علوم آب و خاک

---

کاروتنوییدها از مهم‌ترین و رایج‌ترین رنگیزه‌های طبیعی هستند، که وظایف بیولوژیک مهمی را در موجودات زنده بر عهده دارند، و هم‌چنین، رنگ مشخص و جذابی را به بسیاری از حیوانات پرورشی می‌بخشند. در دو دهه اخیر استفاده از کاروتنوییدهای با منشا میکروبی، به علت دارا بودن مزایایی چون طبیعی و مقرون به صرفه بودن آنها، مورد توجه پژوهشگران واقع شده است. در این بین، مخمرهای تولیدکننده کاروتنویید با توانایی مصرف لاکتوز به ندرت جداسازی شده‌اند، و اطلاعات کمی در زمینه تولید کاروتنوییدهای مخمری با استفاده از سوبستراهای حاوی لاکتوز، از جمله آب پنیر گزارش شده است. در این تحقیق یک‌سویه از مخمر قرمز رنگ مولد کاروتنویید به نام ردوترولا آکنیوروم از شیره درختان توس منطقه ماسه چال طالقان جداسازی گردید و توسط آزمون‌های میکروسکوپی، ماکروسکوپی و بیوشیمیایی شناسایی شد.

نتایج نشان داد که مخمر جداسازی شده توانایی مصرف لاکتوز و تولید کاروتنویید را تواماً دارا می‌باشد. ارزیابی شرایط مطلوب کشت مقادیر ماکزیمم بیوماس و کاروتنویید را به ترتیب معادل 9/9 گرم در لیتر و 290 میکروگرم در گرم برآورد نمود. ضمناً آنالیز شیمیایی عصاره کاروتنوییدی استخراج شده از این مخمر، موید حضور بتاکاروتن، ترولین و ترولورودین، به عنوان کاروتنوییدهای اصلی تولید شده بود. با توجه به این که آب پنیر یک از فراورده‌های جانبی صنایع پنیرسازی کشور است، و متاسفانه در حال حاضر اکثراً به هدر می‌رود و باعث آلودگی محیط زیست می‌شود، استفاده از این ماده در تولید مواد باارزشی چون کاروتنوییدها می‌تواند از اهمیت شایانی برخوردار باشد.

---

در ایران علاوه بر به کارگیری تراکتورهای دوچرخ در انجام عملیات مزرعه‌ای، از آنها برای حمل و نقل بار و مسافر در جاده‌های آسفالت روستایی نیز استفاده می‌شود. علی‌رغم مشکلات ناشی از سروصدای این ماشین‌ها و آثار سوء همه جانبه آن بر کاربران و اطرافیان، تاکنون تحقیقات جامعی از نظر ارایه مدل‌های پیشگویی صدا روی آنها انجام نگرفته است. بررسی‌های اولیه در پژوهش حاضر بیانگر آن بود که تراز سروصدای تراکتور دوچرخ با توان 13 اسب بخار در سرعت موتور 2200 دور بر دقیقه به dB(A) 92 می‌رسد که در مقایسه با حد استاندارد dB(A) 85 نگران کننده است. از این‌رو، مقاله حاضر نتیجه پژوهشی است که روی تراکتور دوچرخ با توان 13 اسب بخار صورت گرفت، مکان آزمون براساس استانداردهای بین المللی مهیا گردید و سیگنال‌های سروصدای ساطع شده از دستگاه اندازه‌گیری شده و سپس در حوزه زمان و فرکانس در محدوده شنوایی انسان (20 تا 20000 هرتز) مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد که شدت صدا در موقعیت گوش راننده در مقایسه با موقعیت اطرافیان dB(A) 7/74 تا dB(A) 10/75 بیشتر است و سرعت موتور نقش تعیین کننده‌ای در تولید سروصدا دارد که باید در کاربری‌های مختلف تراکتور دوچرخ مورد توجه قرار گیرد، زیرا تغییرات آن تا dB(A) 8/5 در افزایش سروصدا تأثیر دارد. در نهایت مدل‌های پیشگویی تراز فشار صدای تراکتور دوچرخ در موقعیت گوش راننده و اطرافیان با استفاده از داده‌های آزمایش تعیین گردیده است.

---

حوزه‌ آبریز دریاچه ارومیه از نقطه نظر منابع آب و محیط زیست یکی از مناطق مهم کشور به حساب می‌آید. در این حوزه بارندگی، نقش عمده‌ای ‌‌در منابع آب‌های سطحی و زیرزمینی دارد و بیشترین بارندگی به‌ترتیب در فصل بهار، زمستان و پاییز به وقوع می‌پیوندد. با توجه به این‌که این حوزه از نظر اقلیمی ‌‌نیمه خشک محسوب می‌‌شود، پیش‌بینی بارندگی برای برنامه‌ریزی منابع آب مخصوصاً دوره‌های خشک‌سالی و جلوگیری از خسارات ناشی از آن می‌تواند نقش اساسی داشته باشد. بررسی‌های موجود نشان می‌دهد که پدیده‌های ارتباط از دور (Teleconnections patterns) ‌‌بر میزان نزولات جوی نقش تعیین کننده‌ای دارند. در این مقاله تأثیر چند پدیده مهم اقلیمی بر بارندگی حوزه دریاچه‌ ارومیه مورد تحقیق قرار گرفته است تا با استفاده از روابط بین آنها، بارندگی در فصول مورد نظر پیش‌بینی گردد. از میان ایستگاه‌های بارندگی در حوزه، تعداد 18 ایستگاه که آمار بارندگی آنها بیش از 35 سال بود انتخاب و شاخص SPI تهیه گردید. از بین شاخص‌های اقلیمی، شش شاخص NOI (North Oscillation Index), NINO3.4, NAO (North Atlantic Oscillation), PNA (Pacific North America), PDO (Pacific Decadal Oscillation), SOI (Southern Oscillation Index) که به عنوان شاخص‌های تأثیر گذار در فواصل دور مطرح هستند، انتخاب شدند. با یک روش جدید و با استفاده از فاز مثبت و منفی شاخص‌ها، تأثیر پدیده‌های اقلیمی بر بارندگی دقیق‌تر بررسی شد. بدین صورت که فاز مثبت و یا منفی یکی از شاخص‌ها در یک فصل خاص در نظر گرفته شد و سپس ارتباط هم‌زمان آن و بقیه شاخص‌ها با بارش بررسی گردید. نتایج نشان داد هرگاه از ترکیب هم‌زمان دو شاخص استفاده ‌شود هم‌بستگی بیشتری بین بارندگی و شاخص‌ها حاصل می‌گردد. هم‌چنین، نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که بارندگی پاییزه بیشتر تحت تأثیر SOI و بارندگی زمستانه بیشتر تحت تأثیر شاخص NAO است. بنابراین بارندگی هر دو فصل با استفاده از شاخص‌های اقلیمی فصل قبل قابل پیش‌بینی است.

---

تولید رنگ‌های خوراکی از منابع طبیعی که بتوانند جانشین مناسبی برای رنگ‌های مصنوعی باشند از نظر حفظ سلامت مصرف‌کنندگان از اهمیت بسیاری برخوردار است. در این تحقیق در روش استخراج با حلال از سه حلال غیرقطبی پترولیوم اتر با نقطه جوش 55 درجه سانتی‌گراد، ان - هگزان با نقطه جوش 60 درجه سانتی‌گراد و مخلوط حلال‌های ان- هگزان، اتانول، استن، به نسبت (2:1:1) با نقطه جوش 50 درجه سانتی‌گراد در سه زمان (2، 4 و 6 ساعت) و دو دمای استخراج (دمای محیط و نقطه جوش حلال مربوطه) استفاده شد. تیمار استخراج با مخلوط حلال‌ها در دمای جوش و زمان استخراج 6 ساعت، از نظر میزان استخراج رنگ اختلاف معنی‌داری در سطح احتمال 95 درصد با سایر تیمارها داشت و به عنوان بهترین شرایط استخراج انتخاب شد. در روش استخراج با حلال چهار حجم حلال درنظر گرفته شد که حجم برابر حلال و نمونه در سطح احتمال 95 درصد بهترین حالت از نظراستخراج رنگ انتخاب شد. راندمان استخراج رنگ از گوجه‌فرنگی و پودر گوجه فرنگی به ترتیب 14/0 و 24/0 درصد (وزنی / وزنی) تعیین گردید. هم‌چنین درصد خلوص لایکوپن در رنگ استخراج شده 65/82 درصد به دست آمد. رنگ استخراج شده در روغن آفتابگردان در 4 درجه سانتی‌‌گراد پس از سه ماه انبارداری کاملاً پایدار بود.

---

زردبرگی آهن یکی از نارسائی‌های مهم درختان چنار فضای سبز شهر اصفهان محسوب می‌شود. قبل از به‌کارگیری روش‌های اصلاحی این زردبرگی، تعیین یک شاخص مناسب ارزیابی وضعیت آهن گیاه ضروری است. بنابراین در این مطالعه فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز، غلظت کارتنوئیدها و کلروفیل برگ به عنوان شاخص‌های فیزیولوژیکی آهن فعال در مقایسه با غلظت آهن کل برگ برای ارزیابی وضعیت آهن درختان چنار بررسی شد. برای این منظور ابتدا شدت زردبرگی ظاهری درختان چنار در مناطق مختلف مورد بررسی قرار گرفت. سپس تعداد 73 درخت با شدت زردبرگی مختلف انتخاب و در تیر ماه سال‌های 1387 و 1388 از برگ‌های پیر و جوان آنها نمونه برداری شد. بعد از آن غلظت آهن برگ، مقدار کلروفیلa و b، غلظت کارتنوئیدها و فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز برگ‌ها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که دامنه غلظت آهن برگ درختان با شدت زردبرگی متفاوت و نیز در برگ‌های جوان و پیر گسترده بود و بین غلظت آهن برگ با شدت زردبرگی هم‌بستگی دیده نشد. هم‌چنین غلظت کلروفیلa برگ‌های با زردبرگی خیلی شدید به ترتیب بیش از 44 و 37 درصد کمتر از برگ‌های با شدت زردبرگی کم بود. غلظت کلروفیلb نیز در برگ‌های جوان (حدود 50 درصد) و پیر (حدود 37 درصد) در شرایط زردبرگی خیلی شدید کمتر از شرایط زردبرگی کم بود. غلظت کارتنوئید‌های برگ‌های جوان و پیر با شدت زردبرگی ظاهری متفاوت نیز از نظر آماری با یکدیگر اختلاف معنی‌داری داشت. هم‌چنین فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز برگ‌های جوان نیز با افزایش شدت زردبرگی کاهش یافت. براساس نتایج این پژوهش، غلظت کلروفیلa، کارتنوئیدها و فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز برگ‌ها به عنوان شاخص‌های مناسب ارزیابی وضعیت تغذیه‌ای آهن، هم‌بستگی نزدیکی با شدت ظاهری زردبرگی درختان چنار داشتند. هم‌چنین، با توجه به فعالیت کم آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز، فعالیت آهن در گیاه پایین بوده و در نتیجه، کم‌بودن فعالیت آهن برگ، از دلایل احتمالی زردبرگی مشاهده شده در درختان چنار است.