علوم آب و خاک

---

جهت مقاومت به شوری، گیاهان علاوه بر تنظیم اسمزی از مکانیسم افزایش فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان نیز استفاده می‌کنند. به منظور بررسی نقش آنزیم‌های آنتی اکسیدان کاتالاز (CAT)، اسکوربات پراکسیداز (APX) وگایاکول پراکسیداز (GPX) و دو تنظیم‌کننده اسمزی کربوهیدرات و پرولین در میزان تحمل به شوری دو رقم سورگوم، آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در سال 1386 در مرکز زیست پژوهشی دانشگاه زابل (بیوسنتر) انجام گرفت. سه سطح شوری شاهد (0)، 100 و 200 میلی‌مولار نمک NaCl به عنوان فاکتور A و دو رقم سورگوم به نام‌های پیام و محلی سیستان به عنوان فاکتور B در نظر گرفته شدند. نتایج حاصل نشان داد با بالا رفتن سطح شوری از شاهد به 200 میلی‌مولار بر میزان فعالیت هر سه آنزیم افزوده شد، به طوری که بالاترین میزان فعالیت این آنزیم‌ها در سطح شوری 200 میلی‌مولار به دست آمد. به جز CAT میزان فعالیت آنزیم‌های APX وGPX رقم پیام بیشتر بود. شوری با تأثیر معنی‌دار بر دو تنظیم‌کننده اسمزی کربوهیدرات و پرولین بر غلظت آنها در دو رقم سورگوم افزود. میزان پرولین رقم محلی بیشتر بود. در این بین بیشترین میزان پرولین مربوط به رقم محلی سیستان بود. در این آزمایش رابطه معنی‌دار و مثبتی بین میزان فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان با تجمع دو تنظیم کننده اسمزی در بخش هوایی گیاهان به دست آمد که نشان‌دهنده تأثیر هم‌زمانی هر دو سیستم در تحمل به شوری در گیاه سورگوم به ویژه در رقم پیام است. در بالاترین سطح شوری هر چند بر میزان فعالیت آنزیم‌ها و غلظت تنظیم کننده‌های اسمزی در رقم پیام نسبت به شاهد افزوده شد ولی این افزایش با کاهش وزن کل گیاه همراه بود. این امر بیان‌کننده بالا رفتن هزینه خود نگهداری این رقم از سورگوم از طریق فعال شدن دو سیستم افزایش فعالیت آنزیمی و تنظیم کننده‌های اسمزی است که به نوعی شرایط لازم برای ادامه بقای گیاه را در این حالت فراهم می‌کند.

---

در این تحقیق تأثیر دوره سردسازی )4,3,2,1و5 روز) کیلکای معمولی روی کیفیت محصول کنسروی آن تعیین شد. برای این منظور شاخص‌های کیفی متداول (رطوبت، پروتئین، چربی کل، اسیدهای چرب آزاد، تیوباربیتوریک اسید و ترکیب اسیدهای چرب) همراه با ترکیبات فلورسانس بافت ماهی و محیط پرکننده کنسرو مورد سنجش و مقایسه قرار گرفت. در این مطالعه، شاخص‌های معمول اندازه‌گیری شده در کنسرو ماهی کیلکا، بیانگر افزایش فساد هیدرولیتیک و اکسیداتیو چربی نمونه‌های کنسرو شده، نسبت به ماده خام روز نخست بود ولی روند افت کیفیت با افزایش طول دوره سردسازی به خوبی نشان داده نشد. در صورتی که میزان ترکیبات فلورسانس محیط پرکننده با افزایش طول دوره سردسازی و کاهش کیفیت اولیه ماهی افزایش معنی‌داری داشت (05/0P<). بر اساس نتایج این تحقیق، سنجش میزان ترکیبات فلورسانس محیط پرکننده شیوه‌ای مناسبی جهت تعیین اثرات دوره سردسازی ماده اولیه بر روی کیفیت کنسرو کیلکاست.

---

در این پژوهش ابتدا پوست و دانه ضایعاتی حاصل از تولید رب گوجه فرنگی جمع آوری، خشک و آسیاب گردید . سپس پودر پوست و دانه ۷ و ۱۰ درصد به سس کچاپ افزوده شد . به منظور بررسی تأثیر اضافه کردن پودر پوست و دانه گوجه فرنگی ،۵ ،۲ ، گوجه فرنگی به میزان ۱ بر خواص فیزیکوشیمیایی و تغذیه ای نمونه های سس کچاپ خصوصیاتی مانند میزان لیکوپن، کل ماده خشک، بریکس، قند کل، قند در نمونه های سس ارزیابی شد. هم چنین خواص رئولوژیک (a/b و L) و رنگ pH ،C احیا کننده، پروتئین، چربی، خاکستر، فیبر، ویتامین (قوام و ویسکوزیته ) نمونه های سس کچاپ اندازه گیری و با نمونه های شاهد مقایسه گردید . ارزیابی حسی نمونه های سس کچاپ نیز پس ۵ ماه توسط گروه ارزیاب حسی صورت گرفت . افزودن پودر پوست و دانه گوجه فرنگی به نمونه های سس سبب افزایش مقدارکل ، از ۳،۱ ماده خشک، بریکس، فیبر، پروتئین و چربی و نیز قوام و ویسکوزیته در نمونه ها شد . آزمون های ارزیابی حسی اختلا ف معنی داری را میان نمونه های سس کچاپ حاوی ۱ و ۲ درصد پودر پوست و دانه گوجه فرنگی و نمونه های شاهد از نظر رنگ، طعم، بافت و پذیرش کلی نشان نداد . هم چنین آزمون های ارزیابی حسی بروز تغییرات معن ی دار را در طول نگ هداری در نمون ههای سس کچاپ نشان نداد . در مجموع از نتایج حاصل از این پژوهش می توان استنباط کرد که خواص رئولوژیک و اغلب خواص تغذیه ای سس کچاپ با افزودن پودر پوست و دانه گوج هفرنگی بهبود م ییابد.

---

امروزه اینولین به‌دلیل دارا بودن ویژگی‌های مفید تغذیه‌ای به‌طور گسترده‌ای در جهان مورد استفاده می‌باشد. یکی از منابع مهم استخراج صنعتی اینولین نوعی کنگر است. لذا در این بررسی، میزان قند کل، اینولین و بهینه‌سازی شرایط استخراج آبی اینولین با و بدون اعمال امواج فراصوت (به شکل مستقیم و غیرمستقیم) و ترکیب‌های مختلف زمان، دما و نسبت حلال به کنگرفرنگی مورد مطالعه قرار گرفت. طرح آزمایشی شامل استفاده از طرح Box-Behnken و روش آماری سطح پاسخ بود. با توجه به مدل تجربی به دست آمده توسط روش سطح پاسخ، ارتباط میان متغیرهای مورد مطالعه و میزان استخراج قند کل کنگرفرنگی مناسب تشخیص داده شد. با توجه به میزان ماده‌ خشک (7/6 درصد) و میزان قند کل (9/3 درصد) کنگرفرنگی، شرایط بهینه‌ استخراج اینولین دمای 80 ، زمان 5 دقیقه و نسبت حلال به کنگرفرنگی 1:5 تعیین گردید. به‌علاوه، مقایسه یافته‌های روش استخراج آبی با و بدون اعمال امواج فراصوت نشان‌دهنده‌ رابطه مستقیم بین میزان استخراج قند کل، فرکانس و توان امواج فراصوت بود، به‌گونه‌ای که با به‌کار بردن امواج فراصوت با فرکانس و توان بالاتر زمان استخراج نسبت به زمان استخراج آبی بدون اعمال فراصوت به‌طور قابل ملاحظه‌ای کاهش یافت.

---

در این تحقیق به منظور مطالعه و بررسی اثرات کود آبیاری بر یک‌نواختی توزیع و مقدار تلفات کود از طریق رواناب سطحی در آبیاری جویچه ای، 12 آزمایش در مقیاس بزرگ تحت کشت ذرت دانه ای در جویچه های انتها باز در یک خاک لومی انجام شد. تعداد جویچه های هر آزمایش 5 عدد، طول جویچه ها 165 متر، فاصله بین جویچه-ها 75 سانتی‌متر و شیب عمومی مزرعه 006/0 متر بر متر بود. کود مصرفی مورد نیاز مطابق توصیه کودی از منبع کود اوره و طی چهار تقسیط مساوی (قبل از کاشت، مرحله هفت برگی، مرحله ساقه رفتن و مرحله سنبله زدن) اضافه گردید. کود اوره مورد نیاز در مرحله اول به روش معمول و در سه مرحله دیگر به روش کودآبیاری اعمال گردید. مدت زمان تزریق کود در کودآبیاری ها متغیر و در مرحله اول، دوم و سوم به ترتیب در 60، 35 و 20 دقیقه پایانی آبیاری صورت گرفت. نتایج نشان داد که یک‌نواختی توزیع نیمه پایین آب و کود برای همه آزمایش ها بالا و به ترتیب بین 0/88 تا 0/99 و 7/89 تا 0/96 درصد، یک‌نواختی توزیع چارک پایین آب و کود برای همه آزمایش ها به ترتیب بین 6/81 تا 2/98 و 7/85 تا 5/91 درصد و تلفات نیترات به صورت رواناب سطحی بسته به مدت زمان تزریق و دبی خروجی بین 7/5 تا 0/42 درصد متغیر بود. هم‌چنین نتایج نشان داد که بین تلفات کود از طریق رواناب سطحی در سطوح مدت زمان تزریق در سطح 01/0 معنی دار بود. نتایج آزمون دانکن برای مقایسه میانگین آزمایش ها نشان داد که بین تلفات کود در سطح مدت زمان تزریق 60 دقیقه و 35 دقیقه در سطح 05/0 معنی دار بوده ولی بین سطوح 35 و 20 دقیقه تفاوت معنی دار وجود نداشت.

---

برای مطالعه کربوهیدرات‌های خاک ابتدا می‌بایست آنها را استخراج کرد که بدین منظور روش‌های مختلفی پیشنهاد شده است. سه روش و پنج محلول عصار‌ه‌گیر جهت استخراج کربوهیدرات‌ها از سه نوع خاک جنگلی، رسی و شور مورد استفاده قرار گرفت. روش‌های عصاره‌گیری شامل تکان ‌دادن نمونه‌ها به مدت 16 ساعت، حرارت‌ دادن نمونه‌ها در حمام‌ بخار به مدت 5/2 ساعت و حرارات دادن نمونه‌ها در آون به مدت 24 ساعت و محلول‌های عصاره‌گیر شامل اسید‌کلریدریک 5/0 مولار، اسید‌سولفوریک 25/0 مولار، اسید‌سولفوریک 5/0 مولار، سولفات‌پتاسیم 5/0 مولار و آب مقطر بود. غلظت کربوهیدرات‌ها‌ با روش فنل- اسید‌سولفوریک تعیین گردید. نتایج نشان داد که در اثر اضافه‌کردن فنل به عصاره استخراج‌شده با اسید‌کلریدریک، رسوب شیری‌رنگی تشکیل شد، به همین علت در روش فنل- اسید‌سولفوریک نمی‌توان از این عصاره‌گیر جهت استخراج کربوهیدرات‌های خاک استفاده نمود. در همه خاک‌ها روش تکان ‌دادن مقادیر کمتری کربوهیدرات نسبت به روش‌های آون و حمام بخار عصاره‌گیری‌ کرد و در خاک‌های جنگلی و شور تفاوتی در میزان کربوهیدرات عصاره‌گیری شده با روش‌های آون و حمام‌ بخار دیده نشد. در خاک رسی، روش آون مقدار کربوهیدرات بیشتری نسبت به روش حمام بخار عصار‌ه‌گیری کرد. در تمام خاک‌ها، اسید‌سولفوریک 5/0 مولار بیشترین مقدار کربوهیدرات را عصاره‌گیری نمود و در خاک‌های جنگلی و شور آب مقطر کمترین مقدار کربوهیدرات را عصاره‌گیری کرد. در مجموع استفاده از روش حمام بخار (در خاک‌های جنگلی و شور) و روش آون (در خاک رسی) با محلول اسید‌سولفوریک 5/0 مولار بیشترین مقدار کربوهیدرات را عصاره‌گیری نمود.

---

سیستم های خاک ورزی و کودهای آلی بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی خاک مؤثر هستند. این پژوهش به منظور بررسی اثر دو سیستم خاک ورزی مرسوم با گاوآهن برگردان دار (عمق خاک ورزی 30 سانتی متر) و کم خاک ورزی با دیسک (عمق خاک ورزی 15 سانتی متر) و سه سطح کود گاوی (0، 30 و 60 تن در هکتار) تحت کشت ذرت بر مقاومت فروروی خاک در قالب طرح بلوک‌های خردشده با سه تکرار انجام گردید. با افزایش عمق خاک ورزی، شاخص مخروطی (CI) کاهش یافت. دلیل این امر، به هم خوردن و نرم-شدن بیشتر خاک در عمق، تحت سیستم خاک ورزی مرسوم نسبت به کم خاک ورزی بود. البته این تأثیر تنها در مراحل اول (پس از کاربرد تیمارها و پیش از کشت) و دوم اندازه‌گیری (زمان حداکثر سرعت رشد رویشی گیاه) مشاهده گردید. در مرحله سوم اندازه گیری (پس از برداشت محصول)‌، تفاوت معنی‌داری بین مقادیر CI در دو سیستم خاک‌ورزی و عمق‌ها‌ی مختلف خاک دیده نشد. علت آن برگشت خاک به حالت اولیه (پیش از خاک‌ورزی) و از بین رفتن تأثیر خاک‌ورزی در خاک پس از حدود 7 ماه از انجام عملیات خاک‌ورزی است. در واقع با گذشت زمان، مقاومت مکانیکی خاک افزایش یافت که نشان دهنده تراکم مجدد خاک در طول فصل رشد است. افزودن کود دامی در لایه رویین پشته (0 تا 10 سانتی‌متر) موجب کاهش معنی‌دار مقاومت خاک در مقایسه با شاهد گردید. کاهش CI در تیمار 30 تن در هکتار تا مرحله حداکثر سرعت رشد گیاه دیده شد و پس از برداشت محصول این تیمار تأثیری بر CI نداشت. ولی اثر تیمار 60 تن در هکتار در کاهش CI پس از برداشت محصول نیز در خاک دیده شد. تأثیر کود دامی در عمق‌ها‌ی پایین‌تر از 10 سانتی‌متر از سطح پشته و در تمامی عمق‌ها‌ از کف جوی معنی‌دار نبود. در کف جوی به علت تأثیر کم کود‌، کاهش معنی‌داری در مقاومت خاک دیده نشد.

---

حضور ترکیبات نفتی در خاک می تواند سبب بروز سمیت برای انسان و سایر موجودات زنده و نیز آلودگی آب های زیرزمینی شود، بنابراین حذف این ترکیبات از محیط زیست، امری الزامی است. در این پژوهش ابتدا امکان پالایش دو خاک آلوده به ترکیبات نفتی مناطق اطراف پالایشگاه تهران (لندفیل پالایشگاه و اراضی کشاورزی) به روش زمین پالایی طی یک دوره 4 ماهه بررسی شد. سپس میزان کاهش غلظت کل هیدروکربن های نفتی (TPHs) در خاک هایی که پیش از آن تحت فرآیند زمین پالایی قرار گرفته بودند در ریزوسفر دو گیاه آگروپایرون و فسکیو بررسی شد (مطالعه گیاه پالایی). نتایج نشان داد که اعمال تیمار زمین پالایی موجب افزایش فعالیت و تنفس ریزجانداران هر دو خاک شد. فعالیت آنزیم اوره آز در تیمار زمین پالایی در خاک کشاورزی به ترتیب در انتهای ماه های اول تا چهارم حدود 21، 45، 26 و 23 درصد بیشتر از تیمار شاهد بود و برای خاک لندفیل نیز تنها در ماه چهارم تفاوت معنی داری بین تیمار زمین پالایی و تیمار شاهد دیده نشد. هم‌چنین حدود 50 و 57 درصد کاهش در غلظت TPHs در انتهای دوره پژوهش به ترتیب در دو خاک لندفیل و کشاورزی در تیمار زمین پالایی نسبت به تیمار شاهد حاصل شد. در مطالعه گیاه پالایی، حضور آلاینده‌های نفتی در هر دو تیمار زمین پالایی و شاهد موجب کاهش رشد و عملکرد ماده خشک گیاهان مورد مطالعه شد. تنفس میکروبی در ریزوسفر آگروپایرون و فسکیو در خاک لندفیل در هر دو تیمار زمین پالایی و شاهد بیشتر از خاک آلوده بدون گیاه بود. هم‌چنین فعالیت آنزیم اوره آز در ریزوسفر فسکیو و آگروپایرون، بیشتر از خاک آلوده بدون گیاه بود. در تیمار زمین پالایی در خاک لندفیل و در حضور فسکیو و آگروپایرون به ترتیب بیش از حدود 20 و 40 درصد از غلظت کل هیدروکربن های نفتی نسبت به خاک بدون گیاه کاسته شد و در خاک کشاورزی نیز آگروپایرون نسبت به فسکیو نقش مؤثرتری بر کاهش غلظت TPHs در این تیمار داشت.

---

قنات یک سازه سنتی کشور ایران بوده که بدون صرف انرژی و هزینه زیاد به صورت یک سرریز طبیعی آب را به سطح زمین می‌رساند. در مناطق شرقی کشور که از داشتن رودهای بزرگ و پرآب محروم‌اند، قنات می‌تواند نقش مهمی در اقتصاد مردم داشته باشد. بنابراین، توجه به قنات در مناطق شرقی کشور امری ضروری به نظر می‌رسد. یکی از این مناطق استان کرمان است که در مناطق جوپار، ماهان، بم و نرماشیر و فهرج دارای قنوات زیاد با آبدهی بالا و مادر چاه عمیق می‌باشد. در این تحقیق مسائل و مشکلات فنی و بهره‌برداری، نظام تقسیم و توزیع آب، وضعیت الگوی کشت اراضی پایین‌دست و تغییرات کمی و کیفی آب 15 رشته از قنوات این استان مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان دادند که آبدهی قنوات در دراز مدت دستخوش تغییرات زیاد شده و در دهه اخیر کاهش قابل ملاحظه‌ای داشته است. این کاهش، مساحت و الگوی کشت مناطق پایین‌دست را تغییر داده است. در قنوات مورد مطالعه مقادیر متوسط راندمان انتقال آب و ضریب زبری در کانال‌های انتقال آب از مظهر تا محل مصرف، به ترتیب 2/81 درصد و 024/0، میانگین بازده کاربرد آب در اراضی پایین‌دست قنوات 3/59 درصد و متوسط کارآیی مصرف آب برای محصولات زراعی مانند گندم، یونجه، چغندر، ذرت‌دانه‌ای، ذرت علوفه‌ای و هندوانه به‌ترتیب 43/0، 51/0، 1/3، 65/0، 75/4 و 8 و برای محصولات باغی مانند پسته، بادام، خرما، مرکبات و درختان سیاه‌ریشه به ترتیب 52/0، 3/0، 66/0، 1/1 و 54/0 کیلوگرم بر مترمکعب به دست آمد. بررسی‌های انجام شده نشان دادند از مشکلات عمده قنوات عدم تخصیص بودجه لازم برای مرمت و نگهداری، حفر چاه‌های عمیق در حریم آنها، عدم رعایت مسائل فنی، بهره‌برداری و نگهداری مناسب است.

---

زمین‌های شور در قسمت‌های خشک مرکزی ایران با ویژگی‌هایی مانند رطوبت و حاصل‌خیزی کم، شوری، تبخیر و تعرق زیاد شناخته می‌شوند. زیر کشت‌بردن این زمین‌ها ممکن است بر برخی از شاخص‌های کیفیت خاک تأثیر داشته باشد. هدف از این پژوهش تعیین میزان تغییرات شاخص‌های کیفیت خاک در طی احیا و زیر کشت‌بردن زمین‌های شور دشت ابرکوه واقع در مرکز ایران بوده است. شاخص‌های کیفی خاک در سه کاربری شامل زمین‌های شور، زمین‌های زیر کشت گندم‌ و یونجه اندازه‌گیری شده‌اند. نمونه‌های ترکیبی خاک از چهار لایه‌ 10-0، 20-10، 30-20 و 40-30 سانتی‌متری برداشته شده و کربن آلی، نیتروژن کل، کربوهیدرات قابل عصاره‌گیری با اسید رقیق، کربن آلی ذره‌ای موجود در خاک‌دانه‌های درشت (POCmac) و ریز (POCmic)، معدنی‌شدن کربن آلی و پایداری خاک‌دانه‌ها در آنها تعیین شد. زیر کشت‌بردن زمین‌های شور باعث کاهش معنی‌دار شوری خاک در تمام لایه‌ها گردیده ولی مقادیر کربن آلی، نیتروژن کل، کربوهیدرات، POCmac ،POCmic و معدنی‌شدن کربن آلی خاک در زمین‌های کشاورزی افزایش یافته است. در تمام لایه‌ها نسبت POCmac/POCmic در زمین‌های زیر کشت یونجه بیشتر از زمین‌های زیر کشت گندم بوده است. هم‌چنین زیر کشت‌بردن زمین‌های شور موجب افزایش معنی‌دار شاخص پایداری خاک‌دانه‌ها (MWD) شده است. در بیشتر لایه‌ها، میزان مواد آلی و پایداری ساختمان خاک در زمین‌های زیر کشت یونجه بیشتر از زمین‌های زیر کشت گندم بوده که این نشان‌دهنده بهتر‌بودن کیفیت خاک و زیادتر‌بودن پتانسیل ترسیب کربن در زمین‌های زیر کشت یونجه نسبت به زمین‌های زیر کشت گندم می‌باشد.

---

لجن‌ تولید شده در پالایشگاه‌ها از جمله مهم‌ترین آلاینده‌های محیط زیست می‌باشد. دفن کردن و سوزاندن لجن‌ها آثار خطرناکی بر محیط زیست و سلامت انسان می‌گذارد. بنابراین باید از روش‌هایی که سبب کاهش آثار سمی لجن حاوی مواد هیدروکربنی می‌شوند، استفاده نمود. به همین منظور در این پژوهش با استفاده از گیاهان، پالایش ترکیبات آلی لجن در خاک جهت کاهش یا حذف هیدروکربن‌های نفتی مورد آزمون قرار گرفت. لجن آبگیری شده واحد بازیافت آب پالایشگاه اصفهان ابتدا در هوا خشک شد. سپس به نسبت‌های 0، 10، 20، 30 و 40 درصد وزنی با دو خاک آهکی محمودآباد با بافت رسی (Typic Haplocalcids) و باغ‌پرندگان با بافت لوم‌سیلتی (Anthropic Torrifluvents) مخلوط شدند. به منظور آزمایش گیاه‌پالایی 100 عدد بذر تال‌فسکیو(Festuca arundinacea) و اگروپایرون (Agropyron Smithii) هر یک جداگانه در گلدان‌های 3 کیلوگرمی حاوی تیمارهای مختلف خاک‌های آلوده به لجن در سه تکرار به مدت 5 ماه کشت شد. آبیاری به طور مرتب هر سه روز یک بار با اندازه‌گیری رطوبت به صورت وزنی، در حد ظرفیت مزرعه انجام شد. در پایان دوره کشت، عملکرد گیاهان و درصد کاهش کل هیدروکربن‌های نفتی ریزوسفر گیاهان تعیین شد. نتایج نشان داد که با افزایش درصد لجن تا سطح 40 درصد میزان هیدروکربن‌های نفتی در ریزوسفر گیاه تال‌فسکیو 65 درصد کاهش یافت. در حالی‌که در ریزوسفر گیاه اگروپایرون با افزایش درصد لجن و در سطح 30 درصد میزان ترکیبات نفتی 55 درصد کاهش یافت. در مجموع سطح 40 درصد لجن، عملکرد ریشه و اندام‌هوایی کمتری نسبت به سایر سطوح لجن در اگروپایرون و تال‌فسکیو داشت. تجزیه هیدروکربن‌های نفتی در ریزوسفر تال‌فسکیو و در سطح 40 درصد لجن مخلوط با خاک باغ‌ پرندگان بیشتر از سایر سطوح بود، اما عملکرد به دست آمده در این سطح بسیار پایین بوده و به دست آوردن سطح پوشش مناسبی از گیاه مشکل است. اما در کل عملکرد این گیاه در سطح 20 درصد لجن مخلوط با خاک محمودآباد کاهش بسیار زیادی نسبت به شاهد نداشت و تجزیه هیدروکربن‌های نفتی نیز در این سطح نسبتا قابل قبول بود. بنابراین گیاه‌پالایی به وسیله این گیاه و در خاک محمود آباد در سطح 20 درصد لجن و درخاک باغ‌پرندگان در سطح 30 درصد لجن توصیه می‌شود. بیشترین مقدار تجزیه هیدروکربن‌های نفتی در ریزوسفر اگروپایرون، در سطح 30 درصد لجن مخلوط با خاک باغ‌پرندگان مشاهده شد. اما بیشترین عملکرد گیاه در سطح 20 درصد لجن دیده شد. بنابراین گیاه‌پالایی به وسیله این گیاه در سطح 20 و 30 درصد لجن و ترجیحا مخلوط با خاک با بافت سبک‌تر توصیه می‌شود. این مطالعه نشان داد که ریزوسفر گیاه تال فسکیو در کاهش ترکیبات نفتی بیشترین اثر را داشته است و به نظر می‌رسد که گیاه‌پالایی در خاک‌های با بافت ریزتر می‌تواند با جذب و تثبیت ترکیبات سمی در سطوح بالاتری از ترکیبات آلاینده گیاه را در خود رشد و توسعه دهد

---

برآورد دقیق رواناب یک حوضه در مدیریت منابع آب از اهمیت زیادی برخوردار می‌باشد. در این مطالعه رواناب ماهانه با استفاده از اطلاعات بارش و با مدل توزیع احتمالی شرطی بر اساس اصل حداکثر آنتروپی تخمین‌زده شد. برای توسعه این مدل از داده‌های بارش و رواناب حوضه رودخانه کسیلیان طی سال‌های 1349 تا 1385 استفاده گردید. پارامترهای مدل بر اساس اطلاعات پیشین حوضه از قبیل میانگین سری‌های زمانی بارش و رواناب و کوواریانس بین آنها تخمین‌زده شد. مقادیر رواناب ماهانه این حوضه، با استفاده از مدل توسعه داده شده، به ازای مقادیر ضریب رواناب و دوره‌های بازگشت مختلف در سطوح احتمال وقوع بارش مختلف محاسبه شد. نتایج نشان داد که مدل توسعه داده شده به ازای ضریب رواناب 6/0 به طور رضایت بخشی رواناب خروجی از حوضه را برای دوره‌های بازگشت مختلف تخمین می‌زند. هم‌چنین مقدار رواناب تخمینی، در یک سطح احتمال وقوع بارش ثابت و ضریب رواناب معین، با افزایش دوره بازگشت کاهش می‌یابد. با این حال، نرخ تغییر در میزان رواناب با افزایش دوره بازگشت به آرامی کم می‌شود.

---

لاستیک‌های فرسوده خودروها یکی از آلوده‌کننده‌های محیط ‌زیست محسوب می‌شوند. تولید روز‌افزون این ضایعات سبب شده است تا راه‌های کاهش مضرات ناشی از تجمع آنها در محیط ‌زیست نیز به طور جدی‌تر مورد توجه قرار بگیرد. به همین منظور در این تحقیق آثار اختلاط ذرات خرد شده لاستیک‌های فرسوده در دو اندازه 2-1 و 5-3 میلی‌متر و به مقدار 5، 10 و 20 تن در هکتار تا عمق 30 سانتی‌متری روی برخی از ویژگی‌های شیمیایی خاک، در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان (لورک) بررسی شد. در این تحقیق هفت تیمار به همراه شاهد در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سال 1387 مورد سنجش قرار گرفت. نمونه‌گیری خاک برای تجزیه‌های آزمایشگاهی هشت ماه پس از اختلاط انجام شد. نتایج جداول تجزیه واریانس تیمارها نشان داد که pH، قابلیت هدایت الکتریکی، درصد نیتروژن کل، غلظت کادمیم، سرب، مس و آهن قابل عصاره‌گیری با DTPA خاک تحت تأثیر کاربرد ذرات لاستیک قرار نگرفت. درصد کربن آلی و نسبت کربن به نیتروژن به طور معنی‌داری با کاربرد ذرات لاستیک افزایش یافت. افزایش مقدار روی قابل عصاره‌گیری با DTPA خاک در تیمارهای 10 و 20 تن در هکتار قطعات ریز و درشت لاستیک نسبت به تیمار شاهد در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود. مقدار روی قابل عصاره‌گیری با DTPA در خاک تیمار شده با 10 و 20 تن در هکتار قطعات 5-3 میلی‌متری لاستیک فرسوده به‌ترتیب حدود 2 و 3 برابر بیش از تیمار شاهد شد. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که در کوتاه مدت، اختلاط ذرات خرد شده لاستیک‌های فرسوده تأثیر معنی‌داری بر بیشتر ویژگی‌های شیمیایی خاک نداشت ولی روی قابل جذب خاک را به طور معنی‌داری افزایش داد. در این راستا، انجام مطالعات بیشتر در مورد معدنی شدن مواد آلی و امکان ایجاد سمیت گیاه در دراز مدت و هم‌چنین تأثیر لاستیک خرد شده بر ویژگی‌های فیزیکی خاک پیشنهاد می‌شود.

---

روش شماره منحنی رواناب (SCS-CN) به‌طور گسترده جهت پیش‌بینی رواناب مستقیم از رخدادهای باران استفاده می‌شود. در این روش نسبت نگهداشت اولیه (λ=Ia/S) به حداکثر ظرفیت نگهداشت (S) برابر 2/0 فرض شده است (2/0λ=Ia/S= ). استفاده از نسبت نگهداشت اولیه (2/0) در خارج از منطقه ارائه مدل ممکن است منجر به برآورد غیرمنطقی از رواناب شود. بنابراین این مطالعه به منظور تعیین نسبت نگهداشت اولیه (λ=Ia/S) براساس تجزیه رخدادهای باران - رواناب انجام گرفت. داده‌ها شامل 58 رخداد باران - رواناب طی 15 سال (1380-1366) از اندازه‌گیری‌های رواناب در حوزه آبخیز تهم در شمال غرب زنجان بود. براساس نتایج، میزان رواناب برآورد شده برمبنای 2/0λ=Ia/S=، 7/26 برابر میزان رواناب مشاهده‌ای بود. رابطه ضعیفی بین رواناب مشاهده‌ای و برآوردی مشاهده شد ( 09/0(R2= و میزان خطای برآورد مدل 13/0 بود. مقدار نسبت نگهداشت اولیه ( ( Ia/S از 004/0 تا 008/0 و میانگین آن 006/0 بود. به منظور واسنجی مدل، شاخص ضریب نگهداشت اولیه به صورت 08 /0 اصلاح شد (S08/0Ia=). نتایج نشان داد که میزان رواناب مشاهده‌ای 4/1 برابر مقدار برآوردی با مدل واسنجی شده بود. رابطه نسبتاً قوی بین رواناب برآورد شده با مدل واسنجی شده و رواناب مشاهده‌ای بود (01/0>P و41/0 R2=). زمانی‌که هفت رخداد بارندگی به دلیل شدت بارندگی کم (کمتر از 14/0 میلی‌متر در ساعت) و دو رخداد به دلیل بالاترین میزان بارندگی پنج روز پیش (بیشتر از 47/10 میلی‌متر)، از تحلیل آماری حذف شدند، نسبت میزان رواناب برآوردی به مشاهده‌ای به 3/1 کاهش یافت و ضریب تعیین (R2) به 90 درصد (01/0>p و90/0 R2=) افزایش یافت. میزان خطای برآورد مدل به 007/0 کاهش یافت. میزان کارایی مدل در نسبت نگهداشت اولیه اصلاح شده (08/0 λ=Ia/S=) برابر 89% - بود.

---

هدف اصلی در کشاورزی پایدار، افزایش کمی و کیفی تولید محصولات غذایی به شرط عدم افزایش میزان آلودگی در اکوسیستم زراعی از حدود مجاز می‌‌باشد. مقدار ورود و خروج عناصر به زمین‌های کشاورزی یکی از شاخص‌های پایداری به شمار می‌رود. این پژوهش به منظور مدل‌سازی روند انباشت روی در خاک‌های کشاورزی سه استان منطقه خشک و نیمه‌خشک ایران (فارس، اصفهان و قم) به کمک مقایسه توازن جرمی ورودی‌ها و خروجی‌ها و بررسی عدم قطعیت (Uncertainty) آن انجام گرفت. مدل‌سازی روند انباشت روی در خاک‌های زراعی با استفاده از مدل (MFA) Mass Flux Assessment و با روش تصادفی مبتنی بر توازن جرمی و از ترکیب روش لاتین هایپرکیوب و شبیه‌سازی مونت کارلو انجام گرفت. به این منظور از اطلاعات زراعی شامل نوع محصول، سطح زیر کشت، عملکرد، نوع و تعداد دام‌ها، میزان مصرف کودهای شیمیایی، کمپوست و لجن فاضلاب و هم‌چنین اطلاعات مرتبط با غلظت روی در گیاهان و انواع کودها استفاده شد. نتایج بیانگر انباشت مقادیری چشمگیر از روی در زمین‌های کشاورزی شهرستان‌های مورد مطالعه و به‌ویژه نجف‌آباد (g ha-1yr-1 3009) بود. کودهای حیوانی و شیمیایی مهم‌ترین مسیرهای ورود روی به زمین‌های کشاورزی، و کود‌های حیوانی مهم‌ترین مسیر مؤثر بر عدم قطعیت نرخ انباشت روی در این مطالعه شناخته شدند.

---

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.

---

روی از عناصر کمیاب ضروری است که نقشی مهم در تغذیه موجودات زنده دارد. در هر اکوسیستم، رابطه‌ای معنی‌دار بین وضعیت روی در خاک‌های کشاورزی، گیاهان و انسان‌هاوجود دارد. این پژوهش به منظور شناسایی وضعیت روی در خاک‌ و دانه گندم در سه استان فارس، اصفهان و قم و نیز مدل‌سازی رابطه بین روی در دانه گندم با ویژگی‌های خاک و اکوسیستم کشاورزی انجام گرفت. با استفاده از روش نمونه‌برداری تصادفی، 137 نمونه خاک و دانه گندم از زمین‌های کشاورزی منطقه جمع‌آوری گردید. تجزیه‌های آزمایشگاهی لازم بر روی نمونه‌های برداشت شده انجام گرفت. مدل‌سازی رابطه بین روی گیاه با ویژگی‌های اکوسیستم زراعی با استفاده از روش‌های تجزیه رگرسیونی کمترین مربعات و روباست صورت پذیرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که غلظت‌های اندازه‌گیری شده کل روی در محدوده نرمال (بین mg kg-1 149 -21 و به طور میانگینmg kg-1 2/75 ) بوده و غلظت‌های قابل عصاره‌گیری با DTPA روی تنها در۱۶٪ از خاک‌های مطالعه شده کمتر از حد بحرانی (mg kg-18/0) می‌باشند. غلظت روی دانه‌های گندم نمونه‌برداری‌شده از جنبه تغذیه گیاه غالباً بیشتر از حد کفایت ( بیش ازmg kg-1 24 در 80 درصد از نمونه ها) بود. اما زیاد بودن نسبت مولی فایتیک اسید به روی (بیش از 15) در بیش از 75 درصد نمونه‌های تجزیه شده نشان می‌دهد که قابلیت جذب روی در این نمونه‌ها برای مصرف ‌کنندگان عموماً کم است. روی قابل عصاره‌گیری با DTPA و فسفر قابل جذب خاک به عنوان متغیرهایی مهم و معنی‌دار به بیشتر مدل‌های رگرسیونی وارد شدند. تجزیه‌های رگرسیونی نشان داد که اکثر روابط به‌دست آمده بین غلظت روی گندم با روی خاک و تحت تأثیر سایر ویژگی‌های اکوسیستم زراعی با وجود زیاد بودن ضرایب تبیین، قدرت پیش‌بینی خوبی از خود نشان ندادند. این بدان معناست که عوامل دیگری غیر از موارد بررسی شده در این مطالعه بر جذب روی توسط گندم در این خاک‌ها اثر دارند.

---

کاربرد مرسوم کودهای نیتروژنه از طریق آب آبیاری، یکی از مهم‌ترین عوامل افزایش غلظت نیترات آب‌های زیرزمینی نواحی فاریاب می‌باشد. این مسئله، مدیریت آب و عناصر غذایی را برای کاهش آلودگی آب‌های زیرزمینی و افزایش بازده عناصر غذایی ضروری می‌نماید. برای برآورده‌نمودن این نیاز، کودآبیاری قطره‌ای یک جایگزین مناسب می‌باشد. طراحی و اجرای کود آبیاری قطره‌ای نیازمند به دانستن آب‌شویی نیترات از محصولات با ریشه‌ی سطحی نظیر سیب‌زمینی که نمی‌توانند از لایه‌های پایینی خاک عناصر غذایی را جذب کنند، دارد. در این پژوهش، آب‌شویی نیترات از مزرعه‌ی سیب‌زمینی تحت آبیاری و کوددهی قطره‌ای با استفاده از سیستم استنتاج تطبیقی فازی-عصبی (Adaptive Network-based Fuzzy Inference System:ANFIS) در ترکیب با الگوریتم ژنتیک مدل‌سازی و پیش‌بینی گردید. در قسمت اول این مطالعه با استفاده از HYDRUS-2D، آب‌شویی نیترات از خاک شنی تحت کشت سیب‌زمینی درشرایط شدت جریان‌های مختلف قطره‌چکان و مقادیر مختلف کود نیتروژن مدل‌سازی و شبیه‌سازی گردید. نتایج حاصل از شبیه‌سازی HYDRUS-2D برای آموزش و اعتبارسنجی ANFIS جهت پیش‌بینی آب‌شویی نیترات استفاده شد. یافتن شعاع دسته‌ها در ANFIS، با استفاده از الگوریتم ژنتیک انجام گرفت. ضریب همبستگی و درصد خطای مطلق میانگین نسبی بین داده‌های حاصل از مدل ANFIS و مشاهده‌ای برای داده‌های امتحانی به‌ترتیب 99/0 و64/0 بود. با‌توجه به معیارهای ارزیابی مشخص شد که ANFIS با دقت بالایی می‌تواند آب‌شویی نیترات را در شرایط مطالعه‌ی حاضر شبیه‌سازی نماید. هم‌چنین ANFIS می‌تواند عدم قطعیت ناشی از داده‌های مزرعه‌ای را پوشش دهد.

---

در این مطالعه، اثر رس‌های خام و اصلاح شده با آهن سه ظرفیتی بر تثبیت آرسنیک محلول و جذب شده در یک خاک آهکی بررسی شد. تیمارهای زئولیت خام و اصلاح شده و همچنین بنتونیت خام و اصلاح شده در درصد وزنی‌های مختلف در قالب طرح آزمایشی کاملاً تصادفی و در سه تکرار به خاک اضافه و به‌مدت 8 هفته در شرایط 80 درصد رطوبت ظرفیت زراعی و در محیط آزمایشگاهی نگهداری شدند. سپس غلظت آرسنیک محلول و قابل تبادل با ارتوفسفات سدیم، فسفر محلول و قابل استخراج با بیکربنات سدیم در خاک و pH خاک اندازه‌گیری شدند. تیمارهای استفاده شده تأثیر معنی‌داری بر تحرک آرسنیک و فسفر در خاک داشتند. بنتونیت و زئولیت خام نه‌تنها تحرک آرسنیک را در خاک کاهش ندادند، بلکه بسته به سطوح مختلف کاربرد به‌ترتیب سبب افزایش 107 تا 325 درصد و 259 تا350 درصد تحرک آرسنیک شدند. با وجود تغییر خصوصیات سطحی زئولیت اصلاح شده با آهن، کاربرد این تیمار در سطوح مختلف سبب افزایش 124 تا 246 درصد تحرک آرسنیک در خاک شد. بنتونیت اصلاح شده با آهن نسبت به سایر تیمارها بالاترین کارایی را داشت و توانست حدود91 درصد تحرک آرسنیک را کاهش دهد. تحرک فسفر تحت تأثیر تیمارهای مختلف در خاک همانند آرسنیک بود. نهایتاً سطح 1 درصد وزنی بنتونیت اصلاح شده با آهن به‌عنوان جاذب مناسب جهت تثبیت آرسنیک انتخاب شد.

---

با‌توجه به وجود نگرانی‌های بهداشتی و محیط‌زیستی ناشی‌از لجن ‌آبگیری ‌شده فاضلاب و افزایش پسماند سبز باغی توجه مهندسان محیط زیست به‌سوی یافتن یک‌روش ساده، ارزان‌قیمت و مؤثر در‌جهت دفع بهداشتی، بهینه و سازگار با محیط زیست این‌مواد جلب شده ‌است. کمپوست هم‌زمان لجن و پسماند سبز (ضایعات باغی) یک فرآیند جدیدی ‌است که می‌تواند ما را در نیل به ‌این اهداف کمک نماید. هدف ‌از این‌ تحقیق یافتن مؤثرترین نسبت لجن به فاضلاب ‌آبگیری ‌شده به‌منظور انجام فرآیند کمپوست هم‌زمان لجن خروجی واحد‌های آبگیری لجن تصفیه‌خانه غرب اهواز (چنیبیه) با پسماند سبز باغی در شهر اهواز می‌باشد. بدین‌منظور لجن فاضلاب آبگیری ‌شده با پسماند‌های باغبانی به‌عنوان عامل حجیم‌ کننده،با نسبت‌های ١:١ ، ١:٢ و ١:٣ (پسماند باغبانی: لجن فاضلاب آبگیری‌ شده، با نسبت وزنیW:W)مخلوط ‌شده و در ظروف پایلوت استوانه‌ای 1M،2M و 3M ریخته ‌شدند. در این‌ مطالعه درصد کربن آلی، ازت، فسفر، C/N، رطوبت و pH در طی فواصل معین تعیین و کنترل ‌شده و در‌نهایت پس ‌از گذشت ٢٣ روز با مقادیر استاندارد مقایسه‌ گردید. نتیحه به‌دست ‌آمده نشان‌ دهنده این ‌است که پایلوت‌های 1M، 2Mو 3M به ‌غیر ‌از درصد فسفر کل از نظر پارامتر‌های pH، نسبت کربن به ازت، درصد ازت کل و درصد کربن آلی در سطح رده اول استانداردهای ایران و از لحاظ کیفیت میکروبی در سطحA استانداردهای EPA آمریکا و ایران است و با ‌اطمینان می‌توان آن‌ را در زمین‌های کشاورزی و فضای سبز مورد استفاده قرار‌داد.