علوم آب و خاک

تحلیل آزمایش‌های گزینش شوری- کم آبیاری برای گندم بهاره در منطقه مشهد

امیر حق وردی

هدف از این آزمایش بررسی کاربرد آزمایش گزینش (مرحله صفر روش رویه پاسخ) در تحلیل توأم تنش شوری و کم آبی گندم بهاره در منطقه مشهد و اشتقاق توابع تولید محصول است. آزمایش در سال زراعی 89-1388 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. دو منبع آب با سطوح شوری بدون محدودیت شوری (شوری 5/0 دسی زیمنس بر متر) و با شوری 10 دسی زیمنس بر متر برای آبیاری انتخاب شدند. آزمایشی فاکتوریل با چهار متغیر، میزان آب آبیاری در مراحل مختلف رشد، بدون تکرار و در دو سطح از هر متغیر، 20 و 100 درصد نیاز آبی، انجام پذیرفت. نقاط مرکزی فضای آزمایشی با دو تکرار جهت برآورد انحنا در رویه پاسخ برازش داده شده اضافه شد. نتایج نشان داد که تأثیرگذار ترین متغیر در میزان محصول، میزان آب آبیاری در مرحله خوشه دهی و گل دهی بود. توابع تولید برازش داده شده با ضریب همبستگی 99/0 و 95/0 قادر به تخمین میزان محصول در کرت های آبیاری شده با آب شیرین و شور بودند. به طور کلی نتایج به دست آمده کارایی آزمایش گزینش را در تعیین اهمیت نسبی متغیرها و حذف متغیرهای کم تأثیر اثبات نمود.

ارزیابی مدل نرم‌افزاری SEEP/W در برآورد میزان نشت آب از کانال‌های خاکی (مطالعه موردی شبکه آبیاری زاینده‌رود)

جهانگیر عابدی کوپایی

به منظور بهره وری از آب در کشاورزی دانستن میزان نشت آب از کانال ها لازم است. اگرچه روابط تجربی متعددی برای تخمین میزان نشت از کانال ها به دست آمده، ولی تجربه نشان داده که ضرایب این معادلات با شرایط کشور ایران متفاوت است و از طرفی نوع روابط نیز به صورت منطقه ای تغییر می کنند. در مطالعه حاضر، توانایی مدل نرم افزاری SEEP برای تخمین میزان نشت آب تعدادی از کانال های خاکی زیردست سد زاینده رود بررسی شد. به همین منظور میزان نشت در هفت کانال خاکی درجه 3 و 4 منطقه توسط مدل SEEP شبیه سازی شد و با نتایج روش بیلان آبی مقایسه گردید. سپس میزان نشت با استفاده از چهار روش تجربی شامل دیویس و ویلسون، مولس ورث ینی دومیا، موریتز و اینگهام نیز محاسبه شدند. ضریب تبیین برای چهار روش تجربی و مدل SEEP به ترتیب 3/9، 7/6، 3/37، 3/18، 9/87 درصد به دست آمد که مبین توانایی بالای مدل SEEP در تخمین میزان نشت آب از کانال های خاکی درجه 3 منطقه مورد مطالعه و ضعف معادلات تجربی بود. برای استفاده از معادلات تجربی باید این معادلات برای شرایط محلی واسنجی گردند.

ارزیابی توابع انتقالی پارامتریک برای تخمین منحنی مشخصه آب خاک در استان فارس

حمیدرضا فولادمند

منحنی مشخصه آب خاک نشان دهنده تغییرات رطوبت در برابر مکش آب خاک است که در مسائل حرکت آب در خاک دارای اهمیت بسیار زیادی می باشد. اندازه گیری این منحنی در آزمایشگاه وقت گیر و پرهزینه است، بنابراین روش های بسیاری برای تخمین آن ارائه شده است که از آن جمله می توان به توابع انتقالی اشاره نمود. با استفاده از توابع انتقالی امکان تخمین منحنی مشخصه از روی سایر پارامترهای خاک که اندازه گیری آنها آسان تر است، امکان پذیر می شود. توابع انتقالی پارامتریک توابعی هستند که برای پارامترهای مدل های موجود منحنی مشخصه ارائه شده اند. در این پژوهش 12 تابع انتقالی پارامتریک داخلی و خارجی برای مدل های بروکس و کوری، کمپبل و ونگنوختن درنظر گرفته شدند و روی 30 نمونه خاک با بافت های مختلف در استان فارس مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای این منظور منحنی مشخصه آب خاک و سایر ویژگی های فیزیکوشیمیایی لازم خاک ها اندازه گیری شدند و خاک ها با توجه به بافت به سه گروه ریز، میانه و درشت بافت تقسیم شدند. نتایج این پژوهش نشان داد که توابع پارامتریک مدل ونگنوختن مناسب تر از توابع انتقالی پارامتریک دو مدل دیگر می باشد که از دلایل آن برازش بهتر مدل ونگنوختن بر داده های اندازه گیری شده است. هم چنین نتایج نشان داد که تابع پارامتریک وستن و همکاران مناسب ترین تابع برای تخمین منحنی مشخصه آب خاک در خاک های مورد بررسی در استان فارس است و توابع داخلی ارائه شده چندان مناسب نیستند

مدل‌سازی بارش رواناب با استفاده از اصل ماکزیمم آنتروپی (مطالعه موردی: حوضه کسیلیان)

رسول میرعباسی نجف آبادی

برآورد دقیق رواناب یک حوضه در مدیریت منابع آب از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. در این مطالعه رواناب ماهانه با استفاده از اطلاعات بارش و با مدل توزیع احتمالی شرطی بر اساس اصل حداکثر آنتروپی تخمین زده شد. برای توسعه این مدل از داده های بارش و رواناب حوضه رودخانه کسیلیان طی سال های 1349 تا 1385 استفاده گردید. پارامترهای مدل بر اساس اطلاعات پیشین حوضه از قبیل میانگین سری های زمانی بارش و رواناب و کوواریانس بین آنها تخمین زده شد. مقادیر رواناب ماهانه این حوضه، با استفاده از مدل توسعه داده شده، به ازای مقادیر ضریب رواناب و دوره های بازگشت مختلف در سطوح احتمال وقوع بارش مختلف محاسبه شد. نتایج نشان داد که مدل توسعه داده شده به ازای ضریب رواناب 6/0 به طور رضایت بخشی رواناب خروجی از حوضه را برای دوره های بازگشت مختلف تخمین می زند. هم چنین مقدار رواناب تخمینی، در یک سطح احتمال وقوع بارش ثابت و ضریب رواناب معین، با افزایش دوره بازگشت کاهش می یابد. با این حال، نرخ تغییر در میزان رواناب با افزایش دوره بازگشت به آرامی کم می شود.

مدل‌سازی انتقال و نگهداشت آلاینده‌های میکروبی در خاک‌های آهکی تحت جریان اشباع آب در خاک

مهدی همایی

مطالعه انتقال میکروب ها در خاک از جنبه های مختلفی مانند آلودگی آب های زیرزمینی و پالایش زیستی خاک و آب زیرزمینی اهمیت دارد. هدف از این پژوهش مطالعه کمی انتقال باکتری در ستون های خاک آهکی دست نخورده تحت شرایط رطوبتی اشباع بود. بدین منظور، منحنی رخنه باکتری سودوموناس فلورسنس و کلراید در شرایط اشباع پایدار اندازه گیری شد. پس از پایان آزمایش انتقال باکتری، تعداد باکتری در لایه های مختلف خاک شمارش شد. مدل جذب- واجذب سینتیک تک مکانی و دو مکانی برنامه HYDRUS-1D برای پیش بینی انتقال و جذب باکتری در ستون خاک استفاده شد. نتایج نشان داد مدل جذب- واجذب سینتیک دو مکانی در مقایسه با مدل تک مکانی برآوردی بهتر از انتقال و نگهداشت باکتری در نیمرخ خاک دارد. کارایی این مدل (E) در برآورد منحنی رخنه باکتری از 92/0 تا 95/0 و در برآورد نگهداشت باکتری در نیمرخ خاک از 86/0 تا 94/0 بود. جذب باکتری به مکان 1 نسبتاً سریع و واجذب آن کند بود. در حالی که جذب باکتری و واجذب آن از مکان 2 سریع بود. ویژگی جذب سریع و واجذب کند باکتری در مکان 1 به کربنات کلسیم خاک نسبت داده شد که مکانی مناسب برای جذب باکتری است. نرخ واجذب باکتری کمتر از 01/0 نرخ جذب آن بود که نشان دهنده جذب تقریباً غیرقابل برگشت باکتری به کربنات کلسیم است. بیشتر باکتری ها پالایش شده در لایه های سطحی خاک نگهداشته شدند و با کاهش عمق مقدار نگهداشت باکتری به صورت نمایی کاهش یافت. نرخ حذف باکتری در خاک از 4 تا 9/4 متغیر بود. نرخ بالای حذف باکتری به کربنات کلسیم خاک نسبت داده شد که دارای بار موافق برای جذب باکتری گرم منفی است

رصد تغییرات تخریب اراضی منطقه اردستان استان اصفهان در سه دهه گذشته با استفاده از فناوری سنجش از دور

نفیسه یغماییان مهابادی

فناوری سنجش از دور به عنوان یک ابزار مناسب به منظور رصد زمانی برخی از پدیده های طبیعی به شمار می رود. در منطقه اردستان عوارض مختص مناطق خشک و بیابانی، از جمله پهنه های شنی (تپه های شنی و شنزارها)، دق های رسی، سنگفرش بیابانی و پوسته های نمکی مشاهده می شوند. این عوارض بیانگر تخریب اراضی منطقه در طی سالیان گذشته می‎باشند. بنابراین، به منظور بررسی روند تخریب اراضی منطقه در طی سه دهه گذشته، از چهار سری اطلاعات ماهواره ای Landsat MSS، Landsat TM، Landsat ETM+ و ماهواره هندی (IRS) به ترتیب مربوط به سال های 1976، 1990، 2001 و 2008 استفاده شد. تجزیه و تحلیل زمانی تصاویر نشان می دهد که طی 32 سال از وسعت دق های رسی به صورت منظم کاسته شده است و در مقابل، به وسعت دق های با پوشش گیاهی افزوده شده است. در طی این مدت، اراضی سنگریزه‎دار 13 درصد کاهش یافته است و وسعت پوسته های نمکی و رسوبات گچی، هر کدام 2 درصد افزایش یافته اند. اراضی پف کرده تا سال 2001 روند افزایشی داشته اند و پس از آن به دلیل حرکت تپه های شنی به سمت شمال و شمال شرق منطقه و پوشیده شدن بخشی از این اراضی توسط شن های روان، وسعت آنها در سال 2008 کاهش یافته است. در فاصله سال های 1990 تا 2008، پهنه های شنی 13 درصد کاهش یافته‎اند. نتایج، حاکی از آن هستند که تثبیت شن های روان و انجام اقدامات حفاظتی توانسته از سال 1990، روند بیابان زایی در منطقه را کنترل کند

بررسی اثر ویژگی‌های ذاتی خاک بر پایداری ساختمان برخی از خاک‌های استان همدان

معصومه نیکپور

اثر ویژگی های ذاتی خاک بر پایداری ساختمان خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. نمونه های خاک (33 سری) از استان همدان به گونه ای انتخاب شد که دامنه گسترده ای از ویژگی های ذاتی و پایداری ساختمان خاک را دربرگیرند. دو شاخص پایداری ساختمان خاک شامل میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (MWD) با استفاده از روش یودر و شاخص دبوت- دلینهیر (DDI) مورد استفاده قرار گرفت. پیش از آزمایش الک تر خاکدانه ها دو پیش- تیمار رطوبتی به صورت (مرطوب شدن سریع تا اشباع و مرطوب شدن آهسته تا مکش ماتریک kPa 30) اعمال گردید. روابط رگرسیون خطی و چندگانه بین MWD و DDI با ویژگی های ذاتی خاک (مقدار ماده آلی، رس، رس ریز، سیلت، شن، کربنات کلسیم، رسانایی الکتریکی و واکنش خاک) تعیین گردید. نتایج نشان داد که مقدار ماده آلی خاک بیشترین تأثیر را بر شاخص های ذکر شده داشت. پس از ماده آلی، رس، رس ریز و کربنات کلسیم به ترتیب تأثیرگذار بودند. مرطوب کردن سریع باعث خرد شدن بیشتر خاکدانه ها به علت انرژی تخریبی آن، محبوس شدن هوا و آماس غیریکنواخت خاک شد. در حالی که مرطوب شدن آهسته تفاوت خاک های با پایداری ساختمان کم را بهتر نشان داد. این پژوهش نشان داد پس از تأثیر ماده آلی، رس ریز عامل مؤثرتری نسبت به کل رس بر شاخص های پایداری ساختمان خاک است و هم چنین ضریب تبیین بالایی (75%< 2R) بین MWD و DDI وجود دارد و این دو شاخص برای ارزیابی پایداری خاکدانه ها در استان همدان پیشنهاد می شود.

مقایسه ارقام مختلف گندم بهاره از لحاظ پاسخ به کوددهی آهن در یک خاک آهکی

حمیدرضا عشقی زاده

این پژوهش به منظور ارزیابی تحمل به کمبود آهن 30 رقم گندم بهاره در مزرعه تحقیقاتی رودشت اصفهان به صورت آرایش کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. عامل اصلی در آزمایش را دو سطح بدون مصرف کود و کوددهی 20 کیلوگرم سکوسترین آهن 138 (6%) در مرحله کاشت و شروع رشد فعال بهاره تشکیل داد. بررسی ارقام گندم از نظر عملکرد دانه در شرایط کوددهی و بدون کوددهی آهن نشان می دهد در اثر مصرف 20 کیلوگرم سکوسترین آهن، عملکرد دانه حدود 14 درصد افزایش یافت. با مصرف آهن عملکرد دانه در همه ارقام گندم مورد مطالعه به جز رقم روشن افزایش یافت. بر اساس نتایج به دست آمده، شاخص های میانگین بارآوری، میانگین هندسی بارآوری و تحمل به تنش مناسب ترین شاخص ها برای شناسایی و معرفی ارقام متحمل به کمبود آهن بودند. همبستگی هر سه شاخص با عملکرد دانه در هر دو شرایط کمبود و کوددهی آهن مثبت و در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. با شاخص تحمل به تنش، ارقام مورد مطالعه بر اساس پاسخ به کوددهی و پتانسیل عملکرد به گروه های مختلف دسته بندی شدند. بر اساس هر سه شاخص، رقم قدس، متحمل ترین و رقم فلات حساس ترین رقم به کمبود آهن بود

اثر کمپوست و شیرابه کمپوست بر رشد و ترکیب شیمیایی جو بهاره و زیست‌فراهمی برخی عناصر غذایی در خاک آهکی لوم رسی و شنی

زهرا حاتم

کاربرد کمپوست و شیرابه کمپوست به عنوان کودهای آلی، می تواند سبب بهبود رشد گیاه، جذب عناصر غذایی و افزایش زیست فراهمی عناصر غذایی در خاک شود. یک آزمایش فاکتوریل (2×4×4) در چارچوب طرح کاملاً تصادفی برای ارزیابی اثر کمپوست و شیرابه کمپوست بر رشد و ترکیب شیمیایی جو بهاره و هم چنین زیست فراهمی برخی عناصر در خاک آهکی لوم رسی و شنی در شرایط گلخانه اجرا گردید. تیمارها شامل چهار سطح کمپوست (صفر، 15، 30 و 60 گرم در کیلوگرم)، چهار سطح شیرابه کمپوست (صفر، 10، 20 و 40 گرم در کیلوگرم) و دو محیط کشت (خاک لوم رسی و شنی) با سه تکرار بود. نتایج نشان داد که با افزایش کمپوست و شیرابه کمپوست در خاک لوم رسی و شنی وزن ماده خشک اندام هوایی، تعداد پنجه، تعداد سنبله و عملکرد دانه جو افزایش معنی داری یافت. بیشترین وزن ماده خشک اندام هوایی و تعداد پنجه در دو محیط کشت در بالاترین سطح کمپوست یا شیرابه کمپوست و بیشترین تعداد سنبله و عملکرد دانه جو در کمترین سطح کمپوست و شیرابه کمپوست به دست آمد. کاربرد کمپوست در خاک لوم رسی و شنی سبب افزایش معنی دار غلظت نیتروژن، فسفر، آهن، منگنز، روی و مس در اندام هوایی و ریشه جو شد. ولی افزودن شیرابه کمپوست تنها سبب افزایش معنی دار غلظت فسفر و آهن در اندام هوایی گیاه شد. با افزایش سطوح کمپوست، غلظت نیتروژن نیتراتی، فسفر، آهن، منگنز، روی، مس و هم چنین میزان قابلیت هدایت الکتریکی و ماده آلی در خاک لوم رسی و شنی پس از برداشت جو افزایش یافت. افزودن شیرابه سبب افزایش معنی دار غلظت آهن، روی، مس و میزان ماده آلی و قابلیت هدایت الکتریکی در دو محیط کشت شد. در تیمارهای کمپوست و شیرابه کمپوست در دو محیط کشت، پس از برداشت گیاه غلظت عناصر کم مصرف از حد بحرانی بالاتر بود. بنابراین نیاز به افزودن این عناصر برای کشت بعدی نمی باشد. به طور کلی از کمپوست و شیرابه کمپوست می توان به عنوان کود آلی مناسب در کشت جو استفاده نمود، هر چند به دلیل شوری بالای شیرابه کمپوست و عناصر سنگین موجود در کمپوست و شیرابه کمپوست در میزان و دفعات کاربرد آنها به ویژه در خاک های شنی باید دقت کافی نمود. قبل از هر توصیه کودی، نتایج این پژوهش بایستی در شرایط مزرعه نیز تأیید شود

اثر کاربرد ورمی کمپوست بر برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک

زهرا احمدآبادی

به منظور بررسی اثر کاربرد ورمی کمپوست بر برخی خواص فیزیکی و شیمیایی خاک شامل جرم مخصوص حقیقی (ρs)، جرم مخصوص ظاهری (ρb)، تخلخل (f)، ظرفیت نگهداشت آب خاک (S)، رطوبت در نقاط ظرفیت زراعی (FC) و پژمردگی دائم (PWP)، میزان آب قابل دسترس (AWC)، pH، هدایت الکتریکی (EC) و کربن آلی (OC)، آزمایشی در قالب طرح کرت های خرد شده با پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمارهای کودی در کرت های اصلی و سال های اعمال این تیمارها در کرت های فرعی قرار گرفتند. تیمارهای کودی به عنوان فاکتور اصلی در شش سطح (T1 = شاهد، T2 = کود شیمیایی، T3 = 20 تن ورمی کمپوست در هکتار،T4 = 20 تن ورمی کمپوست در هکتار + 2/1 تیمار T2، T5 = 40 تن ورمی کمپوست در هکتار+ 2/1 تیمار T2 و T6 = 40 تن ورمی کمپوست در هکتار ) و سال های اعمال این تیمارها به عنوان فاکتور فرعی در سه سطح به صورت A = یکسال، B = دو سال متوالی و C = سه سال متوالی کود دهی بود. نتایج به دست آمده از این آزمایش نشان داد که کاربرد ورمی کمپوست به صورت معنی داری سبب بهبود تمامی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی شد. نتایج بیانگر آن است که خصوصیاتی مانند FC، PWP، AWC، pH، OC و EC در تیمارهای سال های مصرف کود دارای اختلاف معنی دار با شاهد بودند و آثار متقابل تیمارهای کودی و سال های مصرف آنها نیز در مورد ρs ، FC، EC و OC تأثیر معنی دار داشت و در سایر موارد فاقد اختلاف معنی دار بود.

اثر غرقاب، لجن فاضلاب و کود دامی بر غلظت فلزات سنگین در ریشه و بخش هوایی آفتابگردان در یک خاک شن لومی

نصرت اله نجفی

تأثیر غرقاب، لجن فاضلاب و کود دامی بر جذب و غلظت Fe، Zn، Mn، Cu، Pb و Cd در ریشه و بخش هوایی آفتابگردان ((Helianthus annuus L. در شرایط گلخانه ای بررسی شد. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با سه تکرار شامل مدت غرقاب در پنج سطح (0، 2، 4، 8، 22 روز) و منبع و مقدار کود آلی در پنج سطح (شاهد، 15 گرم کود دامی، 30 گرم کود دامی، 15 گرم لجن فاضلاب و 30 گرم لجن فاضلاب بر هر کیلوگرم خاک) انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش مدت غرقاب غلظت و جذب Mn در بخش هوایی و غلظت Mn ریشه افزایش یافت ولی جذب Mn در ریشه تغییر معنی داری نکرد. پس از غرقاب شدن خاک غلظت و جذب Fe در بخش هوایی و غلظت و جذب Cd در بخش هوایی و ریشه ابتدا افزایش یافته و دوباره کاهش یافت در حالی که غلظت Zn و Cu ریشه پس از یک کاهش اولیه دوباره افزایش یافت. اثر غرقاب شدن خاک بر غلظت Pb، Zn و Cu بخش هوایی معنی دار نبود. با کاربرد لجن فاضلاب و کود دامی جذب و غلظت Fe، Mn و Zn در بخش هوایی و جذب Cuدر بخش هوایی افزایش یافت ولی جذب و غلظت سرب در بخش هوایی فقط با کاربرد لجن فاضلاب افزایش یافت. تأثیر منبع و مقدار کود آلی بر غلظت و جذب Cd در بخش هوایی، غلظت Cd در ریشه و غلظت مس در بخش هوایی معنی دار نبود. غلظت Fe، Mn، Cu و Zn ریشه با کاربرد لجن فاضلاب افزایش یافت ولی غلظت Pb و Cd ریشه تغییر معنی داری نکرد. تأثیر غرقاب شدن خاک بر جذب و غلظت فلزات سنگین در ریشه و بخش هوایی به منبع و مقدار کود آلی مصرفی بستگی داشت. بیشترین جذب فلزات سنگین مورد مطالعه در بخش هوایی با کاربرد 30 گرم لجن فاضلاب بر کیلوگرم خاک به دست آمد. گیاه آفتابگردان Fe،Cu ، Zn، Mn و Pbرا در ریشه انباشته کرد در حالی که غلظت Cd در ریشه تفاوت معنی داری با بخش هوایی نداشت.

اثر سویه‌های بومی ازتوباکتر کروکوکوم بر رشد، جذب نیتروژن و فسفر گیاه گندم در شرایط گلخانه‌ای

لقمان رحیمی

ازتوباکتر کروکوکوم با داشتن توان تثبیت نیتروژن و برخی خصوصیات محرک رشد گیاه می تواند تغذیه معدنی گیاهان را بهبود بخشد. چهارده سویه ازتوباکتر کروکوکوم از ریزوسفرگندم در مزارع مختلف اطراف تبریز جداسازی شدند.در یک آزمایش گلدانی با گیاه گندم بهاره رقم فلات در قالب طرح کاملاً تصادفی با 16 تیمار شامل تلقیح با 14 سویه باکتریائی، شاهد مثبت (دریافت نیتروژن کودی و بدون باکتری) و شاهد منفی (بدون کود نیتروژنه و بدون باکتری) با چهار تکرار مورد مطالعه قرارگرفتند. شاخص های رشد گیاه و غلظت نیتروژن و فسفر ریشه و بخش هوایی گیاه در زمان برداشت اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که تلقیح با سویه های ازتوباکتر وزن خشک محصول (سنبله گندم)، وزن خشک کل بخش هوایی(محصول به علاوه بخش هوایی) و وزن خشک ریشه ها را به طور معنی دار افزایش داد. در مقایسه با شاهدهای مثبت و منفی، تلقیح باکتری اثر معنی داری بر افزایش غلظت و مقدار N و P بخش هوایی، غلظت و مقدار N ریشه ها، مقدار P ریشه ها و انتقال آنها از ریشه به بخش هوایی گندم گذاشت. در حالی که اثر تلقیح بر غلظت فسفر ریشه ها معنی دار نشد. هم چنین سویه های 1 و 48 که در شرایط درون شیشه ای از توان حل کنندگی فسفات و فعالیت فسفاتاز قلیایی بالایی نسبت به سایر سویه ها برخوردار بودند بیشترین اثر بر افزایش غلظت و مقدار P بخش هوایی و انتقال آن از ریشه به بخش هوایی را داشتند

مقایسه میکرومرفولوژی و کانی‎شناسی رسی خاک‎های قدیمی و عهد حاضر در منطقه جیرفت

محمد‎هادی فرپور

خاک‎های قدیمی اطلاعات با ارزشی را در ارتباط با شرایط اقلیمی گذشته منطقه در اختیار قرار می دهند. این خاک‎ها در ایران مرکزی گسترش قابل توجهی دارند. بررسی‎های میکرومرفولوژی و کانی‎شناسی رسی از جمله روش های مفید در شناسایی و تفسیر این خاک‎ها در راستای اقلیم‎شناسی گذشته می‎باشد. پژوهش حاضر به منظور مقایسه میکرومرفولوژی و کانی‎شناسی رسی خاک‎های قدیمی و عهد حاضر در منطقه جیرفت انجام گرفت. پس از مطالعات صحرایی تعداد چهار خاکرخ (که روی سطوح مختلف ژئومرفیک شامل سطح پایدار پدیمنت پوشیده، سطح پایدار و ناپایدار حد واسط پدیمنت و دشت آبرفتی، و سطح پایدار دشت آبرفتی قرار گرفته بودند)، نمونه‎برداری شده و آزمایش‎های فیزیکی و شیمیایی، میکرومرفولوژی و کانی‎شناسی رسی روی آنها انجام گرفت. نتایج میکرومرفولوژیکی حاکی از وجود پوشش‎های رس در افق های آرجیلیک خاک‎های قدیمی بودند. از سوی دیگر، پوشش های رس موجود در خاک‎های عهد حاضر، تنها در افق های ناتریک مشاهده گردید که به وجود مقادیر بالای سدیم در این خاک‎ها نسبت داده شد. به علاوه، کانی‎های رسی اسمکتیت، پالیگورسکیت، ایلیت، کلریت و کائولینیت در خاک‎های قدیمی تشخیص داده شدند؛ حال آن که در خاک‎های عهد حاضر، کانی‎ کلریت مشاهده نگردید. وجود کانی پالیگورسکیت در خاک های مورد مطالعه به پایداری سطح ژئومرفیک بستگی داشت. نتایج تحقیق حاضر، وجود اقلیمی با رطوبت بیش تر از زمان کنونی را در زمان تشکیل خاک‎های قدیمی منطقه جیرفت به اثبات رساند.

پیامد مایه‌زنی خاک با ریزجانداران بردبار به فلزهای سنگین بر رشد گیاه و جذب سرب و کادمیم در سه گیاه مرتعی

حبیب خداوردی لو

همزیستی های ریشه گیاهان و ریزجانداران خاک بویژه قارچ ریشه های آربسکولار (AM) و باکتری های افزاینده رشد گیاه (PGPR) بخشی اساسی و کارآمد از سامانه ریشه گیاهان است. این همزیستی ها نقش اساسی در کارآیی ریشه در جذب و بهبود رشد گیاه در مکان های شدیداً تخریب شده مانند مکان های آلوده به فلزهای سنگین دارند. هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر مایه زنی خاک با میکروب های بردبار به فلزهای سنگین بر زیست فراهمی سرب و کادمیم در خاک، رشد گیاه و جذب فلز به وسیله گیاهان ارزن (Pennisetum glaucum)، بیدگیاه (Triticum repens) و یونجه وحشی (Medicago sativa) بود. یک نمونه خاک با غلظت های مختلف کادمیم یا سرب آلوده شد (خاک 1). هم چنین، برای تهیه مایه مایه زنی دارای سویه های بومی مناطق آلوده، از خاک کشتزارهای یونجه پیرامون معادن سرب و روی زنجان نمونه برداری (خاک 2) و با نسبت وزنی یک به پنج به خاک 1 افزوده شد. گیاهان ارزن، بیدگیاه و یونجه وحشی در گلدان و در شرایط گلخانه کشت شدند. در پایان فصل رشد، کارکرد ماده خشک بخش هوایی و غلظت سرب و کادمیوم در گیاه و خاک اندازه گیری شد. یافته ها نشان داد که عملکرد نسبی گیاهان و غلظت سرب در گیاهان در شرایط عدم مایه زنی میکروبی، بیشتر از تیمارهای مشابه در شرایط مایه زنی میکروبی بود. با این حال، غلظت کادمیم در گیاهان در شرایط مایه زنی میکروبی، بیشتر بود. بیدگیاه بالاترین اندوزش کادمیم و سرب را در میان گیاهان بررسی شده داشت.

بررسی اثر سطوح کود نیتروژن و زمان تقسیط آن بر عملکرد دانه و برخی صفات زراعی کلزا (رقم هایولا 401) در کشت پاییزه در گیلان

محمد ربیعی

به منظور تعیین مقادیر مناسب کود نیتروژن و زمان مصرف بهینه آن جهت دستیابی به عملکرد دانه و روغن بالا در کلزا ( رقم هایولا 401) آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در اراضی شالیزاری مؤسسه تحقیقات برنج کشور در رشت به مدت دو سال زراعی اجرا شد. فاکتورهای مورد آزمایش شامل مقادیر کود نیتروژن در 5 سطح صفر ،60، 120، 180 و240 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار و زمان مصرف کود نیتروژن (تقسیط) در 5 سطح شامل تماماً هنگام کاشت، زمان کاشت + زمان ساقه رفتن، زمان کاشت + زمان ساقه رفتن + قبل از گلدهی، زمان 4-3 برگی + زمان ساقه رفتن + قبل از گلدهی و زمان کاشت + زمان 4-3 برگی + زمان ساقه رفتن + قبل از گلدهی در نظر گرفته شدند. نتایج تجزیه های آماری نشان داد که بین مقادیر کود نیتروژن، مقادیر 240 و 180 کیلوگرم در هکتار به ترتیب با میانگین 2596 و 2505 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد دانه را به خود اختصاص دادند و در یک گروه قرار گرفتند. در بین زمان های مصرف نیتروژن، مصرف در زمان زمان کاشت + زمان ساقه رفتن + قبل از گلدهی بیشترین عملکرد دانه و روغن را به ترتیب با میانگین های 3/2155 و 5/986 کیلوگرم در هکتار دارا بود. بیشترین درصد روغن متعلق به تیمار شاهد بدون کود و بیشترین عملکرد روغن متعلق به مقادیر نیتروژن 180 و 240 کیلوگرم در هکتار بود. هم چنین تیمار 240 کیلوگرم نیتروژن با 3/206 روز طول دوره رویش بیشتری داشت. نتایج به دست آمده از آزمایش نشان داد که بین مقادیر 180 و 240 کیلوگرم نیتروژن در هکتار از نظر عملکرد دانه و روغن اختلاف معنی داری وجود نداشته و از این رو مصرف 180 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به دلیل اهمیت اقتصادی صرفه جویی در مصرف کود نیتروژن و کاهش خطرات آبشویی و جلوگیری از آثار مخرب آلاینده های زیست محیطی توصیه می شود

بررسی روند مقادیر حدی جریان (جریان حداقل و سیل) در حوضه آبخیز سد سفید رود

سعید سلطانی

این مطالعه به بررسی روند متغیرهای اقلیمی و تأثیر احتمالی آنها بر تغییرپذیری منابع آبی می پردازد. برای این منظور آزمون های ناپارامتریک من- کندال و اسپیرمن جهت بررسی روند بارش سالانه، بارش حداکثر 24 ساعته، سیل و جریان حداقل مربوط به 23 ایستگاه منتخب هیدرومتری و 18 ایستگاه سینوپتیک واقع در حوضه سد سفیدرود به کار گرفته شدند. نتایج نشان داد که روند مجموع بارش سالانه و بارش حداکثر 24 ساعته در تعداد کمی از ایستگاه ها معنی دار است در حالی که در مورد جریان های حداقل و سیل این تعداد بالاتر است. با استفاده از آزمون توالی من- کندال (SQMK ) نیز نقطه شروع روند پارامترهای اقلیمی، از جمله مجموع بارش سالانه مربوط به سال های 1965-1970، و نقطه شروع روند متغیرهای هیدرولوژیک، از جمله سیلاب مربوط به دهه 1970 – 1980، مشخص شد. نتایج نشان می دهد تغییر پذیری پارامترهای اقلیمی احتمالاً متأثر از تغییرات اقلیمی است. از طرف دیگر تغییر کاربری اراضی ممکن است یکی از عوامل مؤثر بر روند کاهشی جریان های حدی در دهه های گذشته باشد. بنابراین می توان گفت تغییرات اقلیمی و فعالیت های بشر باعث روند کاهشی متغیرهای هیدرولوژیک می باشند.

برآورد هیدروگراف واحد مصنوعی با استفاده از تحلیل منطقه‌ای سیلاب و پارامترهای ژئومورفولوژیکی (مطالعه موردی: حوضه‌های آبخیز مارنج و کانی‌سواران، کردستان)

عطاا... شیرزادی

برآورد هیدروگراف سیل، اولین و مهم ترین قدم در طراحی و اجرای طرح های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی از جمله در طرح های مهار سیلاب به شمار می آید. در حوضه های فاقد ایستگاه هیدرومتری برآورد هیدروگراف واحد بر مبنای خصوصیات ژئومورفولوژیکی حوضه ها صورت می گیرد. هدف از پژوهش حاضر برآورد هیدروگراف واحد مصنوعی با استفاده از تحلیل منطقه ای سیلاب و پارامترهای ژئومورفولوژیکی در دو حوضه آبخیز کانی سواران و مارنج در جنوب شرقی شهرستان سنندج، می باشد. هیدروگراف 1 و 2 ساعته با استفاده از داده های دبی حداکثر سیل در ایستگاه هیدرومتری بر مبنای تحلیل منطقه ای سیلاب تهیه گردیدند. داده های زمانی دبی سیلاب برآوردی و مشاهده ای بر اساس ضریب ناش- ساتکلیف و ابعاد هیدروگراف واحد مصنوعی براساس خطاهای مطلق و بایاس مورد ارزیابی و صحت سنجی قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که مدل های رگرسیونی چند جمله ای دارای بیشترین ضریب تبیین برای محاسبه پارامترهای هیدروگراف واحد مصنوعی بوده اند. آزمون های صحت سنجی نشان دادند که داده های برآوردی دبی های سیلاب با ضریب ناش- ساتکلیف؛ 988/0 برای هیدروگراف 1 ساعته و 933/0 برای هیدروگراف 2 ساعته از دقت بسیار بالایی برخوردارند. هم چنین، مقدار خطای مطلق 1294/0 برای هیدروگراف واحد 1 ساعته و 197/1 برای هیدروگراف واحد 2 ساعته و مقدار خطای با یاس نزدیک به صفر در هر دو هیدروگراف واحد، نشان داد که این مدل ها کارایی خوبی در تهیه هیدروگراف های 1 و 2 ساعته دارند. بنابراین می توان از چنین روشی برای حوضه های آبخیز با شرایط ژئوهیدرولوژیکی مشابه با حوضه های مورد مطالعه که فاقد ایستگاه های هیدرومتری باشند، استفاده نمود.

پهنه‌بندی غلظت فلزات سنگین کروم، کبالت و نیکل در خاک‌های سه زیر حوزه آبخیز استان همدان با استفاده از فناوری‌های GIS و زمین آمار

لقمان خدا کرمی

در میان آلاینده های محیطی، فلزات سنگین به دلیل غیرقابل تجزیه بودن و اثرات فیزیولوژیکی که بر موجودات زنده در غلظت های کم دارند، از اهمیت خاصی برخوردارند. این عناصر به دلیل تحرک کم به مرور در خاک انباشته می شوند. انباشت این عناصر در خاک در نهایت باعث ورود آنها به چرخه غذایی و تهدید سلامت انسان و سایر موجودات می شود. لذا بررسی توزیع غلظت عناصر سنگین جهت پایش آلودگی خاک و حفظ کیفیت محیط زیست ضروری است. این تحقیق با هدف بررسی اثر کاربری اراضی کشاورزی و زمین شناسی بر میزان غلظت فلزات سنگین و نقشه پهنه بندی آلودگی خاک با استفاده از داده های جمع آوری شده، سیستم اطلاعات جغرافیایی و زمین آمار انجام گرفت. با استفاده از روش نمونه برداری سیستماتیک تصادفی طبقه بندی شده، تعداد 135 نمونه خاک سطحی (20- 0 سانتی متری) از منطقه ای به وسعت7262 کیلومتر مربع جمع آوری و غلظت کل عناصر نیکل،کروم وکبالت و خصوصیات خاک شامل pH، ماده آلی و بافت آنها اندازه گیری شد. میانگین غلظت عناصر 7/22 ± 9/88Cr:، 5/3±6/17Co:، 7/17 ± 1/63Ni: میلی گرم بر کیلوگرم به دست آمد و میانگین اسیدیته 8/7 می باشد که نشان دهنده قلیایی بودن خاک منطقه مورد مطالعه است. برای پهنه بندی غلظت فلزات سنگین از روش های زمین آمار استفاده شد و با کمک آنالیز همبستگی مکانی، مناسب ترین روش پهنه بندی با استفاده از توابع قدرمطلق میانگین خطا و میانگین اریبی خطا انتخاب گردید. نقشه پهنه بندی غلظت فلزات سنگین کروم، کبالت و نیکل با استفاده از روش کریجینگ معمولی و مدل نمایی تهیه شد. تجزیه و تحلیل نقشه پهنه بندی فلزات سنگین با کمک نقشه های زمین شناسی و کاربری اراضی نشان داد که پراکنش عناصر کروم، کبالت و نیکل با طبقات زمین شناسی مطابقت دارد. اما با الگوی کشاورزی مطابقت نداشت. از سوی دیگر با بررسی غلظت نمونه های واقع در مناطق بکر و دور از دسترس انسان به تفکیک طبقات سنگ بستر، مشخص شد در سنگ بسترهای شیل، ماسه سنگ، سنگ دگرگونی و سنگ آهک به طور طبیعی غلظت این عناصر بالا می باشد. یافته های این تحقیق اطلاعات مناسبی را در مورد توزیع غلظت فلزات سنگین کروم، کبالت و نیکل در منطقه مورد مطالعه ارائه می کند که می تواند به فرآیندهای پایش و ارزیابی آلودگی فلزات سنگین در اراضی کشاورزی منطقه مورد بررسی کمک کند.

مطالعه آزمایشگاهی فرسایش پاشمانی و ارتباط آن با برخی خصوصیات خاک در سه کاربری اراضی مجاور هم (مطالعه موردی: حوزه آبخیز کسیلیان)

عطااله کاویان

فرسایش پاشمانی باران به‏عنوان اولین رویداد در فرسایش خاک، حرکت ذرات و کلوخه‏های خاک را سبب می‏شود، و یک فرآیند مهم در فرسایش بین‏شیاری محسوب می‏شود. نرخ جدایش در فرسایش پاشمانی با ویژگی‏های خاک و باران مرتبط بوده و تحت تأٔثیر فرسایندگی باران و فرسایش‏پذیری خاک است. بنابراین در این بررسی نرخ فرسایش پاشمانی و مقایسه آن در کاربری‏های مختلف و ارتباط آن با برخی خصوصیات خاک مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور 120 نمونه خاک از سه کاربری اراضی مجاور هم شامل جنگل، مرتع و کشاورزی در دو عمق 0-10 و10-20 سانتی‏متری از حوزه آبخیز کسیلیان جمع‏آوری شد. اندازه‏گیری فرسایش پاشمانی تحت شرایط آزمایشگاهی و با استفاده از شبیه‏ساز باران و فنجان پاشمان انجام شد. نتایج نشان داد که اختلاف معنی‏داری بین نرخ فرسایش پاشمانی در کاربری‏های مختلف وجود ندارد و تغییر کاربری جنگل به کاربری کشاورزی و مرتع درصد ماده آلی را به ترتیب 93/59 و 62/33 درصد در عمق سطحی و 33/33 و 59/25 درصد در عمق زیرین کاهش داده است. درصد سیلت در کاربری کشاورزی دارای هم‏بستگی مثبت معنی‏دار (742/ 0=r ، 018/0= p)، ماده آلی در کاربری مرتع دارای هم‏بستگی منفی معنی‏دار (798/0= r ، 001/ 0= p) و شاخص فرسایش‏پذیری خاک در کاربری کشاورزی دارای هم‏بستگی مثبت معنی‏دار (668/0 r =و 00/0 p=) با نرخ پاشمان است.

تغییرپذیری شاخص‌های کیفی خاک در ارتباط با میکروتوپوگرافی حادث شده از ریشه‌کن شدن درختان جنگلی

یحیی کوچ

ریشه کن شدن درختان و ایجاد میکروتوپوگرافی های پیت و ماند باعث ایجاد شرایط ناهمگن و غیریکنواخت در اکوسیستم خاکی می شوند. با توجه به این که اکوسیستم جنگلی هیرکانی ایران، اکوسیسستمی کوهستانی محسوب شده و دارای درختانی مسن با قطرهای بالا است بنابراین تصور بر آن است که درختان ریشه کن شده در چنین اکوسیستمی به تعداد زیاد قابل ملاحظه باشد. لذا هدف از انجام تحقیق حاضر، مطالعه و بررسی میزان تغییرپذیری برخی مشخصه های فیزیکی و شیمیایی خاک در محل درختان ریشه کن شده و موقعیت میکروسایت های پیت و ماند است. به همین منظور، مساحت 20 هکتار از جنگل آموزشی- پژوهشی دانشگاه تربیت مدرس واقع در استان مازندران پیمایش شده و تعداد 34 درخت ریشه کن شده از گونه های درختی مختلف شناسایی شد. نمونه های خاک از پنج میکروسایت بالای ماند، دیواره ماند، دیواره پیت، ته پیت و زیر تاج پوشش بسته (سطح جنگل) به کمک استوانه ای مدور با سطح مقطع 81 سانتی متر مربع و از سه عمق 15 - 0، 30 - 15 و 45 - 30 سانتی متری گرفته شد. رطوبت، اسیدیته، ماده آلی، نیتروژن و نسبت کربن به نیتروژن خاک در محیط آزمایشگاه اندازه گیری گردید. نتایج آماری صورت گرفته نشان داد که بیشترین مقادیر رطوبت، ماده آلی و نیتروژن به ته پیت، اسیدیته به دیواره و بالای ماند، نسبت کربن به نیتروژن به دیواره ماند اختصاص داشته است. اسیدیته خاک تفاوت آماری معنی داری را در بین عمق های مختلف خاک نشان نداده است. نتایج این بررسی می تواند در ارزیابی خاک های جنگلی و مدیریت جنگل به کار گرفته شود.