علوم آب و خاک

مطالعه کیفیت شیمیایی و آلودگی آب زاینده‌رود در بالادست به دیازینون و توان خودپالایی آن

جهانگیر عابدی کوپایی

در این تحقیق، کیفیت شیمیایی آب زاینده رود در فاصله سد تنظیمی زاینده رود و سد انحرافی نکوآباد، سه زه کش تخلیه شونده به رودخانه و یک چاه فلمن، با اندازه گیری برخی پارامترهای شیمیایی، طی تیر تا اسفند 1385، به همراه امکان آلودگی این آب ها به حشره کش دیازینون، در فاصله زمانی مهر تا اسفند 1385، به روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) مورد بررسی قرارگرفت. هم چنین توان خودپالایی زاینده رود در محدوده مورد مطالعه محاسبه شد. نتایج آزمایش های انجام گرفته نشان داد که دیازینون در آب زاینده رود و پساب ها وجود ندارد. عوامل مختلف فیزیکی، شیمیایی و زیستی مانند امکان هیدرولیز دیازینون در نتیجه تماس با آب در طی فصل تابستان به دلیل شروع اندازه گیری های باقی مانده آن از مهر، بر عدم ردیابی این حشره کش دخالت دارند که مورد بررسی قرارگرفته اند. در نمونه مهر چاه فلمن، دیازینون به غلظت 1/32 نانوگرم در لیتر ردیابی شد که این مقدار کمتر از استانداردهای موجود برای دیازینون در آب شرب است. هم چنین غلظت نیتروژن- نیتراتی در این ماه برابر 24 میلی گرم در لیتر به دست آمد که 4/2 برابر حد استاندارد 10 میلی گرم در لیتر می باشد. به علت افزایش تخلیه پساب های گوناگون به داخل زاینده رود، توان خودپالایی رودخانه از بالادست به پایین دست کاهش می یابد. بنابراین جلوگیری از مصرف بی رویه آفت کش ها و تصفیه پساب های ورودی به زاینده رود، توجه بیشتری را می طلبد.

تخمین دمای هوا با استفاده از روش شاخص پوشش گیاهی- دما (TVX)

لاله پرویز

تعیین دمای هوا در محاسبات بیلان انرژی، مطالعات هیدرولوژیکی و هواشناسی از اهمیت چشمگیری برخوردار است. در این میان تعداد محدود ایستگاه های هواشناسی جهت تعیین دمای هوا در مقیاس های بزرگ مکانی از جمله مشکلات پیشرو است. استفاده از فناوری سنجش از دور به دلیل دید وسیع و یکپارچه و به روز بودن تصاویر ماهواره ای، گزینه مناسبی در برآورد این پارامتر به نظر می رسد. در این تحقیق از هم بستگی منفی بین داده های دمای سطح زمین و شاخص پوشش گیاهی (NDVI) در قالب روش TVX برای تعیین دمای هوا استفاده شده است که فرضیه روش، تقریب دمای هوا با دمای پوشش گیاهی انبوه و متراکم می باشد. به منظور بررسی عملکرد روش TVX در برآورد دمای هوا از تصاویر ماهواره ای سنجنده MODIS حوضه آبریز سفیدرود در سال های 1381-1382-1384 استفاده شده است. الگوریتم پنجره مجزا توسعه داده شده توسط پرایس در محاسبه دمای سطح زمین به کار گرفته شده است. متوسط اختلاف بین دمای سطح زمین واقعی و حاصل از الگوریتم پرایس در حدود 2/6 درجه سانتی گراد است، بالطبع این میزان خطا می تواند در مقادیر دمای هوا تأثیر داشته باشد. به علت استفاده از شاخص NDVI در روش TVX، روش نسبت به تراکم پوشش گیاهی دارای حساسیت است به طوری که در مناطق با تراکم کم پوشش گیاهی، میزان خطا افزایش پیدا می کند. تغییرات حدود 4 درصد دمای هوا نسبت به افزایش ماکزیمم NDVI به میزان 05/0، مبین عملکرد بالای فیزیک روش TVX در برآورد دمای هوا در مناطق وسیع است.

استفاده از سیستم هشدار سریع خشک‌سالی برای بهره‌برداری مخزن سد زاینده رود

سعید مرید

برای مدیریت خشک سالی در مناطق خشک که اتکای بیشتری به سدها و ذخیره سازی آب های سطحی دارند، استفاده از سیستم های هشدار سریع خشک سالی(DEWS) راهبردی مفید می باشد. در تحقیق حاضر تلاش شده است تا چنین سیستمی طراحی شود که از سه بخش اصلی شامل: 1) پایش خشک سالی 2) پیش بینی ورودی های رودخانه و مصرف آب و 3) محاسبه یک شاخص هشدار برای مدیریت خشک سالی تشکیل می شود. این سیستم برای سد زاینده رود ارائه شده است. بدین منظور، ابتدا جریان ورودی به سد و مصارف با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی در یک دوره 6 ماهه با در نظر گرفتن عدم قطیعت مربوط، در سطوح احتمالاتی مختلف پیش بینی گردید. هم چنین بر اساس اطلاعات تاریخی ذخیره آب مخزن و روش نگاشت خود سامان یافته (SOFM)، شدت خشک سالی در 5 دسته (بدون خشک سالی ، خشک سالی ضعیف، خشک سالی با شدت کم، خشک سالی شدید و خشک سالی خیلی شدید) تعیین شد. سپس یک شاخص هشدار خشک سالی (DAI) با توجه به شرایط جاری مخزن سد، ورودی ها و مصرف آتی آب محاسبه گردید. در نهایت بر اساس نتایج حاصل از شاخص محاسبه شده، سطوح مختلف هشدار از وضعیت نرمال تا شرایط کم آبی شدید مشخص شد. نتایج نشان داد که استفاده از سیستم هشدار سریع طراحی شده می تواند نقش مؤثری در مدیریت مخزن سد زاینده رود، تعیین سیاست های جیره-بندی و هم چنین کاهش خسارات خشک سالی داشته باشد.

اعتباریابی و ارزیابی مدل رشد گیاهی CropSyst در تعیین الگوی کشت مناسب در شرایط کم آبیاری- مطالعه موردی شبکه آبیاری و زه‌کشی شهید چمران

محمد هادی نظری فر

کم آبیاری از استراتژی های به کار رفته در سال های اخیر برای کسب محصول با درآمد و سود ماکزیمم است. در این راستا، تحقیق در زمینه تعیین سطوح مناسب کم آبیاری ضروری است. از آنجایی که تعیین سطوح متفاوت عملکرد از طریق آزمایش های مزرعه ای مشکل می باشد، استفاده از مدل های شبیه سازی راه کاری است که از طریق آن می توان بیلان آبی را مورد بررسی قرار داده، فرآیند رشد را شبیه سازی کرده و به مطالعه سناریوهای مختلف مدیریتی پرداخت. هدف این مطالعه، اعتباریابی و ارزیابی مدل رشد گیاهی CropSyst جهت تعیین الگوی کشت مناسب در شرایط کم آبیاری است. با اعمال سه سناریوی کم آبیاری با مقادیر 10%، 20% و 30% روی شش محصول باقلا، لوبیا، گندم، سیب زمینی، آفتابگردان و برنج در مدل، نتیجه گیری شد که اعمال کم آبیاری10% در باقلا، سیب زمینی و لوبیا؛ 20% در آفتابگردان و 30% در گندم مناسب بوده و بهتر است که در مورد برنج شرایط کم آبیاری اعمال نشود. هم چنین از آنجایی که میزان بهره وری آب یکی از معیارهای اساسی در گزینش نهایی هر یک از محصولات فوق می باشد با تعیین شاخص سود خالص بهره وری به ازای متر مکعب (NBPD) مشخص گردید که بیشترین میزان NBPD مربوط به محصول باقلا با مقدار6853 ریال در متر مکعب و کمترین میزان مربوط به آفتابگردان با ارزشی معادل 2809ریال در متر مکعب می باشد.

مکانیابی عرصه‌های مناسب تغذیه مصنوعی سفره‌های زیرزمینی به روش منطق فازی در حوضه آبریز دشت شهرکرد

عاطفه مهدوی

استان چهارمحال و بختیاری طی سال های اخیر دچار محدودیت شدید دسترسی به منابع آب سطحی و در نتیجه اعمال فشار بهره برداری بر منابع آب زیرزمینی شده است. به همین لحاظ تقویت منابع آب زیرزمینی به کمک منابع سطحی یا تغذیه مصنوعی، یکی از راه های جبران این فشار محسوب می شود. هدف از انجام این تحقیق تعیین محل های مناسب جهت اجرای طرح تغذیه مصنوعی به روش منطق فازی است. عوامل مؤثر در مکان یابی در نظر گرفته شده عبارت اند از شیب، نفوذپذیری سطحی، ضخامت قسمت غیر اشباع آبرفت، کیفیت شیمیایی آب، کاربری اراضی و شبکه آبراهه ای. لایه اطلاعاتی مربوط به هر پارامتر بر اساس منطق فازی، در نرم افزارهای Arc View 3.2a و Arc GIS 9.3، کلاسه بندی و وزن دهی شد و با عملگر حاصل ضرب جبری عملیات تلفیق شاخصه ها انجام گرفت. نتایج به دست آمده از تلفیق نشان می دهد که 79/4 درصد از کل حوضه مناسب و 94/17 درصد نیز نسبتاً مناسب است. جهت تعیین میزان تأثیرگذاری عامل کاربری اراضی بر نتیجه کار، این لایه روی نقشه های جواب به صورت جداگانه اعمال شد. مشاهده شد که درصد تناسب اراضی به یک سوم کاهش پیدا کرد. در مجموع حدود 30 نقطه با ذکر ویژگی های اجرایی هر یک، معرفی شدند

برآورد تابش خورشید رسیده به زمین با استفاده از تصاویر ماهواره نوا و روابط آماری در جنوب شرق تهران

علی رحیمی خوب

در این تحقیق روش آماری سنجش از دور برای برآورد تابش خورشید رسیده به زمین با استفاده از داده های تصاویر ماهواره نوا سنجنده AVHRR برای منطقه جنوب شرق تهران واسنجی و ارزیابی شد. اساس این روش بر هم بستگی خطی بین شاخص ابر برآورد شده از تصاویر ماهواره ای و شاخص صافی هوای اندازه گیری شده در ایستگاه هواشناسی است. هم چنین یک مدل هم بستگی چند متغیره برای تبدیل داده های پنج باند ماهواره نوا و تابش بیرون زمینی به تابش رسیده به زمین تدوین و با روش آماری بالا مقایسه شد. نتایج نشان داد، مدل هم بستگی چند متغیره با ضریب تعیین (R2) و جذر میانگین مربع خطا (RMSE) به ترتیب مساوی 93/0 و 8/5 درصد در مقایسه با روش آماری، با دقت زیادتری تابش رسیده به زمین را برآورد می کند.

اثر هم‌زیستی میکوریزایی بر میزان کلروفیل، فتوسنتز و راندمان مصرف آب در چهار ژنوتیپ بادام در استان چهارمحال و بختیاری

فاطمه آقابابائی

آثار مفیـد و مثبت همزیستی میکوریزایـی بر رشد گیاهان مختلف در گذشته اثبات شده است. اغلب گیاهان زراعی قادر به برقراری همزیستــی با قـارچ های اندومیکـــوریزا هستند ولــی تاکنون مطالعه ای در مورد امکـــان برقراری ارتباط همزیستی این قارچ ها با گیاه بادام (Prunus amygdalus) و بررسی نقش آنها بر این گیاه، به ویژه در خاک های آهکی انجام نشده است. از این رو به منظور بررسی رابطه هم زیستی قارچ های میکوریزا و ژنوتیپ های تجاری و بومی بادام در استان چهارمحال و بختیاری، آزمایشی به صورت فاکتوریل، شامل تیمارهای ژنوتیپ بادام (مامایی، ربیع، تلخ و سفید)، فسفر (0 و 150 کیلوگرم در هکتار) و قارچ میکــوریزا (Glomus intraradices Glomus mosseae,) به همراه یک تیمار بدون تلقیح به عنوان شاهد در قالب طرح بلوک های کاملاً تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه ای به مدت 4 ماه اجرا شد. بر اساس نتایج به دست آمده از این آزمایش شاخص های فیزیولوژیکی گیاه بادام شامل غلظت کلروفیل کل برگ، سرعت فتوسنتز خالص و بازده آب مصرفی در گیاهان هم زیست با قارچ های میکوریزا نسبت به گیاهان شاهد فاقد هم زیستی میکوریزی به ترتیب 20%، 300% و 300% افزایش پیدا کردند، ولی سرعت تبخیر و تعرق از سطح برگ گیاه کاهش (%10-8) یافت. هرچند میزان تغییر شاخص های یاد شده به نوع ژنوتیپ بادام و سطح فسفر خاک بستگی دارد، ولی گونه های قارچ مورد مطالعه دارای آثار یکسانی بودند. افزایش فسفر قابل جذب در خاک موجب افزایش رشد گیاهان تلقیح شده و شاهد و افزایش فتوسنتز تنها در گیاهان دارای هم زیستی میکوریزایی گردید.

بررسی فروزینگی زیستی ترکیبات نفتی، فعالیت برخی از آنزیم‌ها و عملکرد گیاه شبدر در خاک آلوده به نفت خام

وحید سروی مغانلو

آنزیم ها به عنوان کاتالیزور نقش اساسی در فرایندهای متابولیکی مهم مثل تخریب و تجزیه ترکیبات آلی وارد شده به خاک و رفع سمیت آنها دارند. هدف از این پژوهش، بررسی فعالیت آنزیم های دهیدروژناز، اوره از، لیپاز و فسفاتاز و هم چنین فراوانی باکتری های هتروتروف و تجزیه گر، اندازه گیری تنفس خاک و عملکرد گیاه در طی فرآیند زیست بهسازی خاک های آلوده بود. برای این منظور دو خاک آلوده با سطح آلودگی 1 و 2 درصد آماده گردید و چهار تیمار کشت گیاه شبدر (1T )،کشت گیاه شبدر همراه با مایه زنی قارچ میکوریز(2T)، کشت گیاه شبدر همراه با مایه زنی باکتری های تجزیه گر(3T)، کشت گیاه همراه با مایه زنی قارچ میکوریز و باکتری های تجزیه گر نفت(4T) برای فرایند زیست بهسازی خاک آلوده به کار گرفته شد. سپس پارامترهای فوق در پنج مرحله در طول دوره زیست بهسازی و نهایتاً عملکرد گیاه در انتهای این دوره تعیین شد. نتایج این مطالعات نشان داد که فعالیت آنزیم های اوره از و دهیدروژناز همراه با افزیش و کاهش آلاینده ها به ترتیب افزایش و کاهش یافت. در حالی که فعالیت آنزیم لیپاز رفتار عکس فعالیت این آنزیم ها را نشان داد به طوری که در سطوح بالای آلودگی با کاهش فعالیت همراه بوده و با افزایش تجزیه ترکیبات آلاینده و کاهش میزان آنها میزان فعالیت آنها افزایش می یابد، بنابراین می تواند گزینه مناسبی برای بررسی روند زیست بهسازی خاک های آلوده باشد. در مورد نتایج فراوانی باکتری های تجزیه گر و هتروتروف میزان آنها با افزایش سطح آلودگی افزایش یافته و میزان باکتری های تجزیه گر و هتروترف با کاهش میزان آلاینده ها بخصوص در تیمارهای با مایه زنی میکوریزا کاهش می یابد. عملکرد گیاه و میزان تجزیه ترکیبات نفتی نیز در تیمارهای با مایه زنی میکوریزا و باکتری های تجزیه گر بیشترین میزان بود

تعیین شاخص مناسب فرسایندگی باران در دو اقلیم نیمه‌خشک و خیلی ‌مرطوب، حوزه آبخیز خزر

نازیلا خرسندی

قدرت فرسایندگی باران به عنوان عامل اصلی ایجاد هدررفت خاک در قالب شاخص هایی پیشنهاد شده است. این پژوهش با هدف تعیین شاخص فرسایندگی مناسب در دو اقلیم خیلی مرطوب (الف) سرد سنگده در استان مازندران و نیمه خشک مراوه تپه در استان گلستان حوزه آبریز خزر و از طریق بررسی رابطه بین شاخص های فرسایندگی و مقادیر رسوب خروجی از کرت های فرسایشی انجام شد. در این رابطه، از مقادیر شدت در فواصل زمانی مختلف و مقدار بارش مربوط به 12 واقعه بارندگی در مراوه تپه و 11 واقعه در سنگده استفاده شد. تعداد 25 شاخص فرسایندگی مختلف بر مبنای شدت و انرژی جنبشی باران محاسبه شدند. در همان فاصله زمانی و در هر دو اقلیم از داده های مقادیر رسوب خروجی کرت های آزمایشی در سه تکرار، پس از هر واقعه بارندگی استفاده شد. نتایج نشان داد که از بین شاخص های فرسایندگی باران مطالعه شده در سنگده و در مراوه تپه به ترتیب با ضرایب هم بستگی 803/0 و 727/0 در سطح اطمینان 99 درصد بیشترین هم بستگی را با رسوب نشان می دهند. به طور کلی، در این شرایط اقلیمی غلبه شاخص گروه مرتبط با حاصل ضرب شدت حداکثر بارش در پایه های زمانی کوتاه 10 و 30 دقیقه در مقدار انرژی جنبشی رگبار نسبت به سایر شاخص های مورد مطالعه مشاهده می شود

تأثیر ماده آلی بر قابلیت جذب پتاسیم از میکاهای دوجایی و سه‌جایی توسط یونجه

حسین خادمی

مطالعات فراوانی در زمینه تأثیر ماده آلی بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی، حاصل خیزی و بیولوژیکی خاک ها، از جمله تأثیر مواد آلی بر قابلیت جذب عناصری مثل فسفر، نیتروژن، فلزات سنگین و غیره صورت گرفته است، ولی تأثیر ماده آلی بر قابلیت جذب پتاسیم از کانی های میکایی بررسی نشده است. این مطالعه با هدف بررسی تأثیر ماده آلی بر رهاسازی پتاسیم از کانی های میکایی توسط یونجه صورت گرفت. تحقیق به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام شد. بستر کشت مخلوطی از شن کوارتزی، دو نوع کانی میکایی (موسکویت یا فلوگوپیت) و ماده آلی در سه سطح شاهد، نیم و یک درصد بود. از یونجه رقم رهنانی برای کشت استفاده شد. در دوره 120 روزه کشت گیاهان با محلول غذایی کامل یا بدون پتاسیم تغذیه شدند. پس از اتمام دوره رشد، بخش هوایی و ریشه گیاهان برداشت و عصاره گیری به روش خاکستر خشک انجام و مقدار پتاسیم عصاره ها تعیین شد. حضور ماده آلی در محیط کشت دارای فلوگوپیت، در شرایطی که گیاهان با محلول غذایی بدون پتاسیم تغذیه شده بودند باعث افزایش معنی دار عملکرد ریشه و اندام هوایی نسبت به تیمار بدون ماده آلی شد. هم چنین در این شرایط تغذیه ای تنها کانی فلوگوپیت توانست غلظت پتاسیم اندام هوایی را به حد کفایت برساند. از لحاظ غلظت پتاسیم، بین سطوح مختلف ماده آلی در تیمار بدون کانی میکایی و تیمار دارای موسکویت در شرایط بدون پتاسیم تفاوت معنی داری دیده نشد. در هر دو وضعیت تغذیه ای، حضور ماده آلی در محیط کشت دارای فلوگوپیت باعث افزایش معنی دار میزان جذب پتاسیم اندام هوایی و ریشه نسبت به شرایط بدون ماده آلی شد. ولی در بستر دارای موسکویت، در شرایط بدون پتاسیم حضور ماده آلی تفاوت معنی داری در جذب پتاسیم اندام هوایی و ریشه ایجاد نکرد. تجزیه ماده آلی و فعالیت های ریشه، اسیدیته ریزوسفر را افزایش داده و آزادسازی پتاسیم را تنها در کانی سه جایی فلوگوپیت در شرایط کمبود پتاسیم تسهیل کرده است. بنابراین تأثیر ماده آلی روی آزادسازی پتاسیم به نوع کانی میکایی وابسته است.

اثر کاربرد لجن فاضلاب کارخانه پلی‌اکریل، کمپوست زباله شهری و کودگاوی بر قابلیت جذب آهن و روی در خاک و جذب آنها توسط ذرت، یونجه و گل‌جعفری در شرایط گلخانه

مجید افیونی

عناصر کم مصرف مانند آهن و روی در حد کفایت برای چرخه رشد گیاه لازم است و نقش مهمی در افزایش عملکرد کمی و کیفی محصولات کشاورزی دارند. استفاده مجدد از ضایعات آلی مانند لجن فاضلاب، کمپوست و کود گاوی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک، روش مناسبی برای باز گرداندن مواد آلی و برخی عناصر غذایی کم مصرف به خاک است. هدف از این پژوهش، تعیین اثر کاربرد لجن فاضلاب پلی اکریل، کمپوست زباله و کود گاوی بر قابلیت جذب آهن و روی در خاک و جذب آنها توسط ذرت، یونجه و گل جعفری بود. این پژوهش در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تیمار (لجن فاضلاب، کمپوست و کود گاوی به میزان 25 تن در هکتار) و در 3 تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که تیمارهای کود آلی اثر معنی داری بر افزایش آهن و روی قابل جذب خاک داشتند.کاربرد این کودها باعث افزایش معنی دار عملکرد گیاه ذرت، یونجه و گل جعفری شد. استفاده از کودهای آلی سبب افزایش جذب آهن و روی شاخساره گیاه شد. غلظت آهن و روی شاخساره در تیمارهای مواد آلی به طور معنی داری بیشتر از شاهد بود. بیشترین غلظت آهن شاخساره گیاهان مورد آزمایش مربوط به تیمار کود گاوی و بیشترین غلظت روی شاخساره گیاهان مربوط به تیمار کمپوست بود. براساس نتایج این پژوهش، می توان از لجن فاضلاب، کمپوست و کود گاوی برای رفع کمبود عناصر آهن و روی در خاک ها به ویژه خاک منطقه اصفهان که کمبود عناصر کم مصرف در آن از مهم ترین مشکلات تغذیه گیاهان است، با در نظر گرفتن احتیاط های زیست محیطی استفاده کرد.

گیاه‌پالایی هیدروکربن‌های نفتی لجن فاضلاب پالایشگاه اصفهان

احمد رضا مللی

لجن تولید شده در پالایشگاه ها از جمله مهم ترین آلاینده های محیط زیست می باشد. دفن کردن و سوزاندن لجن ها آثار خطرناکی بر محیط زیست و سلامت انسان می گذارد. بنابراین باید از روش هایی که سبب کاهش آثار سمی لجن حاوی مواد هیدروکربنی می شوند، استفاده نمود. به همین منظور در این پژوهش با استفاده از گیاهان، پالایش ترکیبات آلی لجن در خاک جهت کاهش یا حذف هیدروکربن های نفتی مورد آزمون قرار گرفت. لجن آبگیری شده واحد بازیافت آب پالایشگاه اصفهان ابتدا در هوا خشک شد. سپس به نسبت های 0، 10، 20، 30 و 40 درصد وزنی با دو خاک آهکی محمودآباد با بافت رسی (Typic Haplocalcids) و باغ پرندگان با بافت لوم سیلتی (Anthropic Torrifluvents) مخلوط شدند. به منظور آزمایش گیاه پالایی 100 عدد بذر تال فسکیو(Festuca arundinacea) و اگروپایرون (Agropyron Smithii) هر یک جداگانه در گلدان های 3 کیلوگرمی حاوی تیمارهای مختلف خاک های آلوده به لجن در سه تکرار به مدت 5 ماه کشت شد. آبیاری به طور مرتب هر سه روز یک بار با اندازه گیری رطوبت به صورت وزنی، در حد ظرفیت مزرعه انجام شد. در پایان دوره کشت، عملکرد گیاهان و درصد کاهش کل هیدروکربن های نفتی ریزوسفر گیاهان تعیین شد. نتایج نشان داد که با افزایش درصد لجن تا سطح 40 درصد میزان هیدروکربن های نفتی در ریزوسفر گیاه تال فسکیو 65 درصد کاهش یافت. در حالی که در ریزوسفر گیاه اگروپایرون با افزایش درصد لجن و در سطح 30 درصد میزان ترکیبات نفتی 55 درصد کاهش یافت. در مجموع سطح 40 درصد لجن، عملکرد ریشه و اندام هوایی کمتری نسبت به سایر سطوح لجن در اگروپایرون و تال فسکیو داشت. تجزیه هیدروکربن های نفتی در ریزوسفر تال فسکیو و در سطح 40 درصد لجن مخلوط با خاک باغ پرندگان بیشتر از سایر سطوح بود، اما عملکرد به دست آمده در این سطح بسیار پایین بوده و به دست آوردن سطح پوشش مناسبی از گیاه مشکل است. اما در کل عملکرد این گیاه در سطح 20 درصد لجن مخلوط با خاک محمودآباد کاهش بسیار زیادی نسبت به شاهد نداشت و تجزیه هیدروکربن های نفتی نیز در این سطح نسبتا قابل قبول بود. بنابراین گیاه پالایی به وسیله این گیاه و در خاک محمود آباد در سطح 20 درصد لجن و درخاک باغ پرندگان در سطح 30 درصد لجن توصیه می شود. بیشترین مقدار تجزیه هیدروکربن های نفتی در ریزوسفر اگروپایرون، در سطح 30 درصد لجن مخلوط با خاک باغ پرندگان مشاهده شد. اما بیشترین عملکرد گیاه در سطح 20 درصد لجن دیده شد. بنابراین گیاه پالایی به وسیله این گیاه در سطح 20 و 30 درصد لجن و ترجیحا مخلوط با خاک با بافت سبک تر توصیه می شود. این مطالعه نشان داد که ریزوسفر گیاه تال فسکیو در کاهش ترکیبات نفتی بیشترین اثر را داشته است و به نظر می رسد که گیاه پالایی در خاک های با بافت ریزتر می تواند با جذب و تثبیت ترکیبات سمی در سطوح بالاتری از ترکیبات آلاینده گیاه را در خود رشد و توسعه دهد

بررسی آثار جداگانه و توأم مواد آلی و معدنی بر اندازه خاکدانه‌ها در یک خاک شور و سدیمی با بافت سیلت لوم

محمد جواد روستا

با توجه به تأثیر ساختمان خاک و پایداری خاکدانه ها بر فرسایش پذیری خاک و لزوم افزایش پایداری و مقاومت خاکدانه ها در برابر عوامل فرساینده ای مانند باد و آب، این تحقیق روی نمونه خاک سطحی (عمق20-0 سانتی متر) جمع آوری شده از اراضی زراعی حساس به فرسایش واقع در دشت چاهو (شهرستان مهر) در جنوب استان فارس انجام شد. آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با 10 تیمار در 3 تکرار اجرا شد و تیمارها عبارت بودند از شاهد (بدون افزودن ماده اصلاح کننده)، گچ خالص، کاه و کلش خرد شده گندم، کود دامی، کاه و کلش همراه با گچ، کود دامی همراه با گچ هر کدام به میزان 1 درصد وزنی، سیمان در سطوح 3/0، 6/0 و 9/0 درصد وزنی و گچ همراه با سیمان 9/0 درصد وزنی. یک، چهار و هفت ماه پس از اعمال تیمارها با برداشت نمونه های 50 گرمی از هر تیمار، میزان خاکدانه های با اندازه های 53 تا 4000 میکرو متر به روش الک تر اندازه گیری شد و میانگین وزنی- قطر (MWD) آنها محاسبه گردید. نتایج نشان داد که کاربرد تیمارهای کود دامی و کاه و کلش به تنهایی یا همراه با گچ، متناسب با کاهش مقدار خاکدانه های با اندازه µm>106 باعث افزایش خاکدانه های با اندازه µm< 106 شده اند. هم چنین، تأثیر این تیمارها در افزایش میزان MWD ناشی از افزایش بیشتر خاکدانه های با اندازه µm<1000 بوده است. با توجه به نتایج به دست آمده از این تحقیق، می توان کاربرد این تیمارها را برای افزایش مقاومت خاک های سیلت لوم حساس در شرایط مشابه پیشنهاد نمود.

ارائه مدلی غیرپارامتریک با استفاده از تکنیک k- نزدیک‌ترین همسایه در برآورد جرم مخصوص ظاهری خاک

مهدی همایی

در مدل هایی که به پیش بینی فرآیندهای حاکم در محیط خاک می پردازند، دانستن جرم ویژه ظاهری خاک به عنوان یک پارامتر ورودی، لازم است. رویکردهای غیرپارامتریک در جنبه های مختلفی برای تخمین متغیرهای پیوسته به کار رفته اند. در این پژوهش نوعی از الگوریتم های غیرپارامتریک از نوع یادگیرنده های تنبل موسوم به k- نزدیک ترین همسایه، برای تخمین جرم ویژه ظاهری خاک با استفاده از دیگر ویژگی های کمکی آن شامل توزیع اندازه ذرات خاک، pH خاک، هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک (EC)، درصد اشباع خاک (SP)، درصد کربن آلی خاک (OC) و مقدار آهک به کار گرفته شد. بر اساس تکنیکcross validation برای تخمین جرم ویژه ظاهری هر نمونه خاک هدف، هشت نمونه خاک که حداکثر تشابه به خاک هدف را داشتند، از بانک مرجع که حاوی 136 نمونه خاک بود، انتخاب و مقدار جرم ویژه ظاهری آنها برآورد شد. استفاده از آماره های ضریب هم بستگی پیرسون (86/0=r)، خطای ماکزیمم (15/0=ME)، ریشه میانگین مربعات خطا (5/2=RMSE)، ضریب تبیین (3/1=CD)، کارآیی مدل (75/0=EF) و ضریب جرم باقی مانده (001/0=CRM) نشان داد که در اکثر موارد این تکنیک به صورت قابل قبول توانمند است. بر این اساس، می توان نتیجه گیری کرد که استفاده از این تکنیک به عنوان روشی جایگزین برای اشتقاق توابع انتقالی خاک، به ویژه زمانی که فراهمی داده های جدید؛ نیاز به اشتقاق مجدد این توابع را الزام آور می کند، می تواند به کار رود.

آثار درخت بلوط ایرانی (Quercus brantii Lindl.) بر برخی خصوصیات خاک در منطقه جنگلی یاسوج

حمیدرضا اولیایی

درختان جنگلی در نتیجه عوامل مختلفی بر خاک زیر سایه‏انداز خود تأثیرگذار هستند. مطالعه ارتباط میان درختان و خاک یکی از عوامل اساسی در مدیریت و آمایش جنگل هاست. اکوسیستم جنگلی زاگرس یکی از مهم ترین اکوسیستم های جنگلی در حال تخریب در ایران است. بلوط ایرانی (Quercus brantii) مهم ترین گونه درختی این جنگل‏هاست. این مطالعه به منظور بررسی اثر درخت بلوط بر برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک سایه‏انداز در سه منطقه جنگلی اطراف یاسوج صورت گرفت. این تحقیق با استفاده از یک طرح فاکتوریل ٢×3×3 (3 عمق، 3 منطقه و 2 فاصله) و در قالب طرح کاملاً تصادفی در 4 تکرار انجام شد. نمونه‏های خاک از 3 عمق20-0، 40-20 و 60-40 سانتی‏متری در زیر و خارج سایه انداز برداشته شد. بر اساس نتایج به دست آمده درخت بلوط در اکثر موارد موجب افزایش معنی‏دار کربن آلی، نیتروژن کل، فسفر قابل جذب، پتاسیم تبادلی، هدایت الکتریکی، آهن، منگنز و روی گردیده و بر میزان pH، کربنات کلسیم معادل و مس کاهش معنی‏داری داشته است. براساس این نتایج تاج پوشش این درخت بر بافت خاک اثر معنی‏داری نداشته است. با توجه به آثار ذکر شده مشخص می‏شود که حضور این درختان عامل مهمی در تغییر خصوصیات خاک این جنگل ها بوده است.

مقایسه آزمایشگاهی میزان استهلاک انرژی در شیب شکن‌ها

عادل مرادی سبزکوهی

شیب شکن ها از جمله مهم ترین و رایج ترین سازه های مستهلک کننده انرژی در شبکه های آبیاری و آبراهه های فرسایش پذیر هستند. اتلاف انرژی در عبور جریان از شیب شکن به دو صورت شامل تلفات ناشی از شکل هندسی ساختمان شیب شکن و تلفات ناشی از وقوع پدیده پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش پایین دست، رخ می دهد. شناخت بهتر پارامترهای مؤثر در تخمین خصوصیات هیدرولیکی جریان از جمله استهلاک انرژی ناشی از ساختمان شیب شکن و میزان افت انرژی پرش، کاهش ابعاد ساختمانی این سازه هیدرولیکی و حوضچه پایین دست آن را موجب شده و از این نظر صرفه جویی اقتصادی قابل توجهی را به همراه دارد. در این تحقیق برای بررسی تأثیر شرایط هندسی و هیدرولیکی شیب شکن ها در میزان استهلاک انرژی ساختمان شیب شکن، پس از شناخت پارامترهای مؤثر در این خصوص، برای 3 نوع رایج، شامل شیب شکن قائم، مایل مستطیلی و پلکانی با ساخت مدل های فیزیکی در 2 ارتفاع، 2 شیب مجرا و 2 تعداد پله متفاوت و انجام آزمایش ها در 90 دبی مختلف میزان استهلاک انرژی ساختمان شیب شکن، تعیین و مقایسه شد. نتایج نشان می دهد که در محدوده مشترک متغیرهای مورد بررسی بیشترین استهلاک انرژی مربوط به شیب شکن قائم است.