علوم آب و خاک

---

روابط علّی میان صفات گوناگون پیاز و اثر مستقیم و غیرمستقیم آنها بر عملکردهای غده و بذر برای به‌کارگیری در برنامه‌های اصلاحی در مزرعه پژوهشی دانشگاه صنعتی اصفهان در سال 1377 بررسی گردید.

 نتایج نشان داد که هم‌بستگی‌های فنوتیپی و ژنتیکی تقریباً مشابه بودند، به طوری که وزن غده بیشترین هم‌بستگی را با قطر غده و کمترین آن را با شمار روز تا سبز شدن داشت. نتایج رگرسیون مرحله‌ای نشان داد که عرض برگ در فاصله 25 درصد از غلاف، طول و وزن خشک برگ بهترین تخمین‌زننده سطح برگ هستند؛ قطر غده، طول غده، ارتفاع بوته و شمار روز تا رسیدگی مهم‌ترین صفات تبیین کننده تغییرات عملکرد غده‌اند؛ شمار گلچه‌های بارور شده بهترین بیانگر صفت تغییرات وزن بذر می‌باشند؛ و وزن، قطر و حجم غده مهم‌ترین صفات توجیه کننده تغییرات شمار مریستم روی صفحه ساقه حقیقی به حساب می‌آیند. تجزیه ضرایب مسیر نشان داد که قطر غده بیشترین اثر مستقیم و مثبت را بر عملکرد غده دارد، و اثر غیرمستقیم ارتفاع بوته از طریق قطر غده بر آن شایان توجه است. شمار گلچه‌های بارور شده در بوته بیشترین اثر مستقیم و شمار گل‌آذین در بوته نیز بیشترین اثر غیرمستقیم را از طریق شمار گلچه‌های بارور بر وزن بذر داشت.

---

افزودن لجن فاضلاب به مقدار زیاد به خاک باعث انباشته شدن عناصر سمّی در خاک می‌شود. هدف این پژوهش گلخانه‌ای بررسی تأثیر لجن فاضلاب بر قابلیت جذب عناصر کم‌مصرف و فلزات سنگین در خاک‌های با pH متفاوت بود. این پژوهش به صورت آزمایش فاکتوریل در چارچوب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل لجن فاضلاب در مقادیر صفر، 50، 100 و 200 تن در هکتار، و خاک، شامل خاک‌های رشت (8/6= pH) ، لنگرود (8/4= pH)، لاهیجان (7/5= pH) و اصفهان (9/7= pH) بود که زیر کشت گیاه ذرت (Zea mayz) قرار گرفتند. لجن فاضلاب باعث افزایش معنی‌دار مقدار قابل استخراج (به روش DTPA) آهن، روی، مس، سرب، کادمیم و نیکل در هر چهار خاک شد. این افزایش متناسب با افزایش مقدار لجن بود. مقدار عناصر فوق در خاک لنگرود به دلیل اسیدی بودن بیشترین، و در خاک اصفهان به دلیل قلیایی بودن کمترین بود. افزودن لجن فاضلاب به خاک باعث افزایش رشد گیاه و نیز افزایش مقدار جذب فلزات در اندام هوایی ذرت گردید، که متناسب با کاهش pH خاک بود. با توجه به این که استفاده از لجن فاضلاب به عنوان کود آلی در خاک، به ویژه خاک‌های اسیدی، ممکن است باعث افزایش قابلیت جذب فلزات سنگین حتی تا حد سمّیت ‌گردد، بنابراین مقدار افزودن لجن فاضلاب به خاک باید بر اساس مقدار افزایش میزان قابل جذب این فلزات در خاک ارزیابی گردد.

---

به منظور ارزیابی کیفیت و کمیّت شهد ارقام انتخابی پیاز در اصفهان و فعالیت جستجوگری زنبور عسل، آزمایشی به صورت طرح ‌‌بلو‌‌ک‌های‌‌ کامل تصادفی با 3 تکرار انجام گردید. ارقام مورد استفاده شامل: قم، کاشان، آذرشهر، درچه، طارم ، کازرون 1، کوار، ابر کوه، هوراند و یک رقم خارجـی Yellow Sweet Spanish بودنـد. به همین منظور غـده‌های مادری به قطر 60 میلی‌متر از ارقام مختلف پیاز در ‌‌کرت‌‌‌هایی‌‌ به طول 4 و عرض 3 متر و در هر کرت روی 6 ردیف به فاصله 35 سانتی‌متر کشت گردید. فاصله پیازها روی ردیف 25 سانتی‌متر بود. در زمان گل‌دهی، فعالیت زنبورعسل روی گل‌آذین‌ها بررسی و شهد گلچه‌ها با لوله مویین 10 میکرولیتری جمع‌آوری و حجم و ‌‌‌ترکیب‌های‌ مختلف آن اندازه‌گیری شد. میانگین تعداد زنبورهایی که در مدت 10 دقیقه، یک گل‌آذین را ملاقات می‌کردند و ‌‌هم‌چنین‌‌‌‌‌ میانگین مدت استقرار هر زنبور روی یک گل‌آذین در ارقام مختلف پیاز تفاوت معنی‌داری با هم داشتند. به‌طوری که گل‌آذین‌های رقم هوراند ‌‌‌‌‌‌‌‌کمتر‌ین‌ تعداد ملاقات کننده و گل‌‌آذین‌های رقم درچه بیشترین زمان توقف زنبورعسل را به خود اختصاص دادند. مقدار شهد در ارقام مختلف متفاوت بود و شهد ‌‌گل‌ها‌‌‌‌‌‌ی 10 رقم پیاز مورد آزمایش از نظر میزان سه نوع قند گلوکز (G)، فروکتوز (F) و ساکارز (S) با یکدیگر اختلاف داشت. به‌جز رقم ابرکوه که حاوی گلوکز بیشتری بود، در تمامی ارقام میزان فروکتوز موجود در شهد از دو قند دیگر بیشتر و میزان ساکارز از دو قند دیگر ‌‌‌‌کمتر‌ بود. در ترکیب قند شهد همه ارقام، هگزوز غالب بود که با مقادیر پایین نسبت ( S/(F+G مشخص گردید. میزان عناصر پتاسیم ، کلسیم و سدیم شهد گل‌آذین‌های ارقام مختلف پیاز نیز متفاوت بود. در مجموع نتایج نشان داد فعالیت جستجوگری زنبور عسل (تعداد زنبور و زمان توقف آن) روی گل آذین‌های پیاز وابسته به اثر متقابل چندین عامل از جمله مقدار شهد و از آن مهم‌تر مقدار و نسبت قندها و نیز میزان پتاسیم موجود در آن می‌باشد.

---

سیب زمینی (Solanum tuberosum L) گیاهی است با سیستم ریشه ای که نیاز بالای آن به نیتروژن از جنبه های اقتصادی و زیست محیطی حائز اهمیت است. این پژوهش با هدف تعیین و مقایسه ویژگی های مرفولوژیکی ریشه و جذب نیتروژن در 8 رقم رایج و جدید سیب زمینی تحت کشت در ایران انجام شد. برای این منظور رقم های سیب زمینی آریندا، اگریا، پریمیر، دیامانت، کنکورد، مارفونا، مارودانا و نویتا در یک آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان مورد مقایسه قرار گرفتند. غده های عاری از ویروس پس از کشت در گلدان و رشد در شرایط مناسب، در زمان گلدهی برداشت شدند. ویژگی های ریشه شامل طول، متوسط قطر و سطح ریشه با استفاده از دستگاه دلتا-ت اسکن ایمیج آنالیز، همچنین تراکم طول ریشه و نسبت ریشه به اندام هوایی تعیین شد. وزن خشک و تجمع نیتروژن (کل نیتروژن جذب شده) در گیاه اندازه گیری شد. غلظت نیتروژن معدنی خاک نیز قبل از کاشت و بعد از برداشت تعیین شد. نتایج بیانگر تفاوت معنی دار رقم ها از نظر تمام ویژگی های مورد بررسی به جز متوسط قطر ریشه بود. تفاوت زیاد بین رقم ها برای بیشتر صفات، حاکی از تنوع ژنتیکی بالا بین رقم ها بود. رقم های مارفونا و نویتا به ترتیب دارای بالاترین و پائیترین مقادیر ویژگی های مرفولوژیکی ریشه، تجمع ماده خشک و نیتروژن بودند. تجزیه کلاستر بر اساس صفات طول ریشه، نسبت ریشه به اندام هوایی، تجمع ماده خشک و تجمع نیتروژن رقم های فوق را به چهار گروه کلی زیر تقسیم نمود. به طور کلی رقم مارفونا که در یک گروه جداگانه قرار گرفت در بین 8 رقم مورد مطالعه از نظر ویژگی های ریشه، تجمع ماده خشک و جذب نیتروژن به عنوان مناسب ترین رقم شناخته شد در حالی که رقم های نویتا، اگریا، مارودانا و آریندا رقم های ضعیف تری بودند. تنوع دیده شده در ویژگی های مورفولوژیکی ریشه و جذب نیتروژن امکان شناسایی و استفاده از رقم هایی با سیستم ریشه ای قوی تر و قابلیت جذب بالاتر نیتروژن را به وسیله متخصصان اصلاح نبات فراهم می سازد.

---

پساب و لجن فاضلاب می‌توانند نیاز آبی و غذایی گیاه را تأمین نموده، به همین علت به عنوان منابع آبی و کودی ارزان قیمت مورد توجه قرار گرفته‌اند. البته وجود فلزات سنگین در پساب و لجن و امکان جذب آنها به وسیله گیاهان و ورود آنها به زنجیره غذایی انسان و حیوان نباید از نظر دور بماند. هدف از انجام این پژوهش تعیین آثار پساب و لجن فاضلاب صنعتی بر غلظت تعدادی از عناصر پرمصرف، کم مصرف، فلزات سنگین و سدیم و هم‌چنین عملکرد سه گیاه گندم (Triticum aestivum)، جو (Hordeum vulgare) و ذرت (Zea mays) بود. این مطالعه در شرایط گلخانه‌ای و در قالب طرح کاملاً تصادفی در چهار تکرار و پنج تیمار شامل آب چاه،آب چاه+ لجن ( 50 تن در هکتار) و سه پساب صنعتی از کارخانه پلی اکریل ایران به نام‌های پساب خروجی هوادم‌ها مربوط به برج‌های خنک کننده، پساب سرریز تصفیه پساب و پساب خروجی به رودخانه انجام گرفت. تجزیه پساب‌ها و لجن نشان داد که غلظت عناصر مختلف آنها در محدوده مجاز استانداردهای مربوطه می‌باشد. هیچ‌کدام از تیمارها در گیاه ذرت و نیز تیمار پساب خروجی هوادم‌ها در گندم و جو نتوانست نیاز گیاهان را به عنصر نیتروژن تأمین نماید. همه تیمارها نیاز گندم به فسفر را تأمین نمودند، ولی در مورد ذرت در هیچ‌کدام از تیمارها و در مورد جو در تیمارهای پساب خروجی هوادم‌ها، سرریز تصفیه پساب و خروجی به رودخانه نیاز گیاه به فسفر برآورده نشد. غلظت عناصر کم مصرف و سنگین در گیاهان در تیمارهای دارای لجن و پساب‌های صنعتی بیشتر از تیمار آب چاه بود. عملکرد وزن خشک اندام هوایی و ریشه در تیمار آب چاه+ لجن در تمام گیاهان بالاترین مقدار را به خود اختصاص داد. کاربرد پساب‌ها در مقایسه با آب چاه سبب افزایش عملکرد وزن خشک اندام هوایی گیاهان شد.

---

به منظور بررسی آثار میزان مختلف شوری آب آبیاری بر رشد وکیفیت ارقام چمن آفریقایی در خاک شور (2/17=ECe دسی زیمنس بر متر) یک آزمایش گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 3 تکرار در دانشگاه صنعتی اصفهان در سال‌های 1381 و 1382 به اجرا در آمد. ده رقم چمن افریقایی به عنوان فاکتور اول و پنج سطح شوری (30/3، 93/6، 20/10، 80/14، 80/17 دسی زیمنس بر متر) آب به عنوان فاکتور دوم در نظر گرفته شدند. در طول آزمایش ارزیابی رنگ به روش مشاهده‌ای (1 تا 9، 9 بهترین) و سطح برگ، وزن خشک بخش هوایی و ریشه، طول و تعداد استولن (دستک) اندازه‌گیری شد. نتایج آزمایش نشان دادکه شوری آب آبیاری برکیفیت رنگ ارقام مختلف تأثیر منفی گذاشت به طوری که با افزایش سطوح شوری درجه رنگ کاهش یافت. براساس میانگین ماهیانه درماه‌های مرداد و دی، به ترتیب قوی‌ترین و ضعیف‌ترین رنگ مشاهده گردید. میانگین سالیانه، نشان داد ارقام ISF2 وTifdwarf به ترتیب بیشترین وکمترین رنگ را داشتند. هم‌چنین با افزایش شوری آب آبیاری سطح برگ، وزن خشک قسمت هوایی، طول و تعداد استولن کاهش یافت. با افزایش شوری آب آبیاری از 30/3 تا 2/10 دسی زیمنس بر متر وزن خشک ریشه افزایش و پس از آن کاهش یافت. به دلیل اثر متقابل معنی‌دار شوری و ارقام برای بیشتر صفات، واکنش ارقام نسبت به شوری متفاوت بود. در بین ارقام مورد مطالعه در این آزمایش از نظر کلیه صفات مورد اندازه‌گیری اختلاف معنی‌داری مشاهده شد که حاکی از تنوع ژنتیکی بالا بین ارقام چمن آفریقایی مورد مطالعه می‌باشد. در سطوح بالای شوری، ارقام JP2 وTifway از نظر وزن خشک برگ‌های سبز، ارقام 3200W18-4 و ISF2 از نظر وزن خشک ریشه، ISF1 و Tifway از نظر تعداد و طول استولن و ارقام 3200W18-4 و Midlawn ازنظر میزان سطح برگ نسبت به سایر ارقام برتری داشتند.

---

کشت کلزا (Brassica napus) به‌عنوان یکی از دانه‌های ‌روغنی‌ مهم در بیشتر مناطق ایران‌ رواج یافته است. یکی از نکات اساسی در تولید دانه کلزا، تلقیح و باروری گل‌های آن می‌باشد. حشرات به عنوان یکی از عوامل مؤثر در گرده افشانی‌ گل‌ها، مطرح هستند. به منظور مطالعه فون حشرات گرده افشان روی سه رقم کلزا شامل طلایه، اوکاپی و اس. ال. ام و بررسی تفاوت احتمالی بین این سه رقم از نظر جلب آنها در زمان ‌گل‌دهی، حشرات‌ گرده افشان ‌از روی هر رقم بطور جداگانه با تور حشره‌گیری جمع آوری و در سطح خانواده شناسایی گردیدند. فراوانی انواع حشرات گرده افشان در زمان‌های مختلف روز روی هر رقم نیز تعیین گردید. نتایج بررسی‌ها نشان داد که حشرات گرده افشان جمع آوری شده از پنج راسته و 18 خانواده بودند. فراوان‌ترین گرده افشان‌ها مربوط به راسته بال غشاییان به ویژه زنبورعسل بود که حدود 50 درصد حشرات گرده افشان را تشکیل داد‌ ولی بدون در نظر گرفتن زنبورعسل بیشترین تعداد حشرات جمع آوری شده مربوط به راسته دوبالان از جمله سه گونه به نام Bibio hortulanus, Metasyrphus corollae و .Platypalpus sp از مزرعه جمع آوری گردیدند. در زمان گل‌دهی ( اوایل فروردین تا اواسط اردیبهشت) در اصفهان بیشترین درصد جمعیت زنبورعسل در ساعات گرمتر روز یعنی هنگام ظهر و بعد از ظهر مشاهده شد و در ساعات قبل از ظهر به‌دلیل سردی هوا و کمتر بودن مقدار شهد گیاه، درصد حضور نسبی این گونه کمتر بود. فعالیت زنبورعسل در ساعت 9 صبح روی رقم طلایه و در ساعت 12ظهر و 4 بعد از ظهر روی رقم اکاپی بیشتر از سایر ارقام بود. با تعیین میزان تولید دانه در هکتار مشخص شد که گرده‌افشانی به وسیله حشرات می‌تواند عملکرد را 53 درصد افزایش دهد.

---

در تولید بذر کلزا ، تلقیح و باروری گل‌های آن دارای اهمیت ویژه می‌باشد. به منظور مطالعه تأثیر حشرات گرده افشان، برکمیت وکیفیت بذر کلزا، سه رقم کلزا به اسامی اکاپی، طلایه و اس.ال.ام. انتخاب و در آزمایشی به صورت کرت‌های خرد شده در قالب بلوک‌های کامل تصادفی در چهار تکرار در اصفهان مورد مقایسه قرارگرفتند. کرت‌های اصلی ارقام کلزا و کرت‌های فرعی شامل گرده افشانی‌ آزاد و جلوگیری ‌ازگرده افشانی‌ حشرات با کشیدن توری پارچه‌ای روی بوته‌ها بود. نتایج نشان داد که به‌طور میانگین بوته‌های گرده‌افشانی شده توسط حشرات 5/10 روز زودتر از بوته‌های گرده افشانی نشده قابل برداشت بودند. گرده افشانی موجب افزایش تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف و وزن هزار دانه به ترتیب به میزان 3/14، 5/23 و 10 درصد شد. هم‌چنین عملکرد دانه در اثرگرده افشانی توسط حشرات 53 درصد افزایش یافت. گرده افشانی موجب کاهش رطوبت بذر به میزان 15/3 درصد شد ولی روی درصد روغن و درصد جوانه‌زنی اختلاف معنی‌داری را نداشت. هم‌چنین زمان لازم برای جوانه زدن بذر حدود 3 ساعت کاهش یافت. بین ارقام مختلف از نظر درصد روغن و تعداد ساعات لازم برای جوانه‌زنی بذر اختلاف معنی داری وجود داشت.کمترین درصد روغن به رقم اکاپی (8/40 درصد) و بیشترین مقدار آن به رقم طلایه (5/45 درصد) تعلق داشت. اثر متقابل بین رقم و گرده افشانی از نظر زمان لازم تا رسیدن بذر، درصد روغن و درصد رطوبت بذر معنی‌دار بود، به‌طوری که تأثیر گرده افشانی برای ارقام مختلف از نظر این سه صفت متفاوت بود.