علوم آب و خاک

---

کنترل شب‌پره بزرگ موم توسط روش نرسترونی با استفاده از پرتو گاما، و روش شیمیایی بررسی و مقایسه گردید. به منظور تعیین دوز مناسب پرتو گاما در سترون نمودن شفیره‌های نر شب‌پره بزرگ موم، آزمایشی در چارچوب طرح کامل تصادفی با پنج تیمار صفر، 250، 300، 350 و 400 گری) در سه تکرار انجام شد. بررسی نتایج مشخص نمود که بهترین دوز سترون کننده، دوز 350 گری پرتو گاما می‌باشد. برای مشخص نمودن نسبت رهاسازی نرهای سترون به نرهای سالم در برابر تعداد مساوی از حشرات ماده طبیعی، آزمایشی در چارچوب طرح کامل تصادفی با پنج تیمار (1:1:1؛ 1:1:2؛ 1:1:3؛ 1:1:4؛ 1:1:5) در سه تکرار انجام گرفت.

نتایج به دست آمده نشان داد چنانچه نسبت رهاسازی نرهای سترون در جمعیت‌های سالم 1:1:4 باشد، نتیجه مطلوب حاصل می‌گردد. به منظور بررسی امکان بکرزایی این حشره، طرح آزمایشی کامل تصادفی با دو تیمار (ماده‌های باکره و ماده‌های جفت‌گیری نموده)، در سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که حشره ماده توانایی بکرزایی ندارد. بـرای مقایـسه عملکرد روش کـنترل نـرسترونی بـا روش شیمیایـی، آزمایشی بـا سه تیـمار و سه تـکرار در انبـارهای موم بـه ابعاد 100×115×176 سانتی‌متر، که هر کدام حاوی 20 شان سیاه رنگ در یک کندوی دوطبقه و عاری از هر گونه آلودگی بود، انجام گردید.

تیمارهای آزمایشی شامل کنترل به روش نرسترونی، شیمیایی و بدون کنترل بود. برای کنترل شیمیایی، به ازای هر متر مکعب فضا یک قرص سه گرمی فستوکسین 56%، و برای تیمار نرسترونی به نسبت رهاسازی (1:1:4) در هر انبار، 134 نرسترون، 33 نر سالم و 33 ماده سالم استفاده شد. پس از بررسی میزان کنترل در روش‌های مختلف، مشخص شد که به احتمال 95% بین کنترل شیمیایی و کنترل ژنتیکی (نرسترونی) این آفت تفاوتی وجود ندارد.

---

به منظور بررسی اثر نیتروژن و زمان برش علوفه بر عملکرد دانه و علوفه جو (.Hordeum vulgare L) رقم کارون، آزمایشی به صورت کرت‌های خرد شده در چارچوب بلوک‌های کامل تصادفی، در مزرعه پژوهشی مجتمع عالی آزموشی و پژوهشی کشاورزی رامین وابسته به دانشگاه شهید چمران اهواز، در سال زراعی 76-1375 اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل پنج سطح نیتروژن 45، 90، 135، 180 و 225 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به صورت کود اوره در کرت‌های اصلی، و سه زمان برش علوفه شامل عدم برش علوفه، برش علوفه در ابتدای ساقه رفتن بدون قطع مریستم زایشی و برش علوفه در اواسط ساقه رفتن با قطع مریستم زایشی ساقه اصلی در کرت‌های فرعی بود. اختلاف معنی‌داری در عملکرد دانه بر اثر میزان‌های مختلف نیتروژن و زمان برش علوفه دیده شد. در بررسی اثر متقابل نیتروژن و زمان برش علوفه، بیشترین عملکرد دانه به میزان 6/281 گرم در متر مربع، با مصرف 90 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در زمان برش علوفه ابتدای ساقه رفتن، و کمترین عملکرد با میانگین 7/158 گرم در متر مربع با مصرف 45 کیلوگرم نیتروژن در هکتار در زمان برش علوفه اواسط ساقه رفتن به دست آمد. تأثیر متقابل سطوح نیتروژن و برداشت علوفه از نظر شمار سنبله در واحد سطح، شمار دانه در سنبله و وزن هزار دانه معنی‌دار بود. در میان اجزای عملکرد، شمار سنبله و وزن دانه به ترتیب حساسیت بیشتری نسبت به سطوح نیتروژن و زمان برش علوفه نشان دادند. درصد و عملکرد پروتئین علوفه خشک با افزایش کاربرد نیتروژن افزایش معنی‌داری داشت، ولی با تأخیر در زمان برداشت علوفه، درصد پروتئین کاهش و عملکرد آن افزایش معنی‌دار یافت. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که مقادیر زیاد نیتروژن نتوانست خسارت تأخیر در برداشت علوفه را بر تولید دانه جبران نماید. با توجه به اجزای اندازه‌گیری شده، می‌توان گفت که مصرف کود نیتروژن با کاربرد 90 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار، و برداشت علوفه در مرحله ابتدای ساقه رفتن، نسبت به تیمارهای دیگر از برتری مناسبی در کشت دومنظوره (علوفه + دانه) برخوردار بود.

---

قابلیت کرم‌های خاکی برای بازیافت محدوده وسیعی از ضایعات آلی به خوبی شناخته شده است. معدودی از گونه‌های کرم‌های خاکی برای تولیـد تجـاری ورمی کمپوست‌ها مناسب‌اند و از این میـان دو گـونه foetida Eisenia و Lumbricus rubellus در مناطق معـتدله یافت می‌شوند. نمونه‌های کرم‌های خاکی از مناطق شمال و شمال‌غرب کشور و از داخل توده‌های قدیمی کود دامی و لاشبرگ‌های سطحی جمع‌آوری و در شرایط گلخانه‌ای نگه‌داری شدند. برای شناسایی گونه‌های کرم‌های خاکی از ویژگی‌های ظاهری شامل شمار حلقه‌های بدن، شماره حلقه‌های کمربند جنسی، شماره حلقه‌های برآمدگی بلوغ، رنگ بدن، ابعاد بدن کرم‌های بالغ، شکل سر و پیش دهان و شماره نخستین حلقه دارای سوراخ پشتی استفاده شد. تمامی نمونه‌های کرم‌های کمپوستی جمع‌آوری شده، متعلق به گونه Eisenia foetida بودند. این کرم‌ها برای تولید ورمی کمپوست از کود دامی، بقایای گیاهی، لجن فاضلاب، زباله شهری، فیلتر کیک و باگاس حاصل از کارخانه‌های نیشکر قابلیت خوبی داشتند. در شرایط انکوباسیون درون کود دامـی با رطوبت 70 درصـد وزنی و در دمای 2 ± 24 درجـه سانتی‌گراد، هر کرم در هفته، یک الی دو کپسول تخم تولید کرده و در هر کپسول تخم دو الی هفت عدد نوزاد کرم وجود داشت. در طی فرآیند تولید ورمی کمپوست، نسبت کربن به نیتروژن مواد کاهش یافت که نشان‌دهنده پیشرفت تجزیه مواد و پایداری بیشتر ورمی کمپوست تولید شده‌است.

---

یکی از چالش‌های اصلی مناطق خشک و بیابانی ایران مسأله کنترل شن‌های روان است. استفاده ازانواع مالچ یکی از روش‌هایی است که به شکل گسترده به منظور تثبیت شن‌های روان به کار می‌رود. هدف از این تحقیق تعیین مناسب‌ترین ترکیب، غلظت و ضخامت مالچ رسی برای تثبیت شن‌های روان می‌باشد. بدین منظور، برای تعیین مناسب‌ترین ترکیب مالچ، دونمونه خاک از یک واحد پلایایی با سطح ژئومرفیک دق رسی با دو میزان شوری متفاوت به عنوان مالچ و یک نمونه شن روان از تپه‌های شنی به عنوان بستر از منطقه اردستان انتخاب گردید. برای تعیین بهترین غلظت مالچ، نمونه‌های خاک رسی با مقدار معین آب مخلوط و در روی بستر شن روان جمع آوری شده از مناطق بیابانی توسط دستگاه مالچ‌پاش پاشیده شد. علاوه براین، یک‌سری آزمایش نیز برای بررسی اثر کاه در جلوگیری از فرسایش انجام گردید. تیمارهایی را که دارای کمترین ترک و بیشترین نفوذ مالچ در بستر شنی را داشتند، برای انجام آزمایش‌ها انتخاب گردید. تیمارهای انتخاب شده به عنوان مالچ عبارت بودند از: 1) 250 گرم شن روان + 250 گرم خاک رس + 25 گرم کاه، 2) 250گرم خاک رس+ 25 گرم کاه، 3) 250 گرم شن روان + 250 گرم خاک رس 4) 250 گرم خاک رس 5) 125 گرم شن روان + 125 گرم خاک رس و 6) 125گرم خاک رس، که هر تیمار با 500 میلی‌لیتر آب مخلوط و سپس پاشش انجام شد. به منظور بررسی مناسب‌ترین ضخامت مالچ، با انجام یک بار عمل مالچ‌پاشی اجازه داده شد که نمونه‌ها در مجاورت هوا خشک شده و سپس عمل مالچ‌پاشی مجدد بر روی آنها صورت گرفت. تحقیق به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد که تیمارها شامل نوع مالچ (6 نوع مالچ)، دو ضخامت ( یک لایه و دو لایه) و دو سطح شوری که برای هر کدام سه تکرار انجام گرفت. نتایج نشان داد که مالچ‌های رسی در برابر جریان باد مقاوم هستند. ولی زمانی که تحت تأثیر بمباران ذرات موجود در جریان باد قرار گیرند، فرسایش می‌یابند. مقاومت مالچ با توجه به نوع مالچ متفاوت خواهد بود و مقاومت مالچ‌هایی که در آن کاه به کار رفته، به دلیل افزایش استحکام ساختاری از دیگر انواع مالچ‌ها بیشتر است. هر چه تعداد لایه مالچ (مرتبه مالچ پاشی) بیشتر شود، پایداری آن در برابر فرسایش به دلیل افزایش مقدار رس و سیلت در مالچ زیادتر می‌شود. تیمار اول با کاربرد با دو لایه مالچ‌پاشی(دو مرتبه مالچ) به عنوان تیمار مناسبی به منظور تثبیت شن‌های روان منطقه توصیه می‌گردد.

---

در بسیاری از مناطق چای‌خیز شمال کشور، انجام آبیاری تکمیلی مناسب در دوره کم‌آبی و مصرف صحیح کود نیتروژن می‌تواند منجر به افزایش قابل توجه عملکرد در واحد سطح گردد. دراین راستا، تحقیق حاضر برای بررسی تأثیر سطوح آبیاری و کود نیتروژن بر عملکرد و تعیین تابع تولید و ضریب گیاهی چای، در جنوب غربی شهرستان فومن(زیده) در استان گیلان انجام شد. در این تحقیق از سیستم آبیاری بارانی تک‌شاخه‌ای و طرح آزمایشی کرت‌های دوبارخرد شده در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی، استفاده گردید. عامل فرعی یعنی تیمارهای آبیاری بر اساس میزان آب دریافتی، به تیمارآبیاری کامل (I₄)، تیمارهای آبیاری ناقص (I₃ ، I₂ وI₁) و تیمار بدون آبیاری(I₀) تقسیم‌بندی و در هر تکرار به‌صورت ثابت انتخاب شدند. عامل اصلی شامل سه سطح نیتروژن 180 ،100) N₃ و N₂ ، N₁ و 360 کیلوگرم نیتروژن در هکتار) بوده که در سه تکرار به‌صورت تصادفی قرار داده شدند. در طی دوره رشد(اواخر فروردین تا مهر ماه)، به‌صورت هفته‌ای، رطوبت موجود در خاک به روش وزنی تا عمق 90 سانتی‌متری تعیین و سپس با استفاده از روش بیلان رطوبتی، تبخیرـ تعرق واقعی چای محاسبه شد. با برآوردETo از روش پنمن‌ـ مانتیث در همان دوره، ضریب گیاهی نیز محاسبه گردید. در طی دوره رشد، میانگین تبخیرـ تعرق واقعی در تیمارهای I₄ و I₀ به‌ترتیب معادل با 457 و256 میلی‌متر حاصل گردید. ضریب گیاهی چای در دوره کم آبی (خرداد، تیر و مرداد) برای تیمار آبیاری کامل بین 8/0 تا 9/0 حاصل شد. ضریب حساسیت چای به تنش(k_y) برابر با 37/1 به‌دست آمد. نتایج نشان داد که مصرف بهینه نیتروژن (180 کیلوگرم در هکتار) همراه با آبیاری کامل، تولید محصول و کارایی مصرف آب را افزایش داده و آبیاری در مقایسه با نیتروژن، تأثیر بیشتری بر افزایش عملکرد و کارایی مصرف آب داشته است. در تیمارهای I₀ وI₁ ، مصرف نیتروژن به میزان 100 کیلوگرم در هکتار منجر به تولید بیشترین عملکرد و کارایی مصرف آب گردید.

---

تولید کمپوست و ورمی‌کمپوست از جمله روش‌های کارآمد برای بازیافت ضایعات آلی به‌شمار می‌روند. به منظور بررسی تغییرات ساختمانی مواد آلی در طول فرآیندهای تولید کمپوست و ورمی‌کمپوست،کود گاوی و فیلترکیک نیشکر در دو حالت حضور و عدم حضور کرم‌های خاکی به‌مدت 16 هفته و در دما و رطوبت کنترل شده خوابانده شدند. نمونه‌های مرکب در زمان‌های 0، 8 و 16 هفته تهیه شد. درصد کربن و نیتروژن و نسبت C:N با دستگاه CN آنالیزر تعیین گردید. نمونه‌های جامد برای تجزیه با دستگاه‌های FTIR وC NMR 13 استفاده شدند. با پیشرفت مراحل تجزیه نسبت C:N کاهش یافت. در زمان 16 هفته، نسبت C:N در فرآیند تولید ورمی‌کمپوست اندکی افزایش یافت. تجزیه ساختار مواد آلی با هر دو روش طیف سنجی کاهش نسبت گروه‌هایO – آلکیل و افزایش گروه‌های آروماتیک و کربوکسیل را در هر دو فرآیند نشان داد. به‌طوری‌که نتایج تجزیه نمونه‌ها با C NMR 13 نشان داد درصد ترکیبات O – آلکیل از 41 درصد در نمونه اولیه فیلترکیک بعد از 16 هفته به حدود 1/33 درصد کاهش یافت. در نمونه‌های کود دامی میزان این ترکیبات از 7/56 درصد به 6/43 درصد کاهش یافت. میزان ترکیبات آروماتیک در نمونه اولیه فیلترکیک و کود دامی به‌ترتیب از 5/12 و 5/13 درصد به 4/16 و 7/18 درصد افزایش یافت. درصد ترکیبات کربوکسیلی نیز به‌ترتیب از 5/8 و 6/5 درصد به 7/9 و 2/7 درصد در نمونه فیلترکیک و کود دامی افزایش یافت. ورمی‌کمپوست دارای درصد بیشتری از گروه‌های آروماتیک نسبت به کمپوست بود (در نمونه کود دامی 7/18 به جای 1/17 درصد). در زمان 16 هفته در نمونه‌های ورمی‌کمپوست کاهش اندکی در درصد ترکیبات آروماتیک و کربوکسیلی مشاهده شد. تجزیه با روش طیف‌سنجی برای نمونه‌های کمپوست و ورمی‌کمپوست، وجود سیگنال‌های یکسان با درصد فراوانی متفاوت را نشان داد. بین دو روش طیف‌سنجی، هم‌بستگی (**897/0r=) بسیار خوبی مشاهده شد و داده های به‌دست آمده از دو روش، مکمل همدیگر بودند.

---

خصوصیات نامطلوب لجن فاضلاب از قبیل بوی نامطلوب، غلظت بالای عناصر سنگین و وجود عوامل بیماری‌زا استفاده از لجن را در کشاورزی محدود کرده است. کمپوست کردن و استفاده از کرم‌های خاکی در این فرآیند یکی از روش‌های مناسب برای پایدار کردن لجن فاضلاب و حذف خصوصیات نامطلوب آن می‌باشد. به منظور بررسی تأثیر نوع و درصد اختلاط مواد حجم‌دهنده و مرحله تجزیه لجن بر خصوصیات کیفی ورمی‌کمپوست، آزمایشی در در قالب طرح اسپلیت فاکتوریل در سه تکرار انجام شد که در آن زمان تجزیه لجن (لجن خام، لجن هضم شده در هاضم، لجن آبگیری شده در لاگن‌ها و لجن خشک نهایی)، فاکتور اصلی و نوع مواد حجم‌دهنده (تراشه چوب، برگ درختان و کاه گندم) و درصد اختلاط 0، 15، 30 و 45 درصد مواد حجم‌دهنده و لجن فاضلاب) فاکتور‌های فرعی بودند. بعد از پنج ماه خواباندن گلدان‌ها در شرایط کنترل شده رطوبتی و حرارتی در حضور کرم‌های خاکی، محتویات گلدان‌ها برداشت و غلظت عناصر غذایی و سنگین در ورمی‌کمپوست‌های تولید شده اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که ورمی‌کمپوست‌های تولید شده دارای pH اسیدی بوده از شوری نسبتاَ کمی برخوردار بوده و غلظت عناصر غذایی مانند نیتروژن، فسفر، آهن و روی در آنها بسیار بالا بود که نشان‌دهنده خصوصیات مناسب این نوع ورمی‌کمپوست از نظر اصلاح خصوصیات خاک و ارزش بالای کودی آن می‌باشد. غلظت عناصر سنگین نیز به استثنای روی در ورمی‌کمپوست‌ها کمتر از استاندارد توصیه شده توسط EPA بود. با وجود عدم تفاوت معنی‌دار بین انواع مواد حجم‌دهنده، افزودن این مواد به لجن فاضلاب باعث کاهش pH، نیتروژن و سرب در نمونه‌های ورمی‌کمپوست گردید. نسبت مناسب اختلاط مواد حجم‌دهنده و لجن فاضلاب 30 درصد حجمی/حجمی توصیه می‌شود.

---

در واسنجی مدل‌های هیدرولوژیک توزیعی، اصلاح و تغییر مکرر پارامترها یک مسئله شناخته شده و همیشگی است. بنابراین استفاده از روش‌هایی برای تحلیل حساسیت و کاهش تعداد پارامترها برای واسنجی مدل ضرورت دارد. این مقاله استفاده از یک روش تحلیل حساسیت که در آن برای هر یک از پارامترها نسبت حساسیت و همچنین نمودار ارتباط پارامتر با نتایج شبیه‌سازی ارائه می‌شود را شرح می‌دهد. در این بررسی مجموع رواناب خروجی، به همراه چهار بخش مهم بیلان آب شامل رواناب سطحی، جریان جانبی، آب زیرزمینی و تبخیر و تعرق به عنوان تابع هدف انتخاب و حساسیت هر پارامتر بر آنها بررسی شده است. مدل SWAT یک مدل در مقیاس آبخیز‌های رودخانه‌ای بوده و می‌توان اثر اقدامات مختلف مدیریتی بر فرآیندهای مختلف هیدرلوژیک از قبیل رواناب، فرسایش و رسوب و زه‌آب اراضی کشاورزی را شبیه‌سازی کرد. یک شاخص حساسیت نسبی برای رتبه‌بندی حساسیت پارامترها مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس نتایج، پارامترهای فاکتور جبران تبخیر در لایه‌های خاک (ESCO)، CN، هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (SOL-K)، و چگالی توده خاک (SOL-BD) حساس‌ترین پارامترها بودند. این پارامترها در بسیاری از مطالعات صورت گرفته در سطح جهان نیز به عنوان حساس‌ترین پارامترها معرفی شده‌اند.

---

---