علوم آب و خاک

---

گچ غالب‌ترین کانی سولفات‌دار در مناطق خشک و نیمه خشک به شمار می‌آید. حدود 200 میلیون هکتار از اراضی دنیا و 28 میلیون هکتار از اراضی ایران به وسیله خاک‌های گچی پوشیده شده است. خاک‌های مورد مطالعه، دشت‌های رسوبی آبرفتی شمال و دامنه‌ای غرب استان گلستان را که متأاثر از گچ بوده‌اند در قالب گروه‌های بزرگ Aquisalids، Haplocambids و Endoaquepts شامل شده است. در این تحقیق منشاء و فرآیند تشکیل و تحول گچ مطالعه شده است. منطقه، سطوح ژئومورفیک مختلفی را از ارتفاعات حوزه آبریز اترک تا دشت‌های آبرفتی، در بر گرفته است. کریستال‌های گچ جدای از اندازه، شکل و آرایش یافتگی همگی از نوع پدوژنیک بوده‌اند. در خاک‌های کمتر توسعه یافته با رژیم رطوبتی اریدیک، کریستال‌های گچ پدوژنیک عدسی شکل گوشه دار و پرشدگی ناقص حفرات به وسیله گچ، از فرم‌های غالب است. در خاک‌های توسعه یافته‌تر که متعلق به رژیم رطوبتی زریک بوده‌اند، کریستال‌های گچ عدسی شکل گوشه‌دار، آرایش یافته‌اند و فرم عمود بر دیواره حفرات غالب بوده است. اشکال عدسی، ستونی و آرایش‌های رز شکل و بادبزنی نیز در خاک‌های توسعه یافته دیده شده است. منشاء گچ در خاک‌هایی با توسعه یافتگی کمتر، هوازدگی تشکیلات مارن و شیل و در خاک‌های توسعه یافته‌تر، آب زیرزمینی سولفات‌دار است. شکل ستونی و گوشه‌دار کریستال‌های گچ در خاک‌های تحت تأثیر نوسانات آب زیرزمینی سولفاته فراوان یافت شده است. از دیدگاه مورفولوژی اسنوبال در خاک‌هایی با توسعه یافتگی بیشتر، گچ نیز در مرحله توسعه یافته "ندول" قرار داشته است و نیز بین تشکیل مورفولوژی اسنوبال با بی فابریک خاک و افق‌های مشخصه (A، B و C) که گچ در آن شکل گرفته است، ارتباطی وجود ندارد.

---

به منظور بررسی اثر افزایش غلظت پتاسیم و کلسیم در محیط آبکشت بر پاسخ گلرنگ به شوری آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی اجرا گردید. در این آزمایش چهار تیمار آزمایشی شامل محلول غذایی جانسون شور (حاوی ١٠٠ میلیمولار کلرید سدیم)، محلول جانسون شور + ١٠ میلیمولار پتاسیم، محلول جانسون شور + ٥ میلیمولار کلسیم و محلول جانسون شور + ٥ میلیمولار کلسیم + ١٠ میلیمولار پتاسیم در نظر گرفته شدند. همچنین یک تیمار حاوی محلول غذایی جانسون کامل بدون اضافه کردن نمک به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. شوری باعث کاهش سطح برگ، وزن خشک اندام هوایی، غلظت پتاسیم و کلسیم و افزایش غلظت سدیم در اندام هوایی گلرنگ شد. افزایش غلظت کلسیم در محلول غذایی باعث کاهش آثار منفی شوری بر رشد گیاه شد به طوری که با افزایش غلظت کلسیم محلول غذایی شور میزان کاهش سطح برگ و وزن خشک اندام هوایی گیاه در مقایسه با سایر تیمارها کمتر بود. افزایش غلظت پتاسیم در محلول غذائی نتوانست موجب بهبود رشد گیاه در شرایط تنش شوری شود. افزایش توأم غلظت پتاسیم و کلسیم در محلول غذایی باعث کاهش بیشتر وزن خشک گیاه در محیط شور شد. نتایج به دست آمده از این آزمایش نشان داد که افزایش غلظت کلسیم در محلول غذایی میتواند تا حدودی آثار مخرب شوری بر رشد گیاه را تعدیل نماید.

---

مطالعه سرعت رها سازی پتاسیم غیر تبادلی، در جهت مدیریت و استفاده صحیح از منابع خاکی و هم‌چنین در فراهمی و قدرت تأمین پتاسیم به ویژه در خاک‌های حاوی کانی‌های پتاسیم، از اهمیت فوق‌العاده‌ای برخوردار است. اطلاعات درباره سرعت آزاد شدن پتاسیم غیر تبادلی در خاک‌های استان گلستان محدود است. هدف این تحقیق مطالعه سرعت آزاد شدن پتاسیم غیر تبادلی در دوازده سری غالب خاک‌های زراعی استان گلستان، با استفاده از دو عصاره گیر اسید سیتریک و کلرید کلسیم با غلظت 01/0 مولار در مدت زمان های 2 تا 1844 ساعت بود. خاک‌های مختلف رهاسازی متفاوتی به عصاره‌گیری پی در پی توسط عصاره‌گیرها از خود نشان دادند. میزان پتاسیم رها شده در خاک‌های مختلف توسط کلرید کلسیم کمتراز اسید سیتریک بود. رهاسازی پتاسیم در تمام خاک‌ها در مراحل اولیه سریع بود و در مراحل بعدی با سرعت کمتری تا پایان آزمایش ادامه یافت. با توجه به بالا بودن ضرایب تشخیص و کم بودن خطای استاندارد برآورد، سرعت آزاد شدن پتاسیم غیر تبادلی توسط اسید سیتریک، با معادلات الوویچ و پخشیدگی و کلرید کلسیم با معادلات توانی، مرتبه اول و الوویچ به خوبی توصیف شدند. بنابراین سرعت آزاد شدن پتاسیم غیر تبادلی به وسیله پخشیدگی از سطح هوادیده کانی‌های خاک کنترل می‌شود.

---

به‌منظور مطالعه تأثیر کاربری‌های مختلف بر تحول و تکامل خاک، اراضی لسی شرق استان گلستان منطقه آق‌سو انتخاب شد. تعداد 6 پروفیل در کاربری‌های مرتع، جنگل طبیعی بلوط، جنگل مصنوعی سرو و زراعی حفر شد و مورد مطالعه قرار گرفت و از افق‌های مختلف تعدادی نمونه جهت مطالعات فیزیکوشیمیایی و تعدادی جهت مطالعات میکروسکوپی برداشته شد. پارامترهای فیزیکی و شیمیایی مهم همچون وزن مخصوص ظاهری ((BD، میانگین وزنی قطر خاکدانه (MWD)، کربن آلی (OC)، ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC)، کربنات کلسیم معادل (CCE) و فسفر قابل دسترس (P) در کاربری‌ها مقایسه شد. OC، CECو MWD در کاربری زراعی خیلی پایین‌تر بودند. میزان مواد آلی در منطقه جنگلی و مرتعی به‌طور قابل ملاحظه‌ای بیشتر از اراضی زراعی بود. مطالعه تکامل پروفیل خاک نشان داد که خاک‌های جنگلی تکامل یافته‌ترند، به‌طوری که خاک‌های مناطق جنگل طبیعی تحت عنوان کلسیک آرجی زرالز طبقه‌بندی شدند و پایداری اراضی بیشتر سبب به‌وجود آمدن افق آرجیلیک با بی فابریک لکه‌ای و کریستالی در افق کلسیک زیرین شده است. ولی خاک‌های زراعی دارای تکامل کمتری بودند و تحت عنوان تیپیک کلسی زرپتز طبقه‌بندی شدند. بی فابریک خاک‌های زراعی در تمام افق‌ها کریستالیتیک بوده و نشان‌دهنده عدم آبشویی کافی کربنات و متعاقب آن عدم انتقال رس است و به دلیل فرسایش شدید افق‌های سطحی، افق غنی از آهک زیرین رخنمون نموده و مانع تکامل پروفیل شده است. خاک‌های جنگل مصنوعی و مرتع نیز دارای افق مالیک و طبقه‌بندی تیپیک کلسی زرالز بودند و از تکامل متوسطی برخوردار بودند.

---

پوشش‌های بیولوژیکی سطح خاک مانند گلسنگ‌ها نقش‌های بسیار بحرانی در پایداری خاک و ممانعت از فرسایش بر عهده دارند. لذا به منظور مطالعه تأثیر پوشش بیولوژیک گلسنگ بر پایداری خاکدانه‌ها و حفاظت خاک، تپه‌های لسی پوشیده از گلسنگ و بدون پوشش در شمال استان گلستان انتخاب گردید. پنج نمونه از عمق صفر تا 5 سانتی‌متری خاک هر دو ناحیه برای آنالیزهای فیزیکوشیمیایی برداشته شد. تعدادی خاک دست نخورده نیز به منظور مطالعات میکرومورفولوژیکی نمونه‌برداری گردید. تجزیه خاک منطقه نشان داد میزان کربن آلی خاک در اراضی تحت پوشش گلسنگ به میزان قابل توجهی در مقایسه با خاک بدون پوشش افزایش یافته است. میانگین وزنی قطر خاکدانه‌ها نیز نزدیک به سه برابر افزایش پیدا کرده است. رشته‌های هیف قارچی و پلی‌ساکاریدهای ترشح شده از گلسنگ با پیوند ذرات خاک به یکدیگر سبب افزایش اندازه خاکدانه‌ها می‌شوند. مطالعه میکرومورفولوژیکی مقاطع نازک نشان داد خاک‌های بدون پوشش دارای ساختمان ضعیف و متراکم بوده ولی خاک‌های تحت پوشش گلسنگ ساختمان دانه‌ای متخلخل و هم‌چنین بلوکی زاویه‌دار با جداشدگی خوب همراه با سهم بالایی از حفرات را دارا هستند. به دلیل تأثیر گلسنگ در حرکت رو به بالای کربنات کلسیم، بی- فابریک کریستالیتیک در لایه سطحی خاک و بی- فابریک لکه‌ای در بخش زیرین آن به وجود آمده است. بقایا و فضولات موجودات خاکزی از رایج‌ترین پدوفیچرها در خاک‌های پوشیده از گلسنگ می‌باشند

---

خاک‌های آهکی و گچی، عواملی محدودکننده برای جذب برخی عناصر غذایی توسط گیاه و تولید محصول هستند. اغلب خاک‌ در ایران آهکی و گچی می‌باشند. بنابراین هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر کربنات کلسیم و گچ بر قابلیت جذب برخی عناصر غذایی و رشد گیاه ذرت بود. این مطالعه در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان انجام شد. تیمارها به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار اعمال شدند. تیمارها شامل کربنات کلسیم در سه سطح (صفر، 20 و 40 گرم در صد گرم خاک)، گچ در سه سطح (صفر، 15 و 30 گرم در صد گرم خاک) و بافت خاک در دو سطح (شن و لوم رسی سیلتی) بود. نتایج نشان داد که افزایش مقدار کربنات کلسیم به هر دو نوع بافت خاک در بالاترین سطح موجب کاهش معنی‌دار سطح برگ (80 و 15 درصد کاهش به‌ترتیب برای بافت شنی و لوم رسی سیلتی)، وزن خشک (70 و 14 درصد کاهش به‌ترتیب برای بافت شنی و لوم رسی سیلتی)، ارتفاع گیاه (شیب 7/0- برای خاک شنی و 15/0- برای خاک ریزبافت)، جذب آهن (شیب 67/9- برای خاک شنی و 3/11- برای خاک ریزبافت) و روی (شیب 24/0- برای خاک شنی و 1- برای خاک ریزبافت) اندام هوایی شد، ولی تأثیر معنی‌داری بر جذب مس اندام هوایی نداشت. افزایش مقدار گچ به خاک شنی، باعث کاهش معنی‌دار سطح برگ (80 درصد کاهش)، وزن خشک (62 درصد کاهش) و جذب مس اندام هوایی (شیب 93/1-) شد، ولی اثر معنی‌داری بر ارتفاع و جذب روی اندام هوایی نداشت. کاربرد گچ، جذب آهن اندام هوایی در خاک ریز‌بافت را به‌طور معنی‌داری کاهش داد (شیب 86/24-)، در صورتی که بر جذب آن در خاک درشت بافت اثر معنی‌داری نداشت.

---

به منظور بررسی تخریب اراضی از دیدگاه ژنز خاک و میکرومورفولوژی ده خاکرخ در دو کاربری جنگل و زراعی (جنگل‌تراشی شده) در موقعیت‌های پنج‌گانه شیب حفر و تشریح گردید. از کلیه افق‌ها برای تجزیه‌های فیزیکی و شیمیایی و نیز مطالعات میکرومورفولوژیکی نمونه‌برداری شد. خاک‌های جنگلی اغلب افق‌های آرجیلیک و کلسیک تکامل یافته‌ای داشته و نیز اپی پدون مالیک در خاکرخ آنها قابل شناسایی بود. این خاک‌ها در دو رده آلفی سول و مالی سول طبقه‌بندی می‌شوند. شستشوی آهک به عمق خاک، مهاجرت و انتقال رس به افق‌های زیرین و تشکیل خاک‌های تکامل یافته را می‌توان بیش از هر عامل دیگری به پایداری اراضی و آبشویی در این ناحیه که به واسطه پوشش متراکم جنگلی حاصل شده نسبت داد. در نواحی جنگل‌تراشی شده رده غالب خاک اینسپتی سول و سپس مالی سول می‌باشد و به‌جز در ناحیه پای شیب، اثری از افق آرجیلیک مشاهده نمی‌شود. این عدم حضور افق آرجیلیک یا به عبارتی حذف آن پس از جنگل‌تراشی یکی از مهم‌ترین و بارزترین شواهد پدوژنیک تخریب اراضی پس از تغییر کاربری به حساب می‌آید. برون‌زد لایه‌های سرشار از آهک (افق کلسیک) به سطح زمین، ناپدید شدن اپی پدون مالیک و تشکیل اپی پدون اکریک، ظهور شواهد اکسیداسیون و احیا، به دلیل تجمع رواناب در مناطق پست، کاهش ضخامت سولوم و تغییر رنگ خاک از دیگر نشانه‌های پدوژنیک تخریب اراضی در منطقه جنگل‌تراشی شده می‌باشد. مشاهدات میکروسکوپی حاکی از تبدیل ریزساختمان‌های دانه‌ای و اسفنجی بسیار متخلخل به انواعی از ریزساختمان‌های توده‌ای و متراکم با درصد تخلخل پایین در نواحی جنگل‌تراشی شده است. از بین رفتن پوشش‌های رسی در این خاک‌ها همگام با عدم مشاهده پدوفیچرهای جانوری از دیگر مهم‌ترین شواهد میکرومورفولوژیکی فرسایش و تخریب اراضی منطقه به‌حساب می‌آید.

---

پذیرفتاری مغناطیسی، یک شیوه ساده و سریع برای تعیین ویژگی‌های خاک و رسوبات و تشریح فرآیندهای خاک‌سازی است. تفسیر داده‌های پذیرفتاری مغناطیسی خاک، نیازمند آگاهی از عوامل مؤثر بر آن است. به منظور شناخت تأثیر مواد مادری و مواد دیامغناطیس گچ و کربنات‌ها، 42 نمونه از افق‌های خاک‌های تشکیل‌شده روی مواد مادری لسی، آبرفتی، گرانیتی و مارنی جنوب مشهد برداشت شد. گچ نمونه‌ها توسط شست‌وشوی متوالی با آب مقطر و کربنات‌ها توسط اسید کلریدریک رقیق حذف شدند. پذیرفتاری مغناطیسی نمونه‌های اصلی (lfbulk)، نمونه‌های عاری از گچ (lfGf)، نمونه‌های عاری از گچ و کربنات‌ها (lfGCf) و نمونه‌های عاری ازگچ، کربنات‌ها و شن (lfGCSf) اندازه‌گیری شد. نتایج، نشان‌دهنده یک همبستگی قوی 1:1 بین مقدار اندازه‌گیری‌شده و محاسبه‌شده lfGf و lfGCf بود. lfbulk خاک مارنی با وجود مقدار زیاد کربنات‌ها و گچ، آشکارا از خاک‌های دیگر بیشتر بود و تا m3 kg-1 8-10×7/122 می‌رسید. در مقابل، lfbulk ساپرولیت گرانیتی کمتر از m3 kg-1 8-10× 4/10 بود. lfbulk خاک‌های لسی و آبرفتی حالت حدواسط داشت. lfbulk همه نمونه‌ها (به جز خاک مارنی) با مقدار شن همبستگی منفی داشتند که افزایش پذیرفتاری مغناطیسی پس از حذف شن، مؤید این مطلب بود؛ ولی کاهش پذیرفتاری مغناطیسی خاک مارنی پس از حذف شن، نشان‌دهنده طبیعت متفاوت در مقایسه با دیگر خاک‌ها بود. مقدار سیلت و رس با lfbulk همبستگی مثبت داشت؛ ولی مقادیر پذیرفتاری مغناطیسی به تغییرات رس حساس‌تر بودند که نشان‌دهنده اهمیت بیشتر رس در تأمین پذیرفتاری مغناطیسی است. به‌طورکلی، نتایج پژوهش حاضر بیانگر اهمیت مواد مادری و مواد دیامغناطیس متحرک گچ و کربنات‌ها بر مقدار پذیرفتاری مغناطیسی خاک می‌باشند و لازم است که نقش آنها در تفسیر نتایج پذیرفتاری مغناطیسی خاک‌ها در نظر گرفته شود.

---

با توجه به کمبود روی در خاک و گیاه و تأثیر آن در کاهش عملکرد و کیفیت محصولات کشاورزی، در سال‌های اخیر، مصرف کودهای حاوی این عنصر گسترش یافته است. برای دستیابی به مدیریت درست کوددهی، آگاهی از عوامل مؤثر بر فراهمی روی در خاک و جذب آن توسط گیاه ضروری است. بنابراین، به منظور بررسی تأثیر برخی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک بر قابلیت استفاده روی و جذب آن توسط ذرت، این پژوهش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار در زمستان 1388 در گلخانه پژوهشی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. این آزمایش گلخانه‌ای با 11 سری خاک در دو سطح روی (صفر و 15 میلی‌گرم بر کیلوگرم روی از منبع سولفات روی) انجام شد. نتایج نشان داد که کاربرد روی موجب افزایش معنی‌دار وزن ماده خشک و غلظت روی اندام هوایی و ریشه ذرت شد اگرچه مقدار افزایش بسته به سری خاک متفاوت بود. همبستگی بین روی استخراج شده با DTPA و روی جذب شده توسط ذرت معنی‌دار نبود. بین مقدارکربنات کلسیم معادل و فسفر قابل جذب خاک با روی عصاره‌گیری شده با DTPA همبستگی منفی و معنی‌داری (در سطح 5 درصد) وجود داشت. بین قدرت بافری روی خاک با مقدار رس خاک، رابطه خطی معنی‌داری (31/0 R2=) به‌دست آمد اما با استفاده از رگرسیون مرحله‌ای رابطه معنی‌داری بین مقدار روی قابل عصاره‌گیری با DTPA و قدرت بافری روی با ویژگی‌های خاک دیده نشد.

---

هدف از تحقیق حاضر پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش با استفاده از تئوری بیزین در بخشی از استان گلستان است. به این منظور ابتدا با استفاده از نقاط لغزشی بانک اطلاعات زمین‌لغزش کشور (392 نقطه لغزشی) نقشه پراکنش زمین‌لغزش‌های منطقه تهیه گردید. سپس نقشه‌های هر یک از عوامل مؤثر بر وقوع زمین‌لغزش مانند درجه شیب، جهت شیب، شکل شیب، ارتفاع، کاربری اراضی، زمین‌شناسی، فاصله از جاده، فاصله از آبراهه، فاصله از گسل، شاخص توان آبراهه، شاخص حمل رسوب، بافت خاک و پهنه‌های بارش منطقه در محیط GIS تهیه گردید. با استفاده از تئوری احتمالات بیزین ارتباط هر یک از عوامل و نقاط لغزشی موجود تعیین و وزن طبقه‌های هر عامل مشخص شد. نهایتاً نقشه‌های پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش با 14 رویکرد مدل‌سازی (استفاده از تمام عوامل مؤثر و حذف تک تک عوامل) با استفاده از تئوری بیزین برای منطقه مورد مطالعه تهیه گردید. ارزیابی مدل‌های مذکور با استفاده از منحنی ROC و30% نقاط لغزشی صورت گرفت. نتایج ارزیابی نشان داد که دقت مدل احتمالاتی تهیه شده با رویکرد دوم مدل‌سازی (حذف عامل جهت شیب از تحلیل‌ها) در منطقه مورد مطالعه 37/71% (خوب) برآورد شد.

---

اطلاعات درباره سرعت آزادشدن پتاسیم در خاک‌های استان چهارمحال و بختیاری محدود است. در این تحقیق سرعت آزادشدن پتاسیم در 15 خاک آهکی مطالعه شد. نمونه‌های خاک به روش عصاره‌گیری متوالی و با استفاده از کلرید کلسیم و اسید سیتریک 01/0 مولار در دمای 1± 25 درجه سانتی‌گراد به‌مدت 2 تا 2017 ساعت عصاره‌گیری شدند. هم‌چنین پتاسیم خاک‌ها با استفاده از 6 روش شیمیایی تعیین شد. نتایج نشان دادند که مقدار پتاسیم آزادشده پس از 2017 ساعت در دامنه 111 تا 411 میلی‌گرم در کیلوگرم در عصاره‌گیر کلرید کلسیم و در دامنه 177 تا 1199 میلی‌گرم در کیلوگرم در عصاره‌گیر اسید سیتریک بود. هم‌چنین مقدار پتاسیم عصاره‌گیری شده با هر عصاره‌گیر شیمیایی در خاک‌ها تفاوت داشت. نتایج مطالعه سینتیکی و عصاره‌گیرها نشان‌دهنده تفاوت خاک‌ها در تأمین پتاسیم است. شیب نمودارهای مقدار تجمعی پتاسیم آزادشده در زمان 168 ساعت متفاوت بود. بنابراین بر مقدار تجمعی پتاسیم آزادشده در زمان‌های 2 تا 168 ساعت و 168 تا 2017 ساعت معادله‌های سینتیکی برازش داده شد. نتایج نشان داد که سینتیک آزادشدن پتاسیم در هر دو بخش و هر دو عصاره‌گیر با معادله‌های انتشار پارابولیکی، تابع توانی و الوویچ ساده توصیف می‌شود. نتایج نشان داد که پتاسیم آزادشده با عصاره‌گیرهای کلرید کلسیم و اسید سیتریک 01/0 مولار با پتاسیم عصاره‌گیری‌شده با روش‌های شیمیایی هم‌بستگی معنی‌داری دارد. نتایج این پژوهش نشان داد که مطالعات سینتیکی و آزمون خاک می‌توانند در ارزیابی وضعیت حاصلخیزی خاک‌های مطالعه شده استفاده شوند.

---

آبخوان شهرکرد با بیش از 800 چاه عمیق و نیمه‌عمیق تخیله می‌گردد که عمده چاه‌ها برای کشاورزی و تعدادی جهت تأمین آب شرب استفاده می‌شوند. سطح آب زیرزمینی در بخش‌هایی از جنوب دشت به‌دلیل برداشت زیاد با افت شدید مواجه شده و ورود فاضلاب خانگی نیز در همین محدوده کیفیت آب را تنزل داده است. احداث سد زیرزمینی و تأثیر آن بر افزایش ارتفاع سطح ایستابی در محل مصرف، کاهش هزینه‌های انتقال و جلوگیری از حرکت آلاینده‌ها اهدافی است که در این مطالعه به آن پرداخته شده است. بدین منظور مدل هیدرولیکی آبخوان شهرکرد با واسنجی ضرایب هیدرودینامیک توسط نرم‌افزار PMWIN 5.3 تهیه شد. بخش خروجی جنوب دشت (پایین‌دست روستای بهرام آباد) جهت انجام مطالعات احداث سد زیرزمینی انتخاب و لایه‌ای با میانگین آبگذری 5/0 متر در روز در مسیر جریان شبیه‌سازی گردید. ارتفاع سطح ایستابی و کیفیت آب قبل و بعد از احداث سد توسط نرم‌افزار ArcGIS 9.2 ترسیم و تحلیل شد. نتایج نشان می‌دهد احداث سد تا فاصله چهار کیلومتر سطح آب زیرزمینی بالادست را تحت تأثیر قرار داده است. در نتیجه حجم آب قابل دسترس به میزان000/500/1 مترمکعب افزایش یافته و استحصال آب را آسان‌تر نموده است. توزیع نیترات در منطقه نسبت به حالت اولیه تغییر زیادی نداشت. اما با انباشته شدن آب در محدوده مخزن و به‌دلیل واقع شدن در نزدیکی تصفیه‌خانه شهرکرد و چاه-های فاضلاب خانگی امکان بالا رفتن غلظت سایر آلاینده‌های شیمیایی وجود خواهد داشت.

---

سرعت آزادسازی پتاسیم غیرتبادلی از خاک‌ها می‌تواند وضعیت حاصلخیزی پتاسیم را تحت تأثیر قرار دهد. در این مطالعه سینتیک آزادسازی پتاسیم توسط عصاره‌گیری متوالی با کلرید کلسیم 01/0 مولار در 12 نمونه خاک سطحی استان کهگیلویه بررسی گردید. نتایج نشان داد که مقدار پتاسیم غیرتبادلی آزاد شده در پایان آزمایش در دامنه‌ی 9/89 تا 9/460 میلی‌گرم بر کیلوگرم (میانگین 4/195) بوده است. مقادیر کربنات کلسیم، پتاسیم غیرتبادلی، ظرفیت تبادل کاتیونی و میزان کانی میکا از عوامل مؤثر بر آزادسازی پتاسیم در خاک‌های مورد مطالعه می‌باشند. بیشترین آزادسازی پتاسیم در خاک‌های آلفی‌سولز رخ داد که علت اصلی آن احتمالاً وجود مقادیر زیادتر رس و کانی میکا می‌باشد. به‌طور کلی آزادسازی پتاسیم از خاک‌ها بر‌اساس تکامل آنها روند آلفی‌سولز> اینسپتی‌سولز> انتی-سولز را نشان داد. داده‌های حاصل از مطالعات با مدل‌های مختلف سینتیکی برازش داده شد و براساس آن معادلات الوویچ، تابع توانی و پارابولیک آزاد شدن پتاسیم از خاک‌های منطقه را به‌نحو قابل قبولی توصیف نمودند. انطباق داده‌های سینتیکی با این معادلات نشان می‌دهد که آزادسازی پتاسیم غیرتبادلی از خاک‌های منطقه توسط فرآیند پخشیدگی کنترل می‌شود.

---

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.

---

مواد ریزدانه از نوع نهشته‌های لس رس‌دار منطقه گرگان با تلماسه درآزمایشگاه با نسبت‌های مختلف مخلوط‌شده و رفتار برشی آن توسط آزمون برش مستقیم اندازه‌گیری و ارزیابی گردید. نتیجه تحقیق نشان می‌دهد که افزایش ریزدانه‌های رسی در تلماسه‌ها با نیروی چسبندگی نسبت مستقیم و با زاویه اصطکاک داخلی به‌صورت نمایی نسبت عکس دارد. مقدارکاهش یا افزایش در پارامترهای مقاومت برشی تحت تأثیر درصد ریزدانه‌هاست. شرایط خشک و اشباع حاکم برآزمایش در تلماسه اثر کمی بر پارامترهای برشی دارد ولی در نمونه‌های مخلوط در شرایط خشک و اشباع پارامترهای برشی دارای اختلاف قابل ملاحظه‌ای هستند. نتایج این تحقیق می‌تواند در پروژه‌های تثبیت ماسه، جلوگیری از فرسایش، پایداری دامنه‌ها، احداث خاکریز، افزایش قابلیت تراکم و جلوگیری از ایجاد گرد وغبار و آلودگی‌های زیست محیطی و کانال‌های آبرسانی به‌کارگرفته شود.

---

پیامدهای انباشت فلزات سنگین در خاک خطرناک و نگران کننده است. یکی از روش‌های آلودگی‌زدایی این فلزات از خاک استفاده از کی‌لیت کننده‌ها و به‌ویژه EDTA است. در این تحقیق حذف Zn، Pb و Cd از سه خاک سطحی (با میزان کل این فلزات به‌ترتیب 5/10، 8/55 و 6/80 میلی مول بر کیلوگرم خاک) جمع‌آوری شده از اطراف کارخانه سرب و روی زنجان به روش استخراج ستونی (شامل پیوسته و پالسی)، با استفاده از استخراج‌کننده EDTA 2 H 2 Na (100 میلی مول بر کیلوگرم خاک خشک) و با شدت جریان KS 5/0 مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایش‌های مقدماتی، جریان محلول به‌دلیل کاهش هدایت هیدرولیکی خاک متوقف گردید. لذا، آزمایش‌های روش ستونی پیوسته در حضور محلول زمینه نیترات کلسیم و آزمایش‌های روش ستونی پالسی در حضور این محلول زمینه و تنظیم pH در 8 انجام گرفت. نتایج نشان داد که متوسط درصد استخراج Cd و Pb در روش‌های پیوسته و پالسی تقریباً یکسان بود. در‌حالی‌که، میزان استخراج Zn در روش پیوسته به‌طور متوسط حدود 13 درصد بیشتر از روش پالسی بود. وجود محدودیت غلظت EDTA برای کمپلکس کردن فلزات سنگین سبب تبعیت کارایی استخراج از ثابت پایداری کمپلکس‌های EDTA با این فلزات به‌صورت Pb>Zn>Cd گردید. همچنین بر خلاف Cd و Zn، درصد استخراج Pb رابطه خطی مستقیمی با مقدار کل این فلز در خاک داشت. در‌حالی‌که غلظت Pb به‌طور متوسط فقط حدود یک بیستم غلظت Znبود. منحنی های رخنه در هر دو روش ستونی پیوسته و ستونی پالسی ترتیب تحرک Cd>Zn>Pb را نشان دادند. به‌طور‌کلی، به‌نظر می‌رسد الگوی استخراج فلزات سنگین خاک‌ها نه تنها به نوع خاک بلکه به روش استخراج بستگی دارد.

---

با توجه به‌تغییرات زیاد وقایع هیدرولوژیکی نسبت به زمان و مکان در مناطق خشک و نیمه‌خشک اندازه‌گیری تغذیه در این مناطق بسیار دشوار می‌باشد. طی سال‌ها هنوز هم روش ثابت و مشخصی برای اندازه‌گیری تغذیه آب‌های زیرزمینی وجود ندارد و تا کنون روش‌های مختلفی برای محاسبه نرخ تغذیه توسعه یافته است. هدف از این تحقیق ارزیابی و ایجاد یک روش هیبریدی برای محاسبه تغذیه آب‌های زیرزمینی می‌باشد. در این تحقیق با استفاده از یک روش هیبریدی اثرات پارامترهای مختلف بر تغذیه آب‌های زیرزمینی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مهم‌ترین پارامترهای م&zwjؤثر بر تغذیه بافت خاک، بارش، کاربری اراضی، ضخامت ناحیه غیراشباع، شیب زمین، میزان نیاز آبیاری و آبدهی ویژه، می‌باشد که در این بین بارش و بافت خاک بیشترین تأثیر را دارا می‌باشند. نتایج ارزیابی‌ها نشان داد که به‌طور کلی تغییرات‌اند که بارش و دما اثرات قابل توجهی بر تغذیه می‌گذارند به‌طوری که با تغییر 10 درصدی بارش میزان تغذیه بین 16 تا 77 درصد تغییر می‌کند، همچنین با تغییر 1 در جه‌ای دما، میزان تغذیه بین 6 تا 42 درصد تغییر می‌یابد. براساس نتایج به‌دست آمده حساسیت خاک‌های ریز بافت به‌این تغییرات خیلی بیشتر از خاک‌های درشت بافت می‌باشد. همچنین نتایج نشان داد که تغییرات بارش و تبخیر و تعرق در چهار ماه شامل آذر، دی، بهمن و اسفند اثر قابل ملاحظه‌ای در مقدار نرخ تغذیه سالانه دارا می‌باشند. با استفاده از نتایج این تحقیق می‌توان مناطق آسیب‌پذیر دشت، مکان‌های مناسب و نیز زمان مناسب برای تغذیه مصنوعی در سطح دشت را مشخص نمود. به‌طور کلی نتایج به‌دست آمده ازاین تحقیق می‌تواند در جنبه‌های مختلف مدیریت آب‌های زیرزمینی بسیار مفید باشد.

---

این تحقیق به‌منظور بررسی سینتیک آزادسازی پتاسیم غیر‌تبادلی درافق‌های سطحی و زیرسطحی سری‌های غالب خاک‌های استان کهگیلویه و بویراحمد، با عصاره‌گیرهای معدنی و آلی انجام شد. عصاره‌گیری متوالی پتاسیم غیر‌تبادلی با کلرید کلسیم 01/0 مولار و اگزالیک اسید 01/0 مولار در 17 مرحله و به‌مدت 1948 ساعت در دو تکرار بر روی 64 نمونه سطحی و عمقی خاکرخ‌های انتخابی انجام شد. سپس برای بررسی سینتیک آزادسازی پتاسیم غیرتبادلی، داده‌های آزادسازی پتاسیم با معادلات مختلف سینتیکی شامل الوویچ، مرتبه اول، تابع توانی و پخشیدگی پارابولیک برازش داده شدند. نتایج نشان داد که میانگین پتاسیم غیر‌تبادلی (پتاسیم استخراج شده با اسید نیتریک) خاک‌های مطالعه شده 356 میلی‌گرم بر کیلوگرم بود. کلرید کلسیم و اگزالیک اسید تنها بخش کوچکی از پتاسیم غیر‌تبادلی را آزاد کردند به‌طوری که اگزالیک اسید حدود 52 درصد و کلرید کلسیم نیز حدود 58 درصد از پتاسیم غیرتبادلی را آزاد کردند. مقدار پتاسیم غیرتبادلی آزاد شده توسط اگزالیک اسید تقریباً در همه نمونه‌ها کمتر از پتاسیم غیرتبادلی آزاد شده با کلرید کلسیم بود که دلیل اصلی آن می‌تواند ظرفیت بافری بالای خاک‌های آهکی و خنثی شدن اگزالیک اسید توسط آهک باشد. ضریب سرعت آزادسازی (b) معادله‌های الوویچ و پخشیدگی پارابولیک همبستگی معنی‌داری با پتاسیم غیرتبادلی و تعدادی از خصوصیات فیزیکو شیمیایی خاک نشان دادند. همچنین با توجه به‌ضرایب تبیین و اشتباه استاندارد برآورد، به‌ترتیب معادله‌های الوویچ، تابع توانی، مرتبه اول و پخشیدگی پارابولیک به‌عنوان بهترین معادله‌ها برای پیش‌بینی آزادسازی پتاسیم غیرتبادلی خاک‌های استان پیشنهاد شدند.

---

مدل غیرخطی ماسکینگام روشی کارا در روندیابی سیلاب است، اما کارایی این روش تحت تأثیر سه پارامتر به‌کار رفته در آن است. در سال‌های اخیر، نتایج رضایت‌بخشی از استفاده الگوریتم‌های فراکاوشی در تعیین مقدار مناسب پارامترهای این مدل گزارش شده است. از این‌رو در این پژوهش به ارزیابی کارایی الگوریتم رقابت استعماری (ICA) در تخمین پارامترهای بهینه مدل غیرخطی ماسکینگام پرداخته شد. علاوه‌بر ICA، الگوریتم ژنتیک (GA) و بهینه‌سازی مجموعه ذرات(PSO)  نیز با هدف در دست بودن معیار برای قضاوت در مورد عملکرد ICA مورد استفاده قرار گرفتند. بدین‌منظور ابتدا ICA در روندیابی سیل ویلسون به‌کار گرفته شد؛ پس از آن روندیابی دو واقعه سیلاب مربوط به رودخانه دوآب صمصامی مورد بررسی قرار گرفت. در مورد سیل ویلسون که تابع هدف به‌صورت مجموع مربعات انحرافات (SSQ) دبی مشاهداتی و محاسباتی در نظر گرفته شد؛ مقدار تابع هدف حاصل از ICA، برابر 77/36 و مقدار تابع هدف حاصل از GA و PSO به‌ترتیب برابر 23/38 و 89/36 به‌دست آمد. در روندیابی دو سیل دیگر علاوه‌بر SSQ، تابع هدف دیگری به‌صورت مجموع قدر مطلق انحرافات (SAD) دبی مشاهداتی و محاسباتی نیز در نظر گرفته شد. در سیلاب اول براساس SSQ، GA بهترین عملکرد را از خود نشان داد ولی براساس SAD، ICA در رتبه نخست قرار گرفت. در مورد سیلاب دوم بر مبنای هر دو تابع هدف، ICA عملکرد بهتری داشته است. در این رابطه ICA نسبت به GA در تابع هدف SSQ، 9 درصد و در تابع هدف SAD، 08/0 درصد بهتر بوده است و نسبت‌به PSO، تابع هدف SSQ و SAD را به‌ترتیب 1/0 و 16/0 درصد بهبود داده است. با توجه به‌نتایج حاصل می‌توان گفت که الگوریتم ICA می‌تواند به‌عنوان یک روش مناسب به‌منظور تخمین پارامترهای مدل غیرخطی ماسکینگام مورد استفاده قرار گیرد.

---

مقادیر عناصر نادر خاکی با هدف بررسی رفتار این عناصر در سنگ گرانیت، خاک گرانیت و خاک بین سنگ وگلسنگی که بر روی این سنگ‌ها رشدکرده است، در شیرکوه استان یزد تعیین شد. الگوی عناصر نادر خاکی در گرانیت غنی از فسفر، توسط ترکیبی از فلدسپارهای غنی از یوروپیم، آپاتیت غنی از عناصر نادر خاکی متوسط تا سنگین و مونازیت غنی از عناصر نادر خاکی سبک تعیین شد. الگوی عناصر نادر خاکی خاک‌ها و خاک‌های سطح مشترک گلسنگ- سنگ نرمالیز شده به سنگ گرانیت مادر روندی کاملاً یکسان و مشابه با سنگ مادر نشان دادند. سطح فراوانی غلظت عناصر نادر خاکی در نمونه خاک سطح مشترک گلسنگ- سنگ مشابه با غلظت این عناصر در ترکیب‌های طبیعی مرجع (پوسته بالایی قاره‌ای و میانگین فراوانی عناصر نادر خاکی شیل متعلق به بعد از آرکئن استرالیا) بود و الگوی عناصر نادر خاکی نرمالیزشده به شیل متعلق به بعد آرکئن در سه نمونه خاک سطح مشترک گلسنگ-سنگ، روندی کاملاً مشابه و نزدیک به محور مرجع نشان داد. یکسان بودن روند عناصر نادر خاکی از نمونه سنگ گرانیت تا خاک و خاک تشکیل شده در سطح مشترک گلسنگ- سنگ در مناطق خشک و نیمه‌خشک کوهستانی می‌تواند تأکیدی بر غیرمتحرک بودن عناصر نادر خاکی باشد و بتوان از آنها به‌عنوان ردیاب در مطالعات منشایابی خاک بهره برد.