علوم آب و خاک

---

تغییرات کوتاه مدت (5 سال) پوشش تاجی، ترکیب گونه‌های گیاهی و تولید علوفه منطقه فریدن اصفهان تحت شرایط قرق و چرای دام بر روی نوزده تیپ گیاهی مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه شاخصهای تراکم، پوشش تاجی و تولید گونه‌های گیاهی در داخل قرقهای مطالعاتی با کوادرات‌های دائم و در خارج قرقها با کوادرات‌های تصادفی، در سالهای 1362 و 1367 اندازه‌گیری و مقایسه گردید. نتایج مطالعات انجام گرفته نشان داد که تنوع گونه‌ای در مراتع منطقه در حد بالا و بالغ بر 212 گونه بوده و سهم کلاس‌های خوشخوراکی II، I و III از این تعداد به ترتیب 16، 5/8 و 5/75 درصد می‌باشد. پس از گذشت 5 سال، تراکم گیاهان کلاس‌های خوشخوراکی II، I و III در مراتع حفاظت شده به ترتیب 8/138، 8/120 و 5/51 درصد نسبت به مراتع چرا شده افزایش یافته و تراکم کل گیاهان 62 درصد افزایش داشته است. آمار مربوط به درصد ترکیب پوشش گیاهی، برای تشکیل سه دندروگرام، جهت نمایش تشابه تیپ‌های مختلف گیاهی مورد استفاده قرار گرفت. با در نظر گرفتن 32 درصد سطح تشابه به عنوان معیار آستانه، 19 محل مطالعه شده در سال 1362 دارای 10 تیپ گیاهی بوده است. این تیپ‌ها در سال 1367 در داخل قرقها به 8 تیپ کاهش یافته و در خارج از آنها در اثر چرا به 11 تیپ افزایش یافته است. معدل تولید علوفه در وضعیت قرق تقریباً 2 برابر تولید در وضعیت چرا بوده است (600 در برابر 315 کیلوگرم در هکتار). به منظور احیاء و بهبود پوشش گیاهی از طریق قرق نوزده تیپ گیاهی در سه گروه زمانی دراز مدت، میان مدت و کوتاه مدت(5 سال)طبقه بندی گردیدند. این مطالعه با انتخاب پوششهای گیاهی متنوع از نظر ترکیب گیاهی و میزان تخریب، در شرایط اقلیمی نسبتاً مشابه انجام گرفت. همچنین گونه‌های گیاهی این مناطق، از نظر مقاومت به چرا و خوشخوراکی بررسی شده و نیز گونه‌های کم‌شونده، زیاد شونده و مهاجم در عرصه‌های مطالعه شده مورد شناسائی قرار گرفتند.

---

به منظور تعیین مناسب‌ترین رقم و میزان کود ازت در سورگوم علوفه‌ای بر اساس رشد، عملکرد و کیفیت سیلویی، آزمایشی به صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در چهار تکرار انجام گرفت. کرت‌های اصلی به دو سطح کود ازت، شامل 300 و 500 کیلوگرم اوره (معادل 140 و 230 کیلوگرم ازت خالص) در هکتار، و کرت‌های فرعی به سه هیبرید سورگوم علوفه‌ای اختصاص یافتند. کاشت در ردیف‌هایی به فاصله 50 سانتی‌متر با تراکم 20 بوته در متر مربع، به روش هیرم کاری و با دست انجام شد.

با افزایش سطح کود ازت، وزن خشک خوشه، عملکرد علوفه تر و درصد پروتئین علوفه سیلو افزایش یافت. دیگر صفات مورد بررسی تحت تأثیر کود ازت قرار نگرفت. ارقام در مورد کلیه صفات تفاوت معنی‌داری با یکدیگر داشتند. در مرحله گرده‌افشانی، رقم شوگرگریز بیشترین وزن خشک برگ، ساقه و بوته و رقم اسپیدفید بیشترین وزن خشک خوشه را دارا بودند. در این مرحله وزن خشک تحت اثر متقابل و معنی‌دار رقم و کود ازت قرار گرفت. سهم نسبی وزن خشک اجزا در مرحله برداشت (خمیری نرم)، به گونه‌ای بود که رقم شوگرگریز دارای بیشترین درصد وزن خشک برگ، رقم سوپردان دارای بیشترین درصد وزن خشک ساقه و رقم اسپیدفید دارای بیشترین درصد وزن خشک خوشه بود. هیبرید شوگرگریز با 30 تن ماده خشک و 97 تن علوفه تر در هکتار، دارای بیشترین عملکرد بود. هم‌چنین، این رقم بیشترین درصد پروتئین و کمترین درصد فیبر خام علوفه را داشت. سیلو اثر معنی‌داری بر کیفیت علوفه داشته و موجب کاهش درصد پروتئین خام و افزایش درصد فیبر خام علوفه شد. هیبرید شوگرگریز و اسپیدفید به ترتیب دارای بیشترین و کمترین درصد قابلیت هضم، و بنابراین بیشترین و کمترین عملکرد ماده خشک قابل هضم در هکتار بودند. با توجه به نتایج این آزمایش، هیبرید شوگرگریز به خاطر دارا بودن بیشترین عملکرد ماده خشک و علوفه‌ تر و کیفیت سیلویی بهتر، از نظر درصد پروتئین، فیبر و قابلیت هضم و هم‌چنین تیمار 500 کیلوگرم اوره در هکتار، به دلیل افزایش عملکرد علوفه و درصد پروتیئن زیادتر، قابل توصیه می‌باشد.

---

سطح وسیعی از مراتع ایران دارای پوشش درمنه است، که مورد بهره‌برداری نیز قرار می‌گیرد. تعیین میزان بهره‌برداری از پوشش درمنه‌زار در مدیریت صحیح بهره‌برداری ضروری است. انتخاب روش مناسبی که دقت قابل قبول و سرعت لازم را داشته باشد، مورد نیاز مرتع‌داران است. روش‌های تعیین درصد بهره‌برداری متداول برای گیاهان چوبی و بوته‌ها عبارت است از: قطع و توزین، واحد مرجع، تخمین چشمی، طول سرشاخه، قطر سرشاخه و شاخص تولید. این روش‌ها در مرتع قشلاقی چاره‌لر جرقویه، در فاصله 250 کیلومتری جنوب شرقی اصفهان انجام شد. در بین این روش‌ها، روش قطع و توزین دقیق‌ترین روش است، ولی به دلیل زمان‌بر بودن، مشکل است. در این تحقیق به کمک آزمون آماری تی‌تست میانگین روش‌های ذکر شده با روش قطع و توزین مقایسه گردید.

نتایج نشان داد که میانگین‌های روش‌های واحد مرجع، طول سرشاخه و قطر سرشاخه با میانگین روش قطع و توزین اختلاف معنی‌داری ندارند. پس از مقایسه سرعت آنها، روش واحد مرجع به خاطر سرعت زیادتر، انتخاب و برای درمنه‌زارها معرفی گردید.

---

با توجه به سطح وسیع مراتع کشور و تنوع جوامع و تیپ‌های گیاهی آن، شناخت روش‌های صحیح، دقیق، کم هزینه و سریع جهت ارزیابی میزان بهره‌بردای از گونه‌های مرغوب مرتعی از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. در این پژوهش، کارآیی روش‌های متداول ارزیابی میزان بهره‌برداری از گونه E. ceratoides در قرق حنا، واقع در شهرستان سمیرم مورد بررسی قرارگرفت. در این پژوهش میانگین‌های بهره‌برداری به دست آمده از روش‌های مختلف با میانگین بهره‌برداری به دست آمده از روش قفس‌های زوجی (شاهد) با استفاده از آزمون دانکن مقایسه گردید. هم‌چنین صحت، هزینه و سرعت روش‌های مطالعه شده نیز به کمک شاخص نسبت صحت به هزینه و تحلیل سلسله مراتبی (AHP) ارزیابی شد. نتایج به دست آمده نشان داد که میانگین به دست آمده از روش‌های واحد مرجع، طول سرشاخه، شاخص تولید، شمارش گیاه و شمارش ساقه دارای اختلاف معنی‌داری با میانگین روش شاهد بود، ولی روش شمارش ساقه در بین روش‌های مذکور سریع‌ترین و کم هزینه‌ترین روش می‌باشد ( آزمون دانکن، 05/0>P). میانگین بهره‌برداری به دست آمده از روش قبل و بعد از چرا و تخمین چشمی ( به صورت نمونه برداری مضاعف) در بین روش‌های مورد بررسی کمترین اختلاف را با میانگین روش شاهد داشت( آزمون دانکن، 05/0 >P) ولی نسبت به روش‌های دیگر پر هزینه و زمان‌بر می‌باشند. میانگین به دست آمده از روش ارتفاع - وزن علاوه بر آن‌که فاقد اختلاف معنی‌دار با میانگین روش شاهد بود، از لحاظ زمان و هزینه نیز در بین روش‌های مورد بررسی که از صحت قابل قبولی برخوردار بوده‌اند، سریع‌ترین و کم هزینه‌ترین روش بود ( آزمون دانکن، 05/0>P).

---

انتخاب شاخص‌هایی مناسب برای نشان دادن و کمی نمودن دقیق الگوهای پراکنش یکنواخت، تصادفی وکپه‌ای گیاهان در جوامع گیاهی مختلف حائز اهمیت فراوانی است. برای مقایسه کارایی شاخص‌های تعیین الگوی پراکنش، سه تیپ گیاهی در منطقه ندوشن یزد انتخاب و در هر تیپ محدوده‌ای با ابعاد (100* 50 متر) برای نمونه برداری انتخاب شد. نمونه برداری به صورت سیستماتیک تصادفی اجرا شد، بدین ترتیب که اندازه‌گیری‌ها در 50 نقطه و کوادرات 1 و2 مترمربعی که به صورت تصادفی در امتداد 4 ترانسکت صد متری در داخل هر محدوده نمونه‌برداری انتخاب شده بودند انجام شد. شاخص‌های پراکنش مطالعه شده شامل شاخص‌های کوادراتی موریسیتای استاندارد، موریسیتا، گرین، پراکنش، کپه‌ای لوید و شاخص‌های فاصله‌ای پیلو، هاپکینز، مربع T، ابرهارت، هینز، جانسون زیمر و هولگیت بودند. نتایج نشان داد که از بین شاخص‌های بررسی شده شاخص مربع T و شاخص هولگیت توانایی زیادی در تفکیک تک بوته‌ها و کپه‌های کوچک مقیاس داشته‌اند و شدت پراکنش کپه‌ای بوته‌ها را در مناطق مورد مطالعه به درستی مشخص نموده‌اند. از بین شاخص‌های فاصله‌ای پراکنش، شاخص جانسون زیمر و از بین شاخص‌های کوادراتی، شاخص موریسیتای استاندارد (در مناطق با پوشش بیش از 5 % ) پراکنش خود کپه‌های خفیف و تک بوته‌ها را به خوبی نشان داده‌اند. از بین شاخص‌های بررسی شده، شاخص گرین بالاترین دقت و به استثنای این شاخص، دقت شاخص‌های فاصله‌ای از شاخص‌های کوادراتی بیشتر بوده است.

---

زمین‌لغزش به عنوان یک فاجعه جهانی مسبب خسارات مالی و جانی بزرگی می‌باشد. شناسایی عوامل زمین‌لغزش و محل وقوع آن به کنترل ناپایداری‌ها و مکان‌یابی پروژه‌های عمرانی کمک می‌کند. این مطالعه با هدف شناسایی عوامل مؤثر بر پدیده زمین لغزش و مشخص کردن مناطق ناپایدار در شهرستان اردل (استان چهارمحال و بختیاری) به روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی انجام شد. نقشه پراکنش زمین لغزش‌های موجود با استفاده از بازدیدهای میدانی و تفسیر تصاویر ماهواره‌ای و نقشه‌های زمین‌شناسی تهیه شد. با استفاده از نقشه‌های مدل رقومی ارتفاع، شیب، جهت شیب، زمین‌شناسی، خاک، فاصله از گسل، فاصله از جاده، فاصله از رودخانه، کاربری اراضی و پوشش گیاهی و دانش تخصصی ماتریس مقایسات زوجی طراحی گردید. وزن کلیه نقشه‌های موضوعی مورد استفاده محاسبه و با تلفیق نقشه‌های موضوعی مناطق حساس به زمین‌لغزش پهنه‌بندی شدند. نقشه خطر زمین‌لغزش نشان داد که بیش از 77 ‌درصد از زمین لغزش‌های موجود در کلاس‌های با خطر زیاد و بسیار زیاد قرار گرفته‌اند. مقایسه نقشه خطر زمین‌لغزش و عوامل مؤثر بر لغزش مشخص می‌کند که فاصله از جاده و شیب بیشترین تأثیر و فاصله از گسل و جهت شیب کمترین تأثیر را بر زمین لغزش دارند.

---

پایداری خاکدانه‌های خاک به‌عنوان یک شاخص کلیدی برای ارزیابی کیفیت و سلامت خاک مراتع درنظر گرفته می‌شود. بسیاری از عوامل و ویژگی‌ها مانند بافت، کربن آلی، آهک، نسبت جذب سدیم و رسانایی الکتریکی خاک بر پایداری خاکدانه‌های خاک مؤثرند. تأثیر این فاکتورها بر پایداری خاکدانه‌ها در 71 نمونه خاک در چهار منطقه (2 منطقه در مناطق نیمه‌خشک و 2 منطقه در مناطق خشک) از استان اصفهان بررسی شد. پایداری خاکدانه‌ها به‌روش الک تر اندازه‌گیری شد. برای بهینه‌سازی شرایط آزمایش برای خاک‌های مورد بررسی، سه زمان الک‌کردن (5، 10 و 15 دقیقه) به‌منظور اعمال تنش‌های هیدرومکانیکی متفاوت در آب استفاده شد و اثر آنها بر پایداری خاکدانه‌های 10 خاک انتخابی از بین خاک‌های مورد بررسی ارزیابی شد. پایداری خاکدانه‌ها با استفاده از شاخص‌های میانگین وزنی قطر (MWD) و میانگین هندسی قطر (GMD) خاکدانه‌ها محاسبه شد. پایداری خاکدانه‌ها در همه زمان‌های الک‌کردن با یکدیگر تفاوت معنی‌داری در سطح 1/0 درصد با یکدیگر نشان دادند. زمان 10 دقیقه الک‌کردن خاکدانه‌ها برای ارزیابی پایداری ساختمان خاک در این مناطق مناسب‌تر بود، زیرا در این زمان اختلاف بین پایداری ساختمانی خاک‌ها بهتر مشخص شد. از میان ویژگی‌های ذاتی خاک، مقدار کربن آلی بیشترین نقش را در پایداری خاکدانه‌های خاک در همه‌ی مناطق داشت. علاوه بر مقدار کربن آلی، رسانایی الکتریکی خاک در پایداری خاکدانه‌ها در مراتع مناطق استپی که شرایط خشک‌تری دارند، اهمیت بیش‌تری داشت. در مقایسه با توزیع نرمال و شاخص MWD، توزیع لوگ-نرمال و شاخص GMD بهتر توانستند توزیع اندازه خاکدانه‌ها را در مناطق مورد بررسی استان اصفهان نشان دهند. بنابراین ارزیابی و پایش پایداری خاکدانه‌ها و مقدار کربن آلی می‌تواند اطلاعات ارزشمندی در خصوص روند تغییرات مثبت و منفی عملکرد مراتع در نتیجه انجام روش‌های مدیریتی فراهم نماید.

---

با توجه به اهمیت حفاظت خاک و جلوگیری از فرسایش بادی در اراضی ماسه‌ای و تأثیر جنگل‌کاری به‌عنوان یک عامل مؤثر و دائمی در امر تثبیت ماسه‌های روان، یکی از کانون‌های بحرانی فرسایش بادی در نزدیکی شهرستان شوش که تقریباً ۲۰ سال پیش مالچ‌ پاشی و نهال‌کاری شده است، را انتخاب و تأثیر سطوح مختلف تاج ‌پوشش را بر خصوصیات فیزیکو شیمیایی خاک بررسی نمودیم. از اینرو، دو منطقه جنگل‌کاری با تاج ‌پوشش ۱۰۰-7۵ درصد و ۵۰-2۵ درصد و منطقه شاهد به مساحت هرکدام ۱۰ هکتار انتخاب شد. سپس در هر منطقه ۱۵ پلات پیاده و خواص فیزیکو شیمیایی خاک مورد اندازه‌گیری قرار گرفت. نتایج نشان داد جنگل‌کاری باعث تغییر بافت خاک از شنی به شن‌لومی و افزایش میزان فسفر، پتاسیم، کربن آلی و نیتروژن خاک در عمق ۵-0 سانتی‌متر شده بود که به‌دلیل جذب املاح از عمق خاک توسط ریشه و تجمع آن در برگ و اندام‌های گیاهی و درنهایت ریزش و تجزیه لاشبرگ بیشتر در این منطقه نسبت به منطقه شاهد بود. همچنین در این مطالعه تاج ‌پوشش ۵۰-2۵ درصد بهترین حالت را برای بهبود خواص فیزیکو شیمیایی خاک داشته است. بنابراین می‌توان گفت جنگل‌کاری نه‌تنها باعث حفاظت خاک و تثبیت ماسه‌های روان می‌شود؛ بلکه منجر به حاصلخیزی خاک و پایداری دائمی آن شده است.

---

گز درختچه‌ای است که در بسیاری از نقاط کشور پراکنش دارد ولی اطلاعات زیادی در رابطه با همزیستی این‌گونه با قارچ‌های میکوریز وجود ندارد. بنابراین هدف اصلی این تحقیق بررسی همزیستی قارچ‌های میکوریز اربوسکولار با درختچه گز و تأثیر پذیری آنها در اثر فاصله از رودخانه و همچنین خصوصیات فیزیکی و شیمایی خاک است. برای این منظور جنگل‌های حاشیه رودخانه مارون به منطقه کنار رودخانه، میانی و منطقه دور از رودخانه با فواصل 200 متری تقسیم شد. در هرکدام از این مناطق 10 درختچه گز به‌طور تصادفی انتخاب و نمونه‌های خاک و ریشه از ریزوسفر آنها جمع‌آوری شد. نتایج نشان داد که آغشتگی ریشه و تراکم اسپور در منطقه میانی به ترتیب کمترین و بیشترین مقدار را دارا بود و دارای اختلاف معنی‌داری با دیگر مناطق بود. متوسط میزان آغشتگی ریشه در منطقه کنار رودخانه، میانی و دور از رودخانه به ترتیب 37/82، 77/73 و 17/80 درصد بود درحالی‌که متوسط تراکم اسپور برای این مناطق به ترتیب 189، 5/245 و 8/188 اسپور در پنج گرم خاک بود. آغشتگی ریشه با میزان پتاسیم خاک همبستگی مثبت معنی‌داری نشان می‌دهد ولی تراکم اسپور با هیچ‌یک از متغیرهای مورد بررسی همبستگی نشان نداد. همچنین میزان نیتروژن 6/52، کربن آلی 19/51، پتاسیم 50 و رس 4/23 درصد در منطقه دور از رودخانه نسبت به کنار رودخانه کاهش نشان دادند. با توجه به نتایج این تحقیق درختچه گز دارای همزیستی بالایی با قارچ‌های میکوریز بوده که فاصله از رودخانه می‌تواند این همزیستی را تحت تأثیر قرار دهد.