علوم آب و خاک

---

به منظور ن قشه یابی نواحی ژنومی مؤثر در کمیت و کیفیت علوفه جو، دو آزمایش در سال ۱۳۸۶ با ۷۲ لاین هاپلوئید مضاعف جو به همراه والدین آنها (استپتو و مورکس )، در مزارع تحقیقاتی دانشکده علوم زراعی و دامی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران و مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی سیستان، در طرح بلوک کامل تصادفی با دو تکرار اجرا گردید . هر کرت آزمایشی شامل شش ردیف برای هر صفت در هر محیط (CIM) به روش نقشه یابی فاصله ای مرکب QTL به طول ۳ متر و فاصله بین ردیف ۲۵ سانتی متر بود . تجزیه به طور مجز ا انجام گرفت . اثر اصلی ژنوتیپ برای کلیه صفات مورد مطالعه بسیار معن ی دار بود. برای کلیه صفات مورد بررسی، تفکیک متجاوز از والدین در دو جهت مثبت و منفی دیده شد . هم بستگی بین صفات مربوط به کیفیت با کم یت علوفه منفی بود . برای صفات مورد ۳۹ درصد متغیر بود . / ۷ ت ا ۰۴ / ها از ۰۷ Q TL شناسایی شد. واریانس فنوتیپی توجیه شده ب هوسیله این QTL مطالعه در مجموع سی و سه های مربوط به شاخص های کیفیت علوفه (مواد QTL . ۲ به دست آمد H برای نسبت برگ به ساقه، روی کروموزوم LOD بیشترین مقدار مغذّی قابل هضم کل، قابلیت هضم مواد آلی خشک، نسبت برگ به ساقه، نسبت دانه به علوفه و تعداد پنجه در بوته ) و کمیت آن (ارتفاع های نقش هیابی شده از Q TL ۷ نقش هیابی گردیدند. اکثر H ۶ و H ،۵H ،۴H ،۳H ،۲H ،۱H بوته، وزن تر و خشک علوفه ) روی کروموزو مهای پایداری خوبی برخوردار بودند و م یتوانند در برنام ههای گزینش به کمک نشانگر مورد استفاده قرار گیرند.

---

در این پژوهش و طی یک دوره سه ساله، تغییرات کیفیت چای سیاه تولیدی از شاخساره‌های یک غنچه و دو برگ در فصول مختلف برداشت (بهار، تابستان و پاییز)، مورد بررسی قرار گرفت. مقدار درصد ضایعات، مجموع امتیازات حسی، درصد مواد جامد محلول در آب، کافئین، تئافلاوین، تئاروبیجین، رنگ کل و شفافیت در چای سیاه تعیین گردید. تجزیه و تحلیل داده‌ها با استفاده از طرح آزمایشی کرت‌های خرد شده در زمان بر پایه بلوک‌های کامل تصادفی انجام شد. چای حاصل از برداشت برگ سبز در تابستان از نظر همه خصوصیات کیفی در نوع هیبرید، در رتبه بالاتر از برداشت‌های بهار و پاییز بوده است. در کلون 100 درصد مواد جامد محلول در آب و کافئین در چای تابستان به ترتیب58/1 و 18/0 درصد از چای بهار و 14/6 و 79/0 از چای پاییز بیشتر بود. مجموع امتیازات حسی، درصد تئاروبیجین و رنگ کل در چای بهار و تابستان در یک رتبه و بیشتر از چای پاییز بوده است. در هر دو نوع چای مقدار ضایعات در پاییز بیشتر از دو فصل بهار و تابستان بود و تفاوت معنی‌داری (05/0P <) بین مقدار ضایعات در دو فصل بهار و تابستان دیده نشد. مقدار ضایعات در چای هیبرید تفاوت معنی‌داری(05/0P <) با کلون 100 نشان نداد. تفاوت معنی‌داری(05/0P <) بین مقدار ترکیبات شیمیایی که موجب افزایش کیفیت چای می‌شوند، در چای هیبرید و کلون 100 وجود دارد.

---

به منظور مطالعه نحوه عمل ژن در ارقام برنج از لحاظ کیفیت پخت برای صفاتی نظیر درجه حرارت ژلاتینه شدن، غلظت ژل و میزان آمیلوز، چهار رقم برنج با سطوح متفاوتی از صفات، مورد مطالعه قرار گرفتند. ده جمعیت والدین، F1، RF1، BC1، RBC1، BC2، RBC2، F2 و RF2 با استفاده از روش تجزیه میانگین نسل‌ها و در شرایط آزمایشگاه برای دو تلاقی سنگ طارم×گرده و IRRI2×IR229 مورد ارزیابی قرار گرفتند. معنی‌دار شدن یکی از آثار متقابل یعنی [i]، [j]1، [j]2، [l]1، [l]2، [l] در برای صفات مورد بررسی نشان داد که علاوه بر عمل ژن افزایشی- غالبیت، اثر متقابل غیر آللی دو ژنی نیز وجود دارد به جز برای صفت درجه حرارت ژلاتینه شدن در تلاقی سنگ طارم×گرده. در حالت دو ژنی، اپیستازی از نوع مضاعف برای صفت غلظت ژل در تلاقی IRRI2×IR229 مشاهده گردید. آثار سیتوپلاسمی و اثر متقابل سیتوپلاسی/ هسته‌ای برای صفات غلظت ژل و میزان آمیلوز، در هر دو تلاقی معنی‌دار بودند. توارث‌پذیری عمومی و خصوصی به ترتیب در دامنه 77/0 تا 99/0و 05/0 تا 93/0 برای کلیه صفات برآورد گردیدند. در تجزیه آماری اجزای واریانس، برای تمام صفات و تلاقی‌ها واریانس افزایشی معنی‌دار بود. معنی‌دار شدن اجزای و (کوواریانس افزایشی× غالبیت) به طور غیر مستقیم نشان‌دهنده وجود اثر غالبیت ژن‌هاست. انجام دورگ‌گیری و گزینش در نسل‌های تفکیک بالاتر برای صفات غلظت ژل و میزان آمیلوز و اعمال گزینش در نسل‌های اولیه برای صفت درجه حرارت ژلاتینه شدن در برنامه اصلاحی این صفات موثر است.

---

اسپرس به‌لحاظ تولید مناسب و تحمل به شرایط نامساعد محیطی جایگاه مهمی در زمینه تولید علوفه در بخش‌های زراعی و مرتعی کشور داراست. این پژوهش به‌منظور براورد میزان تنوع، بررسی پتانسیل تولید و سازگاری 10 توده اسپرس اجرا گردید. مواد گیاهی مورد بررسی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار در مزرعه پژوهشی دانشگاه صنعتی اصفهان مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که توده‌ها از نظر عملکرد علوفه تر و خشک، درصد برگ، درصد ساقه، ارتفاع بوته، تعداد ساقه در بوته، ‌تعداد گره در ساقه، ‌درصد پروتئین خام و درصد فیبر خام تفاوت آماری معنی‌داری داشتند. براورد قابلیت توارث عمومی برای عملکرد علوفه، تعداد ساقه در بوته، تعداد گره در ساقه، درصد فیبر و درصد پروتئین خام بیشتر از 50 درصد بود. ضرایب تنوع فنوتیپی و ژنتیکی صفات حاکی از وجود پتانسیل بالقوه در ژرم پلاسم مورد مطالعه بود که کارایی روش‌های اصلاحی را در بهبود صفات نوید می‌داد. اختلاف چین‌های علوفه برای همه صفات مورد اندازه‌گیری و اثر متقابل چین × رقم برای عملکرد علوفه خشک، درصد برگ، درصد ساقه و صفات کیفی از نظر آماری معنی‌دار بود (01/0>P) و در مجموع، چین سوم با 6/41 درصد از مجموع چین‌ها تولید بیشتری داشت. روند تغییرات عملکرد از چین‌ اول تا چین سوم مخالف روند تغییرات درصد برگ و درصد پروتئین خام و هم‌آهنگ با روند تغییرات درصد ساقه و در صد فیبر خام بود. توده‌های ارومیه و سراب به‌ترتیب با نسبت‌های برگ به ساقه 87/6 و 28/6 درصد بالاترین کیفیت را از لحاظ این نسبت دارا بودند. توده گلپایگان با میانگین 68/23 درصد بیشترین درصد پروتئین خام علوفه را دارا بود. توده‌های فریدن، خوانسار و گلپایگان به‌ترتیب در چین‌های اول ،‌ دوم و سوم حداکثر عملکرد علوفه خشک را تولید نمودند. با توجه به این‌که سه توده مزبور در مجموع سه چین نیز برتری معنی‌داری داشتند برای مطالعات به نژادی و به زراعی بعدی توصیه می‌گردند.

---

محصول بیش از اندازه، سا یه و طول فصل رشد کوتاه می توانند موجب کاهش ذخیره کربوهیدرات ها و در نتیجه کاهش کیفیت میوه گردند . این پژوهش به منظور بررسی اثر های سطوح مختلف تعداد خوشه و سر برداری شاخه های بارور بر ایجاد عملکرد متعادل همراه با بهبود ویژگی های کیفی انگورعسکری به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلو ک های کامل تصادفی که فاکتور اول شامل تیمار تعداد خوشه با ٧ ١ طول / ١ و ٢ /٣، ١/ ٤٥ و ٥٠ خوشه در بوته ) و فاکتور دوم شامل تیمار سر برداری شاخه با ٤ سطح ( ٤،٠ ،٤٠، ،٣٥ ، ٣٠ ، سطح (شاهد ، ٢٥ شاخه) در ٤ تکرار اجرا گردید . نتا یج نشان داد که کاهش تعداد خوشه به ٢٥ تا ٣٥ عدد در هر بوته ، به طور معنی داری موجب افز ایش گردید ولی با افز ایش تعداد خوشه، کاهش معنی داری در میزان (pH) و واکنش آب میوه TSS/TA میزان درصد مواد جامد محلول، نسبت این صفات دیده شد. تیمار تنک ٢٥ خوشه از نظر درصد اسید کل نسبت به شاهد اختلاف معنی داری را نشان داد . همچنین تیمار واکنش آب میوه و کاهش درصد اسید کل نسبت ،TSS/TA سربرداری به طور معنی داری موجب افز ایش درصد مواد جامد محلول، نسبت به شاهد گرد ید. تنک خوشه از ٢٥ تا ٤٥ خوشه در هر بوته موجب افز ایش معنی دار در وزن تک خوشه نسبت به شاهد گردید ولی بین تیمارهای شاهد و تیمار ٥٠ خوشه و بین تیمارهای ٢٥ تا ٥٠ خوشه اختلاف معنی داری از نظر افز ایش وزن خوشه وجود نداشت . از نظر عملکرد در واحد بوته، تمام تیمارهای تنک خوشه موجب کاهش معنی دار در عملکرد در واحد بوته نسبت به شاهد گرد ید ولی تیمارها ی ٢٥ تا ٣٥ خوشه و تیمارهای ٤٠ تا ٥٠ خوشه در هر بوته اختلاف معنی داری را نسبت به هم نشان ندادند . براساس نتا یج این پژوهش می توان تیمار تنک خوشه توام با سر برداری شاخه ها را به منظور افز ایش ویژگی های کیفی همراه با عملکرد متعادل انگور عسکر ی در منطقه سردسیری سی سخت توصیه کرد.

---

در این پژوهش، اثر افزودن فراورده های میوه ای حاصل از فرایند آبگیری اسمزی - انجمادی بر ویژگی های حسی، فیزیکی، شیمیایی و میکروبیولوژیکی ماست غلی ظ شده و تغییرات آن در طی دوره نگه داری بررسی شده است. این پژوهش در دو مرحله انجام پذیرفت . در مرحله اول، درصد، نوع و شکل میوه و نحوه افزودن آن (قبل و بعد از تخمیر ) بررسی شد و نتایج نشان داد که در شرایط افزودن میوه قبل از تخمیر محصول بهتری تولید می شود و در مورد درصد میوه، برای سیب ۱۰ درصد و برای تو ت فرنگی ۱۳ درصد درنظر گرفته شد . مقدار سینرزیس در نمونه های حاوی سیب کمتر بود که به دلیل بالاتر بودن فعالیت اسمزی سیب است . با توجه به انجام عمل اسمزی در هر دو نوع میوه، مقدار سینرزیس در مقایسه با ماست های حاوی میوه های فرایند نشده بسیار پایین تر بود . نمونه های حاوی توت فرنگی امتیاز طعم بالاتری را به خود اختصاص دادند و از نظر بافت و احساس دهانی نیز در درصدهای پایین تر میوه امتیا ز بیشتری داشتند . نتایج حاصل از اسیدیته، سینرزیس، طعم و ،pH آزمایش های مرحله دوم (بررسی تغییرات در طی دوره نگه داری) نشان دادند که نگه داری اثر معنی داری بر کلی فرم های موجود در نمونه های حاوی سیب پس از روز هفتم به صفر رسیدند. در مورد نمونه های حاوی .(P<۰/ بافت نمونه ها داشت ( ۰۵ توت فرنگی، کل یفرم ها پس از روز هفتم دیگر هیچ رشدی نداشتند.

---

و زربین (Cupressus arizonica) در این تحقیق بهبود رشد و عملکرد نها ل های سوزنیبرگ سرو نقره ای در ترکیبات متفاوت مواد آلی در نهالستان کلوده آمل صورت پذیرفت. بذرها در قالب طرح کاملاً (C. sempervirens var. horizantalis) تصادفی با چهار تکرار در گلدان های پلاستیکی و تیمارهای مختلف خاک شامل ١) خاک رایج نهالستان (شاهد)، ٢) خاک شاهد : کود دامی ٤) خاک شاهد : کود دامی : خاکبرگ ( ١:١:٥ ) کاشته شد . نتایج بعد از یک سال نشان داد که در هر ،( ٣) خاک شاهد : خاکبرگ ( ١:٥ ،(١:٥) دو گونه نهال های رشد یافته در تیمار ٤، دارای بیشترین میزان رشد اندام هوایی، قطر یقه، شاخص بنیه نهال، وزن خشک اند ام هوایی، وزن خشک ریشه، وزن خشک کل و شاخص کیفیت نهال بود . در اغلب صفات مورد بررسی سرو نقره ای پاسخ بهتری نسبت به زربین نشان داد . از نتایج این تحقیق استنتاج می شود که مواد آلی سبب افزایش مشخصه های رشد و زی توده نهال دو گونه مورد مطالعه گردیده است . پیشنهاد می شود در نهالستان های جنگلی جهت ارتقا ی میزان عملکرد و بهبود شاخص کیفیت نهال، به شرایط فیزیکی - شیمیایی خاک بستر کاشت، توجه ویژه اعمال شود.  

---

این پژوهش با هدف بررسی وضعیت تغذیه‌ای و برخی جنبه‌های کیفی خیار گلخانه‌ای در استان قم انجام شد. بعد از انتخاب 20 واحد گلخانه در استان، غلظت عناصر غذایی کم مصرف و پر مصرف به همراه سرب و کادمیم در خاک و گیاه اندازه‌گیری شد. هم‌چنین برخی شاخص‌های کیفیت میوه تعیین شد. غلظت فسفر و پتاسیم در خاک گلخانه‌ها بسیار بالاتر از حد بحرانی آنها بود. میانگین غلظت آهن، مس و منگنز قابل عصاره‌گیری با DTPA خاک به ترتیب برابر با 0/12، 98/1 و 50/14 میلی‌گرم در کیلوگرم بود. میانگین غلظت کلسیم در برگ خیار بیشتر و در میوه کمتر از آستانه کفایت بود. بیشتر نمونه‌های میوه دچار کمبود پتاسیم، آهن، روی، مس و منگنز بودند. میانگین غلظت نیترات (336 میلی‌گرم در کیلوگرم وزن تر) و سرب بخش خوراکی خیار (34/0 میلی‌گرم در کیلوگرم وزن تر) بالاتر از حد مجاز بود. غلظت اسید آسکوربیک میوه با غلظت آهن ارتباط مثبت و معنی‌داری داشت. هم‌چنین بین غلظت منیزیم میوه با میزان کل مواد جامد محلول هم‌بستگی مثبت و با درصد رطوبت میوه‌ها هم‌بستگی منفی دیده شد. نتایج نشان داد که مدیریت تغذیه‌ای نامطلوب در گلخانه‌های خیار علاوه بر کمبود عناصر غذایی کم مصرف، افزایش غلظت نیترات و سرب را در پی داشته که از جهت سلامت مصرف کنندگان دارای اهمیت 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.

---

در این پژوهش تأثیر شوری و سدیمی‌بودن آب بر توزیع اندازه منافذ و مقدار آب قابل استفاده برای گیاه در دو خاک آهکی رسی و لوم رسی شنی بررسی شد. خاک‌ها با تیمار‌های ترکیبی شامل 16 آب با کیفیت متفاوت (مقادیر EC برابر 5/0، 2، 4 و 1-dS m 8 و مقادیر SAR برابر 1، 5، 13 و 18) اشباع شده و پنج بار تر و خشک شدند. سپس مقدار رطوبت در مکش‌های ماتریک 0 (θs)، 10 (10θ)، 100 و cm 300 (θFC) و cm 15000 (θPWP) اندازه‌گیری شد. تفاوت‌های 100θ یا 300θ با 15000θ برابر آب قابل استفاده، θs با 10θ برابر تخلخل درشت، 10θ با 100θ برابر تخلخل میانه، و 100θ برابر تخلخل ریز در نظر گرفته شد. تخلخل اولیه دو خاک یکسان بود ولی مقدار بیشتر شاخص‌های توزیع اندازه منافذ و θFC، θPWP و AWC را خاک رسی به علت ایجاد تخلخل بیش‌تر ناشی از آماس به خود اختصاص داد. با افزایش EC، منافذ میانه کاهش یافته و به منافذ درشت و ریز تبدیل شدند. هم‌چنین EC به دلیل کاهش ضخامت لایه پخشیده دوگانه و هم‌آوری ذرات خاک، باعث تبدیل منافذ میانه به منافذ درشت و در نتیجه کاهش θFC و از طرفی باعث ایجاد منافذ ریز جدیدی شد که θPWP را افزایش داد، و در کل منجر به کاهش AWC گردید. افزایش SAR منجر به تخریب و کاهش حجم منافذ میانه و تبدیل آنها به منافذ ریز شد ولی اثر معنی‌داری بر منافذ درشت نداشت. با افزایش SAR، θFC و θPWP به علت تخریب منافذ ساختمانی، آماس و پراکندگی رس‌ها و افزایش سطوح برای جذب آب، افزایش یافت که این افزایش برای θPWP شدیدتر و مشخص‌تر بود و در نتیجه AWC کاهش یافت. بنابراین گذشته از اثر ویژه (سمیت) یون سدیم برای گیاه، با افزایش SAR، آب خاک در دسترس گیاه هم کاهش یافت. با افزایش شوری آب آبیاری، اثر تخریبی SAR کاهش یافت و اثر کیفیت آب بر نگهداشت آب خاک رسی بیشتر بود.

---

در این کار تحقیقاتی، کیفیت پساب تصفیه‌خانه‌های فاضلاب شهر مشهد جهت استفاده در کشاورزی، براساس رهنمود کیفی آب آیرس و وستکات مورد بررسی قرار گرفت و پتانسیل اثرات نامطلوب آن بر خاک و گیاهان ارزیابی شد. برای این منظور، از پساب هر یک از تصفیه‌خانه‌های مورد نظر در طی مدت یک سال نمونه‌برداری گردید و نمونه‌ها از نظر پارامترهای pH، هدایت الکتریکی، غلظت یون‌های سدیم، کلسیم، منیزیم، کلراید، بور، نیتروژن نیتراتی، بی‌کربنات و برخی از فلزات سنگین مورد آزمایش قرار گرفتند. با توجه به نتایج به‌دست آمده، کاربرد پساب تصفیه‌خانه‌های شهر مشهد در کشاورزی از نظر غلظت بی‌کربنات (meq/L 1/12-0/8) با محدودیت شدید، و از نقطه‌نظر پارامترهای هدایت الکتریکی (dS/m 9/1-3/1)، غلظت سدیم (7/8-8/5 برحسب SAR)، غلظت کلراید (meq/L 5/6-2/3) و نیز شاخص نسبت جذب سدیم تنظیم شده (7/11-8/7)، با محدودیت کم تا متوسط مواجه است. این در حالی است که مقادیر pH (8-3/7)، نیتروژن نیتراتی (mg/L 2/4-5/0)، بور (mg/L 8/0-2/0) و فلزات سنگین محدودیتی را برای استفاده از این پساب‌ها در کشاورزی نشان ندادند. به‌طورکلی نتایج این پژوهش دلالت بر آن دارد که استفاده از پساب در کشاورزی بایستی براساس رعایت برنامه‌ریزی‌های دقیق پایش و مدیریتی انجام پذیرد.

---

پدیده سخت‌شوندگی یکی از نشانه‌های کیفیت فیزیکی ضعیف خاک است. خاک‌های سخت‌شونده، خاک‌هایی هستند که تغییر مقاومت مکانیکی آنها با خشک‌شدن شدید بوده، در هنگام خشک‌شدن، سخت و متراکم شده و خاک‌ورزی آنها دشوار است. خاک‌های سخت‌شونده دارای دشواری‌هایی مانند تهویه ضعیف در شرایط مرطوب، مقاومت مکانیکی زیاد در دامنه رطوبتی خشک، نفوذپذیری اندک و رواناب و فرسایش زیاد می‌باشند. با توجه به این‌که اکثر خاک‌های ایران از نظر ماده آلی فقیرند، انتظار می‌رود که پدیده سخت‌شوندگی در برخی از آنها رخ دهد. این پژوهش بر روی 9 سری خاک از استان همدان با هدف بررسی پدیده سخت‌شوندگی از راه اندازه‌گیری سه نوع مقاومت کششی (ITS)، فشاری غیرمحصور (UCS) و فروروی (PR) در نمونه‌های باز‌ساخته‌شده خاک انجام شد. آزمون‌های ITS، UCS و PR بر روی نمونه‌های ساخته‌شده با چگالی ظاهری (BD) که ضریبی از BD بحرانی برای رشد گیاه (BDcritical9/0) بود، انجام شدند. هم‌چنین ویژگی‌های ذاتی مؤثر بر این پدیده بررسی شد. براساس تعریف پیشنهادی در سمپوزیوم جهانی خاک‌های سخت‌شونده و سله‌دار به اتحادیه بین‌المللی خاک‌شناسی، که مقاومت کششی خاک سخت‌شونده در حالت هوا-خشک باید بزرگ‌تر یا برابر kPa 90 باشد، می‌توان گفت که در BDcritical9/0، تنها یکی از خاک‌های مورد بررسی (با بافت متوسط) سخت‌شونده شد. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که خاک‌های با بافت متوسط بیش‌تر مستعد سخت‌شوندگی هستند. در تمامی خاک‌های مورد بررسی، با افزایش درصد رس، مقدار ITS افزایش یافت. هم‌چنین اثر افزایشی مقدار رس بر UCS و اثر افزایشی مقدار کربنات کلسیم بر PR دیده شد. کربنات کلسیم مانند سیمانی بین ذرات خاک قرار گرفته و باعث گردیده خاک بیش‌تر مستعد سخت‌شوندگی شود. هم‌چنین در تمامی خاک‌های مورد بررسی، روند کاهشی مقادیر مقاومت مکانیکی با افزایش مقدار رطوبت خاک مشاهده گردید. شیب مدل نمایی (b) برازش‌یافته بر منحنی مشخصه مقاومت مکانیکی به‌عنوان شاخص سخت‌شوندگی خاک، رابطه‌ای مثبت با مقدار شن و رابطه‌ای منفی با مقدار سیلت برقرار کرد. درکل می‌توان گفت بافت و مقدار کربنات کلسیم از عوامل مهم و مؤثر بر پدیده سخت‌شوندگی در خاک‌های همدان می‌باشند.

---

خاک‌های متورم‌شونده، خاک‌هایی هستند که با تغییر رطوبت، حجم آنها تغییر می‌کند. تغییر حجم این خاک‌ها باعث ایجاد خسارت به سازه‌های بنا‌شده روی آنها می‌شود. از آنجایی که تورم و انقباض در این خاک‌ها از هم جدایی ناپذیرند، بنابراین بررسی تورم بدون انقباض منطقی به نظر نمی رسد. در این پژوهش میزان تورم-پذیری یک خاک متورم‌شونده تحت سربار 10 کیلوپاسکال با سه نوع کیفیت آب در چرخه‌های متوالی تر و خشک‌شدن، بررسی شد. به این منظور، یک نمونه از خاک متورم‌شونده که به روش استاتیکی متراکم شد، در دستگاه تحکیم اصلاح‌شده تحت سربار ثابت 10 کیلو پاسکال با سه کیفیت مختلف آب در معرض چرخه‌های تر و خشک‌شدن قرار گرفت. نتیجه حاکی از یکسان‌شدن تورم و انقباض پس از طی حدود 6 چرخه بود. هم‌چنین تغییرات پتانسیل تورمی خاک در چرخه‌های متوالی تر و خشک متأثر از کیفیت آب بود به گونه‌ای که آب شور سبب کاهش پتانسیل تورم پس از چند چرخه، نسبت به آب خالص شد. منحنی‌های تغییرات نسبت پوکی در برابر رطوبت در حالت تعادل نیز نشان‌گر حذف پدیده پس‌ماند پس از اعمال چرخه‌های تر و خشک‌شدن بود.

---

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.

---

آب‌های زیرزمینی مهم‌ترین منبع تأمین آب مورد نیاز کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک می‌باشند. در بسیاری از مناطق، استفاده بیش از حد از منابع آب با کیفیت خوب باعث کاهش منابع آب قابل دسترس و روی آوردن به استفاده از منابع آب با کیفیت نامطلوب شده است. بنابراین جهت مدیریت صحیح منابع آب و برقراری تناسب بین کیفیت آب و نحوه استفاده از آنها، اطلاع از چگونگی تغییرات زمانی و مکانی کیفیت آب‌های زیرزمینی امری ضروری محسوب می‌شود. بدین منظور، در این تحقیق، ابتدا در سال 1385 در بخشی از دشت بهادران مهریز از 76 حلقه چاه، نمونه آب گرفته شد و آنالیزهای شیمیایی روی آنها صورت گرفت. از آنجاکه ژئواستاتیستیک با فراهم کردن تخمینگرهای آماری مختلف نظیر کریجینگ، ما را قادر می‌سازد تا با استفاده از اطلاعات حاصله از نقاط نمونه‌برداری شده، به برآورد خصوصیت مورد نظر در نقاطی که نمونه‌برداری نشده‌اند بپردازیم بنابراین به منظور پهنه‌بندی خصوصیات کیفی آب که شامل Cl ,SAR, ECو B می‌باشد از روش درونیابی کریجینگ استفاده شد و در نهایت پس از همپوشانی نقشه‌های حاصله و با استفاده از معیارهای طبقه‌بندی کیفیت آب به روش فائو، نقشه‌های مجزای کیفیت آب از نظر محدودیتی که ایجاد می‌کنند ترسیم گردید. نتایج به دست آمده از بررسی نقشه شوری نشان می‌دهد که آب‌های زیرزمینی در 48% از منطقه مورد مطالعه در کلاس محدودیت شدید و 52% آن نیز در کلاس با محدودیت کم تا متوسط قرار دارند. هم‌چنین آب‌های زیرزمینی از نظر سرعت نفوذ در خاک در 66% از منطقه بدون محدودیت،11% با محدودیت کم تا متوسط و 23% دارای محدودیت شدید می‌باشند. در مرحله بعد، به منظور بررسی تغییرات زمانی شوری آب زیرزمینی در یک دوره 5 ساله(90-1385) از تعداد 38 حلقه چاه منطقه نمونه‌برداری گردید و نقشه شوری آب زیرزمینی در سال 1390 نیز ترسیم شد. در نهایت با تفریق نقشه شوری سال‌های مذکور، نقشه تغییرات شوری ترسیم گردید. بررسی نقشه مذکور نشان داد که شوری آب‌های زیرزمینی در 1/31% منطقه کاهش و در 5/26% منطقه افزایش یافته، در حالی‌که 4/42% درصد منطقه بدون تغییر مانده است. هم‌چنین از آنجا که منطقه مورد مطالعه زیرکشت پسته می‌باشد و شوری آستانه کاهش عملکرد این محصول 8 دسی زیمنس بر متر است. بنابراین حدود 8 درصد به اراضی دارای محدودیت اضافه شده که در مورد مدیریت آبیاری و برنامه توسعه کاشت در قسمت‌‌های شرق و جنوب شرقی منطقه باید تجدید نظر نمود.

---

به‌منظور بررسی دقت روش ارزیابی تناسب کیفی اراضی در واحد‌های همگون نقشه خاک دشت شهرکرد برای محصولات آبی عمده منطقه (سیب‌زمینی، چغندر قند، گندم و یونجه)، نقشه تناسب کیفی اراضی براساس نتایج مته شاهد برای هر ‌یک از محصولات مزبور به روش محدودیت ساده تهیه شد. سپس، تعداد 100 مته در قالب شبکه نمونه‌برداری منظم با فاصله 375 متر در کل منطقه حفر گردید و پس از نمونه‌برداری و انجام آزمایش‌های لازم، درجه تناسب کیفی واحد‌های نقشه خاک منطقه برای محصولات مذکور با در نظر گرفتن تمامی مته‌ها تعیین شد. در پایان، میزان هم‌خوانی نتایج کل مته‌ها با مته شاهد هر واحد بررسی گردید. نتایج نشان داد که متوسط میزان هم‌خوانی نتایج مته شاهد هر واحد نقشه با دیگر مته‌های آن واحد، در سطوح کلاس و زیر‌کلاس تناسب، به‌ترتیب 60 و 38 درصد است. بنا‌بر‌این، استفاده از واحد‌های نقشه خاک به‌عنوان واحد‌های تناسب اراضی به‌دلیل تعمیم نتایج مته شاهد به کل واحد می‌تواند تا حد زیادی گمراه‌کننده باشد. در نتیجه، استفاده از این کار در مدیریت پایدار اراضی و کشاورزی دقیق توصیه نمی‌شود. در هر حال، با استفاده از فنون جدیدی چون علم زمین‌آمار می‌توان در زمینه بهبود روش‌های نقشه‌برداری سنتی خاک گام برداشت.

---

تغییر غیر علمی کاربری اراضی و اعمال خاک‌ورزی تأثیر زیادی بر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک دارد. در این پژوهش به بررسی اثرات تبدیل اراضی بکر به زمین‌های کشاورزی پرداخته شده است. برای این امر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک مانند نفوذپذیری، ظرفیت تبادل کاتیونی، هدایت الکتریکی، اسیدیته، جرم مخصوص ظاهری، تخلخل، میزان سدیم، پتاسیم و مجموع کلسیم و منیزیم، درصد ماده آلی، نسبت جذب سدیم (SAR) و درصد آهک مورد آزمایش و مقایسه قرار گرفت. بدین منظور از 50 نقطه از زمین‌های کشاورزی و 50 نقطه از زمین‌های بکر نمونه‌برداری انجام گرفت. پس از انجام آزمایشات مربوطه نتایج حاصل مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که تغییر کاربری اراضی بکر مورد مطالعه به اراضی کشاورزی تغییرات معنی‌داری را در میزان ماده آلی خاک و اسیدیته ایجاد نکرده است در حالی که هدایت الکتریکی خاک در اثر این تغییر کاربری به طرز قابل توجهی افزایش یافته است. به جز پارامترهای اسیدیته، SAR، درصد ماده آلی و درصد آهک خاک، سایر پارامترها در اثر این تغییر کاربری دچار افت کیفی قابل توجهی شده‌اند. ضرایب هم‌بستگی مؤثرترین فاکتورها بر تغییرات هر یک از پارامترها نیز مورد مطالعه قرار گرفته است. بر اساس نتایج به دست آمده سدیم در میزان هدایت الکتریکی خاک، جرم مخصوص ظاهری در تخلخل و ظرفیت تبادل کاتیونی خاک، سدیم و مجموع کلسیم و منیزیم در SAR خاک، هدایت الکتریکی در نفوذپذیری خاک و مجموع کلسیم و منیزیم روی ماده آلی خاک، بیشترین تأثیرگذاری را نشان دادند.

---

کاهش مداوم کیفیت آب زیرزمینی برای فعالیت‌های مختلف کشاورزی در مناطق پهناور خشک و نیمه‌خشک به یک نگرانی اساسی مبدل شده است. بنابراین پهنه بندی کیفیت آب زیرزمینی در یک مقیاس کلان در مدیریت اراضی امری ضروری می‌باشد. هدف مطالعه حاضر پهنه‌بندی توزیع مکانی دو شاخص مهم کیفیت آب زیرزمینی شامل EC و SAR با استفاده از تکنیک‌های زمین آمار در استان اصفهان می‌باشد. تکنیک‌های زمین آمار مختلف مانند کریجینگ، IDW و RBF بر داده‌های 540 حلقه چاه اعمال و نقشه پیوسته EC و SAR در محیط نرم افزار ArcGIS 9.3 تهیه گردید. مطابق نتایج، از میان روش‌های مختلف، روش کریجینگ با مدل واریوگرامی دایره‌ای بهترین عملکرد و کمترین خطا را نشان داد. بنابراین، نقشه‌های تولید شده این روش براساس روش تقسیم‌بندی کیفیت آب ویل کاکس مورد طبقه بندی قرار گرفت. نتایج نشان داد که EC بین 2/392 میکروموس بر سانتی‌متر در غرب استان تا 6/17917 در مناطق شمال و شرق منطقه مطالعاتی متغیر است. حداکثر و حداقل شاخص SAR نیز برای شهرستان‌های خور و بیابانک و سمیرم به‌ترتیب بین 9/38 تا 13/0 تخمین زده شد. مطابق روش ویل کاکس، 13/12 % از آب‌های زیرزمینی استان به‌عنوان کلاس خوب، 16% متوسط، 5/17% نامناسب و 35/54% به‌عنوان کلاس غیرقابل استفاده طبقه‌بندی گردید. به‌طور کلی، کیفیت آب زیرزمینی استان اصفهان از لحاظ کشاورزی، از جنوب به شمال و هم‌چنین از غرب به شرق مخصوصاً در پلایا (اراضی فاقد کشاورزی) که کلاس کیفیت آب غیرقابل استفاده غالب است کاهش می‌یابد.

---

به‌منظور ارزیابی کیفیت شرب آب زیرزمینی شهرکرد براساس یک شاخص کیفیت آب زیرزمینی (GWQI) در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی، مؤلفه‏های pH، EC، TDS (کل جامدات محلول)، TSS (کل جامدات معلق)، کدورت،+2Ca، +2Mg، Na+، K+، Cl- ،-3 HCOو SO42- در 97 حلقه چاه اندازه‌گیری و سختی کل محاسبه شد. نقشه‌های مؤلفه‌ها به‌روش زمین‏آماری ترسیم شد. این نقشه‌ها حاکی از کیفیت خوب آب در شمال غربی آبخوان و کاهش کیفیت به‌طرف جنوب آبخوان بود. پس از نرمال‏کردن نقشه هر مؤلفه و تبدیل به نقشه رتبه و استخراج وزن هر مؤلفه از نقشه رتبه، نقشه شاخص GWQI (با مقادیر عددی بین صفر تا 99) تهیه شد. کیفیت آب زیرزمینی شهرکرد براساس میانگین نقشه شاخص، 84، مناسب بوده و شاخص کیفیت از شمال غرب (87=GWQI) به‌سمت جنوب کاهش می‌یابد (80=GWQI). علت این کاهش کیفیت به‌وجود مراکز صنعتی، دامداری و کشاورزی فشرده، تصفیه‏خانه فاضلاب در جنوب دشت و نیز جهت شمال به جنوب گرادیان هیدرولیکی نسبت داده شد. تحلیل حساسیت به‌روش حذف تک نقشه‌ها نشان داد شاخص GWQI در سفره شهرکرد نسبت به TSS و تا اندازه‌ای Na+ حساس‌تر است. بنابراین این دو مؤلفه بایستی با دقت و تکرار بیشتری پایش شوند.

---

مدیریت کود‌دهی به مثبت و یا منفی ‌شدن کیفیت خاک منجر می‌شود و در نهایت بر عملکرد گیاه و تغذیه انسان اثرگذار است. هدف از این ‌پژوهش محاسبه شاخص کیفیت خاک تحت تأثیر تیمارهای مختلف کودی روی بود. پژوهش در مزرعه تحقیقات کشاورزی رودشت انجام ‌شد. تیمارها شامل لجن فاضلاب و کود گاوی (در دو سطح 5 و 10 تن در هکتار)، خاکستر لاستیک (200 کیلوگرم در هکتار)، پودر لاستیک (1 تن در هکتار)، کود شیمیایی سولفات روی (40 کیلوگرم در هکتار) و شاهد بود. پس از اندازه‌گیری ویژگی‌های خاک با تعیین حدود بحرانی، کلاس‌بندی و امتیازدهی برای هر‌کدام از ویژگی‌های خاک، شاخص کیفیت محاسبه‌ شد. با ‌افزودن سه ‌ویژگی غلظت روی قابل دسترس، آب قابل دسترس و تنفس میکروبی، این‌ شاخص به‎صورت گسترش ‌یافته محاسبه‌ شد. نتایج نشان‌ داد که افزودن 10 تن در هکتار لجن فاضلاب و خاکستر لاستیک به‌خاک نسبت به‌سایر تیمارها باعث‌شد تا مقدار روی قابل جذب نسبت به‌شاهد به‌ترتیب 800 و 661 درصد افزایش یابد. کاربرد مقدار مناسب (10 تن در هکتار) کودهای آلی باعث بهبود کیفیت خاک شد. محاسبه مقدار شاخص کیفیت خاک گسترش‌یافته بهتر توانست به شناخت اثر تیمارها بر خاک کمک کند. همچنین، رابطه مثبت و معنی‌دار در سطح یک درصد بین شاخص کیفیت خاک و عملکرد و میزان روی دانه گندم وجود داشت. نتایج حاصل از پژوهش نشان‌ داد که می‌توان در خاک منطقه رودشت از تیمار لجن فاضلاب 10 تن در هکتار به‌دلیل افزایش ماده آلی و روی در خاک، آن را به‌عنوان یک کود مناسب توصیه‌ نمود.