علوم آب و خاک

پادگانه‌ها سطوح ژئومورفولوژیکی قدیمی هستند که با جریان های فعلی ارتباطی ندارند و بهترین مکان جهت مطالعه تأثیر زمان بر تشکیل خاک (ردیف زمانی) هستند. این تحقیق جهت بررسی برخی شاخص‌های فیزیکی و شیمیایی، مخصوصاً اشکال مختلف آهن در تعیین تکامل خاک در پادگانه‌های رودخانه کرج در منطقه حسن‌آباد در جنوب تهران انجام شده‌است. برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و اشکال مختلف آهن شامل اکسیدهای آهن آزاد (Fed)، اکسیدهای آهن آمورف (Feo) و آهن کمپلکس شده با مواد آلی (Fep) و هم‌چنین آلومینیم، سیلیس و منگنز در 4 پروفیل خاک روی چهار پادگانه رودخانه کرج به‌منظور بررسی شاخص‌های تکامل خاک مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که مقدار رس، نسبت رس ریز به کل رس، گنجایش تبادل کاتیونی (CEC)، درجه قرمزی رنگ و میزان شستشو و تجمع آهک در افق B از پادگانه اول به‌سمت پادگانه بالایی افزایش‌یافته و در افق‌های تجمع رس (آرجلیک) به حداکثر رسید. مقدار (Fed) از پادگانه اول به‌سمت پادگانه بالا افزایش یافته و مقدار آلومینیم و سیلیس نیز از چنین روندی برخوردار است. افزایش تفاضل آهن آمورف (فعال) از آهن آزاد (Fed-Feo) و کاهش نسبت Feo/Fed ، به‌عنوان پارامترهای مهم بررسی تکامل خاک، از پادگانه پایینی به‌سمت پادگانه بالایی، نشان‌دهنده افزایش درجه تبلور اکسیدهای آهن و تکامل بیشتر خاک است. مقدار Fed-Feo در افق‌های B از پادگانه اول تا پادگانه چهارم به‌ترتیب 600، 800، 1000 و 1400 میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک است. محاسبه مقدار اکسی- هیدروکسیدهای آهن از قبیل گئوتیت و هماتیت و فری هیدرات نشان داد که این ترکیبات نیز از پادگانه اول به‌طرف پادگانه چهارم در حال افزایش بوده و تأیید کننده شاخص‌های (Fed-Feo)، (Feo/Fed)، (Feo-Fep) می‌باشند.

با توجه به کمبود آب و جهت جلوگیری از آلودگی‌های زیست محیطی، مجتمع فولاد مبارکه از پساب حاصل از تصفیه فاضلاب صنعتی به‌منظور آبیاری فضای سبز استفاده می‌نماید. این مطالعه برای آگاهی از تأثیر پساب صنعتی بر کیفیت خاک اراضی فضای سبز این مجتمع انجام گرفت. تیمارها شامل اراضی آبیاری شده به‌مدت 2، 6 و 18 سال با پساب صنعتی، اراضی آبیاری شده با آب چاه و خاک بدون آبیاری بودند. سیستم آبیاری در تمام اراضی تحت آبیاری قطره‌ای بود. نمونه‌های خاک از سه عمق مختلف ناحیه پیاز رطوبتی حاصل از قطره چکان‌ها تهیه و به آزمایشگاه منتقل شد. سپس ویژگی‌های شیمیایی خاک‌ها شامل pH، هدایت الکتریکی، درصد ماده آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی، نیتروژن کل، فسفر قابل جذب، پتاسیم قابل جذب و ویژگی‌های بیولوژیکی خاک‌ها شامل تنفس پایه میکروبی و شدت آمونیفیکاسیون آرجنین در آنها اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان داد pH خاک در اراضی آبیاری شده با پساب نسبت به تیمار شاهد کمتر است. درصد ماده آلی و ظرفیت تبادل کاتیونی خاک‌های تحت آبیاری به‌دلیل تشکیل جنگل مصنوعی افزایش معنی‌داری نشان داد. شوری خاک نیز در تیمارهای آبیاری شده با پساب با افزایش زمان آبیاری نسبت به تیمار بدون آبیاری دارای روند افزایشی بود. تنفس پایه میکروبی و آمونیفیکاسیون آرجنین به‌دلیل استقرار پوشش گیاهی افزایش معنی‌داری را در مقایسه با تیمار شاهد نشان داد. به‌طورکلی مدیریت آبیاری و جنگل‌کاری در اراضی فضای سبز مجتمع فولاد مبارکه موجب بهبود کیفیت خاک این اراضی شده ولی در مورد برخی از ویژگی‌های خاک از جمله شوری پایش و بهبود شرایط خاک ضروری است.