علوم آب و خاک

---

کانی‌های رسی اثر چشم‌گیری بر ویژگی‌های فیزیکو شیمیایی خاک‌ها دارند. این پژوهش برای شناسایی کانی‌های رسی به روش‌های مختلف، و نحوه تشکیل آنها در منطقه فرخ شهر استان چهارمحال و بختیاری انجام شده است. منطقه مورد بررسی دارای مساحت تقریبی 1300 هکتار بوده و رژیم رطوبتی و حرارتی آن به ترتیب زریک و مزیک است. لندفرم‌های این منطقه را مسیل، دشت‌سر، تپه و دشت دامنه‌ای تشکیل می‌دهند. پس از آزمایش‌های صحرایی و آزمایشگاهی، واحدهای نقشه‌برداری تعیین شد، و در نهایت پنج پروفیل شاهد انتخاب، و از افق‌های آنها نمونه‌برداری گردید. نمونه‌های رس از دو نمونه سنگ مادر کرتاسه و کلیه افق‌های خاک جداسازی و تحت بررسی‌های پراش پرتو ایکس(XRD)، میکروسکوپ الکترونی (TEM و SEM) و پرتو مادون قرمز(IR) قرار گرفتند. هم‌چنین، سطح ویژه و ظرفیت تبادل کاتیونی رس‌های خاک تعیین شد. نتایج گویای این است که کانی‌های ایلیت، اسمکتیت، کلریت، پالیگورسکیت و کائولینیت در تمامی خاک‌ها وجود دارند. با توجه به انباشته شدن پالیگورسکیت در عمق همراه با کربنات کلسیم ثانویه، اشکال کشیده آن در میکروسکوپ الکترونی، و نبود آن در مواد مادری، تنها منشأ پدوژنیک برای این کانی پیشنهاد می‌شود. ولی در مورد اسمکتیت دو منشأ مواد مادری و تشکیل از پالیگورسکیت را می‌توان در نظر گرفت. به احتمال زیاد کانی‌های ایلیت، کلریت و کائولینیت در خاک تنها از سنگ مادر به ارث رسیده‌اند. نتایج پرتو مادون قرمز نیز نتایج پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی را تأیید می‌کند.

---

گل مریم یکی از گل‌های بریده سوخ‌دار گرمسیری و نیمه گرمسیری است که به طور گسترده در بیشتر نواحی گل‌کاری ایران کشت می‌شود. این گل با وجود داشتن پتانسیل بالای عمر پس از برداشت، در منازل خیلی سریع دچار زوال می‌شود. در این راستا دو آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی روی گل مریم گل درشت محلات در شرایط منزل و با اعمال سهل انگاری بیشتر مصرف کنندگان یعنی انجام ندادن بازبرش انتهای ساقه و تعویض نکردن محلول گلجای، برای یافتن محلول نگه‌دارنده مناسبی که در این شرایط بیشترین عمر گلجایی را داشته باشد، صورت گرفت. در آزمایش اول محلول‌های نگه‌دارنده عبارت بودند از: سوکروز (1، 2 و 3 درصد)، تیوسولفات نقره (4/0، 8/0 و 2/1 میلی‌مولار)، نیترات نقره (50، 100 و 150 میلی‌گرم در لیتر)، اسیدسیتریک (150، 300 و 450 میلی‌گرم در لیتر) و آب معمولی به عنوان شاهد. تیوسولفات نقره باعث سوختگی شدید گلچه‌ها و نیترات نقره نیز باعث پژمردگی گلچه‌ها و خم شدن انتهای ساقه گل‌دهنده در روزهای اولیه آزمایش شدند. سوکروز نیز در این شرایط تأثیر مثبتی نداشت و باعث کاهش عمر گل شد. بیشترین عمر گلجایی مربوط به تیمار اسیدسیتریک و بعد از آن آب معمولی (شاهد) بود. در آزمایش دوم که برای مشخص‌تر شدن نقش کیفیت آب و اسید سیتریک صورت پذیرفت، از اسید سیتریک تهیه شده با آب مقطر گندزدایی شده (150، 300 و 450 میلی‌گرم در لیتر)، آب مقطر گندزدایی شده و آب معمولی به عنوان شاهد استفاده شد. تیمار آب مقطر گندزدایی شده، بیشترین عمر گلجایی را داشته و کمترین طول عمر مربوط به شاهد (آب معمولی) بود. استفاده از اسیدسیتریک تهیه شده با آب مقطر گندزدایی شده، تأثیر مطلوبی بر طول عمر گلجایی گل بریده مریم داشت که این تأثیر با افزایش غلظت اسید تا میزان 450 میلی‌گرم در لیتر رابطه مستقیمی داشت.

---

خصوصیات خاک تحت تأثیر اقلیم قرار دارند. پتاسیم قابل استفاده یکی از شاخص‌های حاصل‌خیزی خاک به شمار می‌رود. تحقیق حاضر برای مقایسه پارامترهای کمیت به شدت پتاسیم در خاک‌های ورتی‌سولز استان‌های اصفهان و چهارمحال‌وبختیاری با رژیم‌های رطوبتی اریدیک و زریک انجام شد. نتایج کانی‌شناسی نشان داد که اسمکتیت کانی غالب در خاک‌های ورتی‌سول چهارمحال‌وبختیاری است. نتایج نشان داد که در افق‌های سطحی نسبت فعالیت پتاسیم در حال تعادل (ARek) در خاک‌های اصفهان و چهارمحال‌وبختیاری به ترتیب در دامنه 02/0 تا 11/0 و 0037/0 تا 0078/0 5/0(1-mmolL) است. پتاسیم لبایل یا پتاسیم آسان قابل استفاده (∆K0) در افق‌های سطحی خاک‌های اصفهان و چهارمحال‌وبختیاری به ترتیب در دامنه 23/0 تا 8/3 و 72/0 تا 6/1 میلی‌مول بر کیلوگرم می‌باشد. پتاسیم نگه‌داری شده در مکان‌های اختصاصی یا پتاسیم سخت قابل استفاده (KX) در افق‌های سطحی خاک‌های اصفهان و چهارمحال‌وبختیاری به ترتیب در دامنه 8/2 تا 1/7 و 6/2 تا 7/3 میلی‌مول بر کیلوگرم است. گنجایش بافری پتاسیم (PBCK) در افق‌های سطحی خاک‌های اصفهان و چهارمحال‌وبختیاری به ترتیب در دامنه 12 تا 36 و 191 تا 210 (5/0(1-mmolL)/ 1-mmolkg) می‌باشد. میانگین این پارامتر دارای تفاوت معنی‌دار در افق‌های سطحی دو منطقه است. هم‌چنین پارامترهای Q/I با عمق خاک نیز تغییر می‌کردند. PBCK در خاک‌های دو منطقه مورد مطالعه با افزایش عمق خاک افزایش ‌یافت و تغییرات دیگر پارامترها متفاوت بود

---

امروزه به علت خشک‌سالی و کمبود آب استفاده از آب‌های نا‌متعارف به‌ویژه پساب حاصل از تصفیه فاضلاب شهری در کشاورزی اهمیت ویژه‌ای پیدا کرده است. از عوامل محدودکننده استفاده از این پساب‌ها وجود عناصر سنگین در آنها می‌باشد. در این پژوهش، اثر پساب تصفیه شده شهرکرد بر رشد، عملکرد و تجمع سرب و کادمیم در گیاه بادرنجبویه در قالب طرح کاملاً تصادفی با 5 تیمار (0، 25، 50، 75 و 100 درصد پساب در آب آبیاری) و سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین ارتفاع ساقه، قطر ساقه، تعداد ساقه، تعداد برگ و پنجه در تیمار 100 درصد پساب به‌دست آمد. وزن‌تر و خشک اندام هوایی و ریشه نیز در تیمار 100 درصد پساب بیشترین بود. درصد اسانس حاصل از دارو برگ‌ها تحت تأثیر درصد استفاده از پساب در آب آبیاری قرار گرفت و بیشترین مقدار آن (23/1 %) نیز در تیمار 100 درصد پساب حاصل شد. میزان تجمع سرب در ریشه و اندام‌های هوایی و فاکتور انتقال آن در گیاه بادرنجبویه دارای اختلافی معنی‌دار نبود. با این وجود، بیشترین غلظت سرب در ریشه (057/0 میلی‌گرم بر کیلوگرم) و اندام‌هوایی (013/0 میلی‌گرم بر کیلوگرم) به تیمار 100 درصد و کمترین مقدار آنها به تیمار صفر درصد پساب مربوط می‌شد. غلظت سرب در تمامی تیمارها کمتر از حد مجاز آن در گیاهان دارویی (2 میلی‌گرم بر کیلوگرم) بود. غلظت کادمیم در تمامی نمونه‌های گیاهی غیرقابل تشخیص بود. نتایج به‌دست آمده از این پژوهش نشان داد، آبیاری با پساب شهری شهرکرد افزون بر تأمین آب و مواد غذایی مورد نیاز گیاه بادرنجبویه، به‌طور مستقیم و یا غیر‌مستقیم از طریق افزایش زیست توده، میزان اسانس آن را نیز افزایش می‌دهد. شایان ذکر است که غلظت سرب و کادمیم تجمع یافته در این گیاه نیز بسیار کمتر از حد مجاز آنها بود.

---

کاربرد مدل‌های تغییرپذیری ناپیوسته در روش‌های سنتی (مرسوم) شناسایی خاک، محدودیت‏هایی را برای مرزبندی واحدهای نقشه به‌‌همراه دارد. راه‌کارهای نوین ارایه‌شده برای غلبه بر این محدودیت‌ها (که به‌طور کلی، "نقشه‌برداری رقومی خاک" نامیده می‌شوند)، با بررسی تغییرات پیوسته خاک، تلاش می‌کنند براساس متغیرهای محیطی که به‏سادگی قابل دست‌یابی یا محاسبه هستند، کلاس‏های خاک یا ویژگی‏های آن را پیش‏بینی کنند. پژوهش حاضر می‌کوشد تا با هدف تهیه نقشه خاک منطقه بروجن- استان چهارمحال و بختیاری- توسط مدل SoLIM و به‌کارگیری مدل رقومی ارتفاع و ویژگی‌های آن، گامی جدید در راستای تهیه نقشه‌های خاک بردارد. برای این منظور، 18 ویژگی مختلف از مدل رقومی ارتفاع استخراج گردیدند و پس ‌از پردازش اولیه، هفت ویژگی مهم‌تر انتخاب شدند. این ویژگی‌ها به‌همراه سه زیرگروه و هفت فامیل خاک غالب موجود در منطقه مطالعاتی (شامل 41 خاک‌رخ از 125 خاک‌رخ حفرشده در کل منطقه)، ماتریس داده‌های ورودی به مدل SoLIM را تشکیل دادند. نقشه‌های خاک فازیِ به‌دست آمده از SoLIM در سامانه اطلاعات جغرافیایی (نرم‌افزار آرک- جی‌آی‌اس) به نقشه چندگوشه‌ای پراکنش خاک‌ها تبدیل شدند. نتایج نشان داد که ترکیبات گوناگون ویژگی‌های مدل رقومی ارتفاع در برآورد نوع خاک‌ها دقت متفاوتی دارند، و به‌طورکلی، دقت درون‌یابی‌ها حدود دو برابر دقت برون‌یابی‌ها هستند. هم‌چنین، مدل SoLIM در برآورد نوع واحدهای نقشه و خاک‌های موجود در آن، دقت قابل قبولی داشت؛ لیکن در برآورد مکان دقیق کلاس‌های خاک، از دقت چندانی برخوردار نبود. لزوم استفاده از اطلاعات بیشتر مانند نقشه‌های زمین‌شناسی و غیره، برای افزایش دقت این روش، پیشنهاد می‌شود.