علوم آب و خاک

---

بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی سیب‌زمینی (.Solanum tuberosum L) به منظور نگهداری و فناوری آن بسیار با اهمیت می‌باشد، که از مهم‌ترین آنها می‌توان به مقدار قندهای شیرین و اسیدهای آلی سیب‌زمینی، در ابتدا و طی مدت انبارداری اشاره نمود. البته باید توجه داشت که در این میان، میزان قندهای احیاکننده (گلوکز و فروکتوز) سیب‌زمینی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این مطالعه سه رقم سیب‌زمینی مورن، مارفونا و آگریا تهیه، و به صورت خشک تمیز شد. میزان ماده خشک و چگالی آنها تعیین گردید. سپس غده‌ها در دمای چهار درجه سانتی‌گراد با رطوبت نسبی 85 درصد، به مدت 15 هفته انبار، و سپس به مدت چهار هفته در درجه حرارت اتاق ( 1±25 C°) نگهداری شد. طی زمان نگهداری، میزان قندهای ساکارز، گلوگز و فروکتوز نمونه‌های سیب‌زمینی به صورت هفتگی، هم‌چنین میزان اسیدهای آلی ستیریک، دی‌مالیک و دی‌پیروگلوتامیک به صورت ماهیانه، با استفاده از کروماتوگرافی با کارایی زیاد تعیین گردید. نتایج به دست آمده از طرح کاملاً تصادفی با نمونه‌برداری، و مقایسه میانگین‌ها با تست دانکن آنالیز شد.

میزان کل قندهای احیاکننده و اسیدهای آلی غده‌های سیب‌زمینی، طی 15 هفته انبارداری در چهار درجه سانتی‌گراد افزایش معنی‌دار، و بعد از نگهداری در درجه حرارت اتاق کاهش معنی‌داری نشان داد. میزان قندهای احیاکننده رقم آگریا در ابتدای انبارداری، بعد از دوران انبارداری، و پس از نگهداری در درجه حرارت اتاق کمتر از ارقام مورن و مارفونا بود. با توجه به این که رقم آگریا دارای بیشترین میزان ماده خشک و کمترین مقدار ماده قندی احیاکننده می‌باشد، این رقم می‌تواند در صنعت چیپس یا پودر سیب‌زمینی مورد توجه قرار گیرد.

---

سه رقم سیب‌زمینی (Solanum tuberosum L)، مارفونای بهاره، کوزیما و مارفونای پاییزه از استان اصفهان تهیه، و در شرایط مختلف انبارداری شامل انبار سرد 4 درجه سانتی‌گراد و تاریکی، انبار سرد 12 درجه سانتی‌گراد و نور فلورسنت، انبار با دمای اتاق و تاریکی و انبار با دمای اتاق و نور روز نگهداری شد. در همه شرایط نگهداری، رطوبت نسبی 85 تا 90 درصد بود. اندازه‌گیری گلیکوآلکالویید کل، آلفاسولانین، وزن مخصوص و درصد ماده خشک در طول 30 روز برای سیب‌زمینی رقم مارفونای بهاره، و 90 روز برای ارقام پاییزه انجام گرفت. در آغاز، وسط و پایان انبارداری، مقدار آلفاسولانین بر حسب میلی‌گرم در 100 گرم ماده خشک در هر یک از ارقام سیب‌زمینی، به روش کروماتوگرافی مایع با کارایی زیاد اندازه‌گیری شد. فرایند حرارتی تهیه چیپس و سیب‌زمینی پخته در سیب‌زمینی‌های ارقام پاییزه کوزیما و مارفونا در ماه دوم انبارداری، که بیشترین مقدار سولانین در آنها به وجود آمده بود، انجام شد. مقدار سولانین پیش و پس از فرایند اندازه‌گیری گردید. طرح آزمایش، فاکتوریل در چارچوب طرح کاملاً تصادفی بود و مقایسه میانگین‌ها با آزمون دانکن انجام شد. نتایج نشان داد که برای رقم مارفونای بهاره طی مدت 30 روز انبارداری بیشترین مقدار سولانین در پایان انبارداری در انبار سرد 12 درجه با نور فلورسنت بوده، و سه انبار دیگر از نظر مقدار ایجاد سولانین با یکدیگر تفاوتی ندارند. هم‌چنین، برای ارقام پاییزه (کوزیما و مارفونا) بیشترین مقدار سولانین طی 90 روز نگهداری مربوط به انبار سرد 12 درجه و نور فلورسنت بوده، پس از آن انبار با دمای اتاق و نور روز بیشترین مقدار سولانین را طی مدت نگهداری ایجاد کرد، و انبار با سرما و تاریکی کمترین مقدار افزایش سولانین را طی 90 روز برای دو رقم مذکور داشت. در مورد انبار با دمای اتاق و تاریکی، به علت جوانه زدن غده‌ها در نیمه دوم انبارداری، مقدار سولانین در هر دو رقم کاهش یافت. بر خلاف این که پوست‌گیری، پیش از سرخ کردن و پس از پخت باعث کاهش مقدار سولانین در سیب‌زمینی در هر دو رقم شد، فرایند سرخ کردن برای تهیه چیپس و پختن در آب جوش هیچ تأثیری در مقدار سولانین نمونه‌ها نداشت. بنابراین، بهترین روش انبارداری سیب‌زمینی از نظر کمترین افزایش در میزان آلفاسولانین، انبار سرد 4 درجه سانتی‌گراد و تاریکی است.

---

اریدی‌سول‌های گچی از اهمیت و گسترش فراوانی در محیط‌های خشک و نیمه خشک برخوردارند. هم‌چنین، ارتباط نزدیکی بین موقعیت ژئومورفولوژی و نحوه تشکیل و تکامل خاک وجود دارد. مهم‌ترین اهداف این پژوهش، بررسی نحوه تشکیل و طبقه‌بندی خاک‌های گچی و نیز تعیین ارتباط بین فرم بلوری میکروسکوپی و ماکروسکوپی گچ و موقعیت ژئومورفولوژی در منطقه رفسنجان است. منطقه مورد بررسی با بارندگی حدود 60 میلی‌متر در منطقه نوق و در 30 کیلومتری شمال رفسنجان قرار دارد. از میان پروفیل‌های بررسی شده، هفت پروفیل به عنوان شاهد انتخاب شد. نمونه‌های خاک تحت آزمایش‌های پراش پرتو ایکس، میکرومورفولوژی، فیزیکی و شیمیایی و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) قرار گرفتند. سطوح ژئومورفولوژی پدیمنت سنگی کنونی، که در حقیقت، سواحل دریاچه‌های بسته قدیمی ایران مرکزی هستند، محل تجمع گچ بوده، به عنوان منشأ گچ در منطقه به حساب می‌آیند. آویزه‌های بزرگ گچی و نیز اشکال میکروسکوپی صفحه‌ای، عدسی، کرمی شکل و صفحات در هم قفل شده گچی در پدیمنت سنگی دیده می‌شود. به طرف پایین شیب (پدیمنت پوشیده) از میزان گچ و اندازه آویزه‌ها کاسته می‌شود. خاک واقع بر سطح حد واسط پدیمنت و پلایا دارای بلورهای عدسی و صفحات در هم قفل شده گچی می‌باشد. روی خاک شور موقعیت پلایا در مرکز دشت، سطوح پف کرده رسی دیده می‌شود. اشکال عدسی و کرمی شکل در جهت شیب افزایش یافته است، و در پلایا گچ به صورت ریزبلورین است. در سطح خاک پدیمنت سنگی واقع در غرب منطقه، مقادیر زیادی گره‌های نرم گچی مشاهده می‌شود. به علاوه، شکل دوکی گچ و نیز بلورهای پالیگورسکیت در این موقعیت دیده می‌شود. باد نقش مهمی در تشکیل و تکامل پروفیل واقع بر پدیمنت سنگی ایفا کرده است. ارتباط نزدیکی بین مورفولوژی گچ و موقعیت ژئومورفولوژی در منطقه یافت شد.

---

تغییرات قندهای اصلی به اسیدهای آلی دو رقم سیب درختی زرد لبنانی و قرمز لبنانی پس از برداشت از باغهای سمیرم اصفهان با روش دقیق کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) در سه نوع بسته بندی چوبی، کارتونی و پلی اتیلن سوراخ دار و در حین نگهداری به مدت 8 ماه در دمای 0.5+ تا 0.5- درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 90 تا 95 درصد براورد شد. قندهای اصلی ساکارز، گلوکز، فروکتوز و اسیدهای آلی سیتریک و ال مالیک در هر دو رقم شناسایی و اندازه گیری شدند. اعداد به دست آمده با آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی و مقایسه میانگین آزمون چند دامنه ای دانکن تجزیه و تحلیل شدند. ارزیابی قندهای اصلی ساکارز، گلوکز و فروکتوز با دستگاه HPLC نشان داد که قند غالب در هر دو رقم فروکتوز بود و سیب زرد لبنانی ساکارز بیشتر و گلوکز کمتری نسبت به قرمز لبنانی داشت و میزان این سه قند در هر سه نوع بسته بندی و در هر دو نوع رقم با پیشرفت دوره انبارمانی کاهش یافت. ارزیابی اسیدهای آلی سیتریک و ال مالیک نشان داد که اسید آلی غالب در هر دو رقم ال مالیک است. میزان اسید سیتریک در سیب زرد لبنانی در ماه دوم و در سیب قرمز لبنانی در ماه اول در هر سه بسته بندی به حداکثر خود رسید و سپس تا ماه هشتم در هر سه بسته بندی و هر دو رقم حداقل بود. در مجموع بسته بندی پلاستیکی به دلیل تغییرات فیزیکوشیمیایی کمتر، نسبت به دو بسته بندی دیگر در ارجحیت بود و هر دو رقم تا ماه هشتم انبارمانی از لحاظ کیفیت شیمیایی و فیزیکی خوب باقی ماندند.

---

خاک‌های قدیمی خاک‌هایی هستند که تحت شرایط اقلیمی و اکولوژیکی متفاوت از حال حاضر تشکیل شده‌اند. علی رغم این که این خاک‌ها در ناحیه ایران مرکزی گسترش قابل توجهی دارند، پژوهش‌های کافی روی آنها صورت نگرفته است. یکی از تکنیک‌های مهم برای شناسایی و تفسیر این خاک‌ها در راستای مطالعات اقلیم شناسی گذشته، بررسی میکرومرفولوژیکی خاک می‌باشد. در این تحقیق شواهد میکرومرفولوژی دو خاک قدیمی در منطقه اصفهان به منظور تفسیر شرایط اکولوژیکی و اقلیمی گذشته مورد بررسی قرار گرفته‌اند. نتایج مطالعه نشان می‌دهد که در خاک قدیمی سپاهان شهر پوسته‌های رسی قوی وجود دارد که نشان دهنده شرایط مرطوب‌تر گذشته منطقه است. انتقال گچ و آهک ثانویه روی پوسته‌های رسی نشان دهنده خشک‌تر شدن اقلیم در مراحل بعدی بوده و منجر به تشکیل یک خاک پلی پدوژنیک شده است. مشاهدات میکروسکوپی خاک منطقه سگزی نشان از فعالیت‌های بیولوژیکی شدید در افق تیره مدفون شده‌ای دارد که در دوره سرد و نیمه یخچالی درایس جوان توسعه یافته و شرایط مردابی را ایجاد کرده است. در مجموع نتایج این پژوهش مؤید این است که در طول دوره کواترنر هم‌زمان با دوره‌های یخچالی در عرض‌های جغرافیایی بالاتر فلات ایران رطوبت مؤثر بیشتری دریافت کرده و در دوره‌های بین یخچالی شرایط خشک‌تری حاکم بوده است. نوسانات اقلیمی مزبور آثار خود را به صورت شواهد پدوژنیک در خاک‌های منطقه اصفهان به ارث گذارده است.

---

در این پژوهش هفت گونه جو شامل H. bulbosum ،H. violaceum  ،H. glaucum  ،H. spontaneum  ،H. vulgare، H. geniculatum  و H. distichon مورد مطالعه کاریولوژیکی قرار گرفتند. در آزمایشگاه، مطالعه سیتولوژی انجام و براساس اطلاعات حاصله تعداد کروموزو‌ها و سطح پلوییدی هر گونه مشخص شد سپس ژنوم گونه‌ها شامل طول کل، طول بازوی بلند، طول بازوی کوتاه و نسبت بازوی بلند به کوتاه کروموزوم‌ها محاسبه و بر اساس اطلاعات حاصله کاریوتیپ هر گونه به صورت ایدیوگرام رسم شد. در پایان فرمول و تقارن کاریوتیپی گونه‌ها از طریق فرمول‌ها و جداول مربوطه به‌دست آمد. این مطالعه نشان داد که سه گونه H. bulbosum ، H. violaceum  و H. geniculatum تتراپلویید با 28= 4x = 2n و چهار گونه دیگر دیپلویید با 14= 2x = 2n هستند که بررسی سیتولوژی سه گونه H. geniculatum ، H. distichon و H. violaceum برای اولین بار از ایران گزارش می‌‌شود. نتایج نشان داد که فرمول کاریوتیپی چهار گونه دیپلویید به صورت 7m و سه گونه تتراپلویید به صورت 12m+2sm بود. هم‌چنین بررسی تقارن کاریوتیپی گونه‌ها نشان داد که کلیه گونه‌های مورد مطالعه متقارن و در کلاس 1A قرار داشته‌اند. در پایان تجزیه کاریوتیپ گونه‌های جو با استفاده از پارامترهای S% TF% , R.L. ,.T.V , D و X تعیین شد.

---

قارچ‌های بیماری‌زا به منظور نفوذ به بافت گیاهی از آنزیم‌های پلی گالاکتورونازی استفاده می‌کنند. در مقابل، برخی از گیاهان واجد پروتئین‌های مهار کننده پلی گالاکتوروناز (Polygalacturonase-Inhibiting Proteins/ PGIP) می‌باشند که عملکرد این گلیکو پروتئین‌ها به تأخیر انداختن نفوذ هیف آن و در نتیجه عدم کلونیزاسیون قارچی می‌باشد. در این تحقیق PGIP از هیپوکتیل واریته‌های درخشان و ناز لوبیا (Phaseolus vulgaris) استخراج شد. سپس به روش کروماتوگرافی جذبی با استفاده از آنزیم پلی گالاکتوروناز به‌عنوان لیگاند اختصاصی، تخلیص گردید. خلوص محصول با روش SDS-PAGE مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که حاوی سه باند پروتئینی در محدوده 47-45 کیلو دالتونی بود. نتایج خالص‌سازی نشان داد که محصول به‌دست آمده از کرماتوگرافی جذبی از خلوص نسبتاَ بالایی برخوردار می‌باشد. هم‌چنین بازده خالص‌سازی P‏GIP با استفاده از کروماتوگرافی جذبی به میزان 68/1 میلی‌گرم PGIP به ازای 100 گرم هیپوکتیل تازه لوبیا می‌باشد. اثر مهاری پروتئین‌های تخلیص شده بر آنزیم پلی گالاکتوروناز جدایه‌های بیماری‌زای Fusarium oxysporum (جدایه F15) و Ascochyta rabiei (جدایه IK04) بررسی شد. پروتئین‌های استخراج شده از هیپوکتیل واریته‌های ناز و درخشان قبل از خالص‌سازی به ترتیب معادل 18 و 28 واحد فعالیت مهار کنندگی بر آنزیم پلی گالاکتوروناز قارچ Fusarium oxysporum از خود نشان می‌دادند در صورتی‌که این میزان مهار کنندگی پس از خالص‌سازی ، هر کدام به 40 واحد افزایش یافت. هم‌چنین فعالیت مهار کنندگی PGIP از این دو واریته بر آنزیم پلی گالاکتوروناز قارچ Ascochyta rabiei قبل از خالص‌سازی هر کدام به میزان 9 واحد بوده و پس از خالص‌سازی این میزان مهار کنندگی به ترتیب به 18 و 29 واحد افزایش می‌یابد.

---

به منظور تعیین میزان باقی‌مانده انواع آفت کش‌ها در برخی از سبزیجات تازه وگلخانه ای، این تحقیق به روش توصیفی روی 25 نمونه (گوجه فرنگی، خیار گلخانه‌ای و هویج تازه) با هدف بررسی وجود 105 نوع باقی‌مانده سم از انواع  Strobilurin و Pyrethroids، Triazine، Organophosphorus،Organonitrogen Organochlorine Dicarboximides انجام گرفت. پس از استخراج سموم از نمونه‌ها با حلال اتیل استات و تخلیص عصاره حاصل با ستون فاز جامد (Envicarb Solid Phase Extraction)، شناسایی سموم و تعیین مقدار آنها با استفاده از کروماتوگرافی گازی- طیف سنجی جرمی مجهز به آشکارساز تله یونی (GC-ITMS) صورت گرفت. داده‌ها نشان داد که 80 درصد از نمونه‌های بررسی شده دارای انواع باقی‌مانده سموم fenvalerate ,iprodione ,  permethrin fenpropathrin , chlorpyrifosو trifluralin بودند. میزان بازیابی و تکرارپذیری انحراف معیار نسبی سموم، با این روش خوب و به ترتیب در محدوده 117- 67/61 درصد و 55/14- 49/3 درصد تعیین شد. نتایج آزمون مقایسه دوتایی میانگین باقی‌مانده آفت کش‌های شناسایی شده در نمونه‌ها با میزان حداکثر مجاز توصیه شده (Codex  Alimentarius FAO/WHO  (MRL_S  اختلاف آماری معنی‌داری را نشان داد و کمتر از مقادیر مجاز اعلام شده بود

 (05/0>P)

---

رسوراترول (3،5،'4- تری هیدروکسی استیلبن) یک ترکیب پلی فنولیکی ارزشمند است که از سرطان و بیماری‌های قلبی و عروقی در انسان جلوگیری می کند. این ماده از برگ و میوه دو رقم انگور ایرانی (رجبی سفید شیراز و کشمشی قرمز) با پیرایش یک شیوه عمومی استخراج و با استفاده از روش کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا مورد ارزیابی کمـّی قرار گرفت. مقدار رسوراترول موجود در میوه و برگ رقم رجبی سفید شیراز بیش از رقم کشمشی قرمز و میزان این ماده در میوه های هر دو رقم بیش از برگ های آنها بود. میزان تجمع رسوراترول در هر دو رقم در ابتدای رشد و نمو میوه (4 هفته پس از مرحله تمام گل) بیشتر از مراحل بعد (8 هفته پس از مرحله تمام گل و رسیدن کامل میوه) اندازه‌گیری شد به طوری که مقدار تجمع آن از ابتدای رشد و نمو میوه تا مرحله رسیدن کامل سیر نزولی داشت و در موقع رسیدن کامل میوه به کمترین میزان خود رسید. میوه‌ها و برگ‌های دو رقم مورد آزمایش تحت تأثیر متیل جازمونات (با غلظت 1 میلی مولار) قرار گرفت و میزان رسوراترول آنها پس از تیمار اندازه‌گیری شد و این میزان به طور معنی‌داری نسبت به شاهد افزایش یافت. میوه های هر دو رقم تحت تأثیر تیمارهای مذکور در مرحله 4 هفته پس از تمام گل واکنش بهتری نشان داده و رسوراترول بیشتری انباشته کردند، ولی میزان تجمع این ماده در مراحل بعدی (8 هفته پس از مرحله تمام گل و رسیدن کامل میوه) سیر نزولی داشت، به‌طوری‌که اثر تیمارهای یاد شده روی تولید رسوراترول در میوهnهای کاملاً رسیده به حداقل خود رسید.

---

بومادران، گونه wilhelmsii Achillea از جمله گونه‌های متعلق به جنس Achillea می‌باشد که پراکنش نسبتاً وسیعی در مناطق مختلف ایران دارد. در طب سنتی از این گیاه به عنوان برطرف کننده ناراحتی‌های سینه، مقوی و بادشکن استفاده می‌گردد. در این تحقیق به منظور مقایسه درصد و اجزای اسانس دو توده وحشی (فارس و خراسان) این گونه، در خرداد 1384 اقدام به جمع‌آوری گیاه گل‌دار این گونه از دو منطقه مورد نظر(خراسان و فارس) گردید و سپس اسانس‌گیری به روش تقطیر با آب توسط کلونجر صورت گرفت. تعیین اجزای اسانس با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی( GC) و کروماتوگرافی گازی متصل به طیف نگار جرمی (GC/MS )صورت گرفت. نتایج، نشان دهنده تفاوت بین این دو توده وحشی از نظر درصد و اجزای اسانس بود. از نظر درصد اسانس، توده وحشی مشهد 65/0 درصد وتوده شیراز دارای 2/0 درصد اسانس بودند. مهم‌ترین ترکیبات موجود در اسانس توده وحشی مشهد شامل: کامفور (06/19 درصد)، سمبرن (10درصد)، 1و8 سینئول (78/8 درصد)، آلفاپینن(06/8 درصد) و لینالول (47/7 درصد) بودند و مهم‌ترین ترکیبات در اسانس توده شیراز شامل: ایزوپنتیل ایزووالرات(46/9 درصد)، آلفاپینن(75/8 درصد)، 1و8 سینئول(7/8 درصد)، 10 اپی-گاما اودسمول (65/5 درصد)، اسپاچولنول(94/4 بودند.ترکیبات سمبرن(10 درصد)،جرماکرین ( درصد 5/68 ) Bو سابینن(34/4 درصد) در توده مشهد وجود داشت در حالی که در توده شیراز این ترکیبات تشخیص داده نشدند و هم‌چنین ترکیبات 10 اپی-گاما اودسمول (65/5 درصد)، بنزآلدهیددی متیل استال (47/4 درصد) و یونون ای بتا (29/4) ترکیبات مهمی بودند که در توده شیراز وجود داشتند ولی در توده مشهد تشخیص داده نشدند.

---

گچ غالب‌ترین کانی سولفات‌دار در مناطق خشک و نیمه خشک به شمار می‌آید. حدود 200 میلیون هکتار از اراضی دنیا و 28 میلیون هکتار از اراضی ایران به وسیله خاک‌های گچی پوشیده شده است. خاک‌های مورد مطالعه، دشت‌های رسوبی آبرفتی شمال و دامنه‌ای غرب استان گلستان را که متأاثر از گچ بوده‌اند در قالب گروه‌های بزرگ Aquisalids، Haplocambids و Endoaquepts شامل شده است. در این تحقیق منشاء و فرآیند تشکیل و تحول گچ مطالعه شده است. منطقه، سطوح ژئومورفیک مختلفی را از ارتفاعات حوزه آبریز اترک تا دشت‌های آبرفتی، در بر گرفته است. کریستال‌های گچ جدای از اندازه، شکل و آرایش یافتگی همگی از نوع پدوژنیک بوده‌اند. در خاک‌های کمتر توسعه یافته با رژیم رطوبتی اریدیک، کریستال‌های گچ پدوژنیک عدسی شکل گوشه دار و پرشدگی ناقص حفرات به وسیله گچ، از فرم‌های غالب است. در خاک‌های توسعه یافته‌تر که متعلق به رژیم رطوبتی زریک بوده‌اند، کریستال‌های گچ عدسی شکل گوشه‌دار، آرایش یافته‌اند و فرم عمود بر دیواره حفرات غالب بوده است. اشکال عدسی، ستونی و آرایش‌های رز شکل و بادبزنی نیز در خاک‌های توسعه یافته دیده شده است. منشاء گچ در خاک‌هایی با توسعه یافتگی کمتر، هوازدگی تشکیلات مارن و شیل و در خاک‌های توسعه یافته‌تر، آب زیرزمینی سولفات‌دار است. شکل ستونی و گوشه‌دار کریستال‌های گچ در خاک‌های تحت تأثیر نوسانات آب زیرزمینی سولفاته فراوان یافت شده است. از دیدگاه مورفولوژی اسنوبال در خاک‌هایی با توسعه یافتگی بیشتر، گچ نیز در مرحله توسعه یافته "ندول" قرار داشته است و نیز بین تشکیل مورفولوژی اسنوبال با بی فابریک خاک و افق‌های مشخصه (A، B و C) که گچ در آن شکل گرفته است، ارتباطی وجود ندارد.

---

به‌منظور مطالعه تأثیر کاربری‌های مختلف بر تحول و تکامل خاک، اراضی لسی شرق استان گلستان منطقه آق‌سو انتخاب شد. تعداد 6 پروفیل در کاربری‌های مرتع، جنگل طبیعی بلوط، جنگل مصنوعی سرو و زراعی حفر شد و مورد مطالعه قرار گرفت و از افق‌های مختلف تعدادی نمونه جهت مطالعات فیزیکوشیمیایی و تعدادی جهت مطالعات میکروسکوپی برداشته شد. پارامترهای فیزیکی و شیمیایی مهم همچون وزن مخصوص ظاهری ((BD، میانگین وزنی قطر خاکدانه (MWD)، کربن آلی (OC)، ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC)، کربنات کلسیم معادل (CCE) و فسفر قابل دسترس (P) در کاربری‌ها مقایسه شد. OC، CECو MWD در کاربری زراعی خیلی پایین‌تر بودند. میزان مواد آلی در منطقه جنگلی و مرتعی به‌طور قابل ملاحظه‌ای بیشتر از اراضی زراعی بود. مطالعه تکامل پروفیل خاک نشان داد که خاک‌های جنگلی تکامل یافته‌ترند، به‌طوری که خاک‌های مناطق جنگل طبیعی تحت عنوان کلسیک آرجی زرالز طبقه‌بندی شدند و پایداری اراضی بیشتر سبب به‌وجود آمدن افق آرجیلیک با بی فابریک لکه‌ای و کریستالی در افق کلسیک زیرین شده است. ولی خاک‌های زراعی دارای تکامل کمتری بودند و تحت عنوان تیپیک کلسی زرپتز طبقه‌بندی شدند. بی فابریک خاک‌های زراعی در تمام افق‌ها کریستالیتیک بوده و نشان‌دهنده عدم آبشویی کافی کربنات و متعاقب آن عدم انتقال رس است و به دلیل فرسایش شدید افق‌های سطحی، افق غنی از آهک زیرین رخنمون نموده و مانع تکامل پروفیل شده است. خاک‌های جنگل مصنوعی و مرتع نیز دارای افق مالیک و طبقه‌بندی تیپیک کلسی زرالز بودند و از تکامل متوسطی برخوردار بودند.

---

پوشش‌های بیولوژیکی سطح خاک مانند گلسنگ‌ها نقش‌های بسیار بحرانی در پایداری خاک و ممانعت از فرسایش بر عهده دارند. لذا به منظور مطالعه تأثیر پوشش بیولوژیک گلسنگ بر پایداری خاکدانه‌ها و حفاظت خاک، تپه‌های لسی پوشیده از گلسنگ و بدون پوشش در شمال استان گلستان انتخاب گردید. پنج نمونه از عمق صفر تا 5 سانتی‌متری خاک هر دو ناحیه برای آنالیزهای فیزیکوشیمیایی برداشته شد. تعدادی خاک دست نخورده نیز به منظور مطالعات میکرومورفولوژیکی نمونه‌برداری گردید. تجزیه خاک منطقه نشان داد میزان کربن آلی خاک در اراضی تحت پوشش گلسنگ به میزان قابل توجهی در مقایسه با خاک بدون پوشش افزایش یافته است. میانگین وزنی قطر خاکدانه‌ها نیز نزدیک به سه برابر افزایش پیدا کرده است. رشته‌های هیف قارچی و پلی‌ساکاریدهای ترشح شده از گلسنگ با پیوند ذرات خاک به یکدیگر سبب افزایش اندازه خاکدانه‌ها می‌شوند. مطالعه میکرومورفولوژیکی مقاطع نازک نشان داد خاک‌های بدون پوشش دارای ساختمان ضعیف و متراکم بوده ولی خاک‌های تحت پوشش گلسنگ ساختمان دانه‌ای متخلخل و هم‌چنین بلوکی زاویه‌دار با جداشدگی خوب همراه با سهم بالایی از حفرات را دارا هستند. به دلیل تأثیر گلسنگ در حرکت رو به بالای کربنات کلسیم، بی- فابریک کریستالیتیک در لایه سطحی خاک و بی- فابریک لکه‌ای در بخش زیرین آن به وجود آمده است. بقایا و فضولات موجودات خاکزی از رایج‌ترین پدوفیچرها در خاک‌های پوشیده از گلسنگ می‌باشند

---

خاک‎های قدیمی اطلاعات با ارزشی را در ارتباط با شرایط اقلیمی گذشته منطقه در اختیار قرار می‌دهند. این خاک‎ها در ایران مرکزی گسترش قابل توجهی دارند. بررسی‎های میکرومرفولوژی و کانی‎شناسی رسی از جمله روش‌های مفید در شناسایی و تفسیر این خاک‎ها در راستای اقلیم‎شناسی گذشته می‎باشد. پژوهش حاضر به منظور مقایسه میکرومرفولوژی و کانی‎شناسی رسی خاک‎های قدیمی و عهد حاضر در منطقه جیرفت انجام گرفت. پس از مطالعات صحرایی تعداد چهار خاکرخ (که روی سطوح مختلف ژئومرفیک شامل سطح پایدار پدیمنت پوشیده، سطح پایدار و ناپایدار حد واسط پدیمنت و دشت آبرفتی، و سطح پایدار دشت آبرفتی قرار گرفته بودند)، نمونه‎برداری شده و آزمایش‎های فیزیکی و شیمیایی، میکرومرفولوژی و کانی‎شناسی رسی روی آنها انجام گرفت. نتایج میکرومرفولوژیکی حاکی از وجود پوشش‎های رس در افق‌های آرجیلیک خاک‎های قدیمی بودند. از سوی دیگر، پوشش‌های رس موجود در خاک‎های عهد حاضر، تنها در افق‌های ناتریک مشاهده گردید که به وجود مقادیر بالای سدیم در این خاک‎ها نسبت داده شد. به‌علاوه، کانی‎های رسی اسمکتیت، پالیگورسکیت، ایلیت، کلریت و کائولینیت در خاک‎های قدیمی تشخیص داده شدند؛ حال آن‌که در خاک‎های عهد حاضر، کانی‎ کلریت مشاهده نگردید. وجود کانی پالیگورسکیت در خاک‌های مورد مطالعه به پایداری سطح ژئومرفیک بستگی داشت. نتایج تحقیق حاضر، وجود اقلیمی با رطوبت بیش‌تر از زمان کنونی را در زمان تشکیل خاک‎های قدیمی منطقه جیرفت به اثبات رساند.

---

مطالعات صورت گرفته در برخی خاک‌های غرب استان گلستان نشان دادند که علی‌رغم افزایش بارندگی و حضور کانی‌های با ظرفیت تبادلی کاتیونی بالا، مقدار پتاسیم قابل عصاره‌گیری با استات آمونیوم افزایش نیافت. برای دست‌یابی به عوامل مؤثر در کاهش این مقدار، به بررسی دقیق کانی‌شناسی و میکرومورفولوژی حفرات خاک‌های مورد مطالعه پرداخته شد. از هر افق خاک این مناطق، 20 نمونه دست‌خورده و دست‌نخورده، جهت بررسی ویژگی‌های فیزیکوشیمیائی، کانی‌شناسی و مطالعات میکرومورفولوژی جمع‌آوری شد. 4 خاکرخ منتخب به‌ترتیب عبارت بودند از Gypsic Aquisalids، Haploxerepts Typic، Typic Calcixerolls و Typic Hapludalfs. بررسی‌ها نشان دادند علاوه بر مقدار و نوع کانی رسی، حفرات از لحاظ تأثیرشان بر توسعه ریشه و انتقال آب و یون‌های محلول، می‌توانند بر میزان در دسترس قرار دادن پتاسیم قابل جذب گیاهان موثر باشند. مقدار مناسب رس و غالب بودن کانی اسمکتیت در خاک مالی‌سولز و نیز فراوانی حفرات بیشتر و غالب بودن حفرات نوع کانال، سبب افزایش مقدار پتاسیم قابل استفاده در این خاک شده ‌است. حال آن‌که مقدار رس کمتر، وجود کانی هیدروکسی بین لایه‌ای اسمکتیت، زه‌کشی ضعیف خاک و احیای آهن (III) کانی اسمکتیت در خاک اینسپتی‌سولز و هم‌چنین فراوانی نسبتاً کمتر حفرات، سبب شده کمترین میزان پتاسیم قابل استفاده در این خاک دیده شود.

---

به منظور بررسی تخریب اراضی از دیدگاه ژنز خاک و میکرومورفولوژی ده خاکرخ در دو کاربری جنگل و زراعی (جنگل‌تراشی شده) در موقعیت‌های پنج‌گانه شیب حفر و تشریح گردید. از کلیه افق‌ها برای تجزیه‌های فیزیکی و شیمیایی و نیز مطالعات میکرومورفولوژیکی نمونه‌برداری شد. خاک‌های جنگلی اغلب افق‌های آرجیلیک و کلسیک تکامل یافته‌ای داشته و نیز اپی پدون مالیک در خاکرخ آنها قابل شناسایی بود. این خاک‌ها در دو رده آلفی سول و مالی سول طبقه‌بندی می‌شوند. شستشوی آهک به عمق خاک، مهاجرت و انتقال رس به افق‌های زیرین و تشکیل خاک‌های تکامل یافته را می‌توان بیش از هر عامل دیگری به پایداری اراضی و آبشویی در این ناحیه که به واسطه پوشش متراکم جنگلی حاصل شده نسبت داد. در نواحی جنگل‌تراشی شده رده غالب خاک اینسپتی سول و سپس مالی سول می‌باشد و به‌جز در ناحیه پای شیب، اثری از افق آرجیلیک مشاهده نمی‌شود. این عدم حضور افق آرجیلیک یا به عبارتی حذف آن پس از جنگل‌تراشی یکی از مهم‌ترین و بارزترین شواهد پدوژنیک تخریب اراضی پس از تغییر کاربری به حساب می‌آید. برون‌زد لایه‌های سرشار از آهک (افق کلسیک) به سطح زمین، ناپدید شدن اپی پدون مالیک و تشکیل اپی پدون اکریک، ظهور شواهد اکسیداسیون و احیا، به دلیل تجمع رواناب در مناطق پست، کاهش ضخامت سولوم و تغییر رنگ خاک از دیگر نشانه‌های پدوژنیک تخریب اراضی در منطقه جنگل‌تراشی شده می‌باشد. مشاهدات میکروسکوپی حاکی از تبدیل ریزساختمان‌های دانه‌ای و اسفنجی بسیار متخلخل به انواعی از ریزساختمان‌های توده‌ای و متراکم با درصد تخلخل پایین در نواحی جنگل‌تراشی شده است. از بین رفتن پوشش‌های رسی در این خاک‌ها همگام با عدم مشاهده پدوفیچرهای جانوری از دیگر مهم‌ترین شواهد میکرومورفولوژیکی فرسایش و تخریب اراضی منطقه به‌حساب می‌آید.

---

به منظور بررسی اثرات کمپوست زباله شهری غنی شده با کود معدنی بر برخی خواص فیزیکی خاک و تجمع سرب و کروم در اندام‌های گیاهی اسفناج، تحقیقی در قالب طرح اسپلیت پلات با طرح پایه بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1387، اجرا گردید. فاکتور اصلی در چهار سطح کودی شامل تیمار شاهد (C) (بدون مصرف کود)، کودشیمیایی (F)، کمپوست 20 +50 درصد کود شیمیایی (MSW20+ ½ F) و 40 تن +50 درصد کود شیمیایی (MSW40+ ½ F) در هکتار و فاکتور فرعی سال‌های کوددهی، نیز در سه تیمار زمانی یک، دو و سه سال لحاظ گردید. نتایج نشان داد که کاربرد کمپوست زباله شهری غنی شده منجر به افزایش ظرفیت زراعی، تخلخل و ظرفیت نگهداشت رطوبت خاک می‌شود اما میزان جرم مخصوص حقیقی و ظاهری خاک نسبت به شاهد کاهش می‌یابد. میزان پارامترهای فیزیکی مذکور در دو سطح کمپوست زباله غنی شده بیشتر از تیمار کود شیمیایی بوده است. از طرف دیگر، کاربرد سه ساله کمپوست زباله شهری غنی شده در کلیه سطوح کودی باعث افزایش معنی‌دار (05/0 (P غلظت سرب و کروم در اندام‌های گیاهی اسفناج گردید. میزان سرب و کروم تجمع یافته در ریشه و اندام هوایی اسفناج با مصرف 40 تن کمپوست زباله شهری در هکتار همراه با 50 درصد کود شیمیایی برای مدت 3 سال افزایش قابل توجهی یافت و در هر 3 سطح کود مصرفی میزان هر دو عنصر در ریشه بیشتر از اندام هوایی بوده است.

---

به‌منظور بررسی اثر تجمعی کاربرد سه‌ ساله کمپوست زباله شهری و کمپوست همراه با کود شیمیایی بر میزان غلظت برخی عناصر سنگین در اندام‌های مختلف گیاه برنج، آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار به‌صورت مزرعه‌ای در سال 1388 انجام شد. تیمارهای این آزمایش شامل: شاهد (بدون مصرف کود شیمیایی و کمپوست)، کود شیمیایی (100 کیلوگرم اوره، 100 کیلوگرم سوپرفسفات تریپل و 100 کیلوگرم سولفات پتاسیم در هکتار)، 15، 30 و 45 تن کمپوست بدون کود شیمیایی، 15، 30 و 45 تن کمپوست به‌همراه مقادیر 25، 50 و 75 درصد کود شیمیایی بودند. نتایج نشان داد که کاربرد سه ساله کمپوست سبب افزایش میزان عناصر نیکل، سرب، کادمیوم و کروم در اندام‌های مختلف برنج گردید. هم‌چنین کاربرد کودهای شیمیایی به‌همراه کمپوست در مقایسه با تیمارهای بدون کمپوست میزان عناصر نیکل، سرب، کادمیوم و کروم در اندام‌های مختلف برنج را افزایش داد. بیشترین میزان نیکل و سرب (1/9 و 8/7 میلی‌گرم بر کیلوگرم) در دانه در تیمار 45 تن کمپوست در هکتار همراه با 50 درصد کود شیمیایی به‌دست آمده است. ضمناً بیشترین میزان کادمیوم دانه (6/1 میلی‌گرم برکیلوگرم) در تیمار 30 تن کمپوست در هکتار همراه با 75 درصد کود شیمیایی و بیشترین میزان کروم دانه (8/1 میلی‌گرم بر کیلوگرم) در تیمار کمپوست 30 تن در هکتار همراه 25 درصد کود شیمیایی حاصل شد.

---

گیاه‌پالایی یکی از روش‌های پاکسازی خاک‌های آلوده است که با انباشت عناصر سنگین در بافت‌های گیاهان، خروج این عناصر را از خاک‌های آلوده امکان‌پذیر می‌کند. لذا برای رسیدن به‌این هدف، این پژوهش، به‌صورت کشت گلدانی و در قالب طرح کاملاً تصادفی در سال 1390 در دانشگاه بیرجند انجام شد. از دو گونه گیاهی اسفناج و شاهی به‌منظور بررسی حذف یا کاهش غلظت دو فلز کادمیوم و کروم استفاده شد. در این مطالعه از سطوح مختلف کادمیوم با استفاده از نمک کلریدکادمیوم (5، 50 و100 میلی‌گرم بر کیلوگرم) و کروم با استفاده از نمک کلریدکروم (3) (50، 100 و150 میلی‌گرم بر کیلوگرم) و هم‌چنین شاهد (سطح صفر) برای هر گونه با سه تکرار استفاده شد .نتایج نشان داد که غلظت کادمیوم و کروم در اندام‌های هوایی اسفناج و شاهی به‎طور معنی‌داری (01/0P<) تحت تأثیر غلظت تیمارهای به‌کار رفته در خاک بودند. در گونه اسفناج با افزایش غلظت کادمیوم و کروم در خاک، میزان غلظت هر دو فلز در اندام‌های هوایی افزایش نشان داد. در گونه شاهی با افزایش غلظت کادمیوم در خاک، میزان غلظت آن در اندام‌های هوایی افزایش اما غلظت کروم کاهش نشان داد. هم‌چنین مقایسه میزان غلظت کادمیوم و کروم در اندام‌های هوایی دو گونه اسفناج و شاهی نیز نشان داد که هر دوگونه از نظر میزان غلظت کادمیوم، رفتار مشابه و از نظر میزان غلظت کروم رفتار متفاوتی نشان دادند. بنابراین، بر‌اساس نتایج، هر دو گونه اسفناج و شاهی برای گیاه‌جذبی کادمیوم و کروم در فناوری گیاه‌‌پالایی مناسب می‌باشند و در غلظت‌های بالای کروم استفاده از گیاه شاهی جهت گیاه‌پالایی توصیه نمی‌شود.

---

تکنوسول‌ها خاک‌های تغییر یافته تحت تأثیر فعالیت‌های انسانی می‌باشند. این مطالعه تشکیل، طبقه‌بندی و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک‌های تکنوسول تشکیل شده بر روی مواد زائد نفتی را در چهار خاکرخ آلوده به نفت و دو خاکرخ غیرآلوده مورد بررسی قرار داد. مطالعات کانی‌شناسی وجود کانی اسمکتایت را به‌عنوان کانی غالب به‌همراه سایر کانی‌های رسی به اثبات رساند. این کانی‌ها ترکیبات نفتی را در فضای بین لایه‌ای خود جذب کرده و از تحرک و تجزیه آنها در خاک جلوگیری می‌کنند. عوارض میکرومورفولوژیکی مختلفی از ترکیبات نفتی شامل مناطق تخلیه شده، انواع پوشش (معمولی، در امتداد سطوح (کوازی کوتینگ) و زیرسطحی (هایپوکوتینگ) و همچنین عوارض ناشی از انتشار افقی و عمودی ترکیبات نفتی درون خاک موید پویایی مواد نفتی در خاک و تأثیر بر فرآیندهای خاکسازی می‌باشند. کاهشpH و افزایش کربن آلی و آهن آمورف خاک تحت تأثیر مواد نفتی در مقایسه با خاک‌های غیرآلوده به اثبات رسید. باتوجه به وجود مقادیر بالای گچ و آهک در خاک‌های مورد مطالعه، این خاک‌ها براساس سیستم رده‌بندی آمریکایی،Typic Calcigypsids نامگذاری شدند ولی در سیستم رده‌بندی جهانی، به‌علت وجود لایه‌های نفوذناپذیر و ژئوممبران (Geomembrane) در00 1 سانتی‌متری بالای خاک در واحد Linic Technosols طبقه‌بندی شدند که توجه بیشتر سیستم رده‌بندی جهانی به طبقه‌بندی این خاک‌ها را نشان می‌دهد.