396 نتیجه برای خاک
ایمان حسن پور، مهران شیروانی، محمدعلی حاج عباسی، محمدمهدی مجیدی،
جلد 26، شماره 2 - ( 6-1401 )
چکیده
کمبود مواد آلی و pH قلیایی خاکهای آهکی مناطق خشک و نیمه¬خشک از مهمترین دلایل کم بودن قابلیت جذب برخی عناصر غذایی برای گیاه در این خاکها هستند. یکی از راه¬های ارتقاء ویژگی شیمیایی و حاصلخیزی خاکهای آهکی کاربرد مواد آلی از جمله بیوچار تولید شده از ضایعات آلی است. اما بیوچارها عمدتاً دارای pH قلیایی بوده و کاربرد مقادیر زیاد آنها میتواند کمبود برخی عناصر غذایی را برای گیاه در خاکهای آهکی تشدید کند. پیرولیز ضایعات خاص در شرایط دمایی کنترل شده میتواند منجر به تولید بیوچار باpH اسیدی شود. در مطالعه حاضر تأثیر بیوچارهای اسیدی بهعنوان اصلاحکننده بر چندین ویژگی شیمیایی دو خاک آهکی استان اصفهان انجام شد. تیمارها شامل دو نوع بیوچار (مخروط کاج و شلتوک برنج) در مقادیر یک، سه و شش درصد، دو نوع خاک (با بافتهای لوم شنی (تیران) و لوم رسی (لورک)) و دو زمان انکوباسیون یک و شش ماه بههمراه 4 شاهد و در مجموع 28 نمونه بودند. کاربرد بیوچار در دو خاک قلیایی توانست برخی ویژگی¬های شیمیایی و حاصلخیزی خاک را بهبود ببخشد. نتایج نشان داد کاربرد بیوچار اندکی pH خاک را کاهش و هدایت الکتریکی خاک را افزایش داد. بهعلاوه، میزان کربن آلی، نیتروژن کل و غلظت منگنز قابل جذب خاک در همه تیمارها و غلظت فسفر، پتاسیم، آهن، روی و مس قابل جذب خاک در اکثر تیمارها افزایش معنیداری نسبت به شاهد نشان داد. استفاده از بیوچار به میزان 6 درصد سبب بیشترین تغییرات در پارامترهای مورد اندازهگیری در هر دو نوع خاک شد. بهطور کلی نتایج این مطالعه نشان داد بیوچار تولید شده از مخروط کاج و شلتوک برنج میتواند بهعنوان یک ماده بهساز مناسب برای ارتقاء ویژگی¬های شیمیایی و حاصلخیزی خاکهای آهکی مورد استفاده قرار گیرد.
فاطمه گلاب کش، احد نظرپور، نوید قنواتی، تیمور بابایی نژاد،
جلد 26، شماره 2 - ( 6-1401 )
چکیده
هدف از پژوهش حاضر یافتن بهترین روش¬های بهره¬گیری از سنجش از دور و الگوریتم¬های طبقه¬بندی نظارت¬شده در پایش شوری بلندمدت در منطقه عتابیه در غرب استان خوزستان با وسعت 5000 هکتار است. شیوه کار بر پایه تفکیک سطوح مختلف خاک¬های شور بهوسیله اطلاعات حاصل از تصاویر ماهواره¬ای لندست 7 و 8 (۲۰۰۱ تا ۲۰۱۵) همراه با داده¬های شوری برداشت¬شده از منطقه مورد مطالعه، و شاخص¬های شوری SI1، SI2، SI3، NDSI، IPVI و VSSI است. نتایج بدست آمده از طبقه¬بندی تصاویر ماهواره¬ای نشان-دهنده گسترش روند محدوده¬های شور در خاک¬های منطقه مورد مطالعه بوده که در این بین، خاک¬های با EC بیشتر از 16 دسی¬زیمنس بر متر (بسیار شور)، بیشترین فراوانی را دارند. افزایش وسعت خاک¬های شور به میزان قابل توجهی در طی 15 سال رخ داده است، به-طوری که وسعت اراضی شور بیش از 90 درصد افزایش داشته است. بر اساس این مطالعه، تنها شاخص معنی¬دار در شوری خاک در سطح اطمینان %95، شاخص SI3 بوده که توانسته است تخمین مناسبی از تغییرات افزایشی خاک¬های منطقه داشته باشد. نتایج طبقه¬بندی نظارت¬شده نشان داد که ماشین بردار پشتیبان (با دقت کلی 95/78 و ضریب کاپا 0/89)، دارای دقت بیشتری است. پس از روش ماشین بردار پشتیبان به ترتیب روش¬های حداقل فاصله از میانگین، حداکثر احتمال شباهت و فاصله ماهالانوبیس دارای بیشترین دقت هستند. بر اساس نقشه¬های شوری بدست آمده در سال¬های 2001، 2005، 2010 و 2015 میلادی می¬توان گفت میزان شوری در تمام منطقه مورد مطالعه پیشروی داشته و همزمان وسعت شوری در کلاس¬های متوسط و زیاد توسعه بسیار زیادی داشته است. به¬طوری که وسعت شوری در کلاس بسیار زیاد در سال 2015 به تدریج نسبت به سال 2001 در تمام منطقه پراکنش داشته است.
سمیه دهقانی، مهدی نادری خوراسگانی، احمد کریمی،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
اطلاع و آگاهی از توزیع غلظت فلزات سنگین در اجزای مختلف ذرات خاک بهمنظور ارزیابی خطر فلزات سنگین دارای اهمیت است. این مطالعه با هدف ارزیابی برخی شاخصهای آلودگی و تغییرات مکانی در برآورد آنها در اجزای مختلف ذرات خاک سطحی (2000> و 63> میکرون) در حوضه آبخیز باغان در جنوب شرقی استان بوشهر با وسعتی حدود 929 کیلومتر مربع انجام گرفت. 120 نمونه مرکب خاک سطحی از عمق0 تا 20 سانتیمتر با استفاده از تکنیک ابر مکعب لاتین برداشته شدند. آلودگی خاک با استفاده از شاخصهای ژئوشیمیایی ضریب آلودگی (CF) و بار آلودگی (PLI) مورد ارزیابی قرار گرفتند. بهمنظور مدلسازی تغییرات مکانی CF و PLI از روش کریجینگ در محیط Arc GIS بهره گرفته شد. بر اساس ارزیابیهای صورت گرفته، شاخص CF نشان داد که ذرات در اندازه 2000> میکرون نسبت به همه فلزات در شرایط آلودگی متوسط (3≤ CF<1) قرار دارند و با ریزتر شدن ذرات خاک (ذرات با قطر63> میکرون) نسبت به فلز Cd وضعیت آلودگی قابل توجهی و نسبت به سایر فلزات آلودگی متوسط را نشان میدهد. CFZn، CFCu و CFFe در کلاس اندازه ذرات 2000> میکرون و CFPb در کلاس ریزتر با مدل کروی و سایر ضرایب آلودگی فلزات با مدل نمایی برازش داده شدند. بیشترین دامنه تأثیر در 2000> و 63> میکرون بهترتیب مربوط به CFCd و CFFe است. یافته¬های این مطالعه مؤید این است که منطقه مورد مطالعه نیازمند اقدامات اصلاحی نسبت به فلز کادمیوم و پایش مداوم در محیط است.
اسماعیل معصومی، رسول اجل لوییان، امیر عباس نوربخش، میثم بیات،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
از آنجایی که از خاک رس به نحوی گسترده در اکثر پروژههای عمرانی، استفاده میشود، موضوع بهسازی خاکهای رسی دارای اهمیت قابل توجهی است. هدف در این پژوهش بهینهسازی متغیرهای مؤثر بر خواص ژئوپلیمرها و بهبود خواص مکانیکی آنها با استفاده از سرباره کوره بلند اصفهان بوده است. به این منظور از روش طراحی آماری تاگوچی برای مدل کردن 3 متغیر فرایند (سرباره کوره بلند، آب و عامل قلیایی سدیم هیدروکسید) که هر یک از آنها با 4 مقدار مختلف در طرح اختلاط استفاده شدهاند، برای بهینهسازی مقاومت فشاری تکمحوره ژئوپلیمرها استفاده شد. 16 ترکیب ژئوپلیمری تعیین شده توسط نرمافزار مینیتب، آماده و مقاومت فشاری تکمحوره آنها اندازهگیری شد. نتایج بهدست آمده توسط روش آنالیز واریانس مدلسازی شده و بعد از آن اثرات متقابل 3 متغیر ذکر شده بر مقاومت فشاری تکمحوره ژئوپلیمرها با استفاده از نمودارهای دو بعدی بررسی شد. سپس بهینهسازی متغیرها صورت گرفت و مقادیر پیشنهاد شده برای نمونه بهینه در دماهای 25، 50 و 70 درجه سانتیگراد و زمانهای 3، 7، 14و 28 روز عملآوری مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه نتایج پیشبینی شده توسط مدلها و نتایج حاصل از آزمایشها، اعتبار مدلها را تأیید کرد. همچنین در عکسهای گرفته شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) شاهد کاهش تخلخل از زمان 7 تا 28 روزه خواهد بود که نشان میدهد استفاده از روش ژئوپلیمیریزاسیون نقش زیادی در تثبیت خاکهای ضعیف رسی با پلاستیسیته پایین را دارد. همچنین تأثیر الیاف همراه با ژئوپلیمر را برای مسلح کردن آن نیز مورد بررسی داده شد و در ادامه برای ارزیابی بهتر، مقایسه آن با تثبیت خاک با سیمان پرتلند صورت گرفت. نتایج حاکی از آن است که در بهینهترین ترکیب ژئوپلیمر مقاومت باربری خاک رس بیش از 3400 درصد افزایش داشته است. این در حالی است که الیاف نیز همراه ژئوپلیمر با درصد و طول بهینه (0/1 درصد وزنی ترکیب ژئوپلیمر و طول 12 میلیمتر) توانسته مقاومت فشاری تکمحوره خاک رس را نزدیک به 4000 درصد افزایش دهد که نشاندهنده تأثیر بسیار خوب استفاده از الیاف همراه با ژئوپلیمر در این پژوهش بوده است.
صغری باقری، محمد رضا انصاری، آذین نوروزی،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
فرسایش خاک یکی از مهم¬ترین مشکلات حوضه¬های آبخیز در جهان و از موانع اصلی دستیابی به توسعه پایدار در کشاورزی و استفاده از منابع طبیعی است. شناسایی و اولویت¬بندی مناطق حساس به فرسایش خاک به¬منظور اجرای عملیات حفاظت¬ آب و خاک و مدیریت منابع طبیعی در حوضه¬های آبخیز ضروری است. در این پژوهش به اولویتبندی خطر فرسایش خاک در 12 زیرحوضه آبخیز رود زرد در سال 1400 با استفاده از آنالیز پارامترهای مورفومتری و روشهای تصمیمگیری چندمعیاره پرداخته شده است. در این راستا 11 پارامتر مورفومتری محاسبه و وزن آنها با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی بهدست آمد. عملیات اولویتبندی با استفاده از روشهای TOPSIS، VIKOR و SAW انجام و نتایج آن با استفاده از روش¬های میانگین رتبه¬ای، کاپلند و بردا تلفیق و درنهایت اولویت¬بندی نهایی با مقدار فرسایش ویژه زیرحوضهها در مدل MPSIAC مقایسه و ضریب همبستگی رتبهای اسپیرمن بین آنها برآورد شد. بر اساس نتایج، پارامترهای خطی بافت زهکشی، تراکم زهکشی و فراوانی آبراهه بهترتیب با وزن 0/161، 0/158 و 0/146 بیشترین تأثیر و در مقابل پارامترهای شکلی ضریب شکل، نسبت کشیدگی و ضریب گردی بهترتیب با وزن 0/049، 0/036 و 0/026 کمترین تأثیر را در فرسایشپذیری زیرحوضهها داشتند. ضریب همبستگی رتبهای اسپیرمن بین اولویتبندی نهایی و مدل MPSIAC، به میزان 0/8 بهدست آمد (p-value<0.01). نتایج اولویتبندی نشان داد که زیرحوضههای R11، R12 و R10 با مساحت 83/191 کیلومتر مربع، بهدلیل مقدار زیاد پارامترهای خطی، مقدار کم پارامترهای شکلی، ساختار زمینشناسی حساس به فرسایش و پوشش گیاهی ضعیف در اولویت اول تا سوم و در طبقه خیلی حساس به فرسایش خاک قرار دارند و برای اجرای اقدامات مدیریتی و عملیات آبخیزداری در اولویت هستند. نتایج کلی پژوهش نشان داد که روشهای تصمیمگیری چندمعیاره و آنالیز مورفومتری ابزاری مناسب برای شناسایی مناطق حساس به فرسایش خاک هستند.
آرمین بالوایه، لیلا غلامی، فاطمه شکریان، عطااله کاویان،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
تغییرات غلظت عناصر غذایی خاک میتواند در مدیریت بهینه مصرف کود را مشخص کرده و از آلوده شدن محیط زیست و منابع آبی جلوگیری کند. این پژوهش با هدف تعیین تغییرات غلظت عناصر پرمصرف خاک نیتروژن، فسفر و پتاسیم با کاربرد اصلاحکنندههای پلیوینیلاستات، بقایای لوبیاروغنی و ترکیب پلیوینیلاستات + بقایای لوبیاروغنی در دورههای زمانی یک، دو و چهار ماهه انجام شد. نتایج نشان داد که کاربرد اصلاحکنندههای خاک تأثیر متفاوتی بر تغییرات نیتروژن، فسفر و پتاسیم خاک داشتند. بیشترین مقدار نیتروژن مربوط به تیمار بقایای لوبیاروغنی در بازه زمانی چهار ماه قبل از شبیهسازی (با مقدار 44/62 درصد) و کمترین مقدار نیتروژن در تیمار پلیوینیلاستات در بازه زمانی یک ماه (با مقدار 1/92- درصد) است. کمترین مقدار فسفر بعد از کاربرد اصلاحکنندهها در تیمار بقایای لوبیاروغنی با مقدار 50 درصد در بازه زمانی یک ماه قبل از شبیهسازی بارندگی، با مقدار (0/95 درصد) اندازهگیری شد. بیشترین مقدار پتاسیم مربوط به تیمار پلیوینیلاستات در بازه زمانی چهار ماه قبل از شبیهسازی (189/35 درصد) و کمترین مقدار در تیمار ترکیب بقایای لوبیاروغنی + پلیوینیلاستات در بازه زمانی یک ماه بعد از شبیهسازی (40/66 درصد) بود. بنابراین کاربرد اصلاحکنندهها میتواند در دورههای زمانی متفاوت اثرات متفاوتی بر تغییرات عناصر پرمصرف خاک داشته باشد.
فرزانه زارعی، محمدرضا نوری امازاده ای، احمدرضا قاسمی دستگردی، علی شاهنظری،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
الگوی توزیع ریشه در خاکهای لایهای یکی از موضوعات قابل توجه در محاسبۀ آب قابل نگهداری خاک و مدیریت و برنامهریزی آبیاری بهشمار میرود. هدف از پژوهش حاضر، تعیین الگوی توزیع ریشه گیاه سویا در نیمرخ خاکهای مطبق و همچنین تأثیر آن بر جذب آب انجام شده است. پژوهش در قالب طرح کاملاً تصادفی با 15 تیمار مختلف متشکل از سه نوع بافت خاک (سبک، سنگین، متوسط) در چهار تکرار انجام گرفت. پایش الگوی توزیع ریشه توسط نمونهبرداری از ستونهای دارای ریشه در پایان دوره رشد گیاه سویا صورت گرفت. پس از مقایسه تیمارها از نظر رشد گیاه مشاهده شد که وجود لایههای خاک با بافت متوسط موجب توسعه و رشد بهتر گیاه شده است. در حالت کلی، چگالی طولی ریشه با افزایش عمق خاک کاهش مییافت، بهجز در مواردی که لایهبندی خاک وجود داشت و چگالی طولی ریشه بهترتیب مقابل قرار گرفت: چگالی طولی ریشه متعلق به لایههای دارای بافت متوسط≥ بافت سنگین ≥ بافت سبک بود. میزان سرعت جذب آب توسط ریشه در لایههای شنی بیشترین مقدار، در رس متوسط و در بافت لومی کمترین مقدار را دارا بود. همچنین سرعت جذب آب توسط ریشه در سه لایه موجود در تیمارها نیز، بهصورت معناداری با افزایش عمق افزایش یافت. درنتیجه میتوان گفت الگوی توزیع ریشه و رشد گیاه بهصورت معنیداری تحت تأثیر بافت خاک و لایهبندی آن قرار دارد.
مسعود فرزام نیا، مختار میران زاده،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
بهمنظور تعیین بهترین فاصله نوار تیپ در زراعت گندم از نظر عملکرد و اجزای آن و کارآیی مصرف آب و بررسی روند تغییرات شوری خاک در یک خاک با بافت لومیرسیسیلتی، آزمایشی بهصورت طرح بلوکهای کامل تصادفی با 4 تیمار (فاصله نوار 45 (A)، 60 (B) و 75 (C) سانتیمتر و تیمار شاهد، آبیاری کرتی (D)) در سه تکرار طی سالهای 1396 تا 1398 در منطقۀ مهیار استان اصفهان اجرا شد. حجم آب آبیاری در هر دور آبیاری برای تیمارهای A، B و C یکسان بود و در تیمار D میزان حجم آب آبیاری در هر دور مشابه روش زارع بود. بر اساس نتایج تجزیه واریانس مرکب، اثر تیمارها بر عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیکی در سطح یک درصد و بر کارآیی مصرف آب و شاخص برداشت در سطح پنج درصد معنیدار بود. میانگین کارآیی مصرف آب در تیمارهای A، B، C و D بهترتیب 0/79، 0/79، 0/73 و 0/78 کیلوگرم بر مترمکعب بود که تیمارهای A، B و D در گروه برتر و تیمار C در رتبه بعدی قرار گرفتند. نتایج مذکور و بررسی روند شوری خاک در انتهای فصل نسبت به ابتدای فصل در تیمارهای آزمایش نشان داد روش آبیاری کرتی نسبت به روش آبیاری تیپ کارآمدتر است. بر اساس نتایج، فواصل نوار 45 و 60 سانتیمتر از لحاظ کارآیی مصرف آب و عملکرد نسبت به فاصله نوار 75 سانتیمتر در گروه بالاتری قرار گرفتند، از طرفی میزان مصرف نوار، حجم عملیات اجرایی داخل مزرعه و همچنین بقایای نوار بهجا مانده در مزرعه، در فاصله نوار 45 نسبت به فاصله نوار 60 سانتیمتر بیشتر است که از لحاظ اقتصاد کشاورز و مسائل زیستمحیطی حائز اهمیت است، بنابراین اگر ملزم به استفاده روش آبیاری تیپ در زراعت گندم باشیم، فاصله نوار 60 سانتیمتر برای بافت خاک لومی رسی سیلتی توصیه میشود.
نجمه مرادیان پیک، سیروس جعفری،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
تغییر فاکتورهای کیفی اراضی در تغییر کاربری دو سیستم کشت متداول خوزستان (منطقه دیمچه، سیستم کشت تناوبی و نیشکر و زراس جنگل و جنگلتراشی) بررسی شد. نتایج نشان داد با تغییر کاربری جنگل، کربن آلی از 0/93 به 0/55 درصد، ظرفیت تبادل کاتیونی از 19/6 به 13/3 سانتی¬مول بر کیلوگرم، نسبت کربن به نیتروژن (C/N) از 7/4 به 3/8 درصد، میانگین وزنی قطر خاکدانهها از 1/7 به 1/3 درصد و تنفس میکروبی از 0/11 به 0/06 میلیگرم دی¬اکسیدکربن بر گرم خاک در روز کاهش و در مقابل رس قابل انتشار از 6/4 به 3/19 درصد افزایش یافت. تجزیه به عامل برای خصوصیات نشان داد پنج عامل بیش از 90 درصد واریانس را در مقادیر FC،PWP ،AW ،AF توجیه کرد. در منطقه دیمچه، میانگین رطوبت حجمی ظرفیت زراعی از 31/3 به 27/3 درصد، آب قابل استفاده از 12/96 به 9/8 درصد، رس قابل انتشار از 56/1 به 12/3 درصد و جرم مخصوص ظاهری از 1/6 به 1/4 درصد کاهش، کربن آلی از 0/45 به 0/78 درصد، C/N از 6/3 به 10/0 درصد، تنفس میکروبی از 0/01 به 0/04 میلیگرم دیاکسیدکربن بر گرم خاک در روز و میانگین وزنی قطر خاکدانهها از 0/77 به 1/3 میلیمتر افزایش یافت. پنج عامل FC،AW ،BD ،DC و OM بیش از 90 درصد واریانس را توجیه کرد.
الناز جاویز، احمد جلالیان، محمدرضا مصدقی، الهام چاوشی، ناصر هنرجو،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
یکی از مهمترین بحرانهای زیستمحیطی در مناطق خشک، نیمهخشک، نیمهمرطوب و حتی مرطوب پدیده مخرب بیابانزایی و در مناطق خشک و نیمهخشک فرسایش بادی است. برای رفع این مشکل که در بخش عمدهای از کشور ایران وجود دارد، نیاز به استفاده از روشی محیط زیست دوست و اقتصادی است. در این پژوهش برای اولین بار در کشور و شاید در دنیا در منطقه بحرانی سجزی در وسعت 65 هکتار، از رس بنتونیت کلسیمدار استفاده شد. آزمایشها بر روی سله تشکیل شده در سطوح مالچپاشی شده با مالچ رسی با ماندگاری بیش از یکسال انجام شد. نتایج نشان داد که فرسایش بادی با پارامترهای میانگین وزنی و هندسی قطر خاکدانه، خاکدانههای بزرگتر از 0/25 میلیمتر، مقاومت برشی و مقاومت فروروی همبستگی منفی و معنیداری دارد. از طرف دیگر نتایج آزمایشهای نفوذپذیری با استفاده از روش استوانه مضاعف و توسط سه مدل (کاستیاکوف، هورتون و فیلیپ) نشان داد که در نمونههای مالچپاشی شده و شاهد، کمترین میانگین مربعات خطا(SSE) و بیشترین ضریب تبیین(R2) مربوط به مدل کاستیاکوف است که بیانگر برتری این مدل در مقایسه با مدلهای هورتون و فیلیپ بود. همچنین شدت فرسایش بادی بهصورت درجا و با استفاده از یک دستگاه تونل باد قابل حمل در 20 نقطه از منطقه سجزی اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که مالچپاشی بیشتر از 95 درصد از فرسایش خاک را کنترل کرده است.
حمیدرضا قزوینیان، حجت کرمی،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
رواناب با سپری¬شدن مدت زمانی پس از بارندگی شکل گرفته و تا حد زیادی وابسته به شدت بارندگی، رطوبت خاک و شیب است. یکی از سؤال¬های اساسی در مورد رواناب، زمان شروع ایجاد آن است. در این پژوهش با کمک دستگاه شبیهساز بارش به بررسی آزمایشگاهی زمان شروع رواناب در خاک لوم¬شنی در شرایط مختلف پرداخته شد. پارامترهای شدت بارش (60، 80 و 100 میلیمتر بر ساعت) و شیب (0 و 5 درصد) مورد ارزیابی قرار گرفتند. بارندگی بر روی سه نوع تیمار خاک کاملاً خشک (Sdry)، خاک خشکی که 24 ساعت قبل از آزمایش اشباع¬شده (S24hrlag) و خاک خشکی که 48 ساعت قبل از آزمایش اشباع¬شده (S48hrlag) ایجاد شد. در مجموع 18 آزمایش روی این خاک انجام شد. در پایان هر آزمایش، رطوبت خاک اندازهگیری شد. نتایج آزمایشگاهی با مدل عددی گرین– آمپت مقایسه شد. با توجه به نتایج آزمون همبستگی کندال و اسپیرمن هر چه شدت بارش بیشتر باشد، زمان شروع رواناب کمتر است. همچنین، در شیب 5 درصد برای هر سه نوع وضعیت خاک شروع رواناب در زمان سریعتری ایجاد میشود. همچنین، نتایج زمان شروع رواناب در خاک با 48 ساعت تأخیر در بارش نسبت به خاک با 24 ساعت تأخیر در بارش به حالت خاک خشک در تمامی شدت بارشها و شیبها نزدیکتر است. بنابراین، میتوان این تحلیل را داشت که در آزمایش¬های مربوط به 24 ساعت تأخیر، زمان شروع رواناب کاهش پیدا میکند. درحالی که در آزمایش¬های با 48 ساعت تأخیر تفاوت زیادی با خاک کاملاً خشک نداشت. همچنین، نتایج روش گرین- آمپت با نتایج آزمایشگاهی نزدیک به هم است (R2=0.9775) و حداکثر اختلاف 4/8 دقیقهای بین دو روش مذکور وجود دارد. پس میتوان با روش گرین– آمپت برای محاسبه زمان شروع رواناب در خاک لوم¬شنی در حالتهای مختلف شدت بارش و شیب بستر استفاده کرد.
جهانگیر عابدی کوپایی، زهرا ایروانی،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
امروزه، آلودگی آب با مواد نفتی یکی از مشکلات زیستمحیطی کشورهای نفتخیز از جمله ایران است. با توجه به اهمیت موضوع، تصفیه آلاینده نفتی بنزن بهوسیله زیستجاذبها در طی سالیان اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. بنزن یک ترکیب شیمیایی آلی با فرمول مولکولی C6H6 است که جزئی از نفت خام و یکی از مهمترین مواد پتروشیمی است. حد مجاز سازمان بهداشت جهانی (WHO) برای بنزن در آب آشامیدنی10 میکروگرم بر لیتر است. در سالهای اخیر، مواد زائد کشاورزی به علت هزینه کم، سازگاری با محیط زیست، قابل دسترس بودن بهطور طبیعی از میان انواع دیگر جاذب ها که برای درمان فاضلاب به کار گرفته می شوند ترجیح داده میشود. هدف از انجام این پژوهش، بررسی حذف بنزن توسط تکنیک ناپیوسته (پیمانه¬ای) و پیوسته (ستونی) و پارامترهای مؤثر بر آن است. در این پژوهش، خاکستر مخروط کاج برای حذف بنزن از محلولهای آبی استفاده شد و قابلیت این ماده بهعنوان جاذب با تغییرات غلظت اولیه بنزن، مقدار جاذب، زمان تماس، تغییر دما و pH محلول مورد بررسی قرار گرفت. مدلهای همدمای جذب لانگمویر و فروندلیچ بر دادههای جذب بنزن برازش داده شد. مدلهای سینتیکی شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، پخشیدگی درون ذرهای و تابع توانی برای توصیف دادههای سینتیک جذب بنزن مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان میدهد جذب بهینه بنزن در 7=pH و جرم بهینه جاذب برابر100 گرم در لیتر ( 0/1 گرم در 10 میلی لیتر) بدست آمد. زمان تعادل 10 دقیقه و حداکثر ظرفیت جذب 366 میلی گرم بر گرم جاذب در غلظت بنزن 2000 میلی گرم بر لیتر بهدست آمد. از بین مدلهای همدمای جذب، مدل لانگمویر بهترین برازش را بر دادهها نشان داد. همچنین، در مطالعات سینتیکی، مدل شبه مرتبه دوم بهترین برازش را بر دادههای جذب بنزن داشت. برای تکمیل بررسیها روی جاذب معرفی شده، آزمایشهای ستونی با ورود پیوسته محلول بنزن به ستون جاذب، تا زمان رسیدن جاذب به حد اشباع انجام شد. آزمایشهای ستونی با قطر 3 سانتیمتر، 3 گرم جاذب، غلظت ورودی 1000 میلیگرم در لیتر و دبی 100 میلیلیتر بر ساعت با ورود پیوسته محلول بنزن، نشان دادند که حداکثر ظرفیت جذب ستون برای حذف بنزن، در برابر 295 میلیگرم بر گرم جاذب بهدست میآید. با توجه به نتایج بهدست آمده در این آزمایش، مشخص شد که خاکستر مخروط کاج قابلیت بالایی در حذف بنزن از محیطهای آبی دارا است.
زینب نظری، مظاهر معین الدینی، سلمان زارع، رضا رفیعی،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
با توجه به مشکلات محیطزیستی که فرسایش بادی بر جای میگذارد، تثبیت کانونهای گردوغبار بهوسیلهی مالچها ضروری میباشد. هدف از پژوهش حاضر، تعیین و مقایسه مالچهای بهینه ویناسی براساس شاخصهای مکانیکی برای تثبیت خاکهای حساس به فرسایش بادی است. در پژوهش حاضر، ویناس (0، 100، 200 گرم) با باگاس (0، 25، 50 گرم)، خاکستر باگاس (0، 25، 50 گرم)، فیلترکیک (0، 12/5، 25 گرم) و یک لیتر آب (81 تیمار) ترکیب شده است. در ابتدا، تیمارهای در محدوده مناسب شوری و اسیدیته تعیین (35 تیمار) و در گام بعدی، پس از مالچپاشی بر روی سینیهای آزمایشگاهی (100×30 ×2 سانتیمتر)، هریک از شاخصهای مکانیکی اندازهگیری شده است. مالچهای بهینه براساس پنج شاخص با استفاده از مقایسه میانگینها (دانکن) تعیین شده است. مقایسه میانگینها نشان داد که تیمارهای 33، 30، 34، 32 و 19 اختلاف میانگین گروهها را براساس ضخامت لایه، مقاومت به ضربه، مقاومت فشاری و مقاومت برشی بهخوبی نشان میدهد. میتوان نتیجهگیری کرد که ویناس (100 و 200 گرم) به همراه 50 گرم باگاس، ضریب درز و ترک را به شدت کاهش میدهد و استفاده از ویناس، باگاس و فیلترکیک بر میزان مقاومت فشاری، مقاومت به ضربه مؤثر نیستند.
رقیه موسوی، میرحسن رسولی صدقیانی، دکتر ابراهیم سپهر، محسن برین،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
مطالعه همدماهای جذب سطحی، از جمله روشهای ارزیابی فراهمی فسفر در خاک است که میتواند اطلاعات مفیدی در ارتباط با توانایی هر خاک در جذب فسفر و عوامل مؤثر بر آنها ارائه کند. در این پژوهش برای بررسی تأثیر بیوچار تولید شده از پیرولیز در دمای 350 درجه سانتیگراد و غنیشده با انواع ترکیبات، بر رفتار جذب سطحی فسفر یک آزمایش بهصورت دستهای با غلظتهای فسفر (0 تا 35 میلیگرم در لیتر) در دو خاک با قابلیت هدایت الکتریکی متفاوت (S2=15dS m-1 و 2= S1) با انواع تیمارهای بیوچاری شامل بیوچار ساده بقایای هرس سیب- انگور (BC)، مخلوط بیوچار با خاک فسفات (BC-RP)، بیوچار غنیشده با اسید فسفریک و خاک فسفات (BC-H3PO4-RP)، بیوچار غنیشده با اسید کلریدریک و خاک فسفات (BC-HCl-RP)، سوپرفسفات تریپل (TSP) و شاهد (Cont) انجام شد. بر اساس نتایج، تیمارهای بیوچار در کاهش جذب سطحی فسفر در هر دو خاک مؤثر بودند؛ بهطوری که در اثر تیمار انواع بیوچار غنیشده BC- H3PO4-RP و BC-HCl-RP حداکثر جذب فسفر خاک S1 (خاک غیر شور) بهترتیب 14 و 23 درصد و خاک S2 (خاک شور) بهترتیب 26 و 19 درصد کاهش یافت. همچنین، مصرف این تیمارها پارامترهای شدت جذب لانگمویر (KL) خاک S1 را بهترتیب به 0/085 و 0/066 و خاک S2 بهترتیب به 0/11و 0/15 لیتر بر میلیگرم، ظرفیت جذب فروندلیچ (KF) خاک S1 بهترتیب به 19/2 و 22/5 و خاک S2 به 28/2 و 28/1 لیتر بر کیلوگرم کاهش دادند. در این پژوهش، بیوچارهای غنیشده با بلوکهکردن مکانهای تثبیت فسفر و افزایش فراهمی فسفر، نیاز استاندارد فسفر محاسبه شده هر دو خاک را بطور معنیدار کاهش داد. بنابراین، غنیسازی بیوچار میتواند بهعنوان راهکار مؤثری در افزایش قابلیت فراهمی فسفر و کاهش نیاز به مصرف کود در شرایط شور و غیر شور مطرح باشد که از اینرو نیاز به پژوهشهای گستردهتر آزمایشگاهی و مزرعهای است.
سمانه فلاحتی، ابراهیم ادهمی، حمیدرضا اولیایی،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
با توجه به اهمیت نیکل و اثرات افزودنیهای معمول به خاک در توزیع شکلهای نیکل، این پژوهش برای ارزیابی اثر بافت خاک، زئولیت و ورمیکمپوست بر تغییرات شکلهای نیکل در طی زمان انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل شامل دو سطح ورمیکمپوست (صفر و 2% وزنی)، سه سطح زئولیت (صفر، 4% وزنی زئولیت فیروزکوه و 4% وزنی زئولیت سمنان) و دو بافت خاک (رسی و لومشنی) در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمارها با سطوح 50 و 100 میلیگرم نیکل در کیلوگرم خاک آلوده شدند. در زمانهای 20 و 60 روز شکلهای نیکل عصارهگیری و اندازهگیری شدند. در خاکهای اولیه نیکل کربناتی در خاک لوم شنی بیشتر از خاک رسی بود درحالی که شکلهای نیکل همراه با اکسیدهای منگنز- آهن، همراه با ماده آلی و باقیمانده در خاک رسی بیشتر بود. در خاک لومشنی مقدار بیشتری از نیکل در شکلهای تبادلی و کربناتی بازیابی شد درحالی که بازیابی نیکل در شکلهای همراه با اکسیدهای منگنز- آهن، آلی و باقیمانده در خاک رسی بیشتر بود. مصرف زئولیت سبب کاهش معنیدار نیکل تبادلی و کربناتی در خاک رسی در روز 60 و سطح 100 نیکل شد. نیکل تبادلی در اثر مصرف ورمیکمپوست در روز 20 در هر دو سطح نیکل کاهش یافت. مصرف ورمیکمپوست سبب کاهش نیکل همراه با اکسیدهای آهن و منگنز در هر دو خاک و زمان مورد مطالعه شد و شکل آلی نیکل در هر دو خاک و سطوح نیکل با کاربرد ورمیکمپوست افزایش یافت. گذشت زمان بهصورت کلی سبب کاهش نیکل تبادلی شد ولی اثر زمان بر شکل کربناتی نیکل بستگی به بافت خاک داشت. گذشت زمان اثری بر نیکل همراه با اکسیدهای منگنز- آهن و نیکل باقیمانده نداشت، ولی نیکل همراه با ماده آلی را در خاک رسی افزایش داد.
مهرنوش دهقانیان، سید حسن طباطبایی، حسین شیرانی، فرزانه نیکوخواه،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
در کشاورزی پایدار برای بهرهوری بیشتر از کودهای گاوی که منبع غنی از باکتری بیماریزای ایکولای (E-Coli) است، استفاده میشود. هدف از این پژوهش بررسی اثر همزمان دانهبندی کودگاوی و شوری آب آبیاری، بر نگهداشت باکتری ایکولای در اعماق ستون شن به ارتفاع 10سانتیمتر تحت جریان اشباع است. برای این منظور چهار دانهبندی مختلف از کود گاوی (2-1، 1- 0/5، 0/5- 0/25 و کوچکتر از 0/25> میلیمتر) به سطح ستون شن به مقیاس 30 تن در هکتار اضافه شد، سپس آبشویی با شوریهای مختلف (0، 0/5، 2/5، 5 و 10 دسیزیمنس بر متر) تا 10 حجم منفذی انجام گرفت، سپس از اعماق 0، 3، 6 و 12 سانتیمتری عمق خاک نمونهبرداری شد. تعداد باکتریهای موجود در هر نمونه با روش شمارش زنده مشخص شد. نتایج نشان داد اثر تمام منابع تغییر و همچنین اثرات متقابل آنها بر نگهداشت باکتری در خاک در سطح 5 درصد معنیدار بود. شوری بر نگهداشت باکتری اثر منفی داشت، بهترتیب بیشترین و کمترین مقدار غلظت نسبی باکتری (حاصل تقسیم تعداد باکتری در هر عمق خاک به تعداد اولیه باکتری در تیمار کود مورد نظر) در تیمارهای شوری 0 و 10 دسیزیمنس بر متر بود. همچنین، با کم¬شدن اندازه ذرات کود گاوی، بهدلیل افزایش آبگریزی و مسدودسازی منافذ ترجیحی، نگهداشت باکتری در تمامی اعماق مورد بررسی خاک کاهش یافت. بهترتیب بیشترین و کمترین نگهداشت باکتری در خاک در بزرگترین تیمار دانهبندی (2-1 میلیمتر) و کوچکترین دانهبندی ( کمتر از 0/25 میلیمتر) بود. به علاوه بیشترین غلظت نسبی باکتری در خاک مربوط به عمق 3-0 سانتیمتری بود و در سایر اعماق اختلاف معنیداری دیده نمیشد.
شاهرخ شاهمنصوری، محمد رضا مصدقی، حسین شریعتمداری،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
از آنجا که افزایش سریع جمعیت، چالشهای بیسابقهای را برای تولید منابع غذایی مناسب و اقتصادی ایجاد میکند، سیستمهای تولید گلخانهای کشت بدون خاک مورد توجه قرار گرفته است. اجزای بسترهای رشد مورد استفاده در باغبانی اغلب بر اساس ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی و بهویژه توانایی آنها برای تأمین کافی آب و اکسیژن برای ریشهها انتخاب میشوند. این پژوهش برای بررسی امکان استفاده از برخی از بقایای کشاورزی (خاک¬اره و کاه گندم) و سه نوع پشمسنگ (خام، حلاجی شده و حلاجی- سرند شده) بهعنوان جایگزینی برای بسترهای رشد تجاری رایج و گران مانند کوکوپیت و پیت انجام شد. ویژگیهای هیدرولیکی، تهویهای و شیمیایی متعددی شامل آب به آسانی قابل دسترس (EAW)، هوا پس از آبیاری (AIR)، گنجایش نگهداشت آب (WHC)، گنجایش بافری آب (WBC)، مقدار رطوبت اشباع (θs)، چگالی ظاهری (BD)، تخلخل کل (TP)، زمان نفوذ قطره آب (WDPT)، pH و رسانایی الکتریکی (EC) در بسترهای مورد بررسی اندازهگیری و امتیازدهی شدند. پشمسنگ خام ذرات درشتتری نسبت به پشمسنگهای حلاجی شده داشت که سبب شد آب خود را سریعتر از دست بدهد. فرآوری پشمسنگ خام سبب کاهش مقدار رطوبت اشباع و هدایت هیدرولیکی اشباع بهدلیل کاهش اندازه ذرات شد. چهار بستر مورد بررسی خیلی خوب و یک بستر خوب ارزیابی شدند. بیشترین و کمترین امتیاز بهترتیب برای دو بستر خاک اره (34) و پشمسنگ حلاجی شده (30) بهدست آمد. بسترهای رشد مورد بررسی با مقادیر زیاد TP، EAW و WHC و مقادیر کم BD ، EC و WDPT در کشتهای گلخانهای به صورت منفرد یا در ترکیب با سایر بسترهای رایج دیگر قابل استفاده خواهند بود.
علیرضا افتخاری، مسعود میرمحمدصادقی، احمد جلالیان،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
استفاده از روش های مبتنی بر زیستفناوری در قلمرو مهندسی ژئوتکنیک به تولد دانش نوین بیوژئوتکنولوژی انجامیده است و مطالعات متعددی نیز با استفاده از این دانش نو در مسائل مختلف ژئوتکنیکی از جمله کاهش نفوذپذیری و افزایش مقاومت برشی بهویژه در خاکهای ماسهای انجام شده و نتایج مطلوبی حاصل شده است. با این وجود، در زمینهی بهبود خواص مکانیکی خاکهای رسی، بهویژه کاهش تورم خاکهای متورمشونده که یکی از انواع خاکهای مسئله دار محسوب میشود، با استفاده از بیوژئوتکنولوژی پژوهشهای اندکی صورت پذیرفته است. علت عمده تورم خاکهای متورم شونده وجود رسهای مونتموریلونیتی در این نوع خاکها است. استفاده از مواد افزودنی شیمیایی برای پایدارسازی خاکهای متورم شونده نظیر آهک و سیمان، یک عمل متداول است. با این حال نگرانیهای زیستمحیطی مربوط به تولید گازهای گلخانهای ناشی از تولید مواد شیمیایی و نیز اثرات مخربی که این مواد بر روی محیط زیست و خاکها دارد پژوهشگران را به استفاده از جایگزینهای تثبیت کننده پایدار دیگری ترغیب کرده است. فرایند رسوب میکروبی کلسیت (MICP) Microbial Induced Carbonate Precipitation روشی است که میتواند یک راه حل بالقوده برای حل این مشکل باشد. هدف از این پژوهش بررسی میزان اثرگذاری روش (MICP) بر روی تورمپذیری خاکهای رسی متورمشونده و نیز تأثیر آن بر روی مقاومت مکانیکی این نوع از خاکها بوده است. بدینمنظور با استفاده از باکتری Sporosarcina pasteurii و کلسیم کلراید و اوره بهعنوان مواد مغذی بر روی یک خاک رسی با حد روانی 53، آزمایشات تورم یک بعدی، آزمایش مقاومت فشاری تکمحوری و آزمایش حدود اتربرگ انجام شد. بهمنظور طراحی آزمایشها و نیز تحلیل آماری نتایج، روش تاگوچی مورد استفاده قرار گرفت. این روش آزمایشها را بهطریق فاکتوریل جزئی طراحی میکند و تعداد آنها را بدون اثر قابل توجه در نتایج کاهش میدهد. به این منظور چهار فاکتور غلظت باکتری، نسبت مولاریته مواد غذایی، مدت زمان تیمار کردن و رطوبت خاک با 4 سطح تغییرات انتخاب شد. پس از انجام آزمایشها و استخراج نتایج مشاهده شد که روش (MICP) در کاهش پتانسیل تورمی خاکهای متورمشونده مؤثر واقع شده و نیز باعث افزایش قابل توجهی بر روی مقاومت فشاری محدود نشده خاک و مقاومت برشی زهکشی نشده آن میشود.
دنیا خطیبی رودبارسرا، عبدالواحد خالدی درویشان، سیدجلیل علوی،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
فرسایش خاک و بهدنبال آن تولید رسوب مهمترین پدیدهای است که باعث تخریب خاک و محیط زیست در بسیاری از مناطق شده و در حال افزایش است. انگشتنگاری رسوبات روشی برای شناسایی منابع رسوب و تعیین سهم مشارکت هر یک از منابع در تولید رسوب است. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی حساسیت به فرسایش نسبی واحدهای سنگشناسی و تعیین سهم هریک از واحدها در تولید رسوب بستر با بهرهگیری از ویژگیهای ژئوشیمیایی در رودخانه واز واقع در استان مازندران انجام گرفت. برای این منظور تعداد 33 نمونه خاک از سطح حوزه آبخیز و یک نمونه رسوب بستر در خروجی حوزه آبخیز برداشت شد. سپس با استفاده از سه آزمون آماری دامنه، کروسکال والیس و تحلیل تابع تفکیک، پنج ردیاب B، Al، Sc،Mo ، Sn بهعنوان ترکیب بهینه انتخاب شدند. در نهایت با استفاده از ردیابهای بهینه و مدل ترکیبی چندمتغیره سهم واحدهای سنگشناسی با طبقات حساسیت خیلی شدید (A)، شدید (B)، متوسط تا شدید (C) و متوسط (D) در تولید رسوب بستر با استفاده از بسته FingerPro در نرمافزار R بهدست آمد. نتایج نشان داد که سهم طبقات حساسیت خیلی شدید (A)، شدید (B)، متوسط تا شدید (C) و متوسط (D) در تولید رسوب بستر بهترتیب برابر با 24/23، 50/77 ، 15/62 و 9/36 درصد است. در ادامه بهمنظور حذف اثر مساحت در نتایج، سهم ویژه هر یک از طبقات حساسیت نیز محاسبه شد. واحد سنگشناسی Qal شامل رسوبات کواترنری بستر و کنارههای رودخانه با حساسیت خیلی شدید نسبت به فرسایش (A) و سهم ویژه 0/0807 درصد در هر هکتار بیشترین مشارکت را در تولید رسوب بستر حوزه آبخیز واز دارد.
ابوالفضل ناصری،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
با توجه به گستردگی قابل توجه پراکنش گیاه سوروف (Echinocola crus-galli) در کانالهای خاکی، انتخاب دقیق ضریب زبری برای طراحی و بهرهبرداری از کانالهای خاکی، لازم و ضروری است. بنابراین، پژوهش حاضر با هدف دقیقسازی ضریب زبری در کانالهای خاکی دارای گیاه سوروف در شبکه آبیاری و زهکشی مغان و بهرهگیری از قابلیت روش تحلیل مسیر برای تعیین عوامل مؤثر بر ضریب زبری در این نوع کانالها انجام شد. برای انجام آزمایشها، 42 مقطع از کانالهای خاکی انتخاب شدند. ویژگیهای هندسی و هیدرولیکی این مقاطع کانالهای خاکی اندازهگیری شد. علاوه بر آن، تراکم گیاه در واحد سطح و وزن تر نیز مشخص شد. برای تعیین عوامل مؤثر بر ضریب زبری از تحلیل مسیر و برای خوشهبندی این عوامل از تحلیل خوشهای چند متغیره استفاده شد. نتایج نشان داد که میانگین ضریب زبری در کانالهای خاکی با پوشش گیاهی سوروف برابر 0/015 بود. تحلیل مسیر نشان داد پیرامون ترشده، زیستتوده سوروف، سطح مقطع جریان، سرعت جریان و شعاع هیدرولیکی بهترتیب بیشترین اثر کل را روی ضریب زبری داشتند. بر مبنای خوشهبندی در فاصله اقلیدسی 11 دو خوشه بهدست آمد که خوشه اول شامل سرعت جریان، زیستتوده سوروف، دبی جریان و شیب کف کانال و خوشه دوم شامل سطح مقطع جریان، پیرامون ترشده و شعاع هیدرولیکی بود. یافتههای این پژوهش میتواند برای طراحی و بهرهبرداری از کانالهای خاکی در شبکه مغان یا شبکههای با پوشش مشابه گیاهی مفید و اثربخش باشد.