علوم آب و خاک

---

در این بررسی روش مناسبی جهت مطالعه تغییرات مکانی شوری خاک ارائه می‌گردد. بدین منظور اطلاعات حاصل از مطالعات تفضیلی اراضی منطقه رامهرمز خوزستان، که بر پایه روش مساحی آزاد استوار بوده، مورد استفاده قرار گرفت. بررسی تغییرات میزان شوری، با استفاده از حدود 600 نمونه، به فاصله تقریبی 500 متر و در سه عمق 50-0 و 100-50 و 100-150 سانتیمتری انجام شد. برای تعیین تغییرات مکانی شوری در اعماق مختلف خاک از واریوگرام، که یک تابع آماری مخصوص تجزیه و تحلیل ساختار مکانی متغیرهای جغرافیایی می‌باشد، استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که دامنه تأثیر واریوگرام‌های محاسبه شده در هر سه عمق تقریباً یکسان (13-12 کیلومتر) بوده،‌که چگونگی الگوی پراکنش جغرافیایی مواد مادری و واحدهای فیزیوگرافی در منطقه را نشان می‌دهد. به منظور تهیه نقشه شوری در اعماق مختلف خاک از روش آماری کریجینگ معمولی برای قطعات به ابعاد 500 × 500 متر در سطح منطقه مطالعاتی استفاده شد. مقایسه بین نقشه‌های شوری حاصل از کریجینگ و نقشه شوری حاصل از مساحی آزاد منطقه مطالعاتی با استفاده از داده‌های معیار صورت گرفت. نتایج نشان می‌دهد که شباهت کلی بین داده‌های معیار و نتایج کریجینگ حدود 40% بوده، در حالی که برای نقشه شوری حاصل از مساحی آزاد حدود 36% می‌باشد. علاوه بر آن، نتایج حاصله موید این نکته است که نقشه‌های مبتنی بر روش کریجینگ از قابلیت اعتماد بیشتری جهت تعیین موقعیت کلاس‌های شوری 0S و 1S برخوردار بوده (75%) و این در حالی است که قابلیت اعتماد نقشه شوری حاصل از مساحی آزاد برای نشان دادن این کلاس‌ها حدود 50% می‌باشد. نتایج حاصله موید این نکته است که می‌توان در کنار روشهای معمول تهیه نقشه‌های شوری خاک از روشهای آماری ارائه شده در نظریه ژئواستاتیستیک نیز بهره جست.

---

کاربرد کودهای شیمیایی، بقایای گیاهی و لجن فاضلاب از جمله مواردی است که باعث تجمع کادمیم در خاک و گیاه می‌گردد. در استان خوزستان و در اراضی زیر کشت نیشکر، میانگین کود مصرفی شامل 400 کیلوگرم دی‌آمونیوم فسفات و همین میزان اوره می‌باشد. از چهار کشت و صنعت هفت تپه، کارون، شعیبیه و غزالی، با سابقه کشت 36، 20، 2 و 1 سال، تعداد 101 نمونه خاک از عمق صفر تا 30 سانتی‌متری برداشت گردید. نمونه‌های خاک از این ایستگاه‌ها، به تفکیک از کف جوی، روی پشته و خاک‌های کشت نشده و مجاور، به فاصله تقریبی 100 متر برداشت، و غلظت کادمیم، کلر، قابلیت هدایت الکتریکی، درصد رس و مواد آلی اندازه‌گیری گردید.

 نتایج بـه دست آمده نشان می‌دهد کـه بـا افزایش کلر، درصد رس و ماده آلی، میزان تجمع کادمیم در خاک افزایش می‌یابد. میزان این عنصر در جوی حداقل، و در کنترل (کشت نشده) حداکثر می‌باشد. هم‌چنین، نتایج نشان داد که غلظت این عنصر در خاک هفت تپه 02/0 میلی‌گرم در کیلوگرم و در کارون 03/0 میلی‌گرم در کیلوگرم کاهش داشته است.

---

ماده آلی و نیتروژن کل در اکثر خاک‌های آهکی ایران کم است و مصرف مدام کودهای نیتروژن‌دار سبب آلودگی آب‌های سطحی و زیرزمینی و اثرات زیانبار محیطی دیگر می‌شود و لذا مصرف توأم نیتروژن و ماده آلی به منظور تأمین بخشی از نیاز نیتروژنی گیاه، بهبود خصوصیات فیزیکو شیمیایی خاک و حفاظت محیط زیست از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. تحقیق حاضر به منظور مطالعه تأثیر مصرف دو ماده آلی با یا بدون نیتروژن بر رشد و ترکیب شیمیایی برنج و خصوصیات شیمیایی خاک انجام شد. آزمایش در قالب طرح کامل تصادفی با سه تکرار در گلدان انجام گردید. تیمارها شامل دو منبع ماده آلی (کمپوست زباله شهری و کود دامی)، چهار سطح ماده آلی (0، 1، 2 و 4 درصد) و سه سطح نیتروژن (N) (0، 75 و150 میلی‌گرم در کیلوگرم)، در برنج بود. مصرف کمپوست و کود دامی سبب افزایش وزن خشک برنج گردید. بیشترین وزن خشک با مصرف 4 درصد کمپوست و 150 میلی‌گرم نیتروژن حاصل شد. رشد برنج با مصرف کود دامی تا سطح 2 درصد افزایش و با مصرف بیشترکود دامی، احتمالاً به دلیل افزایش املاح محلول خاک کاهش یافت. اثر افزایشی نیتروژن بر رشد برنج تنها در سطح یک درصد کود دامی مشاهده شد و در سطوح بالاتر، اثر نیتروژن در تشدید اثر شوری یا سمیت آمونیم سبب کاهش رشد برنج گردید. میانگین غلظت نیتروژن با افزایش کود دامی افزایش و با کمپوست کاهش یافت. افزودن نیتروژن، غلظت نیتروژن، آهن و منگنز برنج را افزایش داد. تجمع فسفر، پتاسیم، نیتروژن، آهن، منگنز، کلراید و سدیم در بوته‌های برنج غنی شده با هر یک از دو ماده آلی بیشتر از تیمار شاهد بود. نتایج نمونه‌های خاک پس از برداشت گیاه نشان می‌دهد که ترکیبات آلی همه ویژگی‌های شیمیایی خاک را بهبود بخشیده است. به علاوه خاک تیمار شده با کود دامی حاوی مقادیر بیشتری از املاح محلول، کلر، پتاسیم، کربن آلی، نیتروژن کل، فسفر، آهن و منگنز قابل استفاده و مقادیر کمتری از عناصر روی، مس ، سرب، کادمیم و نسبت جذبی سدیم بود.

---

هدایت الکتریکی و اسیدیته خاک، از جمله مهم‌ترین فاکتورهای شیمیایی خاک برای کشاورزی محسوب می‌شود. ماهیت خاک به گونه‌ای است که تغییر در ویژگی‌های آن عمدتاً حالت پیوسته دارد. روشی که بتواند این پیوستگی را در نظر بگیرد، قادر خواهد بود تا تصویر واقعی‌تری از تغییرات خصوصیات خاک را نشان دهد. هدف از این تحقیق بررسی روابط بین داده‌های اندازه‌گیری شده هدایت الکتریکی و اسیدیته خاک دشت قم، خوشه‌بندی، مقایسه روش‌های خوشه‌بندی، تعیین تعداد بهینه خوشه‌ها و پهنه‌بندی خوشه‌ها در منطقه مورد مطالعه بوده است. به این منظور از دو روش خوشه‌بندی فازی FCM و GK به منظور داده‌کاوی و خوشه‌بندی 465 داده اندازه‌گیری شده، استفاده گردید. هم‌چنین به منظور صحت‌سنجی و مقایسه این دو روش از معیارهای ضریب ‌تقسیم‌بندی، گشتاور رده‌بندی، شاخص تقسیم‌بندی، شاخص جداشدگی و شاخص ‌زای و بنی استفاده شده است. نتایج داده‌کاوی داده‌ها نشان داد که تعداد بهینه خوشه‌ها بر اساس روش FCM و GK به ترتیب 15 و 17 می‌باشد. پس از بررسی نتایج خوشه‌بندی و بر اساس معیارهای صحت‌سنجی، مشخص شد که روش GK روش بهتری برای خوشه‌بندی است. براساس این روش 295 داده از 465 نمونه مشاهداتی استفاده شده دارای درجه عضویت بیشتر از 40 درصد بوده‌اند. که در این میان 9 خوشه از 17 خوشه دارای تعداد بیش از 20 عضو بوده‌اند. سپس پهنه‌بندی شوری- قلیائیت بر اساس روش فازی GK و به منظور نمایش بهتر توزیع خوشه‌های تعیین شده برای منطقه مورد مطالعه به‌دست آمده است. نقشه فازی تهیه شده بیانگر آن بود که قسمت‌های شمال غربی و غرب بیشتر جز خوشه 1 و قسمت شرقی منطقه مورد مطالعه جزو خوشه 17 بوده‌اند. به این ترتیب شوری- قلیائیت و در پی آن احتمال تخریب خاک خاک در شرق منطقه مورد مطالعه به مراتب بیشتر از غرب آن است

---

این مطالعه به‌منظور ارزیابی تأثیر استقرار نظام شورزیست گیاه ارزن پادزهری (Panicum antidotale Retz) با دو الگوی آبیاری (₁I به‌عنوان شاهد و ₂I به‌عنوان تیمار تنش کمبود آب، به‌ترتیب آبیاری پس از 110 و 160 میلی‌متر تبخیر تجمعی از طشت تبخیر کلاس A طی دوره رشد) و چهار سطح شوری آب آبیاری (حدود 5، 10، 20 و 30 دسی‌زیمنس بر متر)، بر ویژگی‌های شیمیایی خاک در ایستگاه تحقیقات زهکشی و اصلاح اراضی رودشت در سال‌های 1389 و1390 انجام شد. در پایان هر سال ویژگی‌های شیمیایی  لایه‌های مختلف 30-0، 60-30 و 90-60 سانتی‌متری خاک اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که در تیمارهای مختلف به‌طور میانگین، قابلیت هدایت الکتریکی (8/19%)، پ-هاش (9/19%)، غلظت یون سدیم (0/20%)، کلر (1/20%)، پتاسیم (00/5%)، فسفر (79/5%) و کلسیم (9/19%) در عمق 30-0 سانتی‌متری خاک در سال دوم آزمایش نسبت به سال اول افزایش و ماده آلی خاک بدون تغییر بود. همچنین در اعماق 60-30 و 90-60 سانتی‌متری خاک نیز روندی مشابه مشاهده شد. در لایه‌‌های مختلف خاک به‌طور متوسط با افزایش شوری آب آبیاری از 5 به 30 دسی‌زیمنس در متر به‌ترتیب قابلیت هدایت الکتریکی 110%، غلظت یون سدیم 5/26%، غلظت یون کلر 5/14-%، غلظت یون پتاسیم 16/8-%، غلظت فسفر 1/24-% و غلظت کلسیم 5/62% در الگوی آبیاری ₁I و به ترتیب 5/70%، 3/23%، 6/96%، 4/13-%، 2/41% در الگوی آبیاری ₂I تغییر یافت. همچنین به‌طور متوسط غلظت سدیم (^**70/0-=r) و قابلیت هدایت الکتریکی (^**47/0-=r)  لایه‌های مختلف خاک بیشترین همبستگی منفی را با عملکرد ماده خشک ارزن پادزهری در دو سال نشان دادند. بنابراین در استقرار نظام شورزیست ارزن پادزهری در شرایط مشابه بایستی از سازوکارهای مناسب جهت مدیریت بهینه خاک بهره برد.