علوم آب و خاک

---

در دهه اخیر پژوهش‌های بسیاری در باره اثر ریشه گیاهان مختلف بر ویژگی‌های مکانیکی خاک، به ویژه مقاومت برشی انجام و روش‌های گوناگونی برای سنجش میزان افزایش مقاومت برشی خاک ارائه شده است، که از آن جمله می‌توان به آزمایش برش بلوک‌های خاک و ریشه در محل اشاره نمود. در پژوهش حاضر با استفاده از این روش به منظور تعیین اثر ریشه درختان پده و گز در افزایش مقاومت برشی خاک، آزمایش‌هایی در منطقه ملاثانی در ساحل کارون انجام گرفت. بدین منظور یک دستگاه هیدرولیکی برای اندازه‌گیری نیروی مورد نیاز در برش بلوک‌های خاکی طراحی و ساخته شد. سپس در بازه مورد نظر 12 آزمایش برش شامل 4 آزمایش روی بلوک‌های خاکی بدون ریشه به عنوان شاهد، 4 آزمایش روی بلوک‌های با ریشه درخت گز، و 4 آزمایش با بلوک‌های ریشه درخت پده انجام گرفت. نتایج نشان داد که ریشه درختان گز و پده باعث افزایش 20-66 درصد مقاومت برشی خاک می‌گردد، و در عمق‌های کم میزان این افزایش برای درختان گز به علت تراکم ریشه بیشتر، بیش از درختان پده بوده است.

---

تبدیل مراتع به زمین‌های کشاورزی در مناطق پرشیب کوهستانی، عموماٌ سبب فرسایش خاک و جاری شدن سیل‌های ویرانگر شده و کیفیت پویای خاک را تحت تأثیر قرار می‌دهد. این پژوهش با هدف بررسی اثر تبدیل مراتع به زمین‌های کشاورزی بر تولید رواناب و کیفیت خاک، در منطقه دوراهان‏ )چهارمحال‏ و بختیاری) انجام گرفته است. بدین منظور، یک قطعه زمین مرتعی و یک قطعه زمین کشاورزی که به مدت 40 سال زیر کشت گندم دیم زمستانه بوده است، در کنار هم و در دو موقعیت شیب (پشت و شانه به ترتیب با 20 و 23 درصد شیب) انتخاب شد و در زیر بارانی به شدت 5±60 میلی‌متر بر ساعت (متناسب با بارندگی‌های موسمی منطقه) و با استفاده از دستگاه باران‏ساز قرار گرفته، رواناب و رسوب حاصله جمع‏آوری شد. تفاوت بین میانگین‌ها با استفاده از آزمون tبررسی گردید. نتایج نشان داد که مقدار مواد ‏آلی، میانگین‏ وزنی‏ قطر ‏خاک‌دانه‏ها و ضریب‏ هدایت‏ آبی اشباع خاک در زمین‌های کشاورزی به ترتیب 35، 53 و 8 درصد در موقعیت پشت شیب، و 39، 60 و 33 درصد در موقعیت شانه‏ شیب کمتر از زمین‌های مرتعی بوده است. هم‌چنین، در بارش با تداوم 60 دقیقه، مقدار تولید رواناب سطحی و هدررفت خاک در زمین کشاورزی به ترتیب 3 و 8 برابر در موقعیت پشت‏ شیب، و 11 و 55 برابر در موقعیت شانه شیب بیشتر از موقعیت‌های مشابه مرتع بود.

---

پوسته شلتوک از جمله مواد زاید کشاورزی است که سالیانه حدود 100 میلیون تن در جهان و 5/0 میلیون تن در ایران تولید می‌شود. به علت مسائل زیست محیطی ناشی از دفع این مواد، تلاش‌هایی در مورد کاربرد آنها در صنایع به عمل آمده است. صنایع تولید بتن و مصالح سیمانی از جمله این صنایع است، که می‌تواند مقادیر عظیمی ‌از این مواد را مصرف کند. در این پژوهش امکان استفاده از خاکستر پوسته شلتوک به جای بخشی از سیمان پوشش کانال‌های آبیاری و افزایش مقاومت و دوام آن در محیط‌های سولفاته، و مقایسه آن با بتن کنترل بررسی شده است. به منظور تهیه خاکستر پوسته شلتوک مورد نیاز، کوره‌ای از ورق‌های گالوانیزه طراحی و ساخته شد، و در نهایت خاکستر پوسته شلتوک با فعالیت پوزولانی بسیار زیاد، تهیه گردید. به منظور آزمایش مقاومت فشاری و کششی و دوام بتن پس از دوره‌های 7، 28، 60، 90 و 180 روزه، در سه نوع شرایط محیطی متفاوت متشکل از آب حاوی چهار درصد سولفات منیزیم، سولفات سدیم و سولفات کلسیم، 405 نمونه بتن مکعبی و استوانه‌ای برای سه نوع بتن (بتن کنترل و بتن حاوی 20 و 30 درصد خاکستر پوسته شلتوک) ساخته شد. نتایج آزمایش روی نمونه‌های مکعبی با ابعاد 70 میلی‌متر و نمونه‌های استوانه‌ای به قطر 8/50 و ارتفاع 6/101 میلی‌متر،که تا سن 180 روزگی داخل محلول‌های مختلف نگهداری شد، نشان می‌دهد که در نمونه‌های بتن با درصدهای مختلف پوسته شلتوک جای‌گزین، در مقایسه با نمونه‌های کنترل، روند کسب مقاومت فشاری، کششی و دوام بتن در محیط‌های سولفاته شیب تندتری دارد. درصد بهینه خاکستر پوسته شلتوک جای‌گزین 20 درصد وزنی سیمان است.

---

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.

---

پژوهش در پارینه خاک ها کاربرد زیادی در بررسی وضعیت بوم شناسی و اقلیمی گذشته زمین دارد. از سوی دیگر، شناسایی پارینه خاک ها نقش مهمی در انجام بهتر بررسی های نقشه برداری خاک و تصمیم گیریهای مدیریتی دارد، زیرا ویژگی های این خاکها با خاکهای جوانتر متفاوت است. پارینه خاکها شامل خاکهایی هشتند که در شرایطی متفاوت با شرایط محیطی کنونی تشکیل شده، یا زیر یک سری رسوبات جوانتر دفن شده اند، و یا روی یک سطح باقی مانده اند. این خاکها در نواحی ایران مرکزی و زاگرس پراکندگی چشم گیر دارند. در شناسایی پارینه خاکها ویژگیها و عامل های مختلف مورفولوژیک، فیزیکی، شیمیایی، کانی شناس و میکرومورفولوژیک مفیدند. در این پژوهش ویژگیهای مورفولوژیک و برخی پارامترهای فیزیکی و شیمیایی پارینه خاکهای دو منطقه اصفهان و اما قیس چهارمحال و بختیاری، به منظور شناخت شرایط خاک سازی و محیطی گذشته بررسی شد. نیم رخهای مورد بررسی روی زمین ریخت های مختلف شامل مخروط افکنه آبرفتی، دشت قدیمی بریده شده و رسوبات آبگیر قدیمی قرار گرفته اند. نتایج نشان داد که در منطقه سگزی اصفهان رسوب بر جای مانده از یک آبگیر قدیمی شامل لایه ای سیاه رنگ سرشار از ماکروفسل است که گویای شرایط پر آب (آب شیرین تا لب شور) دیرینه می باشد. لایه بندی مختلف با توزیع اندازه ذرات متفاوت نشانه تغییر در شرایط رسوب گذاری گذشته است. پوشش های رسی و آهکی قوی روی خاک دانه ها و ذرات اولیه نیم رخ سپاهان شهر اصفهان با 100 میلیمتر بارندگی سالیانه، خبر از شرایط مرطوب تر گدشته منطقه می دهد. در نیم رخ اما قیس چهارمحال و بختیاری، پارینه خاک دفن شده غنی از پوسته های رسی و بدون آهک و درصد کاتیون های بازی خیلی کم دیده می شود. بر پایه روابط میان میزان بارندگی و نسبت کاتیون های مختلف، میزان بارندگی در گذشته منطقه تا و دو برابر فعلی برآورد شده است. در مجموع، نیم رخهای مورد بررسی نشان می دهد که اواخر پلئیستوسن رطوبت مؤثر در مناطق ایران مرکزی و زاگرس بیش از امروز بوده است.  

---

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.

---

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.

---

توابع انتقالی خاک عبارت‌اند از مدل‌های تخمین یک خصوصیت مشخص خاک با استفاده از ویژگی‌هایی که اندازه‌گیری آنها آسان، سریع و یا ارزان می‌باشد. روش معمول در برازش توابع انتقالی خاک استفاده از رگرسیون آماری است. این روش بر پایه فرض دقیق بودن متغیرهای مورد مطالعه و مشاهدات مربوط به آنها استوار بوده و در نهایت روابط بین متغیرها نیز به طور دقیق مشخص می‌شود. در مدل سازی سیستم‌های طبیعی مانند خاک، عموماً با مشاهدات نادقیق و یا روابط مبهم رو به رو هستیم، بنابراین استفاده از روش‌های برازش توابع که قادر به تبیین ساختار مبهم سیستم و در اختیار نهادن الگوهای منبطق با واقعیت هستند، ضروری است. در بررسی حـاضر از روش رگـرسیون مبتنی بر نـظریه مجموعه‌های فازی به منظور برازش توابع انتقالی شیمیایی و فیزیکی خاک استفاده شد. مدل‌های بهینه رگرسیون خطی با ضرایب فازی برای توابع فوق به دست آمد. تجزیه و تحلیل حساسیت بر پایه سطح اعتبار و با توجه به مقدار ابهام مدل‌ها و مقدار شاخص اطمینان مدل‌ها انجام شد. نتایج نشان داد که روش رگرسیون فازی در شرایط روابط ابهامی بین متغیرها و به طور کلی در مواردی که با خطاهای ناشی از ابهام در ساختار معادلات رگرسیونی رو به رو هستیم، می‌تواند مکمل و یا جایگزین مناسبی برای روش رگرسیون آماری تلقی شود.

---

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.