تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,118,011 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,223,832 |
کاربرد ویژگیهای میکروسکوپی منافذ خاک در ارزیابی کیفیت فیزیکی خاک | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
دوره 54، شماره 10، دی 1402، صفحه 1581-1596 اصل مقاله (1.76 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2023.363159.669546 | ||
نویسندگان | ||
آیدا بخشی خرمدره1؛ پریسا علمداری* 2؛ احمد حیدری3؛ محمدحسین محمدی3 | ||
1گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران. | ||
2گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران | ||
3گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، البرز، ایران. | ||
چکیده | ||
منافذ خاک به دلیل اثرپذیری از شرایط محیطی، به عنوان یکی از مهمترین شاخصهای کیفیت فیزیکی خاک شناخته میشود. در این مطالعه پارامترهای مختلف مربوط به منافذ خاک تعیین و در کنار برخی دیگر از ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک برای تعیین دسته داده حداقل، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت تا قابلیت آنها در بکارگیری به عنوان شاخصهای کیفیت فیزیکی خاک سنجیده شود. در بازه سالهای 1399 تا 1401 و در کارگاه میکرومورفولوژی گروه علوم خاک دانشگاه تهران، پارامترهای مربوط به منافذ ناشی از 126 واحد آزمایشی شامل تیمارهای آزمایشی اصلاحی و تخریبی و متاثر از 22 دوره تر و خشک شدن در دو خاک شن لومی و رس سیلتی ازجمله ضریب گردی، کشیدگی، مساحت و فشردگی منافذ با استفاده از روش آنالیز تصویر تعیین شد. نهایتاً این ویژگیها با روش تجزیه مولفه اصلی پالایش گشته و مهمترین ویژگیهای تعیینکننده کیفیت فیزیکی خاک تعیین گردید. دو مولفه اصلی اول و دوم (PC1 و PC2) بیانگر بیش از 70درصد از تغییرات خاکهای مورد مطالعه بود. از طرفی با توجه به همبستگی قوی مشاهده شده، پارامترهای ضریب گردی (81 و 80 درصد همبستگی با PC1 و PC2) و کشیدگی منافذ (با 77 و 83 درصد همبستگی با PC1 و PC2) در خاک شن لومی و پارامترهای کشیدگی (با 53 و 87 درصد همبستگی با PC1 و PC2) و مساحت منافذ (با 48 و 68 درصد همبستگی با PC1 و PC2) در خاک رس سیلتی به عنوان شاخصهای تعیین کیفیت شناسایی شدند. با توجه به توانایی در بیان تغییرات خاکها، ویژگیهای میکروسکوپی منافذ با موفقیت در این مطالعه جهت تعیین کیفیت خاک بکارگیری شدند. ازطرفی به دلیل خاصیت فراکتالی منافذ، میتوان از این شیوه در تعیین کیفیت خاک در مقیاس بزرگتر استفاده نمود. | ||
کلیدواژهها | ||
آنالیز تصویر؛ تجزیه و تحلیل مولفه اصلی؛ دسته داده حداقل؛ ویژگیهای خاک | ||
مراجع | ||
Andrews, S. S., Karlen, D. L., & Cambardella, C. A. (2004). The soil management assessment framework: a quantitative soil quality evaluation method. Soil Science Society of America Journal. 68(6), 1945-1962. Angelaki, A., Bota, V., & Chalkidis, I. (2023). Estimation of Hydraulic Parameters from the Soil Water Characteristic Curve. Sustainability. 15(8), 6714. Armenise, E., Redmile-Gordon, M. A., Stellacci, A. M., Ciccarese, A., & Rubino, P. (2013). Developing a soil quality index to compare soil fitness for agricultural use under different managements in the Mediterranean environment. Soil and Tillage Research. 130, 91-98. Askari, M. S., & Holden, N. M. (2014). Indices for quantitative evaluation of soil quality under grassland management. Geoderma. 230, 131-142. Bakhshi, A., Heidari, A., Mohammadi, M. H., & Ghezelbash, E. (2023). Estimation of Water Retention at Low Matric Suctions Using the Micromorphological Characteristics of Soil Pores. Eurasian Soil Science, 1-14. Bastida, F., Moreno, J. L., Hernandez, T., & García, C. (2006). Microbiological activity in a soil 15 years after its devegetation. Soil Biology and Biochemistry. 38(8), 2503-2507. Bian, X., Zhang, W., Li, X., Shi, X., Deng, Y., & Peng, J. (2022). Changes in strength, hydraulic conductivity and microstructure of superabsorbent polymer stabilized soil subjected to wetting–drying cycles. Acta Geotechnica, 17(11), 5043-5057. Davidson, D. A. (2000). Soil quality assessment: recent advances and controversies. Progress in Environmental Science. 2(4), 342-350. Farahani, E., Emami, H., & Keller, T. (2018). Impact of monovalent cations on soil structure. Part II. Results of two Swiss soils. International Agrophysics, 32(1). Fu, B. J., Liu, S. L., Chen, L. D., Lü, Y. H., & Qiu, J. (2004). Soil quality regime in relation to land cover and slope position across a highly modified slope landscape. Ecological Research. 19, 111-118. Guo, L., Sun, Z., Ouyang, Z., Han, D., & Li, F. (2017). A comparison of soil quality evaluation methods for Fluvisol along the lower Yellow River. Catena. 152, 135-143. Hussain, I. M. T. I. A. Z., Olson, K. R., Wander, M. M., & Karlen, D. L. (1999). Adaptation of soil quality indices and application to three tillage systems in southern Illinois. Soil and tillage Research. 50(3-4), 237-249. Karlen, D. L., Ditzler, C. A., & Andrews, S. S. (2003). Soil quality: why and how?. Geoderma. 114(3-4), 145-156. Karlen, D. L., Hurley, E. G., Andrews, S. S., Cambardella, C. A., Meek, D. W., Duffy, M. D., & Mallarino, A. P. (2006). Crop rotation effects on soil quality at three northern corn/soybean belt locations. Agronomy journal. 98(3), 484-495. Karlen, D. L., Mausbach, M. J., Doran, J. W., Cline, R. G., Harris, R. F., & Schuman, G. E. (1997). Soil quality: a concept, definition, and framework for evaluation (a guest editorial). Soil Science Society of America Journal. 61(1), 4-10. Lehmann, P., Assouline, S., & Or, D. (2008). Characteristic lengths affecting evaporative drying of porous media. Physical Review E, 77(5), 056309. Li, P., Shi, K., Wang, Y., Kong, D., Liu, T., Jiao, J., & Hu, F. (2019). Soil quality assessment of wheat-maize cropping system with different productivities in China: Establishing a minimum data set. Soil and Tillage Research, 190, 31-40. Masto, R. E., Chhonkar, P. K., Purakayastha, T. J., Patra, A. K., & Singh, D. (2008). Soil quality indices for evaluation of long‐term land use and soil management practices in semi‐arid sub‐tropical India. Land degradation & development. 19(5), 516-529. Moncada, M. P., Penning, L. H., Timm, L. C., Gabriels, D., & Cornelis, W. M. (2014). Visual examinations and soil physical and hydraulic properties for assessing soil structural quality of soils with contrasting textures and land uses. Soil and Tillage Research, 140, 20-28. Mukherjee, A., & Lal, R. (2014). Comparison of soil quality index using three methods. PloS one. 9(8), e105981. Nakajima, T., Lal, R., & Jiang, S. (2015). Soil quality index of a crosby silt loam in central Ohio. Soil and Tillage Research. 146, 323-328. Navas, M., Benito, M., Rodríguez, I., & Masaguer, A. (2011). Effect of five forage legume covers on soil quality at the Eastern plains of Venezuela. Applied soil ecology. 49, 242-249. Obade, V., & Lal, R. (2016). A standardized soil quality index for diverse field conditions. Science of the total environment. 541, 424-434. Pagliai, M., & Vignozzi, N. (2002). The soil pore system as an indicator of soil quality. Advances in GeoEcology. 35, 69-80. Paz-Kagan, T., Shachak, M., Zaady, E., & Karnieli, A. (2014). A spectral soil quality index (SSQI) for characterizing soil function in areas of changed land use. Geoderma. 230, 171-184. Qi, Y., Darilek, J. L., Huang, B., Zhao, Y., Sun, W., & Gu, Z. (2009). Evaluating soil quality indices in an agricultural region of Jiangsu Province, China. Geoderma. 149(3-4), 325-334. Rahmanipour, F., Marzaioli, R., Bahrami, H. A., Fereidouni, Z., & Bandarabadi, S. R. (2014). Assessment of soil quality indices in agricultural lands of Qazvin Province, Iran. Ecological indicators. 40, 19-26. Ringrose-Voase, A. J. (1996). Measurement of soil macropore geometry by image analysis of sections through impregnated soil. Plant and Soil. 183, 27-47. Sarkar, D., De, D. K., Das, R., & Mandal, B. (2014). Removal of organic matter and oxides of iron and manganese from soil influences boron adsorption in soil. Geoderma, 214, 213-216. Shukla, M. K., Lal, R., & Ebinger, M. (2006). Determining soil quality indicators by factor analysis. Soil and Tillage Research, 87(2). 194-204. Vereecken, H., Huisman, J. A., Bogena, H., Vanderborght, J., Vrugt, J. A., & Hopmans, J. W. (2008). On the value of soil moisture measurements in vadose zone hydrology: A review. Water resources research, 44(4). Wang, S., Lv, L., Xue, K., Zhang, D., Li, M., Li, D., & Yuan, C. (2022). Micropore structure and fractal characteristics of clays due to freeze-thaw and compression based on mercury intrusion porosimetry. Frontiers in Earth Science, 10, 851673. Wei, T., Fan, W., Yu, N., & Wei, Y. N (2019). Three-dimensional microstructure characterization of loess based on a serial sectioning technique. Engineering Geology. 261, 105265. Yu, P., Liu, S., Zhang, L., Li, Q., & Zhou, D. (2018). Selecting the minimum data set and quantitative soil quality indexing of alkaline soils under different land uses in northeastern China. Science of the Total Environment. 616, 564-571. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 173 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 176 |