علوم آب و خاک

---

پوسته شلتوک از جمله مواد زاید کشاورزی است که سالیانه حدود 100 میلیون تن در جهان و 5/0 میلیون تن در ایران تولید می‌شود. به علت مسائل زیست محیطی ناشی از دفع این مواد، تلاش‌هایی در مورد کاربرد آنها در صنایع به عمل آمده است. صنایع تولید بتن و مصالح سیمانی از جمله این صنایع است، که می‌تواند مقادیر عظیمی ‌از این مواد را مصرف کند. در این پژوهش امکان استفاده از خاکستر پوسته شلتوک به جای بخشی از سیمان پوشش کانال‌های آبیاری و افزایش مقاومت و دوام آن در محیط‌های سولفاته، و مقایسه آن با بتن کنترل بررسی شده است. به منظور تهیه خاکستر پوسته شلتوک مورد نیاز، کوره‌ای از ورق‌های گالوانیزه طراحی و ساخته شد، و در نهایت خاکستر پوسته شلتوک با فعالیت پوزولانی بسیار زیاد، تهیه گردید. به منظور آزمایش مقاومت فشاری و کششی و دوام بتن پس از دوره‌های 7، 28، 60، 90 و 180 روزه، در سه نوع شرایط محیطی متفاوت متشکل از آب حاوی چهار درصد سولفات منیزیم، سولفات سدیم و سولفات کلسیم، 405 نمونه بتن مکعبی و استوانه‌ای برای سه نوع بتن (بتن کنترل و بتن حاوی 20 و 30 درصد خاکستر پوسته شلتوک) ساخته شد. نتایج آزمایش روی نمونه‌های مکعبی با ابعاد 70 میلی‌متر و نمونه‌های استوانه‌ای به قطر 8/50 و ارتفاع 6/101 میلی‌متر،که تا سن 180 روزگی داخل محلول‌های مختلف نگهداری شد، نشان می‌دهد که در نمونه‌های بتن با درصدهای مختلف پوسته شلتوک جای‌گزین، در مقایسه با نمونه‌های کنترل، روند کسب مقاومت فشاری، کششی و دوام بتن در محیط‌های سولفاته شیب تندتری دارد. درصد بهینه خاکستر پوسته شلتوک جای‌گزین 20 درصد وزنی سیمان است.

---

پارامترهای جمعیت سفید بالک پنبه[ (Bemisia tabaci (Genn.) (Hom.: Aleyrodidae)]  در سال 1380 مورد بررسی قرار گرفت. برای این هدف برگ‌های پنبه آلوده به پوره‌ها وشفیره‌های این آفت از کشت‌زارهای پنبه داراب، قم، ساوه، گنبد،گرگان، ورامین، گرمسار، ارزوییه (کرمان) و شوشتر(خوزستان) گردآوری شدند. پوره‌ها و شفیره‌ها در اتاق رشد تحت شـرایط دمای2±24 درجه سانتی‌گراد، رطوبت نـسبی 3±55 درصد و دوره نوری 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی روی پنبه رقم ورامین 76 پرورش داده شدند. حشرات کامل هر یک از جمعیت‌های گردآوری شده پس از خارج شدن از پوسته شفیرگی روی گلدان‌های حاوی بوته پنبه که از پیش کاشته شده و به مرحله گلدهی رسیده بودند، رها شدند. برای نگه‌داری و جلوگیری از درهم شدن حشرات هر منطقه از قفس‌های توری به ابعاد70×50×40 سانتی‌متر بهره‌گیری شد. در این بررسی از هر جمعیت 40 سفیدبالک ماده جفت‌گیری کرده، مطالعه شد. هر سفیدبالک ماده به همراه دو نر جداگانه در داخل قفس‌های برگی ساخته شده از ظروف پلاستیکی شفاف به ابعاد 3×10×13 رها شد و هر 24 ساعت یک‌بار این حشره به قفس جدید حاوی برگ پنبه متصل به بوته منتقل و برگ قبلی برای ادامه رشد تخم‌ها و اندازه‌گیری پارامترهای تولید مثل نگه‌داری گردید. نتـایج نشان داد نرخ ذاتی افزایـش جمـعیت [( Intrinsic rate of increase (r] برای جمعـیت‎های داراب، قم، سـاوه، گنبد، گرگان، ورامین، گرمسار، ارزوییه و شوشتر به‌ترتیب 0401/0، 0719/0، 0750/0 ، 0602/0، 0682/0، 0774/0، 0876/0، 0751/0 و 0988/0 نتاج ماده در هر ماده در روز، مدت زمان دو برابر شدن جمعیت[(Doubling time(DT) ]  به‌ترتیب 26/17، 63/9، 24/9،51/11، 16/10، 94/8، 91/7، 22/9 و 083/7 روز و میانگین مدت‌زمان یک[( نسلMean generation time (T) ]  به‌ترتیب72/28، 9/28، 74/28، 13/28، 68/28، 53/27، 12/29، 21/28، 84/26 روز به‌دست آمد. سایر پارامترهای جمعیت از جمله نرخ متناهی افزایش جمعیت، نرخ ذاتی تولد، نرخ ذاتی مرگ و توزیع سنی نیز محاسبه شد. نتایج این پژوهش نشان داد که بین پارامترهای جمعیت بخصوص نرخ ذاتی افزایش جمعیت در جمعیت‌های سفیدبالک پنبه اختلاف معنی‌دار وجود دارد ، به‌طوری که جمعیت جمع‌آوری شده از داراب دارای کمترین r و جمعیت مربوط به شوشتر دارای بیشترین r بود. این اختلاف نشان‌دهنده این‌است که اختلاف درونی و ذاتی در جمعیت‌ها وجود داشته و سرعت افزایش جمعیت در جمعیت جمع‌آوری شده از شوشتر بیشتر است..

---

ترجیح مراحـل مختلف رشـدی شته سیاه یونجـه (Aphis craccivora Koch) توسـط زنبـور پارازیتـوئید(Lysiphlebus fabarum (Marshall ) در شرایط اتاقک رشد (دمای 2±20 درجه سانتی‌گراد، رطوبت نسبی5± 55 درصد و دوره نوری روشنایی: تاریکی10:14 ساعت) و در دو آزمایش بررسی شد. در آزمایش اول، ترجیح مرحله میزبانی با بهره‌گیری از کلیه مراحل رشدی شته به نسبت مساوی و در آزمایش دوم با بهره‌گیری از نسبت‌های متغیر 5:15، 15:15 و 15:5 از دو مرحله سنین پورگی سوم به چهارم بررسی شد. هدف از این بررسی تعیین مرحله رشدی ترجیح شته میزبان توسط زنبور پارازیتوئید(L. fabarum) بود. براساس نتایـج حاصله زنبور پارازیتوئیـد (L. fabarum) پوره‎های سن سوم شته سـیاه یونجه را با 75/38 درصد پارازیتیسم به سـایر مراحل رشدی ترجیح داد و بین این مرحله با سایر مراحل اختلاف معنی‎دار وجود داشت. در مراحل بعدی پوره‎های سن چهارم 75/23 و حشرات کامل 25/21 درصد پارازیته شدند و پوره‎های سن اول پارازیته نشدند. در بررسی نسبت‎های متغیر از پوره‎های سنین سوم به چهارم شته سیاه یونجه، در تراکم یکسان از دو سن نام‌برده، میزان پارازیتیسم پوره‎های سن سوم 74/55 و پوره‎های سن چهارم 26/44 درصد بود و در نسبت‎ 25 به 75 درصد از پوره‎های سن سوم به چهارم، میزان پارازیتیسم پوره‎های سن سوم 9/35 درصد و پوره‎های سن چهارم09/64 درصد و در نسبت 75 به 25 درصد از پوره‎های سن سوم به چهارم، میزان پارازیتیسم پوره‎های سن سوم 6/79 درصد و پوره‎های سن چهارم 36/20درصد دیده شد. پس از محاسبه درصد پارازیتیسم براساس معادله مرداک و رسم نمودار نسبت‎های میزبان پارازیته شده (Na1/Na2) به نسبت‎های اولیه میزبان (N1/N2) مشخص شد که زنبور پارازیتوئید (L. fabarum) در نسبت‎های متغیر از دو مرحله مختلف میزبان نیز برای پوره سن سه ترجیح مثبت و برای پوره سن چهار ترجیح منفی دارد. به عبارت دیگر تغییرنسبت‎ها نیز نتوانست ترجیح پارازیتوئید نسبت به پوره‎های سن سوم را تغییر دهد و در نسبت‎های متغیر نیز ترجیح مثبت به سن سوم دیده شد.

---

پارامترهای زیستی شته مومی کلم (.Brevicoryne brassicae(L در سه دمای 20، 25 و 30 درجه سانتیگراد، رطوبت نسبی 5±60 درصد و دوره نوری 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی داخل اتاق رشد بررسی شد. از 40 عدد پوره سن اول مورد استفاده در سه دمای فوق به ترتیب حدود 40، 55 و 10 درصد آنها موفق به ورود به مرحله بلوغ شدند. اکثر فعالیت های زیستی شته در دمای 30 درجه دچار اختلال شد و تلفات سنگینی به مراحل مختلف زندگی شته وارد شد. طول برخی از دوره های رشدی، طول عمر و میزان پوره زایی شته مومی کلم در دمای 20 درجه به صورت معنی داری بیشتر از دو دمای دیگر بود. در بررسی جدول زندگی شته مومی کلم، مرگ آخرین فرد از گروه مورد مطالعه در دمای 20، 25 و 30 درجه سانتیگراد به ترتیب در روزهای سی و سوم، بیست و نهم و شانزدهم اتفاق افتاد. امید به زندگی در نخستین روز آزمایش برای سه دمای فوق به ترتیب 63/13، 50/10 و 19/7 روز تعیین شد. نرخ خالص تولید مثل در دو دمای 20 و 25 درجه (به ترتیب 74/16 و 92/15 ) تفاوت اندکی با هم داشتند ول مقدار آن در دمای 30 درجه به شدت کاهش یافت (75/1). نرخ ذاتی افرایش جمعیت در سه دمای 20، 25 و 30 درجه به ترتیب 187/0، 226/0 و 042/0 تعیین شد که نشان می دهد شته مومی کلم در دمای 25 درجه می تواند جمعیت خود را با سرعت بیشتری افزایش دهد و این دما به عنوان یک دمای مطلوب برای شته محسوب می شود. 

---

رسوب گذاری و متعاقب آن تحکیم رسوبات چسبنده در مخازن سدها بخصوص در نزدیک ساختگاه سد، مشکلات متعددی را به‌وجود می‌آورد که ممکن است منجر به گرفتگی دریچه‌های تحتانی و یا ورود رسوبات به درون آبگیر نیروگاه گردد. خروج این رسوبات با روش آبشوئی تنها زمانی موفق خواهد بود که با توجه به پارامترهای فیزیکی- مکانیکی رسوبات چسبنده تحکیم یافته، شرایط هیدرولیکی مناسب ایجاد گردد. هر چند تحقیقات بسیار گسترده‌ای در خصوص توزیع رسوب در مخازن سدها انجام شده است ولی مطالعات در رابطه با رسوبات چسبنده و چگونگی تغییرات پارامترهای فیزیکی- مکانیکی این رسوبات نسبت به زمان، بسیار اندک می‌باشد. از این رو در این تحقیق با استفاده از مدل فیزیکی استوانه‌ای شکل به ارتفاع 3/8 متر، قطر 30 سانتی‌متر، نمونه‌های خاک چسبنده تحت شرایط رسوب گذاری و سپس تحکیم قرار گرفته و پارامترهایی چون وزن مخصوص ظاهری خاک، نسبت پوکی و پارامترهای تحکیم اندازه‌گیری گردیدند. با توجه به اهمیت سد دز و پیش بینی این‌که تا پنج سال آینده رسوبات چسبنده وارد نیروگاه می‌شوند، نمونه‌های رسوبی تهیه شده از مخزن سد دز مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که تغییرات غلظت رسوب در فرایند ته نشینی و تحکیم نسبت به زمان به صورت تابع لگاریتمی با چهار مرحله کامــلاً مـجزا می‌باشد. هم‌چنین در این تحقیق روابط تنش مؤثر- ضریب نفوذپذیری- نسبت پوکی به صورت روابط نمائی استخراج گردید که از این روابط می‌توان در مدل‌های ریاضی پیش بینی تحکیم رسوبات چسبنده در سدهای مخزنی استفاده کرد. نتایج این مطالعه با مطالعات محققین دیگر نیز مقایسه و نشان داد که روابط به‌دست آمده از این تحقیق مورد تأیید است.

---

به منظور بررسی اثرات سطوح مختلف شوری و نیتروژن بر جذب عناصر غذایی پر مصرف در ساقه و دانه گندم (رقم چمران) و نیز تجمع پرولین و کربو هیدرات در دو مرحله گل‌دهی و شیری شدن دانه‌ها در برگ پرچم، آزمایشی در شرایط آب و هوایی خوزستان (اهواز)، در مزرعه به صورت کرت‌های خرد شده و در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در دو سال زراعی 83-1382 و84-1383 اجرا گردید. در این آزمایش پنج سطح شوری آب آبیاری 5/1 (شاهد)، 5، 10، 15 و20 دسی زیمنس بر متر به عنوان فاکتور اصلی و سه سطح نیتروژن 50، 100 و 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار از کود نیترات آمونیم به عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شدند. سطوح شوری به همراه آب آبیاری و با استفاده از نمک‌های CaCl₂ و NaCl و به نسبت 5 قسمت کلرید سدیم و 1 قسمت کلرید کلسیم تهیه و به خاک با بافت رسی- لومی اضافه شدند. نتایج نشان داد که به استثنا منیزیم در دانه، شوری سبب افزایش میزان جذب و تجمع عناصر نیتروژن، کلسیم و منیزیم در ساقه و دانه گندم چمران در هر دو سال آزمایش گردید. از مقدار پتاسیم در هر دو بخش گیاه در هر دو سال با افزایش سطح شوری کاسته شد. در بین عناصر غذایی اندازه‌گیری شده در هر دو سال آزمایش، بیشترین غلظت در شوری 20 دسی زیمنس بر متر مربوط به عنصر سدیم در ساقه بود که از افزایشی معادل 17 و22 برابر به ترتیب در سال‌های اول و دوم نسبت به تیمار شاهد برخودار بود. کود نیتروژن (به جز پتاسیم و منیزیم در دانه) بر تجمع عناصر نیتروژن، کلسیم، پتاسیم و منیزیم در هر دو بحش ساقه و دانه گندم رقم چمران افزود. در بالاترین سطح کودی (150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار)، نیتروژن با ممانعت از جذب بیشتر سدیم بر غلظت این عناصر در هر دو بخش گندم افزود. در دو سال آزمایش، با افرایش میزان شوری بر مقدار تجمع کربوهیدرات و پرولین در هر دو مرحله گل‌دهی و شیری شدن دانه‌ها، در برگ پرچم افزوده شد. تیمارکود نیتروژن بر تجمع این دو ترکیب در مرحله گل‌دهی افزود اما در مرحله شیری شدن دانه‌ها با افزایش سطح نیتروژن بر مقدار پرولین افزوده و از مقدار کربوهیدرات برگ پرچم کاسته شد.

---

ویژگی‎های مختلف زیستی سنک قوزه پنبه Creontiades pallidus Ramber (آفت مهم پنبه در استان خراسان) و سنک شکارگر آن Nabis capsiformis Germar در اتاق رشد با دمای 1±26 درجه سانتی‌گراد، رطوبت نسبی 5±65 درصد و دوره نوری 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی محاسبه و مقایسه شدند. نتایج حاصل از تجزیه آماری داده‌ها نشان داد که طول مراحل مختلف رشدی (مرحله نابالغ) به غیر از پوره سن دوم، طول دوره‌های تخم‌ریزی، قبل و پس از تخم‌ریزی، طول عمر حشرات کامل و طول دوره زندگی در سنک قوزه پنبه به صورت معنی‌داری کمتر از شکارگر آن می باشد. طول دوره جنینی تخم، دوره پورگی و دوره رشدی (از تخم تا حشره کامل) در سنک قوزه پنبه به ترتیب 038/0±99/5، 11/0±83/10 و 11/0±86/16 روز و در سنک نابیس به ترتیب 50/0±23/7، 37/0±05/14 و 36/0±35/21 روز تعیین شد. طول دوره تخم‌ریزی، طول عمر حشره ماده و طول دوره زندگی در سنک قوزه پنبه به ترتیب 20/1±90/9، 30/1±45/14 و 10/1±76/28 روز و در سنک نابیس به ترتیب 40/2±40/18، 50/2±60/27 و 60/2±90/44 روز به دست آمد. هر فرد ماده سنک قوزه پنبه و سنک نابیس در طول عمر خود به ترتیب 59/3±9/65 و 83/8±6/119 عدد تخم تولید کردند که میزان تخم‌ریزی شکارگر به صورت معنی‌داری بیشتر از آفت بود. در سنک قوزه پنبه 71/70 درصد تخم‌‌ها تفریخ شدند و 93/23 درصد افراد نابالغ به حشره کامل تبدیل شدند. درصد تفریخ تخم‌ها و درصد افراد بالغ شده در سنک نابیس به ترتیب 78/77 و 63/29 درصد تعیین شد.

---

ارقام مختلف یک گیاه و یا گونه‌های مختلف گیاهی می‌توانند ازطریق صفات فیزیکی و بیوشیمیایی و یا به صورت غیر مستقیم از طریق جیره غذایی میزبان، روی ویژگی‌های رفتاری و کارایی دشمن طبیعی تأثیر بگذارد. این بررسی با هدف تعیین درصد پارازیتیسم و واکنش تابعی زنبور پارازیتوئید Platytelenomus hylas Nixon نسبت به تراکم‌های مختلف تخم ساقه‌خوار . Sesamia nonagrioides Lef و تعیین میزان تأثیر نوع رقم در این ویژگی رفتاری پارازیتوئید به عنوان یکی از روش‌های ارزیابی کارایی زنبور یاد شده در ارقام مختلف نیشکر انجام گردید. در مزرعه با جمع‌آوری تخم آفت از مزارع نیشکر در سه رقم تجاری  CP57-614 ، CP48-103 وCP69-1062، درصد پارازیتیسم در هریک از ارقام تعیین گردید. به منظور تعیین واکنش تابعی زنبور، تخم‌های جمع‌آوری شده تا خارج شدن زنبورها در انکوباتور نگه‌داری شدند. سپس واکنش تابعی زنبور در تراکم‌های 2، 4، 6، 8، 14، 20، 30، 40، 50، 60، 70، 80 و 90 در لوله آزمایش (به ابعاد 2 × 17/5 سانتی‌متر) در مدت 24 ساعت بررسی شد. برای تجزیه و تحلیل داده‌های واکنش تابعی از نرم افزارSAS استفاده شد. تجزیه آماری داده‌ها نشان داد که میزان پارازیتیسم تخم آفت توسط زنبور P. hylas در بین سه رقم نیشکر دارای اختلاف معنی‌دار است و میزان پارازیتیسم تخم‌های آفت متاثر از رقم می‌باشد. مقایسه میانگین‌ها با آزمون دانکن نشان داد که رقم CP48-103 در یک گروه و دو رقم دیگر در گروه دیگری قرار دارند. مطابق با نتایج این تحقیق، واکنش تابعی زنبور در هر سه رقم مورد مطالعه از نوع سوم است. مقایسه پارامترهای برآورد شده توسط مدل هولینگ برای هریک از آزمایش‌ها در سه رقم مورد آزمایش نشان داد که قدرت جستجوی زنبور در رقم CP48-103 به طور معنی‌داری بیشتر از دو رقم دیگر است ولی بین ارقام CP57-614 و CP69-1062، تفاوت معنی‌داری دیده نشد. هم‌چنین زمان دست‌یابی و حداکثر میزان پارازیتیسم برآورد شده توسط مدل(T/T_h) در سه رقم تفاوت داشته و در رقم CP69-1062 به طور معنی‌داری کمتر از دو رقم دیگر است.

---

در این تحقیق ویژگی‌های زیستی و رفتاری زنبور پارازیتوئید ( Anisopteromalus calandrae (Howard) (Hym.: Pteromalidae روی لارو سن چهار سوسک( Callosobruchus maculatus (F.) (Col. : Bruchidae در شرایط آزمایشگاهی با دمای 1 ± 25 درجه سانتی‌گراد ، دوره نوری 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی و رطوبت نسبی 5 ± 20 درصد بررسی گردید. طول دوره پیش از ظهور حشرات کامل زنبور روی میزبان 038/0 ± 82/19 روز تعیین شد. دوره پیش از تخم‌ریزی در این زنبور بسیار کوتاه بوده و حشرات ماده تقریباً بلافاصله پس از خروج از میزبان قادر به تخم‌ریزی بودند. میانگین طول دوره تخم‌ریزی و دوره پس از تخم‌ریزی به ترتیب 98/1 ± 12/25 و 28/0 ± 75/1 روز به‌دست آمد. طول دوران بلوغ حشرات ماده روی میزبان 98/1 ± 69/26 ‌روز محاسبه شد. تعداد حشرات کامل تولید شده توسط هر فرد ماده در طول عمر 51/28 ± 240 عدد و نسبت افراد ماده تولید شده روی میزبان 46 درصد محاسبه گردید. طول عمر زنبور نیز در چهار وضعیت مختلف بررسی شد که در حضور عسل، لارو میزبان، لارو میزبان و عسل و بدون میزبان و عسل به ترتیب 32/4 ± 49 ، 98/1 ± 69/26 ، 52/3 ± 90/38 و 37/0 ± 66/5 روز برای زنبور ماده و 5/1 ± 64/10، 34/0± 85/6 ، 52/0 ± 41/8 و 28/0 ± 59/5 روز برای زنبور نر محاسبه شد. واکنش تابعی زنبور نسبت به تراکم‌های مختلف لارو سوسک مطالعه گردید. تجزیه داده‌ها در دو مرحله با نرم افزار SAS انجام شد. واکنش تابعی زنبور از نوع دوم بود. در آزمایش ترجیح میزبانی (سنین مختلف لاروی و شفیره سوسک چهار نقطه‌ای حبوبات) که در دو وضعیت مختلف (میزبان‎ها به‌صورت مخلوط و میزبان‎ها به‌صورت جداگانه) انجام شد، مشخص گردید که در حالت اول زنبور پارازیتوئید لاروهای سن چهار میزبان را به لاروهای سنین پایین‎تر و شفیره و در حالت دوم لاروهای سن چهار و شفیره را ترجیح می‌دهد.

---

گیاه گز رودخانه‌ای در حاشیه رودخانه کارون رشد می‌کند. اندام بیرونی این گیاهان در زمان سیلابی باعث کاهش سرعت جریان و جلوگیری از فرسایش کناره‌ای می‌شود. اندازه‌گیری ضریب زیری گیاهان موجود در این سواحل و دشت‌های سیلابی و بررسی تأثیر آنها در کاهش سرعت و تنش برشی جریان از اهمیت خاصی برخوردار است. در این تحقیق با استفاده از مدل آزمایشگاهی به بررسی ضریب زبری گیاه گز رودخانه‌ای پرداخته شده است. این گیاه در شرایط غیر مستغرق و زیر بحرانی در فلوم شیشه‌ای به طول 6/12، عرض5/0 و ارتفاع 6/0 متر بررسی شد. ارتفاع گیاهان در این تحقیق 35 سانتی‌متر بود و با آرایش طبیعی و تصادفی در بازه‌ای از فلوم ه طول 8/2 متر در کف فلوم قرار داده شدند. تعداد کل آزمایش‌ها در این تحقیق 22 عدد بود. با توجه به آزمایش‌های انجام شده روی مدل فیزیکی و نمودارهای به دست آمده می‌توان نتیجه گرفت که ضرایب زبری گیاهان تابعی از شرایط جریان نظیر سرعت، عمق و شعاع هیدرولیکی و هم‌چنین تابعی از نوع و میزان پوشش گیاهی است. هم‌چنین در شرایط نیمه مستغرق گیاهان، با تغییر سرعت، عمق، عدد رینولدز، عمق استغراق و حاصل‌ضرب سرعت در شعاع هیدرولیکی در شرایط طبیعی تراکم، ضرایب زبری دارسی- ویسباخ و مانینگ دارای تغییرات غیر خطی می‌باشد.

---

تمرکز فعالیت‌های صنعتی، کشاورزی و شهرنشینی در شهرها باعث آلودگی و تجمع فلزات سنگین در خاک شده است. با توجه به اهمیت استان اصفهان از نظر فعالیت‌های کشاورزی و صنعتی، هم‌چنین جمعیت زیاد این استان، این تحقیق با هدف ارزیابی تغییرات مکانی آرسنیک در بخش‌هایی از استان اصفهان و هم‌چنین تهیه نقشه آلودگی این عنصر در خاک‌های این منطقه انجام گرفت. در این تحقیق نمونه‌های خاک روی یک شبکه منظم با فواصل حدود 4 کیلومتر برداشت شد. موقعیت جغرافیایی نقاط با استفاده از GPS تعیین و کاربری محل‌های تهیه نمونه‌‌های خاک نیز شناسایی و ثبت گردید. پس از آماده‌‌‌سازی نمونه‌های خاک در آزمایشگاه، غلظت کل آرسنیک در نمونه‌ها با استفاده از کریجینگ نقطه‌ای روی نتایج به دست آمده از آنالیز نمونه‌های خاک توسط نرم افزار زمین آماری WinGslib و نرم افزار Surfer، نقشه آلودگی خاک به آرسنیک تهیه شد. ساختار مکانی متغیر به کمک تغییرنما بررسی شد. تغییرنما به شکل جهتی محاسبه و ترسیم گردید. نتایج نشان داد، الگوی کروی، بهترین مدل برازش یافته بود. میانیابی در بلوک‌هایی با ابعاد1000*1000 متر به روش کریجینگ صورت گرفت و به منظور تعیین دقت تخمین‌های انجام شده از میانگین مربع خطای تخمین(MSE) و ضریب هم‌بستگی پیرسون استفاده گردید و نتایج حاکی از دقت نسبتاً خوب تخمین‌ها بود. بر اساس نقشه‌های پراکنش آرسنیک، جهت باد غالب در توزیع آرسنیک حاصل از صنایع تنها در بخش جنوب غربی استان و اطراف کارخانه‌های بزرگ صنعتی فولادسازی مؤثر بوده است. در مجموع می‌توان نقش جنس سنگ مادر را در بالا بردن غلظت آرسنیک در محدوده‌های تیره رنگ نقشه (محدوده‌های کم وسعت شمال غرب و شمال شرق) مؤثر دانست.

---

بهره‌برداری بی‌رویه از منابع آب‌های زیرزمینی به دلیل عدم موازنه میان کل برداشت و تغذیه منجر به کاهش سطح آب‌های زیرزمینی با نرخی سریع‌تر خواهد شد. به منظور برقراری تراز بین برداشت و تغذیه، راه‌کارهای عمده مشتمل بر تقویت مدیریت بهره‌برداری از منابع آب‌های زیرزمینی، به کارگیری سیاست‌های مدیریت تقاضا، بهبود راندمان آبیاری و افزایش عرضه آب است. نظر به این که بین درآمد زارعین و پایداری در مزارعی که متکی برآب‌های زیرزمینی هستند مبادله وجود دارد، ضروری است که از مدل‌های ریاضی جهت بررسی تأثیر میزان برداشت از آب‌های زیرزمینی بر درآمد کشاورزان و پایداری استفاده شود. چنین مدل‌هایی قادرند که الگوی کشت بهینه، استراتژی‌ها و روش‌های مناسب آبیاری را در سطوح مختلف دسترسی به آب آبیاری، تعیین نمایند. ارتباط میان سود زارعین و برداشت از آب‌های زیرزمینی با استفاده از برنامه‌ریزی چند هدفه مورد بررسی قرار گرفت. داده‌های مورد نیاز با استفاده از مصاحبه حضوری از کشاورزان دشت فیروزآباد در سال زراعی 87-86 جمع‌آوری شد و 112 بهره‌بردار نمونه انتخاب شدند. بر اساس نتایج به دست آمده از برنامه‌ریزی چندهدفه برای همه گروه‌های همگن درصد کاهش سود کمتر از درصد کاهش برداشت آب است. به طور مثال کاهش 8 درصد آب مصرفی اثر چشمگیری را بر کاهش سود زارعین نداشته است (سود زارعین حدود 4 درصد کاهش می‌یابد). نهایتاً این‌که نتایج مطالعه حاضر می‌تواند به کشاورزان در انتخاب الگوی کشت، استراتژی و روش آبیاری، به گونه‌ای که سود زارعین و برداشت آب از سفره‌های زیرزمینی همزمان بهینه گردند و منجر به کاهش برداشت از آب‌های زیرزمینی در مقایسه با شرایط کنونی شود، کمک نماید.

---

برآورد هیدروگراف سیل، اولین و مهم‌ترین قدم در طراحی و اجرای طرح‌های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی از جمله در طرح‌های مهار سیلاب به شمار می‌آید. در حوضه‌های فاقد ایستگاه‌ هیدرومتری برآورد هیدروگراف واحد بر مبنای خصوصیات ژئومورفولوژیکی حوضه‌ها صورت می‌گیرد. هدف از پژوهش حاضر برآورد هیدروگراف واحد مصنوعی با استفاده از تحلیل منطقه‌ای سیلاب و پارامترهای ژئومورفولوژیکی در دو حوضه آبخیز کانی‌سواران و مارنج در جنوب شرقی شهرستان سنندج، می‌باشد. هیدروگراف 1 و 2 ساعته با استفاده از داده‌های دبی حداکثر سیل در ایستگاه هیدرومتری بر مبنای تحلیل منطقه‌ای سیلاب تهیه گردیدند. داده‌های زمانی دبی سیلاب برآوردی و مشاهده‌ای بر‌اساس ضریب ناش- ساتکلیف و ابعاد هیدروگراف واحد مصنوعی براساس خطاهای مطلق و بایاس مورد ارزیابی و صحت‌سنجی قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که مدل‌های رگرسیونی چند جمله‌ای دارای بیشترین ضریب تبیین برای محاسبه پارامترهای هیدروگراف واحد مصنوعی بوده‌اند. آزمون‌های صحت‌سنجی نشان دادند که داده‌های برآوردی دبی‌های سیلاب با ضریب ناش- ساتکلیف؛ 988/0 برای هیدروگراف 1 ساعته و 933/0 برای هیدروگراف 2 ساعته از دقت بسیار بالایی برخوردارند. هم‌چنین، مقدار خطای مطلق 1294/0 برای هیدروگراف واحد 1 ساعته و 197/1 برای هیدروگراف واحد 2 ساعته و مقدار خطای با‌یاس نزدیک به صفر در هر دو هیدروگراف واحد، نشان داد که این مدل‌ها کارایی خوبی در تهیه هیدروگراف‌های 1 و 2 ساعته دارند. بنابراین می‌توان از چنین روشی برای حوضه‌های آبخیز با شرایط ژئوهیدرولوژیکی مشابه با حوضه‌های مورد مطالعه که فاقد ایستگاه‌های هیدرومتری باشند، استفاده نمود.

---

هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (k) و تخلخل مؤثر (f) از جمله مهم‌ترین پارامترها برای شبیه‌سازی فرآیندهای مرتبط با آبیاری، زه‌کشی، هیدرولوژی و آبشویی به شمار می‌روند. روش‌های مستقیم اندازه‌گیری این پارامترها اغلب مشکل، زمان‌بر و پر هزینه می‌باشند. لذا ارائه روشی که موجب برآورد دقیق‌تر این پارامترها شود ضروری است. هدف از این تحقیق برآورد توأم k و f با استفاده از رویکرد مسأله معکوس می‌باشد. در این تحقیق از مدل تحلیلی زه‌کشی گلوور- دام به عنوان مدل شبیه‌سازی در روش مسأله معکوس استفاده شد. هم‌چنین برای یافتن مقادیر بهینه k و f از روش الگوریتم ژنتیک استفاده گردید. به منظور اندازه‌گیری داده‌های لازم برای واسنجی و ارزیابی مدل معکوس هوشمند پیشنهادی یک مدل فیزیکی زه‌کشی طراحی و در آزمایشگاه ساخته شد. مدل معکوس هوشمند تهیه شده در دو حالت با فرض ثابت و متغیر بودن f واسنجی گردیـد. نتـایج نشـان داد که روش پیشنهـادی از کارآیی و قابلیت بالایی جهت برآورد توأم k و f برخـوردار است. هم‌چنین فرض متغیر بودن f خطای پیش‌بینی ارتفاع سطح ایستابی در اطراف زه‌کش را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد

---

کادمیم در گیاه، انسان و دام یک آلاینده محسوب می‌شود. به هدف بررسی مصرف کادمیم و روی بر عملکرد و جذب عناصر ریزمغذی در گندم، آزمایشی گلخانه‌ای در دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین انجام شد. این آزمایش فاکتوریل و در قالب بلوک‌های کامل تصادفی، سه سطح کادمیم (0، 50، 100 میلی‌گرم در کیلوگرم) و سه سطح روی (0، 50 ،100 میلی‌گرم در کیلوگرم) به‌صورت فاکتوریل در نه تیمار در گلدان با بذر گندم رقم چمران اجرا شد. نتایج تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که مصرف کادمیم به طور معنی‌داری (01/0 P) عملکرد دانه، عملکرد کاه و عملکرد کل را کاهش داد ولی مصرف روی به‌طور معنی‌دار (01/0 P) عملکرد آنها را افزایش می‌دهد. مصرف کادمیم به تنهایی موجب 47/61 درصد کاهش در عملکرد دانه شد درحالی‌که مصرف روی به تنهایی میزان عملکرد دانه را به میزان 0/37 درصد افزایش داد. افزایش کادمیم، غلظت و جذب کادمیم توسط دانه و کاه را افزایش ولی مصرف روی جذب کادمیم را کاهش داد. غلظت کادمیم در کاه بیشتر از دانه، ولی غلظت روی روند معکوسی را نشان داد. غلظت روی در دانه بیشتر از کاه بود. مصرف روی، جذب کل کادمیم را از 9/42 میلی‌گرم در گلدان در تیمار روی صفر به 8/7 میلی‌گرم در گلدان با سطح روی 100 کاهش داد. بنابراین برای کاهش غلظت کادمیم در دانه گندم در اراضی آلوده، مصرف کود روی توصیه می‌شود. هم‌چنین لازم است که در مصرف کود فسفر آزمون سنجش میزان کادمیم آن ضروری گردد. حتی آهکی زیاد خاک نیز سبب ممانعت از جذب کادمیم توسط گیاه در خاک آلوده شده نگردید.

---

در این مقاله مزیت و اهمیت یک مدل عددی به منظور پیش‌بینی و پایش فرآیندهای حاکم بر جریان رودخانه‌ها مورد بحث قرار گرفته است. به همین منظور و با توجه به اهمیت سرعت جریان آب و تنش‌های برشی ناشی از آن بر فرسایش کناره‌ها و کف رودخانه، از یک مدل عددی دو بعدی تحت عنوان CCHE2D برای شبیه‌سازی الگوی جریان در بازه‌ای از یک پیچان‌رود طبیعی (خشکه رود فارسان در 30 کیلومتری غرب شهرکرد) بهره گرفته شده است. در این بررسی پس از نقشه‌برداری دقیق نقشه‌های توپوگرافی با مقیاس مناسب از محدوده مورد مطالعه به‌دست آمد و سپس هندسه مدل و شبکه محاسباتی با ابعاد مختلف تهیه، و در نهایت براساس مشخصات اندازه‌گیری شده جریان رودخانه، مدل هیدرودینامیک دو بعدی متوسط عمق، اجرا و نتایجی همچون توزیع عمق و سرعت جریان در خم رودخانه استخراج گردید. نتایج به‌دست آمده نشان دادند که بهره‌گیری از مدل‌های دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) برای مدل‌سازی جریان آب، ما را یک گام به پیش‌بینی‌های کلی‌تر برای فرآیندهای حاکم بر جریان در رودخانه‌های پیچان‏رودی نزدیک‏تر می‌کند. نتایج شبیه‏سازی با نتایج به‌دست آمده از اندازه‌گیری صحرایی نشان داد، مدل CCHE2D از قابلیت خوبی جهت پیش‌بینی مشخصات جریان در رودخانه‌های پیچان‌رود برخوردار است.

---

روند آلودگی نیتراتی و فسفاتی آب زیرزمینی می‌تواند حاکی از نحوه مدیریت آب این منابع باشد. هدف از این پژوهش بررسی تغییرات در غلظت نیترات و فسفات و الگوهای مکانی توزیع نیترات و فسفات آبخوان شهرکرد در طی یک دوره پنج ساله است. به این منظور از 100 حلقه چاه کشاورزی در طی سال‏های 1385، 1389 و 1390 نمونه‌برداری و غلظت نیترات و فسفات اندازه‌گیری شد. از سال 1385 تا 1390 میانگین غلظت نیترات آبخوان از 18 به 27 میلی‌گرم بر لیتر و غلظت فسفات از 05/0 به 15/0میلی‌گرم بر لیتر افزایش پیدا کرده است. از بین مدل‌های مختلف واریوگرام گوسی، نمایی، کروی و خطی، مدل کروی تغییرات مکانی نیترات و فسفات در طی دوره مورد مطالعه را بهترتوجیه کرد. بررسی نقشه‌ها نشان داد که غلظت نیترات و فسفات در بخش‌های جنوبی دشت حداکثر و در بخش‌های شمالی حداقل است. به نظر می‌رسد دلیل اصلی بالا بودن غلظت نیترات و فسفات در بخش جنوبی وجود تصفیه‌خانه شهرکرد، دامداری‌های فشرده، کم عمق بودن سطح ایستابی و جهت گرادیان هیدرولیکی به این سمت از دشت باشد. مقایسه نقشه‌ها نشان داد که از سال 1385 تا 1390 از مساحت کلاس‌های با آلودگی کمتر کاسته شده و به مساحت کلاس‌های با غلظت بیشتر نیترات و فسفات افزوده شده است.