علوم آب و خاک

---

تاکنون مطالعات فراوانی در زمینه تأثیر ریزوسفر (ریشه سپهر) گیاهان بر هوادیدگی کانی­های خالص صورت پذیرفته است، اما اطلاعات در رابطه با  تأثیر ریزوسفر گیاهان بر هوادیدگی کانی­هایی که به­طور طبیعی در خاک وجود دارند کمتر بررسی شده است. این مطالعه با هدف بررسی تأثیر ریزوسفر گیاه دارویی بابونه آلمانی و کاربرد کود دامی بر هوادیدگی کانی­های بخش رس و سیلت خاک سطحی پنج سری خاک غالب استان چهارمحال و بختیاری صورت گرفت. پژوهش حاضر به­صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام شد. پس از اتمام دوره رشد، خاک ریزوسفری جدا گردید و مطالعات کانی‌شناسی با استفاده از دستگاه پراش پرتو ایکس مورد بررسی قرار گرفتند و نتایج با خاک قبل از کشت مقایسه شد. نتایج نشان داد که در بخش رس، کانی تری­اکتاهدرال (سه جایی) کلریت به کانی دی­اکتاهدرال (دو جایی)کلریت تبدیل شد و کانی کائولینیت از محیط خاک حذف شد. در بخش سیلت نیز در بسیاری از خاک­ها، کانی فلدسپار به آمفیبول و یا بالعکس تبدیل گردیده است. در هر دو بخش رس و سیلت، خاک‌های تیمار­شده با کود دامی، تغییر کانی­ها، مشابه با خاک‌های بدون کود بود.

---

عموماً خاک‌های خشک به‌راحتی آب را جذب می­کنند. اما در همه خاک‌ها این خصوصیت دیده نمی­شود. بعضی از خاک­ها (خاک­های آب­گریز) در برابر مرطوب شدن از خود مقاومت نشان می­دهند. با توجه به‌اهمیت موضوع و مطالعات کم صورت گرفته در زمینه آب‌گریزی خاک، هدف از تحقیق حاضر بررسی تأثیر حرارت بر آب‌گریزی و برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک می­باشد. به این‌منظور خاک اولیه پس از ترکیب با کمپوست در دماهای 100، 200، 300، 400 و 500 درجه سانتی­گراد در آون یا کوره به‌مدت 30 دقیقه حرارت داده شد. نتایج نشان داد که پس از انجام تست­های آب‌گریزی، تیمار شاهد (خاک اولیه- حرارت ندیده) و خاک حرارت دیده در دمای 300 درجه به‌ترتیب دارای زمان نفوذ قطره آب (WDPT) و درصد محلول اتانول (MED) برابر با 45 ثانیه و 17%، 80 ثانیه و 23% بودند. به‌این ترتیب خاک مورد‌نظر در ابتدا دارای آب‌گریزی اندک بود و سپس با حرارت دادن در 300 درجه آب‌گریزی قوی در آن ایجاد شد و با بالاتر رفتن دما، ناگهان آب‌گریزی از بین رفت. بافت خاک نیز در اثر حرارت در دماهای بالا (400 و 500 درجه) تغییر کرد و از لومی به لوم شنی تبدیل شد. که علت آن همجوشی ذرات رسی و ایجاد ذراتی با اندازه شن می­باشد. درصد ماده آلی نیز در تیمارهای مختلف با افزایش دما کاهش یافت. مقدار pH عصاره اشباع نیز تا 200 درجه کاهش و پس از آن در تیمار 500 درجه به‌دلیل افزایش خاکستر موجود در خاک، افزایش یافت. کاهش مواد آلی و معدنی و سوختن آنها در اثر حرارت موجب شد در تمام تیمارهای حرارتی با بالا رفتن دما هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک کاهش یابد.

---

  پیش­بینی میزان بار رسوب منتقل شده توسط رودخانه­ها، یکی از جنبه­های مهم مدیریت رودخانه­ها، مخازن سدها و به‌طور کلی پروژه­های آبی به‌شمار می­رود. در تحقیق حاضر به‌منظور پیش­بینی بار معلق رسوب رودخانه طالقان با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و شناسایی شبکه بهینه با بالاترین دقت، از 500 داده روزانه متغیرهای دبی روز مورد‌نظر، دبی یک روز قبل، اشل و وضعیت هیدروگراف (به‌ترتیب با میانگین ( m³/s ) 83/13، ( m³/s ) 42/15، ( cm )83/89 و036/0-) به‌عنوان ورودی مدل و 500 داده روزانه بار معلق رسوب متناظر، به‌عنوان خروجی مدل استفاده شد. داده­های مورد استفاده مربوط به بازه زمانی 1384- 1363، می­باشد. با ایجاد ترکیب­های متفاوتی از متغیرهای ورودی و هم‌چنین با تغییر تعداد نرون­های لایه پنهان و تابع آستانه، 80 شبکه عصبی متفاوت ایجاد شد، که با مقایسه دو پارامتر R^{2 و RMSE در مدل­های مختلف، دقت آنها بررسی شد. نتایج نشان داد که شبکه عصبی با ساختار 1-9-3 و با ترکیب پارامتر­های ورودی شامل دبی روز مورد‌نظر، دبی یک روز قبل و اشل، با R2 و RMSE آزمون، به‌ترتیب97/0 و 068/0 دارای بالاترین دقت می­باشد. بر‌اساس نتایج حاصل از شبکه 1-9-3، میانگین داده­های رسوب مشاهداتی و پیش‌بینی شده توسط مدل بهینه (مربوط به بخش آزمون)، به‌ترتیب802/1122 و 924/ 1184 (تن در روز) می­باشد.}

---

مدل‌های پالایش سبز برای شناخت بیشتر فرآیندهای حاکم بر این پدیده و مدیریت خاک‌های آلوده از اهمیت بالایی برخوردارند. بررسی‌ها نشان داده است که تاکنون تلاش‌های اندکی برای ارزیابی پتانسیل پالایش سبز فلزات براساس مدل‌های ریاضی انجام گرفته است. هدف از این پژوهش، مدل‌سازی پالایش سبز خاک آلوده به نیکل بود. بدین منظور، با استفاده از توابع کاهش تعرق نسبی و غلظت نیکل در خاک مدلی برای تعیین نرخ پالایش سبز نیکل از خاک ارائه شد. برای ارزیابی مدل، خاک با سطوح مختلفی از آلاینده نیکل آلوده شد. جهت آلوده کردن خاک از نمک نیترات نیکل استفاده شد. سپس با پر کردن گلدان‌ها با خاک‌های آلوده بذر ریحان (Ocimum tenuiflorum L.) در آنها کشت گردید. برای دوری از تنش رطوبتی، گلدان‌ها با فواصل زمانی کوتاه (48 ساعت) توزین و تا رسیدن به رطوبتی نزدیک به‌ظرفیت زراعی آبیاری شدند. گیاهان در چهار نوبت برداشت شدند. در هر مرحله از برداشت، مقادیر تعر ق نسبی و غلظت نیکل در نمونه‌های خاک و گیاه اندازه‌گیری شد. در پایان کارآیی مدل‌ها با آماره‌های ریاضی آزموده شد. برای ارزیابی مدل‌ها، محاسبه آماره‌های خطای ماکزیمم، ریشه میانگین مربعات خطا، ضریب تبیین، کارایی مدل و ضریب جرم باقی‌مانده برای هر کدام از مدل‌ها انجام شد. ترسیم روند تغییرات تعرق نسبی ریحان در بازه‌های مختلف زمانی فصل رشد در سطوح مختلف آلودگی نیکل در خاک نشان داد که در حضور آلاینده‌های فلزی در خاک تعرق گیاه کاهش یافته است. اما به‌دلیل پایین بودن غلظت‌های اعمال شده تغییرات چشمگیر نبوده است. نتایج حاصل از مقایسه آماره‌ها نشان داد برای برآورد تعرق نسبی ریحان در آلودگی نیکل خاک برای تمام بازه‌های زمانی در فصل رشد، کارآیی مدل خطی (940/0 =2R) تنها اندکی بهتر از مدل غیرخطی (84/0 =2R) است. هم‌چنین، مدل حاصل از ترکیب تابع خطی و غلظت نیکل در خاک، برازش نسبتاً خوبی (7/0=R) با مقادیر اندازه‌گیری شده نرخ پالایش سبز نیکل از خاک دارد.

---

گیاه‌پالایی یکی از روش‌های اصلاح خاک‌های آلوده است. در این روش از گیاهان مقاوم با پتانسیل جذب بالا، جهت پاکسازی عنصر آلاینده استفاده می‌شود. هدف از این پژوهش گلخانه‌ای، یافتن گیاه مناسب با بیش‌ترین ضریب انتقال و غلظت روی در شاخسار بود. به این منظور خاک معدن سرب و روی باما در منطقه ایرانکوه استان اصفهان با غلظت بالای روی انتخاب گردید. جهت مقایسه قدرت پاکسازی گیاهان، گیاه آفتابگردان (L. Heliantus annus)، شبدر قرمز (Trifolium pretense L.)، تالاسپی سیرلسنز ((Thlaspi caerulescens و تاج خروس وحشی (Amaranthus retroflexus) در 3 تکرار و در قالب طرح کاملا تصادفی در گلدان‌های 8 کیلوگرمی کشت شدند. بعد از گذشت 70 روز، شاخسار و ریشه گیاهان برداشت شد و غلظت روی در این بافت‌ها اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد بیشترین غلظت روی با تفاوت معنی‌دار نسبت به دیگر گیاهان، در ریشه و شاخسار گیاه تالاسپی سیرلسنز به‌ترتیب با مقادیر 3125 و 4041 میلی‌گرم در گیلوگرم مشاهده شد. بیش‌ترین ضریب انتقال و فاکتور تجمع زیستی نیز، مربوط به گیاه تالاسپی سیرلسنز بود. براساس نتایج این پژوهش، گیاه تالاسپی سیرلسنز یک گیاه بیش‌انباشتگر مناسب جهت پاکسازی خاک‌های آلوده به روی بود.

---

نقطه غوطه‌وری هنگامی روی می‌دهد که در برخورد جریان غلیظ با سیال ساکن، جریان غلیظ به‌درون سیال ساکن نفوذ کرده باشد. در این تحقیق پارامترهای هیدرولیکی جریان غلیظ و هم‌چنین شیب بستر سیال ساکن که بر نقطه غوطه‌وری تأثیر گذار هستند، تحت شرایط دو مدل‌ تلاطمی استاندارد و RNG (که در سراسر متن به اختصار مدل استاندارد و RNG از آنها یاد خواهد شد) با استفاده از مدلFlow-3D مورد بررسی قرار گرفته‌اند. در این تحقیق ابتدا یک مدل فیزیکی ساخته شد و آزمایش‌های مختلف- در مجموع 36 آزمایش در آن انجام گردید. سپس با استفاده از مدل Flow-3D ارتفاع نقطه غوطه‌وری برای شرایط آزمایشگاهی موجود تحت شرایط دو مدل آشفتگی مذکور شبیه‌سازی شد. بررسی مقایسه‌ای نشان داد که عمق غوطه‌وری برآورد شده تحت مدل آشفتگی RNG نسبت به مدل استاندارد، به مقادیر اندازه گیری شده آزمایشگاهی نزدیک‌تر می‌باشد. این در حالی است که در شیب 12 درصد مدل RNG مقدار 28/12 درصد و مدل استاندارد حدود 30 درصد نتایج را بیشتر از داده‌های آزمایشگاهی پیش‌بینی نموده است. در مجموع برای کلیه شیب‌ها به‌طور متوسط نتایج حاصل از مدل تلاطمی RNG، 5/10 درصد و نتایج حاصل از مدل استاندارد 27 درصد بیشتر از مقادیر اندازه‌گیری شده می‌باشد. با توجه به بررسی آماری انجام شده مشخص گردید که مدل تلاطمی RNG به‌طور کلی نتایج ارتفاع غوطه‌وری را با دقت رضایت ‌بخشی نسبت به مدل استاندارد تخمین می‌زند.

---

تعیین مکان‌های مناسب با دقت و سرعت مورد نیاز جهت پخش سیلاب از اهمیت بسیاری برخوردار است. هدف اصلی این تحقیق تهیه، استفاده و ارزیابی سامانه پشتیبان تصمیم‌گیری برمبنای تکنیک‌های GIS و RS به‌منظور شناسایی و اولویت بندی نواحی مناسب پخش سیلاب، در منطقه مورد مطالعه می‌باشد. در این مطالعه منطقه مناسب برای پخش سیلاب براساس چهار معیار اصلی، هشت زیر معیار و بیست و چهار شاخص انتخاب گردید در نهایت 5 سناریو تهیه و ارزیابی گردید (یک سناریو بر‌اساس ارزش نسبی برابر برای 4 معیار، و چهار سناریو بر‌اساس تفاوت آشکار یکی از معیارهای اصلی). مقایسه میانگین مطلوبیت در بین پنج سناریو نشان دهنده آن است که زیرحوزه 1 در 3 سناریو(ارجحیت نفوذ، ارجحیت کاربرد آب و برابری تمامی معیارهای اصلی) دارای میانگین مطلوبیت بالاتری بوده لذا در میان 2 زیرحوزه در این سناریوها دارای ارجحیت بیشتری نسبت به دیگر زیرحوزه‌ می‌باشد. از بین 2 زیرحوزه منطقه ایور، با توجه به میانگین مطلوبیت آنها، زیرحوزه 1 و از بین سناریوهای اجرا شده، سناریوی 1 (ارجحیت معیار اصلی نفوذ) به‌عنوان اولویت اول انتخاب گردیدند. اولویت دوم برای مکان‌یابی پخش سیلاب متعلق به زیرحوزه 2 و با سناریوی 1 می‌باشد.

---

گیاه‌پالایی یکی از روش‌های پاکسازی خاک‌های آلوده است که با انباشت عناصر سنگین در بافت‌های گیاهان، خروج این عناصر را از خاک‌های آلوده امکان‌پذیر می‌کند. لذا برای رسیدن به‌این هدف، این پژوهش، به‌صورت کشت گلدانی و در قالب طرح کاملاً تصادفی در سال 1390 در دانشگاه بیرجند انجام شد. از دو گونه گیاهی اسفناج و شاهی به‌منظور بررسی حذف یا کاهش غلظت دو فلز کادمیوم و کروم استفاده شد. در این مطالعه از سطوح مختلف کادمیوم با استفاده از نمک کلریدکادمیوم (5، 50 و100 میلی‌گرم بر کیلوگرم) و کروم با استفاده از نمک کلریدکروم (3) (50، 100 و150 میلی‌گرم بر کیلوگرم) و هم‌چنین شاهد (سطح صفر) برای هر گونه با سه تکرار استفاده شد .نتایج نشان داد که غلظت کادمیوم و کروم در اندام‌های هوایی اسفناج و شاهی به‎طور معنی‌داری (01/0P<) تحت تأثیر غلظت تیمارهای به‌کار رفته در خاک بودند. در گونه اسفناج با افزایش غلظت کادمیوم و کروم در خاک، میزان غلظت هر دو فلز در اندام‌های هوایی افزایش نشان داد. در گونه شاهی با افزایش غلظت کادمیوم در خاک، میزان غلظت آن در اندام‌های هوایی افزایش اما غلظت کروم کاهش نشان داد. هم‌چنین مقایسه میزان غلظت کادمیوم و کروم در اندام‌های هوایی دو گونه اسفناج و شاهی نیز نشان داد که هر دوگونه از نظر میزان غلظت کادمیوم، رفتار مشابه و از نظر میزان غلظت کروم رفتار متفاوتی نشان دادند. بنابراین، بر‌اساس نتایج، هر دو گونه اسفناج و شاهی برای گیاه‌جذبی کادمیوم و کروم در فناوری گیاه‌‌پالایی مناسب می‌باشند و در غلظت‌های بالای کروم استفاده از گیاه شاهی جهت گیاه‌پالایی توصیه نمی‌شود.

---

پستی و بلندی و کاربری اراضی از عوامل مهم تأثیرگذار بر تشکیل خاک می‌باشند. اشکال شیمیایی اکسید آهن و پذیرفتاری مغناطیسی (&chi;) به‌طور گسترده‌ای جهت ارزیابی تکامل خاک به کار رفته‌اند. این مطالعه به‌منظور بررسی عوامل ذکر‌شده بر تغییرات &chi; صورت گرفت. یک ردیف پستی و بلندی در دشت مادوان در شمال شهر یاسوج انتخاب و 9 خاکرخ (با کاربری شالیزار و غیر‌شالیزار) در آن حفر و از افق‌های مشخصه نمونه خاک برداشته شد. پذیرفتاری مغناطیسی نمونه‌های خاک به‌وسیله دستگاه Bartington Dual Frequency، MS2 Meter در فرکانس‏های 46/0و 6/4 کیلوهرتز اندازه‌گیری شد. نتایج نشان دادند که به‌طور‌کلی خاک‌های شالیزاری دارای &chi;، پذیرفتاری مغناطیسی وابسته به فرکانس (&chi;fd%) و آهن عصاری‌گیری شده با دی‌تیونات (Fed) کمتر (به‌ترتیب 1/3 ، 6/2 و 7/1 برابر) و آهن عصاره‌گیری شده با اگزالات (Feo) و نسبت اکسید آهن فعال (Feo/Fed) بیشتر (به‌ترتیب 5 و 2/7 برابر) نسبت به خاک‌های غیر‌شالیزاری بود. بیشترین میزان &chi; به‌طور‌عمده در فیزیوگرافی‌های پایدارتر (پلاتو و دشت دامنه‌ای) با کاربری غیرشالیزار و کمترین مقدار مربوط به خاک موقعیت تراس رودخانه‌ای با کاربری شالیزاری مشاهده شد. هم‌چنین افزایش &chi; در سطح خاک‌های غیرشالیزاری 17 درصد بیشتر از خاک‌های شالیزاری بوده‌است. ارتباط مثبت و معنی‌داری میان &chi; و برخی خصوصیات خاک از جمله Fed، میزان رس و &chi;fd% به‌دست آمد.

---

گرد و غبار به‌طور گسترده در مناطق خشک و نیمه‌خشک جهان اتفاق می‌افتد. از آن‌جائی‌که ذرات گرد و غبار دارای اندازه ریز هستند، جذب سطحی بالا و هم‌چنین امکان انتقال آلودگی بالائی دارند. هدف از این مطالعه بررسی تغییرات زمانی و مکانی میزان فرونشست اتمسفری در نقاط مختلف شهر کرمان می‌باشد. نمونه‌های گرد و غبار به‌وسیله‌ی تله‌های شیشه‌ای نصب‌شده بر روی پشت‌بام ساختمان‌های یک طبقه در 35 نقطه شهر کرمان طی 7 ماه از اردیبهشت تا پایان آبان ماه 1391 (مجموعاً 245 نمونه) جمع‌آوری شد. پس از هر بار نمونه‌برداری ماهانه، تله‌ها شسته شده و نمونه‌های انتقال‌یافته به آزمایشگاه توزین و نرخ فرونشست ذرات محاسبه گردید. پهنه‌بندی میزان فرونشست متوسط 7 ماهه از روش درون‌یابی وزن‌دهی عکس فاصله (IDW) انجام شد. به‌منظورمطالعه‌ی رژیم بادی، گلباد کرمان به‌وسیله نرم‌افزار WRPLOT 7.0.0 ترسیم گشت. نتایج نشان داد که متوسط نرخ فرونشست بین ماه‌های اردیبهشت تا آبان از 4/17 به 5 گرم بر متر‌مربع در ماه کاهش یافته‌است که می‌توان به کاهش سرعت باد نسبت داد. پراکنش مکانی نمونه‌ها نیز نشان می‌دهد که میزان فرونشست از 84/4 در قسمت‌های جنوبی تا 84/14 گرم بر متر‌مربع در ماه (غالباً در قسمت‌های شمالی) متغیر می‌باشد. بر‌اساس گلباد حاصل از 7 ماه نمونه‌برداری، باد غالب از شمال، شمال‌شرق و شمال‌غرب می‌وزد و تغییرات مکانی فرونشست متناسب با آن می‌باشد. باتوجه به بالا‌بودن مقدار گرد و غبار فرونشسته منشأ‌یابی و کنترل گرد و غبار جهت مدیریت و برنامه‌ریزی مناسب امری ضروری می‌باشد.

---

مطالعات محدودی در مورد توانایی گیاهان مختلف در جذب پتاسیم غیرتبادلی وجود دارد. این مطالعه با هدف بررسی توانایی ارقام متفاوت یونجه در جذب پتاسیم از فلوگوپیت در قالب یک طرح کاملاً تصادفی با کشت سه رقم یونجه (MF) Pickseed 2065، رهنانی و همدانی در بسترهای حاوی مخلوط شن کوارتزی و فلوگوپیت با اندازه کوچکتر از 53 میکرومتر و تحت دو نوع محلول غذایی (پتاسیم دار و بدون پتاسیم) با سه تکرار در یک دوره شش ماهه انجام شد. در طول دوره کشت چهار برداشت از اندام هوایی انجام شد و در پایان دوره کشت بخش هوایی و ریشه گیاه جدا شده و غلظت پتاسیم آنها اندازه‌گیری شد. در شرایط تغذیه‌ای بدون پتاسیم، بیشترین غلظت و جذب پتاسیم در اندام هوایی و ریشه رقم MF به‌دست آمد. غلظت پتاسیم در اندام هوایی و ریشه این رقم به‌ترتیب 6/1 و 5/1 برابر رقم رهنانی و 8/1 برابر رقم همدانی بود. میزان جذب پتاسیم در اندام هوایی و ریشه این رقم به ترتیب 6/1 و 9/1 برابر رقم همدانی و 6/1 و 5/1 برابر رقم رهنانی بود. در نتیجه نوع رقم یونجه در میزان پتاسیمی که جذب گیاه می‌شود اهمیت بسزایی داشته و بایستی در کوددهی مد نظر قرار گیرد.

---

پادگانه‌ها سطوح ژئومورفولوژیکی قدیمی هستند که با جریان های فعلی ارتباطی ندارند و بهترین مکان جهت مطالعه تأثیر زمان بر تشکیل خاک (ردیف زمانی) هستند. این تحقیق جهت بررسی برخی شاخص‌های فیزیکی و شیمیایی، مخصوصاً اشکال مختلف آهن در تعیین تکامل خاک در پادگانه‌های رودخانه کرج در منطقه حسن‌آباد در جنوب تهران انجام شده‌است. برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و اشکال مختلف آهن شامل اکسیدهای آهن آزاد (Fed)، اکسیدهای آهن آمورف (Feo) و آهن کمپلکس شده با مواد آلی (Fep) و هم‌چنین آلومینیم، سیلیس و منگنز در 4 پروفیل خاک روی چهار پادگانه رودخانه کرج به‌منظور بررسی شاخص‌های تکامل خاک مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که مقدار رس، نسبت رس ریز به کل رس، گنجایش تبادل کاتیونی (CEC)، درجه قرمزی رنگ و میزان شستشو و تجمع آهک در افق B از پادگانه اول به‌سمت پادگانه بالایی افزایش‌یافته و در افق‌های تجمع رس (آرجلیک) به حداکثر رسید. مقدار (Fed) از پادگانه اول به‌سمت پادگانه بالا افزایش یافته و مقدار آلومینیم و سیلیس نیز از چنین روندی برخوردار است. افزایش تفاضل آهن آمورف (فعال) از آهن آزاد (Fed-Feo) و کاهش نسبت Feo/Fed ، به‌عنوان پارامترهای مهم بررسی تکامل خاک، از پادگانه پایینی به‌سمت پادگانه بالایی، نشان‌دهنده افزایش درجه تبلور اکسیدهای آهن و تکامل بیشتر خاک است. مقدار Fed-Feo در افق‌های B از پادگانه اول تا پادگانه چهارم به‌ترتیب 600، 800، 1000 و 1400 میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک است. محاسبه مقدار اکسی- هیدروکسیدهای آهن از قبیل گئوتیت و هماتیت و فری هیدرات نشان داد که این ترکیبات نیز از پادگانه اول به‌طرف پادگانه چهارم در حال افزایش بوده و تأیید کننده شاخص‌های (Fed-Feo)، (Feo/Fed)، (Feo-Fep) می‌باشند.

---

کادمیوم عنصری مضر برای حیات و آلاینده‌ای خطرناک بهشمار می‌رود. این عنصر از طریق پساب‌ها، زهاب‌ها و فاضلاب‌ها (شهری و صنعتی) سبب آلودگی، کاهش کیفیت وگاهی سمیت منابع آب می‌گردد. با افزایش جمعیت و نیاز به‌منابع آب بیشتر، هم‌چنین افزایش آلوده‌شدن این منابع آبی ارزشمند، نیاز شدیدی به روش‌های نو و ارزان برای پالایش و بهبود کیفیت آب‌ها احساس می‌شود. گیاه‌پالایی با گیاهان آبزی روشی مؤثر و ارزان برای بهبود کیفیت آب و پساب‌هاست. هدف از این مطالعه پتانسیل‌یابی حذف زیستی کادمیوم به‌وسیله عدسک آبی از محیط‌های آبی است که برای دست‌یابی به آن مهم، پس از تعیین pH بهینه‌ی رشد عدسک آبی (Lemna gibba L.)، این گیاه طی 11 روز در محلول غذایی هوگلند، آلوده به 4 سطح مختلف کادمیوم (1، 2، 4 و 6 میلی‌گرم در لیتر) کشت شد و با اندازه‌گیری روزانه‌ی کادمیوم در محلول کشت، هم‌چنین مقدار اولیه و نهایی آن در گیاه حذف زیستی این فلز سنگین از پساب‌ها امکان‌سنجی گردید. اثرات زیستی کادمیوم بر رشد گیاه با اندازه‌گیری شاخص تولید جرم زنده بررسی شد. گیاه عدسک آبی کادمیوم را به‌مقدار زیادی جذب کرد و کارایی حذف کادمیوم به بیش از 91% در سطح آلودگی 4 میلی‌گرم در لیتر رسید. ضریب انتقال و شاخص جذب حداکثری کادمیوم در سطح 6 میلی‌گرم در لیتر، 82/517 و 36/9 میلی‌گرم به‌دست آمد. کمترین و بیشترین مقدار شاخص تولید جرم زنده گیاهی 2 و 71/4 گرم در روز، به‌ترتیب مربوط به سطوح آلودگی 6 و 0 (شاهد) میلی‌گرم در لیتر بود. پالایش زیستی کادمیوم به کمک عدسک‌آبی که گیاه بومی آبگیرهای جنوب ایران است، در محیط مصنوعی امکان‌پذیر است و بررسی پتانسیل آن در گیاه پالایی نیکل از پساب‌های آلوده پیشنهاد می‌شود.

---

بدون تحلیل دقیق داده‌های بارش-رواناب مشاهده‌ای، مدیریت جامع حوزه‌های آبخیز جهت پیش‌بینی وقوع سیلاب و کاهش خطرات ناشی از آن موجب هدر رفت سرمایه و عدم ایجاد توسعه پایدار خواهد شد. کاربردی‌ترین مدل جهت شبیه‌سازی فرآیند بارش-رواناب، مدل آبنمود واحد می‌باشد که با توجه به نقص کمی و کیفی آمار ایستگاه‌های هیدرومتری، ضرورت استفاده از روش‌های مصنوعی تهیه آن و به‌ویژه آبنمود واحد لحظه‌ای به‌دلیل حذف محدودیت‌های بارش مشهود می‌باشد. با‌‌توجه به عدم وجود مطالعه در مورد تعیین کارایی مدل‌های آبنمود واحد لحظه‌ای تبدیل لاپلاس و H2U-Nash در کشور ایران، پژوهش حاضر در حوزه آبخیز جونقان از زیر حوزه‌های کارون شمالی انجام شد. مدل تبدیل لاپلاس با استفاده از باران مؤثر و زمان تأخیر و مدل H2U-Nash به کمک گشتاورهای اول و دوم باران مؤثر و رواناب مستقیم اجرا گردید. میانگین مطلق خطای نسبی سیلاب مستخرج از مدل‌های H2U-Nash و تبدیل لاپلاس به‌ترتیب برابر 25/0 و 42/0 به‌دست آمد که مقایسه ظاهری و ضریب کارایی Nash-Sutcliffe نیز اولویت مدل H2U-Nash نسبت به ‌مدل تبدیل لاپلاس را تأیید می‌کنند. قابل توجه است که هر دو مدل به‌ترتیب زمان پایه، زمان تا اوج، حجم و دبی اوج آبنمودهای مشاهده‌ای را با دقت بیشتری شبیه‌سازی نمودند.

---

مطالعه و ارزیابی تغییرات شاخص‌های کیفیت خاک در انواع کاربری اراضی می‌تواند در برنامه ریزی مدیریت پایدار و پیشگیری از روند نزولی کیفیت خاک مؤثر باشد. در همین رابطه مطالعه‌ای در سال 1389 در منطقه فریدن در استان اصفهان با هدف بررسی برخی از شاخص‌های شیمیایی و بیولوژیک خاک در سه کاربری اراضی(مرتع، دیم‌زار رها شده و دیم)، در دو فصل رویش (اردیبهشت و شهریور) و در سه شیب (10-0، 20-10 و 30-20 درصد) انجام شد. شاخص‌های مورد ارزیابی شامل ازت، فسفر، پتاس، مواد آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی و تنفس میکروبی بود. نتایج نشان داد که با افزایش شدت شیب تمامی صفات به‌جز میزان پتاس روند نزولی داشت. از سوی دیگر تأثیر نوع کاربری بر تمامی پارامترهای مورد بررسی به‌جز ازت معنی‌دار بود به‌نحوی که بیشترین مقادیر شامل mg/kg 4/28 فسفر، 62/0% مواد آلی، cmol/kg 38 /20 ظرفیت تبادل کاتیونی و mgC/day 2/33 تنفس میکروبی، همگی در کاربری مرتع دیده شد و در مورد پتاس به مقدار mg/kg 8/406 در دیم مشاهده شد. تأثیر فصل برروی تمامی پارامترهای اندازه‏گیری شده به‌جز ازت معنی‌دار بود به‌گونه‌ای که بیشترین مقادیر شامل mg/kg7/28 فسفر، mg/kg 3/377 پتاس،cmol/kg 6/19 ظرفیت تبادل کاتیونی، mgC/day 9/25 تنفس میکروبی همگی در اردیبهشت و تنها مواد آلی با بیشترین مقدار (68/0%) در شهریورماه دیده شد. نتایج به‌دست آمده از این پژوهش نشان داد افزایش شدت شیب وتغییرکاربری غیراصولی اراضی همزمان با نزدیک شدن به آخر فصل رویش همگی سبب کاهش شاخص‌های کیفی و توانایی بهره‌دهی خاک می‌گردد.

---

کمبود عنصر روی یکی از مهم‌ترین تنش‌های عناصر غذایی است که به‌طور گسترده‌ای بر تولید غلات و به‌ویژه گندم تأثیر می‌گذارد. این تحقیق با هدف بررسی تأثیر دو گروه از ریزموجودات مفید و محرک رشد گیاه شامل: دو سطح قارچ اندوفایت indica Piriformospora (E: عدم تلقیح و E: تلقیح‌یافته) و دو سطح باکتری Pseudomonas putida (B: عدم تلقیح و B: تلقیح‌یافته) در بهبود رشد و وضعیت تغذیه‌ای گیاه گندم رقم نیک‌نژاد در شرایط بدون مصرف روی (Zn) و مصرف دو میکرومولار روی (Zn) از منبع سولفات روی صورت گرفت. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه و با استفاده از بستر کشت مخلوط شن و پرلیت (v/v 2:1) در سال 1391 اجرا شد. نتایج نشان داد که تلقیح گیاهان با P. putida، موجب افزایش وزن خشک شاخساره در هر دو سطح روی و وزن خشک ریشه در شرایط عدم کاربرد این عنصر شد. تلقیح باکتری P. putida با گیاهان در هر دو سطح عنصر روی نسبت به تیمار عدم تلقیح، غلظت آهن را کاهش داد ولی تلقیح قارچ اندوفایت P. indica با گیاهان در شرایط کاربرد روی، غلظت آهن را افزایش داد و در شرایط عدم کاربرد روی فاقد تأثیر معنی‌داری بر آن بود. گیاهان دارای تلقیح انفرادی P. indica، در هر دو سطح عنصر روی از بیشترین میزان غلظت فسفر و روی و کلروفیل a و b برخوردار بودند. این در حالی بود که تلقیح انفرادی P. putida، موجب کاهش غلظت فسفر در هر دو سطح عنصر روی و کاهش غلظت روی و میزان کلروفیل a و b در شرایط کاربرد این عنصر شد. نتایج این تحقیق نشان داد که با وجود اثر منفی باکتری P. putida بر جذب عناصر، تلقیح باکتری P. putida و قارچ اندوفایت P. indica نقش مؤثری در تحریک رشد گیاه گندم در شرایط کمبود عنصر روی ایفا می‌نمایند.

---

توانایی آزمون‌های خاک در پیش‌بینی قابلیت استفاده فسفر برای گیاه در خاک‌های تیمار‌شده با لجن فاضلاب شهری حائز اهمیت است. هدف از این‌پژوهش ارزیابی چند عصاره‌گیر شیمیایی در برآورد فسفر قابل استفاده لوبیا در 10 خاک آهکی تیمار‌شده با لجن فاضلاب از استان چهارمحال و بختیاری در گلخانه بود. بدین‌منظور نمونه‌های خاک یک‌ماه با لجن فاضلاب شهری در نرخی معادل با 39 تن در هکتار خوابانیده شدند. سپس فسفر قابل استفاده این خاک‌ها توسط عصاره‌گیرهای اولسن، کالول، بی‏کربنات آمونیوم-دی‏تی‏پی‏ای، کلرید کلسیم 01/0 مولار، بری І، ІІ و مهلیچ І و ІІ تعیین شدند. به‌منظور بررسی شاخص‌های گیاه لوبیا یک کشت گلدانی در قالب طرح کاملاً تصادفی به‌مدت 8 هفته اجرا شد. نتایج این آزمایش نشان‌داد که مقدار فسفر استخراجی توسط روش‌های عصاره‌گیری ذکر‌شده به‌صورت زیر کاهش یافت کالول> بری ІІ> مهلیچІІ> اولسن> بی‏کربنات آمونیوم-دی‏تی‏پی‏ای> مهلیچ І> بری І> کلریدکلسیم 01/0 مولار. همچنین، فسفر عصاره‌گیری‌شده با روش‌های کلرید‌کلسیم رقیق، مهلیچІІ، І، اولسن و کالول همبستگی معنی‌داری با غلظت فسفر در بخش هوایی و مقدار فسفر جذب‌شده توسط بخش هوایی لوبیا داشته و می‌توانند برای برآورد فسفر قابل استفاده لوبیا در خاک‌های تیمار‌شده با لجن فاضلاب استفاده شوند.

---

یکی از معضلات عمده خاک‌های آلوده به نفت به‌ویژه در مناطق خشک دنیا آبگریزی است. لذا روش‌های مختلفی مانند استفاده از کانی‌های رسی جهت از بین بردن و یا بهبود وضعیت آبگریزی این خاک‌ها پیشنهاد شده است. بر این اساس، این مطالعه با هدف بررسی تأثیر کاربرد یک نمونه کانی زئولیت ایرانی بر کاهش آبگریزی یک نمونه خاک آلوده به نفت استان خوزستان و بررسی تأثیر عوامل مختلف مانند رطوبت اولیه خاک (صفر، 10، 20 و30 درصد وزنی)، مقدار کاربرد کانی (2، 4 و 8 درصد وزنی)، اندازه ذرات (53-25 میکرون و کوچک‌تر از 2 میکرون) و نوع کاتیون موجود بر سطوح تبادلی (سدیم و کلسیم) بر خاصیت آبگریزی خاک انجام شد. ویژگی آبگریزی خاک نیز از روش زمان نفوذ قطرات آب (Water Drop Penetration Time) تعیین گردید. نتایج حاکی از این است که بیشترین میزان کاهش در آبگریزی خاک مورد مطالعه در نتیجه کاربرد 2 درصد زئولیت به‌دست می‌آید. همچنین نتایج نشان داد که استفاده از کانی‌های سدیم دار عملکرد بهتری نسبت به کانی‌های حاوی کلسیم دارند، به‌گونه‌ای که میانگین مدت زمان نفوذ قطرات آب به خاک در تیمار اشباع با سدیم 23 درصد و در تیمار اشباع با کلسیم حدوداً 5 درصد نسبت به شاهد کاهش (05/0>P) نشان داد. رطوبت30 درصد وزنی نیز با کاهش 67 درصدی آبگریزی نسبت به شاهد بهترین عملکرد را در کاهش آبگریزی داشت. همچنین، کاهش اندازه ذرات کانی زئولیت تأثیر معنی‌داری بر کاهش آبگریزی خاک نشان نداد.

---

رسوب‏دهی حوزه‏های آبخیز حاصل فرآیندهای هیدرولوژیکی و فرسایشی فعال می‏باشد که پیش‏بینی و تخمین آن، به‌دلیل اثرات متقابل فرآیندهای مختلف، بسیار پیچیده است. آگاهی از رژیم‏های رسوب‏دهی و تولید رواناب، کمک مهمی در درک بهتر وضعیت فرسایشی حوضه‌ها جهت برنامه‏ریزی‏های مدیریتی می‏کند. بنابراین تعیین الگوی پاسخ هیدرو-رسوبی حوضه‏های کشور و تعیین عوامل مؤثر بر آن از اقدامات ضروری محسوب می‏شود. بدین‏منظور حوزه آبخیز معرف خامسان که در بالادست سد گاوشان قرار دارد، انتخاب گردید و اقدام به پایش میدانی حوضه و اندازه‏گیری آب‏نگار‏ها و نمونه‏برداری بار رسوب معلق در طی دوره مطالعاتی 9 ماهه شد. در نهایت نیز پس از تعیین نوع رابطه بین رواناب و رسوب، اقدام به تفسیر رخدادهای سیل گردید. نتایج حاصل از بررسی‏ها نشان داد که از مجموع 6 سیل ثبت شده در حوضه، 5 واقعه دارای حلقه سنجه از نوع 8 شکل و تنها یک واقعه دارای حلقه سنجه در جهت عقربه ساعت می‏باشد، که در این میان بیشترین و کمترین حجم رواناب به‌ترتیب مربوط به واقعه‌های مورخ 11/8/1389 با 151488 مترمکعب و 15/10/1389 با 8/11764 مترمکعب بود. همچنین این تحقیق نشان داد که از نظر فصلی نمی‏توان الگوی مشخصی برای نوع مخصوصی از حلقه‏ها تعیین کرد. به‌نحوی‌که ویژگی‏های بارندگی و رواناب، اثر سایر عوامل را تحت تأثیر قرار داده و تفسیر کننده روابط به‌دست آمده می‏باشد. نتایج به‌دست آمده بر اهمیت توزیع زمانی بارندگی و روند افزایش و کاهش رواناب حاصله در حوضه‏های کوچک، جهت تفسیر حلقه‏های سنجه رسوب تأکید دارد.

---

در این پژوهش توزیع مکانی و زمانی نرخ فرونشست گرد و غبار و فاکتورهای اقلیمی مؤثر بر آن در شهر اصفهان مطالعه شد. گرد و غبار توسط تله‌های شیشه‌ای مستقر در بام ساختمان‌های یک طبقه در 20 نقطه شهر اصفهان، طی 12 ماه نمونه‌برداری و داده‌های اقلیمی مربوطه نیز از سازمان هواشناسی اصفهان تهیه و آنالیز گردیدند. بیشترین و کمترین نرخ فرونشست گرد و غبار متناسب با روند باد غالب منطقه به‌ترتیب به ماه‌های خشک سال با جهت باد شرقی و شمال‌شرقی و مرطوب با جهت باد غربی و جنوب‌غربی اختصاص دارد که می‌تواند دلیلی بر منشأ احتمالی گرد و غبار از مناطق بیابانی شرق اصفهان باشد. همبستگی‌های معنی‌دار منفی میان نرخ فرونشست گرد و غبار با میزان بارش و رطوبت نسبی و مثبت با دمای حداقل و حداکثر در تمام ماه‌ها و سرعت حداکثر و متوسط باد در ماه‌های خشک توجیه‌کنندۀ توزیع زمانی نرخ فرونشست گرد و غبار می‌باشد. در ماه‌های خشک ذرات ریزتر گرد و غبار از منشأ احتمالی شرق اصفهان مسافت بیشتری را پیموده و در مناطق غربی شهر فرو می‌نشینند و در ماه‌های مرطوب به‌دلیل چسبندگی ذرات خاک و کاهش قدرت حمل باد به‌علت درشت‌تر شدن ذرات، بیشترین نرخ فرونشست گرد و غبار در مناطق شرقی شهر مشاهده می‌شود.