علوم آب و خاک

---

تعداد 22 نمونه خاک (از عمق 0 تا 20 سانتیمتری) استان فارس با روشهای  0/05M Na₂ EDTA ،0/1 NH₃PO₄ ، 1/5M NH₄H₂PO₄ ، DTPA و %1Na₂EDTAعصاره‌گیری شده و در یک آزمایش گلخانه‌ای هفت هفته‌ای به کار رفت. طرح آزمایشی فاکتوریل 3 × 22 با 22 خاک (رس 16 تا 63 درصد، پ‌هاش 8/7 تا 2/8، قابلیت هدایت الکتریکی 32/0 تا 78/1 دسی زیمنس بر متر، کلسیم کربنات معادل 28 تا 63 درصد، ماده آلی 1/1 تا 9/4 درصد، ظرفیت تبادل کاتیونی 9 تا 27 سانتی‌مول در کیلوگرم و منگنز عصاره‌گیری‌شده با   4 DTPAتا 24 میلیگرم در کیلوگرم)، 3 سطح منگنز مصرفی (0، 10 و 20 میلیگرم در کیلوگرم به صورت منگنز سولفات)،‌ سه تکرار و گیاه سویا [Glycine max (L.) Merr] رقم ویلیامز بود. مصرف منگنز وزن خشک گیاه را از 4 تا 104% (میانگین 12% نسبت به شاهد) افزایش داد، اما بر غلظت منگنز گیاه تأثیر معنی‌داری نداشت. جذب کل منگنز به وسیله گیاه به طور معنی‌داری افزایش یافت ولی بازیابی ظاهری منگنز بسیار ناچیز (05/0%) بود. پ‌هاش، کلسیم کربنات معادل و رس خاک از خصوصیات مؤثر در عصاره‌پذیری منگنز تشخیص داده شد. منگنز عصاره‌گیری‌شده با DTPA، به تنهائی با سطح بحرانی 13 میلیگرم در کیلوگرم خاک) یا همراه با برخی خصوصیات خاک،‌ تنها شکل منگنزی بود که پیش‌بینی قابل قبولی از پاسخهای گیاهی به دست داد.

---

در یک آزمایش کشت گلخانه‌ای به منظور بررسی شکل‌های شیمیایی منگنز معدنی و ارتباط آنها با پاسخ‌های گیاهی تعداد 22 نمونه از خاک‌های آهکی استان فارس (عمق20- 0 سانتی‌متری) در گلدان‌های سه کیلویی ریخته شد و گیاه سویا از رقم ویلیامز در سه تکرا به مدت هفت هفته پرورانده شد. میزان شکل‌های شیمیایی منگنز در خاک گلدان‌‌ها پس از برداشت، به روش عصاره‌گیری دنباله‌ای واردن و ریزوناور اندازه‌گیری شد. در این روش منگنز به اشکال کاملاً محلول (عصاره‌گیری با Ca(N0₃)₂)، به طور ضعیف جذب شده (عصاره‌گیری با CaDTPA + Na₂B₄O₇) ، کربناتی (عصاره‌گیری با HNO₃) و اکسیدی (عصاره‌گیری با NH₂OH . HCl) جداسازی می‌شود. نتایج نشان داد بیشترین میزان منگنز به ترتیب در اشکال کربناتی، اکسیدی، به طور ضعیف جذب شده و محلول وجود داشت. روابط رگرسیون بین خواص فیزیکی و شیمیایی خاک‌ها و شکل‌های شیمیایی منگنز حاکی از هم‌بستگی کربنات کلسیم معادل خاک‌ها و منگنز کربناتی بود. هم‌چنین هم‌بستگی معنی‌دار بین جزء کربناتی و غلظت منگنز در اندام هوایی سویا حاکی از آن نقش فعال این جزء در تغذیه گیاه می‌باشد.

---

میزان فلوراید محلول در آب‌های زیرزمینی، خاک و تعدادی از گیاهان زراعی در اطراف اصفهان به وسیله روش الکترود انتخابگر یونی (ISE) اندازه‌گیری شد. میانگین غلظت فلوراید در آب‌های منطقه مورد مطالعه در فصل بهار و تابستان به ترتیب 3/0 و 05/0 میلی‌گرم در لیتر بود. این مقادیر در محدوده مجاز برای مصارف آبیاری بوده ولی برای مصارف آب آشامیدنی دارای کمبود می‌باشد. میانگین غلظت فلوراید محلول در نمونه‌های خاک‌‌ 0/1 و حداکثر آن 2/3 میلی‌گرم بر کیلوگرم بود. به طورکلی، نقشه پراکنش مکانی فلوراید محلول در خاک نشان داد که میزان فلوراید در اطراف مراکز عمده صنعتی یعنی کارخانه‌های ذوب آهن و فولاد مبارکه و هم‌چنین پالایشگاه و نیروگاه بیشتر می‌باشد. در اندام هوایی گیاهان نیز کمترین و بیشترین مقدار فلوراید به ترتیب در یونجه با 2/0 و در ذرت با 2/4 میلی‌گرم در کیلوگرم وزن خشک مشاهده گردید. بالاترین میانگین غلظت فلوراید مربوط به گوجه‌فرنگی با 6/3 میلی‌گرم در کیلوگرم بود. میزان فلوراید در گیاهان با میزان فلوراید در خاک و آب آبیاری دارای هم‌بستگی مثبت و در سطح 1 درصد معنی‌دار و با ظرفیت تبادل کاتیونی خاک دارای هم‌بستگی منفی و در سطح 5 درصد معنی‌دار بود.

---

هدف از این مطالعه بررسی اثر دو روش خشک‌کردن (ناگهانی و تدریجی) بر شاخص‌های بیانگر سلامت پستان در گاوهای با دوره خشکی کوتاه بود. در این مطالعه از 18 رأس گاو شیری نژاد هلشتاین چندشکم زایش (14/0± 66/2) با طول دوره خشکی 3±30 روز در قالب طرح کاملاً تصادفی استفاده شد. نمونه گیری از کارتیه های جلو و عقب دام ها 7 و 3 روز قبل از خشک کردن، دو و یک هفته قبل از زایش، زایش و یک هفته پس از زایش صورت گرفت. نمونه های ترشحات پستانی جهت آنالیز غلظت لاکتوفرین در دمای 18- درجه سانتی گراد منجمد شد. نمونه های که جهت آنالیز ترکیبات شیر، شمار سلول های سوماتیک و کل باکتری های شیر گرفته می شد، در دمای 4 درجه سانتی گراد نگه‌داری و به آزمایشگاه منتقل شدند. نتایج نشان داد که بین دو روش خشک‌کردن تدریجی و ناگهانی در گاوهای با دوره خشکی کوتاه از لحاظ درصد چربی، پروتئین، لاکتوز و pH شیر در طی خشک‌کردن، زایش و یک هفته پس از زایش تفاوت معنی‌داری وجود ندارد. غلظت لاکتوفرین بین دو روش خشک‌کردن تفاوت معنی داری داشت (05/0>P) و غلظت آن در گاوهای خشک شده به روش تدریجی بالاتر از روش ناگهانی بود (01/0P<) هر چند از لحاظ کل باکتری‌های شیر تفاوت معنی داری بین دو روش خشککردن وجود نداشت ولی میزان کل باکتری‌های شیر در دو روش خشک کردن ناگهانی و تدریجی در کارتیه‌های‌ عقب نسبت به کارتیه‌های‌ جلو بیشتر بود (01/0P<). شمار سلول‌های سوماتیک شیر گاوهای خشک شده به روش ناگهانی به طور معنی‌داری بالاتر بود (05/0P<). بین دو روش خشک‌کردن ناگهانی و تدریجی از لحاظ غلظت لاکتوفرین، شمار سلول‌های سوماتیک، درصد لاکتوز، چربی، پروتئین و pH ترشحات پستانی بین کارتیه‌های‌ جلو و عقب تفاوت معنی داری وجود نداشت. در این مطالعه هم‌بستگی مثبتی بین کل باکتری‌های شیر با شمار سلول‌های سوماتیک به‌ دست آمد (01/0>P 352/0 = r). با توجه به بالاتر بودن غلظت لاکتوفرین در ترشحات پستانی گاوهای خشک شده به روش تدریجی و به دلیل فعالیت ضد باکتریایی لاکتوفرین علیه پاتوژن‌های مولد ورم ‌پستان، به نظر می‌رسد که روش خشک کردن تدریجی در گاوهای با دوره خشکی کوتاه مفیدتر باشد.

---

در میان آلاینده‌های محیطی، فلزات سنگین به دلیل غیرقابل تجزیه بودن و اثرات فیزیولوژیکی که بر موجودات زنده در غلظت‌های کم دارند، از اهمیت خاصی برخوردارند. این عناصر به دلیل تحرک کم به مرور در خاک انباشته می‌شوند. انباشت این عناصر در خاک در نهایت باعث ورود آنها به چرخه غذایی و تهدید سلامت انسان و سایر موجودات می‌شود. لذا بررسی توزیع غلظت عناصر سنگین جهت پایش آلودگی خاک و حفظ کیفیت محیط زیست ضروری است. این تحقیق با هدف بررسی اثر کاربری اراضی کشاورزی و زمین‌شناسی بر میزان غلظت فلزات سنگین و نقشه پهنه‌بندی آلودگی خاک با استفاده از داده‌های جمع‌آوری شده، سیستم اطلاعات جغرافیایی و زمین آمار انجام گرفت. با استفاده از روش نمونه‌برداری سیستماتیک تصادفی طبقه‌بندی شده، تعداد 135 نمونه خاک سطحی (20- 0 سانتی‌متری) از منطقه‌ای به وسعت7262 کیلومتر مربع جمع‌آوری و غلظت کل عناصر نیکل،کروم وکبالت و خصوصیات خاک شامل pH، ماده آلی و بافت آنها اندازه‌گیری شد. میانگین غلظت عناصر 7/22 ± 9/88Cr:، 5/3±6/17Co:، 7/17 ± 1/63Ni: میلی‌گرم بر کیلوگرم به‌دست آمد و میانگین اسیدیته 8/7 می‌باشد که نشان‌دهنده قلیایی بودن خاک منطقه مورد مطالعه است. برای پهنه‌بندی غلظت فلزات سنگین از روش‌های زمین آمار استفاده شد و با کمک آنالیز همبستگی مکانی، مناسب‌ترین روش پهنه‌بندی با استفاده از توابع قدرمطلق میانگین خطا و میانگین اریبی خطا انتخاب گردید. نقشه پهنه‌بندی غلظت فلزات سنگین کروم، کبالت و نیکل با استفاده از روش کریجینگ معمولی و مدل نمایی تهیه شد. تجزیه و تحلیل نقشه پهنه‌بندی فلزات سنگین با کمک نقشه‌های زمین‌شناسی و کاربری اراضی نشان داد که پراکنش عناصر کروم، کبالت و نیکل با طبقات زمین‌شناسی مطابقت دارد. اما با الگوی کشاورزی مطابقت نداشت. از سوی دیگر با بررسی غلظت نمونه‌های واقع در مناطق بکر و دور از دسترس انسان به تفکیک طبقات سنگ بستر، مشخص شد در سنگ بسترهای شیل، ماسه سنگ، سنگ دگرگونی و سنگ آهک به‌طور طبیعی غلظت این عناصر بالا می‌باشد. یافته‌های این تحقیق اطلاعات مناسبی را در مورد توزیع غلظت فلزات سنگین کروم، کبالت و نیکل در منطقه مورد مطالعه ارائه می‌کند که می‌تواند به فرآیندهای پایش و ارزیابی آلودگی فلزات سنگین در اراضی کشاورزی منطقه مورد بررسی کمک کند.

---

---

پسماندهای پوست میوه و مرکبات در کارخانه‌های صنایع غذایی به‌طور روزانه در حجم زیادی تولید می‌شود که مدیریت آن در ایران به‌عنوان یکی از قطب‌های مهم تولید میوه و مرکبات از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این مطالعه، پسماندهای پوست‌ انار، پرتقال و لیمو از کارخانه‌های آبمیوه‌گیری جمع‌آوری و پس از پیرولیز در دمای 500-400 درجه سانتی‌گراد، کارایی آنها برای جذب فلز روی از محلول‌های آبی بررسی شد. داده‌های سینتیک و هم‌دمای جذب فلز روی از محلول آبی با شکل‌های خطی و غیرخطی دو مدل هم‌دمای لانگمویر و فرندلیچ و مدل‌های سینتیک شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم برازش داده شد. نتایج نشان داد در شرایط آزمایش شده، بیشینه مقدار جذب برای زغال‌های زیستی تولید شده از پوست‌های انار، پرتقال و لیمو به‌ترتیب 2/42، 1/83 و 3/17 میلی‌گرم روی بر گرم زغال زیستی بود. مطالعه مدل‌های هم‌دمای جذب نشان داد استفاده از شکل خطی می‌تواند منجر به نتیجه و تفسیری کاملاً متفاوت از شکل اصلی مدل شود؛ به‌طوری که بر اساس شکل‌های خطی، مدل لانگمویر و بر اساس شکل‌های غیرخطی، مدل فرندلیچ بهترین مدل برای تفسیر داده‌های آزمایش‌های هم‌دما بود. همچنین بررسی سینتیک واکنش حاکی از آن بود که هر دو شکل اصلی و خطی‌شده منجر به یک نتیجه و تبعیت داده‌های سینتیک از مدل شبه مرتبه دوم شد.
 

---