علوم آب و خاک

در این مطالعه، اثر تغییر اقلیم بر دمای بیشینه و بیشینه بارش روزانه در 16 ایستگاه هواشناسی واقع در حوضه آبریز سفیدرود، در دوره زمانی سال‌های 2023 تا 2052 بررسی شده‌است. بدین منظور 10 مدل AOGCM مربوط به ششمین گزارش ارزیابی IPCC (CMIP6) بر اساس توانایی آن‌ها در شبیه‌سازی دما و بارش دوره تاریخی (سال‌های 1980 تا 2014) رتبه‌بندی شدند. سپس خروجی دمای بیشینه و بارش روزانه مربوط به بهترین مدل در هر ایستگاه، با استفاده از مدل ریزمقیاس نمایی LARS-WG تحت سه سناریوی انتشار SSP126، SSP245 و SSP585 در دوره زمانی سال‌های 2023 تا 2052 استخراج شدند. همچنین از آزمون من - کندال (در سطح آماری 95 درصد) برای بررسی روند تغییر در متوسط سالانه دما و بارش بیشینه استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل‌های مختلف AOGCM در نواحی مختلف حوضه، دارای دقت‌های متفاوتی در شبیه‌سازی دمای بیشینه و بارش هستند و دقت‌های آن‌ها در شبیه‌سازی دما بهتر از شبیه‌سازی بارش بودند. به‌طور کلی، مدل ‌IPSL-CM6A-LR بهترین عملکرد را در شبیه‌سازی دمای بیشینه و مدل HadGEM3-GC31-LL بهترین عملکرد را در شبیه‌سازی بارش نشان دادند. همچنین نتایج نشان دادند که متوسط سالانه دمای بیشینه در سناریوهای انتشار مختلف بین 0/9 تا 2/8 درجه سانتی‌گراد افزایش خواهد یافت. متوسط بیشینه بارش سالانه نیز در سناریوهای انتشار مختلف، بین 6/8- تا 17/7 میلی‌متر تغییر خواهد کرد.

آگاهی از توزیع مکانی ویژگی‌های خاک به‌عنوان عامل اساسی برای برنامه‌ریزی کشاورزی پایدار در نظر گرفته می‌شود. روش‌های زمین‌آماری به‌طور گسترده‌ای به‌منظور تعیین تغییرپذیری مکانی ویژگی‌های خاک در نقاط ناشناخته استفاده می‌شود. این پژوهش به‌منظور ارزیابی روش‌های زمین‌آماری به‌منظور پهنه‌بندی برخی ویژگی‌های حاصل‌خیزی منطقه دارنگان با کاربری‌های مختلف (زراعی- باغی و مرتعی) در جنوب غرب شیراز انجام شد. 134 نمونه‌ خاک سطحی با الگوی شبکه‌ای، از کاربری‌های مختلف برداشت و ویژگی‌های حاصل‌خیزی آن‌ها اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان داد که بهترین مدل با بیشترین دقت، برای فسفر، نمایی ساده، پتاسیم و آهن، J-Bessel، کلسیم و منگنز، مدل Stable، نیتروژن و منیزیم، چندوجهی کروی و روی مدل گوسی و مس، مدل منطقی درجه دوم بوده‌اند. ساختار مکانی برای روی، ضعیف، برای نیتروژن، پتاسیم و منگنز متوسط و برای سایر متغیرها قوی برآورد شد. بر اساس نقشه‌های پهنه‌بندی، 96، 28 و24 درصد از اراضی مورد مطالعه به‌ترتیب با کمبود نیتروژن، فسفر و پتاسیم مواجه هستند. در ارتباط با عناصر ریزمغذی نیز 78 و 63 درصد از اراضی به‌ترتیب دارای کمبود آهن و روی هستند. مقایسه آماری ویژگی‌های مطالعه‌شده بیانگر تفاوت معنی‌دار مقادیر فسفر، پتاسیم، آهن، منگنز، کلسیم، منیزیم و ظرفیت تبادل کاتیونی در کاربری‌های مختلف است.

استفاده بی‌رویه از کودهای شیمیایی نیتروژنی در شالیزارها موجب آلودگی خاک، آب و هدررفت منابع شده است. با توجه به اینکه بیوفیلم پریفایتون تشکیل‌شده در اراضی شالیزاری مسئول اصلی تبادلات عناصر غذایی است، پژوهشی با هدف بررسی اثر پریفایتون در فرایند نیترات‌سازی در شالیزارها طراحی و با 12 تیمار اجرا شد. تیمارها شامل پریفایتون، نیتریفیکاتورهای پرتوان و کم‌توان جداشده از پریفایتون و پریفایتون غنی‌شده با نیتریفیکاتورها و ترکیب آن‌ها با بازدارنده شیمیایی دی‌سیان‌دی‌آمید بودند. پژوهش به‌صورت کشت گلخانه‌ای برنج در مدت 30 روز انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که کاربرد همزمان پریفایتون غنی‌شده با نیتریفیکاتور کم‌توان و دی‌سیان‌دی‌آمید می‌تواند موجب افزایش میزان نیتروژن کل، فسفر و آمونیوم در خاک و نیتروژن کل، فسفر، پتاسیم، طول اندام هوایی و وزن خشک در گیاه برنج شود. همچنین این تیمار موجب کاهش تبدیل آمونیوم به نیترات و متعاقب آن کاهش پتانسیل نیترات‌سازی در خاک شد و با افزایش تجمع آمونیوم باعث افزایش بهره‌برداری گیاه برنج از آن شد. پریفایتون می‌تواند به‌عنوان یک مخزن جدید برای جداسازی انواع میکروارگانیسم‌ها در نظر گرفته شود و همچنین استفاده از آن در شالیزارها به‌عنوان یک راه‌حلی زیستی نوین و سالم برای کنترل فرایند نیترات‌سازی به همراه کاربرد کمتر مواد شیمیایی بازدارنده در مسیر پژوهش‌های آینده قرار گیرد.