علوم آب و خاک

---

ارزیابی کیفی تناسب اراضی، بررسی برایند عوامل فیزیکی مؤثر بر تولید محصولات زراعی در عرصه اراضی کشاورزی، بدون در نظر گرفتن مقادیر عملکرد و فاکتورهای اجتماعی – اقتصادی است. هدف از این مطالعه تعیین تناسب کیفی اراضی منطقه براآن شمالی واقع در شرق اصفهان، برای کشت آبی گندم، جو، ذرت و برنج بوده است. برای تعریف واحدهای اراضی، مطالعه خاک‌شناسی نیمه‌تفصیلی در منطقه صورت گرفته، پنج سری و 25 فاز سری شناسایی گردید. تیپ‌های بهره‌وری رایج در منطقه، شامل کشت آبی گندم، جو، ذرت و برنج با سطح نهاده متوسط مشخص شد. نیازهای فیزیولوژیک هر یک از گیاهان با استفاده از منابع موجود تا حد ممکن تعیین و درجه‌بندی گردید. مبنای اساسی ارزیابی بر چهارچوب فائو و روش پیشنهادی سایز استوار شده است. ارزیابی کیفی به دو روش محدودیت ساده و پارامتریک (عددی)، در سطح تفصیلی و با مقیاس 1:20000 از طریق مقایسه مشخصات زمین و اقلیم با نیازهای رویشی محصولات مورد مطالعه صورت گرفته است.

 نتایج این مطالعات نشان دادکه عوامل محدودکننده تولید محصولات زراعی در منطقه مورد بررسی، علاوه بر متغیرهای اقلیمی برای برخی محصولات، عبارتند از: شوری، زه‌کشی و شرایط فیزیکی خاک، سنگ‌ریزه و مقدار آهک. تناسب فیزیکی اراضی برای تولید برنج، در اغلب واحدهای اراضی بسیار کم است. نتایج ارزیابی فیزیکی به روش پارامتریک (با استفاده از معادله ریشه دوم)، قرابت نزدیکی با نتایج روش محدودیت ساده نشان داد.

---

در این مطالعه از نظریه مجموعه‌های فازی، به منظور ارزیابی تناسب اراضی برای گندم آبی در منطقه فلاورجان (اصفهان) استفاده شده است. این روش از نظر تعیین وزن برای خصوصیات مختلف اراضی، و هم‌چنین نحوه محاسبه شاخص اراضی، با دیگر روش‌های معمول ارزیابی متفاوت می‌باشد.

 نتایج حاصل با روش پارامتریک ارزیابی اراضی مقایسه شد. هم‌بستگی بین شاخص اراضی و عملکرد مشاهده شده گندم در سطح منطقه، برای روش میتنی بر نظریه مجموعه‌های فازی (35/0=r) بیشتر از روش پارامتریک (14/0=r) بوده است. هم‌بستگی به مراتب بیشتر مشاهده شده بین شاخص اراضی و عملکرد محصول در روش فازی، نشان‌دهنده پتانسیل کاربری و مفید بودن این روش در ارزیابی تناسب اراضی است.

---

در ارزیابی کمِی تناسب اراضی، جنبه‌های اقتصادی ارزیابی اراضی مانند: عوامل فیزیکی محیطی مؤثر بر تولید محصولات کشاورزی، و مقدار عملکرد محصول در واحد سطح بررسی می‌شود. هدف از این پژوهش بررسی تناسب کمِی اراضی منطقه براآن شمالی واقع در شرق اصفهان بوده است. این بررسی کمِی به دنبال بررسی‌های کیفی انجام شده در منطقه صورت گرفته است. بررسی‌های اقتصادی انجام شده شامل گردآوری اطلاعات اقتصادی، مقایسه نهاده‌ها و ستاده‌ها و آنالیز درآمد ناخالص می‌باشد. پتانسیل تولید گیاهان از روش پیشنهادی فائو، که بر اساس ویژگی‌های گیاهی و شرایط اقلیمی منطقه همچون تابش خورشیدی و دما محاسبه می‌شود، به ترتیب برای گندم، جو، ذرت و برنج 45/10، 11/10، 64/13 و 93/11 تن در هکتار به دست آمد. از درهم آمیختن تولید پتانسیل، تولید مشاهده شده و تولید بحرانی با نتایج پژوهش ارزیابی کیفی، ارزیابی کمِی اراضی انجام شد و کلاس‌های مربوطه تعیین گردید. تولید پیش‌بینی شده در واحدهای اراضی مختلف برای گندم بین 64/1 تا 17/9 تن در هکتار، برای جو بین 81/1 تا 9 تن در هکتار، برای ذرت 06/2 تا 42/9 تن در هکتار و برای برنج بین 35/1 تا 14/7 تن در هکتار متفاوت بود. وجود ارتباط آماری معنی‌دار بین تولید مشاهده شده و پیش‌بینی شده گویای انتخاب صحیح فاکتورها و روش ارزیابی در این پژوهش است. نتایج بررسی‌های کمِی نشان می‌دهد که کشت گندم، جو، ذرت و برنج در بیشتر واحدهای اراضی تناسب متوسط تا کم دارد، محصول در چند واحد از اراضی مورد بررسی نامناسب تشخیص داده شده است. تلفیقی از نتایج ارزیابی کمِی، سودآوری و بررسی پیامدهای اثر کاربری بر خاک، موجب رهنمونی به انتخاب بهترین نوع استفاده در هر واحد از ارضی می‌شود. کشت برنج، با توجه به انحطاط فیزیکی و تأثیر آن در بالا بردن سطح ایستابی در منطقه مورد بررسی، توصیه نمی‌گردد.

---

در کشور ما، به خاطر رشد روزافزون جمعیت و توسعه شهرها از امکان گسترش سطح زیر کشت به مرور زمان کاسته می‌شود و در نتیجه نیاز شدیدی به استفاده بهینه از اراضی موجود احساس می‌گردد. مطالعات تناسب اراضی با بررسی جنبه‌های فیزیکی و اجتماعی و اقتصادی اراضی، استفاده بهینه و پایدار از هر زمینی را ممکن می‌سازد. هدف از این مطالعه ارزیابی کیفی، کمّی و اقتصادی تناسب اراضی دشت تالاندشت کرمانشاه برای محصولات گندم، جو و نخود دیم بوده است. منطقه تالاندشت به مساحت تقریبی 4500 هکتار در جنوب غربی شهرستان کرمانشاه واقع شده است. اقلیم منطقه نیمه خشک سرد، دارای زمستان‌های سرد و تابستان‌های ملایم است. مراحل مختلف تحقیق شامل مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی خاک و ارزیابی کیفی، کمّی و اقتصادی اراضی است. در ارزیابی کیفی، مشخصات اقلیمی، پستی و بلندی زمین و خصوصیات خاک منطقه با نیازهای رویشی هر محصول مقایسه و بسته به میزان تطابق آنها، کلاس تناسب کیفی به روش‌های محدودیت ساده ، شدت و تعداد محدودیت و پارامتریک تعیین گردید. مبنای ارزیابی کمّی، میزان عملکرد در واحد سطح و مبنای ارزیابی اقتصادی، میزان سود ناخالص در واحد سطح در نظر گرفته شد. اراضی مذکور از نظر کیفی، برای کشت گندم، جو و نخود دیم تماماً تناسب پائینی دارند. این امر ناشی از کمبود آب در بخشی از مراحل رشد می‌باشد. با آبیاری تکمیلی محدودیت آب واحدهای اراضی کاملاً رفع می‌گردد. علاوه بر محدودیت‌های اقلیمی محدودیت‌های شیب، میکرورلیف و سنگریزه مهم‌ترین عوامل محدود کننده برای رشد نباتات مورد نظر وجود دارد. نتایج ارزیابی کمـّی نشان می‌دهد که کشت گندم و جو در اغلب واحدهای اراضی مناسب تا نسبتاً مناسب است. از نظر اقتصادی ، نخود به عنوان مناسب‌ترین نبات و در درجات بعدی گندم و جو در منطقه معرفی می‌گردند.

---

کانی گچ موجود در خاک بر بسیاری از خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و مینرالوژیکی خاک و در نتیجه جنبه های مدیریتی، طبقه بندی و ارزیابی اراضی تأثیر می گذارد. بنابراین دانستن مقدار دقیق آن برای اهداف مدیریتی، مهندسی، اصلاح اراضی و طبقه بندی خاک‌ها ضرروی می باشد. در اغلب آزمایشگاه های خاک‌شناسی ایران، روش استون علی رغم محدودیت های زیاد به عنوان روش استاندارد اندازه گیری گچ به‌کار می رود. هدف از این تحقیق مقایسه روش های مختلف اندازه گیری گچ و انتخاب مناسب‌ترین روش می باشد. مناطق مورد مطالعه، شامل جعفرآباد برخوار و سپاهان شهر می‌باشند. نمونه گیری از اعماق مختلف شش پروفیل خاک انجام و از بین نمونه ها، تعدادی با دامنه وسیعی از مقدار گچ کم تا زیاد انتخاب شدند. مقدار گچ خاک ها توسط هشت روش استون، کربنات سدیم، رزین، تفاضل کلسیم و منیزیم، سولفات عصاره رقیق شده، کربنات آمونیوم، سیترات سدیم و اسید کلریدریک اندازه‌گیری شد. به منظور محاسبه درصد همپوشانی روش ها، پس از اضافه شدن مقدار معین گچ با درصد خلوص مشخص به خاک ها، مجدداً مقدار گچ آنها توسط هشت روش مذکور اندازه گیری گردید. برای مقایسه دقت روش ها از دو شاخص ضریب تغییرات و درصد بازیابی و هم‌چنین نزدیک بودن خطوط رگرسیونی به خط 1:1 استفاده شد. نتایج به‌دست آمده نشان دادند، از بین هشت روش مورد بررسی روش کربنات سدیم، دقیق ترین روش اندازه گیری گچ می‌باشد. پس از آن روش رزین می تواند به عنوان روش دقیق اندازه گیری میزان گچ در خاک‌های غیر شور استفاده گردد. روش های سیترات سدیم و اسیدکلریدریک برای مقادیر مختلف گچ و روش کربنات آمونیوم برای خاک هایی تا حدود 30% گچ، از نظر دقت در اولویت سوم قرار دارند. روش های استون، تفاضل کلسیم و منیزیم و روش سولفات عصاره رقیق شده از دقت کافی برخوردار نبوده، زیرا عصاره‌گیر آب که در این روش ها مورد استفاده قرار می گیرد، قادر به استخراج کامل گچ نمی‌باشد. نتایج حاصل مؤید این مطلب است که عامل اصلی تفاوت در دقت روش ها، نوع عصاره گیر گچ بوده و از بین عصاره گیر های مورد بررسی، کربنات سدیم کارایی بالاتری دارد.

---

فناوری سنجش از دور به عنوان یک ابزار مناسب به منظور رصد زمانی برخی از پدیده‌های طبیعی به‌شمار می‌رود. در منطقه اردستان عوارض مختص مناطق خشک و بیابانی، از جمله پهنه‌های شنی (تپه‌های شنی و شنزارها)، دق‌های رسی، سنگفرش بیابانی و پوسته‌های نمکی مشاهده می‌شوند. این عوارض بیانگر تخریب اراضی منطقه در طی سالیان گذشته می‎باشند. بنابراین، به منظور بررسی روند تخریب اراضی منطقه در طی سه دهه گذشته، از چهار سری اطلاعات ماهواره‌ای Landsat MSS، Landsat TM، Landsat ETM+ و ماهواره هندی (IRS) به ترتیب مربوط به سال‌های 1976، 1990، 2001 و 2008 استفاده شد. تجزیه و تحلیل زمانی تصاویر نشان می‌دهد که طی 32 سال از وسعت دق‌های رسی به صورت منظم کاسته شده است و در مقابل، به وسعت دق‌های با پوشش گیاهی افزوده شده است. در طی این مدت، اراضی سنگریزه‎دار 13 درصد کاهش یافته است و وسعت پوسته‌های نمکی و رسوبات گچی، هر کدام 2 درصد افزایش یافته‌اند. اراضی پف‌کرده تا سال 2001 روند افزایشی داشته‌اند و پس از آن به‌دلیل حرکت تپه‌های شنی به سمت شمال و شمال شرق منطقه و پوشیده شدن بخشی از این اراضی توسط شن‌های روان، وسعت آنها در سال 2008 کاهش یافته است. در فاصله سال‌های 1990 تا 2008، پهنه‌های شنی 13 درصد کاهش یافته‎اند. نتایج، حاکی از آن هستند که تثبیت شن‌های روان و انجام اقدامات حفاظتی توانسته از سال 1990، روند بیابان‌زایی در منطقه را کنترل کند

---

مقادیر عناصر نادر خاکی با هدف بررسی رفتار این عناصر در سنگ گرانیت، خاک گرانیت و خاک بین سنگ وگلسنگی که بر روی این سنگ‌ها رشدکرده است، در شیرکوه استان یزد تعیین شد. الگوی عناصر نادر خاکی در گرانیت غنی از فسفر، توسط ترکیبی از فلدسپارهای غنی از یوروپیم، آپاتیت غنی از عناصر نادر خاکی متوسط تا سنگین و مونازیت غنی از عناصر نادر خاکی سبک تعیین شد. الگوی عناصر نادر خاکی خاک‌ها و خاک‌های سطح مشترک گلسنگ- سنگ نرمالیز شده به سنگ گرانیت مادر روندی کاملاً یکسان و مشابه با سنگ مادر نشان دادند. سطح فراوانی غلظت عناصر نادر خاکی در نمونه خاک سطح مشترک گلسنگ- سنگ مشابه با غلظت این عناصر در ترکیب‌های طبیعی مرجع (پوسته بالایی قاره‌ای و میانگین فراوانی عناصر نادر خاکی شیل متعلق به بعد از آرکئن استرالیا) بود و الگوی عناصر نادر خاکی نرمالیزشده به شیل متعلق به بعد آرکئن در سه نمونه خاک سطح مشترک گلسنگ-سنگ، روندی کاملاً مشابه و نزدیک به محور مرجع نشان داد. یکسان بودن روند عناصر نادر خاکی از نمونه سنگ گرانیت تا خاک و خاک تشکیل شده در سطح مشترک گلسنگ- سنگ در مناطق خشک و نیمه‌خشک کوهستانی می‌تواند تأکیدی بر غیرمتحرک بودن عناصر نادر خاکی باشد و بتوان از آنها به‌عنوان ردیاب در مطالعات منشایابی خاک بهره برد.