آب و خاک
سال:1399 | دوره:34 | شماره:3 |تعداد مقالات:16

در مطالعات برنامه ریزی توسعه پایدار منابع آب در حوضه های آبخیز، درک، توصیف و طراحی رژیم جریان، نقش مهمی در برقراری تعادل فرآیندهای هیدرولوژیکی و اکولوژیکی و تداوم حیات اکوسیستم های رودخانه ای دارد. جریان اکولوژیکی پایه و اساس حفاظت از زیستگاه ماهیان رودخانه ای و از ارکان مدیریت اکوسیستم رودخانه است که بایستی به رسمیت شناخته شود، اما بدان اهمیت خاصی داده نمی شود. پایش جریان زیست محیطی در طول رودخانه، برای اطمینان از انتقال و توزیع جریان مطلوب اکولوژیکی مورد نیاز به اکوسیستم های آبی پایین دست، ضروری است. از این رو در پژوهش حاضر به منظور ایجاد شرایط پایدار اکولوژیک در رودخانه زرین گل استان گلستان، طی محاسبات گام به گام تحلیل اکوهیدرولیکی زیستگاه گونه سیاه ماهی Capoeta gracilis (Keyserling, 1861) و تحلیل جریان اکولوژیکی با استفاده از روش های هیدرولوژیکی تنانت و انتقال منحنی تداوم جریان و مدل شبیه سازی زیستگاه، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد با انجام شبیه سازی هیدرولیکی و آنالیز سری زمانی دبی-فیزیک زیستگاه با استفاده از منحنی های شاخص مطلوبیت، محدوده رژیم جریان موردنیاز برای تأمین پتانسیل اکولوژیکی زیستگاه گونه شاخص، بین 49/2 و 58/0 مترمکعب برثانیه به ترتیب در ماه های فروردین و آبان، با میانگین دبی سالانه 25/1 مترمکعب برثانیه (معادل 59 درصد جریان طبیعی رودخانه) می باشد. همچنین مقایسه میزان تخصیص آب برای تأمین جریان زیست محیطی با روش تنانت در رودخانه مورد مطالعه نشان داد، کمبود جریان در فصول تابستان و زمستان (جریان رودخانه کمتر از جریان زیست محیطی است) مشاهده می شود. در نهایت این نتیجه به عمل آمد که روش های دیگر تأمین جریان زیست محیطی (انتقال منحنی تداوم جریان و شبیه سازی زیستگاه)، مقادیر بالاتر از 30 درصد میانگین جریان سالانه را فراهم می کند، که محافظت بهتر جریان را برای زیستگاه رودخانه فراهم می کنند. بر اساس نتایج این مطالعه، توزیع مطلوبیت زیستگاهی در طول رودخانه زرین گل، تحت تأثیر پارامترهای هندسی، هیدرولیکی و میزان دبی جریان، بیانگر شرایط مطلوب زیستگاهی گونه سیاه ماهی در محدوده پایین دست و شرایط ضعیف در محدوده بالادست رودخانه می باشد. در نهایت، رویکرد مدل اکوهیدرولیکی شبیه سازی زیستگاه، نسبت به روش های هیدرولوژیکی بسیار انعطاف پذیرتر بوده و می تواند برای تجزیه و تحلیل های میزان مطلوبیت زیستگاه ماهیان در مدیریت اکوسیستم رودخانه، مورد استفاده قرار گیرد.

امروزه فعالیت های انسانی در بخش کشاورزی به خصوص در نواحی خشک و نیمه خشک برروی چرخه و انتقال آب سطحی و زیرزمینی تاثیر به سزایی داشته است. از این رو، بررسی وضعیت منابع آب زیرزمینی دارای اهمیت است. تخمین های مناسب و قابل اعتماد تغذیه ناشی از آبیاری بر آب زیرزمینی می تواند در این امر موثر باشد. به منظور بررسی تأثیر آبیاری بر تغذیه آبخوان، یک مزرعه گندم، دو مزرعه جو و سه مزرعه چغندرقند در شهرستان میاندوآب و دو مزرعه گندم در شهرستان مهاباد در حوضه دریاچه ارومیه تحت مدیریت کشاورزان انتخاب شدند. شبیه سازی نفوذ با استفاده از مدل HYDRUS-1D در طول دوره رشد محصولات مذکور انجام شد. با پایش رطوبت خاک در این مزارع، مدل با رطوبت های خاک اندازه گیری شده از طریق حل معکوس، واسنجی و صحت سنجی شد. دقت مدل بعد از انجام مراحل واسنجی و صحت سنجی در تخمین جریان آب در داخل خاک مناسب بود. مقادیر ضریب تعیین و خطای جذر میانگین در مرحله واسنجی به ترتیب بین 6/0 تا 85/0 و 17/0 تا 033/0 به دست آمد. ضریب تعیین و خطای جذر میانگین مربعات در مرحله صحتسنجی نیز به ترتیب بین 62/0 تا 88/0 و 002/0 تا 023/0 () به دست آمد. پس از واسنجی مدل، تغییرات رطوبت در اعماق مختلف خاک تا سطح آبخوان توسط مدل شبیه سازی شد. پیشروی رطوبت در عمق خاک از عمق 7/0 تا 7/4 توسط مدل برآورد شد. آب آبیاری سبب تغذیه آب زیرزمینی در مزارع مورد مطالعه شد که این میزان تغذیه در اثر آبیاری و بارندگی، بسته به نوع خاک، نوع کشت و مدیریت آبیاری در مزارع مختلف متفاوت بود. بیشترین تغذیه در مزرعه H3 با خاک لوم رسی شنی به مقدار 221 میلی متر از 789 میلی متر مجموع آبیاری و بارندگی (28 درصد) در طول فصل کشت گیاه جو بدست آمد.

پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر رژیم های آبیاری قطره ای و سطوح مختلف کود نیتروژن بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت دانه ای (SC 704) و تغییرات رطوبت خاک در استان کرمان طی سال های زراعی 1393-1391 انجام گردید. طرح آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی شامل سه تیمار اصلی رژیم های آبیاری (I1=100، I2=80 و I3= 60%ETc) و پنج تیمار فرعی سطح کود نیتروژنه N1 = 0)، N2= 50، N3= 100، N4= 150 و N5= 200 کیلوگرم بر هکتار) اجرا شد. نتایج نشان داد که بیشترین میزان عملکرد (85/8 تن در هکتار) به تیمار I1 اختصاص یافت. کاربرد نیتروژن بیش از اندازه تأثیر منفی در عملکرد دانه ذرت داشت. مصرف بیشترکود نیتروژن موجب طولانی شدن دوره رشد رویشی، افزایش شاخ و برگ گیاه و متعاقب آن موجب افزایش عملکرد بیولوژیک گیاه می شود و این امر می تواند موجب کاهش عملکرد دانه ذرت گردد. همچنین در خاک هایی که کمبود نیتروژن دارند با افزودن نیتروژن عملکرد دانه ذرت افزایش می یابد ولی پس از رسیدن به حداکثر عملکرد افزودن نیتروژن تاثیری نداشته و باعث کاهش عملکرد می شود. اثرات متقابل تیمار ها نشان داد که تیمارهای I1N4 بیشترین (6/10 تن در هکتار) و تیمار I3N1 کمترین (24/1 تن در هکتار) عملکرد دانه ذرت را داشتند. بیشترین و کمترین اجزای عملکرد ذرت به ترتیب در تیمارهای I1N4 و I3N5 مشاهده شد. بیشترین میزان کارایی مصرف آب (268/1 کیلوگرم بر متر مکعب) در تیمار I2N4 و کمترین آن (068/0 کیلوگرم بر متر مکعب) در تیمار I3N1 بدست آمد. رطوبت باقی مانده در خاک با کاهش مقدار آب آبیاری و کود نیتروژن در 20 روز پس از کشت کاهش یافت. در 45 روز بعد از کاشت و در عمق 10-0 سانتی متری، رطوبت باقی مانده در خاک برای تیمار های I1، I2 و I3 به کمتر از نقطه پژمردگی دائم رسیدند. نتایج حاصل از این پژوهش این مهم را به ما نشان می دهد که تحت شرایط تنش آبی، امکان دسترسی به میزان عملکرد و کارایی مصرف آب بیشتر محصول به همراه شرایط رطوبتی مساعد و مطلوب، با اعمال میزان مناسب سطوح کودی امکان پذیر است و و تیمار I2N4 می تواند گزینه کاربردی مناسبی باشد.

آب نقشی مهم برای رفاه انسانها و محیط زیست دارد. مردم برای مصارف کشاورزی، صنعتی و خانگی از آب رودخانه استفاده می کنند. علاوه بر این، برآورده شدن نیاز زیست محیطی اکوسیستم رودخانه بسیار مهم خواهد بود. کمبود آب یک محدودیت اصلی و جدی برای توسعه اقتصادی-اجتماعی در کشورهای در حال توسعه و یک خطر برای معیشت مردم در نقاط مختلفی از جهان شده است. در سال های اخیر دریاچه ارومیه که در شمال غرب ایران واقع شده است با کمبود جدی آب مواجه شده است. زرینه رود یکی از مهم ترین رودخانه هایی است که آب دریاچه را تامین می-کند. در این مطالعه براساس داده های ماهانه کمیت آب از سال 1365تا 1395 ایستگاه نظام آباد رودخانه زرینه رود، نیاز جریان زیست محیطی با روش تنانت محاسبه شد. همچنین داده های کیفی و کمی آب و نیاز جریان زیست محیطی برای ارزیابی کمبود آب به وسیله شاخص SQQE مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که متوسط نیاز جریان زیست محیطی برابر 106× 400 مترمکعب درسال و برابر با % 11/33 متوسط جریان سالانه جهت مدیریت اکولوژیکی و حفظ اکوسیستم رودخانه در سطح خوب می باشد. شاخص های کمی و کیفی به ترتیب 02/1 و 08/1 محاسبه شدند. محاسبات نشان می دهند، شاخص کمی، همان شاخص اسمختین، می باشد. این مقادیر نشان می دهند که هر دو شاخص کمی و کیفی بالای حد 1 هستند و در نتیجه این ایستگاه در حال تحمل کمبود آب مربوط به کمیت و کیفیت برای مقدار معین نیاز جریان زیست محیطی می باشد. بنابراین چاره اندیشی مدیریتی مناسب، ضروری به نظر می رسد.

هدف از این مطالعه ارزیابی مدل CERES-WHEAT برای برآورد تبخیرتعرق، نیازآبی، عملکرد و کارایی مصرف آب محصول گندم در دشت شهرکرد است. تحقیقات مزرعه ای برای انتخاب مناسب ترین روش های کاشت یا برآورد محصول معمولا هزینه بر بوده و نیاز به زمان طولانی دارد. مدل های شبیه سازی رشد محصول مناسب ترین روش برای کم کردن این هزینه و زمان می باشند. مدل CERES-WHEAT یکی از کارآمدترین مدل ها برای شبیه سازی رشد گیاه گندم است. برای تعیین کارایی و انتخاب مدل بهینه برآورد تبخیرتعرق و عملکرد محصول گندم از داده های لایسیمتر ثبت شده ایستگاه تحقیقات کشاورزی استفاده شد. آنالیز حساسیت روش های برآورد تبخیرتعرق فائو پنمن مونتیث و پرستلی تیلور مدل CERES-WHEAT، مشخص کرد که روش فائو-پنمن-مانتیث با مقادیر MADبرابر 95/0، MSEبرابر 95/0، RMSE برابر 57/1 و ضریب همبستگی 0/97 روش بهینه ای برای برآورد تبخیر تعرق محصول گندم در دشت شهرکرد است. نتایج آزمون آماری نشان داد که عملکرد محصول با این روش دارای حداقل خطا با داده های مشاهداتی بود. خروجی های مدل نشان داد روش فائو-پنمن-مونتیث مدل CERES-WHEAT کارایی بالایی برای شبیه سازی رشد و برآورد تبخیر تعرق گندم در شرایط آب و هوایی شهرکرد دارد.

با توجه به پیامدهای آلودگی فلزات سنگین در محیط زیست، آلودگی زدایی این فلزات از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق کارایی کلات کننده نیتریلوتری استیک اسید (NTA) بر آبشویی کادمیوم و جذب آن توسط گیاه ذرت در یک خاک آلوده در آزمایشی گلخانه ای بررسی گردید. در این مطالعه از سه سطح کادمیوم (0، 25 و 50 میلی گرم بر کیلوگرم خاک) و سه سطح کلات NTA (0، 15 و 30 میلی مول در لیتر در گلدان 8 کیلوگرمی) در خاکی با بافت لومی در کشت و عدم کشت گیاه ذرت و تحت شرایط سه دور آبیاری استفاده گردید. NTA طی سه مرحله بصورت محلول به گلدان ها اضافه گردید. نتایج نشان داد که با افزایش سطح آلودگی کادمیوم و مقدار NTA مصرفی، میزان کادمیوم زه آب و همچنین جذب کادمیوم توسط گیاه ذرت افزایش یافت. سطوح مختلف کادمیوم و NTA در دور اول آبشویی اختلاف معنی داری در کادمیوم شسته شده نشان دادند و در دو دور بعدی تفاوت قابل ملاحظه ای دیده نشد. میزان کادمیوم آبشویی شده از خاک گلدان های بدون کشت گیاه در تیمار 50 میلی گرم بر کیلوگرم کادمیوم با کاربرد 15 و 30 میلی مول NTA نسبت به عدم کاربرد NTA به ترتیب 8 و 4/15 برابر افزایش داشت. درصورتی که در تیمارهای مشابه در حضور گیاه ذرت، میزان آبشویی کادمیوم در خاک به ترتیب 8/5 و 6 برابر نسبت به عدم کاربرد NTA افزایش نشان داد. کادمیوم جذب شده توسط گیاه ذرت در تیمارهای حاوی 50 میلی گرم بر کیلوگرم کادمیوم در کاربرد 30 میلی مول NTA حداکثر بوده و این مقدار 57 درصد بیش از عدم کاربرد NTA اندازه گیری شد. NTA با کاهش در pH خاک و انحلال کربنات کلسیم از خاک بر افزایش کادمیوم آبشویی شده و کادمیوم جذب شده توسط گیاه اثر معنی داری نشان داد. این نتایج به خوبی اثر توأم NTA و گیاه ذرت در پالایش کادمیوم از خاک آلوده را نشان می-دهد.

هدف مطالعه حاضر بررسی اثر ورمی کمپوست بر ویژگی های شیمیایی، فیزیکی، هیدرولیکی و آبشویی املاح و کلوئیدهای خاک است. به منظور اصلاح خاک، 45/1 درصد وزنی ورمی کمپوست با خاک طبیعی مخلوط و ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و هیدرولیکی دو خاک طبیعی و خاک دارای ورمی کمپوست تعیین گردید. سپس، ستون هایی با طول و قطر 20 و 95/5 سانتی متر تهیه و با 10 سانتی متر خاک پر شد تا عمل آبشویی به مدت 24 ساعت در حالت اشباع به درون آن ها انجام شود. محلول های خروجی در زمان های مختلف جمع آوری و مقادیر سدیم، نیترات، کربن آلی محلول، کل املاح محلول (TDS) و کلوئید پس از اندازه گیری به صورت تجمعی تا 6 و 24 ساعت آبشویی محاسبه و مقایسه میانگین ها در سطح 5% انجام شد. ورمی کمپوست، از ویژگی های شیمیایی ماده آلی، کربن آلی، نیترات قابل استخراج، سدیم محلول، سدیم محلول و تبادلی، EC و TDS را به اندازه 42/12، 9/12، 96/118، 43/80، 48/44، 4/109 و 4/109 درصد افزایش و pH را 35/2 درصد کاهش داد. کاهش 81/3 درصدی چگالی ظاهری، افزایش 38/1، 25/7 و 6/5 درصدی تخلخل، هدایت هیدرولیکی و سرعت آب حفره ای و جابجایی منحنی رطوبتی به سمت رطوبت های بیشتر در اطراف نقطه اشباع و پژمردگی دائم از دیگر اثرات ورمی کمپوست است. طبق نتایج آبشویی، ورمی کمپوست موجب آبشویی معنی دار سدیم، نیترات، کربن آلی، TDS و کلوئید خاک در سطح احتمال 5 درصد و کاهش نرخ آن ها در زمان های طولانی تر شد. علی رغم نتایج مثبت کاربرد ورمی کمپوست، فرآیند آبشویی24 ساعته به سبب خروج تنها 8 درصد از TDS بخش ورمی کمپوست خاک، نقش موثری در کاهش شوری خاک نداشت در حالی که سبب خروج 6/44 درصد از نیترات ورمی کمپوست خاک شد که می تواند نگران کننده باشد. با توجه به اینکه این مطالعه تنها بر روی یک خاک شنی لومی در شرایط آزمایشگاهی انجام شده لذا نتایج آن قابل تعمیم به دیگر خاک ها نبوده و برای خاک های با بافت متفاوت انجام مجدد این مطالعات توصیه می گردد.

طیف سنجی مرئی و مادون قرمز نزدیک (VIS-NIR) به طور گسترده ای برای تخمین خصوصیات فیزیکی خاک و اخیرا برآورد بافت خاک استفاده می شود. مطالعه حاضر با هدف پیش بینی احتمالی بافت خاک با استفاده از اندازه-گیری های طیفی و مدل های شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیون حداقل مربعات جزئی انجام گرفته است. بر اساس تکنیک هایپرکیوب، محل 115 پروفیل شناسایی و سپس نمونه برداری از افق های خاک انجام گرفت، درصد شن و رس و سیلت نمونه های خاک اندازه گیری شد. رگرسیون حداقل مربعات جزئی (PLSR) و شبکه عصبی مصنوعی (ANN) برای مدل سازی درصد رس، شن و سیلت خاک مقایسه شدند. نتایج این بررسی نشان داد که شبکه عصبی مصنوعی نسبت به رگرسیون حداقل مربعات جزئی کارایی بهتری داشت، برای هر دو مدل از محدوده خاصی از طول موج (بین 400-2450 میکرون با اعمال پیش پردازش ها و حذفیات یکسان) استفاده گردید. هنگامی که مدل رگرسیون مربعات جزئی اجرا شد، دقت بسیار پایینی داشت (R2 ~0. 1-0. 3)، در مقابل، روش شبکه عصبی-مصنوعی مقدار R2 به ترتیب برای رس، شن و سیلت 70/0, 76/0و 73/0 بود و میانگین ریشه مربعات خطا به ترتیب 14/9، 54/5 و 01/7 گرم بر کیلوگرم براساس داده های آزمون (20 درصد) به دست آمد که نشان دهنده دقت بالاتر و خطای کمتر مدل شبکه عصبی-مصنوعی می باشد. از آنجایی که رابطه بین درصد ذرات خاک و بازتاب طیفی خاک خطی نیست، به نظر می رسد روش شبکه عصبی-مصنوعی برای بررسی و تجزیه و تحلیل رابطه بین اجزای بافت خاک و داده های طیفی مناسب باشد.

آگاهی از تاثیر اجزای مختلف خاک همانند ماده آلی و کربنات ها بر قابلیت دسترسی فسفر در خاک جهت تغذیه گیاه و مدیریت حاصلخیزی خاک مهم است. در این مطالعه تاثیر حذف ماده آلی و کربنات ها بر رفتار جذب فسفر در شش نمونه خاک در سه تکرار و سه تیمار ( تیمار هیپوکلریت سدیم، تیمار استات سدیم و خاک شاهد (بدون تیمار)) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که معادلات لانگمویر و فروندلیچ برازش خوبی بر داده های جذب فسفر نشان دادند. حذف ماده آلی باعث افزایش حداکثر جذب فسفر (qmax) با دامنه 37 تا 104 میلی گرم بر کیلوگرم نسبت به خاک های تیمار نشده شد. برعکس، با حذف کربنات ها از خاک ها، حداکثر جذب فسفر (qmax) در محدوده 43 تا 345 میلی گرم بر کیلو گرم نسبت به خاک های تیمار نشده کاهش نشان داد. ثابت انرژی پیوند (Kl) بعد از حذف مواد آلی و کربنات ها به ترتیب 03/17 درصد افزایش و 78/28 درصد کاهش یافت. نیاز استاندارد فسفر در خاک های مورد مطالعه بعد از حذف مواد آلی 43/14 درصد افزایش و حذف کربنات ها از خاک های مورد مطالعه نیاز آن ها را به فسفر 5/40 درصد کاهش داد. جهت مدیریت کارامد فسفر در خاک های کشاورزی توجه به میزان کربنات ها و کاهش آن در خاک اهمیت زیادی دارد و همچنین افزودن مواد آلی به خاک یا حداقل حفظ مواد آلی موجود در آن می تواند سبب افزایش کارایی مصرف فسفر در خاک شود.

از جمله روش های مناسب برای مقابله با شوری، تلقیح گیاهان زراعی با انواع مختلفی از باکتری های ریزوسفری محرک رشد گیاه می باشد. بدین منظور آزمایشی گلخانه ای در قالب طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل در سه تکرار روی گیاه جو رقم کارون انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل چهار سطح تلقیح باکتری (بدون تلقیح (شاهد)، ازتوباکتر، آزوسپریلوم و تلقیح تلفیقی ازتوباکتر و آزوسپیریلیوم) و دو سطح شوری (8 و 16 دسی زیمنس بر متر) بودند. نتایج نشان داد که تنش شوری تاثیر منفی ودر مقابل، تلقیح باکتری تاثیر مثبت و معنی داری بر ویژگی های رشدی گیاه داشت. کاربرد تلفیقی باکتری های ازتوباکتر و آزوسپیریلیوم بهینه ترین تیمار شناخته شد. تیمار تلفیقی سبب بهبود ویژگی های رشدی گیاه و افزایش محتوی کلروفیل در هر دو سطح شوری شد. بر این اساس، محتوی کلروفیل a، b و کل در سطح شوری بالا به ترتیب به میزان 49/86، 136/117 و 97/127درصد نسبت به شاهد افزایش یافت. همچنین تیمار تلفیقی به ترتیب افزایش 39/65 و 94/55 درصدی اسید آمینه پرولین را نسبت به شاهد در سطوح شوری 8 و 16 دسی زیمنس برمتر به همراه داشت. از سویی، تیمار تلفیقی در هر دو سطح شوری تاثیر معنی داری بر افزایش غلظت عناصر غذایی اندام هوایی داشت. بر این اساس در سطح شوری بالا به ترتیب افزایش 97/81، 80 و 67/66 درصدی غلظت نیتروژن، فسفر و پتاسیم در مقایسه با شاهد مشاهده شد. تجمع یون سدیم در تمامی تیمارهای باکتریایی در هر دو سطح شوری نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت. این یافته ها نشان دهنده اثر مثبت تلقیح باکتریایی بر رشد و جذب عناصر غذایی جو تحت تنش شوری بود.

افزایش سالانه ی قیمت کودهای شیمیایی پتاسیمی و نیز اثرات مخرب این کودها بر محیط زیست، اتخاذ راهکاری برای استفاده از پتاسیم بومی خاک را ضروری نموده است. استفاده از کودهای زیستی حاوی ریزجانداران سودمند از جمله این راهکارها محسوب می شود. این مطالعه با هدف مدل سازی و بررسی تأثیر نسبت های مختلف ورمی کمپوست، فلوگوپیت و گوگرد بر میزان انحلال و آزادسازی پتاسیم توسط باکتری Pseudomonas fluorescens و ارائه سطوح مطلوب این متغیرها برای تهیه کود زیستی کارآمد انجام گرفت. بر این اساس تعداد 20 آزمایش با استفاده از روش سطح پاسخ بر مبنای طرح مرکب مرکزی تعریف شد و اثر مقادیر مختلف متغیرهای ورمی کمپوست، کانی فلوگوپیت و گوگرد در چهار سطح کدبندی شده (+α ، 1+، 0، 1-و α-) بر میزان انحلال پتاسیم بررسی گردید. نتایج نشان دهنده ی کارآمدی بالای ( 8/0= RMSE و 949/0= R2) مدل طرح مرکب مرکزی در برآورد انحلال پتاسیم بود. بر اساس نتایج، برهم کنش ورمی کمپوست با گوگرد ( 0338/0>p ) و برهم کنش فلوگوپیت با گوگرد (0083/0>p ) نسبتاً زیاد و معنی دار بود. نتایج تحلیل آماری ضرایب مدل طرح مرکب مرکزی حاکی از اثر مثبت و افزاینده ی ورمی کمپوست (X1) و اثر منفی و کاهنده فلوگوپیت (X2) و گوگرد (X3) بر افزایش انحلال پتاسیم بود. بطوری که با افزایش مقدار گوگرد از 25/10 به 75/39 درصد، انحلال پتاسیم تقریباً 61/31 درصد کاهش یافت. بر اساس پیش بینی شرایط بهینه برای انحلال پتاسیم، مقادیر 78/41 درصد ورمی کمپوست، 35/24 درصد فلوگوپیت و 25/10 درصد گوگرد منجر به بیشترین انحلال پتاسیم (27/109 میلی گرم بر لیتر) توسط باکتری سودوموناس فلورسنس می شود.

در پژوهش حاضر تأثیر کود اوره و آب مغناطیسی بر عملکرد و کارایی مصرف آب و کود در گیاه خیار بررسی شد. پژوهش به صورت آزمایش کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زنجان در سال 1397 انجام گرفت. تیمارهای آزمایش شامل سطوح کود نیتروژن از منبع اوره در 5 سطح (صفر، 25، 50، 75 و 100 درصد نیاز کودی اوره) و آب آبیاری (مغناطیسی و غیرمغناطیسی) بودند. آبیاری با سیستم قطره ای-نواری و کوددهی به صورت کودآبیاری تقسیطی انجام گرفت. نتایج نشان داد اثر سطوح کود اوره بر عملکرد میوه، کارایی مصرف آب و کود، تعداد میوه، سطح برگ و شاخص کلروفیل معنی دار بود. تیمار آب مغناطیسی بر کلیه صفات مورد ارزیابی بجز شاخص کلروفیل اثر معنی داری داشت. اثر متقابل تیمارهای آزمایش بر صفات کارایی مصرف آب و کود اوره و تعداد میوه معنی دار شد. بر اساس یافته ها، متوسط عملکرد، کارایی مصرف آب و کود اوره تیمار آب مغناطیسی به ترتیب 9/14، 13 و 5/110 درصد بیش تر از آب غیرمغناطیسی شد. نتایج نشان داد بهترین سطح کود اوره، 75 درصد نیاز کودی اوره بود که در شرایط استفاده از آب مغناطیسی نسبت به آب غیرمغناطیسی عملکرد، کارایی مصرف آب و کود را به ترتیب 4/18، 4/18 و 0/78 درصد افزایش داد.

در این پژوهش، از دو مدل جنگل تصادفی و کیوبیست به عنوان یکی از پرکاربردترین تکنیک های نوین داده کاوی برای تهیه نقشه رقومی کربن آلی خاک در ساحل شرقی دریاچه ارومیه استفاده شد. بدین منظور با استفاده از روش نمونه برداری تصادفی مرتب شده در منطقه ای به وسعت 500 کیلومتر مربع تعداد 131 نمونه خاک سطحی (عمق 10-0 سانتی متری) و از دوسایت جداگانه برداشت شد. متغیرهای کمکی مورداستفاده در این تحقیق شامل شش باند مستقل برگرفته از تصویر OLI ماهواره لندست 8 (باندهای 2 تا 7)، تجزیه به مؤلفه های اصلی (PCA) باندها و همچنین تعداد 14 شاخص ترکیبی مربوط به تیرماه سال 1396می باشد. نتایج پیش بینی مدل در مرحله آزمون (25 درصد داده-ها) نشان داد که مدل جنگل تصادفی با مقادیر (89/0 R2 =، 16/0RMSE = و 01/0ME =) صحت و کارایی بالاتری نسبت به مدل کیوبیست (85/0 R2 =، 21/0RMSE = و 03/0ME =) دارد. همچنین نتایج رتبه بندی اهمیت متغیرهای کمکی برای پیش بینی کربن آلی خاک نشان داد که پارامترهای شاخص مرئی مقاومت اتمسفریک (VARI)، شاخص گیاهی نرمال شده (NDVI)، شاخص سنگی شده آهک دو (CRI2) و شاخص سنگی شده آهک یک (CRI1) دارای بیشترین تأثیر و شاخص گچ (GI) و برخی باند های مستقل از جمله باند 5 (B5) و باند 3 (B3) اهمیت کمتری نسبت به سایر شاخص ها دارند. به طور کلی نتایج نشان داد که مدل جنگل تصادفی در مقایسه با مدل کیوبیست به نحو مطلوبی قادر به مدل سازی و پیش بینی پراکنش مکانی کربن آلی خاک در منطقه مورد مطالعه بوده است.

تغییر کاربری اراضی و شیوه های مدیریتی زمین علاوه بر تأثیر فراوانی که بر ویژگی های خاک دارد، می تواند منجر به از دست رفتن بسیاری از کاربردهای خاک گردد. بنابراین، مطالعات در زمینه اثر مدیریت های متفاوت روی ویژگی های مختلف خاک و در جهت مدیریت پایدار منابع خاک اهمیت فراوانی دارد. در این پژوهش اثر تغییر کاربری اراضی در کاربری های شامل جنگل بکر، باغ گردو، زمین کشاورزی و جنگل تخریب شده بر برخی از ویژگی های فیزیکی و شیمیایی کیفیت خاک در منطقه بازفت استان چهارمحال و بختیاری با شرایط یکسان از نظر تأثیر فرآیندهای خاک سازی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از هر کدام از چهار کاربری مورد نظر 10 نمونه خاک (در مجموع 40 نمونه) از عمق صفر تا 30 سانتی متری در قالب شبکه کاملاً تصادفی جمع آوری و ویژگی های مورد نظر تجزیه شدند. با توجه به نتایج به دست آمده از این پژوهش می توان بیان داشت که تغییر کاربری تأثیر معنی دار روی تمام ویژگی های مورد بررسی به غیر از درصد سیلت دارد. به طور کلی تخریب جنگل موجب کاهش شدید کیفیت خاک می گردد با این وجود تغییر کاربری از کشاورزی به باغ گردو منجر به بهبود کیفیت خاک می شود. بنابراین با توجه به حساس و شکننده بودن اکوسیستم های منطقه زاگرس جلوگیری از جنگل زدایی به شدت توصیه می گردد.

منطقه مورد مطالعه در بخش غربی استان خراسان رضوی قرار دارد و دربرگیرنده شهر ششتمد و دهستان های آن است. تنوعی از واحدهای سنگی رسوبی و آذرین که عمدتاَ منسوب به کرتاسه و یا جوان تر می باشد، در این منطقه رخنمون دارند. وجود رخساره های سنگی مختلف همراه با فعالیت های معدن کاری، صنعتی و کشاورزی می توانند زمینه های لازم برای آلودگی خاک به عناصر سنگین را فراهم نمایند. در این مقاله با توجه اهمیت سلامت خاک از دیدگاه زیست محیطی، حضور و پراکنش این عناصر در رسوبات منطقه مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این بررسی تعیین میزان و نحوه توزیع فلزات سنگین بر اساس نقشه های پهنه بندی عناصر و همبستگی بین آنها در محیط خاک بود. برای دستیابی به این هدف، نتایج تجزیه شیمیایی 1248 نمونه خاک و رسوب آبراهه ای با استفاده از روش-های آماری چند متغیره و شاخص های فاکتور غنی شدگی (EF)، زمین انباشتگی (Igeo)، ضریب آلودگی (CF) و شاخص آلودگی (PI) مورد بررسی و تفسیر قرار گرفت. بر اساس ارزیابی های صورت گرفته، کبالت با نیکل و کروم همبستگی خوب و مثبت نشان می دهد که حاکی از منشاء مشترک و احتمالاً مرتبط با واحدهای سنگی مافیک است. عناصر سرب و روی نیز با یکدیگر و همچنین با کبالت و وانادیوم همبستگی مثبت نشان می دهند، درحالی که آرسنیک همبستگی منفی با اکثر این عناصر نشان می دهد که حاکی از منشاء جداگانه برای این عنصر در مقایسه با سرب و روی، مس، نیکل و کبالت است. بر اساس شاخص آلودگی، آرسنیک در جنوب و بخش هایی از غرب منطقه دارای آلودگی بالایی بوده و در بقیه مناطق فاقد آلودگی است و یا آلودگی پایینی نشان می دهد. بر اساس ضریب آلودگی، بخش های مرکزی و جنوب غرب منطقه دارای آلودگی متوسط کروم است. بررسی های انجام شده حاکی از خطر حضور آرسنیک بالا در رسوبات رودخانه ای بخصوص در بخش های جنوبی منطقه است. عناصر مس، وانادیوم، آنتیموان، سرب، روی و کبالت فاقد آلودگی قابل توجه بوده و بعید است با غلظت فعلی مشکلات زیست محیطی خاصی را ایجاد نمایند. نتایج حاصل از مطالعات این پژوهش حاکی از آن است که آلودگی های فلزات سنگین در منطقه زمین-زاد و عمدتاً ناشی از سازندهای زمین شناسی است و آلودگی های انسان زاد، باستثنای فعالیت های معدن کاری در رابطه با عنصر مس، در دیگر موارد نقش موثری نداشته اند.

اسیدهای آلی از جمله ترکیبات طبیعی هستند که از ریشه گیاه ترشح می شوند و می توانند حلالیت و جذب فلزات سنگین را تحت تأثیر قرار دهند. به منظور بررسی تأثیر باکتری های محرک رشد گیاه بر تولید اسیدهای آلی و جذب فلزات سنگین توسط ارقام مختلف کلم یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه زنجان اجرا گردید. فاکتورهای آزمایشی شامل سه رقم کلم (کلم زینتی، کلم بروکلی و کلم برگ) و شش سطح تلقیح با باکتری های محرک رشد گیاه شامل Pseudomonas putida PTCC1694، Bacillus megaterium PTCC1656، Bacillus subtilis PTCC1715، Proteus vulgaris PTCC1079، Azotobacter chroococcum و یک تیمار بدون تلقیح بود. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که نوع رقم، تلقیح با باکتری های محرک رشد گیاه و اثرات متقابل آن ها تأثیر معنی داری در سطح احتمال یک درصد (01/0>p) بر غلظت اسیدهای آلی خاک ریزوسفری، عملکرد تر و خشک گیاه، غلظت سرب و کادمیوم ریشه و بخش هوایی گیاه کلم داشتند. مقایسه میانگین ها نشان داد که تولید اسیدهای آلی در منطقه ریزوسفری، حلالیت و غلظت فلزات سنگین در گیاهان را افزایش داد. به طوری که بیش ترین غلظت اسیدمالیک و سیتریک در خاک ریزوسفری تلقیح شده با باکتری P. putida مشاهده شد. بیش ترین غلظت سرب و کادمیوم ریشه و بخش هوایی گیاه کلم نیز در همین تیمار به دست آمد. هم چنین بیش ترین غلظت اسید استیک، بیش ترین عملکرد گیاه کلم، بیش ترین غلظت کربن آلی محلول و کمترین اسیدیته خاک ریزوسفری مربوط به تیمار تلقیح شده با باکتری B. megaterium بود.