علوم آب و خاک

---

لجن فاضلاب منبعی غنی از عناصر غذایی گیاه به شمار می‌رود و به همین علت به عنوان یک کود ارزان قیمت مورد توجه کشاورزان قرار گرفته است. اما وجود فلزات سمی در لجن فاضلاب و امکان جذب این عناصر توسط گیاه و ورود آنها به زنجیره غذایی انسان و حیوان نباید از نظر دور بماند. هدف از انجام این تحقیق تعیین میزان جذب فلزات سنگین توسط گیاه در زمینهای تیمار شده با لجن فاضلاب و تعیین اثر تجمعی و باقیمانده لجن فاضلاب بر جذب این عناصر به وسیله گیاه می‌باشد. این مطالعه در مزرعه، در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار، دو گیاه (کاهو، .Lactuca sativa L و اسنفناج .Spinacia oleracea L) و سه سطح لجن فاضلاب (صفر، 5/22 و 45 تن در هکتار) انجام گرفت. برای تعیین اثر باقیمانده و تجمعی لجن بر جذب فلزات به وسیله گیاه، هر کرت به دو قسمت تقسیم گردید. در یک قسمت بدون افزودن لجن و در قسمت دیگر با افزودن مجدد لجن به مقدار تیمارهای ذکر شده در بالا، اقدام به کشت گیاهان گردید. در هر مرحله غلظت کل و غلظت قابل عصاره‌گیری عناصر سنگین به وسیله EDTA در خاک تعیین گردید. غلظت فلزات سنگین در اندام هوایی و ریشه گیاهان جداگانه اندازه‌گیری شد. غلظت کل مس،‌ روی و سرب با افزایش سطح لجن فاضلاب در خاک افزایش یافت، اما این افزایشها معنی‌دار نبودند. اضافه کردن لجن فاضلاب باعث افزایش معنی‌دار غلظت قابل عصاره‌گیری مس، روی و سرب به وسیله EDTA در خاک و جذب این فلزات توسط گیاه گردید. اما اثر باقیمانده و تجمعی لجن بر غلظت قابل عصاره‌گیری و جذب فلزات در گیاهان معنی‌دار نبود. عملکرد هر دو گیاه با افزایش لجن به صورت معنی‌دار افزایش یافت.

---

 مطالعه حاضر به جهت بررسی تاثیر رطوبت خاک و کود دامی بر تراکم‌پذیری خاک به صورت نوارهای خرد شده، در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار در مزرعه آموزشی – پژوهشی دانشگاه صنعتی اصفهان (لورک) اجرا شد. خاک مورد مطالعه از نظر رده‌بندی تیپیک هاپل آرجید می‌باشد. کود دامی یک سال مانده، شامل سه سطح صفر، 50 و 100 تن در هکتار تا عمق شخم (20 سانتیمتر) توسط دیسک سنگین با خاک مخلوط شد. پس از گذشت 5 ماه (تیر تا آبان ماه) در رطوبتهای حد خمیری 80 ،(PL) درصد حد خمیری (0/8PL) و 60 درصد حد خمیری (0/6PL) توسط یک تراکتور دوچرخ متحرک مدل اونیورسال 650-U، با یک عبور (₁ P) و دو عبور (₂ P) تحت تیمار تراکم قرار گرفت و جرم مخصوص ظاهری (BD)، شاخص مخروطی (CI) تا عمق 40 سانتیمتر و نشست خاک به عنوان شاخصهای تراکم‌پذیری و ترددپذیری اندازه‌گیری شد.

  افزودن کود سبب کاهش قابل توجه تاثیر بارگذاری و رطوبت در زمان بارگذاری بر BD و CI شد. تفاوت معنی‌دار بین تاثیر دو سطح 50 و 100 تن در هکتار بر BD دیده شد، ولی در مورد CI این تفاوت معنی‌دار نبود. مواد آلی در رطوبتهای زیاد سبب کاهش و در رطوبتهای پایین سبب افزایش نشست خاک شد. همچنین کود دامی سبب کاهش BD و CI خاک تحت‌الارضی گردید. در رطوبت  (0/6PL) افزایش معنی‌دار در درجه تراکم خاک ایجاد نشد. بنابراین در تیمار بدون کود، رطوبت  (0/6PL) مناسب ترددپذیری شناخته شد. در حالی که در تیمارهای کودی این حد به 0/8PL رسید. عبور مجدد ( ₂ P ) سبب افزایش معنی‌دار درجه تراکم خاک شد. مطالعه حاضر نشان داد اضافه نمودن کود دامی در مقادیر حدود 50 تن در هکتار سبب کاهش قابل توجه تراکم‌پذیری و افزایش دامنه رطوبتی ترددپذیری این خاک می‌گردد.

---

اطلاع از وضعیت حدود رطوبتی ظرفیت زراعی و نقطه پژمردگی دایم،‍ در برنامه‌ریزی‌های آبیاری و مدیریت زراعی بسیار مهم است. تعیین دقیق این حدود با استفاده از دستگاه صفحه فشاری صورت می‌گیرد، لیکن این کار معمولاً وقت‌گیر بوده، و در عین حال امکانات مورد نیاز آن در همه آزمایشگاه‌ها یافت نمی‌شود. بنابراین، با تخمین این حدود از روی برخی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک، می‌توان اطلاعات مفیدی از توانایی نگهداری رطوبت خاک به دست آورد. در این مطالعه 23 نمونه خاک از نقاط مختلف استان‌های اصفهان و چهارمحال و بختیاری تهیه گردید. در انتخاب نمونه‌ها سعی شد دامنه وسیعی از انواع خاک‌های موجود برداشت گردد. پس از انتقال خاک‌ها به آزمایشگاه، درصد اندازه ذرات، درصد مواد آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی، FC و PWP خاک‌ها با روش‌های مناسب اندازه‌گیری شد، و به کمک روش‌های رگرسیون یک متغیره و چندمتغیره (همراه با گزینش متغیر به صورت مرحله به مرحله)، رابطه FC و PWP با سایر خصوصیات خاک بررسی گردید.

 نتایج نشان داد که FC با درصد شن، درصد ماده آلی و ظرفیت تبادل کاتیونی خاک رابطه قوی دارد. به طوری که این سه ویژگی در مدل چندمتغیره وارد می‌شوند (**97/0=r) و سایر متغیرها وارد نمی‌گردند. هم‌چنین، PWP نیز با درصد سیلت، ماده آلی و ظرفیت تبادل کاتیونی رابطه معنی‌دار داشته، این سه متغیر وارد مدل می‌شوند (**95/0=r). آب قابل استفاده (AWC)، اگر چه با درصد شن، سیلت و رس رابطه معنی‌دار دارد، لیکن هنگام استفاده از مدل چند متغیره تنها شن وارد می‌شود (**82/0=r). به طور کلی، نتایج حاصله گویای آن است که برای تخمین FC و PWP این خاک‌ها می‌توان از سایر ویژگی‌های خاک استفاده نمود.

---

با توجه به تولید روزافزون مواد آلی، به ویژه لجن فاضلاب و کمپوست، از نظر زیست محیطی احتمالاً مطمئن‌ترین راه پیش‌گیری از انباشته شدن این مواد، افزودن آنها به زمین‌های کشاورزی است. معذالک خطرات احتمالی ناشی از اضافه کردن مواد آلی به زمین‌های کشاورزی، باید قبل از ارزش کودی و اقتصادی آن مورد بررسی قرار گیرد. هدف از انجام این تحقیق بررسی اثر مواد آلی بر خواص شیمایی خاک، جذب عناصر غذایی و فلزات سنگین به وسیله ذرت و عملکرد آن می‌باشد. این آزمایش به صورت طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار و چهار تیمار کودی، شامل کود گاوی، لجن فاضلاب، کمپوست زباله شهری و کود شیمیایی انجام گرفت. کودهای آلی به مقدار 50 تن در هکتار و کود شیمیایی به مقدار 250 کیلوگرم فسفات دی آمونیوم و 250 کیلوگرم اوره (به صورت سرک) در هکتار به کرت‌ها اضافه شد.

 کودهای آلی باعث افزایش معنی‌دار ماده آلی، مقدار قابل استخراج روی، مس، سرب و آهن به وسیله EDTA، فسفر و پتاسیم قابل جذب، و درصد کل ازت در خاک گردید. غلظت و جذب عناصر غذایی در اندام هوایی و دانه ذرت تیمارهای مختلف دارای تفاوت معنی‌دار بود، در صورتی که غلظت سرب و کادمیوم در این اندام‌ها تفاوت معنی‌داری را نشان نداد. عملکرد علوفه و دانه ذرت در بین تیمارها دارای تفاوت معنی‌داری بود، به طوری که کود گاوی و لجن فاضلاب دارای بیشترین، و کمپوست دارای کمترین تاثیر بر عملکرد بودند. بنابراین، می‌توان نتیجه‌گیری کرد که کود گاوی و لجن فاضلاب از پتانسیل زیادی برخوردار می‌باشند، و می‌توان از آنها برای باروری خاک استفاده کرد. غلظت فلزات سنگین در ذرت، و انباشت آنها در خاک، به مراتب کمتر از استانداردهای تعیین شده بود.

---

اثر روش‌های خاک‌ورزی مرسوم (CT) و بدون خاک‌ورزی (NT) بر ویژگی‌های فیزیکی خاک و حرکت برومید، در دو مزرعه در ایالت کارولینای شمالی (مزرعه اول با خاک لوم شنی تیپیک پیل یودالتز؛ مزرعه دوم با خاک لوم رسی شنی تیپیک کانهاپل یودالتز) بررسی گردید. گیاه کاشته شده، سویا (واریته آسگرو 6297) بود. در سه موقعیت مکانی شامل ردیف گیاه (R)، ردیف رفت و آمد (T) و ردیف بدون رفت و آمد (N)، جرم مخصوص ظاهری (BD)، تخلخل کل (TP)، تخلخل درشت (MP) و هدایت هیدرولیکی اشباع (K_S) خاک قبل از کاشت گیاه اندازه‌گیری شد. برای بررسی آب‌شویی املاح، از برومید پتاسیم (KBr) استفاده گردید. به وسیله دستگاه باران‌ساز، باران مصنوعی با شدت 27/1 و 08/5 سانتی‌متر در ساعت به مدت نیم ساعت روی کرت‌های (1m²) تیمار شده با KBr باریده شد. برای تعیین میزان آب‌شویی Br در خاک، دو روز پس از اولین و دومین باران مصنوعی با فاصله زمانی یک هفته، و در پایان فصل نمونه‌های خاک از اعماق مختلف گرفته شد.

روش خاک‌ورزی و موقعیت مکانی در هر دو مزرعه، بر ویژگی‌های فیزیکی خاک تأثیر معنی‌داری گذاشت. BD در روش NT بیش از روش CT، و در دریف T بیشتر از ردیف R و N بود. در هر دو مزرعه، TP در روش NT کمتر از روش CT بود. افزایش معنی‌دار MP در روش NT نسبت به روش CT در مزرعه اول، بیانگر اثر مفید روش NT در بهبود ساختمان خاک‌های سبک است، ولی در مزرعه دوم (خاک سنگین) روند برعکس بود. هر چند روند تغییرات KS مانند MP بود، ولی به دلیل ضریب تغییرات زیاد KS، میان دو روش خاک‌ورزی در مورد این ویژگی فیزیکی، اختلاف آماری مشاهده نشد. بیشترین اثر تیمارها بر حرکت برومید، در عمق 0-25 سانتی‌متر دیده شد. در هر دو مزرعه، در اولین و دومین نمونه‌برداری، غلظت برومید در عمق‌های بالایی خاک، در روش CT بیشتر از NT بود، که بیانگر جابه‌جایی بیشتر Br در روش NT به اعماق پایین خاک می‌باشد. شدت بارندگی اثر معنی‌داری بر جا‌به‌جایی Br در خاک داشت، و در بارندگی با شدت 08/5 سانتی‌متر در ساعت، نسبت به 27/1 سانتی‌متر در ساعت، مقادیر بیشتری Br به عمق خاک انتقال یافت. در پایان فصل رشد، تفاوت معنی‌دار در جابه‌جایی Br بین دو روش وجود نداشت، ولی کاهش Br در تمام عمق‌ها نسبت به گذشته، گویای انتقال Br به عمق‌های پایین‌تر خاک (120cm) است. در مزرعه اول، به علت بافت سبک و هدایت هیدرولیکی بیشتر خاک، Br به عمق‌های پایین‌تر خاک انتقال یافت.

---

در این پژوهش اثر لجن فاضلاب بر ویژگی‌های فیزیکی خاک، و هم‌چنین اثر گذشت زمان پس از افزودن لجن فاضلاب به خاک بر این ویژگی‌ها بررسی گردید. چهار سطح لجن فاضلاب (صفر، 25، 50 و 100 تن در هکتار) در چارچوب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار به خاک افزوده و تا عمق 20 سانتی‌متری مخلوط شد. خاک مورد آزمایش جزو فامیل فاین- لومی، میکسد، ترمیک هاپل آرجید است. پس از افزودن لجن فاضلاب، گندم کشت شد و 23، 85، 148 و 221 روز بعد از افزودن لجن فاضلاب ویژگی‌های فیزیکی خاک شامل پایداری خاک‌دانه‌ها، جرم مخصوص ظاهری، هدایت هیدرولیکی اشباع، نفوذپذیری، درصد رطوبت در 3/1 و 15 بار و آب قابل استفاده گیاه در خاک اندازه‌گیری گردید. لجن فاضلاب در خاک باعث افزایش معنی‌دار پایداری خاک‌دانه‌ها،‌ هدایت هیدرولیکی اشباع، سرعت نفوذ نهایی، درصد رطوبت در 3/1 و 15 بار و آب قابل استفاده گیاه در خاک و کاهش معنی‌دار جرم مخصوص ظاهری آن گردید. برای خواص فیزیکی اندازه‌گیری شده، بهترین نتایج در تیمار 100 تن در هکتار مشاهده شد. گذشت زمان پس از افزودن لجن فاضلاب به خاک باعث شد که کمیت این ویژگی‌ها در تمام تیمارها به سوی مقدار شاهد میل کند. ولی حتی 221 روز پس از افزودن لجن فاضلاب به خاک در تیمارهای 50 و 100 تن در هکتار، ویژگی‌های فیزیکی تفاوت معنی‌دار با شاهد داشتند. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که افزودن لجن فاضلاب به خاک اثر مطلوبی بر ویژگی‌های فیزیکی آن دارد، ‌و این موضوع مخصوصاً در مورد افزایش آب قابل استفاده گیاه و نفوذپذیری خاک در مناطق مرکزی ایران که با کمبود آب روبه‌رو هستند، بسیار اهمیت دارد.

---

انتقال برماید (به عنوان ردیاب) در مزرعه زیر سه کشت ذرت، گندم و یونجه، با یک شاهد در سه تکرار و با طرح بلوک‌های کامل تصادفی در دو سال پی در پی بررسی گردید. مقدار 300 کیلوگرم در هکتار برماید خالص به صورت برماید پتاسیم در آب حل و به صورت یک‌نواخت همراه با 15 میلی‌متر آبیاری بارانی به سطح کرت‌های آزمایشی افزوده شد. آب‌شویی در سال اول در هشت مرحله، و در هر مرحله با 85 میلی‌متر آب به صورت غرقابی انجام گرفت. در سال دوم ردیاب مانند سال اول به خاک افزوده شد، و آب‌شویی در 9 مرحله و در هر مرحله با 100 میلی‌متر آب انجام گرفت. نمونه‌برداری به وسیله آگر از عمق‌های 0-30، 30-60، 60-90 و 90-120 سانتی‌متر، چند روز پس از هر مرحله آب‌شویی انجام شد. غلظت برماید در نمونه‌های خاک به وسیله الکترود انتخاب‌گر اندازه‌گیری شد. تغییرات رطوبت خاک با استفاده از نوترون‌متر اندازه‌گیری، و پس از محاسبه تبخیر واقعی از سطح خاک در هر مرحله آب‌شویی، مقدار آب خالص افزوده شده به کرت‌ها در هر مرحله نمونه‌برداری محاسبه گردید. از برنامه CXTFIT و مدل انتقال منطقه‌ای (RSM) برای مدل‌سازی حرکت برماید استفاده شد. نتایج نشان داد که تأثیر پراکنش‌پذیری در فرایند حرکت نسبت به سرعت جریان بسیار کمتر است، و غالباً می‌توان از تأثیر آن در حرکت چشم‌پوشی کرد. سرعت جریان در تیمارهای ذرت، گندم و یونجه در سال دوم به ترتیب 54/1، 86/1 و 21/2 برابر تیمارهای شاهد بود. پراکنش‌پذیری نیز در تیمارهای یونجه و ذرت در سال دوم به ترتیب 3/4 و 3/5 برابر تیمارهای شاهد بود. افزایش سرعت جریان و پراکنش‌پذیری گویای افزایش‌ جریان‌های ترجیحی در تیمارهای زیر کشت در سال دوم است، که می‌تواند در اثر ریشه‌های عمیق و پیوسته گیاهان و تأثیر ریشه‌های پوسیده گیاهان سال اول باشد. برماید آب‌شویی شده از لایه 50 سانتی‌متری خاک، پس از افزودن 25 سانتی‌متر آب خالص در بیشتر تیمارها، در حدود 30 درصد بود. در تیمارهای گندم، ذرت و یونجه در سال دوم، این مقدار به ترتیب 47، 67 و 70 درصد بود، که نشان دهنده حرکت سریع‌تر برماید به عمق خاک در اثر افزایش سرعت جریان و جریان‌های ترجیحی می‌باشد.

---

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.

---

در چند دهه اخیر، مصرف کودهای نیتروژن‌دار بدون توجه به آثار آنها بر ویژگی‌های خاک‌ها، محصولات کشاورزی و آلودگی محیط زیست، به طرز چشم‌گیری افزایش یافته است. هدف از انجام این پژوهش بررسی غلظت نیترات و توزیع و تغییرهای آن در آب‌های زیرزمینی مناطق کشاورزی، صنعتی و شهری بخشی از استان اصفهان می‌باشد. به منظور انجام این پژوهش، 75 حلقه چاه در مراکز مهم کشاورزی، صنعتی و شهری اصفهان، نجف‌آباد، شهرضا، نطنز و کاشان انتخاب و نمونه‌برداری از آب به مدت 5 ماه (دی 1379 تا اردیبهشت 1380) و با فواصل زمانی یک ماه انجام شد. نتایج به‌دست آمده نشان داد که غلظت نیتروژن نیتراتی در آب‌های زیرزمینی اکثر مناطق مورد بررسی در مقایسه با حد استاندارد (10 میلی‌گرم در لیتر) قابل توجه بوده و آلودگی نیتراتی باید در شمار جدی‌ترین مسایل کشاورزی پایدار و بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی این مناطق قرار گیرد. میانگین غلظت نیتروژن نیتراتی در آب‌ چاه‌های مختلف از 03/1 تا 78/50 میلی‌گرم در لیتر(معادل 64/4 تا 5/228 میلی‌گرم در لیتر نیترات) متغیر بود. میانگین غلظت نیتروژن نیتراتی در آب‌های زیرزمینی مناطق نجف‌آباد،‌شهرضا، اصفهان و نطنز و کاشان به ترتیب 56/17، 6/14، 04/16 و 24/8 میلی‌گرم در لیتر بود و 5/95، 100، 84 و3/33 درصد از کل چاه‌های این مناطق دارای غلظت نیترات بیشتر از حد استاندارد بودند. البته فراوانی غلظت نیترات درمناطق مختلف، متفاوت بود. بیشترین غلظت نیتروژن نیتراتی در آب‌های زیرزمینی منطقه کشاورزی جنوب شهر نجف‌آباد (6/64 میلی‌گرم در لیتر) مشاهده شد. بیشترین آلودگی نیترات در اکثر نواحی مربوط به مناطق کشاورزی بود و مناطق صنعتی و شهری در رتبه‌های بعدی قرار داشتند. میانگین غلظت نیترات در آب‌های زیرزمینی تمام مناطق مورد مطالعه شهری، صنعتی و کشاورزی استان، به‌جز مناطق شهری نطنز و کاشان، بیشتر از حد استاندارد بود. غلظت نیترات در آب‌های زیرزمینی اکثر مناطق مورد بررسی روند افزایشی نسبت به زمان داشته و بیشترین غلظت نیترات مربوط به اسفندماه 1379 و فروردین‌ماه 1380 بوده است.

---

هدف از این پژوهش بررسی اثر ماده آلی (کود گاوی) بر برخی از ویژگی‌های فیزیکی، خصوصیات و ضرایب هیدرولیکی و انتقال ردیاب برماید در خاک بوده است. برای این منظور خاک سطحی (30-0 سانتی‌متری) از یک مزرعه لوم شنی انتخاب و 3 سطح کود دامی 0 (صفر)، 30 و 60 تن در هکتار به آن اضافه و در تمام پلات‌ها ذرت کاشته شد. این آزمایش در قالب بلوک‌های کامل تصادفی با 3 تکرار اجرا گردید. سه ماه بعد از اضافه کردن کود آلی بقایای ذرت حذف و محلول KBr به صورت یک‌نواخت روی سطح کرت‌ها پاشیده شد. جرم مخصوص ظاهری، تخلخل، مقدار ماده آلی و رطوبت خاک در 18 مقدار پتانسیل ماتریک در آزمایشگاه اندازه‌گیری شد. پس از اضافه کردن ردیاب، سه مرحله آبیاری به مقدار 100، 200 و 400 میلی‌متر انجام ‌گردید. بعد از هر مرحله آبیاری نمونه‌های خاک از هفت عمق، با ضخامت‌های مساوی 15 سانتی‌متری تا 105 سانتی‌متر برداشته شد و غلظت باقی‌مانده Br در نمونه‌ها تعیین گردید. برای هر زمان نمونه‌برداری مرکز جرم توزیع غلظت ردیاب در اعماق ذکر شده در تمام تیمارها نیز محاسبه شد. نتایج نشان داد که افزودن کود دامی باعث کاهش جرم مخصوص ظاهری، افزایش تخلخل، مقدار ماده آلی و رطوبت خاک در بیشتر پتانسیل‌های ماتریک شده است. هم چنین افزودن کود دامی باعث تغییر ضرایب هیدرولیکی خاک گردید. مقدار Br در نیم‌رخ پلات‌هایی که کود دامی دریافت کرده بودند، کمتر انتقال پیدا کرد. مشابه همین نتایج از بررسی مرکز جرم ردیاب در زمان‌های نمونه‌برداری به دست آمد.

---

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.

---

عناصر سنگین از جمله کادمیوم و سرب از مسیرهای مختلف و عمدتاً تحت تأثیر فعالیت‌های انسان وارد زمین‌های کشاورزی شده و به دلیل تحرک کم در طول زمان در خاک انباشته می‌شوند. انباشت کادمیوم و سرب در خاک در نهایت باعث ورود آنها به چرخه غذایی و تهدید سلامت انسان و سایر حیوانات می‌شود. بنابراین بررسی روند انباشت عناصر سنگین برای پیشگیری از آلودگی خاک و حفظ کیفیت محیط زیست ضروری بوده و باید مد نظر محققین و برنامه ریزان در سطوح مختلف مدیریتی قرار گیرد. این مطالعه به منظور مدل‌سازی روند انباشت کادمیوم و سرب در زمین‌های زراعی شهرستان‌های اصفهان، برخوار، خمینی شهر، لنجان، فلاورجان، مبارکه و نجف آباد صورت گرفت. روند انباشت عناصر در زمین‌های زراعی منطقه به کمک روش تصادفی مبتنی بر توازن جرمی و با استفاده از ترکیب روش لاتین هایپر کیوب و شبیه سازی مونت کارلو محاسبه گردید. به این منظور از اطلاعات زراعی (نوع، سطح زیر کشت و عملکرد محصولات)، اطلاعات مرتبط با احشام (انواع و تعداد)، آمار مربوط به میزان مصرف کودهای شیمیایی، کمپوست و لجن فاضلاب و همین‌طور اطلاعات مرتبط با غلظت عناصر در گیاهان و مواد اصلاح کننده خاک استفاده شد. نتایج حاکی از انباشت مقادیر قابل توجهی از عناصر کادمیوم و سرب در زمین‌های کشاورزی شهرستان‌های مورد مطالعه می‌باشد. بیشترین نرخ انباشت کادمیوم و سرب به ترتیب،(18g ha^-1yr^-1 ) و (260g ha^-1yr^-1) در شهرستان اصفهان و کمترین نرخ انباشت کادمیوم و سرب به ترتیب، (3g ha^-1yr^-1 ) و (10g ha^-1yr^-1) در شهرستان لنجان و مبارکه دیده شد. صرف‌نظر از ریزش‌های جوی، مهم‌ترین مسیر ورود کادمیوم به زمین‌های کشاورزی در مقیاس شهرستان کودهای فسفره است. در صورتی‌که در مورد سرب کودهای حیوانی نقش مهم‌تری را در شهرستان‌های مورد مطالعه به جز اصفهان دارند. ورود سرب از طریق کودهای حیوانی به طور عمده ناشی از ریزش جوی سرب روی سطح گیاهان و انتقال آن به زنجیره غذایی حیوانات می‌باشد. در شهرستان اصفهان کمپوست مهم‌ترین مسیر ورود سرب به زمین‌های کشاورزی است زیرا بیشترین مقدار کمپوست در این شهرستان استفاده می‌شود.

---

کاربرد لجن فاضلاب در کشاورزی اخیراً‌ به عنوان منبعی جهت تأمین نیاز غذایی محصولات زراعی مورد توجه قرار گرفته است،‌ از طرف دیگر وجود عناصر سمی مثل سرب، نیکل و کادمیم در این کود مدیریت صحیح اراضی تیمار شده را ضروری می‌نماید. عصاره‌گیری دنباله‌ای عناصر سنگین می‌تواند به پی بردن قابلیت جذب زیستی عناصر مذکور توسط گیاه کمک کند. هدف از این تحقیق بررسی آثار تجمعی و باقی‌مانده لجن فاضلاب بر شکل‌های شیمیایی و فاکتور تحرک سرب، نیکل و کادمیم در خاک است. در این مطالعه که به صورت طرح کرت خرد شده با سه تکرار صورت گرفت سطوح مختلف کودی لجن فاضلاب شامل 0، 25، 50 و 100 مگا گرم بر هکتار به عنوان کرت‌های اصلی و سال‌های متوالی کوددهی شامل 1، 2 و 3 سال کوددهی به عنوان کرت فرعی در نظر گرفته شد. در سال سوم از عمق 25-0 سانتی متری تمام کرت‌ها نمونه برداری انجام شد. در نمونه‌های خاک شکل‌های مختلف عناصر سرب، نیکل و کادمیم اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد با افزایش مقدار و دفعات کودهی با لجن فاضلاب غلظت عناصر کادمیم و نیکل در فرم محلول (SOL) افزایش و در مورد سرب کاهش یافت. فرم تبادلی (EXC)، کربناتی (CAR) و آلی (ORG) هر سه عنصر افزایش یافت. فرم حبس شده (OCC) سرب و نیکل کاهش و کادمیم افزایش یافت. فرم باقی‌مانده (RES) سرب افزایش و نیکل و کادمیم کاهش یافت. قابلیت جذب این عناصر افزایش یافت. توزیع نسبی فرم‌های مختلف عناصر سه گانه مذکور به صورت زیر بود: سرب:‌ OCC>RES>ORG>CAR>EXC>SOL، نیکل: RES>ORG>OCC>CAR>EXC>SOL و کادمیم: OCC>CAR>RES>ORG>EXC>SOL فاکتور تحرک عناصر مذکور به ترتیب زیر بود: Cd>>Pb>>Ni ترتیب این عناصر در فرم‌های مختلف به صورت زیر بود: محلول:Ni>>Pb>>Cd ، تبادلی،‌ کربناتی و حبس شده (Occluded) Pb>Ni>Cd ، آلی و باقی‌مانده : Ni>Pb>Cd با توجه به افزایش قابلیت جذب این عناصر، کوددهی مداوم لجن فاضلاب حتی در چنین خاک‌های آهکی نیز باعث افزایش مقادیر قابل جذب این عناصر گردیده است. شکل آلی هر سه عنصر مورد مطالعه با مقادیر قابل جذب آنها بستگی نشان داد.

---

مشکلات مربوط به آلودگی خاک و منابع آب زیرزمینی به وسیله فلزات سنگین در دهه اخیر افزایش یافته است. یکی از مسایلی که اخیراً جلب توجه کرده است، امکان آبشویی فلزات سنگین از طریق مسیرهای جریان ترجیحی و اسیدهای آلی محلول در خاک می باشد. به همین دلیل نقش پوشش گیاهی از طریق تأثیر فیزیکی و شیمیایی ریشه (به خاطرایجاد خلل و فرج در خاک و ترشح اسیدهای آلی) و در نتیجه ایجاد جریان ترجیحی می‌تواند مهم باشد. مطالعه حاضر به منظور بررسی امکان حرکت برخی فلزات سنگین در یک خاک آهکی و در حضور گیاه (گلرنگ) انجام شد. آزمایش با استفاده از 12 ستون (با قطر 5/22 سانتی‌متر و ارتفاع 50 سانتی‌متر) دست نخورده خاک (Typic haplocalcids) و در گلخانه صورت گرفت. به ده سانتی‌متری بالایی خاک نیمی از ستون‌ها، به عنوان تیمارآلوده، 5/19کیلوگرم در هکتار کادمیم،750 کیلوگرم در هکتار مس،150 کیلوگرم در هکتار سرب و1400 کیلوگرم در هکتار روی اضافه گشته و به خوبی مخلوط گشت. پس از دو هفته، در نیمی از ستون‌های تیمار‌های آلوده و غیرآلوده، گلرنگ (رقم کوسه) با تراکم 20 بذر در متر مربع کشت شد. پس از برداشت گیا‌هان، میزان محلول و قابل عصاره‌گیری با DTPA فلزات در مقطع‌های 10سانتی‌متری ستون‌های خاک تعیین گردید. میزان غلظت فلزات در زهکش خروجی از ستون‌ها در طول فصل کشت نیز اندازه‌گیری گردید. نتایج نشان داد در عمق‌های بیشتر از عمق اختلاط، میانگین غلظت کادمیم، مس و روی قابل عصاره‌گیری با DTPA در تیمار آلوده کشت شده به ترتیب 3/3،  5/1 و 5/1 برابر تیمار آلوده آیش افزایش (معنی‌دار در سطح 5 درصد) یافت. غلظت محلول کادمیم، مس و روی نیز در تیمار کشت شده در مقایسه با آیش به ترتیب 4/2، 2/1 و 1/1 برابر افزایش داشت. غلظت سرب تفاوت معنی‌داری در دو تیمارآلوده کشت شده و آیش نداشت. میزان جذب فلزات به وسیله گلرنگ نیز افزایش یافت که بیشترین افزایش مربوط به کادمیم و روی و کمترین مربوط به سرب بود. میزان غلظت کادمیم، مس، سرب و روی در زهکش خروجی ستون‌های آلوده کشت شده در مقایسه با ستون‌های غیرآلوده کشت شده به ترتیب 32، 5/2، 6 و 7/2 برابر افزایش داشت. به عنوان نتیجه‌گیری کلی می‌توان گفت اگرچه با افزایش غلظت فلزات در سطح خاک، میزان جذب گلرنگ افزایش یافت ولی ‌حضور گلرنگ باعث افزایش غلظت محلول و نیز حرکت فلزات مورد مطالعه در خاک گردید. ترتیب عناصر برحسب سرعت حرکت در خاک به صورت Cd>Zn>Cu>Pb بود.

---

استفاده از لجن فاضلاب به عنوان یک کود ارزان قیمت و غنی از عناصر غذایی در مناطقی از کشور، رواج یافته است. اما کاربرد لجن فاضلاب در مقادیر زیاد، انباشته شدن عناصر سنگین در خاک را به دنبال دارد که می‌تواند منجر به آلودگی خاک و انتقال این آلودگی به زنجیره غذایی شده و سلامتی انسان و حیوانات را با خطر مواجه کند. هدف از این تحقیق بررسی آثار تجمعی و باقی‌مانده لجن فاضلاب شهری اصفهان بر غلظت عناصر سنگین در خاک و گیاه گندم بود. این پژوهش در طی چهار سال با سه سطح لجن فاضلاب (25، 50 و 100 مگاگرم در هکتار) و تیمار شاهد (بدون کود) در سه تکرار و در قالب طرح کرت‌های خرد شده با طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی اجرا گردید. پس از کوددهی تمام کرت در سال اول، سال دوم در سه چهارم، سال سوم در نصف و سال چهارم در یک چهارم هر یک از کرت‌ها ‌کاربرد لجن در سطوح مربوطه تکرار گردید. کاربرد تجمعی لجن فاضلاب در کلیه سطوح کودی باعث افزایش معنی‌دار (P≤0/05) غلظت‌های کل و قابل عصاره‌گیری با DTPA سرب و کادمیم خاک گردید، بنابراین کاربرد لجن در مقادیر زیاد و با فواصل زمانی کم، عامل مهمی است که نهایتاً آلودگی خاک‌های تحت تیمار را در پی خواهد داشت. اثر باقی‌مانده لجن در یک‌بار کوددهی، سرب و کادمیم کل و غلظت‌های قابل عصاره‌گیری با DTPA فلزات را نسبت به شاهد افزایش داد. در هر یک از کرت‌های آزمایشی پس از متوقف شدن کاربرد لجن، با گذشت زمان غلظت‌های قابل عصاره‌گیری با DTPA عناصر سنگین در خاک به طور پیوسته کاهش یافت و به سطح تیمار شاهد نزدیک شد، گرچه حتی پس از گذشت چهار سال، غلظت‌ سرب و کادمیم در تیمارهایی که بیش از 50 مگاگرم در هکتار لجن دریافت کرده بودند، به طور معنی‌داری بیش از شاهد بود. این امر نشان می‌دهد که کاربرد لجن نه تنها در طول سال کاربرد، بلکه در طی سال‌های پس از کاربرد نیز می‌تواند خطر افزایش فرم قابل جذب سرب و کادمیم را در پی داشته باشد. برای عنصر سرب، رابطه خطی بین غلظت کل و قابل جذب مشاهده گردید. غلظت کل و قابل جذب هر دو عنصر سرب و کادمیم هم‌بستگی‌های مثبت معنی‌داری (P≤0/01) با ECe نشان دادند. نتایج تجزیه گیاه نشان داد که لجن فاضلاب اثر معنی‌داری بر غلظت کادمیم ریشه و ساقه و سرب دانه داشت. در این رابطه بر سرب دانه و کادمیم ساقه اثر تجمعی لجن بیش از باقی‌مانده بود. نتایج این تحقیق نشان داد که لجن فاضلاب به صورت باقی‌مانده و تجمعی غلظت عناصر سنگین در خاک و گیاه را افزایش داده است.‌‌

---

  در سال‌های اخیر، استفاده از پسماندهای آلی و فراورده‌های جانبی کار خانه‌ها به عنوان کود آلی و اصلاح کننده‌های خاک برای تولید محصولات کشاورزی مورد توجه قرار گرفته است. در کشور ما به‌دلیل فقر مواد آلی خاک‌های کشور از یک‌سو و تولید تجاری کود‌های آلی از سوی دیگر، تمایل به استفاده از این کودهاافزایش یافته است. هدف از انجام این مطالعه بررسی و تفکیک اثر نوع کود، سطوح مختلف کودی و تعداد سال کوددهی بر پتانسیل معدنی‌شدن نیتروژن در یک خاک آهکی (فاین، ‌لومی، میکسد، ترمیک، تیپیک هاپل آرجید) در منطقه اصفهان بود. آزمایش در قالب طرح کرت‌های خرد شده و در سه تکرار انجام گردید. هر کرت اصلی به سه کرت خرد شده تقسیم گردید و اعمال تیمارها در سه سال متوالی به گونه‌ای بود که بخشی از کرت تنها در سال اول، بخشی دیگر در دو سال پیاپی و بخش سوم در سه سال متوالی تیمار کودی (کود گاوی یا لجن فاضلاب) مشابه (25،0 و 100 مگاگرم بر هکتار) دریافت کردند. نمونه‌برداری مرکب از خاک، ‌6‌ ماه پس از کوددهی سوم از عمق 0 تا 15 سانتی‌متری انجام ‌شد. پتانسیل معدنی‌شدن نیتروژن با استفاده از روش انکوباسیون بلند مدت-‌ آبشویی اندازه‌گیری شد. در پایان فصل کشت نیز بخش هوایی ذرت برداشت گردید. نتایج نشان داد پتانسیل معدنی‌شدن نیتروژن در تیمارهایی که کود گاوی و لجن فاضلاب دریافت کرده بودند، تفاوت معنی‌داری نداشتند ولی هر دو این تیمارها نسبت به شاهد اختلاف معنی‌داری را نشان دادند. اضافه کردن 100 مگاگرم بر هکتار کود گاوی و لجن فاضلاب به خاک، پتانسیل معدنی‌شدن نیتروژن را نسبت به تیمار شاهد 4 برابر و نسبت به تیمار 25 مگاگرم در هکتار 7/1 برابر افزایش داد. هم‌چنین پتانسیل معدنی‌‌شدن نیتروژن در تیماری که سه سال پیاپی کود آلی دریافت کرده بود نسبت به تیمارهای دو سال کود دریافت کرده، یک سال کود دریافت کرده و شاهد، به ترتیب 1/2، 5/2 و 5 برابر افزایش را نشان داد. بین پتانسیل معدنی‌شدن نیتروژن با پاسخ‌های گیاه ذرت مانند عملکرد ( ^** 531/0= r )وجذب نیتروژن ( ^*** 568/0= r ) روابط معنی‌داری مشاهده شد. حاصل‌ضرب پتانسیل معدنی شدن نیتروژن در ثابت سرعت معدنی شدن نیز با پاسخ‌های گیاه، مانند عملکرد ( ^*** 710/0= r ) و جذب نیتروژن ذرت ( ^*** 734/0= r ) روابط معنی‌داری را نشان داد. نتایج بیانگر آن است که الگوی تأثیرپذیری نیتروژن کل در تیمار‌های مورد مطالعه، متفاوت از الگوی تغییرات پتانسیل معدنی‌ شدن نیتروژن است.

---

وجود هیدروکربن‌های نفتی در خاک، می‌تواند سبب بروز سمیت برای انسان‌ها و سایر موجودات زنده شده و موجبات آلودگی آب‌های زیرزمینی را نیز فراهم آورد. در روش گیاه‌پالایی جهت دست‌یابی به حداکثر کاهش غلظت این آلاینده‌ها در خاک، انجام مطالعات اولیه به منظور انتخاب گیاه مناسب الزامی است. در این پژوهش، قابلیت جوانه‌زنی و رشد هفت گونه گیاهی مختلف در دو خاک آلوده به هیدروکربن‌های نفتی ناشی از رهاسازی پسماندها و ضایعات نفتی پالایشگاه تهران (به ترتیب تیمار C₁ و C₂) در مقایسه با خاک غیر آلوده (تیمار C_o)، جهت شناسایی گیاهان با درصد جوانه‌زنی بالا، رشد و عملکرد مناسب‌تر، مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور درصد و سرعت جوانه‌زنی بذر هر گیاه طی یک دوره 14 روزه، چگونگی رشد با ثبت تغییرات ارتفاعی هر یک از گیاهان طی دوره 8 هفته و نهایتاً عملکرد ماده خشک گیاهی در انتهای این دوره تعیین گردید. تجزیه آماری داده‌ها با استفاده از طرح آماری کرت‌های خرد شده در قالب طرح پایه‌ای کاملاً تصادفی انجام شد. نتایج نشان داد که وجود هیدروکربن‌های نفتی در خاک بر جوانه‌زنی بذر گیاهان آفتابگردان، گلرنگ، اگروپایرون و شبدر بی‌اثر بود اما موجب تأخیر2 و3 روزه به ترتیب در تیمارهای C₁ و C₂ نسبت به تیمار C_o در شروع جوانه‌زنی بذر گیاه کلزا و هم‌چنین تأخیر 4 روزه و کاهش 52 درصدی جوانه‌زنی بذر گیاه فسکیو و کاهش 32 و 56 درصدی جوانه‌زنی بذر گیاه پوکسنلیا به ترتیب برای تیمارهای C₁ و C₂ نسبت به تیمار C_o گردید. گیاهان شبدر و کلزا، نسبت به وجود این آلاینده‌ها در خاک پایداری کمتری داشته، خشک گردیده و در نتیجه فاقد عملکرد ماده خشک گیاهی در انتهای دوره آزمایشی بودند. میزان کاهش رشد و عملکرد ماده خشک گیاهی برای گیاهان گلرنگ و آفتابگردان در تیمار C₂ بیشتر از تیمار C₁ بود ولی این کاهش رشد برای فسکیو و اگروپایرون، فقط در تیمار C₂ نسبت به تیمار C_o مشاهده شد و برای تیمار C₁ نسبتاً ناچیز بود. برای گیاه پوکسنلیا نیز اختلاف معنی‌داری مبنی بر کاهش رشد و عملکرد ماده خشک گیاهی در هیچ یک از سطوح آلودگی C₁ و C₂ دیده نشد. بنابراین به‌نظر می‌رسد که اگرچه وجود هیدروکربن‌های نفتی در خاک نتوانسته بر جوانه‌زنی بذر گیاهان آفتابگردان، گلرنگ، شبدر و کلزا اثر گذار باشد ولی این گیاهان فاقد رشد و عملکرد مناسب بوده و لذا جهت استفاده در مطالعات بعدی گیاه‌پالایی خاک‌های آلوده به نفت منطقه مورد مطالعه قابل توجه نیستند. این درحالی‌است که گیاهان فسکیو، اگروپایرون و پوکسنلیا به‌سبب دوام و عملکرد ماده خشک گیاهی نسبتاً مناسب، جهت مطالعات بعدی گیاه‌پالایی خاک‌های آلوده منطقه پیشنهاد می‌گردند.

---

ایران با میانگین بارندگی سالانه 252 میلی‌متر (413 میلیارد مترمکعب) و 130 میلیارد مترمکعب منابع آب تجدید شونده، از توزیع نامنظم زمانی و مکانی منابع آب برخوردار است. از طرفی رشد جمعیت و نیاز به مواد غذایی بیشتر باعث شده است که بخش کشاورزی کماکان بزرگ‌ترین مصرف‌کننده آب در کشور باشد. اما تولید آن هنوز کل تقاضای مواد غذایی را براورده نمی‌کند. عدم اعتماد به میزان منابع آب، رقابت شدید برای آب از سوی بخش‌های دیگر و افزایش تقاضا برای مواد غذایی، ایران را شدیداً در معرض مواجهه با تنش آبی قرار داده است. ولی با احتساب حجم آب مجازی که از طریق واردات مواد غذایی به کشور وارد می‌شود، آب بیشتری برای مصارف اساسی دیگر موجود خواهد بود. در این پژوهش، مبادله آب مجازی در ارتباط با منابع آب موجود، به‌عنوان راهی برای کاهش تنش آبی در ایران ارزیابی شد. نتایج نشان دا‌د که از میان 21 محصول غذایی بررسی شده، غلات، حبوبات، خشکبار (پسته و گردو) و دانه‌های روغنی بر اساس میزان آب مجازی براورد شده آنها، محصولاتی پرمصرف هستند. در حالی‌که میوه‌‌ها، سبزی‌ها و محصولات صنعتی، کم‌مصرف می‌باشند. اما مبادله آب مجازی در ایران طی دو دهه گذشته، با در نظر گرفتن میزان مصرف و بهره‌وری آب، تقریباًً ناآگاهانه صورت گرفته است. برای مثال، گندم با سهم 5/58% در واردات آب مجازی، بزرگ‌ترین محصول وارداتی در سال‌های 1362-1382 بوده است. با وارد کردن 4/10 میلیون تن گندم طی سال‌های 1382-1378، 6/11 میلیارد مترمکعب آب در کشور ذخیره شده است. اما ایران در اوایل سال 1384 در تولید گندم به خودکفایی رسید. تلاش اخیر در راستای خودکفایی در تولید گندم، به‌‌عنوان یک محصول پرمصرف آب، فشار زیادی بر منابع آب داخلی وارد آورده است. هم‌چنین، روند مبادله محصولات از نظر مقدار محصول و میزان مبادله آب مجازی برای سایر گروه‌های محصولات در این پژوهش نشان داده شده است. انتظار می‌رود که با روند رو به افزایش کم‌آبی در ایران، اهمیت آب مجازی در امنیت غذایی، پیوسته افزایش یابد. بدین ترتیب، مبادله آگاهانه آب مجازی، به‌عنوان یک تدبیر سیاسی و اساسی در مدیریت منابع آب، همراه با اصلاحات منطقی در ساختار کشاورزی، امنیت بلند مدت غذایی و مصرف پایدار آب در ایران را تأمین خواهد کرد.

---

فرسایش خاک از جنبه های اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی اهمیت دارد که برای کنترل آن نیاز به مدیریت صحیح حوضه آبخیز می‌باشد. در سال های اخیر، استفاده از مدل سازی به‌عنوان راه کار ارزیابی اقدامات کاهش فرسایش مطرح شده است. به هر حال، به‌دلیل محدودیت دسترسی به داده‌های هیدرولوژیک کافی در مناطق کوهستانی، مدل‌سازی حوضه های آبخیز دارای عدم قطعیت هایی می باشد. در مطالعه حاضر، توانایی مدلSWAT2000 در شبیه‌سازی دبی جریان و غلظت رسوب حوضه بهشت‌آباد (از زیرحوضه‌های کارون شمالی) با مساحت 3860 کیلومتر مربع بررسی شد. واسنجی و تحلیل عدم قطعیت مدل با استفاده از برنامه SUFI-2 انجام پذیرفت. شاخص‌های p-factor، d-factor، R2 و ناش- ساتکلیف (NS) به‌منظور ارزیابی توانایی مدل SWAT در شبیه‌سازی رواناب و رسوب به‌کار برده شد. آمار رواناب شش ایستگاه هیدرومتری در سال های 1996-2004 برای واسنجی و اعتبارسنجی این حوضه به‌کار برده شد. نتایج نشان داد که در مرحله واسنجی رواناب ماهانه، ضرایب p-factor، d-factor، R2 و NS در خروجی حوضه به ترتیب 61/0، 48/0، 85/0 و 75/0 و در مرحله اعتبارسنجی 53/0، 38/0، 85/0 و 57/0 به‌دست آمد. این ضرایب در مرحله واسنجی غلظت رسوب روزانه در خروجی حوضه 55/0، 41/0، 55/0 و 52/0 و در مرحله اعتبارسنجی 69/0، 29/0، 60/0 و 27/0 به‌دست آمد. در مجموع، نتایج مطالعه نشان داد که SWAT رواناب را بهتر از رسوب شبیه‌سازی کرد. از دلایل ضعف مدل در شبیه‌سازی رواناب در بعضی از ماه‌های سال می‌توان به شبیه‌سازی ضعیف ذوب برف برای این حوضه کوهستانی، عدم سازگاری فرضیات مدل در انتقال جریان در لایه‌های یخ‌زده و اشباع و تعداد کم داده‌ها اشاره کرد. از علت‌های ضعف مدل در شبیه‌سازی بار رسوب می‌توان به شبیه‌سازی ضعیف جریان، تعداد کم داده‌ها و هم‌چنین عدم پیوستگی اطلاعات رسوب استفاده شده اشاره کرد.

---

استفاده از لجن فاضلاب به عنوان یک کود ارزان قیمت و غنی از عناصر غذایی در مناطقی از کشور رواج یافته است. کاربرد این کود به صورت منطقی می‌تواند سهم مهمی در تأمین نیازهای غذایی گیاه داشته باشد اما استفاده بی‌رویه از آن سبب انباشته شدن عناصر سنگین در خاک و به دنبال آن انتقال این عناصر به زنجیره غذایی شده و سلامتی انسان و حیوانات را با خطر مواجه می‌‌کند. هدف از این تحقیق بررسی آثار تجمعی و باقی‌مانده لجن فاضلاب شهری اصفهان بر غلظت روی و مس در خاک و گیاه گندم بود. این پژوهش در طی چهار سال با سه سطح لجن فاضلاب (25، 50 و 100 مگاگرم در هکتار) و تیمار شاهد (بدون کود) در سه تکرار و در قالب طرح کرت‌های خرد شده با طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی اجرا شد. سطوح مختلف لجن در سال اول‌ در تمام کرت و در سال‌‌های دوم، سوم و چهارم به ترتیب در سه چهارم، نصف و یک چهارم هر یک از کرت‌ها به کار رفت. اوایل پاییز هر سال، گندم رقم مهدوی در کرت‌ها کشت شد. بعد از برداشت گندم در پایان سال چهارم، نمونه‌های خاک از عمق 20-0 سانتی‌‌متری هر یک از کرت‌‌ها برداشت شده و برخی ویژگی‌‌های فیزیکی و شییمیائی آنها اندازه‌گیری شد. هم‌چنین غلظت عناصر روی و مس در ریشه، اندام هوایی و دانه گندم به طور جداگانه تعیین شد. کاربرد تجمعی لجن فاضلاب در کلیه سطوح مصرفی باعث افزایش معنی‌دار (05/0P≤) غلظت‌های کل و قابل عصاره‌گیری روی و مس خاک شد. اثر باقی‌مانده لجن در یکبار کوددهی، غلظت‌های قابل عصاره‌گیری روی و مس را نسبت به شاهد افزایش داد به طوری که حتی پس از گذشت چهار سال، غلظت‌‌ها برای روی در تیمارهایی که بیش از 50 مگاگرم در هکتار و برای مس در تیمارهایی که بیش از 25 مگاگرم در هکتار لجن دریافت کرده بودند، به طور معنی‌داری بیش از شاهد بود. لجن فاضلاب اثر معنی‌داری بر غلظت روی و مس اندام هوایی و دانه و جذب این عناصر توسط اندام هوایی داشت. نتایج این تحقیق نشان داد که لجن فاضلاب به صورت باقی‌مانده و تجمعی غلظت عناصر کم مصرف در خاک و گیاه را افزایش داده است