علوم آب و خاک

---

کانی‌های رسی اثر چشم‌گیری بر ویژگی‌های فیزیکو شیمیایی خاک‌ها دارند. این پژوهش برای شناسایی کانی‌های رسی به روش‌های مختلف، و نحوه تشکیل آنها در منطقه فرخ شهر استان چهارمحال و بختیاری انجام شده است. منطقه مورد بررسی دارای مساحت تقریبی 1300 هکتار بوده و رژیم رطوبتی و حرارتی آن به ترتیب زریک و مزیک است. لندفرم‌های این منطقه را مسیل، دشت‌سر، تپه و دشت دامنه‌ای تشکیل می‌دهند. پس از آزمایش‌های صحرایی و آزمایشگاهی، واحدهای نقشه‌برداری تعیین شد، و در نهایت پنج پروفیل شاهد انتخاب، و از افق‌های آنها نمونه‌برداری گردید. نمونه‌های رس از دو نمونه سنگ مادر کرتاسه و کلیه افق‌های خاک جداسازی و تحت بررسی‌های پراش پرتو ایکس(XRD)، میکروسکوپ الکترونی (TEM و SEM) و پرتو مادون قرمز(IR) قرار گرفتند. هم‌چنین، سطح ویژه و ظرفیت تبادل کاتیونی رس‌های خاک تعیین شد. نتایج گویای این است که کانی‌های ایلیت، اسمکتیت، کلریت، پالیگورسکیت و کائولینیت در تمامی خاک‌ها وجود دارند. با توجه به انباشته شدن پالیگورسکیت در عمق همراه با کربنات کلسیم ثانویه، اشکال کشیده آن در میکروسکوپ الکترونی، و نبود آن در مواد مادری، تنها منشأ پدوژنیک برای این کانی پیشنهاد می‌شود. ولی در مورد اسمکتیت دو منشأ مواد مادری و تشکیل از پالیگورسکیت را می‌توان در نظر گرفت. به احتمال زیاد کانی‌های ایلیت، کلریت و کائولینیت در خاک تنها از سنگ مادر به ارث رسیده‌اند. نتایج پرتو مادون قرمز نیز نتایج پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی را تأیید می‌کند.

---

آلودگی یکی از گرفتاری‌های بشر کنونی است، و از منابع مهم آن، ضایعات رادیواکتیو و فلزات سنگین می‌باشد. خاک مهم‌ترین مکان برای دفع ضایعات هسته‌ای است، و در میان اجزای خاک، رس بیشترین نقش را در نگهداری این ضایعات دارد. عمر پایداری ساختمان رس‌ها نسبت به نیمه عمر اغلب عناصر رادیواکتیو بیشتر است. بنابراین، با تثبیت این عناصر در رس‌ها می‌توان از انتشار آنها در محیط جلوگیری کرد. گزارش‌ها نشان می‌دهد که رس‌ها می‌توانند انباره بسیار مناسبی برای تثبیت عناصر آلوده کننده باشند، ولی در مورد نقش نوع رس در تثبیت عناصر زاید و ساز و کار این تثبیت در رس‌ها اطلاعات کافی و شواهد آزمایشی مستدلی در دسترس نیست. از این رو، هدف از انجام این پژوهش بررسی میزان تثبیت عناصر سنگین کبالت و کادمیم در دو نوع خاک رسی اهواز و داراب فارس به کمک انرژی حرارتی بوده است. پس از خالص‌سازی، رس‌ها با کادمیم و کبالت اشباع و برای شش ساعت در دمای 25، 200 و 400 درجه سانتی‌گراد حرارت داده شدند. مقدار کاتیون قابل تبادل با منیزیم عصاره‌گیری شد. در رس‌های اشباع شده با کبالت، با افزایش دما از 25 تا 400 درجه سانتیگراد، کاهش در بار الکتریکی آشکارا دیده شد، به طوری که ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) به ترتیب برای خاک اهواز و داراب از 6/35 و 1/50 به 8/28 و 5/14 cmol_c+/kg کاهش یافت. در رس‌های اشباع شده با کادمیم این کاهش بار الکتریکی خفیف‌تر بود، و پس از حرارت دادن در °400 درجه سانتی گراد، CEC به ترتیب از 3/34 و 2/51 به 5/32 و 7/47 cmol_c+/kg کاهش پیدا کرد. بنابراین، می‌توان تغییرات ایجاد شده را به انتقال کبالت به داخل ساختمان رس نسبت داد. در صورتی که عنصر کادمیم با شعاع یونی بزرگ‌تر (Å 0/97)، نمی‌تواند به ساختمان رس داخل شود. کمی تغییر در بار الکتریکی و فضاهای بین لایه‌ای دلیلی بر این مدعاست. از این نتایج می‌توان برای دفع ایمن و بدون خطر ضایعات رادیواکتیو استفاده کرد.

---

تاکنون مطالعات فراوانی در زمینه تأثیر ریزوسفر (ریشه سپهر) گیاهان بر هوادیدگی کانی­های خالص صورت پذیرفته است، اما اطلاعات در رابطه با  تأثیر ریزوسفر گیاهان بر هوادیدگی کانی­هایی که به­طور طبیعی در خاک وجود دارند کمتر بررسی شده است. این مطالعه با هدف بررسی تأثیر ریزوسفر گیاه دارویی بابونه آلمانی و کاربرد کود دامی بر هوادیدگی کانی­های بخش رس و سیلت خاک سطحی پنج سری خاک غالب استان چهارمحال و بختیاری صورت گرفت. پژوهش حاضر به­صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام شد. پس از اتمام دوره رشد، خاک ریزوسفری جدا گردید و مطالعات کانی‌شناسی با استفاده از دستگاه پراش پرتو ایکس مورد بررسی قرار گرفتند و نتایج با خاک قبل از کشت مقایسه شد. نتایج نشان داد که در بخش رس، کانی تری­اکتاهدرال (سه جایی) کلریت به کانی دی­اکتاهدرال (دو جایی)کلریت تبدیل شد و کانی کائولینیت از محیط خاک حذف شد. در بخش سیلت نیز در بسیاری از خاک­ها، کانی فلدسپار به آمفیبول و یا بالعکس تبدیل گردیده است. در هر دو بخش رس و سیلت، خاک‌های تیمار­شده با کود دامی، تغییر کانی­ها، مشابه با خاک‌های بدون کود بود.