علوم آب و خاک

---

پخش سیلاب یکی از روش‌های مناسب در مهار سیلاب‌ها و حفظ آب و خاک در مناطق خشک و نیمه‌خشک است. با توجه به این‌که ویژگی‌های خاک ممکن است تحت تأثیر پخش سیلاب قرار گیرند، در این بررسی تأثیر پخش سیلاب بر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک در پهنه پخش سیلاب قره‌چریان واقع در شمال غربی زنجان در سال 1389 بررسی گردید. برای این منظور سه عرصه پخش سیلاب همراه با یک عرصه شاهد جهت نمونه‌برداری خاک انتخاب شد. در هر عرصه پخش، هشت مکان و در عرصه شاهد، سه مکان تحت نمونه‌برداری خاک قرار گرفت. در این راستا 216 نمونه خاک از سه عرصه پخش همراه با 27 نمونه از عرصه شاهد برداشت شد. نفوذپذیری خاک نیز با استفاده از استوانه‌های مضاعف در سه مکان در هر عرصه پخش و عرصه شاهد اندازه‌گیری شد. بررسی ویژگی‌های فیزیکی خاک نشان داد که پخش سیلاب اثر کاهشی معنی‌دار(001/0 P<) بر نفوذپذیری و آب قابل دسترس خاک داشت. کاهش نفوذپذیری خاک در عرصه‌های پخش نسبت به عرصه شاهد به‌دلیل کاهش درصد شن و افزایش درصد رس بود. هم‌بستگی معنی‌دار منفی بین مقدار آب قابل دسترس و میزان رس خاک نیز وجود داشت(05/0 P<). ویژگی‌های شیمیایی خاک شامل شوری، پتاسیم و بی‌کربنات بر خلاف اسیدیته، آهک و ازت در عرصه‌های پخش سیلاب افزایش یافتند(001/0 P<). تفاوت مقدار ماده آلی و کربنات در عرصه‌های پخش و عرصه شاهد معنی‌دار نبود. این پژوهش آشکار کرد که کنترل بار معلق و نمک‌های محلول در سیلاب به منظور جلوگیری از افت کیفیت فیزیکی (نفوذپذیری و آب قابل دسترس) و شیمیایی خاک (شوری و بی‌کربنات) در عرصه‌های پخش و افزایش کارایی این روش حائز اهمیت است.

---

نقشه‌برداری رقومی خاک شامل پیش‌بینی مکانی خاک‌ها و ویژگی‌های آنها براساس ارتباط با متغیرهای کمکی می‌باشد. این مطالعه به منظور نقشه‌برداری رقومی خاک با استفاده از مدل‌های رگرسیونی لاجیستیک دوتایی و درختی توسعه‌یافته در منطقه زرند کرمان طراحی گردید. یک طرح نمونه‌برداری طبقه‌بندی شده در منطقه‌ای به مساحت نود هزار هکتار تعریف شد و در نهایت، 123 خاک‌رخ حفر و تشریح گردید. در هر دو مدل، ابتدا احتمال حضور افق‌های مشخصه از طریق ارتباط دادن با متغیرهای کمکی، تخمین زده شد و سپس حضور کلاس‌های مختلف خاک پیش‌بینی گردید. متغیرهای کمکی شامل نقشه ژئومرفولوژی، اجزای سرزمین و شاخص‌های سنجش از دور بودند. نتایج نشان داد که نقشه ژئومرفولوژی، یک ابزار مهم در روش‌های نقشه-برداری رقومی خاک است که به افزایش دقت پیش‌بینی کمک می‌کند. پس از سطوح ژئومرفیک، اجزای سرزمین به‌عنوان پارامترهای کمکی مؤثر شناخته شدند. هر دو مدل، احتمال بالای حضور افق سالیک را در سیمای اراضی پلایا، افق جیپسیک را در تپه‌های گچی و افق کلسیک را در مخروط‌افکنه‌ها پیش‌بینی کردند. در بین کلاس‌های خاک مورد پیش‌بینی، کلاس "کلسی‌جیپسیدز"، دقت و قابلیت اعتبار تخمین پایینی را نشان داد، در صورتی‌که تخمین کلاس‌های "هپلوسالیدز" و "هپلوجیپسیدز" از دقت بالایی برخوردار بود.

---

اکسیدها و هیدروکسیدهای آهن و منگنز از ترکیبات بسیار فعال در خاک هستند. این ترکیبات نسبت به تغییر شرایط محیطی خاک حساس بوده و اغلب در طول خاکرخ حرکت می‌نمایند. از این‌رو مقدار شکل‌های مختلف شیمیایی این ترکیبات و نسبت میان آنها به‌عنوان شاخصی در مطالعات تکامل خاک به‌کار می‌رود. این مطالعه به منظور بررسی آثار پستی و بلندی و شرایط زه‌کشی بر شکل‌های شیمیایی آهن و منگنز در طول یک کاتنا در منطقه دشت روم در استان کهگیلویه صورت گرفت. نتایج نشان داد که حداکثر مقدار آهن و منگنز پدوژنیک (Fed و Mnd) در سطوح پایدارتر ژئومورفیک بوده و میزان آن با افزایش عمق عمدتاً کاهش می‌یابد. هم‌چنین خاکرخ‌های دارای شرایط اکوییک دارای مقادیر بیشتر آهن با تبلور ضعیف (Mno و Feo) و مقادیر کمتر Fed و Mnd هستند. روابط مثبت و معنی‌داری میان Feo، Mno، Fet، Mnt و میزان رس در خاک‌ها دیده شد. نتایج نشان داد که شرایط اکوییک موجب افزایش نسبت‌های Feo/Fed ، Mno/Mnd و Mnd/Fed به‌ترتیب به میزان 1/3، 3/4 و 9/1 برابر و کاهش 6/2 برابری در شاخص تبلور آهن گردید. بالاتر بودن مقدار میانگین Mnd/Fed در خاک اکوییک نسبت به خاک غیر اکوییک احتمالاً نشان‌دهنده افزایش بیشتر میزان منگنز پدوژنیک نسبت به آهن پدوژنیک در شرایط اکوییک بوده است.

---

با توجه به گستردگی خاک‌های ماسه سیلتی در بخش‌های وسیعی از جهان و ایران و ضعیف بودن خواص ژئوتکنیکی آنها، تثبیت و بهبود خواص مهندسی این گونه خاک‌ها امری ضروری و اجتناب‌ناپذیر است. در این پژوهش تأثیر مقادیر مختلف افزودنی آهک و پوزولان طبیعی در مقاومت فشاری خاک ماسه سیلتی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور با افزودن پنج سطح مختلف آهک شامل 0، 1، 3، 5 و 7 درصد و چهار سطح پوزلان شامل 0، 5، 10 و 15 درصد وزنی به یک خاک ماسه سیلتی 20 تیمار آزمایشی تهیه و سپس مقاومت فشاری آنها در سه سن مختلف 7، 14 و 28 روزه و در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. براساس بررسی‌ها و تحلیل‌های آماری صورت گرفته، مشخص گردید گرچه افزایش آهک و پوزلان هر کدام به تنهائی به‌طور معنی‌داری موجب افزایش مقاومت فشاری خاک مورد بررسی می‌گردند ولی کاربرد توأم آنها باعث افزایش چشمگیر مقاومت فشاری حتی تا 16 برابر خاک طبیعی می‌شود. در مجموع براساس مجموعه بررسی‌های به‌عمل آمده و تحلیل آماری انجام شده مناسب‌ترین ترکیب شامل 3 درصد آهک و 15 درصد پوزولان برای تثبیت خاک ماسه سیلتی تعیین شد.

---

به منظور بررسی اثرات کمپوست زباله شهری غنی شده با کود معدنی بر برخی خواص فیزیکی خاک و تجمع سرب و کروم در اندام‌های گیاهی اسفناج، تحقیقی در قالب طرح اسپلیت پلات با طرح پایه بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1387، اجرا گردید. فاکتور اصلی در چهار سطح کودی شامل تیمار شاهد (C) (بدون مصرف کود)، کودشیمیایی (F)، کمپوست 20 +50 درصد کود شیمیایی (MSW20+ ½ F) و 40 تن +50 درصد کود شیمیایی (MSW40+ ½ F) در هکتار و فاکتور فرعی سال‌های کوددهی، نیز در سه تیمار زمانی یک، دو و سه سال لحاظ گردید. نتایج نشان داد که کاربرد کمپوست زباله شهری غنی شده منجر به افزایش ظرفیت زراعی، تخلخل و ظرفیت نگهداشت رطوبت خاک می‌شود اما میزان جرم مخصوص حقیقی و ظاهری خاک نسبت به شاهد کاهش می‌یابد. میزان پارامترهای فیزیکی مذکور در دو سطح کمپوست زباله غنی شده بیشتر از تیمار کود شیمیایی بوده است. از طرف دیگر، کاربرد سه ساله کمپوست زباله شهری غنی شده در کلیه سطوح کودی باعث افزایش معنی‌دار (05/0 (P غلظت سرب و کروم در اندام‌های گیاهی اسفناج گردید. میزان سرب و کروم تجمع یافته در ریشه و اندام هوایی اسفناج با مصرف 40 تن کمپوست زباله شهری در هکتار همراه با 50 درصد کود شیمیایی برای مدت 3 سال افزایش قابل توجهی یافت و در هر 3 سطح کود مصرفی میزان هر دو عنصر در ریشه بیشتر از اندام هوایی بوده است.

---

یکی از مهم‌ترین عواملی که بر پدیده بیابان‌زایی تأثیر می‌گذارد، شرایط خاک می‌باشد. هدف از این مطالعه، بررسی خصوصیات خاک به‌عنوان معیاری جهت ارزیابی بیابان‌زایی است. بدین منظور، مهم‌ترین شاخص‌های خاک منطقه که بر بیابان‌زایی مؤثر می‌باشند، انتخاب شدند. نمونه‌برداری‌ها در منطقه سگزی واقع در شرق اصفهان و به وسعت 112167 هکتار صورت گرفت و شاخص‌های: بافت خاک، میزان گچ، بیکربنات، هدایت الکتریکی (EC)، pH، مواد آلی، سدیم، کلر و نسبت جذب سدیم تعیین گردید و در مجموع 34 نقطه نمونه‌برداری سطحی صورت گرفت. به منظور تهیه نقشه وضعیت خاک، داده‌ها پس از آنالیزهای آماری و تعیین نرمال بودن با استفاده از آزمون کولموگروف- اسمیرنوف در محیط SPSS 15، وارد محیط Arc GIS 9.3 گردید. برای تهیه نقشه هر یک از شاخص‌های خاک، از روش‌های معکوس فاصله وزنی و کریجینگ معمولی و گسسته استفاده شد. بدین منظور، از روشی که بالاترین دقت را داشت، استفاده گردید. در ادامه نقشه‌ها براساس روش مدالوس امتیازدهی شده و از میانگین هندسی شاخص‌های خاک، نقشه نهایی وضعیت خاک تهیه گردید. نتایج نشان داد که بیشترین مساحت منطقه مربوط به کلاس متوسط بیابان‌زایی و برابر با 66000 هکتار می‌باشد. مساحت کلاس‌هاس شدید و خیلی شدید بیابان‌زایی نیز به‌ترتیب برابر است با 45650 و 517 هکتار. نتایج هم‌چنین نشان داد که شاخص‌های درصد مواد آلی، درصد گچ، هدایت الکتریکی و نسبت جذب سدیم، مهم‌ترین شاخص‌های مؤثر در پدیده بیابان-زایی در منطقه سگزی اصفهان هستند.

---

این تحقیق با هدف تعیین پراکنش مکانی غلظت‌‌ فلزات سنگین در کلاس‌های اندازه‌ای ذرات خاک با استفاده از انعکاس ثبت شده از ماهواره Landsat ETM+ در جنوب شهر اصفهان در نزدیکی معدن باما صورت گرفت. برای تحقق این هدف، 100 نمونه مرکب خـاک سطحی به‌طور تصادفی از منطقه مورد نظر جمع‌آوری شد. نمونه‌ها‌ هوا خشک شده و کلاس‌های اندازه‌ای ذرات خاک 500-250، 250-125، 125-75، 75-50 و 50> میکرون بعد از پراکنده کردن کل خاک با استفاده از دستگاه التراسونیک و الک‌های مناسب تعیین شدند. غلظت‌های کل روی، سرب و کادمیوم پس از هضم مرطوب نمونه‌ها با اسید نیتریک با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد بین میزان انعکاس‌های طیفی خاک در باندهای مرئی، مادون قرمز نزدیک و پانکروماتیک ماهواره‌‌ی Landsat ETM+ و غلظت‌های فلزات سنگین در کلاس‌های اندازه‌ای ذرات خاک هم‌بستگی معنی‌دار منفی وجود دارد. مدل‌های رگرسیون چند متغیره گام به گام جهت بررسی امکان تخمین غلظت‌های فلزات سنگین در کلاس‌های ذرات خاک به کمک داده‌های باندهای ماهواره‌ای تشکیل شدند و پراکنش مکانی فلزات سنگین به کمک معادلات رگرسیون چندگانه گام به گام پهنه‌بندی گردید. نتایج نشان داد غلظت فلزات سنگین در همه کلاس‌های اندازه‌ای ذرات خاک در نزدیکی معادن حداکثر است و با افزایش فاصله کاهش می‌یابد.

---

در میان خصوصیات خاک کربن آلی مهم‌ترین مؤلفه اکوسیستم‌های خاکی است و هر تغییر در فراوانی ترکیب آن اثرات اساسی روی تعداد زیادی از فرآیندهایی که در هر اکوسیستم رخ می‌دهد، خواهد داشت. تحقیق حاضر به منظور برآورد مقدار کربن ذخیره شده کل خاک و اجزای معدنی خاک در سه تیپ جنگلی راش- ممرز، انجیلی- ممرز و بلوط- ممرز در جنگل خیرودکنار انجام شد. نمونه‌برداری خاک از ارتفاع 200 تا 1200 متر از سطح دریا با رعایت فواصل 100 متر و با توجه به نوع پوشش جنگلی صورت گرفت. بیشترین مقدار ترسیب کربن در افق سطحی در تیپ جنگلی انجیلی- ممرز به مقدار 4/167 تن در هکتار و در کل خاک در تیپ جنگلی راش- ممرز 4/514 تن در هکتار برآورد شد. نتایج نشان داد که در بین بخش‌های معدنی خاک، بخش رس دارای بیشترین مقدار کربن آلی بوده اما بیشترین فاکتور غنای کربن در بخش شن و در تیپ راش- ممرز با مقدار 59/1 به‌دست آمد. بیشترین مقدار کربن آلی و میانگین وزنی قطر خاکدانه و کمترین مقدار چگالی ظاهری خاک در افق سطحی به‌ترتیب با مقادیر 89/7 درصد، 79/4 و 21/1 گرم بر سانتی‌مترمکعب در تیپ انجیلی- ممرز دیده شد.

---

چرای بی‌رویه و کنترل نشده مراتع توسط دام می‌تواند با کاهش پوشش گیاهی، تخلیه ماده آلی و فشرده کردن خاک، پایداری خاکدانه‌ها را کاهش داده و خاک سطحی را مستعد فرسایش نماید. هدف از این پژوهش بررسی اثر سه مدیریت چرای کنترل شده فصلی، قرق و چرای آزاد مرتع بر توزیع اندازه و پایداری خاکدانه‌ها در برخی مراتع حفاظت شده استان چهارمحال و بختیاری بود. مناطق مورد بررسی شامل 1) مراتع طبیعی منطقه سبزکوه تحت قرق 20 ساله و 2) برخی مراتع نیمه‌طبیعی بروجن با مدیریت قرق 25 ساله بود. نمونه‌برداری از خاک در اواسط فصل چرا در سال 1387 از عمق صفر تا 15 سانتی‌متر انجام گرفت. توزیع اندازه خاکدانه‌ها و پایداری خاکدانه‌ها در نمونه‌های برداشت شده (کوچک‌تر از 2 میلی‌متر) به دو روش الک خشک و تر اندازه‌گیری شد. نتایج هر دو روش نشان داد، مدیریت مرتع می‌تواند توزیع اندازه خاکدانه‌ها و شاخص‌های گوناگون خاکدانه‌سازی را در هر دو منطقه به‌طور معنی‌دار تحت تأثیر قرار دهد. هم‌چنین، در هر دو منطقه فراوانی نسبی خاکدانه‌های درشت در دو مدیریت قرق و چرای کنترل شده بیشتر از مراتع تحت مدیریت چرای آزاد بود. با این حال، فراوانی خاکدانه‌های ریز در مدیریت چرای آزاد بیشتر از دو مدیریت قرق و چرای کنترل شده بود. هم‌چنین، خاکدانه‌ها در مراتع قرق شده نسبت به دو مدیریت دیگر دارای پایداری بیشتری بودند. این امر بیانگر اثر شدید پاکوبی دام و تراکم خاک بر اثر شکستن خاکدانه‌های درشت و احتمالاً از بین رفتن پوشش گیاهی سطح خاک توسط دام در مراتع چرا شده می‌باشد. نتایج این پژوهش نشان داد میزان و شدت تأثیر چرا بر خاکدانه‌سازی خاک عمدتاً به شدت و مدت چرا و نوع منطقه مورد مطالعه بستگی دارد.

---

هدایت هیدرولیکی یک پارامتر مهم مورد نیاز در طراحی سازه‌های ژئوتکنیکی همچون سدهای خاکی، کف سازی‌ها، دیوارهای حایل و سازه‌های زیست محیطی می‌باشد. در خاک‌های غیراشباع هدایت هیدرولیکی آب تابعی از درصد رطوبت و مکش آب خاک یعنی منحنی مشخصه رطوبتی خاک است. در این پژوهش مقادیر هدایت هیدرولیکی غیراشباع دو نوع خاک (سری رامجردی و هسته سد ملاصدرا) در 5 تراکم مختلف با روش گاردنر اندازه‌گیری شدند. سپس هدایت هیدرولیکی غیراشباع توسط مدل‌های مختلف با استفاده از منحنی مشخصه رطوبتی تخمین زده شد و با مقادیر اندازه‌گیری شده مقایسه شدند. نتایج نشان داد مدل فردلاند و زینگ تخمین نسبتاً بهتری از منحنی مشخصه رطوبتی خاک را نسبت به مدل ون گنوختن ارایه می‌دهد. برای خاک سری رامجردی و تا رطوبت حجمی حدود 25/0 به‌ترتیب مدل‌های ون گنوختن-معلم و فردلاند و همکاران تخمین خوبی از هدایت هیدرولیکی غیراشباع را ارایه دادند و برای خاک هسته سد ملاصدرا هیچ‌کدام از مدل‌ها تخمین مناسبی برای هدایت هیدرولیکی غیراشباع را ارایه نکردند.

---

به منظور بررسی آثار آلایندگی هیدروکربن‌های نفتی در خاک، الگوی پراکنش و تأثیرپذیری فلزات سنگین (Ni و Cd) مورد مطالعه قرار گرفت. نمونه‌برداری از یک میدان نفتی در غرب ایران که به‌طور طبیعی به علت نشت مواد نفتی طی عملیات حفر، بهره‌برداری و انتقال در معرض آلودگی محیطی قرار داشت، انجام شد. نمونه-برداری از فواصل مجاور چاه نفتی با حداکثر آلودگی نسبی آغاز و در فواصل دورتر در قالب طرح شبکه‌ای ادامه یافت. نمونه‌ها به واسطه آزمون‌های فیزیکوشیمیایی ارزیابی شدند. آزمون‌های شیمیایی مقادیر ماده نفتی(بیتومین) را در خاک‌ها از 12/0 تا 99/2 میلی گرم در کیلوگرم خاک خشک، مقادیر نیکل را از 32/0تا 8/136 و کادمیم را ازصفر تا 4 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک خشک نشان دادند. در این میان نقش عوامل خاکی مانند pH و EC و هم‌چنین شاخص‌های رسوبی در کنترل روند آلودگی در خاک حائز اهمیت بود. در نهایت طرح درون‌یابی و پیش‌بینی مقادیر نامعلوم با استفاده از روش درونیابی کریجینگ و در قالب نقشه‌های پهنه‌بندی، به‌طور واضح کاهش مقادیر مشخصه‌های آلودگی را با افزایش مسافت از مراکز آلودگی نشان داد.

---

از عوامل موثر در فرسایش خاک، زمین شناسی سطحی است که هم از حیث حساسیت به فرسایش و هم از نظر تولید رسوب قابل بررسی است. استفاده از سامانه های مختلف خاک‌ورزی پس از تغییر ناآگاهانه و غیر علمی کاربری اراضی سایر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک را تحت تاثیر قرار می دهد. این امر به ویژه در اراضی حاشیه ای و مناطق پر شیب کوهستانی بیشتر مشهود است. در این تحقیق به منظور بررسی حساسیت به فرسایش و تلفات خاک کاربری های مختلف نهشته های سازند آغاجاری، بخشی از حوزه آبخیز مرغا شهرستان ایذه به مساحت 1609 هکتار انتخاب گردید. این تحقیق به منظور تعیین رابطه بین تلفات خاک بوسیله شبیه ساز باران با برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مانند درصد ماسه خیلی ریز، شن، رس، سیلت، اسیدیته، هدایت الکتریکی، رطوبت، کربنات کلسیم و شوری خاک در کاربری های مختلف سازند های آغاجاری انجام گرفت. نمونه برداری با دستگاه شبیه ساز باران در 7 نقطه و با 3 بار تکرار در شدت های مختلف 75/0، 1 و 25/1 میلیمتر در دقیقه در سه کاربری مرتع، منطقه مسکونی و اراضی کشاورزی انجام شد. به منظور بررسی عوامل موثر در تلفات خاک و فرسایش پذیری، نمونه برداری از خاک در لایه 0-20 سانتی متری نیز به همان تعداد برداشت رسوب صورت گرفت. به منظور انجام کلیّه تجزیه و تحلیل‌های آماری از نرم افزار11.5 SPSS و EXCEL استفاده گردید. سپس مهمترین عوامل موثر در تولید رسوب به کمک رگرسیون چند متغیره شناسایی شدند. نتایج نشان داد که تلفات خاک و فرسایش پذیری در کاربری ها، در شدت های مختلف بارش اختلاف معنی داری با هم دارند. مدل های رگرسیونی به دست آمده نشان داد که در کاربری های مختلف، از بین عامل های اندازه گیری شده شاخص های مقادیر سیلت، ماسه خیلی ریز، آهک، شوری، اسیدیته خاک و ماده آلی بیشترین نقش را در تولید رسوب داشته اند. درصد شن در کاربری مسکونی و درصد ماسه خیلی ریز و شوری خاک و ماده آلی در کاربری زراعی بیشترین تاثیر را در تولید رسوب داشته اند. در کاربری مرتع نیز درصد رطوبت و اسیدیته خاک بیشترین نقش را در تولید رسوب دارد.

---

برگرداندن بقایای گیاهی به خاک به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک از ارکان مهم پایداری اکوسیستم‌های کشاورزی است. تحقیق حاضر در سال‌های 1388 و 1389 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه به‌صورت طرح بلوک‌های کامل تصادفی در چهار تکرار به اجرا گذاشته شد. در این آزمایش گیاهان شبدر سفید، اسپرس، ارزن مرواریدی، سورگوم علوفه‌ای و منداب به‌عنوان کود سبز در نظر گرفته شد و فرآیند تغییرات کربن آلی خاک، نیتروژن و معدنی شدن آن طی دوره‌های بعد از افزودن گیاهان به خاک بررسی گردید. واحدهای آزمایشی در 50 درصد آب ظرفیت زراعی آبیاری شدند. در هر دو سال اجرای تحقیق، نیتروژن کل و آمونیومی خاک تحت تاثیر نوع کود سبز قرار گرفتند. هم‌چنین لیگنین و سلولز بقایا، عوامل اصلی کنترل‌کننده معدنی شدن نیتروژن و میزان تجزیه بقایا بودند. در هر دو سال اجرای تحقیق بیشترین مقدار کربن آلی خاک در اثر تجزیه بقایای ارزن مرواریدی حاصل شد. نسبت C/N خاک در ماه‌های اول، سوم و پنجم بعد از اختلاط بقایای گیاهان اسپرس و شبدر سفید با خاک، کاهش معنی‌داری از خود نشان داد. نیتروژن نیتراتی نیز بیشترین مقدار را بعد از افزودن بقایای اسپرس و شبدر سفید داشت. با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق گیاهان شبدر سفید و اسپرس به‌دلیل افزایش نیتروژن کل و معدنی قابل استفاده برای گیاه بعدی، می‌تواند به‌عنوان بهترین کود سبز در بین گیاهان مورد مطالعه معرفی گردد.

---

فرسایش یکی از مهم‌ترین عوامل مؤثر بر کیفیت و کمیت خاک است و از مهم‌ترین مسائل زیست محیطی کشورهای در حال توسعه از جمله ایران می‏باشد و می‏تواند آثار مخربی بر اکوسیستم داشته باشد. پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر برخی ویژگی‏های خاک بر رواناب و هدررفت خاک با استفاده از شبیه‏ساز باران در اراضی کشاورزی حوزه آبخیز چهل‏چای استان گلستان انجام گرفت. به این منظور در قالب طرح کاملاً تصادفی در 36 کرت 10×10 متر از اراضی کشاورزی حوزه آبخیز چهل‏چای، میزان رواناب و هدررفت خاک در چهار تکرار به وسیله شبیه‏ساز باران با شدت ثابت 2 میلی‏متر بر دقیقه و مدت زمان 15 دقیقه اندازه‏گیری گردید. نمونه‏برداری خاک نیز به صورت همزمان در داخل هر کرت انجام شد. نمونه‏برداری‏ها در مهر ماه سال 1388 صورت گرفت. نتایج هم‌بستگی پیرسون نشان داد که از بین متغیرهای خاک، درصد آهک، سیلت و شن ریز در سطح 1 درصد هم‌بستگی مثبت و معنی‏داری با رواناب داشته‏اند. هم‌چنین مقاومت خاک سطحی در سطح 1 درصد، درصد ماده آلی و ازت نیز در سطح 5 درصد هم‌بستگی منفی و معنی‏داری با هدررفت خاک داشتند. در نهایت نتایج مدل چند متغیره نشان داد که درصد آهک تنها عامل مؤثر در شدت تولید رواناب تولیدی بوده است. هم‌چنین مقاومت خاک سطحی و درصد ماده آلی نیز از عوامل مؤثر در میزان هدررفت خاک بودند.

---

مطالعه تأثیر کاربری اراضی بر شاخص‌های کیفیت خاک امکان شناسایی مدیریت‌های پایدار و به تبع آن پیشگیری از تخریب فزاینده خاک را فراهم می‌سازد. در این تحقیق از داده‌سنجنده‌های TM (1366) و ETM+ (1379 و 1384) جهت بررسی تغییرات کاربری اراضی دشت ماهان- جوپار استفاده شد. سپس با کمک نقشه‌های به‌دست آمده تعداد 50 نمونه به طور تصادفی از عمق 0-30 سانتی‌متری خاک مربوط به هر کاربری تهیه شد و مقدار ماده آلی، پتانسیل تنفس میکروبی، وزن مخصوص ظاهری، pH، EC و بافت خاک به عنوان شاخص‌های کیفیت خاک اندازه‌گیری شدند. هشت نوع کاربری شامل باغ میوه، پوشش درختی (غیر بارور)، باغ پسته، زراعی، بایر، رها شده، شخم خورده و تاغ‌زار براساس مطالعات صحرایی در منطقه تفکیک گردید. نتایج نشان داد که صحت کلی نقشه سال‌های 1366، 1379 و 1384، به ترتیب 4/89، 2/95 و 7/91 درصد و ضریب کاپای آنها به ترتیب 85، 92 و 88 درصد می‌باشد. به طور کلی میزان شاخص‌های کیفیت اندازه‌گیری شده نشان داد که کیفیت خاک در کاربری‌های پوشش درختی، باغ میوه، زراعی و باغ پسته نسبت به سایر کاربری‌ها بهتر بوده است.

---

وجود فلزات سنگین در منابع آب از مشکلات زیست محیطی بسیاری از جوامع است. تاکنون روش‌های مختلفی برای حذف این فلزات مورد توجه قرار گرفته است که استفاده از جاذب‌های ارزان قیمت از جمله این روش‌ها به‌شمار می‌رود. در این تحقیق، مقایسه‌ای بین دو جاذب جدید برگ سدر و خاکستر آن برای جذب فلز کادمیم از محیط آبی صورت گرفت و برای تعیین فاکتورهای مؤثردر جذب از سیستم ناپیوسته استفاده شد. سپس تأثیر پارامتر‌های pH، زمان تماس و مقدار جاذب بر راندمان جذب تعیین و بهترین مدل سینتیک و ایزوترم جذب مشخص گردید. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که pH بهینه جذب برای جاذب برگ سدر و خاکستر برگ سدر به‌ترتیب 5 و 6 می‌باشد. زمان تعادل جذب برای برگ سدر 45 دقیقه و برای خاکستر برگ سدر 30 دقیقه به‌دست آمد و راندمان جذب با افزایش مقدار جاذب افزایش یافت. مقایسه پارامتر‌های مدل‌های ایزوترم جذب نشان داد که ظرفیت جاذب خاکستر برگ سدر در جذب کادمیم (27/4 میلی‌گرم برگرم) بیشتر از ظرفیت جاذب برگ سدر (91/3 میلی‌گرم بر گرم) می‌باشد.

---

مدل‌های مختلفی برای جذب آب به‌وسیله ریشه ارائه شده است. در این تحقیق با استفاده از داده‌های تبخیر و تعرق و درصد رطوبت خاک به‌دست آمده از لایسیمتر و داده‌های توزیع ریشه در خاک درخت زیتون، دقت مدل‌ جذب ریشه در تخمین تغییرات درصد رطوبت خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. عمق لایسیمتر 120 سانتی‌متر و از نوع وزنی بود که از خاک لوم- رسی پر شد. در دوره آزمایش مقادیر ورود و خروج آب در لایسیمتر ثبت گردید و مقادیر دقیق تبخیر و تعرق ستون خاک محاسبه شد. تغییرات رطوبت خاک عمقی توسط دستگاه رطوبت سنج (TDR) نصب شده در لایسیمتر در دوره آزمایش به‌صورت کامل ثبت گردید. برای تعیین نقش توزیع ریشه در خاک، مدل فدس با استفاده از تراکم طولی ریشه استفاده گردید. معادلات حرکت جریان به‌صورت عددی حل شد که در حل این معادلات داده‌های تبخیر و تعرق به‌صورت داده‌های ورودی استفاده شد و تغییرات رطوبت خاک شبیه‌سازی شده با تغییرات رطوبت خاک اندازه‌گیری شده جهت تأیید مدل جذب آب توسط ریشه مورد مقایسه قرار گرفت. مقایسات نشان داد که متوسط خطای نسبی مدل فدس 10 درصد بود. براساس نتایج حاصل از این تحقیق، حدود 90 درصد جذب ریشه درخت زیتون در عمق صفر تا 40 سانتی-متری صورت می‌گیرد.

---

چکیده فرسایش‌پذیری خاک و شکل‌گیری و گسترش فرسایش آبکند، تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله مقدار املاح محلول خاک و سازندهای زمین‌شناسی می‌باشد. در این مطالعه تلاش شده است تا تأثیر عوامل خاکی و سازندها بر روی فرسایش آبکندی در حوزه آبخیز سیف آباد در استان لرستان مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور گسترش حجمی و سطحی 17آبکند در 12 سال اخیر (1388-1376)، با استفاده از عکس‌های هوایی و مطالعات صحرایی مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‌های خاک نیز در فاصله 50 درصدی طول هر آبکند از دو افق سطحی (cm30-0) و عمقی (بیشتر از cm30) برداشته شدند. فاکتورهایEC، PH، درصد سیلت، درصد رس، درصد شن، درصد آهک مورد اندازه‌گیری قرار گرفتند. تجزیه و تحلیل داده‌ها در نرم‌افزار SPSS14 و با اسنفاده از آزمون‌های ناپارامتری کروسکال والیس و من ویتنی انجام شد. جهت بررسی ارتبا ط بین حجم رسوب آبکندها و عوامل خاکی از ضریب همبستگی Spearman استفاده گردید. نتایج نشان داد که در خاک سطحی تنها عامل PH رابطه مثبت معنی‌داری(سطح 1%) با رسوب‌زایی آبکندها دارد. درخاک عمقی نیز فاکتورهای درصد سیلت رابطه مثبت معنی‌دار(سطح 1 %) و درصد شن نیز رابطه منفی معنی‌دار (سطح 5 % ) با حجم رسوب آبکندها دارند. هیچ رابطه معنی‌داری بین سازندهای زمین‌شناسی و تولید رسوب آبکندها یافت نشد.

---

تغییرات کربن آلی خاک یکی از مهم‌ترین شاخص‌های تعیین تأثیر تغییرات کاربری اراضی بر کیفیت خاک است. با توجه به سابقه طولانی‌مدت تبدیل اراضی مرتعی به دیم در منطقه روئین واقع در استان خراسان شمالی، اهداف این پژوهش بررسی تأثیر تغییرات درازمدت کاربری اراضی بر مقدار کربن آلی خاک در جهات مختلف شیب و امکان استفاده از کربن آلی خاک به‌عنوان معیاری برای تصمیم‌سازی برای استفاده از اراضی در این منطقه بود. 140 نمونه خاک از عمق 15-0 سانتی‌متری بخش شیب پشتی شیب‌های شمالی، جنوبی، شرقی، غربی و بدون جهت در کاربری‌های مرتع، دیم، یونجه دیم، باغ و کشت آبی و از هر کاربری در 7 نقطه و 14 نمونه از کشت آبی، در تیرماه برداشت شد. نتایج نشان داد که کاربری باغ با میانگین 03/2 و کشت آبی با 78/0 درصد، بیشترین و کمترین مقدار کربن آلی را دارند. میانگین کربن آلی خاک در مرتع 40/1 درصد می‌باشد که تغییر کاربری باعث کاهش آن تا 27/1 و 04/1 درصد به‌ترتیب در یونجه دیم و دیم شده است. در تمام کاربری‌ها بین تمام شیب‌ها با شیب جنوبی اختلاف معنی‌داری مشاهده شد و شیب‌های‌ شرقی بیشترین مقدار کربن آلی خاک را داشتند. به نظر می‌رسد پس از تغییر درازمدت کاربری، کربن آلی خاک با شرایط محیطی و کاربری به تعادل رسیده و میانگین کربن آلی خاک در جهات مختلف شیب به غیر از شیب جنوبی از 4/1 درصد در کاربری مرتع به 12/1 درصد در کاربری دیم و 32/1 درصد در کاربری یونجه دیم درصد رسیده است که برای مناطق نیمه‌خشک در حد مناسبی قرار دارد. براساس نتایج به‌دست آمده، با هدف جلوگیری از تخریب اراضی از یک سو و از سوی دیگر با در نظر گرفتن این واقعیت که دیم‌کاری یکی از منابع اصلی درآمد ساکنان منطقه است، پیشنهاد می‌شود که کشت دیم در شیب‌های جنوبی متوقف شده و در جهات دیگر شیب با رعایت اصول حفاظتی انجام شود.

---

شالیزارها تأمین‌کننده نیاز تغذیه‌ای حدود نیمی از جمعیت جهان می‌باشند. تشکیل این خاک‌های تحت دخالت انسان مرتبط با عملیات شله‌کاری (پادلینگ)، رژیم‌های غرقاب و زه‌کشی، تشکیل کفه شخم و فرایندهای اکسایشی-کاهشی خاص می‌باشد. این مطالعه به منظور بررسی اثر کشت طولانی‌مدت برنج بر ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی و کانی‌شناسی رس در سه مزرعه برنج در منطقه یاسوج و مقایسه با اراضی بکر مجاور صورت گرفت. نتایج نشان داد که کشت طولانی‌مدت برنج موجب افزایش در میزان رس، کربن آلی، رطوبت اشباع، ظرفیت تبادل کاتیونی، کلاس فعالیت تبادل کاتیونی، هدایت الکتریکی و کاهش میزان کربنات کلسیم معادل خاک شده‌است. هم‌چنین این کاربری منجر به افزایش میزان آهن عصاره‌گیری‌شده با اگزالات ) (Feo، آهن کل) (Fet و کاهش میزان آهن عصاره‌گیری‌شده با دی-تیونات ) (Fed شده‌است. نوع کانی‌های رسی در دو کاربری تفاوت چندان زیادی را نشان ندادند. اما از نظر مقدار، در خاک‌های شالیزاری افزایش نسبتاً زیاد اسمکتیت به‌ویژه در افق‌های سطحی دیده شد. اسمکتیت تشخیص داده شده در خاک‌های شالیزاری دارای بار لایه‌ای کمتر و درجه تبلور بالاتر در مقایسه با خاک‌های غیر‌شالیزاری بوده است. تغییر شکل ایلیت و کلریت به کانی‌های انبساط‌پذیر دلیل احتمالی برای کاهش این کانی‌ها در خاک‌های شالیزاری است.