علوم آب و خاک

---

در این‌ پژوهش پتانسیل‌ دو گونه‌ علفی‌ متحمل‌ به‌ شوری‌ به‌ نام‌های‌ چمن‌ شور ساحلی یا برت (Aeluropus littoralis) و چمن شور پاگربه‌ای‌ یا بونو(A. lagopoides) در کاهش‌ شوری‌ خاک بررسی شد. ‌بذرهای توده‌ بومی‌ دو گونه‌ جمع‌آوری‌شده‌ از منطقه‌ رودشت‌ اصفهان،‌ در چهار خاک‌ تهیه ‌شده‌ از رویشگاه‌های‌ آنها با درجات‌ مختلف‌ شوری،‌ در سه‌ تکرار در گلخانه‌ کشت‌ شد. هدایت‌ الکتریکی‌ خاک‌ تیمارهای‌ مورد استفاده‌ 4/12، 5/29، 0/43 و 0/69 دسی‌زیمنس‌ بر متر بود. نتایج‌ مقایسه‌ میانگین‌ها نشان‌ داد که‌ دو گونه‌ مورد بررسی‌ از لحاظ وزن‌ خشک‌ اندام‌ هوایی‌، وزن‌ خشک‌ ریشه‌، سدیم‌ ذخیره‌ای‌ کل‌ وزن‌ خشک‌ اندام‌ هوایی‌ و نسبت‌ پتاسیم‌ به‌ سدیم،‌ اختلاف‌ معنی‌داری‌ داشتند. هر دو گونه‌ به طور معنی‌داری‌ هدایت‌ الکتریکی‌ خاک‌ را کاهش‌ دادند. محدوده‌ کاهش‌ هدایت‌ الکتریکی‌ خاک‌ از 23 تا 5/42 درصد بر حسب‌ هدایت‌ الکتریکی‌ اولیه‌ خاک‌ متغیر بود. این‌ کاهش‌ شوری‌ به‌ طور عمده‌ ناشی‌ از جذب‌ یون‌های‌ سدیم‌، پتاسیم‌، کلسیم‌ و منیزیم‌ از خاک‌ بود. بخش‌ قابل‌ توجهی‌ از مقدار عناصر جذب‌ شده در غدد نمکی‌ گونه‌های‌ مورد بررسی‌، به‌ ویژه‌ گونه ‌A. lagopoides، به‌ خارج‌ از گیاه‌ ترشح‌ شده‌ بود. با توجه‌ به‌ ترشح‌ بیشتر از 50 درصد نمک‌ از بیشتر خاک‌ها، انتظار می‌رود بتوان‌ با کاشت‌ و برداشت‌ این‌ گیاهان‌ از طریق‌ چرا یا دست،‌ شوری‌ خاک‌ را کاهش‌ داد.

---

اریدی‌سول‌های گچی از اهمیت و گسترش فراوانی در محیط‌های خشک و نیمه خشک برخوردارند. هم‌چنین، ارتباط نزدیکی بین موقعیت ژئومورفولوژی و نحوه تشکیل و تکامل خاک وجود دارد. مهم‌ترین اهداف این پژوهش، بررسی نحوه تشکیل و طبقه‌بندی خاک‌های گچی و نیز تعیین ارتباط بین فرم بلوری میکروسکوپی و ماکروسکوپی گچ و موقعیت ژئومورفولوژی در منطقه رفسنجان است. منطقه مورد بررسی با بارندگی حدود 60 میلی‌متر در منطقه نوق و در 30 کیلومتری شمال رفسنجان قرار دارد. از میان پروفیل‌های بررسی شده، هفت پروفیل به عنوان شاهد انتخاب شد. نمونه‌های خاک تحت آزمایش‌های پراش پرتو ایکس، میکرومورفولوژی، فیزیکی و شیمیایی و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) قرار گرفتند. سطوح ژئومورفولوژی پدیمنت سنگی کنونی، که در حقیقت، سواحل دریاچه‌های بسته قدیمی ایران مرکزی هستند، محل تجمع گچ بوده، به عنوان منشأ گچ در منطقه به حساب می‌آیند. آویزه‌های بزرگ گچی و نیز اشکال میکروسکوپی صفحه‌ای، عدسی، کرمی شکل و صفحات در هم قفل شده گچی در پدیمنت سنگی دیده می‌شود. به طرف پایین شیب (پدیمنت پوشیده) از میزان گچ و اندازه آویزه‌ها کاسته می‌شود. خاک واقع بر سطح حد واسط پدیمنت و پلایا دارای بلورهای عدسی و صفحات در هم قفل شده گچی می‌باشد. روی خاک شور موقعیت پلایا در مرکز دشت، سطوح پف کرده رسی دیده می‌شود. اشکال عدسی و کرمی شکل در جهت شیب افزایش یافته است، و در پلایا گچ به صورت ریزبلورین است. در سطح خاک پدیمنت سنگی واقع در غرب منطقه، مقادیر زیادی گره‌های نرم گچی مشاهده می‌شود. به علاوه، شکل دوکی گچ و نیز بلورهای پالیگورسکیت در این موقعیت دیده می‌شود. باد نقش مهمی در تشکیل و تکامل پروفیل واقع بر پدیمنت سنگی ایفا کرده است. ارتباط نزدیکی بین مورفولوژی گچ و موقعیت ژئومورفولوژی در منطقه یافت شد.

---

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.

---

گنجایش تبادل کاتیونی (CEC) از مهم‌ترین ویژگی‌های شیمیایی خاک است که کیفیت خاک‌ها را از جنبه‌های مختلف تحت تأثیر قرار می‌دهد. CEC در برآورد پتانسیل خطر فلزات سنگین و برخی آلاینده‌های آلی کاتیونی نیز مؤثر است، و یکی از مهم‌ترین پارامتر‌های ورودی در بسیاری از مدل‌های کامپیوتری، از جمله مدل EPIC است. روش‌های آزمایشگاهی که در اندازه‌گیری این ویژگی به کار می‌روند معمولاً وقت‌گیر و مشکل‌اند. از این رو، داشتن مدلی که بتواند CEC خاک را از روی دیگر ویژگی‌های خاک تخمین بزند ضروری است. در این پژوهش رابطه CEC (به عنوان متغیر تابع) با درصد اندازه ذرات، درصد مواد آلی و pH خاک (به عنوان متغیرهای مستقل) بررسی گردید. این بررسی با استفاده از اطلاعات 464 نمونه خاک از افق‌های مختلف صورت گرفت. نتایج نشان داد CEC خاک‌ها با درصد شن هم‌بستگی معکوس (*** 389/0- = r)، و با درصد مواد آلی (*** 772/0= r)، درصد رس (*** 391/0= r) و درصد سیلت (*** 233/0= r) هم‌بستگی مستقیم دارد. میان CEC و pH خاک‌ها ارتباط معنی‌داری دیده نشد. جدا سازی خاک‌ها به افق‌های A، B و C نشان داد سهم رس و مواد آلی در CEC افق‌های مختلف یکسان نیست. جدا کردن خاک‌های اریدی‌سول و انجام هم‌بستگی‌های چند متغیره، در مقایسه با کل خاک‌ها، تخمین دقیق‌تری به دست نیاورد. جدا سازی خاک‌های اسیدی و انجام هم‌بستگی‌های چند متغیره نشان داد که در این خاک‌ها ماده آلی مهم‌ترین عامل مؤثر بر CEC خاک است.

---

شناخت شکل‌های مختلف فسفر خاک در ارزیابی وضعیت فسفر خاک و نیز پیدایش و حاصل‌خیزی خاک مهم است. بدین منظور، مقدار و توزیع فسفر در شکل‌های مختلف معدنی و آلی در 39 نمونه خاک استان فارس بررسی شد. خاک‌ها به طور دنباله‌ای برای تعیین شکل‌های معدنی فسفر عصاره‌گیری شدند. میزان فسفر کل خاک‌ها بین 254 و 1176 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک متغیر، و در خاک‌های با بافت سبک (با میانگین 482 میلی‌گرم در کیلوگرم) کمتر از خاک‌های با بافت سنگین (با میانگین 690 میلی‌گرم در کیلوگرم) بود. فسفر معدنی 73 درصد و فسفر آلی 27 درصد از فسفر کل را شامل می‌شد. فسفات‌های کلسیم با میانگین 424 میلی‌گرم در کیلوگرم (71 درصد فسفر معدنی)، شکل غالب فسفر خاک بود. تجزیه رگرسیونی ساده نشان داد روابط مثبت و معنی‌داری میان فسفر آلی، فسفات‌های کلسیم و فسفات‌های آهن-آلومینیم با درصد رس و گنجایش تبادل کاتیونی خاک برقرار است. تجزیه رگرسیونی چند متغیره نشان داد هنگامی که بعضی از ویژگی‌های خاک همچون درصد رس، گنجایش تبادل کاتیونی خاک و کربنات کلسیم معادل با هم وارد مدل شدند، ضریب هم‌بستگی مدل به طور معنی‌داری افزایش یافت. گرچه مدل رگرسیونی معنی‌دار (P<0.05) بود، سهم نسبی هر یک از ویژگی‌های خاک در تغییرات فسفات‌های آهن-آلومینیم چندان چشم‌گیر نبود.

---

در ایران، حدود 75% از تولیدات برنج داخلی در ‌‌‌‌استان‌های‌‌ گیلان و مازندران، که از پر بارش ترین نواحی کشورند، تهیه می‌شود. پیش‌بینی‌های فصلی بارش تأثیر مهمی در تولید محصول و کاهش خطرهای حوادث اقلیمی در این ناحیه ‌‌حاصل‌خیز از کشور دارد. با ‌‌‌به‌کارگیری مدل تحلیل ‌‌‌هم‌بستگی متعارف (Canonical Correlation Analysis, CCA)، امکان پیش بینی بارش زمستانه این استان‌ها براساس وضـعیت پدیده النینیو- نوسـانات جنوبی (ELNino-Southern Oscillation, ENSO ) مورد ارزیابـی قرار گرفت. سری‌های زمانی شاخص ‌‌‌نوسان‌های‌ جنـوبی (Southern Oscillation Index, SOI) و دمای سطح آب در نینوها (Nino's SST) ‌‌‌‌به‌عنوان‌ پیشگو کننده‌ها و بارش در بندر انزلی و نوشهر ‌‌‌‌به‌عنوان‌ پیشگو شونده در نظر گرفته شدند. به‌منظور کاهش تعداد متغیرهای پیشگو کننده اولیه به تعداد معدودی از ‌مؤلفه‌های اصلی از روش توابع متعامد تجربی (Empirical Orthogonal Function,EOF ) اسـتفاده گـردید. از مجـمـوع بیسـت سـری زمانـی پیـش‌گـوکننـده، چـهار‌مـؤلـفه‌ اصلـی(EOF1, EOF2, EOF3, EOF4) از مجموعه داده‌های پیشگو کننده که 92% از کل واریانس این مجموعه داده‌ها را شرح می‌دادند، انتخاب شده و بقیه ‌مؤلفه‌ها ‌‌‌‌به‌عنوان‌ اختلال ( Noise ) در نظر گرفته شدند. بر مبنای EOF های انتخاب شده و سری‌های زمانی بارش، مدل CCA برای پیش بینی بارش زمستانه بندر انزلی و نوشهر ‌‌‌به‌کار برده شد. نتایج نشان داد که پیشگو کننده‌های در نظر گرفته شده در حدود 45% از کل واریانس سری زمانی بارش را شرح می‌دهند. ضرایب ‌‌‌هم‌بستگی بین مقادیر بارش مشاهده و شبیه سازی شده در سطح 5% معنی دار بودند. در 70% از موارد، علائم مقادیر نرمال دیده شده و شبیه‌سازی شده یکسان بودند که توانایی معقول مدل برای پیش‌بینی خشکسالی و ترسالی را نشان می‌دهد. در پیش‌بینی بارش، ‌‌‌نوسان‌های‌ Nino's SST (به‌خصوص (Nino4 حدود 10% موثرتر از SOI تشخیص داده شد.

---

خاکدانه سازی فرایندی مهم و موقت در بحث ساختمان خاک است که علاوه بر خصوصیات ذاتی خاک متأثر از کاربری و مدیریت اراضی بوده و پایداری آن بر ویژگی‌های مهم خاک مانند نفوذپذیری، تهویه، مقاومت، فرسایش، انتقال آب، املاح، گازها و گرما اثر قابل توجهی دارد. در این پژوهش، با هدف بررسی اثر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک بر پایداری خاکدانه‌ها، نمونه‌های دست نخورده خاک (از دو عمق 10-0 و 20-10 سانتی متر) از مناطق گلستان، مازندران، کرمانشاه و آذربایجان غربی در تابستان سال 1378 برداشت شده و پس از انتقال به آزمایشگاه، درصد پایداری در خاکدانه‌های 8/2-2 میلی متر و مقدار پراکنش رس در آنها به روش پوجاسوک و کی (1990) اندازه‌گیری شده است. تجزیه واریانس داده‌های پژوهش برای پارامتر پایداری خاکدانه‌های تر نشانگر معنی دار بودن تفاوت ‌خاک‌ها در همه مناطق نمونه برداری بوده است. ترتیب بزرگی میانگین پایداری خاکدانه‌ها با آزمون دانکن و در سطح آماری پنج درصد چنین بوده است: مازندران <گلستان < کرمانشاه < آذربایجان غربی. تحلیل رگرسیون برای مجموعه مناطق و برای داده‌های هر منطقه نیز انجام شده و نشانگر آن بوده که در مجموعه مناطق، تغییرات پایداری خاکدانه‌ها به طور عمده متأثر از مقدار مواد آلی (723/0 =R² در سطح احتمال 0001/0) است، در ‌‌حالی‌که‌‌‌ در منطقه گلستان مقدار رس و در منطقه آذربایجان غربی مقدار شن بیشترین تأثیر را داشته‌اند. نتایج تحلیل رگرسیون به روش گام به گام نیز منجر به ارائه معادله‌هایی شده است که از آنها مقدار پایداری خاکدانه‌های تر در مناطق مربوطه را می‌توان از روی متغیرهای دیگر خاک برآورد نمود.

---

بررسی خصوصیات کیفی و پدولوژیکی خاک بر روی اجزای متفاوت اراضی شیب‌دار مواج، موجبات بهره‎برداری بهتر از خاک در این‌گونه اراضی را فراهم می‎سازد. علی‌رغم اهمیت شناخت میزان تغییرپذیری خاک‌ها در مدیریت بهتر آنها، هیچ‌گونه مطالعه‎ای در زمینه مقدار تغییرات کیفیت خاک‌ها در سطح زمین‎نما در کشور ما انجام نشده و عمده بررسی‌ها خصوصیات پدولوژیکی را شامل گردیده است. این پژوهش با هدف بررسی دقیق میزان تغییرپذیری برخی از ویژگی‌های کیفیت خاک سطحی در مقیاس زمین نما در اراضی مرتعی اطراف شهرستان سمیرم انجام گرفت. برای نمونه‎برداری از این منطقه یک شبکه منظم مربعی 12×10 نقطه‌ای با فواصل نقاط 30 متر پیاده و از محل گره‎های این شبکه 120 نمونه خاک سطحی از عمق 15-0 سانتی متر برداشته شد و متغیرهای کربن آلی، فعالیت آنزیم فسفاتاز، تنفس میکروبی، pH وEC در آنها اندازه‎گیری شد. ضخامت افق A و درصد رطوبت حجمی خاک سطحی نیز در محل گره‎های شبکه در صحرا تعیین شد. بررسی‌ها نشان داد که قسمت‌های پایین شیب شامل پایه و انتهای شیب حداکثر میزان فعالیت آنزیم فسفاتاز، تنفس میکروبی، ضخامت افق A ، کربن آلی و EC را داراست. در مقابل خاک‌های واقع بر شانه شیب حداقل ویژگی‌های فوق را دارا هستند و قله شیب و شیب پشتی تا حدودی تخریب شده و در درجه بعدی قرار می‎گیرند. pH نسبت به سایر پارامترها روند معکوس نشان داد. خاک‌های مورد بررسی اساساً مشکل شوری نداشته و به نظر می‌رسد حداکثر EC این خاک‌ها (dS/m 0/7) در قسمت‌های پایینی شیب برای فعالیت‌های میکروبی محدودکننده نمی‌باشد. علت تفاوت بسیار فاحش کیفیت خاک در موقعیت‌های متفاوت زمین نما بر اساس ویژگی‌های مورد بررسی را می‎توان به‌طور عمده به تفاوت در میزان رطوبت مؤثر دریافتی و سرعت فرسایش و رسوب در این موقعیت‌ها نسبت داد. هم‌چنین، تفاوت بسیار فاحش فوق نشان دهنده درجه تخریب بسیار شدید اراضی مورد بررسی می‌باشد. از آنجایی‌که انجام مدیریت متفاوت در موقعیت‌های متفاوت شیب عملاً میسر نیست، ضرورت دارد به‌منظور حفظ و بهبود کیفیت خاک، عملیات حفاظتی و اصلاحی بر اساس بخش با حداکثر تخریب کیفیت خاک تنظیم گردد.

---

اطلاعات نسبتاً کاملی در مورد نقش ازتوباکتر کروکوکوم - یک تثبیت کننده آزاد ازت - در خاک‌های کشاورزی وجود دارد, با این‌حال آگاهی ما درمورد اهمیت اکولوژیک این باکتری‌ها در مناطق مرتعی به‌ویژه در ایران ناچیز است. این بررسی به منظور بررسی ارتباط بین عوامل اکولوژیک و عوامل مربوط به خاک با جمعیت باکتری‌ها انجام گرفته است. نمونه‌های خاک از دو منطقه مرتعی میشوداغ و خواجه که از نظر اکولوژیکی, نوع خاک و پوشش گیاهی از یکدیگرکاملاً متفاوت بودند، انتخاب شدند. نتایج به‌دست آمده نشان داد که جمعیت ازتوباکتر با مقدار کربن آلی و pH خاک به‌ترتیب هم‌بستگی معنی‌دار مثبت و منفی دارد. پوشش گیاهی نیز روی جمعیت باکتری‌ها به‌شدت موثر بوده و علاوه بر کاهش جمعیت در خاک‌های فاقد پوشش, ریزوسفر گیاهان تیره گندم بیشترین جمعیت و ریزوسفر گیاهان تیره نخود کمترین جمعیت ازتوباکترها را داشت. هم‌چنین اثر تلقیح باکتری‌های جدا شده از خاک‌های مورد مطالعه, روی رشد و تغذیه معدنی در گندم به عنوان گیاه مدل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که رشد اندام هوایی و ریشه به ترتیب از تیمار کود ازتی (N+) به سمت تیمار تلقیح با ازتوباکتر (A+) و تیمار توأم (A+N+) نسبت به شاهد (A-N-) افزایش یافت. تیمارهای سه‌گانه فوق هم‌چنین باعث افزایش جذب و انتقال پتاسیم به اندام هوایی شدند, با این‌حال تأثیر تیمار A+ بر روی این پارامترها بیش از تأثیر تیمارهای A+N+ و N+ بوده است. این موضوع در مورد جذب ازت نیز صادق بود. بالاتر بودن مقدار جذب و خصوصا انتقال پتاسیم در تیمار تلقیح با ازتوباکتر به اثر احتمالی ترکیبات آلی تولید شده در ریشه که پتاسیم را با خود به اندام هوایی انتقال می‌دهند نسبت داده شد. نتایج نشان داد که ازتوباکترها نه تنها روی افزایش رشد و مقدار کلروفیل در گندم موثرند, بلکه به‌طور اختصاصی روی جذب و خصوصاً انتقال عناصر نیز تأثیر مثبتی دارند. به نظر می‌رسد این اثر اختصاصی نبوده و می‌تواند برای عناصر کم مصرف نیز از اهمیت برخوردار باشد.

---

به‌دست آوردن منحنی مشخصه آب خاک در آزمایشگاه وقت‌گیر بوده و همراه با خطاست. به این دلیل پژوهندگان زیادی در دنیا سعی کرده‌اند روش‌هایی ارائه دهند که به کمک آنها بتوان منحنی مشخصه را به نحو آسان‌تری به دست آورد. یکی از این روش‌ها استفاده از منحنی دانه‌بندی و چگالی ظاهری خاک می‌باشد. در این روش، منحنی دانه‌بندی را به چند قطعه بر مبنای اندازه ذرات تقسیم کرده و با توجه به میانگین شعاع ذرات و درصد ذرات بزرگ‌تر از هر اندازه و روابط موجود می‌توان منحنی مشخصه آب خاک را به دست آورد. در این روش از پارامتری به نام α (عامل مقیاس) استفاده می‌شود که مقداری است ثابت و یا از روش‌های خطی و لجستیک به دست می‌آید. مقدار میانگین α برای خاک‌های با بافت رس، رس سیلتی و لوم شنی به ترتیب برابر 159/1، 229/1 و 494/1، برای دو بافت لوم 391/1 و 393/1 و برای دو بافت لوم رسی سیلتی برابر 253/1 و 254/1 به دست آمد. در بسیاری از مواقع منحنی دانه‌بندی خاک مورد نظر به طور کامل وجود ندارد و تنها درصد ذرات رس، سیلت و شن خاک در اختیار می‌باشد. در این صورت، نخست منحنی دانه‌بندی خاک تخمین زده شده و سپس با استفاده از آن منحنی مشخصه آب خاک به دست می‌آید. در این پژوهش از اطلاعات درصد ذرات مختلف خاک و چگالی ظاهری هفت خاک مختلف استفاده و منحنی مشخصه خاک‌های فوق به روش‌های لجستیک و خطی تخمین زده شد و با نتایج اندازه‌گیری شده مقایسه گردید. برای تخمین منحنی دانه‌بندی خاک‌های فوق نیز از دو مقدار حد انتهایی شعاع ذرات خاک برابر 125 و 999 میکرومتر استفاده شد. نتایج نشان داد که استفاده از شعاع 999 میکرومتر برای تخمین منحنی مشخصه مناسب‌تر می‌باشد. علاوه بر آن، در بافت‌های رس، رس سیلتی و لوم رسی سیلتی معادله خطی و در بافت‌های لوم و لوم شنی معادله لجستیک برای تعیین α مناسب‌تر است.

---

سرباره کنورتور LD یک فرآورده جنبی صنایع آهن و فولاد است که به مقدار زیاد در اصفهان تولید می‌شود. سرباره به کاررفته به ترتیب حاوی 8/52 و 2/2 درصد CaO و MgO است. برای تعیین اثر سرباره LD برخصوصیات شیمیایی خاک، یک آزمایش انکوباسیون با استفاده از سه خاک اسیدی از گیلان انجام گرفت. نمونه‌های خاک از عمق 30-0 سانتی‌متری سطح مزارع برنج و توتون و باغ چای گرفته شدند. تیمارها شامل 0 ، 5/0 ، 1 ، 2 ، 4 ، 8 و 16 درصد سرباره کنورتور در هر کیلوگرم خاک بود که به طور کامل با 5/0 کیلوگرم از هر خاک مخلوط شد. رطوبت خاک‌ها‌ در ظرفیت مزرعه‌ای برای مدت دو ماه ثابت نگه‌داشته شد، و در زمان‌های 1 ، 10 ، 30 و 60 روز پس از شروع آزمایش از نمونه‌ها، نمونه‌های فرعی برای یررسی تغییراتpH ،EC و غلظتFe ، Mn ، P و K قابل استخراج با AB-DTPA گرفته شد. نتایج نشان داد pH خاک با افزایش نسبت سرباره به کاررفته افزایش پیدا کرد. سرباره مقدارP و Mn قابل استخراج با AB-DTPA را متناسب با مقـدار به کار رفته افزایش داد. ولی تأثیر سرباره بر مقـدارFe بسته به pH اولـیه خاک متفـاوت بـود، به طـوری که با افزایش pH خاک به محدوده 5/8-4/7 از غلظت آهن کاسته شد و بعد از آن با افزایش pH خاک مقدار آهن دوباره افزایش یافت. سرباره، پتاسیم قابل استخراج با AB-DTPA را به ویژه در خاک‌ها‌ی شدیداً اسیدی کاهش داد. pH خاک در طول زمان کاهش یافت ولی قابل ملاحظه نبود. مقدار آهن قابل جذب غالباً در طول زمان کاهش یافت. اثر زمان انکوباسیون بر فسفر و منگنز متفاوت بود. اثر زمان برEC قابل ملاحظه نبود. در کل، خصوصیات شیمیایی خاک‌ها‌ بیشتر تحت تأثیر تیمارها بود تا زمان. با توجه به نتایج به دست آمده به نظر می‌رسد سرباره کنورتور برای اصلاح خاک‌ها‌ی اسیدی مناسب باشد. پیشنهاد می‌شود که اثر سرباره کنورتور LD بر خصوصیات شیمیایی خاک‌ها‌ی اسیدی طی آزمایش‌های مزرعه‌ای بررسی شود.

---

در میان انواع آلاینده‌های آلی، آفت کش‌ها و از جمله علف کش‌ها به دلیل استفاده گسترده در سراسر جهان نقش چشمگیری در آلودن خاک و آب داشته‌اند. در این بررسی آزمایشگاهی توانایی مواد آلی در افزایش نرخ تجزیه علف کش‌های آترازین و متامیترون در دو خاک با بافت‌های متفاوت، بررسی شد. نمونه‌ها از افق سطحی دو خاک دارای بافت‌های لوم شنی و رس سیلتی جمع آوری و به علف کش‌های آترازین و متامیترون با غلظت 50 میلی‌گرم در کیلوگرم آلوده شدند. خاک‌های آلوده زیر تأثیر کود دامی، کمپوست و ورمی کمپوست به مقدار 5/0 و 2 درصد (وزنی/وزنی) در برابر شاهد (بدون افزایش ماده آلی) قرار گرفتند. سپس در دوره‌های زمانی 20، 40 و 60 روز باقی‌مانده علف کش‌ها از نمونه‌های خاک استخراج و به وسیله HPLC اندازه‌گیری شد. این پژوهش در قالب طرح کاملاً تصادفی و به صورت فاکتوریل با 3 تکرار، انجام گردید. میانگین باقی‌مانده آترازین در خاک پس از گذشت 20، 40 و 60 روز به ترتیب 0/93، 77/8، و 4/72 درصد غلظت نخستین بود. متامیترون با سرعت بسیار بیشتر نسبت به آترازین تجزیه شد . میانگین غلظت باقی‌مانده متامیترون پس از گذشت 20، 40 و 60 روز به ترتیب 8/5، 0/2، و 2/1 درصد بود. تجزیه این دو علف کش با افزودن 5/0 و 2 درصد از هر سه نوع ماده آلی، به گونه‌ای معنی دار نسبت به شاهد افزایش یافت. بنابراین میان تأثیر انواع متفاوت ماده آلی در مقادیر 5/0 و 2 درصد تفاوتی دیده نشد. بافت خاک تأثیر مشخصی بر سرعت تجزیه علف کش‌ها داشت. تجزیه هر دو علف کش در بافت لومی شنی به مراتب کندتر از سرعت تجزیه در بافت رسی سیلتی بود.

---

موضوع آلودگی خاک توسط مواد شیمیایی باعث افزایش نگرانی‌هایی در مورد محیط زیست شده است. آب‌شویی مواد به آب‌های زیرزمینی و حرکت این مواد در خاک، مشکلات زیادی را برای آلودگی ماتریکس خاک، محلول خاک و آب زیرزمینی زیر آن به وجود می‎آورد. ازاین رو، به منظور بررسی تأثیر جریان ترجیحی(Prefrential Flow)، ساختمان خاک و کمپلکس‌های آلی بر تحرک و آب‌شویی فلزات کادمیوم، سرب و روی آزمایشی به صورت فاکتوریل با کرت‌های خردشده در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای خاک دست‌نخورده (U)، دست‌خورده (D) و دست‌خورده حاوی 3 درصد ماده آلی (O) به مدت یک ماه با محلول‌های حاوی غلظت‌های 20 میلی‌‌گرم در لیتر عناصر کادمیوم، سرب و روی آب‌شویی شدند و غلظت کادمیوم، سرب و روی در فواصل زمانی مختلف در محلول خروجی اندازه‌گیری شد. نتایج به دست آمده نشان داد که عناصر تفاوت معنی‌داری در سطح آماری یک درصد با یکدیگر در محلول خروجی داشتند و ترتیب تحرک آنها به صورت Zn>Pb>Cd بود. هم چنین بین تیمارهای مختلف خاک نیز در سطح آماری یک درصد تفاوت معنی‌داری وجود داشت و غلظت هر سه عنصر کادمیوم، سرب و روی در تیمارهای U و O بیشتر از تیمار D بود. علاوه‌ بر این بین فواصل زمانی آب‌شویی (حجم منفذها(Pore Volumes)) تفاوت معنی‌داری مشاهده شد(در سطح 1%). به طوری‌ که کادمیوم در تیمارهای U ، O و D به ترتیب 3 ، 3 و5 روز پس از آب‌شویی تفاوت معنی‌داری را در محلول خروجی نشان داد. ولی سرب در هر سه تیمار خاک 11 روز پس از آب‌شویی تفاوت معنی‌داری در محلول خروجی داشت و غلظت روی فقط در تیمار O در زما‌ن‌های مختلف آب‌شویی روند مشخصی داشت و پس از 8 روز آب‌شویی تفاوت معنی‌داری در این تیمار مشاهده شد.

---

بیماری‌های پوسیدگی طوقه و ریشه گیاهان ناشی از گونه‌های قارچ فوزاریوم خسارات شدیدی را روی تعدادی از محصولات زراعی در همدان باعث می‌شوند. پتانسیل بیماری‌زایی برخی از گونه‌های این جنس در ایجاد بیماری‌های مخرب می‌تواند عامل محدود کننده‌ای در تولید محصولات کشاورزی به ویژه غلات و سیب زمینی در همدان محسوب شود. این پژوهش با هدف بررسی و تعیین تأثیر احتمالی آفتاب‌دهی خاک بر روند جمعیت گونه‌های Fusarium در شرایط آب هوایی همدان صورت گرفته است. بدین منظور آزمایش‌های مزرعه‌ای در خاک با آلودگی طبیعی به قارچ مذکور و در قالب طرح آزمایشی بلوک‌های کاملاً تصادفی صورت گرفته است. نمونه برداری خاک از تیمارهای مختلف 3- 5 و 8 هفته بعد از پلاستیک‌کشی از اعماق مختلف خاک صورت گرفته و شمارش تعداد زادمایه‌های قارچ در محیط‌های کشت انتخابی انجام شده است. نتایج نشان داده است که جمعیت قارچ در خاک‌های تیمار شده (تیمارهای 5 و 8 هفته‌ای) در مقایسه با شاهد و تیمار3 هفته‌ای به صورت معنی‌داری کاهش یافته است. مطابق یافته‌های به دست آمده کنترل بیماری‌های خاکزاد ناشی از قارچ فوزاریوم در شرایط آب و هوایی خنک همدان نیز با استفاده از روش گرما دهی مرطوب خاک امکان‌پذیر می‌باشد.

---

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.

---

به منظور دست‌یابی به مدیریت پایدار اراضی و بهبود کیفیت آنها، ارزیابی کمّی عوامل و شاخص‌های مؤثر در پایداری اراضی ضروری است. در بررسی حاضر آثار عوامل مختلف مانند نواحی جغرافیایی، کاربری و مدیریت اراضی بر تغییر پذیری برخی شاخص‌های کیفیت خاک در زاگرس مرکزی ایران مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور 12 منطقه مطالعاتی در مناطق واقع در استان‌های چهارمحال و بختیاری (سبزکوه و بروجن)، اصفهان (سمیرم) و کهکیلویه و بویراحمد (میمند یاسوج) انتخاب و در هر منطقه با توجه به کاربری و مدیریت های مختلف اراضی شامل مرتع (قرق، چرای کنترلی، چرای بی رویه)، کشاورزی (گندم دیم، گندم آبی، یونجه) و جنگل (قرق و تخریب شده) اقدام به نمونه برداری منظم و به تعداد 50 نمونه در هر منطقه شد. نتایج به دست آمده از تجریه و تحلیل‌های آماری تک متغیره و چند متغیره نشان داد که کلیه عوامل نواحی جغرافیایی، نوع کاربری و مدیریت اراضی به طور معنی داری بر تغییر پذیری مکانی شاخص‌های مورد مطالعه کیفیت خاک شامل فعالیت آنزیم فسفاتاز، تنفس میکروبی، مواد آلی و ازت کل خاک در عرصه های مختلف کشاورزی، مراتع و جنگل تأثیر گذاشته‌اند. از سوی دیگر، نتایج حاصل از روش تجزیه به توابع تفکیک کارایی شاخص‌های مورد مطالعه کیفیت خاک در شناسایی اکوسیستم‌های پایـدار و مدیریت‌های بهینه به ویژه در مناطق کشاورزی و جنگل را نشان می‌دهد.

---

بر اثر تغدیه حشره مولد گزانگبین (Cyamophila dicora ) بر روی گون گزی (Astragalus adscendens)، به طور انحصاری در استان اصفهان نوعی مان به نام گزانگبین به دست می‌آید که برداشت آن از عرصه‌های طبیعی سابقه‌ای بس طولانی دارد. در این پژوهش ضمن تعیین مکان‌های پراکنش این گیاه در سه منطقه کلوسه، لاشخم و دره سیب از توابع شهرستان فریدون شهر، از طریق نمونه‌گیری تصادفی- سیستماتیک با استفاده از ترانسکت خطی، معیارهای بیولوژیکی شامل شدت تراکم حشره مولد گزانگبین، سطح تاج پوشش به مترمربع، درصد پوشش تاجی و درصد رطوبت موجود در اندام‌های گون گزی و معیار فیزیکی رطوبت خاک اندازه‌گیری شد و با استفاده از طرح آماری آشیانه‌ای و مدل رگرسیون خطی چندگانه روابط بین تراکم حشره با معیارهای بیولوژیکی و فیزیکی تجزیه و تحلیل گردید. براساس نتایج این پژوهش، تراکم حشره وابسته به سن، سطح پوشش تاجی و رطوبت سرشاخه گیاه است که در سنین بالاتر گون تراکم حشره افزایش می‌یابد. تحلیل رگرسیونی نشان داد که در مناطق کلوسه و لاشخم، سن گیاه ولی در منطقه دره سیب، درصد رطوبت سرشاخه و درصد رطوبت خاک مهم‌تر هستند. به عبارت دیگر هنگامی که رطوبت کافی باشد (مناطق کلوسه و لاشخم)، سن گیاه همراه با سطح پوشش تاجی در تراکم حشره و بالنتیجه تولید گزانگبین نقش مؤثری دارند ولی هنگامی که منطقه با خشکی مواجه شود (منطقه دره سیب)، عوامل رطوبت گیاه و رطوبت خاک نقش تعیین کننده‌ای در تولید گزانگبین خواهند داشت.

---

روش‌های مرسوم مطالعات خاک‌شناسی در حوزه‌های آبخیز ایران، نیازمند هزینه، کارشناس و زمان زیاد است. صعب العبور بودن برخی مناطق حوزه و مشکلات نمونه برداری نیز به مشکلات مذکور اضافه می‌شود. به واسطه محدودیت‌های مزبور در اغلب حوزه‌های آبخیز کشور، اطلاعات مکانی و پیوسته دقیقی از خصوصیات خاک به منظور برآورد فرسایش خاک توسط مدل‌های مختلف نظیر: (Rusle، Morgan، Eurosem،PSIAC) و هم‌چنین دیگر فعالیت‌های مدیریتی و برنامه‌ریزی موجود نیست. بنابراین به روش‌های نوینی نیاز است که با حداقل نمونه برداری کم و به کمک پارامترهای سطح زمین (که محاسبه آنها به مراتب ارزان‌تر است) بتوان خصوصیات خاک را به طور نسبتاً دقیقی برآورد کرد. این پژوهش در بخشی از حوزه آبخیز مهر سبزوار مشتمل بر سه واحد سنگ شناسی غالب حوزه، شامل واحد‌های PLc، Ku و E2sc به منظور ایجاد مدل‌های رگرسیون خاک- چشم انداز، صورت گرفته است. خصوصیات مورد مطالعه خاک سطحی، شامل درصد شن، رس، مواد آلی، سنگریزه، رطوبت وزنی خاک در حالت FC و مقدار وزن مخصوص ظاهری بوده است. در واحد‌های مختلف در جمع 316 نقطه مطالعاتی انتخاب شد و خصوصیات سطحی خاک آنها مورد مطالعه قرار گرفت. سپس مدل رقومی ارتفاع منطقه در پیکسل‌هایی به ابعاد 100×100 متر تهیه و از روی آن ویژگی‌های پستی و بلندی محاسبه شد. در نهایت مدل‌های رگرسیون چند متغیره بین این ویژگی‌ها و خصوصیات خاک، برقرار و سپس به وسیله نقاط اضافی، نمونه برداری شده ( 78 نقطه از 316 نقطه)، مدل‌های به دست آمده اعتبار سنجی شدند. نتایج مطالعه نشان می‌دهد که خصوصیات پستی و بلندی مهم که با خصوصیات خاک ارتباط بیشتری داشته و در مدل رگرسیونی نیز وارد شده، به طور عمده شامل شیب و جهت آن، ارتفاع، شاخص رطوبتی و شاخص قدرت جریان، شاخص حمل رسوب و انحنای زمین بوده ‌است. این نتایج مؤید این مطلب است که خصوصیات خاک در منطقه تحت الشعاع فرایندهای هیدرولوژیکی، مؤثر از توپوگرافی می‌باشد. نتایج اعتبار سنجی مدل‌ها نیز از ناریب بودن و درجه تخمین مناسب برازش مدل‌ها حکایت می‌کند. نتایج نشان می‌دهد که مدل‌های به دست آمده در مقیاس حوزه و فواصل 100 متری، قادرند در واحدهای مختلف سنگ شناسی از حداقل 26 تا حداکثر 72 درصد از کل تغییرات خصوصیات مختلف سطحی خاک را پیش‌بینی کند.

---

حوزه‌ آبریز دریاچه ارومیه از نقطه نظر منابع آب و محیط زیست یکی از مناطق مهم کشور به حساب می‌آید. در این حوزه بارندگی، نقش عمده‌ای ‌‌در منابع آب‌های سطحی و زیرزمینی دارد و بیشترین بارندگی به‌ترتیب در فصل بهار، زمستان و پاییز به وقوع می‌پیوندد. با توجه به این‌که این حوزه از نظر اقلیمی ‌‌نیمه خشک محسوب می‌‌شود، پیش‌بینی بارندگی برای برنامه‌ریزی منابع آب مخصوصاً دوره‌های خشک‌سالی و جلوگیری از خسارات ناشی از آن می‌تواند نقش اساسی داشته باشد. بررسی‌های موجود نشان می‌دهد که پدیده‌های ارتباط از دور (Teleconnections patterns) ‌‌بر میزان نزولات جوی نقش تعیین کننده‌ای دارند. در این مقاله تأثیر چند پدیده مهم اقلیمی بر بارندگی حوزه دریاچه‌ ارومیه مورد تحقیق قرار گرفته است تا با استفاده از روابط بین آنها، بارندگی در فصول مورد نظر پیش‌بینی گردد. از میان ایستگاه‌های بارندگی در حوزه، تعداد 18 ایستگاه که آمار بارندگی آنها بیش از 35 سال بود انتخاب و شاخص SPI تهیه گردید. از بین شاخص‌های اقلیمی، شش شاخص NOI (North Oscillation Index), NINO3.4, NAO (North Atlantic Oscillation), PNA (Pacific North America), PDO (Pacific Decadal Oscillation), SOI (Southern Oscillation Index) که به عنوان شاخص‌های تأثیر گذار در فواصل دور مطرح هستند، انتخاب شدند. با یک روش جدید و با استفاده از فاز مثبت و منفی شاخص‌ها، تأثیر پدیده‌های اقلیمی بر بارندگی دقیق‌تر بررسی شد. بدین صورت که فاز مثبت و یا منفی یکی از شاخص‌ها در یک فصل خاص در نظر گرفته شد و سپس ارتباط هم‌زمان آن و بقیه شاخص‌ها با بارش بررسی گردید. نتایج نشان داد هرگاه از ترکیب هم‌زمان دو شاخص استفاده ‌شود هم‌بستگی بیشتری بین بارندگی و شاخص‌ها حاصل می‌گردد. هم‌چنین، نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که بارندگی پاییزه بیشتر تحت تأثیر SOI و بارندگی زمستانه بیشتر تحت تأثیر شاخص NAO است. بنابراین بارندگی هر دو فصل با استفاده از شاخص‌های اقلیمی فصل قبل قابل پیش‌بینی است.

---

یکی از عناصر غذایی که نقش مهمی در افزایش عملکرد و کیفیت برنج دارد، پتاسیم است. اطلاع از حد بحرانی این عنصر در خاک و پاسخ‌های گیاهی به کاربرد مقادیر مختلف آن می‌تواند کمک مؤثری در توصیه بهینه کودی این عنصر غذایی باشد. بنابراین در این تحقیق حد بحرانی پتاسیم خاک برای گیاه برنج رقم خزر و مدل مناسب پیش‌بینی عملکرد دانه به منظور تعیین کود پتاسیمی مورد نیاز در 21 مزرعه از شالیزارهای استان گیلان تعیین شد. در شالیزارهای انتخاب شده، عملیات آماده سازی زمین، کرت‌بندی قطعات آزمایشی به ابعاد 5×4 متر انجام گردید. قبل از نشاکاری، ازت و فسفر بر اساس آزمون خاک و به ترتیب از منابع اوره و سوپر فسفات تریپل اضافه گردید. پتاسیم به میزان 0، 100، 200، 300، 400 و500 کیلوگرم اکسید پتاسیم از منبع کلرید پتاسیم به خاک اضافه گردید. سپس نشاهای سالم و یک‌نواخت برنج رقم خزر به تعداد 3 تا 5 عدد در هر کپه و به فواصل 25×25 سانتی‌متر در مزرعه کاشته شد. در پایان فصل رشد، بوته‌های برنج از سطح 5 مترمربع کف‌بر گردیدند و دانه، کاه و کلش به طور جداگانه توزین گردید. وزن دانه براساس 14 درصد رطوبت محاسبه و کلیه تجزیه و تحلیل‌های آماری مورد نیاز بر روی آن انجام شد. نتایج به دست ‌آمده نشان داد که تأثیر مقادیر مختلف کلرید پتاسیم در سطح 5 % و اثر نوع خاک در سطح 1% بر میزان عملکرد دانه معنی‌دار گردید. میانگین افزایش عملکرد در اراضی که به مصرف کلرید پتاسیم پاسخ مثبت نشان دادند برابر 982 کیلوگرم شلتوک در هکتار بوده است. نتایج هم‌چنین نشان داد در شالیزارهایی که پتاسیم قابل استفاده آنها کمتر از 100 میلی‌گرم در کیلوگرم بود، عکس‌العمل نسبت به کاربرد کلرید پتاسیم زیاد، در شالیزارهایی که پتاسیم آنها بین 100 و 160 میلی‌گرم در کیلوگرم بود، عکس‌العمل آنها تقریباً کمتر و در شالیزارهایی که پتاسیم خاک‌های شالیزاری بیشتر از 160 میلی‌گرم در کیلوگرم بود، عکس‌العمل پایین بود. حد بحرانی پتاسیم خاک برای برنج رقم خزر در این بررسی براساس 90 درصد عملکرد نسبی 110 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک به دست آمد. در معادله نهایی پیش‌بینی عملکرد نسبی برنج، رابطه پتاسیم قابل استفاده خاک، پتاسیم آب آبیاری و مقدار کلرید پتاسیم مصرفی با عملکرد مثبت ولی رابطه عملکرد با مقدار فسفر قابل استفاده خاک منفی بود.