علوم آب و خاک

---

انتقال برماید (به عنوان ردیاب) در مزرعه زیر سه کشت ذرت، گندم و یونجه، با یک شاهد در سه تکرار و با طرح بلوک‌های کامل تصادفی در دو سال پی در پی بررسی گردید. مقدار 300 کیلوگرم در هکتار برماید خالص به صورت برماید پتاسیم در آب حل و به صورت یک‌نواخت همراه با 15 میلی‌متر آبیاری بارانی به سطح کرت‌های آزمایشی افزوده شد. آب‌شویی در سال اول در هشت مرحله، و در هر مرحله با 85 میلی‌متر آب به صورت غرقابی انجام گرفت. در سال دوم ردیاب مانند سال اول به خاک افزوده شد، و آب‌شویی در 9 مرحله و در هر مرحله با 100 میلی‌متر آب انجام گرفت. نمونه‌برداری به وسیله آگر از عمق‌های 0-30، 30-60، 60-90 و 90-120 سانتی‌متر، چند روز پس از هر مرحله آب‌شویی انجام شد. غلظت برماید در نمونه‌های خاک به وسیله الکترود انتخاب‌گر اندازه‌گیری شد. تغییرات رطوبت خاک با استفاده از نوترون‌متر اندازه‌گیری، و پس از محاسبه تبخیر واقعی از سطح خاک در هر مرحله آب‌شویی، مقدار آب خالص افزوده شده به کرت‌ها در هر مرحله نمونه‌برداری محاسبه گردید. از برنامه CXTFIT و مدل انتقال منطقه‌ای (RSM) برای مدل‌سازی حرکت برماید استفاده شد. نتایج نشان داد که تأثیر پراکنش‌پذیری در فرایند حرکت نسبت به سرعت جریان بسیار کمتر است، و غالباً می‌توان از تأثیر آن در حرکت چشم‌پوشی کرد. سرعت جریان در تیمارهای ذرت، گندم و یونجه در سال دوم به ترتیب 54/1، 86/1 و 21/2 برابر تیمارهای شاهد بود. پراکنش‌پذیری نیز در تیمارهای یونجه و ذرت در سال دوم به ترتیب 3/4 و 3/5 برابر تیمارهای شاهد بود. افزایش سرعت جریان و پراکنش‌پذیری گویای افزایش‌ جریان‌های ترجیحی در تیمارهای زیر کشت در سال دوم است، که می‌تواند در اثر ریشه‌های عمیق و پیوسته گیاهان و تأثیر ریشه‌های پوسیده گیاهان سال اول باشد. برماید آب‌شویی شده از لایه 50 سانتی‌متری خاک، پس از افزودن 25 سانتی‌متر آب خالص در بیشتر تیمارها، در حدود 30 درصد بود. در تیمارهای گندم، ذرت و یونجه در سال دوم، این مقدار به ترتیب 47، 67 و 70 درصد بود، که نشان دهنده حرکت سریع‌تر برماید به عمق خاک در اثر افزایش سرعت جریان و جریان‌های ترجیحی می‌باشد.

---

خاکدانه سازی فرایندی مهم و موقت در بحث ساختمان خاک است که علاوه بر خصوصیات ذاتی خاک متأثر از کاربری و مدیریت اراضی بوده و پایداری آن بر ویژگی‌های مهم خاک مانند نفوذپذیری، تهویه، مقاومت، فرسایش، انتقال آب، املاح، گازها و گرما اثر قابل توجهی دارد. در این پژوهش، با هدف بررسی اثر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک بر پایداری خاکدانه‌ها، نمونه‌های دست نخورده خاک (از دو عمق 10-0 و 20-10 سانتی متر) از مناطق گلستان، مازندران، کرمانشاه و آذربایجان غربی در تابستان سال 1378 برداشت شده و پس از انتقال به آزمایشگاه، درصد پایداری در خاکدانه‌های 8/2-2 میلی متر و مقدار پراکنش رس در آنها به روش پوجاسوک و کی (1990) اندازه‌گیری شده است. تجزیه واریانس داده‌های پژوهش برای پارامتر پایداری خاکدانه‌های تر نشانگر معنی دار بودن تفاوت ‌خاک‌ها در همه مناطق نمونه برداری بوده است. ترتیب بزرگی میانگین پایداری خاکدانه‌ها با آزمون دانکن و در سطح آماری پنج درصد چنین بوده است: مازندران <گلستان < کرمانشاه < آذربایجان غربی. تحلیل رگرسیون برای مجموعه مناطق و برای داده‌های هر منطقه نیز انجام شده و نشانگر آن بوده که در مجموعه مناطق، تغییرات پایداری خاکدانه‌ها به طور عمده متأثر از مقدار مواد آلی (723/0 =R² در سطح احتمال 0001/0) است، در ‌‌حالی‌که‌‌‌ در منطقه گلستان مقدار رس و در منطقه آذربایجان غربی مقدار شن بیشترین تأثیر را داشته‌اند. نتایج تحلیل رگرسیون به روش گام به گام نیز منجر به ارائه معادله‌هایی شده است که از آنها مقدار پایداری خاکدانه‌های تر در مناطق مربوطه را می‌توان از روی متغیرهای دیگر خاک برآورد نمود.

---

جنبه‏هایی از بیواکولوژی زنجرک مو، Arboridia kermanshah Dlabola ، شامل نحوه پراکنش تخم در سطح زیرین برگ، نحوه پراکنش تخم و پوره زنجرک در طول بازو و حشره کامل در سه عمق مختلف بوته مو، ساعات فعالیت روزانه حشره کامل و مناطق انتشار این گونه در استان اصفهان در سال1376 بررسی شد. نحوه پراکنش تخم زنجرک در پشت برگ با نمونه‏برداری‌های مکرر در طول فصل زراعی تعیین و تراکم تخم در سه ناحیه رگبرگ‌های اصلی و فرعی و بقیه سطح برگ به تفکیک تعیین شد. نمونه‏برداری برای تعیین نحوه پراکنش تخم و پوره و حشره کامل داخل بوته در شش هفته و هر هفته یک روز در دوره نسل دوم آفت که بیشترین فراوانی جمعیت وجود داشت، روی پنج بوته و هر بوته یک بازو و با شمارش مستقیم تراکم تخم و پوره و با تعیین تراکم حشره کامل در سه عمق پنج بوته در همین دوره و با استفاده از دستگاه دی – وک انجام شد. فعالیت روزانه زنجرک مو در همین دوره هر هفته یک روز و هر روز در 7 نوبت (هر دو ساعت یک‌بار از ساعت 8 صبح تا 20 عصر) با زدن 50 تور حشره‏گیری در یک تاکستان برآورد شد. حضور و فراوانی این گونه در 87 تاکستان با شرایط اقلیمی مختلف استان اصفهان با استفاده از تور حشره‏گیری بررسی شد. حاشیه برگ و اطراف رگبرگ‌های ثانویه به عنوان محل ترجیحی و اختصاصی تخم‌گذاری این گونه زنجرک تعیین شد و نواحی اطراف رگبرگ‌های میانی و اصلی و ناحیه داخل رگبرگ‌ها در اولویت‌های ترجیحی بعدی قرار گرفتند. تخم و پوره زنجرک مو در قسمت وسط بازوی بوته مو تراکم بیشتری را نسبت به ابتدا و انتها داشتند. مراحل مختلف رشدی زنجرک مو نیز بیشتر در قسمت های وسطی بوته مو دیده شد و قسمت‌های پایینی و بالایی بوته مو به ترتیب در اولویت‏های بعدی قرار گرفتند. الگوی فعالیت روزانه حشرات کامل دو اوج پرواز نشان داد که یکی حدود ساعت 8 صبح و دیگری حدود ساعت 20 عصر بود. آستانه بیشینه دمایی برای فعالیت پروازی این زنجرک 28 درجه سانتی‏گراد محاسبه شد. مطالعات پراکنش زنجرک مو در استان اصفهان نشان ‏داد که این زنجرک در اغلب نقاط استان پراکنده می‏باشد، ولی فراوانی آن در اقلیم‏های مرطوب‌تر بیشتر است.

---

انتخاب شاخص‌هایی مناسب برای نشان دادن و کمی نمودن دقیق الگوهای پراکنش یکنواخت، تصادفی وکپه‌ای گیاهان در جوامع گیاهی مختلف حائز اهمیت فراوانی است. برای مقایسه کارایی شاخص‌های تعیین الگوی پراکنش، سه تیپ گیاهی در منطقه ندوشن یزد انتخاب و در هر تیپ محدوده‌ای با ابعاد (100* 50 متر) برای نمونه برداری انتخاب شد. نمونه برداری به صورت سیستماتیک تصادفی اجرا شد، بدین ترتیب که اندازه‌گیری‌ها در 50 نقطه و کوادرات 1 و2 مترمربعی که به صورت تصادفی در امتداد 4 ترانسکت صد متری در داخل هر محدوده نمونه‌برداری انتخاب شده بودند انجام شد. شاخص‌های پراکنش مطالعه شده شامل شاخص‌های کوادراتی موریسیتای استاندارد، موریسیتا، گرین، پراکنش، کپه‌ای لوید و شاخص‌های فاصله‌ای پیلو، هاپکینز، مربع T، ابرهارت، هینز، جانسون زیمر و هولگیت بودند. نتایج نشان داد که از بین شاخص‌های بررسی شده شاخص مربع T و شاخص هولگیت توانایی زیادی در تفکیک تک بوته‌ها و کپه‌های کوچک مقیاس داشته‌اند و شدت پراکنش کپه‌ای بوته‌ها را در مناطق مورد مطالعه به درستی مشخص نموده‌اند. از بین شاخص‌های فاصله‌ای پراکنش، شاخص جانسون زیمر و از بین شاخص‌های کوادراتی، شاخص موریسیتای استاندارد (در مناطق با پوشش بیش از 5 % ) پراکنش خود کپه‌های خفیف و تک بوته‌ها را به خوبی نشان داده‌اند. از بین شاخص‌های بررسی شده، شاخص گرین بالاترین دقت و به استثنای این شاخص، دقت شاخص‌های فاصله‌ای از شاخص‌های کوادراتی بیشتر بوده است.

---

به‌منظور مطالعه صفات زراعی و مرفولوژیکی هیبریدهای ذرت در منطقه همدان سینگل کراس‌های زودرس 108, 301، متوسط رس 604، 647 و تری وی کراس 647 و دیررس 704، 711 در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی همدان در خرداد 1384 در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار مورد کشت قرار گرفتند و 33 صفت مورفولوژیکی و فنولوژیکی با استفاده از 10 بوته تصادفی از دو خط وسط با رعایت اثر حاشیه یادداشت برداری گردید. بیشترین عملکرد دانه متعلق به هیبرید SC 647 و کمترین عملکرد مربوط به رقمSC 301 بود. عملکرد دانه بیشترین هم‌بستگی را با صفت وزن بلال بدون غلاف دارا بود. استفاده از تجزیه به عامل ها به همراه دوران واریماکس نشان داد که 4 عامل مستقل، مجموعاً 03/98 درصد از تغییرات کل داده‌ها را توجیه کردند. بر اساس نمودار پراکنش حاصل از دو عامل اصلی اول که عامل های خصوصیات فنولوژیکی و عملکرد نام‌گذاری شدند، رقم سینگل کراس 704 به‌عنوان رقمی که دارای ببشترین عملکرد علوفه بوده و از نظر شاخص های فیزیولوژیکی نیز برترین بوده و رقم سینگل کراس 647 به‌عنوان رقمی با بیشترین عملکرد دانه و قطر بلال و تعداد دانه در ردیف بود، تشخیص داده شد.

---

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.

---

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.

---

استفاده ناآگاهانه و غیرعلمی از اراضی مرتعی باعث تخریب آنها می‌گردد. بنابراین، تبدیل این مراتع تخریب‌شده به زمین‌های کشاورزی و سایر کاربری‌ها ممکن است کیفیت خاک را بهبود بخشد. هدف این مطالعه، ارزیابی تأثیر کشت و کار در مراتع تخریب ‌شده بر برخی از ویژگی‌های خاک در منطقه صفاشهر استان فارس بود. بدین منظور، چهار کاربری شامل مرتع تخریب‎شده، مرتعی که به‎مدت 17 سال به زمین کشاورزی تبدیل شده بود، زمین کشاورزی که به‎مدت چهار سال به باغ سیب تبدیل شده بود و نیز باغ سیب قدیمی با قدمت 40 سال انتخاب شد. نمونه‌برداری به‎صورت کاملاً تصادفی، از هر کاربری و از دو عمق (20-0 و 50-20 سانتی‌متر) و در پنج تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که تغییر کاربری اراضی مرتعی به سایر کاربری‌ها باعث افزایش ماده آلی و میانگین وزنی قطر خاکدانه‌ها (MWD) در هر دو عمق خاک شده بود. جرم مخصوص ظاهری و رس قابل پراکنش در آب در کاربری‌های کشاورزی و باغ جدید نسبت به مرتع، افزایش و در باغ قدیمی، کاهش یافته بود. بنابراین، توصیه می‌گردد که از روش‌های نوین کشاورزی مانند کشت بدون شخم یا شخم حداقل به‌جای روش‌های سنتی کشاورزی استفاده شود و نیز از چرای بیش از حد دام در مراتع جلوگیری به‌عمل آید.

---

در این پژوهش توزیع مکانی و زمانی نرخ فرونشست گرد و غبار و فاکتورهای اقلیمی مؤثر بر آن در شهر اصفهان مطالعه شد. گرد و غبار توسط تله‌های شیشه‌ای مستقر در بام ساختمان‌های یک طبقه در 20 نقطه شهر اصفهان، طی 12 ماه نمونه‌برداری و داده‌های اقلیمی مربوطه نیز از سازمان هواشناسی اصفهان تهیه و آنالیز گردیدند. بیشترین و کمترین نرخ فرونشست گرد و غبار متناسب با روند باد غالب منطقه به‌ترتیب به ماه‌های خشک سال با جهت باد شرقی و شمال‌شرقی و مرطوب با جهت باد غربی و جنوب‌غربی اختصاص دارد که می‌تواند دلیلی بر منشأ احتمالی گرد و غبار از مناطق بیابانی شرق اصفهان باشد. همبستگی‌های معنی‌دار منفی میان نرخ فرونشست گرد و غبار با میزان بارش و رطوبت نسبی و مثبت با دمای حداقل و حداکثر در تمام ماه‌ها و سرعت حداکثر و متوسط باد در ماه‌های خشک توجیه‌کنندۀ توزیع زمانی نرخ فرونشست گرد و غبار می‌باشد. در ماه‌های خشک ذرات ریزتر گرد و غبار از منشأ احتمالی شرق اصفهان مسافت بیشتری را پیموده و در مناطق غربی شهر فرو می‌نشینند و در ماه‌های مرطوب به‌دلیل چسبندگی ذرات خاک و کاهش قدرت حمل باد به‌علت درشت‌تر شدن ذرات، بیشترین نرخ فرونشست گرد و غبار در مناطق شرقی شهر مشاهده می‌شود.

---

آب‌گریزی بر بسیاری از ویژگی‌های خاک از جمله پایداری خاکدانه‌ها مؤثر است. بافت خاک و ماده آلی حاصل از بقایای گیاهی و ترشحات ریشه گیاهان و ریزجانداران از منابع اصلی ایجاد پوشش‌های آب‌گریز در خاک می‌باشند. از مهم‌ترین علف‌های دائمی و سرمادوست گیاه فسکیوی بلند (Festuca arundinacea Schreb.) است که رابطه همزیستی با قارچ اندوفیت Epichloë coenophaila برقرار می‌کند و این همزیستی سبب افزایش مقاومت گیاه به تنش‌های زیستی و غیرزیستی و تغییر سرعت تجزیه بقایا و ویژگی‌های مختلف خاک می‌شود. در این پژوهش اثر بقایای گیاه فسکیوی بلند حاوی اندوفیت (E+) و عاری از اندوفیت (E−) در سه سطح صفر، یک و دو درصد بر کربن آلی، تنفس میکربی پایه، رس قابل پراکنش و شاخص آب‌گریزی (به روش جذب‌پذیری ذاتی) در چهار خاک با بافت مختلف بررسی شد. بقایای گیاهان E+ و E− با نمونه‌های خاک مرطوب مخلوط و تحت 10 چرخه تر و خشک شدن قرار گرفته و در گرم‌خانه (دمای ^°C 25) به مدت 2 ماه نگهداری شده و در پایان ویژگی‌های ذکرشده اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که با ریزشدن بافت، کربن آلی و رس قابل پراکنش افزایش و تنفس میکربی پایه  و شاخص آب‌گریزی خاک کاهش یافت. افزایش مقدار بقایا سبب افزایش کربن آلی و تنفس میکربی پایه و کاهش رس قابل پراکنش گردید. آب‌گریزی خاک با افزایش مقدار ترکیبات آب‌گریز (در سطح 1 درصد) و با افزایش تخلخل خاک (در سطح 2 درصد) به‌ترتیب افزایش و کاهش یافت. نوع بقایا (اندوفیت) اثر معنی‌داری بر جذب‌پذیری آبی و اتانول و همچنین شاخص آب‌گریزی خاک نداشت اما بقایای گیاهان E+ سبب افزایش معنی‌دار کربن آلی و کاهش معنی‌دار رس قابل پراکنش خاک شد. با توجه به نتایج این پژوهش می‌توان دریافت که بقایای گیاه فسکیوی بلند به ویژه در حضور اندوفیت با افزایش ذخیره کربن آلی، شاخص آب‌گریزی و کاهش رس قابل پراکنش (شاخص ناپایداری ساختمان) سبب بهبود کیفیت فیزیکی خاک می‌شود. این گیاهان و بقایای حاصل از آنها دارای پتانسیل زیادی برای کاربرد در طرح‌های حفاظت خاک در مراتع و زمین‌های کشاورزی می‌باشند.
 

---

---