علوم آب و خاک

---

به منظور پی بردن به اثر سطوح مختلف حذف برگ در مراحل مختلف دوره زایشی آفتابگردان بر عملکرد دانه و درصد روغن و تعیین حساسترین مرحله به حذف برگ‌ها، این آزمایش در سال 1383 به صورت کرت‌های دو بار خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی و در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه اجرا گردید. فاکتور اصلی شامل دو رقم اروفلور و آلستار، فاکتور فرعی شامل حذف برگ در چهار مرحله زایشی ستاره‌ای شکل بودن گل آذین(₂ R)، مرحله گرده افشانی ( ₅ R)، مرحله شروع دانه بندی (R₆) ومرحله اتمام دانه بندی (R₇) و فاکتور فرعی فرعی شامل چهار سطح حذف برگ (%0 به عنوان شاهد، 25%، 50 %و 75%) بود. کاشت در تاریخ 2 خرداد انجام شد. میانگین‌های اثر متقابل سه گانه فاکتورها نشان داد که در هر دو رقم اروفلور و آلستار درصدهای مختلف حذف برگ در مرحله R₂ کاهش معنی دار عملکرد دانه در هکتار و درصد روغن را موجب گردیده که بیشترین میزان این کاهش مربوط به 75 درصد حذف برگ در این مرحله بود و در مراحل R₅ و ₆ R ، درصدهای حذف برگ 50 و 75 درصد کاهش معنی دار عملکرد دانه در هکتار را نسبت به شاهد موجب گردید، در مرحله ₇ Rو در رقم اروفلور، درصدهای مختلف حذف برگ تأثیر معنی‌داری بر عملکرد دانه در هکتار نشان نداد، در حالی که در رقم آلستار این تفاوت با 75 درصد حذف برگ در مقایسه با شاهد معنی دار بود هم‌چنین میانگین‌های اثر متقابل سه گانه بین فاکتورها نشان داد که در مرحله _7 �R، هیچ یک از درصدهای حذف برگ تفاوت معنی‌داری بر درصد روغن نداشت. با توجه به این که مرحله تشکیل و پر شدن دانه‌ها بعد از زمان حذف برگ‌ها در مراحل R₂ و R₅ واقع شده بود، بیشترین تغییرات ناشی از حذف برگ‌ها، در صفات مرتبط با عملکرد نظیر تعداد دانه‌های پر در طبق و وزن هزاردانه در مراحل ₂ R و ₅ R مشاهده گردید و به تبع آن، کاهش در عملکرد دانه و روغن حاصل شد که در صورت بروز هر نوع خسارت به برگ‌ها در این مراحل مخصوصاً با درصدهای 50 و 75 درصد، به دلیل اقتصادی نبودن ادامه کشت می‌توان پیشنهاد کرد که زارع کشت را ادامه نداده و نسبت به انجام کشت جایگزین اقدام کند.

---

 بر اساس آمار رسمی سازمان صنایع و معادن در استان آذربایجان شرقی سالیانه مقدار 1000 تن ضایعات در کارخانجات تهیه ماکارونی و مقدار7500 تن ضایعات در کارخانجات لپه پاک‌کنی تولید می‌شود. برای تعیین ترکیبات شیمیایی و انرژی قابل سوخت و ساز این ضایعات، ابتدا از 10% کارخانجات بر اساس روش نمونه‌گیری تصادفی طبقه‌بندی شده، نمونه برداری به‌عمل آمد. سپس مقادیر ماده خشک، پروتئین خام، الیاف خام، چربی خام، دیواره سلولی، دیواره سلولی بدون همی سلولز و انرژی خام آنها طبق روش‌های  (1990) AOAC اندازه گیری شد. مقدار پروتئین خام، الیاف خام، چربی خام، دیواره سلولی و دیواره سلولی بدون همی سلولز ضایعات ماکارونی به ترتیب، 7/12، 2/0، 4/2، 7/1و1/0درصد و در ضایعات لپه پاک‌کنی به ترتیب،2/30، 8/ 17، 7/8، 3/32 و 4/22 درصد بود. ضایعات ماکارونی به نسبت 0، 15، 30، 45، 60، 75، 90 و 100 درصد و ضایعات لپه پاک‌کنی به نسبت 15 و 45 درصد، با جیره پایه مخلوط شدند، جهت تعیین میزان انواع انرژی قابل سوخت و ساز (TME_n , TME , AME_n , AME) ضایعات، 30 گرم از جیره مخلوط شده به روش تغذیه اجباری به چهار قطعه خروس بالغ لگهورن خورانده شد. میزان AME_n ضایعات‌ ماکارونی در سطوح مختلف به ترتیب، 2915، 3535، 3937، 3643، 3728، 3671، 3687 و 3717 کیلوکالری در کیلوگرم و میزان AME_n ضایعات‌ لپه پاک کنی در سطوح مختلف به ترتیب 2677 و 2279 کیلوکالری در کیلوگرم بود. بیشترین انرژی قابل سوخت و ساز برای ضایعات ماکارونی در سطح 30 درصد و برای ضایعات لپه پاک‌کنی در سطح 15 درصد نسبت به جیره پایه به‌دست آمد.

---

عملیات جاده‌سازی در جنگل با اختصاص حجم بالایی از سرمایه به خود یکی از مهم‌ترین فاکتورهای هزینه، در مدیریت جنگل می‌باشد بنابراین ارزیابی گزینه‌های مختلف شبکه جاده جنگلی و تعیین مناسب‌ترین گزینه می‌تواند کمک مؤثری در کاهش هزینه‌های جاده سازی باشد. تحقیق حاضر تلاشی در این جهت بوده که با استفاده از روش ارزیابی چند معیاری، به ارزیابی گزینه‌های شبکه جاده با در نظر گرفتن هزینه ساخت پرداخته است. روش کار به این صورت است که ابتدا برای تهیه نقشه شایستگی و مقایسه هزینه، مشخصه‌های شیب عرضی دامنه، جهت جغرافیایی و نوع خاک منطقه انتخاب شدند. پس از وارد کردن نظر‌های متخصصین در فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، وزن هر یک از مشخصه‌ها به‌دست آمد. سپس نقشه‌های مشخصه‌ها با توجه به اهمیت‌شان به روش ارزیابی چند معیاری تلفیق و نقشه شایستگی تهیه گردید. با استخراج مجموع ارزش‌های هر شبکه جاده از نقشه شایستگی، هزینه واحد طول هر گزینه شبکه جاده به‌دست آمد و در نهایت با مقایسه هزینه‌ها مناسب‌ترین گزینه مشخص گردید. نتایج وزن دهی مشخصه‌ها نشان داد که شیب عرضی دامنه دارای بیشترین وزن بوده و قابلیت نفوذپذیری خاک و جهت جغرافیایی دامنه به ترتیب در رده‌های بعدی قرار گرفتند. هم‌چنین در بین گزینه‌های مورد مطالعه گزینه هفت با کمترین ارزش دارای بیشترین مطلوبیت و گزینه هشت با بیشترین ارزش دارای کمترین مطلوبیت بودند. به‌طور کلی از نتایج این تحقیق می‌توان استنتاج کرد که وزن دهی مشخصه‌ها بر اساس روش AHP و امکان در نظر گرفتن معیارهای کمـّی و کیفی متعدد، روش مناسبی به‌نظر می‌رسد. هم‌چنین از آنجایی که امکان ترکیب و تلفیق مشخصه‌های مختلف با استفاده از روند ارزیابی چند معیاری در محیط GIS نسبت به انجام این کار به‌صورت دستی، علاوه بر صرف هزینه و زمان کمتر، دقت بیشتری دارد بنابراین پیشنهاد می‌شود برای انجام چنین مطالعاتی از این روش استفاده شود.

---

با توجه به نتایج مثبت کاربرد لجن کنورتور و سرباره کارخانه ذوب آهن اصفهان جهت درمان کلروز ناشی از کمبود آهن در گیاهان مختلف در تحقیقات گذشته، در این تحقیق مقدار کاربرد بهینه این دو ترکیب و هم‌چنین قابلیت جذب برخی عناصر ضروری موجود در لجن کنورتور و سرباره برای گیاه ذرت در مزرعه بررسی شد. لجن کنورتور حاوی حدوداً 64 درصد وزنی اکسیدهای دو و سه ظرفیتی آهن و برخی دیگر از عناصر ضروری گیاه و سرباره حاوی حدوداً 17 درصد اکسیدهای آهن، 8/52 درصد اکسید کلسیم و مقدار زیادی عناصر ضروری دیگر است. در پژوهش حاضر تیمارهای آزمایشی شامل شاهد، تیمار محلول‌پاشی توسط فتریلون (Fe-EDTA) با غلظت 5 در هزار، لجن کنورتور در 4 سطح (L1 ، L2 ، L3 و L4 به ترتیب برابر با 83/5، 33/13، 83/20 و 67/26 تن در هکتار) و سرباره در چهار سطح (S1، S2 ، S3 و S4 به ترتیب برابر با 20/3، 28/7، 36/11 و 44/15 تن در هکتار) بودند که سطوح لجن و سرباره تأمین کننده 1، 2، 3 و 4 برابر مقدار توصیه شده آهن قابل‌ جذب در خاک بودند. گیاه ذرت رقم سینگل کراس 704 به عنوان گیاه آزمایشی کشت گردید. سطوح مختلف دو ترکیب سبب افزایش آهن و منگنز و کاهش منیزیم قابل عصاره‌گیری خاک شده ولی تأثیری روی، مس و کلسیم قابل عصاره‌گیری نداشت. سطوح مختلف سبب افزایش عملکردهای گیاه ذرت شد به گونه‌ای که بیشترین عملکرد در سطوح بالای دو ترکیب (L4، L3، S4 و S3) اتفاق افتاد. تیمار محلول‌پاشی سبب از بین رفتن کلروز برگی شد و توانست عملکردهای سیلو، بلال و ساقه + برگ را نسبت به شاهد افزایش دهد، هر چند این تأثیر به اندازه سطوح بالای دو ترکیب لجن کنورتور و سرباره نبود. هم‌چنین در تیمارهای لجن کنورتور و سرباره جذب آهن، منگنز، روی، مس، کلسیم و منیزیم در عملکردهای گیاه افزایش یافت. بر اساس نتایج این تحقیق سطوح L3 و S3 لجن کنورتور و سرباره می‌توانند مناسب‌ترین سطوح این ترکیبات به عنوان کود آهن پیشنهاد شوند.

---

هدف اصلی در کشاورزی پایدار، افزایش کمی و کیفی تولید محصولات غذایی به شرط عدم افزایش میزان آلودگی در اکوسیستم زراعی از حدود مجاز می‌‌باشد. مقدار ورود و خروج عناصر به زمین‌های کشاورزی یکی از شاخص‌های پایداری به شمار می‌رود. این پژوهش به منظور مدل‌سازی روند انباشت روی در خاک‌های کشاورزی سه استان منطقه خشک و نیمه‌خشک ایران (فارس، اصفهان و قم) به کمک مقایسه توازن جرمی ورودی‌ها و خروجی‌ها و بررسی عدم قطعیت (Uncertainty) آن انجام گرفت. مدل‌سازی روند انباشت روی در خاک‌های زراعی با استفاده از مدل (MFA) Mass Flux Assessment و با روش تصادفی مبتنی بر توازن جرمی و از ترکیب روش لاتین هایپرکیوب و شبیه‌سازی مونت کارلو انجام گرفت. به این منظور از اطلاعات زراعی شامل نوع محصول، سطح زیر کشت، عملکرد، نوع و تعداد دام‌ها، میزان مصرف کودهای شیمیایی، کمپوست و لجن فاضلاب و هم‌چنین اطلاعات مرتبط با غلظت روی در گیاهان و انواع کودها استفاده شد. نتایج بیانگر انباشت مقادیری چشمگیر از روی در زمین‌های کشاورزی شهرستان‌های مورد مطالعه و به‌ویژه نجف‌آباد (g ha-1yr-1 3009) بود. کودهای حیوانی و شیمیایی مهم‌ترین مسیرهای ورود روی به زمین‌های کشاورزی، و کود‌های حیوانی مهم‌ترین مسیر مؤثر بر عدم قطعیت نرخ انباشت روی در این مطالعه شناخته شدند.

---

پخش سیلاب یکی از روش‌های مناسب در مهار سیلاب‌ها و حفظ آب و خاک در مناطق خشک و نیمه‌خشک است. با توجه به این‌که ویژگی‌های خاک ممکن است تحت تأثیر پخش سیلاب قرار گیرند، در این بررسی تأثیر پخش سیلاب بر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک در پهنه پخش سیلاب قره‌چریان واقع در شمال غربی زنجان در سال 1389 بررسی گردید. برای این منظور سه عرصه پخش سیلاب همراه با یک عرصه شاهد جهت نمونه‌برداری خاک انتخاب شد. در هر عرصه پخش، هشت مکان و در عرصه شاهد، سه مکان تحت نمونه‌برداری خاک قرار گرفت. در این راستا 216 نمونه خاک از سه عرصه پخش همراه با 27 نمونه از عرصه شاهد برداشت شد. نفوذپذیری خاک نیز با استفاده از استوانه‌های مضاعف در سه مکان در هر عرصه پخش و عرصه شاهد اندازه‌گیری شد. بررسی ویژگی‌های فیزیکی خاک نشان داد که پخش سیلاب اثر کاهشی معنی‌دار(001/0 P<) بر نفوذپذیری و آب قابل دسترس خاک داشت. کاهش نفوذپذیری خاک در عرصه‌های پخش نسبت به عرصه شاهد به‌دلیل کاهش درصد شن و افزایش درصد رس بود. هم‌بستگی معنی‌دار منفی بین مقدار آب قابل دسترس و میزان رس خاک نیز وجود داشت(05/0 P<). ویژگی‌های شیمیایی خاک شامل شوری، پتاسیم و بی‌کربنات بر خلاف اسیدیته، آهک و ازت در عرصه‌های پخش سیلاب افزایش یافتند(001/0 P<). تفاوت مقدار ماده آلی و کربنات در عرصه‌های پخش و عرصه شاهد معنی‌دار نبود. این پژوهش آشکار کرد که کنترل بار معلق و نمک‌های محلول در سیلاب به منظور جلوگیری از افت کیفیت فیزیکی (نفوذپذیری و آب قابل دسترس) و شیمیایی خاک (شوری و بی‌کربنات) در عرصه‌های پخش و افزایش کارایی این روش حائز اهمیت است.

---

روی از عناصر کمیاب ضروری است که نقشی مهم در تغذیه موجودات زنده دارد. در هر اکوسیستم، رابطه‌ای معنی‌دار بین وضعیت روی در خاک‌های کشاورزی، گیاهان و انسان‌هاوجود دارد. این پژوهش به منظور شناسایی وضعیت روی در خاک‌ و دانه گندم در سه استان فارس، اصفهان و قم و نیز مدل‌سازی رابطه بین روی در دانه گندم با ویژگی‌های خاک و اکوسیستم کشاورزی انجام گرفت. با استفاده از روش نمونه‌برداری تصادفی، 137 نمونه خاک و دانه گندم از زمین‌های کشاورزی منطقه جمع‌آوری گردید. تجزیه‌های آزمایشگاهی لازم بر روی نمونه‌های برداشت شده انجام گرفت. مدل‌سازی رابطه بین روی گیاه با ویژگی‌های اکوسیستم زراعی با استفاده از روش‌های تجزیه رگرسیونی کمترین مربعات و روباست صورت پذیرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که غلظت‌های اندازه‌گیری شده کل روی در محدوده نرمال (بین mg kg-1 149 -21 و به طور میانگینmg kg-1 2/75 ) بوده و غلظت‌های قابل عصاره‌گیری با DTPA روی تنها در۱۶٪ از خاک‌های مطالعه شده کمتر از حد بحرانی (mg kg-18/0) می‌باشند. غلظت روی دانه‌های گندم نمونه‌برداری‌شده از جنبه تغذیه گیاه غالباً بیشتر از حد کفایت ( بیش ازmg kg-1 24 در 80 درصد از نمونه ها) بود. اما زیاد بودن نسبت مولی فایتیک اسید به روی (بیش از 15) در بیش از 75 درصد نمونه‌های تجزیه شده نشان می‌دهد که قابلیت جذب روی در این نمونه‌ها برای مصرف ‌کنندگان عموماً کم است. روی قابل عصاره‌گیری با DTPA و فسفر قابل جذب خاک به عنوان متغیرهایی مهم و معنی‌دار به بیشتر مدل‌های رگرسیونی وارد شدند. تجزیه‌های رگرسیونی نشان داد که اکثر روابط به‌دست آمده بین غلظت روی گندم با روی خاک و تحت تأثیر سایر ویژگی‌های اکوسیستم زراعی با وجود زیاد بودن ضرایب تبیین، قدرت پیش‌بینی خوبی از خود نشان ندادند. این بدان معناست که عوامل دیگری غیر از موارد بررسی شده در این مطالعه بر جذب روی توسط گندم در این خاک‌ها اثر دارند.

---

برگرداندن بقایای گیاهی به خاک به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک از ارکان مهم پایداری اکوسیستم‌های کشاورزی است. تحقیق حاضر در سال‌های 1388 و 1389 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه به‌صورت طرح بلوک‌های کامل تصادفی در چهار تکرار به اجرا گذاشته شد. در این آزمایش گیاهان شبدر سفید، اسپرس، ارزن مرواریدی، سورگوم علوفه‌ای و منداب به‌عنوان کود سبز در نظر گرفته شد و فرآیند تغییرات کربن آلی خاک، نیتروژن و معدنی شدن آن طی دوره‌های بعد از افزودن گیاهان به خاک بررسی گردید. واحدهای آزمایشی در 50 درصد آب ظرفیت زراعی آبیاری شدند. در هر دو سال اجرای تحقیق، نیتروژن کل و آمونیومی خاک تحت تاثیر نوع کود سبز قرار گرفتند. هم‌چنین لیگنین و سلولز بقایا، عوامل اصلی کنترل‌کننده معدنی شدن نیتروژن و میزان تجزیه بقایا بودند. در هر دو سال اجرای تحقیق بیشترین مقدار کربن آلی خاک در اثر تجزیه بقایای ارزن مرواریدی حاصل شد. نسبت C/N خاک در ماه‌های اول، سوم و پنجم بعد از اختلاط بقایای گیاهان اسپرس و شبدر سفید با خاک، کاهش معنی‌داری از خود نشان داد. نیتروژن نیتراتی نیز بیشترین مقدار را بعد از افزودن بقایای اسپرس و شبدر سفید داشت. با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق گیاهان شبدر سفید و اسپرس به‌دلیل افزایش نیتروژن کل و معدنی قابل استفاده برای گیاه بعدی، می‌تواند به‌عنوان بهترین کود سبز در بین گیاهان مورد مطالعه معرفی گردد.

---

تخمین دقیق بار معلق رسوبات حمل شده توسط یک رودخانه در بسیاری از پروژه‌های منابع آب مانند سد‌سازی، مهار سیلاب، قابلیت کشتی‌رانی، زیبایی‌شناسی رودخانه و مسائل زیست محیطی دارای اهمیت فراوان می‌باشد. پیچیدگی رفتار رسوبات سبب شده است تا فن‌آوری‌های نوین مانند منطق فازی که توانایی شناسایی ارتباط غیرخطی بین متغیرهای ورودی و خروجی یک مسئله را دارا می‌باشند، مورد توجه قرار گیرند. در این تحقیق کاربرد الگوریتم خوشه‌بندی فازی در تخمین میزان رسوبات بار معلق مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از آمار متناظر دبی جریان و دبی رسوب ایستگاه ولیک‌‌بن در حوزه‌ معرف کسیلیان که طی سال‌های آماری 1350-1349 الی 1354-1353، به‌صورت روزانه اندازه‌گیری شده است، استفاده گردید. 75 درصد داده‌های متناظر به‌عنوان داده‌های آموزش و 25 درصد دیگر داده‌ها به‌منظور صحت‌سنجی، آزمون و تعیین خطای معادلات در نظر گرفته شد. نتایج به‌دست آمده از این روش با استفاده از شاخص‌های آماری با نتایج حاصل از روش مرسوم منحنی سنجه‌ رسوب مقایسه گردید. نتایج نشان داد که چنانچه داده‌ها به‌صورت سالانه دسته بندی شوند، با استفاده از روش الگوریتم خوشه‌بندی فازی می‌توان تا 49/0 برابر مقدار رسوب سالانه‌ی مشاهده شده را تخمین زد، این در حالی است که با استفاده از روش معمول سنجه رسوب در مقیاس سالانه این عدد 19/0 می‌باشد. بنابراین روش الگوریتم خوشه‌بندی فازی با دقت بسیار مناسب و با اطمینان بیشتر نسبت به روش منحنی سنجه‌ رسوب می‌تواند برای تخمین رسوبات بارمعلق مورد استفاده قرار گیرد.

---

آبیاری قطره‌ای از جمله روش‌های نوین آبیاری جهت استفاده بهینه از منابع آب و افزایش راندمان آبیاری به شمار می‌آید. مهم‌ترین مشکل این سیستم‌ها، گرفتگی قطره‌چکان‌هاست. در این میان گرفتگی فیزیکی، مهم‌ترین عامل در کاهش دبی و یکنواختی پخش قطره‌چکان‌ها محسوب می‌گردد. موقعیت قطره‌چکان‌ها روی لوله‌های فرعی و فاصله آنها از هم از جمله عوامل مؤثر بر شدت گرفتگی فیزیکی قطره‌چکان‌ها محسوب می‌شود. هدف از تحقیق حاضر بررسی اثر فاصله قطره‌چکان‌های نوارهای آبیاری قطره‌ای بر میزان گرفتگی فیزیکی آنها می‌باشد. برای این منظور یک مدل فیزیکی آبیاری قطره‌ای در آزمایشگاه طراحی و ساخته شد. در این تحقیق از نوارهای آبیاری پلاک‌دار و درزدار با فاصله قطره‌چکان‌های برابر با 10، 20 و 30 سانتی‌متر استفاده شد. نتایج تحلیل آماری نشان داد که فاصله قطره‌چکان‌ها اثر معنی‌داری بر گرفتگی قطره‌چکان‌ها در نوارهای آبیاری قطره‌ای پلاک‌دار و دزدار دارد. نتایج همچنین نشان داد که نوار آبیاری پلاک‌دار با فاصله قطره‌چکان‌های 30 سانتی‌متری با نرخ گرفتگی برابر 22 درصد، کمترین گرفتگی را دارا بود. مقایسه مقادیر نرخ گرفتگی و ضریب یکنواختی نوار آبیاری قطره‌ای، کارایی بالاتر نوار آبیاری پلاک‌دار در شرایط گرفتگی را نشان داد. 
 

---

---

---

---