علوم آب و خاک

مطالعه‌ تاثیر زمان، دما، اسیدیته و غلظت اوره‌‌آز بر جذب و فعالیت آنزیم در رس‌های سپیولیت و ورمیکولیت

حدیثه رحمانی

اوره آز یکی از مهمترین آنزیم های چرخه نیتروژن است. رس ها با داشتن سطوح جذبی برای آنزیم ها، نقش بسزایی در پایداری این ترکیب های پروتئینی در برابر عوامل محیطی گوناگون دارند. برای بررسی برهم کنش اوره آز و رس های سپیولیت و ورمیکولیت سه آزمایش جداگانه در قالب طرح کاملا تصادفی در شرایط آزمایشگاهی انجام شد. دو آزمایش به ترتیب شامل شش سطح زمان (0، 1، 2، 5، 10 و 20 روز) و پنج سطح دمایی(10 تا 50 درجه سانتیگراد) و آزمایش سوم با آرایش فاکتوریل شامل اسیدیته در سه سطح (5، 7 و 9) و غلظت در شش سطح (05/0، 25/0، 1، 5، 15 و 30 واحد آنزیمی) با دو تکرار اجرا گردید. آزمایش ها نشان دادند که با گذشت زمان، فعالیت آنزیم جذب شده بر سطح رس ها بیشتر از آنزیم آزاد بود. دمای بهینه فعالیت آنزیم آزاد و جذب شده به ترتیب 30 و 50 درجه سانتیگراد به دست آمد. بنابراین جذب آنزیم بر سطح رس، پایداری آن را در برابر دشواری های محیطی افزایش می دهد. همچنین بیشترین میزان جذب اوره آز بر سطح سپیولیت و ورمیکولیت به ترتیب در اسیدیته ها ی 9 و7 رخ داد. بررسی همدماهای جذب این آنزیم نشان داد که ورمیکولیت با شدت و توانایی بالاتری نسبت به سپیولیت، اوره آز را جذب می نماید.

ارزیابی مدل‌های تعرق و جذب آب درخت زیتون با استفاده از لایسیمتر

سینا بشارت

مدل های مختلفی برای جذب آب به وسیله ریشه ارائه شده است. در این تحقیق با استفاده از داده های تبخیر و تعرق و درصد رطوبت خاک به دست آمده از لایسیمتر و داده های توزیع ریشه در خاک درخت زیتون، دقت مدل جذب ریشه در تخمین تغییرات درصد رطوبت خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. عمق لایسیمتر 120 سانتی متر و از نوع وزنی بود که از خاک لوم- رسی پر شد. در دوره آزمایش مقادیر ورود و خروج آب در لایسیمتر ثبت گردید و مقادیر دقیق تبخیر و تعرق ستون خاک محاسبه شد. تغییرات رطوبت خاک عمقی توسط دستگاه رطوبت سنج (TDR) نصب شده در لایسیمتر در دوره آزمایش به صورت کامل ثبت گردید. برای تعیین نقش توزیع ریشه در خاک، مدل فدس با استفاده از تراکم طولی ریشه استفاده گردید. معادلات حرکت جریان به صورت عددی حل شد که در حل این معادلات داده های تبخیر و تعرق به صورت داده های ورودی استفاده شد و تغییرات رطوبت خاک شبیه سازی شده با تغییرات رطوبت خاک اندازه گیری شده جهت تأیید مدل جذب آب توسط ریشه مورد مقایسه قرار گرفت. مقایسات نشان داد که متوسط خطای نسبی مدل فدس 10 درصد بود. براساس نتایج حاصل از این تحقیق، حدود 90 درصد جذب ریشه درخت زیتون در عمق صفر تا 40 سانتی-متری صورت می گیرد.

شبیه‌سازی تأثیر احداث سد زیرزمینی روی ذخیره آبخوان و پراکنش نیترات در دشت شهرکرد

سید حسن طباطبائی

آبخوان شهرکرد با بیش از 800 چاه عمیق و نیمه عمیق تخیله می گردد که عمده چاه ها برای کشاورزی و تعدادی جهت تأمین آب شرب استفاده می شوند. سطح آب زیرزمینی در بخش هایی از جنوب دشت به دلیل برداشت زیاد با افت شدید مواجه شده و ورود فاضلاب خانگی نیز در همین محدوده کیفیت آب را تنزل داده است. احداث سد زیرزمینی و تأثیر آن بر افزایش ارتفاع سطح ایستابی در محل مصرف، کاهش هزینه های انتقال و جلوگیری از حرکت آلاینده ها اهدافی است که در این مطالعه به آن پرداخته شده است. بدین منظور مدل هیدرولیکی آبخوان شهرکرد با واسنجی ضرایب هیدرودینامیک توسط نرم افزار PMWIN 5.3 تهیه شد. بخش خروجی جنوب دشت (پایین دست روستای بهرام آباد) جهت انجام مطالعات احداث سد زیرزمینی انتخاب و لایه ای با میانگین آبگذری 5/0 متر در روز در مسیر جریان شبیه سازی گردید. ارتفاع سطح ایستابی و کیفیت آب قبل و بعد از احداث سد توسط نرم افزار ArcGIS 9.2 ترسیم و تحلیل شد. نتایج نشان می دهد احداث سد تا فاصله چهار کیلومتر سطح آب زیرزمینی بالادست را تحت تأثیر قرار داده است. در نتیجه حجم آب قابل دسترس به میزان000/500/1 مترمکعب افزایش یافته و استحصال آب را آسان تر نموده است. توزیع نیترات در منطقه نسبت به حالت اولیه تغییر زیادی نداشت. اما با انباشته شدن آب در محدوده مخزن و به دلیل واقع شدن در نزدیکی تصفیه خانه شهرکرد و چاه-های فاضلاب خانگی امکان بالا رفتن غلظت سایر آلاینده های شیمیایی وجود خواهد داشت.

اثرات کشت طولانی مدت برنج بر برخی ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی و کانی‌شناسی رس خاک در منطقه یاسوج

حمیدرضا اولیایی

شالیزارها تأمین کننده نیاز تغذیه ای حدود نیمی از جمعیت جهان می باشند. تشکیل این خاک های تحت دخالت انسان مرتبط با عملیات شله کاری (پادلینگ)، رژیم های غرقاب و زه کشی، تشکیل کفه شخم و فرایندهای اکسایشی-کاهشی خاص می باشد. این مطالعه به منظور بررسی اثر کشت طولانی مدت برنج بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی و کانی شناسی رس در سه مزرعه برنج در منطقه یاسوج و مقایسه با اراضی بکر مجاور صورت گرفت. نتایج نشان داد که کشت طولانی مدت برنج موجب افزایش در میزان رس، کربن آلی، رطوبت اشباع، ظرفیت تبادل کاتیونی، کلاس فعالیت تبادل کاتیونی، هدایت الکتریکی و کاهش میزان کربنات کلسیم معادل خاک شده است. هم چنین این کاربری منجر به افزایش میزان آهن عصاره گیری شده با اگزالات ) (Feo، آهن کل) (Fet و کاهش میزان آهن عصاره گیری شده با دی-تیونات ) (Fed شده است. نوع کانی های رسی در دو کاربری تفاوت چندان زیادی را نشان ندادند. اما از نظر مقدار، در خاک های شالیزاری افزایش نسبتاً زیاد اسمکتیت به ویژه در افق های سطحی دیده شد. اسمکتیت تشخیص داده شده در خاک های شالیزاری دارای بار لایه ای کمتر و درجه تبلور بالاتر در مقایسه با خاک های غیر شالیزاری بوده است. تغییر شکل ایلیت و کلریت به کانی های انبساط پذیر دلیل احتمالی برای کاهش این کانی ها در خاک های شالیزاری است.

تغییرات زمانی و مکانی پارامترهای کیفی آب‌های زیرزمینی با استفاده از روش زمین‌آماری کریجینگ (مطالعه موردی: دشت بهادران مهریز)

احسان صاحب جلال

آب های زیرزمینی مهم ترین منبع تأمین آب مورد نیاز کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک می باشند. در بسیاری از مناطق، استفاده بیش از حد از منابع آب با کیفیت خوب باعث کاهش منابع آب قابل دسترس و روی آوردن به استفاده از منابع آب با کیفیت نامطلوب شده است. بنابراین جهت مدیریت صحیح منابع آب و برقراری تناسب بین کیفیت آب و نحوه استفاده از آنها، اطلاع از چگونگی تغییرات زمانی و مکانی کیفیت آب های زیرزمینی امری ضروری محسوب می شود. بدین منظور، در این تحقیق، ابتدا در سال 1385 در بخشی از دشت بهادران مهریز از 76 حلقه چاه، نمونه آب گرفته شد و آنالیزهای شیمیایی روی آنها صورت گرفت. از آنجاکه ژئواستاتیستیک با فراهم کردن تخمینگرهای آماری مختلف نظیر کریجینگ، ما را قادر می سازد تا با استفاده از اطلاعات حاصله از نقاط نمونه برداری شده، به برآورد خصوصیت مورد نظر در نقاطی که نمونه برداری نشده اند بپردازیم بنابراین به منظور پهنه بندی خصوصیات کیفی آب که شامل Cl ,SAR, ECو B می باشد از روش درونیابی کریجینگ استفاده شد و در نهایت پس از همپوشانی نقشه های حاصله و با استفاده از معیارهای طبقه بندی کیفیت آب به روش فائو، نقشه های مجزای کیفیت آب از نظر محدودیتی که ایجاد می کنند ترسیم گردید. نتایج به دست آمده از بررسی نقشه شوری نشان می دهد که آب های زیرزمینی در 48% از منطقه مورد مطالعه در کلاس محدودیت شدید و 52% آن نیز در کلاس با محدودیت کم تا متوسط قرار دارند. هم چنین آب های زیرزمینی از نظر سرعت نفوذ در خاک در 66% از منطقه بدون محدودیت،11% با محدودیت کم تا متوسط و 23% دارای محدودیت شدید می باشند. در مرحله بعد، به منظور بررسی تغییرات زمانی شوری آب زیرزمینی در یک دوره 5 ساله(90-1385) از تعداد 38 حلقه چاه منطقه نمونه برداری گردید و نقشه شوری آب زیرزمینی در سال 1390 نیز ترسیم شد. در نهایت با تفریق نقشه شوری سال های مذکور، نقشه تغییرات شوری ترسیم گردید. بررسی نقشه مذکور نشان داد که شوری آب های زیرزمینی در 1/31% منطقه کاهش و در 5/26% منطقه افزایش یافته، در حالی که 4/42% درصد منطقه بدون تغییر مانده است. هم چنین از آنجا که منطقه مورد مطالعه زیرکشت پسته می باشد و شوری آستانه کاهش عملکرد این محصول 8 دسی زیمنس بر متر است. بنابراین حدود 8 درصد به اراضی دارای محدودیت اضافه شده که در مورد مدیریت آبیاری و برنامه توسعه کاشت در قسمت های شرق و جنوب شرقی منطقه باید تجدید نظر نمود.

تغییرات مکانی و پهنه‌بندی نیترات و فسفات آب زیرزمینی شهرکرد طی یک دوره پنج ساله

حبیب الله بیگی هرچگانی

روند آلودگی نیتراتی و فسفاتی آب زیرزمینی می تواند حاکی از نحوه مدیریت آب این منابع باشد. هدف از این پژوهش بررسی تغییرات در غلظت نیترات و فسفات و الگوهای مکانی توزیع نیترات و فسفات آبخوان شهرکرد در طی یک دوره پنج ساله است. به این منظور از 100 حلقه چاه کشاورزی در طی سال‏های 1385، 1389 و 1390 نمونه برداری و غلظت نیترات و فسفات اندازه گیری شد. از سال 1385 تا 1390 میانگین غلظت نیترات آبخوان از 18 به 27 میلی گرم بر لیتر و غلظت فسفات از 05/0 به 15/0میلی گرم بر لیتر افزایش پیدا کرده است. از بین مدل های مختلف واریوگرام گوسی، نمایی، کروی و خطی، مدل کروی تغییرات مکانی نیترات و فسفات در طی دوره مورد مطالعه را بهترتوجیه کرد. بررسی نقشه ها نشان داد که غلظت نیترات و فسفات در بخش های جنوبی دشت حداکثر و در بخش های شمالی حداقل است. به نظر می رسد دلیل اصلی بالا بودن غلظت نیترات و فسفات در بخش جنوبی وجود تصفیه خانه شهرکرد، دامداری های فشرده، کم عمق بودن سطح ایستابی و جهت گرادیان هیدرولیکی به این سمت از دشت باشد. مقایسه نقشه ها نشان داد که از سال 1385 تا 1390 از مساحت کلاس های با آلودگی کمتر کاسته شده و به مساحت کلاس های با غلظت بیشتر نیترات و فسفات افزوده شده است.

امکان استفاده از کربن‌آلی خاک به ‌عنوان شاخصی برای تصمیم‌سازی درباره تغییرکاربری ‌اراضی

فرشته مقامی مقیم

تغییرات کربن آلی خاک یکی از مهم ترین شاخص های تعیین تأثیر تغییرات کاربری اراضی بر کیفیت خاک است. با توجه به سابقه طولانی مدت تبدیل اراضی مرتعی به دیم در منطقه روئین واقع در استان خراسان شمالی، اهداف این پژوهش بررسی تأثیر تغییرات درازمدت کاربری اراضی بر مقدار کربن آلی خاک در جهات مختلف شیب و امکان استفاده از کربن آلی خاک به عنوان معیاری برای تصمیم سازی برای استفاده از اراضی در این منطقه بود. 140 نمونه خاک از عمق 15-0 سانتی متری بخش شیب پشتی شیب های شمالی، جنوبی، شرقی، غربی و بدون جهت در کاربری های مرتع، دیم، یونجه دیم، باغ و کشت آبی و از هر کاربری در 7 نقطه و 14 نمونه از کشت آبی، در تیرماه برداشت شد. نتایج نشان داد که کاربری باغ با میانگین 03/2 و کشت آبی با 78/0 درصد، بیشترین و کمترین مقدار کربن آلی را دارند. میانگین کربن آلی خاک در مرتع 40/1 درصد می باشد که تغییر کاربری باعث کاهش آن تا 27/1 و 04/1 درصد به ترتیب در یونجه دیم و دیم شده است. در تمام کاربری ها بین تمام شیب ها با شیب جنوبی اختلاف معنی داری مشاهده شد و شیب های شرقی بیشترین مقدار کربن آلی خاک را داشتند. به نظر می رسد پس از تغییر درازمدت کاربری، کربن آلی خاک با شرایط محیطی و کاربری به تعادل رسیده و میانگین کربن آلی خاک در جهات مختلف شیب به غیر از شیب جنوبی از 4/1 درصد در کاربری مرتع به 12/1 درصد در کاربری دیم و 32/1 درصد در کاربری یونجه دیم درصد رسیده است که برای مناطق نیمه خشک در حد مناسبی قرار دارد. براساس نتایج به دست آمده، با هدف جلوگیری از تخریب اراضی از یک سو و از سوی دیگر با در نظر گرفتن این واقعیت که دیم کاری یکی از منابع اصلی درآمد ساکنان منطقه است، پیشنهاد می شود که کشت دیم در شیب های جنوبی متوقف شده و در جهات دیگر شیب با رعایت اصول حفاظتی انجام شود.

اثر درازمدت نوع کشت و بافت خاک بر حرکت لیتیم و برمید در شرایط جریان غیراشباع

گلایه یوسفی

این پ‍ژوهش با هدف بررسی اثر دراز مدت بافت خاک و مدیریت کشت بر حرکت لیتیم و برمید تحت شرایط جریان غیراشباع ماندگار انجام شد. تیمارها شامل دو خاک با بافت لوم رسی و لوم شنی بودند که هر دو به مدت چهار سال زیر کشت گندم و یونجه قرار داشتند. ستون های دست نخورده خاک درشرایط جریان ماندگار با استفاده از آب شهری برقرار شد و سپس پالسی از محلول برمید لیتیم ( M005/0) به عنوان غلظت ورودی (C0) بر سطح ستون های خاک اعمال گردید. آب شویی برای هر ستون تا PV4 (چهار برابر حجم آب منفذی) ادامه یافت. غلظت برمید و لیتیم موجود در زه آب خروجی با فواصل PV2/0، به ترتیب توسط الکترود انتخاب گر برمید و دستگاه فلیم فتومتر اندازه گیری شد. غلظت نسبی (C/C0) برمید و لیتیم در برابر حجم آب منفذی رسم شد. نتایج نشان داد که نوع کشت و بافت خاک (در مجموع ساختمان خاک) اثر معنی داری بر غلظت های خروجی داشتند. منحنی های رخنه نشان دهنده خروج زودهنگام برمید به دلیل دفع آنیونی و دیرآیی لیتیم به دلیل جذب سطحی در ستون های خاک بود. با گذشت زمان غلظت برمید و لیتیم کاهش یافت و در زمان های طولانی به هم رسیدند که این نشان گر از بین رفتن اثر منافذ درشت بر انتقال مواد در نتیجه ادامه آب شویی و انتقال عمده آنها از راه جریان در پیکره خاک بود. غلظت برمید و لیتیم خروجی از خاک لوم رسی زیر کشت یونجه به دلیل پایداری بیشتر‏ ساختمان خاک نسبت به خاک لوم شنی تحت همان کشت بیشتر‏ بود. هم چنین نتایج این پژوهش نشان داد غلظت برمید و لیتیم خروجی در خاک های زیر کشت یونجه (هر دو بافت) بیشتر‏ از خاک های زیر کشت گندم بود. این امر بیان کننده اثر قابل توجه نوع کشت نسبت به بافت خاک، بر حرکت آلاینده ها در خاک می باشد. روند تغییرات منحنی رخنه لیتیم نیز مانند برمید بود؛ با این تفاوت که به علت جذب بر روی سطوح فعال؛ غلظت آن در زه آب خروجی کمتر از برمید بود.

تأثیر تغییرپذیری درون واحدهای نقشه خاک تفصیلی بر نتایج ارزیابی تناسب کیفی اراضی (مطالعه موردی: عمده‌ترین محصولات آبی دشت شهرکرد)

یاسر صفری

به منظور بررسی دقت روش ارزیابی تناسب کیفی اراضی در واحد های همگون نقشه خاک دشت شهرکرد برای محصولات آبی عمده منطقه (سیب زمینی، چغندر قند، گندم و یونجه)، نقشه تناسب کیفی اراضی براساس نتایج مته شاهد برای هر یک از محصولات مزبور به روش محدودیت ساده تهیه شد. سپس، تعداد 100 مته در قالب شبکه نمونه برداری منظم با فاصله 375 متر در کل منطقه حفر گردید و پس از نمونه برداری و انجام آزمایش های لازم، درجه تناسب کیفی واحد های نقشه خاک منطقه برای محصولات مذکور با در نظر گرفتن تمامی مته ها تعیین شد. در پایان، میزان هم خوانی نتایج کل مته ها با مته شاهد هر واحد بررسی گردید. نتایج نشان داد که متوسط میزان هم خوانی نتایج مته شاهد هر واحد نقشه با دیگر مته های آن واحد، در سطوح کلاس و زیر کلاس تناسب، به ترتیب 60 و 38 درصد است. بنا بر این، استفاده از واحد های نقشه خاک به عنوان واحد های تناسب اراضی به دلیل تعمیم نتایج مته شاهد به کل واحد می تواند تا حد زیادی گمراه کننده باشد. در نتیجه، استفاده از این کار در مدیریت پایدار اراضی و کشاورزی دقیق توصیه نمی شود. در هر حال، با استفاده از فنون جدیدی چون علم زمین آمار می توان در زمینه بهبود روش های نقشه برداری سنتی خاک گام برداشت.

ارزیابی غلظت سرب در خاک و بذر مزارع تحت کشت گندم و تأثیر برخی ویژگی‌های خاک بر آن (مطالعه موردی: استان خوزستان)

مریم نصری فرد

آلودگی محیط زیست به عناصر سنگین مانند سرب مشکلی جدی و روزافزون است. با توجه به نقش مهم گندم در تغذیه انسان، این پژوهش به منظور بررسی غلظت سرب در خاک و بذر گندم مزارع استان خوزستان انجام گرفت. بر این اساس، در سال زراعی 87-1386 از تعداد 100 مزرعه به روش وزنی، نمونه های خاک و بذر گندم جمع آوری شدند. برخی از ویژگی های خاک شامل بافت خاک، درصد کربنات کلسیم معادل، ظرفیت تبادل کاتیونی، کربن آلی، پ- هاش و هدایت الکتریکی خاک و هم چنین غلظت سرب کل خاک، سرب قابل جذب و سرب موجود در بذر گندم در نمونه ها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که در هیچ یک از مناطق مطالعاتی، غلظت سرب خاک و بذر گندم، بالاتر از حد مجاز آلودگی (به ترتیب 50 و 300-30 میلی گرم بر کیلوگرم) نبود. منطقه ایذه با میانگین 01/0 میکرو گرم بر کیلوگرم، کمترین غلظت سرب و باغ ملک با میانگین 190 میکرو گرم بر کیلوگرم، دارای بیشترین غلظت سرب در بذر گندم بودند. میانگین غلظت سرب قابل جذب در کل منطقه مطالعاتی، 6/0 میلی گرم بر کیلوگرم بود. غلظت سرب قابل جذب در خاک ارتباط منفی و معنی داری (*2/0- =r) با قابلیت هدایت الکتریکی خاک نشان داد. هم چنین غلظت سرب در بذر گندم با درصد کربنات کلسیم معادل ارتباط مثبت و معنی داری (**3/0=r) نشان داد. غلظت بالاتر سرب در بذر گندم نان نشان داد که گندم نان پتانسیل بالاتری در انباشت سرب نسبت به گندم دوروم دارد

امکان کاربرد برگ سدر و خاکستر آن برای جداسازی کادمیم از آب به‌وسیله فرآیند جذب سطحی ناپیوسته

جهانگیر عابدی کوپایی

وجود فلزات سنگین در منابع آب از مشکلات زیست محیطی بسیاری از جوامع است. تاکنون روش های مختلفی برای حذف این فلزات مورد توجه قرار گرفته است که استفاده از جاذب های ارزان قیمت از جمله این روش ها به شمار می رود. در این تحقیق، مقایسه ای بین دو جاذب جدید برگ سدر و خاکستر آن برای جذب فلز کادمیم از محیط آبی صورت گرفت و برای تعیین فاکتورهای مؤثردر جذب از سیستم ناپیوسته استفاده شد. سپس تأثیر پارامتر های pH، زمان تماس و مقدار جاذب بر راندمان جذب تعیین و بهترین مدل سینتیک و ایزوترم جذب مشخص گردید. نتایج آزمایش ها نشان داد که pH بهینه جذب برای جاذب برگ سدر و خاکستر برگ سدر به ترتیب 5 و 6 می باشد. زمان تعادل جذب برای برگ سدر 45 دقیقه و برای خاکستر برگ سدر 30 دقیقه به دست آمد و راندمان جذب با افزایش مقدار جاذب افزایش یافت. مقایسه پارامتر های مدل های ایزوترم جذب نشان داد که ظرفیت جاذب خاکستر برگ سدر در جذب کادمیم (27/4 میلی گرم برگرم) بیشتر از ظرفیت جاذب برگ سدر (91/3 میلی گرم بر گرم) می باشد.

تأثیر عوامل خاکی و زمین‌شناسی بر روی فرسایش آبکندی (مطالعه موردی: حوزه آبخیز سیف آباد- لرستان)

شامحمد یوسفوند

چکیده فرسایش پذیری خاک و شکل گیری و گسترش فرسایش آبکند، تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله مقدار املاح محلول خاک و سازندهای زمین شناسی می باشد. در این مطالعه تلاش شده است تا تأثیر عوامل خاکی و سازندها بر روی فرسایش آبکندی در حوزه آبخیز سیف آباد در استان لرستان مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور گسترش حجمی و سطحی 17آبکند در 12 سال اخیر (1388-1376)، با استفاده از عکس های هوایی و مطالعات صحرایی مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های خاک نیز در فاصله 50 درصدی طول هر آبکند از دو افق سطحی (cm30-0) و عمقی (بیشتر از cm30) برداشته شدند. فاکتورهایEC، PH، درصد سیلت، درصد رس، درصد شن، درصد آهک مورد اندازه گیری قرار گرفتند. تجزیه و تحلیل داده ها در نرم افزار SPSS14 و با اسنفاده از آزمون های ناپارامتری کروسکال والیس و من ویتنی انجام شد. جهت بررسی ارتبا ط بین حجم رسوب آبکندها و عوامل خاکی از ضریب همبستگی Spearman استفاده گردید. نتایج نشان داد که در خاک سطحی تنها عامل PH رابطه مثبت معنی داری(سطح 1%) با رسوب زایی آبکندها دارد. درخاک عمقی نیز فاکتورهای درصد سیلت رابطه مثبت معنی دار(سطح 1 %) و درصد شن نیز رابطه منفی معنی دار (سطح 5 % ) با حجم رسوب آبکندها دارند. هیچ رابطه معنی داری بین سازندهای زمین شناسی و تولید رسوب آبکندها یافت نشد.

تأثیر پخش سیلاب بر منابع آب زیر زمینی دشت کوهدشت

ایرج ویسکرمی

یکی از اهداف مهم طرح های پخش سیلاب، تغذیه سفره های آب زیرزمینی است. هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر پخش سیلاب بر منابع آب زیرزمینی کوهدشت بود. آمار و اطلاعات موجود شامل بارندگی، سطح سفره آب زیرزمینی و میزان بهره برداری یک دوره آماری ده ساله (پیش و پس از اجرای عملیات پخش سیلاب) گرد آوری و ارزیابی شدند. برای مقایسه این سه متغیر نخست آزمون نرمال بودن داده ها صورت گرفت و بعد از آن تمامی داده های موجود استاندارد شدند. نتایج به دست آمده نشان داد که پیش از پخش سیلاب (تا سال 76-75) تغییرات سطح سفره آب زیرزمینی تابع میزان بهره برداری بوده و روندی کاهشی داشته است، با اجرای طرح پخش سیلاب، این روند کاهشی متوقف شده و سطح آب زیرزمینی افزایش یافته است. با این حال، در سال 79-77 به علت دو خشکسالی پیایی، سطح سفره آب زیرزمینی به شدت کاهش یافته به طوری که مقدار شاخص استاندارد که از 3/0 در سال 72-71، به 5/1- رسیده است.

تأثیر نوع و درصد اختلاط مواد حجم‌دهنده بر ترکیب شیمیایی ورمی‌کمپوست لجن فاضلاب

شهزاد جماعتی ثمرین

خصوصیات نامطلوب لجن فاضلاب از قبیل بوی نامطلوب، غلظت بالای عناصر سنگین و وجود عوامل بیماری زا استفاده از لجن را در کشاورزی محدود کرده است. کمپوست کردن و استفاده از کرم های خاکی در این فرآیند یکی از روش های مناسب برای پایدار کردن لجن فاضلاب و حذف خصوصیات نامطلوب آن می باشد. به منظور بررسی تأثیر نوع و درصد اختلاط مواد حجم دهنده و مرحله تجزیه لجن بر خصوصیات کیفی ورمی کمپوست، آزمایشی در در قالب طرح اسپلیت فاکتوریل در سه تکرار انجام شد که در آن زمان تجزیه لجن (لجن خام، لجن هضم شده در هاضم، لجن آبگیری شده در لاگن ها و لجن خشک نهایی)، فاکتور اصلی و نوع مواد حجم دهنده (تراشه چوب، برگ درختان و کاه گندم) و درصد اختلاط 0، 15، 30 و 45 درصد مواد حجم دهنده و لجن فاضلاب) فاکتور های فرعی بودند. بعد از پنج ماه خواباندن گلدان ها در شرایط کنترل شده رطوبتی و حرارتی در حضور کرم های خاکی، محتویات گلدان ها برداشت و غلظت عناصر غذایی و سنگین در ورمی کمپوست های تولید شده اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که ورمی کمپوست های تولید شده دارای pH اسیدی بوده از شوری نسبتاَ کمی برخوردار بوده و غلظت عناصر غذایی مانند نیتروژن، فسفر، آهن و روی در آنها بسیار بالا بود که نشان دهنده خصوصیات مناسب این نوع ورمی کمپوست از نظر اصلاح خصوصیات خاک و ارزش بالای کودی آن می باشد. غلظت عناصر سنگین نیز به استثنای روی در ورمی کمپوست ها کمتر از استاندارد توصیه شده توسط EPA بود. با وجود عدم تفاوت معنی دار بین انواع مواد حجم دهنده، افزودن این مواد به لجن فاضلاب باعث کاهش pH، نیتروژن و سرب در نمونه های ورمی کمپوست گردید. نسبت مناسب اختلاط مواد حجم دهنده و لجن فاضلاب 30 درصد حجمی/حجمی توصیه می شود.

استفاده از هم دماهای جذب فسفر در تعیین نیاز کودی غلات

عباس صمدی

به منظور تعیین غلظت بهینه فسفر محلول تعادلی با استفاده از هم دماهای جذب فسفر و یافتن مدل یا مدل هایی که بتواند با تلفیق غلظت فسفر محلول خاک، خصوصیات فیزیکوشیمیای خاک و آزمون خاک (فسفر قابل استفاده) مقدار فسفر لازم برای رسیدن به حداکثر عملکرد (حد کفایت) را پیش بینی و برآورد کند، مطالعات آزمایشگاهی بر روی 36 نمونه خاک متعلق به 15سری خاک و گلخانه ای بر روی 14 نمونه خاک انجام گرفت. نتایج نشان داد مقدار فسفر جذب شده در سری های مختلف خاک تفاوت معنی داری داشت. غلظت فسفر محلول تعادلی خاک ها (EPC) در مقایسه با غلظت 2/0 میلی گرم فسفر بر لیتر که به عنوان حد کفایت برای اکثر گیاهان در نظرگرفته می شود، کمتر بود. مقدار فسفر جذب شده توسط خاک ها در EPC 2/0 میلی گرم در لیتر از 5 تا 114 میلی گرم در کیلوگرم خاک متغیر بود. داده های جذب فسفر به خوبی با معادلات جذب فرندلیچ (96/0 R2 =) و لانگمیر (88/0 R2 =) قابل توصیف بودند. حداکثر جذب فسفر (Xm) بین 127 تا 238 و ضریب تجربی aF فروندلیچ (مقدار جذب سطحی) بین 43 تا 211 میلی گرم در کیلوگرم خاک متغیر بود. غلظت مناسب فسفر محلول (EPC) برای نیل به حداکثر عملکرد ماده خشک گیاهی گندم، 4/0 میلی گرم بر لیتر به دست آمد. علی رغم بالا بودن فسفر قابل استفاده (Olsen-P) در برخی از خاک های مورد مطالعه، گیاه گندم به مصرف فسفر که از روش هم دماهای جذب برآورد شده بود، پاسخ نشان داد. مقدار رس خاک رابطه معنی داری با شاخص های جذب فسفر از قبیل P0.4 (فسفر جذب شده در غلظت تعادلی 4/0 میلی گرم در لیتر، 01/0P<، 40/0r =)، PBC (ظرفیت بافری فسفر، 001/0P< ، 54/0 r =)، Xm (001/0P< ، 40/0 r =) و ضریب تجربی aF فرندلیچ (01/0P< ، 48/0r =) نشان داد. CaCO3 کل و CaCO3 فعال تأثیری کمتری در جذب فسفر داشتند. با استفاده از تجزیه رگرسیونی چند متغیره گام به گام، مدل رگرسیونی مفیدی از ترکیب Olsen-P و مقدار رس برای پیش بینی نیاز کودی فسفر (P0.4) به دست آمد.

ارتباط اجزای روی با پاسخ‌های گندم ((Triticum aestivum L. در برخی خاک‌های آهکی تیمارشده و تیمارنشده با لجن فاضلاب

حمیدرضا متقیان

مطالعه اجزاء روی در خاک امکان تعیین جزء یا شکل های قابل استفاده این عنصر را می دهد. در این تحقیق 10 نمونه خاک آهکی انتخاب و سپس خاک های تیمارنشده (شاهد) و تیمارشده با لجن فاضلاب (1٪ وزنی- وزنی) به مدت 1 ماه در رطوبت ظرفیت مزرعه خوابانده شدند. قبل از کشت، اجزاء روی در خاک های شاهد و تیمارشده تعیین، سه بذر در هر گلدان کشت و پس از 8 هفته بخش هوایی گیاهان برداشت شد. نتایج نشان داد که کاربرد لجن فاضلاب سبب افزایش تمام اجزاء روی شد. در خاک های شاهد، بین غلظت روی در گندم و روی تبادلی (**92/0 r=) و پیوندشده با اکسیدهای آهن و منگنز (*76/0 r=) همبستگی معنی داری وجود داشت. به علاوه روی پیوندشده با اکسیدهای آهن و منگنز با جذب روی همبستگی معنی داری (**86/0 r=) داشت. هم چنین در خاک های تیمارشده، پاسخ های گندم با روی تبادلی همبستگی معنی داری (**84/0-*71/0r=) داشتند. ماده خشک با روی پیوندشده با کربنات ها و پیوندشده با اکسیدهای آهن و منگنز همبستگی معنی داری (به ترتیب 69/0 و 75/0) داشت. جذب روی با مقدار روی پیوندشده با کربنات ها همبستگی معنی داری (*64/0r=) داشت. بنابراین در خاک های شاهد جزءهای تبادلی و پیوند شده با اکسیدهای آهن و منگنز و در خاک های تیمارشده جزءهای تبادلی، پیوندشده با کربنات ها و پیوند شده با اکسیدهای آهن و منگنز می توانند به عنوان اجزاء دارای قابلیت استفاده گندم به کار روند.

تأثیر تغذیه روی در محیط آبکشت بر ترشح فیتوسیدروفور ریشه در سه رقم گندم متفاوت از لحاظ روی-کارآیی

بهاره دانش بخش

این پژوهش با هدف بررسی تأثیر تغذیه روی بر مقدار ترشح فیتوسیدروفور ریشه در سه رقم گندم نان (روشن، کویر و بک کراس-روشن بهاره) با روی- کارایی متفاوت به صورت آبکشت انجام شد. بذرهای گندم در ماسه سترون کاشته شده و حدود دو هفته پس از کاشت گیاهان به محلول غذایی حاوی تیمارهای روی منتقل شدند. ده روز بعد از اعمال تیمار روی، فیتوسیدروفور ترشح شده از ریشه گیاه جمع آوری و به روش آزادسازی مس از رزین اندازه گیری گردید. حدود یک ماه پس از اعمال تیمارهای روی گیاهان برداشت شد و غلظت آهن و روی در ریشه و شاخسار اندازه گیری شده و مقدار کل (جذب) آهن و روی شاخسار محاسبه شد. در رقم روشن، کاربرد روی غلظت و مقدار کل روی شاخسار را افزایش داد در حالی که اثر معنی داری بر غلظت و مقدار کل روی شاخسار در رقم-های کویر و بک کراس روشن بهاره نداشت. افزودن روی به محلول غذایی، غلظت و مقدار کل آهن شاخسار را در تمامی ارقام گندم کاهش داد اگرچه این کاهش معنی دار نبود. تغذیه روی غلظت آهن ریشه را در رقم های کویر و بک کراس روشن بهاره کاهش داد ولی اثر معنی داری بر غلظت آهن ریشه رقم گندم روشن نداشت. از طرف دیگر تغذیه روی غلظت روی ریشه در رقم های روشن و کویر را افزایش داد ولی باعث کاهش معنی دار غلظت روی ریشه در رقم بک کراس روشن بهاره شد. اثر تغذیه روی بر مقدار ترشح فیتوسیدروفور ریشه در ارقام گندم، متفاوت بود. تغذیه روی باعث افزایش ترشح فیتوسیدروفور در رقم گندم روشن شد ولی در سایر رقم ها اثر معنی داری نداشت.

برآورد تبخیر- تعرق مرجع در شرایط کمبود داده (مطالعه موردی: استان خراسان شمالی)

احسان توکلی

ارزیابی کمی تبخیر- تعرق در سطح منطقه ای، به منظور مدیریت منابع آب، تولید محصول و ارزیابی های زیست محیطی در مناطق فاریاب، ضروری است. در این مطالعه، برای تخمین ETo در استان خراسان شمالی با اقلیم خشک و نیمه خشک، به دلیل کمبود تعداد ایستگاه های سینوپتیک و نیز داده های ثبت شده هواشناسی، از 7 ایستگاه در استان های مجاور استفاده شد. تبخیر- تعرق گیاه مرجع با استفاده از 6 روش با نیاز به داده های کم شامل: تشت تبخیر کلاس A، هارگریوز- سامانی، پریستلی- تیلور، تورک، مکینک و روش پیشنهادی نشریه فائو 56 برای محاسبه تبخیر- تعرق در شرایط کمبود داده، به همراه روش استاندارد فائو- پنمن- مانتیث برای ارزیابی روش های بیان شده (به دلیل عدم وجود داده های لایسیمتری) محاسبه شد. به دلیل عدم توافق در مورد روش مناسب محاسبه ETo در ایستگاه های مورد بررسی، با استفاده از آزمون معنی داری خطوط رگرسیونی و در هر ماه از سال، یک معادله رگرسیونی خطی برای تبدیل بهترین روش محاسبه تبخیر- تعرق به روش استاندارد به دست آمد. ارزیابی این معادلات نشان دهنده دقت قابل قبول آنها در مقایسه با مطالعات انجام شده به ویژه در ماه های سرد سال (مقادیر MAE بین 3/0 تا 4/1 میلی متر در روز) است.

معادلات جذبی کادمیوم در دو فصل کم‌آبی و پرآبی رسوبات رودخانه کارون (بازه اهواز تا خرمشهر)

علی محمدی

این مطالعه به بررسی معادلات جذب سطحی لانگ مویر و فرندلیچ در رسوبات سه ایستگاه (پل پنجم اهواز، دارخوین و خرمشهر) در دو فصل کم آبی و پرآبی رودخانه کارون پرداخته است. برازش دادهای حاصل از آزمایش های جذب سطحی کادمیوم روی رسوبات با معادله لانگ مویر و فرندلیچ سازگار هستند. براساس آزمایشات انجام شده بین ضریب b معادله لانگ مویر با درصد مواد آلی و درصد رس در دو فصل کم آبی و پر آبی اختلافی معنی داری در سطح 01/0 وجود دارد. ولی در مورد ضریب K این معادله در دو فصل کم-آبی و پر آبی اختلاف معنی داری با درصد مواد آلی یا درصد رس وجود ندارد. هم چنین بین ضریب Kf معادله فروندلیچ با درصد ماده آلی در سطح 05/0 و برای رس در سطح 01/0 رابطه معنی دار برقرار است. آزمون مقایسه میانگین ها برای مقایسه دو فصل کم آبی و پر-آبی نشان می دهد که رابطه معنی داری بین ضرایب معادله لانگ مویر در دو فصل کم آبی و پرآبی به دست نیامده است اما در معادله فروندلیج، بین ضرایب (kf) در دو فصل کم آبی و پر آبی اختلاف معنی داری در سطح 01/0 وجود دارد. در مجموع سه ایستگاه، مقدار جذب سطحی کادمیوم به وسیله رسوبات در فصل کم آبی بیش از فصل پرآبی می باشد و رسوبات مربوط به پل پنجم اهواز به دلیل بافت شنی دارای شدت جذب پایین و ظرفیت کم بوده و توانایی خیلی کمتری نسبت به رسوبات دارخوین و خرمشهر در جذب و نگهداری عناصر سنگین کادمیوم دارا می باشند.

اثر مدیریت بقایای گیاهی بر ویژگی‌های فیزیکی و بیولوژیکی خاک و عملکرد ذرت علوفه ای و جو

علی رسول زاده

هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر سوزاندن و برگرداندن بقایای گیاهی به خاک بر ویژگی های فیزیکی، هیدرولیکی و بیولوژیکی خاک و هم چنین اثر آنها بر اجزای عملکرد جو و ذرت علوفه ای و جمعیت ریزجانداران خاک در منطقه اردبیل بود. نتایج نشان داد که برگرداندن بقایای جو باعث افزایش مقدار ماده آلی (% 2/22)، هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (% 9/51) و تخلخل کل (% 7/3)، میانگین وزنی قطر خاکدانه (% 4/5)، افزایش ظرفیت زراعی (% 8/5) و هم چنین کاهش چگالی ظاهری خاک (% 7/3) گردید. در حالی که سوزاندن بقایا باعث کاهش مقدار ماده آلی خاک (% 8/31)، هدایت هیدرولیکی اشباع (% 6/36)، میانگین وزنی قطر خاکدانه (% 1/5)، ظرفیت زراعی (% 1/4) و افزایش چگالی ظاهری (% 1) در خاک شد. اثر تیمارهای برگرداندن و سوزاندن بقایا بر منحنی مشخصه آب خاک در مکش های کمتر محرزتر از مکش های بیشتر بود. نتایج هم چنین نشان داد که سوزاندن بقایا در مقایسه با برگرداندن آنها باعث کاهش معنی دار جمعیت ریزجانداران خاک شده است. لذا با توجه به نتایج به دست آمده از این پژوهش، سوزاندن بقایای گیاهی در منطقه اردبیل توصیه نمی شود.