علوم آب و خاک

---

در این پژوهش تأثیر تغییر سیستم آبیاری از روش سنتی (غرقابی) به زیر سطحی روی درختان بارور پسته به‌مدت چهار سال در ایستگاه تحقیقات پسته کرمان مطالعه شد. طرح در قالب بلوک‌های کامل تصادفی با ترکیب 2 تیمار دور آبیاری (7 و 14 روز) و 3 مقدار آب بر اساس ضرایب تشت کلاس الف شامل 20، 40 و 60 درصد (2392، 4783 و 7174 متر مکعب در هکتار- سال) با احتساب تیمار شاهد یعنی آبیاری سنتی (غرقابی) با دور 30 روزه و 9000 مترمکعب در هکتار- سال)، در مجموع با 7 تیمار در 3 تکرار به اجرا در آمد. لوله‌‌های آبیاری زیر سطحی به‌فاصله 90 سانتی‌متر از تنه درختان (تقریباً در مرکز سایه انداز) در دو طرف و در عمق 50 سانتی‌متری از سطح خاک کارگذاری شدند. متوسط فشار کارکرد لوله‌ها 8/0تا 1 اتمسفرو متوسط دبی هر متر لوله 4/5 لیتر در ساعت بود. صفات مختلف کمـّی و کیفی محصول پسته، رشد رویشی سرشاخه‌های درختان، کارایی مصرف آب و هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که تغییر سیستم آبیاری از روش سنتی (غرقابی) به زیر سطحی روی درختان بارور پسته امکان‌پذیر می‌باشد و بهترین تیمار در شرایط انجام این آزمایش تیماری بود که آبیاری آن باروش زیر سطحی و مصرف 60 درصد تبخیر ازتشت (7174 مترمکعب در هکتار- سال) با دورآبیاری 14 روزه انجام پذیرفت به‌طوری‌که کلیه صفات کمـّی و کیفی مربوط به این تیمار در مقایسه با تیمارهای دیگر از شرایط مطلوب‌تری برخورداربود. کارایی مصرف آب در این تیمار 164 گرم محصول خشک به ازای هر متر مکعب آب بود. اما در صورتی‌که بهره‌برداری سیستم‌های آبیاری تحت فشار با هدف پایین آوردن مصرف آب آبیاری باشد و در شرایط کمبود آب، کاربرد آب به میزان 40 درصد تبخیر از تشت (4783 مترمکعب در هکتار- سال) قابل توصیه می‌باشد. کارآیی مصرف آب در این تیمار، 177 گرم محصول خشک به ازای هر متر مکعب آب می‌باشد. نتایج اجرای این طرح نشان دادکه کاربرد آب با مقادیر کمتر از 40 درصد تبخیر از تشت الف، نمی‌تواند نتیجه مطلوبی را به‌همراه داشته باشد. تیمارهای آبیاری با دور 14 روزه در مقایسه با دور آبیاری 7 روزه از نظر صفات کمـّی و کیفی اندازه‌گیری شده شرایط مطلوب‌تری داشتند. مقادیر هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک در تیمارهای مختلف نشان داد تغییرات شوری خاک به‌ویژه در سال اول بعد از تغییر سیستم آبیاری در تیمارهای زیر سطحی قابل توجه می‌باشد. اما تیمارهایی که با دور14 روزه آبیاری شده‌اند، در مقایسه با تیمارهای مشابه دور آبیاری7 روزه از وضعیت مطلوب‌تری برخوردار بودند.

---

تاریخ‌های آغاز و خاتمه یخبندان بر مبنای دمای کمینه دیدبانی شده در پناهگاه هواشناسی (دماهای کمینه کمتر یا مساوی صفر درجه سلسیوس) برای 3 ایستگاه همدید(سینوپتیک) زنجان، قزوین و تهران در دوره مشترک 39 ساله تعیین و یخبندان‌های فرارفتی با بررسی مقادیر فراسنج‌های جوی در ساعات دیدبانی و با کمک نقشه‌های همدیدی از یخبندان‌های تابشی تفکیک شده‌اند. هم‌چنین نشان داده شده است که سری‌های زمانی تاریخ آغاز و خاتمه یخبندان‌های فرارفتی تصادفی است و از تابع توزیع نرمال پیروی می‌کنند. طول فصل رشد بالقوه نیز که به‌صورت مدت زمانی بین آخرین یخبندان فرارفتی بهاره و اولین یخبندان فرارفتی پاییزه تعریف می‌شود، محاسبه و نشان داده شده است که در مقایسه با فصل رشدی که با محاسبه فاصله زمانی از آخرین رخداد دمای صفر درجه سلسیوس یا کمتر در بهار تا اولین رخداد دمای صفر یا کمتر در پاییز تعیین می‌شود، در زنجان 29 روز، در قزوین 23 روز و در تهران 10 روز طولانی‌تر است. تعداد یخبندان‌های تابشی در فاصله بین اولین یخبندان تابشی در پاییز یا آخرین یخبندان تابشی در بهار و یخبندان فرارفتی مربوطه مورد شمارش قرار گرفته و نشان داده شده که این فراسنج در ناحیه زنجان بزرگ‌تر از قزوین و تهران است. تعداد روزهای بین دو یخبندان اول در پاییز و دو یخبندان آخر در بهار نیز ارائه و نشان داده شده است که امکان طولانی‌تر کردن فصل رشد بهاره در صورت یک شب محافظت از یخبندان، در صورتی‌که اولین یخبندان در پاییز و آخرین یخبندان در بهار از نوع تابشی باشند، در زنجان و تهران 4 روز و در قزوین 6 روز است. به این ترتیب، براورد قابلیت اجرای عملیات محافظت از یخبندان برای محصولات کشاورزی در مناطق مورد مطالعه، امکان‌پذیر می‌شود.

---

کیفیت زعفران تا حد زیادی به فراوری آن پس از برداشت و شرایط نگهداری محصول بستگی دارد . در این پژوهش اثر دما ( ۲۰،۳۰ و ۴۰ ۰) و زمان نگه داری (تناوب های زمانی ۱۵ روزه در طی ۱۲ هفته /۷۵±۰/۰۱ ،۰/۵۲±۰/۰۱ ،۰/۳۲±۰/ درجه سانتی گراد)، فعالیت آبی ( ۰۱ نگه داری) بر ویژگی های شیمیایی کلاله زعفران شامل رنگ، عطر و تلخی مورد بررسی قرار گرفت . جهت بررسی اثر فعالیت آبی از نمک های کلرورمنیزیم، نیترات منیزیم و کلرور سدیم (برای دماهای ۲۰ و ۳۰ درجه سانتی گراد) و نمک های کلرور منیزیم، برمور سدیم و کلرور سدیم (برای دمای ۴۰ درجه سانتی گراد به منظور اعمال شرایط تسریع شده ) استفاده گردید تا میزان رطوبت نمونه های زعفران در داخل دسیکاتور به تعادل برسد . نتایج نشان داد که با افزایش درجه حرارت شدت رنگ به صورت معنی داری کاهش یافت . افزایش فعالیت آبی نیز باعث تجزیه بیشتر کروسین و در نتیجه کاهش رنگ گردید . کاهش رنگ در طی مدت ۱۲ هفته نگه داری مشهود بود . در حالی که مشاهده گردید که با گذشت aw= ۰/ عطر زعفران (سافرانال) با افزایش دما در طی نگه داری شدت یافت . بیشترین عطر در نمونه های با ۵۲ زمان در طی ۱۲ هفته نگه داری بیشتر شد . تغییرات درجه حرارت تأثیری بر تلخی (پیکروکروسین) نمونه ها نداشت. ولی نمونه های زعفران دارای حداقل تلخی بودند . نتایج آماری حاکی aw =۰/ دارای حداکثر تلخی و نمونه های نگه داری شده در ۵۲ aw = ۰/ نگه داری شده در ۳۲ از این است که اثرمتقابل دما و فعالیت آبی، دما و زمان، فعالیت آبی و زمان، هم چنین فعالیت آبی، دما و زمان بر رنگ، عطر و تلخی .( P<% معنی دار بوده است ( ۵

---

در این پژوهش تأثیر دو نوع بسته بندی، قوطی حلبی (قلع اندود ) و نوعی بست ه بندی انعطاف پذیر برمیزان تجمع فلزات آهن، قلع و سرب در کمپوت گیلاس مورد ارزیابی قرار گرفت . کمپوت گیلاس در شرایط یکسان در دو نوع بسته بندی تولید و تغییرات میزان فلزات در آن، طی ٦٠ و ٩٠ پس از آن به روش ، ٣٥ و ٤٠ در جه سلسیوس، بلافاصله پس از تولید و در روزهای ٣٠ ، ٢٣ ، نگه داری در درجه حرارت های ٤ ٤ و در بسته انعطاف پذیر / اسپکتروفوتومتری جذب اتمی اندازه گیری شد . میانگین میزان آهن موجود در نمون ه ها، در قوطی برابر ٨٥٨ ٣٣ و میانگین میزان قلع در قوطی برابر /٩٩٣ μg/kg ٣٨ و در بسته انعطاف پذیر / ٣ ، میانگین میزان سرب در قوطی ٤٥٩ /١٦١ mg/kg برابر ٣٨٧ تعیین گردید. نتایج تجزیه واریانس داده ها حاکی از آن است که اثر نوع /٩٧٨μg/kg ٥٠٠ و در بست ههای انعطاف پذیر /٢٠٣ μg/kg معنی دار است و میزان آهن، قلع و سرب در قوط ی ها طی زمان نگه داری ب ه طور α =% بسته بندی بر تغییرات میزان فلزات فوق در سطح ٥ معنی دار افزایش می یابد. هم چنین دما سرعت حل شدن فلزات مذکور را افزایش می دهد و نمون ه های نگه داری شده در دماهای بالاتر، دارای محتوی فلزات بیشتر بودند . در نمونه های بسته بندی انعطاف پذیر، تغییرات میزان فلزات فوق طی زمان ناچیز بود و می توان گفت این نوع بسته بندی تغییر معن یداری در میزان فلزات در کمپوت گیلاس ایجاد نم یکند.

---

در این تحقیق اثرات چند ماده آلی و یک سوپرجاذب رطوبت بر آب قابل استفاده و تأخیر در نقطه پژمردگی دائم یک خاک مربوط به فضای سبز شهر رشت بررسی شد. در مرحله انکوباسیون، 12 تیمار شامل شاهد (70 درصد حجمی خاک و 30 درصد کمپوست کود دامی) و مقادیر مختلفی از خاک، کمپوست زباله شهری، کمپوست کود دامی، ضایعات زیتون، برنج و یک سوپر جاذب رطوبت (A₂₀₀) در یک طرح کاملاً تصادفی استفاده شد. به‌منظور تهیه منحنی رطوبتی و تعیین رطوبت معادل ظرفیت زراعی و پژمردگی دایم از روش کاغذ صافی استفاده شد. سه تیماری که در آزمایش انکوباسیون، رطوبت قابل استفاده بیشتر داشتند و سبب تأخیر بیشتری در ایجاد نقطه پژمردگی دائم شدند به‌همراه تیمار شاهد در مرحله گلخانه استفاده شدند. در مرحله گلخانه در یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی، اثر تیمارها و دور آبیاری (36، 72 و 168 ساعت) بر رشد گیاه لیزیماکیا بررسی شد. نتایج نشان داد که بیشترین وزن خشک اندام هوایی در تیمار 30 درصد کمپوست زباله شهری و ضایعات برنج در دور آبیاری 36 ساعت دیده شد، اما در دور آبیاری 168 ساعت، وزن خشک کاهش یافت و بیشترین وزن خشک مربوط به تیمار سوپرجاذب بود. 

---

خشکسالی یک ناهنجاری‌ آب‌ و هوایی است که با کمبود (نبود) بارش و مُهیایی منابع‌ آب در پهنه‌ جغرافیایی بزرگ پیوند داشته و در طول دوره‌ قابل توجهی از زمان گسترش می‌یابد که می‌تواند بخش‌های مختلف از زندگی و محیط زیست را متأثر سازد. یکی از روش‌های خیلی رایج در ارزیابی و پایش خشکسالی، محاسبه‌ شاخص‌های خشکسالی می‌‌باشد. گسترش فضایی و زمانی و شدت(سختی) خشکسالی با استفاده از این شاخص‌ها مشخص می‌گردد. در این بررسی، شاخص تلفیقی خشکسالی(هیدرو- متئورولوژی) برای ارزیابی خشکسالی‌های آب شناختی و هواشناختی حوضه رودخانه سرباز در جنوب شرق ایران استفاده شده است. شاخص تلفیقی خشکسالی به‌طور جامع همه اشکال فیزیکی خشکسالی(هواشناختی، هیدرولوژیکی و کشاورزی) را از طریق انتخاب متغیرهای مرتبط به‌هر نوع خشکسالی شامل می‌شود. در این مورد، ارزش‌های ماهانه شاخص خشکسالی جریان رودخانه‌ای و شاخص بارش استاندارد شده برای چهار دوره مرجع مشابه تحت یک تحلیل مؤلفه مبنا قرار گرفته و براساس مؤلفه نخست آن، شاخص تلفیقی هیدرو- متئورولوژیکی ایجاد شده است. دوره مورد بررسی از سال آبی 61-1360 تا 90- 1389 شمسی و سرآغاز سال‌ آبی نیز از ماه مهر تعیین گردیده است. براساس نتایج شاخص تلفیقی خشکسالی، یک دوره بزرگ خشکسالی از سال‌آبی 79-1378 الی 85-1384 در جنوب‌شرق ایران حاکم بوده است که شدت آن در سال آبی 83-1382 فوق‌العاده خشک بوده است. روش‌شناسی شاخص تلفیقی خشکسالی، یک رویکرد عینی و واضح برای توصیف شدت خشکسالی فراهم‌ می‌کند. شاخص تلفیقی خشکسالی به‌خوبی قادر به نمایش رفتار خشکسالی‌های هیدرو- متئورولوژیکی محدوده مورد مطالعه بوده و به‌عنوان شاخص ترکیبی برای پایش و ارزیابی خشکسالی منطقه‌ای توصیه می‌گردد. در نهایت، حالت‌های خشکسالی هیدرو- متئورولوژیکی براساس آستانه‌های قراردادی منطقه‌ای استخراج و از طریق زنجیره مارکوف مدل‌سازی شده‌اند که اجازه می‌دهد تا برآورد فراوانی انتقال حالت خشکسالی انجام گیرد و پیش‌بینی حالت خشکسالی‌ آینده در زمان واقعی امکان‌پذیر گردد. ماتریس‌های ‌فراوانی انتقال حالت، ابزارهای اصلی برای پیش‌بینی حالت خشکسالی در زمان واقعی می‌باشند. نتایج اعتبارسنجی و انطباق پیش‌بینی‌ها با واقعیت‌ها بیانگر آن است که پیش‌بینی‌های انتقال حالت‌های خشکسالی آب‌شناختی در حوضه مورد مطالعه به‌روش زنجیره مارکوف دارای اعبتار می‌باشد.

---

مواد آلی خاک بزرگ‌ترین منبع کربن آلی در سطح خاک است که نقش بسیار زیادی در برقراری تعادل و پایداری محیط زیست، عناصر موجود در خاک و شرایط اقلیمی دارد. مواد آلی به طور مستقیم و غیر مستقیم بر خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک و در نتیجه حاصلخیزی خاک موثر است. میزان، نوع و ترکیب شیمیایی مواد آلی در خاک های مختلف و در شرایط اقلیمی مختلف، متفاوت است. اجزا مختلف خاک مقدار و ترکیب متفاوتی از مواد آلی را در خود نگهداری می نمایند. در این مطالعه نمونه برداری از سه جنگل بکر، صنوبر و توسکا در استان گیلان، ایران انجام پذیرفت. میزان مواد آلی موجود در نمونه های اصلی و جزء به جزء شده در سه بخش شن، سیلت و رس اندازه گیری شد و با استفاده از روش رزونانس مغناطیسی هسته کیفیت کربن آلی (13C) و هیدروژن (1H) موجود در هر جزء مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصله میزان کربن آلی موجود در نمونه‌های اصلی در جنگل توسکا بیشترین بود. همچنین از بین سه جزء، رس بیشترین میزان کربن آلی را در خود جای داده بود. نتایج رزونانس مغناطیسی هسته کربن و هیدروژن حضور متفاوت ترکیبات آلیفاتیکی و آروماتیکی در نمونه های مختلف را نشان داد. جنگل بکر بالاترین نسبت کربن آلکیلی به آلکیلی اکسیژن دار و جنگل توسکا بیشترین نسبت کربن آلیفاتیک به آروماتیک را نشان دادند. هر دو نسبت فوق در جزء رس نسبت به دو جزء دیگر بالاتر بود.