علوم آب و خاک

---

نحوه توارث صفات فیزیولوژیکی مرتبط با تحمل به شوری شامل مقدار تجمع سدیم، پتاسیم، نسبت پتاسیم به سدیم در برگ‌های جوان گندم و وزن خشک اندام‌های هوایی در شش نسل پایه(P₁، ‍P₂، F₁، F₂، BC₁ و BC₂) و تلاقی‌های معکوس حاصل از دو تلاقی کارچیا × نیک نژاد و شوراواکی × نیک نژاد در شرایط شوری بالا ( هدایت الکتریکی= 5/22 دسی زیمنس بر متر) مورد مطالعه قرار گرفتند. یک ماه بعد از اعمال شوری محتوای یونی جوانترین برگ‌ها و در انتهای فصل رشد وزن خشک اندام‌های هوایی بوته‌ها اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان داد که تفاوت بین تلاقی‌های مستقیم و معکوس معنی‌دار نیست به جز، برای مقدار پتاسیم در تلاقی برگشتی بین F₁ حاصل از کارچیا×نیک نژاد با کارچیا که در سطح احتمال پنج در صد معنی‌دار گردید. تجزیه میانگین وزنی نسل‌ها مدل افزایشی- غالبیت را برای سدیم و وزن خشک در تلاقی بین کارچیا × نیک نژاد؛ برای سدیم، نسبت پتاسیم به سدیم و وزن خشک در تلاقی شوراواکی × نیک نژاد کافی دانست، اما برای سایر صفات مدل‌های پنج پارامتری کفایت کرد. در اکثر مدل‌ها اثر غالبیت معنی‌دار و نقش مهم‌تری در کنترل صفات ایفا نمود. اثرات متقابل افزایشی × افزایشی و غالبیت × غالبیت در تلاقی کارچیا × نیک نژاد برای مقدار پتاسیم و نسبت پتاسیم به سدیم معنی‌دار بودند اما، در تلاقی دیگر فقط اثر متقابل غالبیت × غالبیت برای مقدار پتاسیم معنی‌دار شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس وزنی حاکی از مهم‌تر بودن واریانس غالبیت برای مقدار سدیم و پتاسیم در هر دو تلاقی بود. این نتیجه با معنی‌دار شدن تفاوت واریانس تلاقی‌های برگشت نیز مشهود بود. در هر دو تلاقی نتایج حاکی از وجود غالبیت ناچیز برای نسبت پتاسیم به سدیم بود، اما برای وزن خشک در تلاقی کارچیا × نیک نژاد غالبیت چند جهته و در تلاقی دیگر عدم وجود غالبیت برای این صفت مشاهده گردید. به طور کلی تنوع ژنتیکی و وراثت پذیری‌های عمومی و خصوصی صفات در تلاقی کارچیا × نیک نژاد خیلی بیشتر از تلاقی دیگر بود که نشان دهنده اهمیت نقش والد‌ها در ایجاد تنوع ژنتیکی در نسل‌های مختلف می‌باشد. با مقایسه پارامتر‌های مختلف واریانس وجود اپیستازی مضاعف در کنترل صفات مقدار پتاسیم (در هر دو تلاقی) و نسبت پتاسیم به سدیم در تلاقی کارچیا × نیک نژاد مشهود گشت. بنابر این برای اصلاح تحمل به شوری باید انتخاب دوره‌ای و به دنبال آن روش شجره‌ای و یا تلاقی دو والدی با یک روش انتخاب مناسب را در نظر گرفت. وجود اپیستازی غالبیت × غالبیت بیانگر لزوم به تعویق انداختن انتخاب برای تحمل به شوری تا چند نسل می‌باشد تا این اثرات تثبیت شوند.

---

با توجه به اهمیت ارزیابی ترکیب‌پذیری عمومی قبل از تهیه واریته‌های ساختگی در گیاهان علوفه‌ای تعداد 36 توده بومی اسپرس از نقاط مختلف ایران جمع‌آوری و در سال 1379 در یک خزانه پلی‌کراس در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 24 تکرار کاشته شد. 36 توده پلی‌کراس حاصل جهت انتخاب والدین مناسب برای تولید واریته ساختگی در سال 1380 در قالب طرح لاتیس 3 گانه ارزیابی گردیدند. به‌دلیل معنی‌دار نبودن اثر بلوک‌های ناقص درون هر تکرار، داده‌ها به صورت بلوک‌های کامل تصادفی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. صفات عملکرد تر کل کرت به ازای واحد طول ردیف، وزن تر به ازای تک بوته، وزن خشک 5/1 کیلوگرم از کل کرت در مجموع 3 چین و هم به طور جداگانه در هر چین (برداشت) مورد بررسی قرار گرفتند. هم‌چنین شاخص عملکرد پیشنهادی در این مقاله برای مجموع دو چین 1 و 2 و خوش خوراکی فقط برای چین دوم محاسبه و مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند. وزن خشک 5/1 کیلوگرم از کل کرت و وزن تر به ازاء تک بوته به ترتیب کمترین و بیشترین مقدار ضریب تغییرات را به خود اختصاص دادند. برآوردهای وراثت‌پذیری برای خوش خوراکی، شاخص عملکرد و وزن تر به ازای تک بوته انتخابی بالا بود. از نظر قابلیت ترکیب‌پذیری عمومی، 6 توده برای صفت عملکرد تر، 6 توده برای وزن خشک، 9 توده برای شاخص عملکرد و 10 توده برای خوش خوراکی دارای بالاترین ارزش بودند. بنابراین توده‌های برتر در مورد هر متغیر را می‌توان به عنوان والدین در تولید واریته ‌های ساختگی اسپرس به کار برد.

---

شش واریته ایرانی برنج به نام‌های بینام، دمسیاه، شاه پسند، سپیدرود، خزر و والد 46 در سال 1368 در موسسه تحقیقات برنج کشور در رشت به صورت طرح دای آلل کامل با یکدیگر تلاقی و نتاج F1 آنها به همراه والدین در قالب یک طرح بلوک‌های کامل تصادفی در کرت‌هایی به‌طول 5 متر و عرض 75/0 متر با فاصله بوته 25 × 25 سانتی‌متر (60 بوته در هر کرت) و در سه تکرار ارزیابی شدند. بخشی از نتایج این تحقیق در سال 1373 به صورت یک طرح نیمه دای آلل منتشر گردیده و از اطلاعات مربوط به طرح دای آلل کامل، با به کارگیری روش‌های چهارگانه گریفینگ، برای پژوهش حاضر استفاده گردید. نتایج به دست آمده مورد تجزیه واریانس قرار گرفت و با توجه به معنی‌دار بودن واریانس ژنوتیپ‌ها، از میانگین‌های موجود مشتمل بر 6 والد ، 15 تلاقی مستقیم و 15 تلاقی معکوس به منظور برآورد واریانس‌های ژنتیکی و ترکیب‌پذیری صفات، با روش‌های چهارگانه گریفینگ تجزیه دای آلل به عمل آمد. تجزیه واریانس ساده در هر یک از چهار روش دای آلل گریفینگ روی عملکرد دانه در گیاه و صفات زراعی دیگر نشان داد که بین ژنوتیپ‌ها تفاوت‌های معنی‌داری در سطح 1٪ وجود دارد. بدین ترتیب می‌توان نتیجه گرفت که توان ژنتیکی لازم در ژنوتیپ‌های مورد بررسی وجود دارد. تجزیه واریانس ترکیب پذیری نشان داد که در هر چهار روش دای آلل ترکیب پذیری عمومی (GCA) لاین‌ها از نظر تمامی صفات معنی‌دار می‌باشد. این امر حاکی از اهمیت واریانس افزایشی(V_A) در توارث این صفات است. در روش‌های 1 و 3 گریفینگ ترکیب پذیری خصوصی (SCA) تمامی صفات تحت بررسی معنی‌دار بود ولی در روش‌های 2 و 4 صفات وزن هزار دانه و تعداد پنجه در بوته تفاوت‌های معنی‌داری را از نظر ترکیب پذیری خصوصی نشان ندادند. این نتایج نشان داد که برای بیشتر صفات تحت بررسی به‌جز صفات مذکور جزء واریانس غالبیت (V_D) نیز مهم می‌باشد. تفاوت بین تلاقی‌های معکوس نیز در روش‌های 1 و 3 گریفینگ آزمون گردید که تمامی صفات مورد بررسی به استثنای تعداد دانه پوک در خوشه و نسبت طول به عرض دانه قهوه‌ای برنج تفاوت معنی‌داری را نشان دادند. معنی‌دار بودن میانگین تلاقی‌های معکوس نشان داد که احتمال وجود آثار سیتوپلاسم پایه مادری وجود دارد. برآورد وراثت پذیری خصوصی (h²_ns) که نشان دهنده نسبت واریانس افزایشی(V_A) به واریانس فنوتیپی (V_P) می‌باشد به علت منفی بودن واریانس افزایشی (فقدان واریانس افزایشی) برای صفات تعداد دانه در خوشه و روزهای نشاء کاری تا رسیدگی کامل دانه معادل صفر بود. برای سایر صفات وراثت پذیری خصوصی متناسب با میزان واریانس افزایشی کم یا زیاد برآورد گردید. برای مثال وراثت پذیری خصوصی برای نسبت طول به عرض دانه قهوه‌ای برنج برای چهار روش دای آلل بین 65٪ تا 71٪ و نسبتاً زیاد بود در حالی که صفاتی مانند طول خوشه و عملکرد دانه در گیاه در هر چهار روش دای آلل به برآورد وراثت پذیری نسبتا کم منجر شد (13٪ تا 48٪). هم‌بستگی‌های موجود بین پارامترهای ژنتیکی(V_A, V_D, D , h²_ns) برآورد شده با روش‌های چهارگانه دای آلل نوعا قوی و از نظر آماری معنی‌دار بودند.

---

عصاره برگ گیاه Reynoutria sachalinensis (F. Schmidt) Nakai ترکیبی است که برای کنترل برخی از بیماری‌ها و به‌خصوص سفیدک پودری کدوییان (ناشی از قارچ Podosphaera fusca) توصیه شده و مکانیزم اثر آن القای واکنش‌های دفاعی گیاه ذکر شده است. در پژوهش حاضر اثر عصاره برگ این گیاه بر تغییر برخی از واکنش‌های دفاعی بوته خیار بررسی شد. پس از تیمار اولین برگ حقیقی بوته خیار با عصاره برگ R. sachalinensis ، تغییرات فعالیت آنزیم‌های پراکسیداز و فنیل آلانین آمونیالیاز و میزان ترکیبات فنلی، در اولین و دومین برگ حقیقی بوته سالم یا مایه زنی شده با P. fusca بررسی و با شاهد مقایسه گردید. نتایج نشان داد که فعالیت ویژه آنزیم پراکسیداز بوته خیار پس از کاربرد عصاره افزایش یافت و با توجه به این‌که افزایش در هر دو تیمار سالم و مایه زنی شده دیده شد، تنش ناشی از نفوذ بیمارگر بر آن اثری نداشته است. فعالیت ویژه آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز در بوته سالم در طول 24 ساعت پس از کاربرد عصاره افزایش سریع و زودگذر داشت اما در بوته مایه زنی شده افزایش فعالیت این آنزیم تدریجی و طولانی‌تر بود که احتمالاً ناشی از تعامل اثر عصاره با تنش نفوذ بیمارگر بوده است. میزان ترکیبات فنلی بافت بوته خیار تیمارشده با عصاره علی‌رغم نوسانات جزیی، روند تغییر مشخصی نشان نداد.

---

ارزش غذایی سه گونه یونجه یکساله (Medicago rigidula، Medicago polymorpha و Medicago scutellata) در مرحله گل‌دهی از طریق تجزیه شیمیایی، ضرایب هضمی ماده خشک و ماده آلی به روش in vitro ، تجزیه‎پذیری ماده خشک و پروتئین خام به روش in sacco (به مدت 0، 8، 12، 24، 48 و 72 ساعت) و خوشخوراکی (به روش مصرف کوتاه مدت) با استفاده از شاخص STIR مورد مطالعه قرار گرفت. میزان ماده آلی برای سه گونه ریجیدولا، پلی‌مورفا و اسکوتلاتا به ترتیب 1/85، 1/86 و 9/86، پروتئین خام 1/25، 8/23 و 6/15، دیواره سلولی 2/23، 8/23 و30، دیواره سلولی بدون همی‎سلولز 3/18، 9/19، و 1/24، ازت نامحلول در شوینده اسیدی 36/0، 11/0 و 22/0، کلسیم 4/1، 3/1 و 2/1، فسفر 23/0، 28/0 و 24/0 و پتاسیم 5/1، 5/1 و 4/1 درصد بود. میزان ضرایب هضمی ماده خشک و ماده آلی، برای ریجیدولا به ترتیب 82/0 و 79/0، پلی‎مورفا 83/0 و 80/0 و برای اسکوتلاتا 75/0 و 69/0 به دست آمد. نتایج تجزیه‎پذیری مؤثر ماده خشک و پروتئین خام در سرعت عبور 05/0 برای ریجیدولا به ترتیب 72/0 و 58/0، پلی‎مورفا 71/0 و 56/0 و اسکوتلاتا 63/0 و 55/0 گردید. هم‌چنین، میزان خوشخوراکی (به روش مصرف کوتاه مدت) برای سه گونه به ترتیب برابر 6/13، 8/12، و 3/11 (گرم ماده خشک در دقیقه) بود. به طور کلی بر اساس روش‌های به‌کار گرفته در پژوهش حاضر، ارزش غذایی گونه‎های مورد آزمایش به‌ترتیب نزولی بدین صورت طبقه‎بندی (جهت تنظیم جیره‌های غذایی) می‎گردند؛ مدیکاگو ریجیدولا، مدیکاگو پلی‎مورفا و مدیکاگو اسکوتلاتا.

---

برای ارزیابی ترکیب‌پذیری عمومی و خصوصی ارقام برنج، شش رقم برنج در سال 1384 به‌صورت یک طرح دای‌آلل یک طرفه با یکدیگر تلاقی داده شدند. در سال 1385 والدها و نتاج آنها در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار کشت و 10 صفت در آنها اندازه‌گیری شد. نتایج تجزیه واریانس حاکی از وجود تفاوت‌های ژنتیکی معنی‌دار بین ارقام و هم‌چنین ترکیب‌پذیری عمومی و خصوصی والدها و هیبریدها بود. بدین ترتیب وجود اثر افزایشی و غیرافزایشی ژن‌ها در کنترل صفات مورد مطالعه محرز گردید. بر اساس نتایج حاصل از تجزیه دای‌آلل به روش‌های دوم و چهارم گریفینگ، سهم اثر افزایشی ژن‌ها در کنترل صفات دوره رشد رویشی، ارتفاع بوته، طول خوشه، تعداد خوشه در بوته و طول دانه قهوه‌ای بیشتر از اثر غیرافزایشی ژن‌ها بود، درحالی‌که سایر صفات مورد مطالعه بیشتر تحت کنترل اثر غیرافزایشی ژن‌ها قرار داشتند. هم‌چنین مقایسه روش‌های دوم و چهارم گریفینگ در ارزیابی صفات حاکی از تفاوت سهم واریانس افزایشی و غیرافزایشی در دو روش بود. به علاوه، ترکیب‌پذیری عمومی و خصوصی حاصل از دو روش در مورد بسیاری از صفات مانند دوره رشد رویشی و زایشی، ارتفاع بوته، تعداد دانه پر در خوشه و عملکرد دانه متفاوت و معنی‌دار بود، به طوری که می‌توان گفت استفاده از نسل‌های والدی در تجزیه دای‌آلل در روش دوم گریفینگ سبب می‌شود که برآورد واریانس‌های ترکیب‌پذیری دارای اریب باشند. بنابراین روش چهارم گریفینگ به دلیل عدم استفاده از والدها از نظر صرفه‌جویی در زمان، هزینه و امکانات، مناسب‌تر از سایر روش‌های گریفینگ بوده و به عنوان یک روش کاربردی پیشنهاد می‌شود.

---

در این مطالعه شته‌های مزارع گندم و پارازیتوئیدهای آنها در منطقه شیراز، ترکیب گونه‌ای، دامنه پراکندگی و تغییرات فصلی جمعیت گونه‌های غالب طی سال‌های 84-1383 مورد بررسی قرار گرفت. هم‌چنین از مزارعی به مساحت 3-1 هکتار واقع در 10 ناحیه به شعاع 50 کیلومتری اطراف شهر شیراز، نمونه‌گیری به عمل آمد. تراکم گونه‌ها به وسیله شمارش افراد موجود روی 40 پنجه گندم که به‌طور تصادفی در فواصل 5 متری با روش نمونه‌برداری از دو قطر جمع‌آوری شدند، محاسبه گردید. مجموعاً 8 گونه شته و 3 گونه پارازیتوئید در طی این تحقیق شناسایی شدند. شته‌های  (.Rhopalosiphum padi (L و (.Metopolophium dirhodum (Wlk با فراوانی نسبی 94/33 و 33/31 درصد و پارازیتوئیدهای Aphidius rhopalosiphi De Stefani-Perez و (.Praon volucre (Hal با فراوانی نسبی 53/55 و 90/39 درصد به عنوان گونه‌های غالب تعیین گردیدند. تغییرات فصلی جمعیت گونه‌های فوق نیز در منطقه باجگاه، واقع در 15 کیلومتری شمال شهر شیراز، مورد مطالعه قرار گرفت. اوج جمعیت شته‌ها در سال‌های مذکور بین 16-2 خرداد و حداکثر جمعیت پارازیتوئیدها 3-1 هفته بعد از آنها به وقوع پیوست. مقایسه درصد پارازیتیسم فصلی بین پارازیتوئیدهای غالب، اختلاف معنی‌داری را در رابطه با ترجیح زنبور A. rhopalosiphi روی شته R. padi و ترجیح P. volucre روی M. dirhodum نشان داد. بررسی مجموع درصد پارازیتیسم دو زنبور فوق روی شته‌های مورد مطالعه مشخص نمود که حدود 30 درصد از جمعیت شته‌های مذکور توسط این دو پارازیتوئید کنترل می‌شوند. بنابراین در صورت نیاز به سمپاشی مزارع گندم برای کنترل آفات دیگری مانند سن گندم باید به صورتی برنامه‌ریزی شود که اختلالی در کارایی این زنبورهای پارازیتوئید ایجاد نشود.

---

به‌علت آسیب دیدن حشرات مفید و گرده‌افشان‌ها به‌ویژه زنبورهای عسل در هنگام گل‌دهی گیاهان از سموم استفاده شده در محیط، حفاظت از این حشرات ضروری است. با بررسی 10 ترکیب شیمیایی که در شرایط آزمایشگاهی دورکنندگی آنها مشخص شده بود، اقدام به مطالعه اثر دورکنندگی آنها در شرایط مزرعه‌ای گردید. از بین ترکیبات آزمایش شده شامل استوفنون، متیل اتیل کتون، متیل ایزوبوتیل کتون، سیکلوهگزانون، استیل استون، متیل سالیسیلات، پروپیونیک آنیدرید، مالئیک آنیدرید، 2- اتیل هگزیل آمین و دی بوتیل آمین، مشخص شد که ترکیبات آمینی 2-اتیل هگزیل آمین و دی بوتیل آمین و ترکیب استری متیل سالیسیلات دارای بالاترین درصد دورکنندگی زنبورهای عسل در شرایط مزرعه‌ای هستند. اثر زمان نمونه‌برداری نیز نشان داد که در ساعت 15 دورکنندگی ترکیبات بیشتر است. ارزیابی غلظت‌های مختلف این سه ترکیب مخلوط با غلظت نیم درصد ترکیبات پایدارکننده بنزیل بنزووات، دی بوتیل فتالات و بنزیل الکل نشان داد که اختلاط 2- اتیل هگزیل آمین با بنزیل بنزووات، دی بوتیل فتالات و بنزیل الکل به ترتیب در غلظت‌های بالای 17/0، 4/0 و 03/0 درصد، اختلاط دی بوتیل آمین با بنزیل بنزووات و دی بوتیل فتالات هر دو در غلظت 1 درصد و با بنزیل الکل در غلظت‌های بالای 08/0 درصد و اختلاط متیل سالیسیلات و بنزیل الکل در غلظت‌های بالای 8/1 درصد دورکنندگی بالای 70 درصد در شرایط مزرعه‌ای دارند.

---

به منظور بررسی تأثیر رژیم‌های آبیاری و ترکیب‌های کودی مختلف بر دو رقم سیب‌زمینی، آزمایشی به صورت کرت‌های دوبارخردشده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقات کشاورزی فریدن اصفهان در سال زراعی 83-1382 اجرا شد. در این مطالعه دو رقم آریندا و نویتا در کرت‌های اصلی، آبیاری پس از تبخیر 70، 140 و 210 میلی‌متر آب از سطح تشتک )به ترتیب آبیاری مطلوب، تنش خشکی متوسط و تنش خشکی شدید)، در کرت‌های فرعی و ترکیب‌های کودی به ترتیب شامل 1- 40 کیلوگرم در هکتار سولفات روی، 2- 40 کیلوگرم در هکتار سولفات منگنز،3- سولفات روی و سولفات منگنز هر کدام 40 کیلوگرم در هکتار و 4- 20 تن کود دامی پوسیده در هکتار در کرت‌های فرعی ‌فرعی مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که عملکرد غده در متر مربع، متوسط وزن غده و تعداد کل غده‌ها در رقم آریندا بیشتر از رقم نویتا است. با کاهش آبیاری میزان عملکرد غده در متر مربع و متوسط وزن غده کاهش یافت. بیشترین تعداد غده بذری (با قطر 35 تا 55 میلی‌متر) و بازاری (مجموعه غده‌های درشت و بذری) و کمترین تعداد غده ریز (قطرکمتر از 35 میلی‌متر) تحت تنش خشکی متوسط حاصل گردید. تیمارهای مصرف Zn + Mn و کود دامی، عملکرد و متوسط وزن غده بیشتری نسبت به بقیه تیمارها تولید کردند. هیچ یک از اثرات متقابل معنی‌دار نگردید. رقم آریندا، آبیاری مطلوب و مصرف کود دامی به همراه کودهای کم مصرف روی و منگنز بیشترین عملکرد غده را تولید کرد. در صورتی که هدف تولید محصول بذری باشد رقم آریندا در شرایط تنش خشکی متوسط می‌تواند تولید تعداد غده‌های بذری بیشتری کند.

---

شش صفت مورفولوژیکی برنج طی یک تلاقی دای آلل 5 × 5 یک‌طرفه با استفاده از یک طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سال 1386 در نسل F1 در ایستگاه تحقیقات برنج کشور ـ آمل مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس برای صفات ارتفاع بوته، زاویه برگ پرچم، طول برگ پرچم، عرض برگ پرچم، طول اولین میانگره و طول خوشه حاکی از وجود تفاوت‌های ژنتیکی معنی‌دار بین ارقام و هیبریدهای مورد مطالعه بود. معنی‌دار بودن میانگین مربعات ترکیب‌پذیری عمومی (GCA) و ترکیب‌پذیری خصوصی (SCA) وجود اثرات افزایشی و غیرافزایشی را در کنترل صفات مربوطه نشان داد. هم‌چنین معنی‌دار شدن نسبت میانگین مربعات در تمامی صفات، نشان‌دهنده اهمیت بیشتر اثر افزایشی نسبت به اثر غیر افزایشی ژن‌های کنترل کننده صفات مورد مطالعه بود. قابلیت وراثت‌پذیری خصوصی بالای این صفات بیانگر وجود نقش عمده برای اثر افزایشی ژن‌‌ها در کنترل ژنتیکی خصوصیات مورد مطالعه می‌باشد بنابراین بازدهی گزینش برای این صفات زیاد خواهد بود. در مجموع والدین ندا و IR62871-175-1-10 به‌طور مشترک بهترین والد از نظر ترکیب‌پذیری عمومی در جهت کاهش ارتفاع، طول برگ پرچم و طول میانگره و افزایش عرض برگ پرچم بودند و تلاقی‌های ندا × بینام و ندا × دشت بهترین دورگ از نظر SCA به‌ترتیب برای افزایش طول خوشه و کاهش ارتفاع بودند.

---

شناخت سهم و یا جداسازی منابع رسوب به عنوان ابزاری در پیش‌بینی فرسایش، اعتبارسنجی مدل‌های فرسایش و رسوب، پایش بیلان رسوب و در نتیجه در تعیین مناسب‌ترین عملیات‌ کنترل فرسایش و رسوب و حفاظت خاک در مقیاس حوزه آبخیز مورد نیاز است. تفکیک خاک فرسایش یافته به چندین منبع با استفاده از ردیاب‌های طبیعی رویکردی جامع در مطالعات فرسایش و رسوب محسوب می‌شود. هدف از این تحقیق، به عنوان نخستین مطالعه، بررسی تغییرات مکانی ردیاب‌های بیوشیمیایی و کارایی این ردیاب‌ها در جداسازی منابع رسوب در سطح حوزه آبخیز تحت تأثیر انواع کاربری اراضی و فرسایش آبی، و کاربرد آنها به عنوان منشأیاب و تعیین سهم نسبی منابع رسوب است. به این منظور چهار فعالیت آنزیمی به عنوان ردیاب بیوشیمیایی در 42 نمونه منابع رسوب و 14 نمونه رسوب اندازه‌گیری گردید. نتایج تحلیل توابع تشخیص نشان داد ترکیب بهینه دو ردیاب شامل اوره‌آز و دهیدروژناز با تایید بیش از 92 درصد تفکیک منابع رسوب قادر به جداسازی منابع رسوب در منطقه مطالعاتی هستند. مدل منشأیابی منابع رسوب براساس ترکیب بهینه ردیاب‌های حاصل از تحلیل توابع تشخیص اجرا و درصد سهم نسبی هر یک از منابع رسوب تعیین گردید. نتایج نشان داد میانگین سهم نسبی رسوب (خطای استاندارد ± میانگین) از واحدهای کاری مرتع- فرسایش سطحی، اراضی کشاورزی-فرسایش سطحی، مرتع- فرسایش آبراهه‌ای و اراضی دیم- فرسایش سطحی به‌ترتیب برابر با مقادیر 3/5±3/11، 8/3±1/8، 5/8±75 و 5/2±6/3 درصد است. بدین ترتیب می‌توان نتیجه گرفت منشأیابی با استفاده از ردیاب‌های بیوشیمیایی، می‌تواند باعث تحول و ارتقای مدل‌های منشأیابی گشته و گام نخستی برای ایجاد ابزاری نوین برای تکمیل رویکرد منشأیابی در آینده باشد.

---

یکی از روش‌های معمول استهلاک انرژی در پایین دست سد، بهره جستن از پدیده پرش هیدرولیکی می‌باشد. پرش هیدرولیکی از نوع جریان‌های متغیر سریع است که در آن جریان از حالت فوق بحرانی به زیر بحرانی تغییر می‌یابد و با استهلاک انرژی قا بل توجهی همراه است. در این مطالعه به منظور کاهش طول پرش هیدرولیکی و نیز کاهش عمق مزدوج پرش از ترکیب دو جت آبی که ترکیبی از جریان عبوری از روی سرریز اوجی با استاندارد USBR و جریان خروجی از شکاف در بدنه سد است، استفاده شد. در این آزمایش جت آب خروجی از شکاف ایجاد شده در بدنه سد با سه زاویه صفر، 45 و 90 درجه نسبت به افق با جریان عبوری از روی سد در نسبت‌های متفاوتی از دبی که در هر زاویه برخورد، شش نسبت دبی از شکاف عبور داده می‌شد، تلاقی داده شد و تأثیر هر یک بر روی میزان کاهش طول و عمق مزدوج پرش بررسی شد. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که تلاقی جت‌های آب با زاویه 45 درجه نسبت به افق بیشترین تأثیر را در کاهش طول و عمق مزدوج پرش دارد و هنگامی‌که 26 درصد دبی از شکاف عبور می‌کند، طول پرش نسبت به حالت کلاسیک در حدود 50 درصد کاهش می-یابد. این سازه هم‌چنین می‌تواند باعث تخلیه رسوبات پشت سرریز و نیز عدم تجمع رسوبات در بالادست آبگیر و افزایش ضریب دبی سرریز شود.

---

تولید کمپوست و ورمی‌کمپوست از جمله روش‌های کارآمد برای بازیافت ضایعات آلی به‌شمار می‌روند. به منظور بررسی تغییرات ساختمانی مواد آلی در طول فرآیندهای تولید کمپوست و ورمی‌کمپوست،کود گاوی و فیلترکیک نیشکر در دو حالت حضور و عدم حضور کرم‌های خاکی به‌مدت 16 هفته و در دما و رطوبت کنترل شده خوابانده شدند. نمونه‌های مرکب در زمان‌های 0، 8 و 16 هفته تهیه شد. درصد کربن و نیتروژن و نسبت C:N با دستگاه CN آنالیزر تعیین گردید. نمونه‌های جامد برای تجزیه با دستگاه‌های FTIR وC NMR 13 استفاده شدند. با پیشرفت مراحل تجزیه نسبت C:N کاهش یافت. در زمان 16 هفته، نسبت C:N در فرآیند تولید ورمی‌کمپوست اندکی افزایش یافت. تجزیه ساختار مواد آلی با هر دو روش طیف سنجی کاهش نسبت گروه‌هایO – آلکیل و افزایش گروه‌های آروماتیک و کربوکسیل را در هر دو فرآیند نشان داد. به‌طوری‌که نتایج تجزیه نمونه‌ها با C NMR 13 نشان داد درصد ترکیبات O – آلکیل از 41 درصد در نمونه اولیه فیلترکیک بعد از 16 هفته به حدود 1/33 درصد کاهش یافت. در نمونه‌های کود دامی میزان این ترکیبات از 7/56 درصد به 6/43 درصد کاهش یافت. میزان ترکیبات آروماتیک در نمونه اولیه فیلترکیک و کود دامی به‌ترتیب از 5/12 و 5/13 درصد به 4/16 و 7/18 درصد افزایش یافت. درصد ترکیبات کربوکسیلی نیز به‌ترتیب از 5/8 و 6/5 درصد به 7/9 و 2/7 درصد در نمونه فیلترکیک و کود دامی افزایش یافت. ورمی‌کمپوست دارای درصد بیشتری از گروه‌های آروماتیک نسبت به کمپوست بود (در نمونه کود دامی 7/18 به جای 1/17 درصد). در زمان 16 هفته در نمونه‌های ورمی‌کمپوست کاهش اندکی در درصد ترکیبات آروماتیک و کربوکسیلی مشاهده شد. تجزیه با روش طیف‌سنجی برای نمونه‌های کمپوست و ورمی‌کمپوست، وجود سیگنال‌های یکسان با درصد فراوانی متفاوت را نشان داد. بین دو روش طیف‌سنجی، هم‌بستگی (**897/0r=) بسیار خوبی مشاهده شد و داده های به‌دست آمده از دو روش، مکمل همدیگر بودند.

---

مدیریت آب در خاک‌های ترک‌دار شالیزاری، یک مسئله مهم در کشت برنج است. به منظور بررسی اثر مواد آلی و زئولیت و اثر متقابلشان بر وضعیت فیزیکی و رطوبتی خاک‌های شالیزاری، فاکتور ماده آلی (کاه و کلش برنج) در چهار سطح (صفر، 5/0، 1 و 5/1 درصد)، فاکتور زئولیت در چهار سطح (صفر،8، 16 و 24 تن در هکتار)، هم‌چنین مراحل رطوبتی خاک در 5 سطح در سه تکرار به صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی در موسسه تحقیقات برنج کشور مورد بررسی قرار گرفت. میزان رطوبت، وزن مخصوص ظاهری، فاصله گرفتن خاک از جدار ظرف در یک دوره 4 ماهه اندازه‌گیری شدند. نتایج به‌دست آمده نشان داد که اثر متقابل مواد آلی و زئولیت بر درصد رطوبت وزنی در سطح آماری یک درصد معنی‌دار شد. افزودن بقایای گیاهی سبب کاهش وزن مخصوص ظاهری نسبت به تیمار شاهد شد. هم‌چنین روابط حاکم بین درصد رطوبت وزنی و وزن مخصوص ظاهری از هم‌بستگی بالایی برخوردار است. وزن مخصوص ظاهری در تیمار شاهد و 5/1% بقایای گیاهی به ترتیب در محدوده ((7/1-75/0) و(3/1-7/0)گرم بر سانتی‌متر مکعب) تغییر کرد. نتایج نشان می‌دهد زئولیت نمی‌تواند مانند بقایای گیاهی در کاهش پارامترهای ترک خاک مؤثر باشد، هر چند سبب حفظ بیشتر رطوبت خاک شد.

---

آبیاری تناوبی با فواصل زیاد در شالیزارها می‌تواند موجب بروز ترک در خاک، تلفات آب و به‌دنبال آن آسیب به گیاه گردد. این مطالعه با هدف بررسی روند ترک‌پذیری و عوامل مؤثر بر آن در خاک چهار نقطه از شالیزارهای استان گیلان ) مؤسسه تحقیقات برنج کشور در رشت، آستانه، شاندرمن و خمام) که از نظر واحدهای فیزیوگرافی متفاوت بودند از طریق اندازه‌گیری و ثبت مشخصه‌های مربوط به‌روند ترک برداری در سطح مزرعه و پس از قطع آبیاری در مرحله رشد زایشی گیاه برنج انجام شد. تجزیه خاک نشان داد که علی‌رغم تشابه در نوع کانی غالب، ضریب انبساط خطی در خاک مؤسسه و خمام نسبت به دو خاک دیگر بیشتر است. ابعاد ترک‌ها هم‌بستگی معنی‌داری با رطوبت حجمی و مقدار رس خاک نشان دادند. روند زمانی توسعه ترک (عمق و پهنا و تراکم) نشان داد که این روند در خاک‌های مختلف متفاوت بوده اما متأثر از رطوبت خاک می‌باشدکه این متغیر نیز خود متأثر از عمق آب زیرزمینی می‌باشد. عمق ترکها در هیچ‌کدام از خاک‌ها از سخت لایه شخمی عبور نکرد. خاک‌های مورد مطالعه دارای یک حد آستانه نسبتاً مشخص در رابطه با پهنا و عمق ترک در فاصله زمانی حدود 20 تا 25 روز پس از قطع آبیاری بودند، به‌طوری که پس از این زمان، مقدار نسبتاً ثابتی از پهنا در حدود 3، 2، 5/2 و 5 سانتی‌متر و عمق ترک در حدود20، 25، 17 و 27 سانتی متر به ترتیب برای خاک‌های آستانه، خمام، شاندرمن و مؤسسه را نشان دادند.

---

فرسایش شیاری عبارت از فرآیند جدا ‌شدن و انتقال ذرات خاک توسط جریان متمرکز رواناب است. این فرسایش شکل رایج فرسایش آبی در دامنه‌ها می‌باشد. فرسایش‌پذیری شیاری بیان‌گر میزان جدا ‌شدن ذرات خاک و انتقال آنها توسط نیروی برشی جریان متمرکز است. این ‌آزمایش به‌منظور تعیین فرسایش‌پذیری شیاری در برخی خاک‌های استان زنجان تحت باران شبیه‌سازی‌ شده انجام گرفت. برای این‌منظور نمونه‌هایی از هشت خاک با بافت مختلف شامل رسی، لوم رسی، لوم سیلتی، لوم رس شنی، لوم شنی، شن لومی،لومی و شنی از سطح استان جمع‌آوری و به ‌داخل کرت‌های کوچک (120 ×100 سانتی‌متر) مستقر روی زمینی با شیب یکنواخت (10 درصد) انتقال یافت. کرت‌ها تحت پنج رخداد باران با‌شدت 60 میلی‌متر در ساعت به‌مدت یک ساعت قرار گرفتند. براساس نتایج، فرسایش‌پذیری شیاری در خاک‌های با بافت مختلف تفاوتی معنی‌دار داشت (01/0P<). فرسایش‌پذیری شیاری خاک‌ها همبستگی معنی‌داری با درصد بخش معدنی (شن، رس و سنگریزه) و درصد سدیم تبادلی داشت. با افزایش درصد شن و سنگریزه، نفوذپذیری خاک افزایش یافت و در نتیجه تولید جریان متمرکز کاهش یافت. تجزیه رگرسیون خطی چندگانه نشان داد که فرسایش‌پذیری شیاری در خاک‌ها به‌طور قابل‌ ملاحظه‌ای رابطه‌ای معنی‌دار با درصد سدیم تبادلی خاک دارد (01/0, P< 85/0=2R). در خاک رسی به‌دلیل وجود درصد سدیم تبادلی بالا (حدود 13) نسبت به‌ سایر خاک‌ها بالاترین میزان فرسایش‌پذیری شیاری بین خاک‌ها مشاهده ‌شد.

---

فرسایش تشدید شونده خاک در سطح کشور موجب اثرات محلی و برون محلی می‌گردد و شناسایی منابع تولید رسوب و تعیین سهم هر کدام در تولید رسوب برای انتخاب راهبردهای مدیریتی در سطح حوضه آبخیز ضروری است. با وجود افزایش مطالعات منشایابی، تعیین مقادیر عدم قطعیت مرتبط با مدل‌های ترکیبی به‌ویژه براساس ویژگی‌های پذیرفتاری مغناطیسی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این مطالعه، تعیین سهم زیرحوضه‌ها در تولید رسوب با استفاده از ویژگی‌های پذیرفتاری مغناطیسی (فرکانس بالا، فرکانس پایین و فرکانس وابسته) و مدل ترکیبی عدم قطعیت است. به این منظور، تعداد ۲۵ نمونه از خروجی زیرحوضه‌ها و حوضه اصلی جمع‌آوری و ویژگی‌های پذیرفتاری مغناطیسی آنها اندازه‌گیری و محاسبه شد. نتایج تحلیل آزمون کروسکال والیس و توابع تحلیل تشخیص نشان داد که می‌توان ویژگی‌های پذیرفتاری مغناطیسی را به عنوان ترکیب بهینه ردیاب‌ها در مدل ترکیبی عدم قطعیت استفاده نمود. نتایج مدل منشایابی رسوب براساس عدم قطعیت Bayesian نشان داد که میانگین (حدود عدم قطعیت) سهم نسبی زیرحوضه‌های اسپاران، جویبند و بویوک‌ چای به‌ترتیب ۹۲ (۸/۹۴-9/۸۳)، ۸/۲ (۷/۱۰-2/۰) و ۷/۵ (۵/۱۰- ۲/۰) درصد بود. براساس نتایج موجود، بیشترین میزان تولید رسوب مربوط به زیرحوضه اسپاران‌ چای بوده و در اجرای برنامه‌های مدیریتی برای حفاظت خاک باید مدنظر قرار گیرد.

---

برداشت شن و ماسه از بستر بسیاری از رودخانه‌های کشور منجر به تغییرات مورفولوژیکی، هیدرولوژیکی و ژئومورفولوژیکی آنها شده است. پژوهش حاضر به بررسی تأثیرات برداشت شن و ماسه از بستر رودخانه برروی ویژگی‌های رسوب‌شناسی رسوبات بستر رودخانه زارم رود واقع در استان مازندران می‌پردازد. بدین‌منظور با تعیین چهار مقطع قبل و چهار مقطع بعد از مکان برداشت، نمونه‌برداری از رسوبات بستر به‌روش ترکیبی و در چند کرت معین در عرض رودخانه انجام و سپس ویژگی‌های ریخت سنجی رسوبات از جمله قطرهای بزرگ (a)، متوسط (b) و کوچک (c)، گردشدگی (R_c)، فاکتور شکل (S_f)، قطر ظاهری (D)، کرویت (S) و نسبت پهنی (W) در آزمایشگاه اندازه‌گیری و در محیط نرم‌افزار SPSS تجزیه و تحلیل شدند. نتایج این پژوهش نشان داد که تغییرات آماره‌های رسوبی a، b، c، S_f، D، S و W در مقاطع قبل و بعد از مکان برداشت دارای اختلاف معنی‌داری است ولی آماره R_c اختلاف معنی‌داری را نشان نمی‌دهد. کاهش قطرهای سه گانه رسوبی بعد از محل برداشت ناشی از شکستگی رسوبات در محل برداشت بوده به‌طوری که کرویت ذرات نیز در این محل کاهش یافته است. عامل گردشدگی رسوبات بعد از مکان برداشت تا فاصله 600 متری از مکان برداشت دارای روندی کاهشی است و سپس افزایش پیدا می‌کند.
 

---

---