علوم آب و خاک

---

تعداد 400 جدایه قارچ .Ascochyta rabiei (Pass.) Lab از مزارع آلوده نخود کشور، از قبیل منطقه دریاچه زریوار مریوان در استان کردستان، شبستر و خسروشهر در استان آذربایجان شرقی، سرو، بوکان و شاهین‌دژ در استان آذربایجان غربی، مشهد و ایلام جمع‌آوری شد.

 این جدایه‌ها از نظر خصوصیات رشد کلنی و اسپورزایی روی محیط کشت و قدرت بیماری‌زایی تفاوت کمی نشان دادند، و بر اساس منطقه جمع‌آوری به 17 گروه، و نهایتاً بر اساس خصوصیات مورفولوژی کلنی‌ها روی محیط‌های کشت مختلف به 11 گروه تقسیم شدند. جدایه شماره 16 از مشهد بیش‌ترین و جدایه شماره یک از استان کردستان کم‌ترین میزان رشد را داشت. یک جدایه از هر گروه به عنوان نماینده انتخاب شد و بیماری‌زایی آنها مورد آزمایش قرار گرفت. در این طرح نوع واکنش 11 جدایه رقم افتراقی و یک رقم محلی (جم) بررسی گردید، و بر اساس عکس‌العمل ارقام شاخص مطابق روش ایکاردا (ICARDA) دو نژاد فیزیولوژیک شماره چهار و شماره شش تشخیص داده شد.

---

تفاوت بیماری‌زایی پاتوتیپ‌های 4 و 6 قارچ A. rabiei، عامل بیماری برق‌زدگی نخود از جنبه‌های ماهیت بیوشیمیایی گیاه و ترکیب ژنومی پاتوتیپ‌ها در چهار بخش بررسی گردید: الف) تعیین شمار ژن‌های پایداری در هیجده رقم بومی نخود. ب) مقایسه تغییرات غلظت الکترولیت‌های سدیم و پتاسیم در ساقه گیاهچه‌های نخود آلوده و سالم ارقام حساس و پایدار. ج) بررسی تأثیر تنش نبود پتاسیم در محیط غذایی هوگلند برای پنج رقم افتراقی نخود. د) امکان دیدن تفاوت‌های ژنومی دو پاتوتیپ با روش RAPD-PCR. مشاهده میانگین 9 ژن اصلی پایداری در رقم بومی 144-60-1 از کل ده ژن تعیین شده پایداری به بیماری برق‌زدگی طبق روش ونرینن و هاوار (1997)، نشان دهنده غنی بودن این رقم از لحاظ ژن‌های پایداری، و امکان استفاده از آن در کارهای به نژادی است. در حالی که ارقام دیگر نسبتاً متحمل تا کاملاً حساس بوده و ژن‌های پایداری اندکی داشتند. کاهش شدید غلظت الکترولیت‌ها در رقم حساس 1929ILC در مقایسه با رقم پایدار 5928ILC نشان دهنده وجود سازگاری میان بیمارگر و گیاه میزبان است. افزایش پایداری ارقام افتراقی در نتیجه تنش نبود پتاسیم، گویای القای پایداری اکتسابی در نتیجه تولید پیوترسین، و به دنبال آن بهبود ساختارهای دفاعی می‌باشد، و نهایتاً تشابه 80 درصدی باندهای ژنومی پاتوتیپ‌ها با استفاده از مارکر CG و آغازگر 171، نشان دهنده ناکافی بودن شمار آغازگر و لزوم به کارگیری روش‌های تکمیلی است.

---

اریدی‌سول‌های گچی از اهمیت و گسترش فراوانی در محیط‌های خشک و نیمه خشک برخوردارند. هم‌چنین، ارتباط نزدیکی بین موقعیت ژئومورفولوژی و نحوه تشکیل و تکامل خاک وجود دارد. مهم‌ترین اهداف این پژوهش، بررسی نحوه تشکیل و طبقه‌بندی خاک‌های گچی و نیز تعیین ارتباط بین فرم بلوری میکروسکوپی و ماکروسکوپی گچ و موقعیت ژئومورفولوژی در منطقه رفسنجان است. منطقه مورد بررسی با بارندگی حدود 60 میلی‌متر در منطقه نوق و در 30 کیلومتری شمال رفسنجان قرار دارد. از میان پروفیل‌های بررسی شده، هفت پروفیل به عنوان شاهد انتخاب شد. نمونه‌های خاک تحت آزمایش‌های پراش پرتو ایکس، میکرومورفولوژی، فیزیکی و شیمیایی و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) قرار گرفتند. سطوح ژئومورفولوژی پدیمنت سنگی کنونی، که در حقیقت، سواحل دریاچه‌های بسته قدیمی ایران مرکزی هستند، محل تجمع گچ بوده، به عنوان منشأ گچ در منطقه به حساب می‌آیند. آویزه‌های بزرگ گچی و نیز اشکال میکروسکوپی صفحه‌ای، عدسی، کرمی شکل و صفحات در هم قفل شده گچی در پدیمنت سنگی دیده می‌شود. به طرف پایین شیب (پدیمنت پوشیده) از میزان گچ و اندازه آویزه‌ها کاسته می‌شود. خاک واقع بر سطح حد واسط پدیمنت و پلایا دارای بلورهای عدسی و صفحات در هم قفل شده گچی می‌باشد. روی خاک شور موقعیت پلایا در مرکز دشت، سطوح پف کرده رسی دیده می‌شود. اشکال عدسی و کرمی شکل در جهت شیب افزایش یافته است، و در پلایا گچ به صورت ریزبلورین است. در سطح خاک پدیمنت سنگی واقع در غرب منطقه، مقادیر زیادی گره‌های نرم گچی مشاهده می‌شود. به علاوه، شکل دوکی گچ و نیز بلورهای پالیگورسکیت در این موقعیت دیده می‌شود. باد نقش مهمی در تشکیل و تکامل پروفیل واقع بر پدیمنت سنگی ایفا کرده است. ارتباط نزدیکی بین مورفولوژی گچ و موقعیت ژئومورفولوژی در منطقه یافت شد.

---

بررسی پراکنش‌ آلودگی ویروس‌ موزاییک(Alfalfa mosaic virus ,ALMV ) با استفاده از آزمون DAS-ELISA نشان داد که مزارع یونجه،سیب زمینی وگوجه فرنگی شهرستان‌های چناران، قوچان، شیروان، مشهد، نیشابور و تربت حیدریه همگی به این ویروس آلوده می‌باشند. با توجه به آزمون کای مربع بین این مناطق از لحاظ میزان آلودگی اختلافی مشاهده نگردید. میانگین کل آلودگی در این مناطق 53 درصد به دست آمد.جدایه جمع آوری شده از مزرعه یونجه مشهد در Nicotiana tabacum L.cv.Samsun تکثیر و از آن برای خالص سازی،تعیین دامنه میزبانی و برخی مطالعات دیگر استفاده شد. مایه زنی مکانیکی این جدایه از ویروس مـــوجب بــروز لـــکه های مـــوضعی در Chenopodium quinoa ،C. amaranticolor ،Vigna unguiculata ، Phaseolus vulgaris cv.Red kidney و علائم سیستمیک رگبرگ روشنی و موزائیک در Nicotiana glutinosa ،N. tabacum cv.Samsun ،Ocimum basilicum ،Cicer arietinum و Lycopersicon esculentum گردید.در مورد Cucumis sativus علائمی ظاهـــر نشد. خالـــص سازی ویروس ALMV با استفاده از روش ارائه شده توسط کایزر و روبرتسون انجام شد. راندمان خالص سازی ویروس 05/11 میلی گرم ویروس به ازای هر 100 گرم بافت آلوده بود. ویروس خالص شده در برابر جدایه آمریکایی ALMV باند رسوبی تشکیل داد. با انجام الکتروفورز SDS-PAGE و Western blot وزن مولکولی پروتئین پوششی ویروس 24 کیلو دالتون تعیین گردید. از این لحاظ جدایه مورد بررسی با سایر جدایه‌های گزارش شده تفاوت بارزی نشان نداد.

---

خاک‎های قدیمی اطلاعات با ارزشی را در ارتباط با شرایط اقلیمی گذشته منطقه در اختیار قرار می‌دهند. این خاک‎ها در ایران مرکزی گسترش قابل توجهی دارند. بررسی‎های میکرومرفولوژی و کانی‎شناسی رسی از جمله روش‌های مفید در شناسایی و تفسیر این خاک‎ها در راستای اقلیم‎شناسی گذشته می‎باشد. پژوهش حاضر به منظور مقایسه میکرومرفولوژی و کانی‎شناسی رسی خاک‎های قدیمی و عهد حاضر در منطقه جیرفت انجام گرفت. پس از مطالعات صحرایی تعداد چهار خاکرخ (که روی سطوح مختلف ژئومرفیک شامل سطح پایدار پدیمنت پوشیده، سطح پایدار و ناپایدار حد واسط پدیمنت و دشت آبرفتی، و سطح پایدار دشت آبرفتی قرار گرفته بودند)، نمونه‎برداری شده و آزمایش‎های فیزیکی و شیمیایی، میکرومرفولوژی و کانی‎شناسی رسی روی آنها انجام گرفت. نتایج میکرومرفولوژیکی حاکی از وجود پوشش‎های رس در افق‌های آرجیلیک خاک‎های قدیمی بودند. از سوی دیگر، پوشش‌های رس موجود در خاک‎های عهد حاضر، تنها در افق‌های ناتریک مشاهده گردید که به وجود مقادیر بالای سدیم در این خاک‎ها نسبت داده شد. به‌علاوه، کانی‎های رسی اسمکتیت، پالیگورسکیت، ایلیت، کلریت و کائولینیت در خاک‎های قدیمی تشخیص داده شدند؛ حال آن‌که در خاک‎های عهد حاضر، کانی‎ کلریت مشاهده نگردید. وجود کانی پالیگورسکیت در خاک‌های مورد مطالعه به پایداری سطح ژئومرفیک بستگی داشت. نتایج تحقیق حاضر، وجود اقلیمی با رطوبت بیش‌تر از زمان کنونی را در زمان تشکیل خاک‎های قدیمی منطقه جیرفت به اثبات رساند.

---

مطالعه تأثیر کاربری اراضی بر شاخص‌های کیفیت خاک امکان شناسایی مدیریت‌های پایدار و به تبع آن پیشگیری از تخریب فزاینده خاک را فراهم می‌سازد. در این تحقیق از داده‌سنجنده‌های TM (1366) و ETM+ (1379 و 1384) جهت بررسی تغییرات کاربری اراضی دشت ماهان- جوپار استفاده شد. سپس با کمک نقشه‌های به‌دست آمده تعداد 50 نمونه به طور تصادفی از عمق 0-30 سانتی‌متری خاک مربوط به هر کاربری تهیه شد و مقدار ماده آلی، پتانسیل تنفس میکروبی، وزن مخصوص ظاهری، pH، EC و بافت خاک به عنوان شاخص‌های کیفیت خاک اندازه‌گیری شدند. هشت نوع کاربری شامل باغ میوه، پوشش درختی (غیر بارور)، باغ پسته، زراعی، بایر، رها شده، شخم خورده و تاغ‌زار براساس مطالعات صحرایی در منطقه تفکیک گردید. نتایج نشان داد که صحت کلی نقشه سال‌های 1366، 1379 و 1384، به ترتیب 4/89، 2/95 و 7/91 درصد و ضریب کاپای آنها به ترتیب 85، 92 و 88 درصد می‌باشد. به طور کلی میزان شاخص‌های کیفیت اندازه‌گیری شده نشان داد که کیفیت خاک در کاربری‌های پوشش درختی، باغ میوه، زراعی و باغ پسته نسبت به سایر کاربری‌ها بهتر بوده است.

---

پرشدگی منافذ و اتصال ذرات یک خاک شنی توسط رسوب میکروبی کلسیت در پژوهش حاضر مورد مطالعه قرار گرفت. تأثیر دو گونه باکتری (Sporosarcina pasteurii وSporosarcina ureae)، سه غلظت واکنش­گر (مخلوط اوره و کلرید کلسیم در غلظت­های 5/0، 1 و 5/1 مولار) و شش زمان واکنش (12، 24، 48، 96، 192 و 288 ساعت) بر میزان هدایت هیدرولیکی اشباع و مقاومت مکانیکی، در یک خاک شنی در قالب آزمایش فاکتوریل مورد بررسی قرار گرفت. نمونه خاک از تپه­های شنی منطقه جوپار در استان کرمان برداشت شد. مایه تلقیح باکتری­ها و محلول­های­ واکنش­گر روزانه به ستون­های خاک اضافه شدند. نتایج نشان داد، استفاده از گونه S. pasteurii نسبت به S. ureae موجب کاهش بیشتر هدایت هیدرولیکی نمونه­های تیمار شده (cm/h57/11) نسبت به شاهد (cm/h61/41) گردیده است. افزایش زمان واکنش (از 12 تا 288 ساعت) و غلظت واکنش­گرها (از 5/0 تا 5/1 مولار) به‌ترتیب موجب کاهش 49 و 16درصدی هدایت هیدرولیکی شد. گونه S. pasteurii نسبت به S. ureae مقاومت نمونه­های تیمار شده را تا فشار 6/2 مگاپاسکال افزایش داد. غلظت واکنش­گرها و زمان واکنش باعث افزایش معنی­دار مقاومت خاک شد (به‌ترتیب 13/2 و1/4 مگاپاسکال). مطالعات میکرومورفولوژی نشانگر بلورهای کلسیت به‌صورت پل در بین ذرات خاک و پرکننده خلل و فرج بود.

---

ترکیبات آلی تولیدی توسط سیانوباکتری‌ها و نیز برخی ترکیبات پلیمری، نقش مهمی در خاکدانه‌سازی و افزایش پایداری ساختمان خاک‌های شنی بازی می‌کنند. در این پژوهش تأثیر پوسته‌های بیولوژیک و پلیمر پلی‌الکترولیت‌ آنیونی بر برخی خصوصیات یک خاک شنی در دو آزمایش مستقل بررسی شد. در آزمایش اول ابتدا تأثیر تیمارهای سیانوباکتری (Nostoc. sp، Phormidium.sp و ترکیب دو گونه) و 4 زمان بر تشکیل پوسته‌ها، کربن آلی، کربنات کلسیم، مقاومت به نفوذ و میانگین وزنی قطر خاکدانه‌ها در خاک زیر پوسته‌ها بررسی گردید. تیمار ترکیب دو گونه با دوره زمانی 60 روز، با 2/2 درصد کربن آلی، 2/0 مگاپاسکال مقاومت به نفوذ، 7/96 درصد خاکدانه‌های درشت به‎عنوان تیمار برتر معرفی شد. در بخش دوم تأثیر تیمار برتر سیانوباکتری و زمان بر اندازه خاکدانه‌ها بررسی گردید. تیمار 60 روز با 7/96 درصد خاکدانه‌های درشت مؤثرترین تیمار بود. آزمایش دوم شامل 4 غلظت (صفر، 1، 2 و 4 درصد) پلیمر بود که تأثیر آنها بر مقاومت ساختمانی خاک شنی در سه عمق (1، 2 و 3 سانتی‌متر) مطالعه شد. تیمار 4 درصد با 6/0 مگاپاسکال مقاومت به نفوذ و 9/90 درصد خاکدانه‌های درشت، مؤثرترین تیمار بود. اختلاف معنی‌داری نیز بین مقاومت به نفوذ اعماق 1، 2 و 3 سانتی‌متر وجود داشت.

---

بررسی‌های فیزیکی، شیمیایی، میکروسکوپی و کانی‌شناسی از جمله روش‌های مفید در شناسایی و تفسیر جلاها در راستای سن‌یابی و اقلیم‌شناسی گذشته می‌باشند. پژوهش حاضر به‏منظور بررسی کاربرد جلای سنگ در تعیین سن نسبی و تکامل عوارض ژئومورفیکی اراضی خشک منطقه جیرفت در استان کرمان انجام گرفت. شکل اراضی پدیمنت پوشیده در منطقه شناسایی شد و براساس نوع رسوبات زمین‌شناسی و خصوصیات جلای سنگ‌ها به سطوح پایدار، نسبتاً پایدار و ناپایدار تقسیم گردید. سنگ‌های دارای جلا از روی هر سطح ژئومورفیک جمع‌آوری گردیدند و مورد مطالعه فیزیکی، شیمیایی، میکروسکوپی (میکروسکوپ سنگ‌شناسی و الکترونی روبشی) و کانی‌شناسی رسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که سیلیسیم، آلومینیوم، آهن و کلسیم از جمله عناصر غالب موجود در جلای سنگ‌های منطقه بودند و ضخامت جلا در سنگ‌های مختلف بین 100 تا 600 میکرومتر متغیر بود. نتایج نسبت کاتیونی   (Ca + K)/Ti نشان داد که نمونه‌های مربوط به سطح پایدار، مسن‌تر از نمونه‌های مربوط به سطوح نسبتاً پایدار و ناپایدار بودند. همچنین، پوشش و پرشدگی رس طی مطالعات میکرومورفولوژیکی در سنگ‌های موجود در سطح پایدار پدیمنت مشاهده گردید. کانی‌شناسی رسی جلاها حاکی از وجود کانی‌های کلریت، اسمکتیت، ایلیت، پالیگورسکیت، سپیولیت و کائولینیت بود. علاوه‌بر این، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مورفولوژی لایه‌ای جلای سنگ را به وضوح نشان دادند. نتایج پژوهش حاضر نمایانگر امکان استفاده از جلای سنگ در تعیین سن نسبی سطوح مختلف ژئومورفیک موجود در منطقه جیرفت بود.