علوم آب و خاک

---

در کشور ما، به خاطر رشد روزافزون جمعیت و توسعه شهرها از امکان گسترش سطح زیر کشت به مرور زمان کاسته می‌شود و در نتیجه نیاز شدیدی به استفاده بهینه از اراضی موجود احساس می‌گردد. مطالعات تناسب اراضی با بررسی جنبه‌های فیزیکی و اجتماعی و اقتصادی اراضی، استفاده بهینه و پایدار از هر زمینی را ممکن می‌سازد. هدف از این مطالعه ارزیابی کیفی، کمّی و اقتصادی تناسب اراضی دشت تالاندشت کرمانشاه برای محصولات گندم، جو و نخود دیم بوده است. منطقه تالاندشت به مساحت تقریبی 4500 هکتار در جنوب غربی شهرستان کرمانشاه واقع شده است. اقلیم منطقه نیمه خشک سرد، دارای زمستان‌های سرد و تابستان‌های ملایم است. مراحل مختلف تحقیق شامل مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی خاک و ارزیابی کیفی، کمّی و اقتصادی اراضی است. در ارزیابی کیفی، مشخصات اقلیمی، پستی و بلندی زمین و خصوصیات خاک منطقه با نیازهای رویشی هر محصول مقایسه و بسته به میزان تطابق آنها، کلاس تناسب کیفی به روش‌های محدودیت ساده ، شدت و تعداد محدودیت و پارامتریک تعیین گردید. مبنای ارزیابی کمّی، میزان عملکرد در واحد سطح و مبنای ارزیابی اقتصادی، میزان سود ناخالص در واحد سطح در نظر گرفته شد. اراضی مذکور از نظر کیفی، برای کشت گندم، جو و نخود دیم تماماً تناسب پائینی دارند. این امر ناشی از کمبود آب در بخشی از مراحل رشد می‌باشد. با آبیاری تکمیلی محدودیت آب واحدهای اراضی کاملاً رفع می‌گردد. علاوه بر محدودیت‌های اقلیمی محدودیت‌های شیب، میکرورلیف و سنگریزه مهم‌ترین عوامل محدود کننده برای رشد نباتات مورد نظر وجود دارد. نتایج ارزیابی کمـّی نشان می‌دهد که کشت گندم و جو در اغلب واحدهای اراضی مناسب تا نسبتاً مناسب است. از نظر اقتصادی ، نخود به عنوان مناسب‌ترین نبات و در درجات بعدی گندم و جو در منطقه معرفی می‌گردند.

---

هدف از این پژوهش بررسی ویژگی‌ها و دلایل مخالفت بهره‌برداران با اجرای طرح‌های یکپارچه‌سازی زمین‌های کشاورزی است. بخشی از اطلاعات مورد نیاز از طریق پرسشنامه و مصاحبه حضوری با 75 نفر از بهره‌برداران ساکن در 6 روستای ناموفق در اجرای طرح، در شهرستان کرمانشاه و منطقه لنجانات استان اصفهان همراه با بازدید از چند طرح انجام شده و در حال انجام، حاصل شد. بخش دیگر اطلاعات مورد نیاز از طریق پرسشنامه و مصاحبه حضوری با 44 نفر از کارشناسان مطلع و مرتبط با اجرای طرح‌ها در ادارات جهاد کشاورزی به دست آمد. میزان پراکندگی قطعات مالکیت هر بهره‌بردار با استفاده از ضریب پراکندگی جانشوفسکی اندازه‌گیری شد. برای تحلیل اطلاعات از آماره‌های ضریب هم‌بستگی و مقایسه میانگین استفاده شد. نتایج نشان داد مخالفت بهره‌برداران مهم‌ترین مانع اجرای یکپارچه‌سازی زمین‌های کشاورزی است و این افراد درصد اندکی از کل بهره‌برداران را تشکیل می‌دهد. در لنجانات این افراد از وضعیت ساختار زمین‌های کشاورزی مناسب‌تری به لحاظ اندازه و پراکندگی قطعات برخوردار هستند. در هر دو منطقه دلایل مخالفت بهره‌برداران قابل طبقه بندی در سه دسته‌ دلایل منطقی و بحق، دلایل منطقی ولی نابحق و دلایل غیر منطقی است. روش‌های مواجهه با مخالفین برای کسب توافق آنها، در سه شکل کدخدامنشانه، با دادن امتیاز و اجباری انجام می‌شود. جهت کاهش مخالفت‌ها و پیشبرد یکپارچه‌سازی زمین‌های کشاورزی در دو منطقه، آموزش و ترویج، اصلاح روش‌های فنی و اجرایی یکپارچه‌سازی و حمایت‌های حقوقی و قضایی از اجرای طرح‌ها، پیشنهاد می‌شود.

---

  پژوهش حاضر، مطالعه عوامل موثر بر تقاضای اجرای طرح‌های یکپارچه‌سازی از سوی بهره‌برداران و بررسی مزایا و آثار یکپارچه‌سازی در واحد‌های بهره‌برداری از دیدگاه کارشناسان است. داده‌های پژوهش از طریق پرسش‌نامه و مصاحبه حضوری عمیق با کلیه کارشناسان مطلع و مرتبط با اجرای طرح‌های یکپارچه‌سازی در ادارات و مراکز خدمات جهاد کشاورزی شهرستان کرمانشاه و منطقه لنجانات استان اصفهان و بازدید از چند طرح انجام شده و یا در حال انجام، به دست آمد. نتایج نشان می‌دهد در کرمانشاه، تأثیرات یکپارچه‌سازی در بهبود سه عامل تکنولوژی، مدیریت مزرعه و زمین، بیشتر از سایر عوامل تولید‌ است. در لنجانات نیز این تأثیر بر تکنولوژی و مدیریت مزرعه، بیشتر از سایر عوامل تولید می‌باشد. در هر دو منطقه، روستا‌های متقاضی طرح نسبت به سایر روستا‌ها، دارای مالکیت‌های بزرگ‌تر، پراکندگی قطعات بیشتر و بهره‌برداران کمتر، باسوادتر و جوان‌تری می‌باشند. هم‌چنین این روستا‌ها به مراکز خدمات یا ادارات کشاورزی نزدیک‌ترند و از برنامه‌های آموزشی- ترویجی بیشتری برخوردار بوده، بهره‌برداران آنها ارتباط بیشتری با مروجان دارند.

---

به منظور شناسایی، تعیین پراکنش و مقایسه شدت بیماری‌زایی شبه گونه‌های شبه جنس Bipolaris در مزارع گندم استان کرمانشاه طی سه سال زراعی (78-1375) از تعداد 410 مزرعه گندم در مناطق مختلف استان در مراحل پنجه زنی، ساقه دهی و خوشه دهی نمونه برداری شد. علاوه بر این، 90 مزرعه (هر سال 30 مزرعه) به‌طور تصادفی انتخاب و درصد بوته‌های بیمار در آنها برآورد گردید. برای جدا سازی قارچ‌های مورد نظر قطعاتی از بافت‌های ریشه، میانگره زیر طوقه، طوقه و پایین ساقه بوته‌های بیمار پس از ضدعفونی سطحی روی محیط کشت‌های MEA،  PDA و CMA قرار داده شدند. نتایج نشان داد که بیماری پوسیدگی ریشه و طوقه با درصد آلودگی متفاوت (از صفر تا 24 درصد) و با میانگین 2/3% در اغلب مناطق استان وجود دارد. در مجموع 43 جدایه قارچ از شبه جنس Bipolaris جدا شد که به شبه گونه‌های B. sorokiniana ، B. cynodontis و B. spicifera  تعلق دارند. درصد فراوانی نسبی آنها به ترتیب 5/74 ، 9/20 و 7/4 درصد برآورد شد. بیماری‌زایی هر سه شبه گونه در شرایط گلخانه به اثبات رسید و مشخص شد که شدت بیماری‌زایی B. sorokiniana بیش از دو شبه گونه دیگر است. شدت بیماری‌زاییB. cynodontis و B. spicifera با هم برابر و اختلاف آنها با شاهد معنی‌دار بود.

---

در ایستگاه‌های هیدرومتری عمدتاً به‌دلیل مشکل اندازه‌گیری دبی در شرایط وقوع سیلاب، رابطه دبی ـ اشل از روی داده‌های اندازه‌گیری شده مربوط به شرایط غیرسیلابی استخراج می‌گردد و برای شرایط سیلابی برون‌یابی می‌شود. استفاده از رابطه دبی- اشل برون‌یابی شده برای محاسبه سیلاب ممکن است مقادیر کمتر یا بیشتری را تخمین بزند. علت این موضوع این است که در شرایط جریان سیلابی ممکن است نوع فرم بستر تشکیل شده تغییر یابد و باعث تغییر مقاومت در برابر جریان گردد. بنابراین به منظور پیش‌بینی بهتر رابطه دبی - اشل لازم است از روابطی استفاده شود که در آنها مقاومت فرم بستر در نظر گرفته شود. در این تحقیق تلاش شده است که بهترین روش برای توسعه رابطه دبی- اشل ارائه شود. به این منظور از روش‌های انیشتین ـ بارباروسا، شن، وایت، انگلوند و براونلی برای تکمیل قسمت انتهایی رابطه دبی ـ اشل حاصل از اندازه‌گیری در ایستگاه هیدرومتری قورباغستان واقع بر رودخانه قره‌سو و یا ساخت رابطه دبی - اشل در ایستگاه مذکور استفاده گردید. پس از برداشت داده‌های مورد نیاز شامل مقاطع عرضی، دبی اندازه‌گیری شده و اشل متناظر با آن و هم‌چنین منحنی دانه‌بندی مواد بستر در این ایستگاه و محاسبه دبی و اشل متناظر با آن توسط روش‌های ذکر شده در دو سال آبی 87-1386 و 88-1387، مقایسه‌های آماری مختلف بین دبی‌های محاسباتی و اندازه‌گیری شده متناظر انجام گردید. نتایج نشان داد روش انیشتین ـ بارباروسا دارای کمترین مقدار متوسط خطای مطلق 310/0 و 468/1 مترمکعب بر ثانیه و متوسط جذر مربعات خطا 112/0 و466/0 مترمکعب بر ثانیه به‌ترتیب در دو سال آبی 87-1386 و 88-1387 نسبت به سایر روش‌هاست. سایر روش‌های مذکور به ازای یک اشل ثابت، مقدار دبی جریان را بیش از اندازه پیش‌بینی می‌کنند.

---

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.

---

کاهش کیفیت و قدرت باروری خاک ناشی از هدررفت کربن‌آلی از مهم‌ترین پیامدهای تغییر کاربری اراضی است، که اثرات جبران‌ناپذیری را بر خاک به جای می‌گذارد. به‌منظور بررسی اثر تغییر کاربری اراضی بر میزان کربن‌آلی خاک در خاک‌های ورتی‌سول، سری سرتیپ‌آباد به وسعت 1850 هکتار در جنوب دشت بیله‌ور با استفاده از طرح پایه کاملاً تصادفی در قالب آزمایش فاکتوریل با 10 تکرار در دو کاربری زراعی و مرتع مورد مطالعه قرار گرفت و برخی از ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک در دو کاربری با هم مقایسه شدند. نتایج مطالعات نشان داد که کربن‌آلی خاک در افق‌های سطحی در کاربری مرتع بیشتر از کاربری زراعی بوده و به تبع آن میزان کربن ترسیب‌شده نیز در کاربری مرتع بیشتر می‌باشد، در افق‌های پایینی اختلاف معنی‌داری در میزان کربن‌آلی خاک در دو کاربری مشاهده نشد، در اثر تغییر کاربری اراضی از مراتع به زمین‌های زراعی میزان جرم مخصوص ظاهری، نیتروژن، اسیدیته و هدایت الکتریکی خاک به‌طور چشمگیری افزایش و درصد کربن‌آلی خاک کاهش می‌یابد. فرایند فعال پدوتوربیشن، میزان رس (بالای 50 درصد)، خاکدانه‌های کوچک فراوان و ساختمان پایدار از جمله عوامل مهم در ذخیره کربن‌آلی در خاک‌های ورتی‌سول بوده که می‌توانند اثرات تغییر ‌کاربری اراضی را بر میزان کربن‌آلی خاک کاهش دهند. به‌طورکلی می‌توان گفت که تغییر کاربری اراضی نه‌تنها می‌تواند لطمه شدیدی بر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک بر جای بگذارد بلکه با هدررفت کربن و تصاعد بیشتر گازهای گلخانه‌ای حیات کره زمین را نیز به مخاطره می‌اندازد.

---

فلزات سنگین موجود در گرد و غبار هوا قادرند مستقیماً از طریق بلع و تنفس وارد بدن انسان شوند و یا از طریق ریزش‌های جوی به سطح زمین برسند و پس از آلودگی منابع آب و خاک و ورود به ساختار گیاهان از طریق آب و غذا وارد بدن شوند. هدف از این تحقیق، بررسی غلظت فلزات سنگین و شناسایی منابع احتمالی آن در گرد و غبار استان کرمانشاه بود. 49 نمونه گرد و غبار از شهرستان‌های کرمانشاه، سنقر، گیلان‌غرب، قصرشیرین، صحنه، سرپل‌ذهاب، کنگاور، پاوه و جوانرود طی فصل بهار 1392 جمع‌آوری شد. غلظت فلزات روی، مس، نیکل، کروم، منگنز و آهن بعد از عصاره‌گیری با ترکیب اسید کلریدریک و اسید نیتریک غلیظ (نسبت 3:1) تعیین شد. میانگین غلظت روی، مس، نیکل، کروم، منگنز و آهن به‌ترتیب 3/182، 6/48، 3/115، 9/73، 1/428 و 23161 میلی‌گرم در کیلوگرم بود. برای شناسایی آلاینده‌های گرد و غبار با منشأ احتمالی انسانی و طبیعی از آنالیزهای  همبستگی، مؤلفه‌های اصلی و خوشه‌ای و برای شناسایی اثرات احتمالی فعالیت‌های انسانی بر غلظت فلزات سنگین از فاکتور غنی‌سازی استفاده شد. نتایج نشان داد که غلظت فلزات در گرد و غبار به‌جز برای آهن و منگنز در مقایسه با خاک‌های جهان بالاتر بود. روی، مس، نیکل و کروم عمدتاً منشأ انسانی و آهن و منگنز منشأ طبیعی دارند. روی و مس عمدتاً از منابع ترافیکی و تا حدودی از منابع صنعتی و نیکل و کروم از منابع صنعتی، فرآیندهای احتراق همراه با منابع ترافیکی مشتق شده‌اند. همچنین نتایج فاکتور غنی‌سازی نشان داد که غنی‌سازی برای منگنز و کروم متوسط و برای روی، مس و نیکل قابل‌ توجه بود. با توجه به نتایج مطالعه، شناسایی و کنترل منابع آلاینده‌هایی چون فلزات سنگین در گرد و غبار به‌منظور پیشگیری از آلودگی ناشی از آنها نیازمند توجه بیشتر می‌باشد.