علوم آب و خاک

برای بررسی اثر بیماری‌زایی قارچ Verticillium lecanii روی شته نخودفرنگی (Acyrthosiphon pisum) از فرم تجارتی قارچ (ورتالک) استفاده گردید. پوره‌های سن دوم شته نخودفرنگی با غلظت‌های 10⁴، 10⁵، 10⁶، 10⁷ و 10⁸ کنیدی در میلی‌لیتر قارچ و تیمار شاهد با آب مقطر و ماده خیس‌کننده Tween-80 محلول‌پاشی شد. هر غلظت با 30 شته و در سه تکرار بررسی گردید. شته‌های تیمار شده در دمای 1±23 درجه سانتی‌گراد، رطوبت نسبی 3±97% و دوره نوری 8:16 ساعت (نور : تاریکی) نگهداری و روی ساقه‌های یونجه پرورش یافتند. واحدهای آزمایشی به طور روزانه و به مدت 12 روز نمونه‌برداری، و حشرات مرده و پوره‌های تازه متولد شده از روی گیاه حذف گردید.

فراورده ورتالک تلفات چشم‌گیری در شته‌های تیمار شده ایجاد کرد، به طوری که میانگین درصد مرگ و میر از 93/6±55/45% در غلظت 10⁴ کنیدی در میلی‌لیتر به 45/4±55/95% در غلظت 10⁸ کنیدی در میلی‌لیتر افزایش یافت. LC₅₀ محاسبه شده 10⁴×14/5 کنیدی در میلی‌لیتر بود، که نشان‌دهنده بیماری‌زایی زیاد قارچ روی شته نخودفرنگی است. مقادیر LT₅₀ با استفاده از آزمون بقا برای غلظت‌های 10⁵، 10⁶، 10⁷ و 10⁸ کنیدی در میلی‌لیتر، به ترتیب 10، 8، 5/6 و 5 روز محاسبه شد. برای غلظت 10⁴ کنیدی در میلی‌لیتر مقدار LT₅₀ در طول مدت بررسی به دست نیامد. مقادیر آهنگ تولیدمثل ویژه (R₀) با افزایش غلظت کنیدی کاهش چشم‌گیری یافت. میانگین مقدار R₀ از 38/5±15/28 در شاهد به 81/1±15/5 در غلظت 10⁸ کنیدی در میلی‌لیتر کاهش پیدا کرد. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که ورتالک می‌تواند به عنوان عامل کنترل کننده موثری برای شته نخودفرنگی محسوب گردد. پژوهش‌های تکمیلی در شرایط طبیعی، و نیز ارزیابی این فراورده علیه آفات دیگر توصیه می‌شود.

با توجه به‌تغییرات زیاد وقایع هیدرولوژیکی نسبت به زمان و مکان در مناطق خشک و نیمه‌خشک اندازه‌گیری تغذیه در این مناطق بسیار دشوار می‌باشد. طی سال‌ها هنوز هم روش ثابت و مشخصی برای اندازه‌گیری تغذیه آب‌های زیرزمینی وجود ندارد و تا کنون روش‌های مختلفی برای محاسبه نرخ تغذیه توسعه یافته است. هدف از این تحقیق ارزیابی و ایجاد یک روش هیبریدی برای محاسبه تغذیه آب‌های زیرزمینی می‌باشد. در این تحقیق با استفاده از یک روش هیبریدی اثرات پارامترهای مختلف بر تغذیه آب‌های زیرزمینی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مهم‌ترین پارامترهای م&zwjؤثر بر تغذیه بافت خاک، بارش، کاربری اراضی، ضخامت ناحیه غیراشباع، شیب زمین، میزان نیاز آبیاری و آبدهی ویژه، می‌باشد که در این بین بارش و بافت خاک بیشترین تأثیر را دارا می‌باشند. نتایج ارزیابی‌ها نشان داد که به‌طور کلی تغییرات‌اند که بارش و دما اثرات قابل توجهی بر تغذیه می‌گذارند به‌طوری که با تغییر 10 درصدی بارش میزان تغذیه بین 16 تا 77 درصد تغییر می‌کند، همچنین با تغییر 1 در جه‌ای دما، میزان تغذیه بین 6 تا 42 درصد تغییر می‌یابد. براساس نتایج به‌دست آمده حساسیت خاک‌های ریز بافت به‌این تغییرات خیلی بیشتر از خاک‌های درشت بافت می‌باشد. همچنین نتایج نشان داد که تغییرات بارش و تبخیر و تعرق در چهار ماه شامل آذر، دی، بهمن و اسفند اثر قابل ملاحظه‌ای در مقدار نرخ تغذیه سالانه دارا می‌باشند. با استفاده از نتایج این تحقیق می‌توان مناطق آسیب‌پذیر دشت، مکان‌های مناسب و نیز زمان مناسب برای تغذیه مصنوعی در سطح دشت را مشخص نمود. به‌طور کلی نتایج به‌دست آمده ازاین تحقیق می‌تواند در جنبه‌های مختلف مدیریت آب‌های زیرزمینی بسیار مفید باشد.

خشکسالی عبارت است از یک دوره ممتد کمبود بارش که منجر بهصدمه زدن به انواع مصرف کنندگان آب، به‌ویژه بخش کشاورزی و کاهش عملکرد آنها می‏شود. شاخص‌های مختلفی برای ارزیابی خشکسالی پیشنهاد شده که براساس یکی از انواع خشکسالی‌های هواشناسی، هیدرولوژی یا کشاورزی بوده و تاکنون شاخصی که دربرگیرنده کلیه عوامل مورد نظر باشد، معرفی نشده است. هدف از این تحقیق، ارزیابی شاخص‏های موجود در پایش خشکسالی و ارائه یک شاخص یکپارچه و در برگیرنده عوامل اصلی خشکسالی است که به‌دلیل موقعیت حساس حوضه آبریز زاینده‏رود در فلات مرکزی ایران، این حوضه به‌عنوان منطقه مطالعاتی انتخاب گردیده است. شاخص یکپارچه در برگیرنده عوامل مختلف خشکسالی مانند هواشناسی، هیدرولوژیک، کشاورزی، اجتماعی- اقتصادی و زیست محیطی می‌باشد. در طراحی شاخص یکپارچه، از تلفیق لایه‌های استاتیک و دینامیک استفاده شده است. لایه‌های استاتیک شامل کاربری زمین، شیب و جنس خاک حوضه می‌باشد. لایه‌های دینامیک شامل بارش، تبخیر، دما، ذخیره آب سطحی، موقعیت سطح آب زیرزمینی و نیاز زیست محیطی می‌باشد. هر یک از این لایه‌ها با ضریب وزنی خود وارد نرم افزار GIS می‌شود و نقشه‌های پهنه‌بندی خشکسالی به‌دست می‌آید. به‌عنوان نتیجه‌ای از این شاخص سال آبی 1372 به‌عنوان سال تر سالی و سال آبی 1378 به‌عنوان بحرانی‌ترین سال از لحاظ خشکسالی انتخاب شد. بر این اساس، در نهایت، یک سیستم به‌روز پایش خشکسالی ارائه شده است.

این مطالعه به‌منظور بررسی اثرات تغییر اقلیم بر تبخیر و تعرق و تعادل آن با منابع آب حوضه زاینده ‌رود انجام گرفته است. دو ایستگاه شاخص هواشناسی در حوضه زاینده‌رود شامل ایستگاه‌های اصفهان و چلگرد که به‌ترتیب در شرق و غرب حوضه واقع شده‌اند، به‌عنوان ایستگاه‌های مورد بررسی انتخاب شدند. براساس روش وزن‌دهی، ترکیبی از 15 مدل GCM ایجاد گردید و الگوهای تغییر اقلیم شامل ایده‌آل، متوسط و بحرانی تعریف گردیدند. با استفاده از الگوهای ارائه شده پیشنهادی، اثرات تغییر اقلیم روی دما و تبخیر و تعرق ایستگاه اصفهان و بارندگی ایستگاه چلگرد تحت دو سناریوی انتشار 2A و 1 B مورد بررسی قرار گرفت. دو شاخص برای مشخص نمودن وضعیت تعادل آب کشاورزی حوضه درنظر گرفته شد. نسبت تبخیر و تعرق شرق حوضه به بارندگی غرب حوضه به‌عنوان شاخص EPR ( تعادل در آب موجود و مصرف آب کشاورزی) و نسبت کمبود حداکثر کمبود آب به نیاز آبی کشاورزی به‌عنوان شاخص کمبود حداکثر (MD) درنظر گرفته شد. نتایج نشان داد که دمای سالانه شرق حوضه بین 63/0 تا 13/1 درجه سلسیوس افزایش پیدا خواهد کرد. کاهش بارندگی غرب حوضه نیز بین 5/6 تا 30 درصد در الگوهای خوش‌بینانه تا بحرانی تغییر می نماید. فصل تابستان بیشترین مقدار افزایش دما و فصل زمستان بیشترین مقدار کاهش بارندگی را نشان دادند. سناریوی انتشار 2 A افزایش دما و کاهش بارندگی را بیش از سناریوی انتشار 1 B نشان داد. همچنین نتایج نشان دهنده افزایش 1/3 تا 8/4 درصدی تبخیر و تعرق پتانسیل در حوضه زاینده‌رود بود. مقدار شاخص EPR حوضه زاینده‌رود در الگوهای تغییر اقلیم مختلف، بین 13 تا 52 درصد و شاخص MD بین 9 تا 35 درصد افزایش می‌یابد. نتایج نشان‌دهنده بر هم خوردن تعادل مصرف آب کشاورزی در شرق حوضه با بارندگی در غرب حوضه است. به‌عبارت دیگر در این شرایط بایستی برنامه‌ریزی و مدیریت ویژه‌ای برای ایجاد پایداری منابع آب در حوضه آبریز زاینده ‌رود اتخاذ نمود.