علوم آب و خاک

---

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.

---

پذیرفتاری مغناطیسی، یک شیوه ساده و سریع برای تعیین ویژگی‌های خاک و رسوبات و تشریح فرآیندهای خاک‌سازی است. تفسیر داده‌های پذیرفتاری مغناطیسی خاک، نیازمند آگاهی از عوامل مؤثر بر آن است. به منظور شناخت تأثیر مواد مادری و مواد دیامغناطیس گچ و کربنات‌ها، 42 نمونه از افق‌های خاک‌های تشکیل‌شده روی مواد مادری لسی، آبرفتی، گرانیتی و مارنی جنوب مشهد برداشت شد. گچ نمونه‌ها توسط شست‌وشوی متوالی با آب مقطر و کربنات‌ها توسط اسید کلریدریک رقیق حذف شدند. پذیرفتاری مغناطیسی نمونه‌های اصلی (lfbulk)، نمونه‌های عاری از گچ (lfGf)، نمونه‌های عاری از گچ و کربنات‌ها (lfGCf) و نمونه‌های عاری ازگچ، کربنات‌ها و شن (lfGCSf) اندازه‌گیری شد. نتایج، نشان‌دهنده یک همبستگی قوی 1:1 بین مقدار اندازه‌گیری‌شده و محاسبه‌شده lfGf و lfGCf بود. lfbulk خاک مارنی با وجود مقدار زیاد کربنات‌ها و گچ، آشکارا از خاک‌های دیگر بیشتر بود و تا m3 kg-1 8-10×7/122 می‌رسید. در مقابل، lfbulk ساپرولیت گرانیتی کمتر از m3 kg-1 8-10× 4/10 بود. lfbulk خاک‌های لسی و آبرفتی حالت حدواسط داشت. lfbulk همه نمونه‌ها (به جز خاک مارنی) با مقدار شن همبستگی منفی داشتند که افزایش پذیرفتاری مغناطیسی پس از حذف شن، مؤید این مطلب بود؛ ولی کاهش پذیرفتاری مغناطیسی خاک مارنی پس از حذف شن، نشان‌دهنده طبیعت متفاوت در مقایسه با دیگر خاک‌ها بود. مقدار سیلت و رس با lfbulk همبستگی مثبت داشت؛ ولی مقادیر پذیرفتاری مغناطیسی به تغییرات رس حساس‌تر بودند که نشان‌دهنده اهمیت بیشتر رس در تأمین پذیرفتاری مغناطیسی است. به‌طورکلی، نتایج پژوهش حاضر بیانگر اهمیت مواد مادری و مواد دیامغناطیس متحرک گچ و کربنات‌ها بر مقدار پذیرفتاری مغناطیسی خاک می‌باشند و لازم است که نقش آنها در تفسیر نتایج پذیرفتاری مغناطیسی خاک‌ها در نظر گرفته شود.

---

هدف از این مطالعه، بررسی تأثیر مواد مادری و فرآیندهای خاک‎سازی بر توزیع عناصر سرب، روی، مس و نیکل در خاک‌های درجای تشکیل‌شده در پهنه بینالود، واقع در غرب مشهد، بود. بدین‌منظور، دو خاکرخ در موقعیت قله شیب هر یک از سنگ‌های گرانیتی، آذرین فوق‌بازی و دگرگونی حفر و از افق‌های ژنتیکی آنها نمونه‌برداری شد. مقدار شبه‌کل عناصر سنگین با استفاده از تیزاب سلطانی و اجزای مختلف عناصر سنگین به‌روش عصاره‌گیری متوالی تعیین گردیدند. مقدار 7/419-1/178 میلی‌گرم بر کیلوگرم نیکل در خاکرخ‌ فوق‌بازی در برابر 5/27-7/0 میلی‌گرم بر کیلوگرم در خاکرخ گرانیتی، باعث وضعیت ویژه‌ای برای نیکل در خاک‌های مورد مطالعه شده است. مس در خاکرخ‌های‌ فوق‌بازی و دگرگونی به‌ترتیب با مقدار متوسط 60 و 3/56 میلی‌گرم بر کیلوگرم نسبت به خاکرخ گرانیتی با مقدار 1/12 میلی‌گرم بر کیلوگرم، تفاوت قابل توجهی دارد. مقدار روی در خاکرخ‌‌ گرانیتی با مقدار متوسط 55 میلی‌گرم بر کیلوگرم، اندکی از خاکرخ‌های دیگر بیشتر است. سرب فقط در لایه‌های سطحی قابل تشخیص بود و مقدار آن حداکثر به 6 میلی‌گرم بر کیلوگرم می‌رسد. بخش باقیمانده، به جز عناصر نیکل و مس در خاکرخ‌ گرانیتی، بخش اصلی عناصر سنگین را تشکیل می‌دهد که با توجه به هوادیدگی کم خاک‌ها دور از انتظار نیست. غلظت عناصر سنگین مورد مطالعه در افق‌های سطحی تحت تأثیر ورود گچ و آهک به صورت مواد بادرفتی نیز قرار می‌گیرد. به‌طور کلی، مقدار عناصر سنگین مورد مطالعه به‌شدت تحت تأثیر مواد مادری هستند و از نظر اهمیت، رسوبات بادرفتی در درجه دوم اهمیت قرار دارند.