگل بیشترین مقدار کربن کل و کربن آلی خاک (به ترتیب 12/6 و 5/3 درصد) را داشت. همچنین بیشترین مقدار کربن آلی مقاوم (هیدرولیز با HCl)، کربن آلی محلول در آب، کربن زیست توده میکروبی و قابل معدنی شدن میکروبی در کاربری جنگل مشاهده شد. عمق دوم کاربری جنگل بیشترین و عمق دوم کاربری باغ کمترین مقدار شاخص مقاومت کربن آلی (به ترتیب 1/82 و 17/50 درصد) را داشتند. در همه کاربری‌ها به جز جنگل با افزایش عمق نمونه‌برداری، از میزان شاخص مقاومت کربن آلی خاک کاسته شد. نتایج کلی نشان داد تغییرکاربری اراضی و جنگل تراشی به طور محسوس بر جزء بندی شیمیایی کربن آلی خاک مؤثر بوده و شاخص مقاومت کربن آلی خاک میتواند شاخصی مناسب برای ارزیابی سریع کیفیت خاک باشـد.
مریم سبطی؛ فرهاد خرمالی؛ افشین سلطانی؛ کامران افتخاری؛ عبدالعظیم قانقرمه؛ اسماعیل دردی پور
چکیده
یکی از نشانه‌های کیفیت خاک، مواد آلی خاک است. بارش و دما بطور قابل ملاحظهای بر ذخیره کربن آلی خاک اثر می‌گذارند. هدف از این پژوهش، مدلسازی تغییرات ذخیره کربن آلی خاک تحت تاثیر تغییرات اقلیمی در اراضی زراعی استان گلستان است. در این تحقیق، با استفاده از دادههای ایستگاه‌های هواشناسی چات، کلاله و رامیان، و مدل ریزمقیاس‌نمایی Lars ...
بیشتر
یکی از نشانه‌های کیفیت خاک، مواد آلی خاک است. بارش و دما بطور قابل ملاحظهای بر ذخیره کربن آلی خاک اثر می‌گذارند. هدف از این پژوهش، مدلسازی تغییرات ذخیره کربن آلی خاک تحت تاثیر تغییرات اقلیمی در اراضی زراعی استان گلستان است. در این تحقیق، با استفاده از دادههای ایستگاه‌های هواشناسی چات، کلاله و رامیان، و مدل ریزمقیاس‌نمایی Lars WG6، تغییرات بارش و دمای آینده پیش‌بینی و سپس با مدل Roth C ، تغییرات ذخیره کربن آلی‌خاک در آینده برآورد گردید. جهت انجام این تحقیق، از عمق صفر تا 30 و 30 تا 60 سانتیمتری، نمونههای خاک جمعآوری و میزان کربن آلی، بافت و وزن مخصوص ظاهری خاک بررسی شد. خروجی مدل‌های اقلیمی نشان داد که تغییرات بارش و دما در آینده افزایشی است. مقدار دما در سال 2040 نسبت به دوره پایه (2019) بین 0.6 تا 1.3 درجه و در سال 2080، 1.5 تا 3.2 درجه سانتی‌گراد افزایش می‌یابد. اعتبارسنجی مدل RothC رابطه خطی معنیدار بین ذخیره‌کربن‌آلی شبیه‌سازی‌شده و اندازه‌گیری شده نشان داد. بر اساس نتایج این پژوهش، با افزایش دما سرعت تجزیه بیشتر شده و این افزایش سرعت تجزیه در زمین‌های زراعی به دلیل فقدان پوشش گیاهی در دوره‌هایی از سال، باعث هدر رفتن ذخیره کربن آلی خاک به صورت CO2 در لایه‌های بالایی خاک میشود لذا کربن آلی خاک در سال 2040، 0.5 تا 5.59 درصد و در سال 2080، 0.5 تا 12.4 درصد کاهش خواهد داشت.
علیرضا عبداله پور؛ مجتبی بارانی مطلق؛ امیر بستانی؛ فرشاد کیانی؛ فرهاد خرمالی؛ رضا قربانی نصرآبادی
چکیده
تحقیق حاضر با هدف بررسی اثر تغییر کاربری اراضی از جنگل بکر و دست نخورده به عنوان مرجع نسبت به سایر کاربری ها بر روی اجزا و جزء بندی کربن آلی خاک در حوضه آبخیز توشناستان گلستان به انجام رسید. چهار نوع کاربری عمده و غالب در منطقه مورد مطالعه شامل جنگل، اراضی کشاورزی، باغ و اراضی رها شده در نظر گرفته شدند. جزء بندی کربن خاک به دو روش فیزیکی ...
بیشتر
تحقیق حاضر با هدف بررسی اثر تغییر کاربری اراضی از جنگل بکر و دست نخورده به عنوان مرجع نسبت به سایر کاربری ها بر روی اجزا و جزء بندی کربن آلی خاک در حوضه آبخیز توشناستان گلستان به انجام رسید. چهار نوع کاربری عمده و غالب در منطقه مورد مطالعه شامل جنگل، اراضی کشاورزی، باغ و اراضی رها شده در نظر گرفته شدند. جزء بندی کربن خاک به دو روش فیزیکی و شیمیایی انجام شد. نتایج نشان داد که در تیمارهای کاربری جنگلی و باغی، مقدار کربن پایدار در عمق 10-0 سانتی متر به صورت معنی داری بیشتر از مقدار کربن آلی پایدار در عمق 20-10 سانتی متری می باشد. در تیمار کاربری باغی، مقدار کربن آلی لبایل خاک در عمق 20-10 سانتی متری افزایش معنی دار 35 درصدی را نسبت به عمق اول نشان داد. همچنین، در همه کاربری های بررسی شده به جز کاربری باغی، مقدار کربن آلی محلول در آب سرد در عمق دوم نسبت به عمق 10-0 سانتی متر کاهش پیدا کرد که میزان کاهش برای کاربری های زراعی، جنگلی و رها شده به ترتیب 76/5، 12/12 و 48/1 میلی گرم بود و کاربری جنگلی دارای بیشترین میزان کاهش کربن آلی محلول در آب سرد در عمق دوم نسبت به عمق اول بود. در مجموع نتایج نشان داد که کربن بخش لبایل بیشتر از سایر بخش ها به نوع کاربری اراضی پاسخ دهنده تر بود و روش فیزیکی پاسخ روشن تری به تغییر کاربری اراضی نشان دادند
محسن سلیمان زاده؛ فرهاد خرمالی؛ محمد سهرابی؛ رضا قربانی نصرآبادی؛ مارتین کهل
چکیده
پوستههای زیستی خاک گروه گستردهای از سیانوباکتریها، جلبکهای سبز، گلسنگها، خزهها و جانداران دیگر هستند، که در سرزمینهای خشک و نیمه خشک کارکرد ویژه ای در چرخه جهانی کربن و افزایش کربن آلی خاک دارند. کربن آلی خاک که آمیختهای ازبخش های گوناگون است، یکی از شناسههای مهم برای بررسی کیفیت خاک میباشد. پوستههای ...
بیشتر
پوستههای زیستی خاک گروه گستردهای از سیانوباکتریها، جلبکهای سبز، گلسنگها، خزهها و جانداران دیگر هستند، که در سرزمینهای خشک و نیمه خشک کارکرد ویژه ای در چرخه جهانی کربن و افزایش کربن آلی خاک دارند. کربن آلی خاک که آمیختهای ازبخش های گوناگون است، یکی از شناسههای مهم برای بررسی کیفیت خاک میباشد. پوستههای زیستی و فیزیکی خاک، پوشش اصلی سطح لسهای شمال استان گلستان در شیبهای رو به جنوب و قله شیب میباشند. از اینرو بررسی باهدف شناخت کارکرد پوستههای زیستی گلسنگی بر کربن آلی و بخشهای فراهم کربن خاک انجام شد. پس از انجام بررسی میدانی دو گونه از پوستههای زیستی گلسنگی غالب گردآوری و پس از شناسایی در آزمایشگاه، نمونه‌برداری از خاک زیر آنها و پوستههای فیزیکی از عمق 0-2 و 2-5 سانتیمتری انجام شد. کربن و بخشهای گوناگون کربن آلی فراهم نمونههای خاک اندازه‌گیری شدند. یافتهها نشان داد که پوستههای زیستی گلسنگی مایه افزایش کربن آلی و بخشهای کربن فراهم خاک در برابر پوسته فیزیکی شدهاند. خاکهای زیر پوشش گونه Diploschistes diacapsis دارای اندازههای بیشتر کربن و بخشهای فراهم کربن آلی خاک در برابر گونه Fulgensia fulgens و پوسته فیزیکی بودنند. کربن آلی همبستگی بالایی با کربن بیومس میکروبی، کربوهیدرات و کربن عصارهگیری شده با آب داغ داشت. بنابراین میتوان از این سه شناسه برای ارزیابی کیفیت خاک در این سرزمین بهرهگیری کرد. بودن پوستههای زیستی گلسنگی مایه افزایش کربن آلی خاک میشود و در نتیجه سطح افزایش کیفیت و پایداری خاکهای لسی منطقه میشود.
کانیهای رسی و میکرومورفوۀوژی
معصومه پورمعصومی پرشکوه؛ فرهاد خرمالی؛ شمس اله ایوبی؛ فرشاد کیانی؛ مارتین کهل؛ ایوا لهندورف
چکیده
به منظور بررسی درجه تکامل خاکهای جنگلی مدرن تشکیل شده بر روی لس، 6 خاکرخ واقع در یک گرادیان بارندگی در شمال ایران (استانهای گلستان و مازندران) انتخاب گردید و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی، میکرومورفولوژی و برخی شاخصهای رنگ آنها مورد بررسی قرار گرفت. خاکهای مورد مطالعه در ردههای آلفیسول و مالیسول طبقهبندی شدند. ...
بیشتر
به منظور بررسی درجه تکامل خاکهای جنگلی مدرن تشکیل شده بر روی لس، 6 خاکرخ واقع در یک گرادیان بارندگی در شمال ایران (استانهای گلستان و مازندران) انتخاب گردید و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی، میکرومورفولوژی و برخی شاخصهای رنگ آنها مورد بررسی قرار گرفت. خاکهای مورد مطالعه در ردههای آلفیسول و مالیسول طبقهبندی شدند. نتایج نشان داد که دو فرایند مهم در تشکیل و تکامل خاکهای این مناطق، آبشویی آهک و متعاقب آن تجمع رس میباشد. همچنین مطالعات میکرومورفولوژی نشان داد که رابطه مثبتی بین گرادیان تغییرات اقلیمی (افزایش بارندگی) و شاخص میکرومورفولوژیکی تکامل خاک (MISECA) وجود دارد. بیفابریک غالب خاکها بدلیل آبشویی آهک در افقهای آرجیلیک، لکهای و در افقهای کلسیک، کریستالیتیک میباشد. در منطقه توشن تشکیل و حفظ پوششهای ضخیم و قرمز رنگ رس به غالببودن ورمیکولیت در این خاکرخ نسبت داده شد. رابطه همبستگی بین سه شاخص رنگ هارست، تورنت و الکساندر با انواع شکلهای آهن، نشان داد که شاخص تورنت و الکساندر برای منطقه مورد مطالعه، بهتر از شاخص هارست عمل نموده است .بهعلاوه شاخص میکرومورفولوژیکی تکامل خاک بیشترین همبستگی را با شاخص تورنت نشان داد.
شیمی و آلودگی خاک
نرجس سوسرائی؛ مجتبی بارانی مطلق؛ فرهاد خرمالی؛ اسماعیل دردی پور
چکیده
زغال زیستی، مواد آلی مقاوم به تجزیه بوده و حاصل حرارت دهی زیست تودههای گیاهی و بقایای کشاورزی در شرایط عدم وجود اکسیژن یا اکسیژن محدود میباشد. به‌منظور بررسی تأثیر زغال زیستی حاصل از بقایای کشاورزی (برنج، پنبه و کلزا) بر ویژگیهای رشد رویشی و شاخص سبزینگی و انواع کلروفیل گیاه ذرت، آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً ...
بیشتر
زغال زیستی، مواد آلی مقاوم به تجزیه بوده و حاصل حرارت دهی زیست تودههای گیاهی و بقایای کشاورزی در شرایط عدم وجود اکسیژن یا اکسیژن محدود میباشد. به‌منظور بررسی تأثیر زغال زیستی حاصل از بقایای کشاورزی (برنج، پنبه و کلزا) بر ویژگیهای رشد رویشی و شاخص سبزینگی و انواع کلروفیل گیاه ذرت، آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در 4 تکرار به اجرا درآمد که تیمارها شامل شاهد و 3 نوع زغال زیستی تهیه شده از بقایای برنج، پنبه و کلزا در دماهای 350 و 700 درجه سلسیوس هرکدام با مقادیر 2 و 5% وزنی بودند. نتایج نشان داد که در اثر تبدیل بقایای کشاورزی به زغال زیستی مقادیر pH، قابلیت هدایت الکتریکی و محتوی خاکستر افزایش و مقادیر کربن آلی و بازده زغال زیستی کاهش یافت. همچنین افزایش دمای تولید زغال زیستی از 350 به 700 درجه سلسیوس منجر به تولید زغالهای زیستی با pH و قابلیت هدایت الکتریکی بالاتر شد. نتایج نشان داد که اثر زغالهای زیستی و سطح کاربرد بر تمامی ویژگیهای رشد رویشی معنیدار شد لیکن اثر دمای تهیه زغال تنها بر ویژگیهای وزن تر و خشک برگ و وزن تر ساقه معنیدار بود. دمای تولید زغال زیستی بر انواع کلروفیل (a، b و کل) و شاخص کلروفیل (SPAD) برگ میانی ذرت اثر معنیداری داشت. بهگونهای که مقادیر کلروفیل a، کلروفیل b و کلروفیل کل در تیمارهای زغالهای زیستی تولید شده در دمای 700 درجه سلسیوس نسبت به زغالهای زیستی تولید شده در دمای 350 درجه سلسیوس 6 درصد افزایش یافتند.
شیمی و آلودگی خاک
سمیه سفیدگر شاهکلایی؛ مجتبی بارانی مطلق؛ فرهاد خرمالی؛ اسماعیل دردی پور
چکیده
آلودگی منابع آب و خاک به فلزات سنگین، از چالشهای مهم عصر کنونی است؛ بههمین دلیل، آلودگیزدایی چنین خاکهایی، پیشنیاز هرگونه بهرهبرداری بهینه از این منابع است. یکی از روشهای مقرون بهصرفه برای پیشگیری از انتشار فلزات سنگین در منابع آب و خاک، تثبیت و جامدسازی آنهاست. طی این فرایند، فلزات سنگین در خاکهای آلوده ...
بیشتر
آلودگی منابع آب و خاک به فلزات سنگین، از چالشهای مهم عصر کنونی است؛ بههمین دلیل، آلودگیزدایی چنین خاکهایی، پیشنیاز هرگونه بهرهبرداری بهینه از این منابع است. یکی از روشهای مقرون بهصرفه برای پیشگیری از انتشار فلزات سنگین در منابع آب و خاک، تثبیت و جامدسازی آنهاست. طی این فرایند، فلزات سنگین در خاکهای آلوده با اصلاحکنندههایی همچون مواد آلی و معدنی واکنش داده و با تشکیل موادی کممحلول یا نامحلول در محیط، به صورتی پایدار باقی میمانند. در این پژوهش، به‌منظور بررسی اثر مواد اصلاحی آلی (بیوچار تهیه شده در دمای 640 و زمان 30 دقیقه از کاه و کلش برنج و بیوچار تهیه شده در دمای 420 و زمان 2 ساعت از کاه و کلش برنج) و معدنی (پومیس، لیکا، زئولیت و بنتونیت) در سه سطح صفر، 1 و 5 درصد وزنی بر عدم تحرک و تثبیت دو فلز کادمیوم و سرب در خاکهای آلوده، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که افزودن مواد اصلاحی به خاک، موجب کاهش غلظت کادمیوم و سرب عصارهگیری شده با DTPA و EDTA شد. بیشترین کاهش غلظت سرب عصارهگیری شده با DTPA و EDTA (بخش محلول یا زیست فراهمی) در تیمار سطح 5٪ بیوچار 640 مشاهده شدکه در مقایسه با شاهد، بهترتیب کاهشی معادل 68 و 2/41 درصد داشتند؛ همچنین بیشترین کاهش غلظت کادمیوم عصارهگیری شده با DTPA و EDTA بهترتیب مربوط به تیمارهای سطح 5٪ پومیس و زئولیت بود که به ترتیب 39 و 8/28 درصد نسبت به شاهد کمتر بودند. بیشترین کاهش غلظت سرب و کادمیوم در بخش تبادلی در سطح 5٪ بیوچار 640 مشاهده شد که در مقایسه با شاهد، به ترتیب کاهشی معادل 96/54 و 41 درصد داشتند. کاربرد اصلاحکنندهها، اثری معنیدار بر مقدار کل سرب و کادمیوم خاک نداشتند. بنابراین، تکنیک حاضر، میتواند به طور مؤثری، زیست فراهمی سرب و کادمیوم را در خاک کاهش دهد که این مساله میتواند در اصلاح خاک استفاده شود.
کانیهای رسی و میکرومورفوۀوژی
معصومه نجفی نیا؛ فرهاد خرمالی؛ فرشاد کیانی؛ مجتبی بارانی مطلق
چکیده
وجود تناوبی از خاکهای قدیمی در رسوبات لسی شمال ایران، اشاره به دوران سرد و خشک در زمان رسوبگذاری لس و دوران گرم و مرطوب در زمان تشکیل خاکهای قدیمی دارد. از این رو، این پژوهش با هدف پژوهش میکرومورفولوژیک خاکهای لسی اوایل پلیستوسن و مقایسه آن با لسهای مدرن در مناطق آقبند، یلیبدراق و قرهآغاچ استان گلستان انجام شد. پس ...
بیشتر
وجود تناوبی از خاکهای قدیمی در رسوبات لسی شمال ایران، اشاره به دوران سرد و خشک در زمان رسوبگذاری لس و دوران گرم و مرطوب در زمان تشکیل خاکهای قدیمی دارد. از این رو، این پژوهش با هدف پژوهش میکرومورفولوژیک خاکهای لسی اوایل پلیستوسن و مقایسه آن با لسهای مدرن در مناطق آقبند، یلیبدراق و قرهآغاچ استان گلستان انجام شد. پس از مشاهدات مقدماتی و صحرایی و تعیین افقها برای هر خاکرخ در منطقه، از هر یک از افقها به مقدار کافی، نمونه خاک برای انجام آزمایشهای فیزیکوشیمیایی و همچنین نمونه دست نخورده، به‌منظور پژوهش مقاطع نازک خاک جمعآوری شد. یکی از روشهای مهم برای شناسایی و تفسیر لسهای مدرن و خاکهای قدیمی در راستای مطالعات اقلیم شناسی گذشته، بررسی میکرومورفولوژیکی خاک است. نتایج بهدست آمده از مقاطع نازک خاکهای پالئوسول و مدرن نشان میدهد که زمان و تغییرات آب و هوا، باعث تغییر در ویژگیهای میکرومورفولوژی خاک (مانند نوع و تعداد حفرات، ریزساختمان خاک، بیفابریک و پدوفیچر و ...) میشود. مشاهدههای میکرومورفولوژیکی، شواهد مختلفی از وقوع فرآیندهای پدوژنیک را در این خاکها نشان داد. بی فابریک غالب خاکها به‌دلیل آبشویی آهک در افقهای آرجیلیک، لکهای و در افقهای کلسیک، بلورین میباشد. از مهم‌ترین شاخصهای خاکسازی، وجود پوششهای رسی دور حفرات در برخی از افقهای خاکهای قدیمی است که شواهدی از شرایط اقلیمی مرطوبتر برای آبشویی و انتقال رس است. تشکیل لس و خاکهای قدیمی مورد پژوهش احتمالاً به ترتیب مربوط به دورههای یخچالی و بین یخچالی با شرایط اقلیمی متفاوت بوده است.
پیدایش و طبقه بندی خاکها
مهدی طاهری؛ فرهاد خرمالی؛ آرش امینی؛ شین وانگ؛ فائو چن
چکیده
خاکهای قرمز رنگی در زیر برخی از لسهای شمال کشور وجود دارد که برخلاف لسهای بالایی مطالعه چندانی بر روی آنها صورت نگرفته است. در این مطالعه مقطعی به ارتفاع تقریبی 19 متر در فلات لسی شمال ایران و در شرق استان گلستان مورد مطالعه قرار گرفته است. این مقطع قرمز رنگ که در شمال شرقی روستای آقبند واقع شده است، بر روی سنگ آهک سازند آقچگیل حوزه ...
بیشتر
خاکهای قرمز رنگی در زیر برخی از لسهای شمال کشور وجود دارد که برخلاف لسهای بالایی مطالعه چندانی بر روی آنها صورت نگرفته است. در این مطالعه مقطعی به ارتفاع تقریبی 19 متر در فلات لسی شمال ایران و در شرق استان گلستان مورد مطالعه قرار گرفته است. این مقطع قرمز رنگ که در شمال شرقی روستای آقبند واقع شده است، بر روی سنگ آهک سازند آقچگیل حوزه رسوبی کپه‌داغ مربوط به اواخر پلایوسین و در زیر لسهای شناخته‌شده مربوط به اواخر دوره پلیستوسن قرار دارد، و بر اساس مطالعات پالئومغناطیس صورت گرفته در فاصله زمانی 8/1 تا 4/2 میلیون سال قبل تشکیل شده است. دراین مقاله خصوصیات ژئوشیمیایی مربوط به خاکهای قرمز رنگ از منظر عناصر اصلی و نادر مورد بررسی قرار گرفته است و در مقایسه بعمل آمده با خصوصیات ژئوشیمیایی لسهای بالایی، پوسته بالایی زمین و همچنین خاکهای قرمزرنگ بادرفتی کشور چین، علاوه بر اثبات بادرفتی بودن این خاکهای قرمز رنگ، مشخص گردید که انباشتگی رسوبات بادی در فلات لسی ایران از اوایل دوران پلیستوسن آغاز گردیده است. همچنین پس از بررسی و اثبات یکسان بودن منشا خاکهای قرمز و لسهای فوقانی، به منظور بازسازی اقلیم گذشته و کمی نمودن میزان هوادیدگی شیمیایی از شاخص هوادیدگی CIA و نسبتهای Al2O3/Na2O، Na2O/K2O، MgO/TiO2 و Rb/Sr استفاده شد که در نهایت گرم و مرطوبتر بودن اقلیم زمان تشکیل خاکهای قرمز رنگ (اوایل پلیستوسن) را نسبت به زمان تشکیل لسهای فوقانی (اواخر پلیستوسن) به اثبات رسانید.
کانیهای رسی و میکرومورفوۀوژی
معصومه نجفی نیا؛ فرهاد خرمالی؛ فرشاد کیانی؛ مجتبی بارانی مطلق
چکیده
رسوبات لسی شمال ایران، حاوی اطلاعات ارزشمندی از شرایط اقلیمی و محیطی گذشته منطقه میباشند. مطالعات سنیابی و رسوب‌شناسی گستردهای بر روی لسهای میانی و اواخر پلیستوسن در دهه‌های گذشته صورت گرفته است؛ ولی نیاز به مطالعه مقایسهای در مورد رسوبات لسی قدیمیتر، ضروری است. از این رو، این پژوهش با هدف مطالعه کانیشناسی ...
بیشتر
رسوبات لسی شمال ایران، حاوی اطلاعات ارزشمندی از شرایط اقلیمی و محیطی گذشته منطقه میباشند. مطالعات سنیابی و رسوب‌شناسی گستردهای بر روی لسهای میانی و اواخر پلیستوسن در دهه‌های گذشته صورت گرفته است؛ ولی نیاز به مطالعه مقایسهای در مورد رسوبات لسی قدیمیتر، ضروری است. از این رو، این پژوهش با هدف مطالعه کانیشناسی رسی و خصوصیات فیزیکوشیمیایی پالئوسولهای لسی اوایل پلیستوسن و مقایسه آن با خاکهای لسی مدرن در مناطق آقبند، یلیبدراق و قرهآغاچ استان گلستان انجام شد. پس از بررسیهای کامل گزارشهای خاکشناسی و تفسیر عکسهای هوایی، در مجموع شش خاکرخ حفر و مطالعه گردید. پس از مشاهدههای مقدماتی و صحرایی و تعیین افقها برای هر پروفیل در منطقه، رده‌بندی خاکها براساس سیستمهای جهانی خاک صورت گرفت. سپس از هر یک از افقها به مقدار کافی نمونه خاک برای انجام آزمایشهای فیزیکوشیمیایی و کانیشناسی رس تهیه گردید. مقایسه نتایج آزمایشهای فیزیکوشیمیایی (نظیر رنگ، درصد آهک، میزان ظرفیت تبادل کاتیونی، نسبت آهن و ...) در خاکهای لسی قدیمی و مقایسه آن با خاکهای لسی مدرن، نشاندهنده این است که خاکهای لسی قدیمی، چندین مرحله خاکسازی را گذراندهاند. یکی از شاخصهای بررسی تغییر اقلیم گذشته در لسها، کانیهای رسی است. نتایج کانیشناسی رس نشان داد در خاکهای لسی اوایل پلیستوسن، وجود رسهای هوادیدهای، مانند اسمکتیت در مقادیر بیشتر بیانگر شرایط مرطوبتر و مساعد هوادیدگی در عصر بین یخچالی است و حضور رسهای اولیه و بدون تحول مانند ایلیت و کلریت در خاکهای لسی اواخر پلیستوسن، با اقلیم حال حاضر در منطقه مطابقت داشته، محیط خشکتر کنونی را تأیید مینماید.
پیدایش و طبقه بندی خاکها
مریم محمدزاده محمدآباد؛ فرهاد خرمالی؛ فرشاد کیانی؛ محمد عجمی
چکیده
آنالیز تصویرروشی پیشرفته برای کمّی کردن خصوصیات خاک و افزایش دقت و صحت نتایج مطالعات میکرومورفولوژیکی است. در این پژوهش به منظور بررسی تأثیر نوع کاربری اراضی بر تخلخل و ریزساختمان افق سطحی خاکها، تعداد 9 خاکرخ در کاربریهای متفاوت جنگل طبیعی و مصنوعی، اراضی رها شده، باغ و زراعی حفر و تشریح گردید. سپس از هر افق یک نمونه ...
بیشتر
آنالیز تصویرروشی پیشرفته برای کمّی کردن خصوصیات خاک و افزایش دقت و صحت نتایج مطالعات میکرومورفولوژیکی است. در این پژوهش به منظور بررسی تأثیر نوع کاربری اراضی بر تخلخل و ریزساختمان افق سطحی خاکها، تعداد 9 خاکرخ در کاربریهای متفاوت جنگل طبیعی و مصنوعی، اراضی رها شده، باغ و زراعی حفر و تشریح گردید. سپس از هر افق یک نمونه جهت انجام تجزیههای فیزیکوشیمیایی و یک نمونه دست‌نخورده جهت مطالعات میکرومورفولوژی برداشته شد. پارامترهای فیزیکوشیمیایی مانند pH، بافت و کربن آلی اندازه‌گیری شد. پس از آمادهسازی مقاطع نازک خاک، مطالعات میکرومورفولوژی با میکروسکوپ پلاریزان و عکس‌برداری از آنها صورت پذیرفت. درصد تخلخل کل خاک، قطر معادل و مساحت حفرات با استفاده از نرمافزار Image Tool محاسبه شد و دادههای به دست آمده مورد تجزیه آماری قرار گرفت. مشاهدات میکروسکوپی نشان داد در کاربریهای جنگل طبیعی و مصنوعی، ریزساختمان غالب خاک از نوع دانهای و مکعبی نسبتاً زاویهداراست ولی در کاربری زراعی عمدتاً از نوع تودهای و مکعبی زاویهدار میباشد. درصد حفرات کانال در کاربریهای جنگل طبیعی و مصنوعی بیشتر از سایر کاربریهاست. اکثر حفرات در کاربری زراعی به دلیل جنگل‌تراشی و تخریب ساختمان خاک، از نوع واگ و صفحهای میباشند. نتایج آنالیز تصویر نشان داد، با تغییر کاربری از جنگل به زراعی، درصد حفرات با قطر و مساحت زیاد، بهطور معنیداری کاهش پیدا کرده است. کاربریهای باغ و جنگل طبیعی بهترتیب با 97/46 و 80/46 درصد، بیشترین تخلخل و کاربریهای زراعی و رها شده بهترتیب با 79/30 و 50/33 درصد،کمترین تخلخل را دارند.
بیوشیمی، بیولوژی و بیوتکنولوژی خاک
سید عبدالصاحب حسینی؛ محسن علمائی؛ سید علیرضا موحدی نائینی؛ فرهاد خرمالی؛ رضا قربانی نصرآبادی
چکیده
هوادیدگی زیستی کانیهای سیلیکاتی منبع عمده پتاسیم برای گیاهان در شرایط طبیعی میباشد. هدف از این مطالعه، جداسازی و شناسایی باکتریهای حل‌کننده پتاسیم از سنگ شیلگلاکونیتدار در استان گلستان و تعیین برخی خصوصیات محرک رشدی آنها بود. تعداد پنج نمونه یک کیلوگرمی از خاک ریزوسفر گندم از عمق صفر تا 30 سانتیمتری و پنج نمونه یک کیلوگرمی ...
بیشتر
هوادیدگی زیستی کانیهای سیلیکاتی منبع عمده پتاسیم برای گیاهان در شرایط طبیعی میباشد. هدف از این مطالعه، جداسازی و شناسایی باکتریهای حل‌کننده پتاسیم از سنگ شیلگلاکونیتدار در استان گلستان و تعیین برخی خصوصیات محرک رشدی آنها بود. تعداد پنج نمونه یک کیلوگرمی از خاک ریزوسفر گندم از عمق صفر تا 30 سانتیمتری و پنج نمونه یک کیلوگرمی از سنگ شیل گلاکونیت‌دار جمعآوری و به آزمایشگاه انتقال داده شد. پس از جداسازی و خالصسازی جدایهها، سنجش میزان آزادسازی پتاسیم در محیط کشت الکساندروف حاوی مسکویت و گلاکونیت به روش نورسنجی شعلهای انجام شد. شناسایی جدایهها براساس ویژگیهای بیوشیمیایی آنها انجام گردید. آزمون‌های محرک رشدی در جدایههایی که از لحاظ ظاهری متفاوت بوده و ازتوانمندی بالایی در آزادسازی پتاسیم برخوردار بودند صورت پذیرفت. در نهایت بهترین جدایه با استفاده از توالی نوکلئوتیدی ژن 16S rRNA شناسایی شد. از تعداد 40 جدایه اولیه، 20 جدایه از خاک ریزوسفری و 20 جدایه از خاک حاصل از پودر سنگ شیل گلاکونیت‌دار جداسازی شدند. آزادسازی پتاسیم توسط 10 جدایه برتر نشان داد که بیشترین مقدار پتاسیم آزاد شده مربوط به جدایه 39 به میزان 2/34 میلی‌گرم بر لیتراز مسکویت و 8/31 میلی‌گرم بر لیتر از گلاکونیت بود. بیشترین مقدار سیدروفور، اکسین و انحلال فسفر نامحلول توسط جدایه شماره 39 مشاهده گردید. نتایج توالی نوکلئوتیدی ژن16S rRNA نشان داد که جدایه 39 متعلق به گونه آرتروباکتر فنانترنیوورانس بود. این مطالعه نشان داد باکتریهای بومی از توانایی خوبی در آزاد کردن پتاسیم از منبع شیل گلاکونیتی برخوردارند.
حسین تازیکه؛ فرهاد خرمالی؛ آرش امینی؛ مجتبی بارانی مطلق
چکیده
به منظور مطالعه تاثیر ویژگیهای سنگ مادر بر ویژگیهای خاک، تنوعی از سنگهای رسوبی از شش سازند در ناودیس شیخ )شمال شرق بجنورد( انتخاب گردیدند که شامل سنگانه (شیل)، آبدراز و کلات (سنگهای آهکی) پسته‌لیق (سنگ رس)، خانگیران (ماسهسنگ) و نئوژن (مارن گچ‌دار) میباشند و مکان حفر خاکرخها بر روی پایدارترین سطوح ژئومورفیک موجود بر ...
بیشتر
به منظور مطالعه تاثیر ویژگیهای سنگ مادر بر ویژگیهای خاک، تنوعی از سنگهای رسوبی از شش سازند در ناودیس شیخ )شمال شرق بجنورد( انتخاب گردیدند که شامل سنگانه (شیل)، آبدراز و کلات (سنگهای آهکی) پسته‌لیق (سنگ رس)، خانگیران (ماسهسنگ) و نئوژن (مارن گچ‌دار) میباشند و مکان حفر خاکرخها بر روی پایدارترین سطوح ژئومورفیک موجود بر روی سازندها و به گونه‌ای انتخاب گردید که خاکها بیشترین وابستگی را به سنگ مادر زیرین خود داشته باشند. بجز خاکرخهای مطالعه شده بر روی سازندهای کلات و آبدراز که بر روی شیب کناری حفر شدهاند، سایر خاکرخ ها بر روی قله شیب حفر شدند. مقایسه تکامل خاکهای حاصل از سنگهای آهکی نشان میدهد که درجه تکامل آنها متاثر از تفاوت نوع سنگهای آهکی میباشد؛ همچنین وجود ذرات درشت کوارتزی در ماسه سنگ و نبود کانیهای قابل هوادیدگی محدودیت اصلی برای تحول خاک از ماسهسنگ است. نتایج نشان میدهد که تکامل خاک از سنگهای مادری ریز‌بافت شامل شیل، سنگ رس و مارن گچی متاثر از مقدار و نوع کانیهای رسی و نیز مقدار گچ میباشد به‌طوری‌که فراوانی اسمکتیت به همراه درصد زیاد رس موجب تشکیل خاکهای ورتی‌سول بر روی سنگ رس شده است در حالی‌که با وجود اسمکتیت قابل توجه، حضور مقدار زیاد گچ در خاکهای حاصل از مارنهای گچی موجب تعدیل انبساط و انقباض و مانع تشکیل ورتی‌سول میشود. نتایج نشان میدهد که پایداری زمیننما، استعداد خوب هوادیدگی و ترکیب کانیهای رسی موجود در شیل از مهم‌ترین عوامل تشکیل خاکهای عمیق‌تر و با تکامل بیشتر بر روی شیلهای سازند سنگانه) میباشند.
