علوم آب و خاک

---

برای حفاظت حوزه‌های آبخیز، استفاده از مدلی که توانایی برآورد رواناب، فرسایش و رسوب را در زمان‌ها و مکان‌های معین داشته ‌باشد، ضروری است. هدف از انجام این تحقیق، بررسی تحلیل حساسیت مدل یوروسم‌ (Eurosem) و واسنجی و اعتبارسازی آن در شبیه‌سازی رواناب و دبی اوج رواناب در زیرحوزه تنگ رواق از حوزه آبخیز کارون جنوبی بود. بدین منظور، منطقه‌ای به وسعت یک هکتار انتخاب و رواناب عبوری در فواصل زمانی مشخصی در شش رخداد جمع‌آوری شد. تحلیل حساسیت مدل به روش ساده، با افزایش و کاهش 10 درصدی پارامترهای دینامیک مدل (چسبندگی خاک، هدایت هیدرولیکی اشباع، حرکت مویینگی خالص، ضریب زبری مانینگ، درصد حجمی رطوبت قبل از بارندگی و جدا‌‌پذیری ذرات خاک) انجام شد. بهترین واسنجی رواناب با کاهش هدایت هیدرولیکی و حرکت مویینگی و افزایش رطوبت اولیه صورت گرفت. نتایج اعتبارسازی مدل نشان داد که مدل قادر است میزان کل رواناب و دبی اوج رواناب را به خوبی شبیه‌سازی نماید ولی در شبیه‌سازی زمان شروع رواناب و زمان رسیدن به دبی اوج رواناب موفق نبود. نتایج تحلیل حساسیت مدل نشان داد که کل رواناب بیشترین حساسیت را به هدایت هیدرولیکی اشباع نشان داد. با افزایش 10 درصدی هدایت هیدرولیکی اشباع، کل رواناب 11 درصد کاهش و با کاهش 10 درصدی این پارامتر، کل رواناب 14 درصد افزایش نشان داد. این مدل نسبت به چسبندگی خاک هیچ‌گونه حساسیتی نشان نداد. نتایج نشان داد که حساسیت مدل یوروسم به موقعیت و محل ارزیابی مدل بستگی دارد.

---

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.

---

هدف از این پژوهش بررسی تأثیر زئولیت پتاسیمی در جذب و نگهداری یون آمونیوم در یک خاک لوم شنی اشباع و در شرایط آزمایشگاهی، با چهار تیمار شاهد و کاربرد 2، 4 و 8 گرم زئولیت در هر کیلوگرم خاک در قالب یک طرح بلوک کامل تصادفی و نیز شبیه‌سازی آبشویی یون آمونیوم، به‌وسیله مدل Hydrus-1D در ستون‌های خاک است. کود نیترات آمونیوم با غلظت 10 گرم بر لیتر به ستون‌های خاک اضافه گردید و سپس ستون‌های خاک آبشویی شدند. نتایج به‌دست آمده نشان داد، اضافه کردن زئولیت پتاسیمی به خاک باعث کاهش شستشوی آمونیوم و افزایش نگهداشت آن در خاک می‌شود. هم‌چنین نتایج به‌دست آمده از بررسی معادلات جابه‌جایی- انتشار (CDE) و رطوبت متحرک- غیرمتحرک (MIM) در برآورد حرکت یون آمونیوم در خاک حاکی از آن بود که جذب یون آمونیوم به‌وسیله خاک از مدل فروندلیچ پیروی می-کند. هم‌چنین ایزوترم‌های جذب و ضرایب پخشیدگی و انتشار یون آمونیوم با استفاده از مدل‌سازی معکوس تعیین گردیدند. مقادیر پارامترهای جذبی بهینه شده ایزوترم فروندلیچ توسط مدل، از میزان تعیین شده در آزمایشگاه بسیار کمتر بود. این امر بیان‌کننده این است که مدل Hydrus-1D توانایی پیش‌بینی حرکت یون آمونیوم را در خلل و فرج درشت خاک ندارد و برای جبران در نظر نگرفتن جریان در خلل و فرج درشت خاک، مقدار پارامترهای جذب را به‌شدت کاهش می‌دهد. روی هم رفته با وجود دست خورده بودن نمونه‌های خاک، برآورد مدل CDE به مقادیر اندازه‌گیری شده در هر چهار تیمار، نزدیک‌تر بود.

---

یکی از راه‌های استفاده بهینه از آب، به‌کارگیری روش‌های مدرن آبیاری از جمله آبیاری قطره‌ای نواری است. در این تحقیق به منظور ارزیابی سیستم‌های آبیاری قطره‌ای سطحی و زیر‌سطحی بر عملکرد پنبه، آزمایشی به‌صورت کرت‌های خرد شده و در قالب طرح بلوک‌های کاملاً تصادفی با سه تکرار در مزرعه مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی ارزوئیه واقع در استان کرمان در سال 1389 اجرا گردید. تیمارها شامل سه سطح آبیاری100، 80 و 60 درصد نیاز آبی به‌عنوان عامل اصلی و دو سیستم آبیاری قطره‏ای سطحی و زیر‌سطحی به‌عنوان عامل فرعی می‌باشند. میزان صرفه‌جویی در آب مصرفی دو تیمار 60 و 80 درصد نیاز آبی نسبت به تیمار 100 درصد نیاز آبی، به‌ترتیب به میزان 3200 و 1500 مترمکعب در هکتار می‌باشد. نتایج تحقیق نشان می‌دهد که عملکرد محصول ناشی از اعمال تیمارهای 60 و 80 درصد نیاز آبی نسبت به تیمار 100 درصد نیاز آبی، به‌ترتیب به میزان 2/37 و 6/15 درصد کاهش وکارایی مصرف آب در دو تیمار مذکور به‌ترتیب 8/3 درصد کاهش و 7/0 درصد افزایش دارد. هم‌چنین عملکرد محصول و کارایی مصرف آب ناشی از اعمال تیمار سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی نسبت به سیستم آبیاری قطره‌ای سطحی به-ترتیب به میزان 11 و 3/11درصد افزایش داشت. علاوه بر این نسبت منفعت به هزینه سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی در حدود 8 درصد نسبت به سیستم آبیاری قطره‌ای سطحی کمتر می‌باشد. با توجه به نتایج به‌دست آمده، استفاده از سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی در قالب تیمار 80 درصد نیاز آبی در کشت پنبه در منطقه ارزوئیه استان کرمان می‌تواند راهکاری مناسب برای صرفه‌جویی در مصرف آب و افزایش کارایی مصرف آب در دوره‌های خشک‌سالی باشد.

---

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.

---

یکی از مهم‌ترین عواملی که بر پدیده بیابان‌زایی تأثیر می‌گذارد، شرایط خاک می‌باشد. هدف از این مطالعه، بررسی خصوصیات خاک به‌عنوان معیاری جهت ارزیابی بیابان‌زایی است. بدین منظور، مهم‌ترین شاخص‌های خاک منطقه که بر بیابان‌زایی مؤثر می‌باشند، انتخاب شدند. نمونه‌برداری‌ها در منطقه سگزی واقع در شرق اصفهان و به وسعت 112167 هکتار صورت گرفت و شاخص‌های: بافت خاک، میزان گچ، بیکربنات، هدایت الکتریکی (EC)، pH، مواد آلی، سدیم، کلر و نسبت جذب سدیم تعیین گردید و در مجموع 34 نقطه نمونه‌برداری سطحی صورت گرفت. به منظور تهیه نقشه وضعیت خاک، داده‌ها پس از آنالیزهای آماری و تعیین نرمال بودن با استفاده از آزمون کولموگروف- اسمیرنوف در محیط SPSS 15، وارد محیط Arc GIS 9.3 گردید. برای تهیه نقشه هر یک از شاخص‌های خاک، از روش‌های معکوس فاصله وزنی و کریجینگ معمولی و گسسته استفاده شد. بدین منظور، از روشی که بالاترین دقت را داشت، استفاده گردید. در ادامه نقشه‌ها براساس روش مدالوس امتیازدهی شده و از میانگین هندسی شاخص‌های خاک، نقشه نهایی وضعیت خاک تهیه گردید. نتایج نشان داد که بیشترین مساحت منطقه مربوط به کلاس متوسط بیابان‌زایی و برابر با 66000 هکتار می‌باشد. مساحت کلاس‌هاس شدید و خیلی شدید بیابان‌زایی نیز به‌ترتیب برابر است با 45650 و 517 هکتار. نتایج هم‌چنین نشان داد که شاخص‌های درصد مواد آلی، درصد گچ، هدایت الکتریکی و نسبت جذب سدیم، مهم‌ترین شاخص‌های مؤثر در پدیده بیابان-زایی در منطقه سگزی اصفهان هستند.

---

زردبرگی آهن یکی از نارسائی‌های مهم درختان چنار فضای سبز شهر اصفهان محسوب می‌شود. قبل از به‌کارگیری روش‌های اصلاحی این زردبرگی، تعیین یک شاخص مناسب ارزیابی وضعیت آهن گیاه ضروری است. بنابراین در این مطالعه فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز، غلظت کارتنوئیدها و کلروفیل برگ به عنوان شاخص‌های فیزیولوژیکی آهن فعال در مقایسه با غلظت آهن کل برگ برای ارزیابی وضعیت آهن درختان چنار بررسی شد. برای این منظور ابتدا شدت زردبرگی ظاهری درختان چنار در مناطق مختلف مورد بررسی قرار گرفت. سپس تعداد 73 درخت با شدت زردبرگی مختلف انتخاب و در تیر ماه سال‌های 1387 و 1388 از برگ‌های پیر و جوان آنها نمونه برداری شد. بعد از آن غلظت آهن برگ، مقدار کلروفیلa و b، غلظت کارتنوئیدها و فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز برگ‌ها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که دامنه غلظت آهن برگ درختان با شدت زردبرگی متفاوت و نیز در برگ‌های جوان و پیر گسترده بود و بین غلظت آهن برگ با شدت زردبرگی هم‌بستگی دیده نشد. هم‌چنین غلظت کلروفیلa برگ‌های با زردبرگی خیلی شدید به ترتیب بیش از 44 و 37 درصد کمتر از برگ‌های با شدت زردبرگی کم بود. غلظت کلروفیلb نیز در برگ‌های جوان (حدود 50 درصد) و پیر (حدود 37 درصد) در شرایط زردبرگی خیلی شدید کمتر از شرایط زردبرگی کم بود. غلظت کارتنوئید‌های برگ‌های جوان و پیر با شدت زردبرگی ظاهری متفاوت نیز از نظر آماری با یکدیگر اختلاف معنی‌داری داشت. هم‌چنین فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز برگ‌های جوان نیز با افزایش شدت زردبرگی کاهش یافت. براساس نتایج این پژوهش، غلظت کلروفیلa، کارتنوئیدها و فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز برگ‌ها به عنوان شاخص‌های مناسب ارزیابی وضعیت تغذیه‌ای آهن، هم‌بستگی نزدیکی با شدت ظاهری زردبرگی درختان چنار داشتند. هم‌چنین، با توجه به فعالیت کم آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز، فعالیت آهن در گیاه پایین بوده و در نتیجه، کم‌بودن فعالیت آهن برگ، از دلایل احتمالی زردبرگی مشاهده شده در درختان چنار است.

---

بیشتر سیستم‌های آبیاری جویچه‌ای به علت فرونشت عمقی در بالادست مزرعه و رواناب در پایین دست مزرعه عملکرد ضعیفی دارند. جهت رفع این مشکل نوآوری در زمینه بهبود بازده سیستم‌های آبیاری جویچه‌ای بسیار مؤثر است. ایجاد هیدروگراف‌های متفاوت جریان ورودی با توجه به شرایط مزرعه شامل شیب، بافت خاک و طول جویچه تاثیر قابل توجهی بر صرفه‌جویی در مصرف آب دارد. به‌منظور ایجاد و کاربرد هیدروگراف‌های متفاوت جریان ورودی آب به جویچه، در این مطالعه یک شیر کنترل اتوماتیک که نیروی محرکه آن از طریق یک موتور تأمین می‌گردید طراحی شد که توانایی تغییر دبی جریان ورودی به جویچه نسبت به زمان را بر اساس هیدروگراف جریان ورودی مورد نظر دارا بود. مزرعه آزمایشی در دانشگاه صنعتی اصفهان قرار داشت. در این مزرعه، دستگاه انتقال آب به جویچه شامل شیر کنترل طراحی شده نصب گردید و آزمایش با هیدروگراف‌های متفاوت جریان ورودی به جویچه‌ها انجام شد. مقایسه ارقام اندازه‌گیری شده دبی جریان ورودی آب به جویچه با نمودار حاصل از شیر کنترل اتوماتیک برای هیدروگراف‌های متفاوت جریان ورودی نشان داد که شیر کنترل اتوماتیک با دقت نسبتا خوبی قادر به ایجاد هیدروگراف‌های متفاوت جریان ورودی است

---

آگاهی از فرآیند انتقال کودهای شیمیایی، مواد رادیواکتیو و دیگر مواد محلول در خاک و محیط‌های متخلخل برای درک آثار زیست‌محیطی و اقتصادی بسیاری از شیوه-های دفع فاضلاب‌های صنعتی، کشاورزی و شهری از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد. در این تحقیق، اثر نیروی اسمزی (حاصل از شوری‌های 5/0، 1 و 5/1 درصد) بر انتقال بخار آب در سه نوع خاک لوم رسی سیلتی، لوم و لوم شنی با استفاده از یک مدل فیزیکی آزمایشگاهی بررسی شد و سپس از نتایج حاصل از آزمایش‌ها برای صحت‌سنجی مدل برآورد انتقال بخار آب ارائه شده توسط کلی و سلکر (9) استفاده گردید. نتایج نشان داد که هر چه بافت خاک سنگین‌تر می‌شود، میزان انتقال بخار آب به مقدار قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌یابد. در شوری 5/0 درصد و روز پنجم آزمایش، میزان بخار انتقال یافته برای خاک‌های لوم شنی، لوم و لوم رسی سیلتی برابر 362/0، 196/0 و 12/0 کیلوگرم بر متر مربع بود. در شوری 5/1 درصد، میزان انتقال بخار در این سه خاک به ترتیب 47/1، 723/0 و 38/0 کیلوگرم بر متر مربع بود. از مقایسه داده‌های به دست آمده از آزمایش‌ها با داده‌های حاصل از حل مدل کلی و سلکر با استفاده از نرم‌افزار Mathcad PLUS 6.0 مشاهده گردید که این مدل همخوانی مناسبی با این داده‌ها دارد. از آنجایی که انتقال بخار آب از خاک-های غیر آلوده به سمت توده‌های آلوده می‌تواند باعث افزایش حجم هاله آلودگی شود، لذا این فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی باید در مدل‌های انتقال آلودگی در مجاورت منابع غلیظ در نظر گرفته شوند.

---

وجود فلزات سنگین در منابع آب از مشکلات زیست محیطی بسیاری از جوامع است. تاکنون روش‌های مختلفی برای حذف این فلزات مورد توجه قرار گرفته است که استفاده از جاذب‌های ارزان قیمت از جمله این روش‌ها به‌شمار می‌رود. در این تحقیق، مقایسه‌ای بین دو جاذب جدید برگ سدر و خاکستر آن برای جذب فلز کادمیم از محیط آبی صورت گرفت و برای تعیین فاکتورهای مؤثردر جذب از سیستم ناپیوسته استفاده شد. سپس تأثیر پارامتر‌های pH، زمان تماس و مقدار جاذب بر راندمان جذب تعیین و بهترین مدل سینتیک و ایزوترم جذب مشخص گردید. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که pH بهینه جذب برای جاذب برگ سدر و خاکستر برگ سدر به‌ترتیب 5 و 6 می‌باشد. زمان تعادل جذب برای برگ سدر 45 دقیقه و برای خاکستر برگ سدر 30 دقیقه به‌دست آمد و راندمان جذب با افزایش مقدار جاذب افزایش یافت. مقایسه پارامتر‌های مدل‌های ایزوترم جذب نشان داد که ظرفیت جاذب خاکستر برگ سدر در جذب کادمیم (27/4 میلی‌گرم برگرم) بیشتر از ظرفیت جاذب برگ سدر (91/3 میلی‌گرم بر گرم) می‌باشد.

---

خصوصیات نامطلوب لجن فاضلاب از قبیل بوی نامطلوب، غلظت بالای عناصر سنگین و وجود عوامل بیماری‌زا استفاده از لجن را در کشاورزی محدود کرده است. کمپوست کردن و استفاده از کرم‌های خاکی در این فرآیند یکی از روش‌های مناسب برای پایدار کردن لجن فاضلاب و حذف خصوصیات نامطلوب آن می‌باشد. به منظور بررسی تأثیر نوع و درصد اختلاط مواد حجم‌دهنده و مرحله تجزیه لجن بر خصوصیات کیفی ورمی‌کمپوست، آزمایشی در در قالب طرح اسپلیت فاکتوریل در سه تکرار انجام شد که در آن زمان تجزیه لجن (لجن خام، لجن هضم شده در هاضم، لجن آبگیری شده در لاگن‌ها و لجن خشک نهایی)، فاکتور اصلی و نوع مواد حجم‌دهنده (تراشه چوب، برگ درختان و کاه گندم) و درصد اختلاط 0، 15، 30 و 45 درصد مواد حجم‌دهنده و لجن فاضلاب) فاکتور‌های فرعی بودند. بعد از پنج ماه خواباندن گلدان‌ها در شرایط کنترل شده رطوبتی و حرارتی در حضور کرم‌های خاکی، محتویات گلدان‌ها برداشت و غلظت عناصر غذایی و سنگین در ورمی‌کمپوست‌های تولید شده اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که ورمی‌کمپوست‌های تولید شده دارای pH اسیدی بوده از شوری نسبتاَ کمی برخوردار بوده و غلظت عناصر غذایی مانند نیتروژن، فسفر، آهن و روی در آنها بسیار بالا بود که نشان‌دهنده خصوصیات مناسب این نوع ورمی‌کمپوست از نظر اصلاح خصوصیات خاک و ارزش بالای کودی آن می‌باشد. غلظت عناصر سنگین نیز به استثنای روی در ورمی‌کمپوست‌ها کمتر از استاندارد توصیه شده توسط EPA بود. با وجود عدم تفاوت معنی‌دار بین انواع مواد حجم‌دهنده، افزودن این مواد به لجن فاضلاب باعث کاهش pH، نیتروژن و سرب در نمونه‌های ورمی‌کمپوست گردید. نسبت مناسب اختلاط مواد حجم‌دهنده و لجن فاضلاب 30 درصد حجمی/حجمی توصیه می‌شود.

---

این پ‍ژوهش با هدف بررسی اثر دراز‌مدت بافت خاک و مدیریت کشت بر حرکت لیتیم و برمید تحت شرایط جریان غیراشباع ماندگار انجام شد. تیمارها شامل دو خاک با بافت لوم رسی و لوم شنی بودند که هر دو به‌مدت چهار سال زیر کشت گندم و یونجه قرار داشتند. ستون‌های دست‌نخورده خاک درشرایط جریان ماندگار با استفاده از آب شهری برقرار شد و سپس پالسی از محلول برمید لیتیم ( M005/0) به‌عنوان غلظت ورودی (C0) بر سطح ستون‌های خاک اعمال گردید. آب‌شویی برای هر ستون تا PV4 (چهار برابر حجم آب منفذی) ادامه یافت. غلظت برمید و لیتیم موجود در زه‌آب خروجی با فواصل PV2/0، به‌ترتیب توسط الکترود انتخاب‌گر برمید و دستگاه فلیم فتومتر اندازه‌گیری شد. غلظت نسبی (C/C0) برمید و لیتیم در برابر حجم آب منفذی رسم شد. نتایج نشان داد که نوع کشت و بافت خاک (در مجموع ساختمان خاک) اثر معنی‌داری بر غلظت‌های خروجی داشتند. منحنی‌های رخنه نشان‌دهنده خروج زودهنگام برمید به‌دلیل دفع آنیونی و دیرآیی لیتیم به‌دلیل جذب سطحی در ستون‌های خاک بود. با گذشت زمان غلظت برمید و لیتیم کاهش یافت و در زمان‌های طولانی به هم رسیدند که این نشان‌گر از بین‌رفتن اثر منافذ درشت بر انتقال مواد در نتیجه ادامه آب‌شویی و انتقال عمده آنها از راه جریان در پیکره خاک بود. غلظت برمید و لیتیم خروجی از خاک لوم رسی زیر کشت یونجه به‌دلیل پایداری بیشتر‏ ساختمان خاک نسبت به خاک لوم شنی تحت همان کشت بیشتر‏ بود. هم‌چنین نتایج این پژوهش نشان داد غلظت برمید و لیتیم خروجی در خاک‌های زیر کشت یونجه (هر دو بافت) بیشتر‏ از خاک‌های زیر کشت گندم بود. این امر بیان‌کننده اثر قابل توجه نوع کشت نسبت به بافت خاک، بر حرکت آلاینده‌ها در خاک می‌باشد. روند تغییرات منحنی رخنه لیتیم نیز مانند برمید بود؛ با این تفاوت که به‌علت جذب بر روی سطوح فعال؛ غلظت آن در زه‌آب خروجی کمتر از برمید بود.

---

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.

---

هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر سوزاندن و برگرداندن بقایای گیاهی به خاک بر ویژگی‌های فیزیکی، هیدرولیکی و بیولوژیکی خاک و هم‌چنین اثر آنها بر اجزای عملکرد جو و ذرت علوفه‌ای و جمعیت ریزجانداران خاک در منطقه اردبیل بود. نتایج نشان داد که برگرداندن بقایای جو باعث افزایش مقدار ماده آلی (% 2/22)، هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (% 9/51) و تخلخل کل (% 7/3)، میانگین وزنی قطر خاکدانه (% 4/5)، افزایش ظرفیت زراعی (% 8/5) و هم‌چنین کاهش چگالی ظاهری خاک (% 7/3) گردید. در حالی‌که سوزاندن بقایا باعث کاهش مقدار ماده آلی خاک (% 8/31)، هدایت هیدرولیکی اشباع (% 6/36)، میانگین وزنی قطر خاکدانه (% 1/5)، ظرفیت زراعی (% 1/4) و افزایش چگالی ظاهری (% 1) در خاک شد. اثر تیمارهای برگرداندن و سوزاندن بقایا بر منحنی مشخصه آب خاک در مکش‌های کمتر محرزتر از مکش‌های بیشتر بود. نتایج هم‌چنین نشان داد که سوزاندن بقایا در مقایسه با برگرداندن آنها باعث کاهش معنی‌دار جمعیت ریزجانداران خاک شده است. لذا با توجه به نتایج به‌دست آمده از این پژوهش، سوزاندن بقایای گیاهی در منطقه اردبیل توصیه نمی‌شود.

---

از روش‌های جدید آبیاری که به سرعت در کشور‌های مختلف رو به گسترش است، روش آبیاری قطره‌ای می‌باشد. قطره‌چکان‌ها مهم‌ترین بخش سیستم آبیاری قطره‌ای به شمار می‌روند. عوامل بسیاری مثل گرفتگی فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی، فشار، دمای آب وتغییرات ساخت، دبی قطره‌چکان‌ها و در نتیجه یکنواختی پخش آب را تحت تأثیر قرار می‌دهند. در این تحقیق به منظور بررسی تأثیر فشار بر عملکرد هیدرولیکی قطره‌چکان‌ها، 6 نمونه قطره‌چکان تنظیم‌کننده فشار موجود در بازار انتخاب و در شرایط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفتند. برای این منظور یک سیستم آبیاری قطره‌ای در آزمایشگاه آبیاری دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز طراحی شد. پارامترهای متوسط دبی قطره‌چکان‌، ضریب تغییرات ساخت قطره‌چکان (CV)، یکنواختی پخش (EU)، ضریب یکنواختی کریستیانسن (CU) و تغییرات دبی برای انواع قطره‌چکان‌ها در فشارهای 5، 10، 15 و 20 متر محاسبه و مقایسه شد. هم‌چنین به منظور مقایسه توان تنظیم‌کنندگی فشار، برای هر قطره‌چکان معادله دبی- فشار استخراج گردید. نتایج نشان داد که قطره‌چکان ایریتک(D ) بهترین عملکرد هیدرولیکی را در بین قطره‌چکان‌های مورد آزمایش دارد. لذا این قطره‌چکان جهت رسیدن به راندمان بیشتر و هم‌چنین به منظور استفاده در اراضی شیبدار و ناهموار در رتبه اول قرار دارد، هر چند عملکرد سایر قطره‌چکان‌های مورد آزمایش نیز قابل قبول می‌باشد

---

برآورد نیاز آبی یکی از مهم‌ترین مراحل طراحی سیستم‌های آبیاری است و برای برنامه‌ریزی و مدیریت صحیح منابع آب اولین و مهم-ترین قدم تعیین نیاز آبی است. لذا به منظور تعیین نیاز آبی گیاه گشنیز، آزمایشی به مدت دو سال (1388 تا 1390) در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه رازی در کرمانشاه اجرا گردید. بدین منظور از سه لایسیمتر بیلان آبی به قطر 2/1 متر و ارتفاع 4/1 متر استفاده شد. زمان آبیاری با استفاده از قرائت‌های صورت گرفته از دستگاه IDRG تعیین شد، و در طی مدت آزمایش همواره سعی شد رطوبت در حد رطوبت سهل‌الوصول باقی بماند و عمق آبیاری هم به گونه‌ای محاسبه شد که بتواند رطوبت خاک را به ظرفیت زراعی برساند. سپس با استفاده از معادله بیلان آب تبخیرتعرق محاسبه شد. براساس نتایج به‌دست آمده میزان آب مورد نیاز گشنیز در سال 1388- 1389 و 1389-1390 به ترتیب 58/713 و64/580 میلی‌متر برآورد شد. در همین مدت تبخیر تعرق مرجع با استقاده از معادله پنمن‌مانتیث محاسبه شد و این پارامتر برای سال اول انجام پژوهش، 58/643 میلی‌متر و برای سال دوم 17/530 میلی‌متر برآورد گردید.

---

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.

---

در این پژوهش اثر چهار تیمار آبیاری موضعی ریشه (FULL‏, ‏‎1PRD50‎, ‎2PRD50‎, ‎3PRD50‎) بر تولید میوه و راندمان مصرف آب گوجه فرنگی در یک طرح کاملاً تصادفی در پنج تکرار مورد بررسی قرار گرفت. در تیمار شاهد (FULL)، کل آب مورد نیاز گیاه به‌طور یکنواخت در تمام محیط ریشه به‌کار برده شد. در تیمار‌های 1PRD50، ‎‎2PRD50‎‎ و ‎‎3PRD50‎‎ ریشه‌ها به دو ناحیه مجزا از هم تقسیم و به اندازه 50 درصد تیمار شاهد به ترتیب یک، دو و سه مرتبه یک طرف ریشه به‌‌طور متوالی آبیاری شد. نتایج شان داد، بیشترین میانگین وزن میوه در تیمار آبیاری کامل (44/43 گرم) و کمترین آن در تیمار PRD50 3 (57/24 گرم) دیده شد. بیشترین قطر (1/43 میلی‌متر) و تعداد میوه (46 عدد) در تیمار شاهد و کمترین این ویژگی‌ها ( به‌ترتیب 6/15 میلی‌متر و 20 عدد) در تیمار ‎3PRD50‎ دیده شد. بیشترین عملکرد میوه و عملکرد بازار پسند در تیمار شاهد و سپس در تیمار آبیاری بخشی متناوب (1PRD50) حاصل شد. بیشترین راندمان مصرف آب در تیمار آبیاری موضعی متناوب ریشه (48 درصد بیش از شاهد) و کمترین آن در تیمار ‎‎3PRD50‎‎ (27 درصد کمتر از شاهد) ملاحظه شد. در کل آبیاری بخشی متناوب (1PRD50) برای تولید گوجه‌فرنگی قابل توصیه است.

---

منابع آب زیرزمینی به عنوان مهمترین منبع آب شیرین به حساب می‌آیند. نیاز فزاینده به منابع آب در ایران، موجب بهره‌برداری بی‌رویه و سبب برهم زدن تعادل طبیعی منابع آب زیرزمینی شده است، بطوری‌که تراز سفره‌های آبدار در بسیاری از مناطق کشور منفی شده است. هدف از این تحقیق، بررسی روند تغییرات برخی از خصوصیات آب‌های زیرزمینی دشت سگزی اصفهان طی دوره‌ی آماری 1374 تا 1387 می‌باشد. بدین منظور، داده‌های مورد نیاز از سازمان آب منطقه‌ای اصفهان تهیه و آزمون همگنی با آزمون تام (ران- ‌تست) در سطح اطمینان 95 درصد بر روی داده‌ها انجام گردید. جهت بررسی استقلال داده‌ها نیز از توابع خودهمبستگی مربوط به سری‌های زمانی (ACF) استفاده شد، بدین صورت که میزان خودهمبستگی داده‌ها در تاخیرهای زمانی مختلف محاسبه و در نهایت از آزمون من-کندال جهت ارزیابی روند سری‌های زمانی تغییرات خصوصیات آب‌های زیرزمینی استفاده شد. نتایج آزمون ران- تست نشان داد تمامی سری های مورد استفاده در این تحقیق همگن می‌باشند (Pvalue > 0.05). نتایج آزمون تحلیل روند برای چاه‌های منطقه، نشان دهنده روند معنی‌دار افزایش میزان کلر در منابع آب زیرزمینی منطقه می‌باشد (P value > 0.05). همچنین میزان کلسیم نیز 3 واحد افزایش نشان می‌دهد. نتایج همچنین نشان داد که تمامی سری های مورد استفاده در این تحقیق تصادفی هستند و آزمون تحلیل روند من- کندال می‌تواند شاخص مناسبی برای ارزیابی روند موجود در داده‌ها باشد. به دلیل بهره‌برداری بی‌رویه‌ای که از منابع آب زیرزمینی صورت می‌گیرد، با افزایش عمق سطح آب، بر میزان املاح مختلف شوری مانند کلر و سدیم افزوده می‌گردد که این موضوع بر شدت تخریب منابع سطحی زمین مانند خاک و پوشش گیاهی می‌افزاید که این وضعیت بیشتر در چاه‌های محدوده اراضی کشاورزی مشاهده می‌گردد.

---

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.