آب و خاک
سال:1399 | دوره:34 | شماره:1 |تعداد مقالات:17

در آبیاری به روش آبیاری بخشی ریشه (PRD)، نیمی از محیط ریشه به تواتر به صورت کامل آبیاری شده و نیم دیگر خشک نگه داشته می شود. هدف از انجام پژوهش حاضر بررسی عملکرد و اجزای عملکرد کینوا با کاربرد روش آبیاری PRD در سه نوع بستر کاشت می باشد. آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با چهار تکرار در سال 1397 در شرایط گلخانه ای که شامل دو مدیریت آبیاری (آبیاری کامل FI و آبیاری بخشی ناحیه ریشه PRD) و سه بستر کشت (سیلتی رسی S1، لوم رسی S2 و لوم شنی S3) بود، اجرا شد. نتایج نشان داد که بیشترین ارتفاع گیاه در تیمار FI (4/84 سانتی متر) و کمترین ارتفاع گیاه در تیمار PRD(5/82 سانتی متر) می باشد. با کاهش 50 درصد میزان آب آبیاری از تیمار FI به تیمارPRD، وزن هزاردانه 1/9 درصد کاهش یافت، بیشترین و کمترین وزن هزاردانه گیاه به ترتیب 0/4 و 6/3 گرم در بوته در تیمارهای FI و PRDبه دست آمد. عملکرد دانه با تغییر مدیریت آبیاری از تیمار FI بهPRD، 2/10 درصد کاهش داشت و حداکثر و حداقل مقدار آن به ترتیب در تیمارهای FI (7/19 گرم در بوته) وPRD (7/17 گرم در بوته) اندازه گیری شد. بیشترین و کمترین عملکرد دانه (2/20 و 4/18 گرم در بوته) به ترتیب مربوط به تیمارهای S1 و S2, 3 است. تیمار خاک سیلتی رسی با وزن هزار دانه 12/4 گرم، دارای وزن هزار دانه بیشتری نسبت به خاک های لوم رسی و لوم شنی (بترتیب با 78/3 و 78/3 گرم) داشت. به طورکلی، تاثیر روش آبیاری PRD بر کاهش مصرف آب در کشت گلخانه ای کینوا مثبت بود و قابل توصیه می باشد.

جمعیت رو به افزایش جهان به خصوص کشورهای در حال توسعه از یک سو و نیاز به تامین غذا برای این جمعیت از سوی دیگر، نتیجه ای جز برداشت بی رویه از منابع را به دنبال نداشته است. به دنبال تعیین اهداف هزاره سوم سازمان ملل متحد، پژوهشگران رویکردهای میان رشته ای متنوعی را برای دستیابی به نوعی تعادل پویا در تولید و مصرف منابع ارایه داده اند که از مهم ترین آن ها رویکرد پیوند آب، انرژی و غذا است. با توجه به محدودیت های منابع موجود که روز به روز تشدید می گردد، این رویکرد با استفاده از یکپارچه سازی چرخه آب، انرژی و غذا سبب افزایش بهره وری می گردد. آب، انرژی و غذا علی رغم داشتن تفاوت های ذاتی از دیدگاه سیستمی، شباهت های فراوانی دارند، که به دلیل این ارتباط سیستمی و اثر متقابل آن ها بر یکدیگر، امروزه مفهوم جدیدی به نام رویکرد پیوندی مطرح شده است. با توجه به اهمیت این رویکرد در مدیریت یکپارچه منابع آب در این پژوهش، به منظور مدیریت شبکه آبیاری و زهکشی سفیدرود واقع در استان گیلان، یکی از استان های واقع در حوضه ی آبریز سفیدرود از این رویکرد استفاده شده است. در این راستا، از نرم افزارهای WEAP برای مدیریت منابع آب و غذا و نرم افزار LEAP برای مدیریت بخش انرژی در شبکه آبیاری و زهکشی سفیدرود استفاده شد. سپس با برقراری ارتباط بین این دو نرم افزار، به مدیریت یکپارچه منابع آب این منطقه پرداخته شد. سپس پارامترهای خروجی مدل ارتباطی توسعه داده شد، مانند نیاز خالص آب در منطقه، نقطه نیاز به منابع آبی، آب عرضه نشده و درصد تامین نیاز بدون در نظر گرفتن بخش انرژی و با در نظر گرفتن انرژی مقایسه شدند. نتایج این مطالعه نشان داد نیاز خالص آبی و آب عرضه شده به شبکه آبیاری و زهکشی سفیدرود در سال 2016 با رویکرد پیوندی، به ترتیب 6/8 و 7/8 میلیون متر مکعب بیشتر از حالت بدون رویکرد پیوندی به دست آمد. بنابراین بخش قابل توجهی از مقادیر عرضه و تقاضا در مدیریت غیرپیوندی در نظر گرفته نمی شود. در حالی که، هر چه این مقادیر به واقعیت نزدیک تر باشد، برنامه ریزی های مدیریتی منطقی تر و درصد اجرای آن ها نیز افزایش می یابد.

نفوذ آب به خاک یکی از مهم ترین پارامترها در آبیاری و کشاورزی است. تعیین تغییرپذیری مکانی فرآیند نفوذ در خاک با وجود دشواری زیاد، یکی از مهم ترین پیش نیازهای دست یابی به کشاورزی دقیق است. هدف از مطالعه حاضر، مقیاس سازی پارامترهای معادله نفوذ دو جزیی فیلیپ و تجزیه و تحلیل تنوع مکانی ویژگی های نفوذپذیری، با استفاده از حداقل اندازه گیری های مزرعه ای بود. در این تحقیق یک روش جدید برای مقیاس سازی معادله نفوذ ارایه شد و با روش های قبلی مقیاس سازی معادله فیلیپ شامل: بر اساس ضریب جذب ()، بر اساس ضریب انتقال ()، بر اساس فاکتور بهینه به دست آمده با استفاده از کمترین مربعات خطا ()، میانگین های هندسی، حسابی و هارمونیک مقایسه شد. برای این منظور از 22 آزمایش نفوذ استفاده شد. پارامترهای این مدل (ضریب جذب S و فاکتور انتقال A) تغییرات وسیعی در مکان های آزمایشی نشان دادند. در روش جدید عامل مقیاس (Fs) برای هر معادله نفوذ برابر با عمق آب نفوذ کرده پس از زمان مشخص (ts) در معادله نفوذ مورد نظر به عمق آب نفوذ کرده پس از زمان مشخص در معادله نفوذ مرجع است. نتایج نشان داد که روش ارایه شده در این تحقیق دارای بالاترین مقدار R2 (99/0) و دارای کمترین مقدار خطا بر اساس RMSE و MBE است. برخلاف سایر روش های مقیاس سازی معادله نفوذ، منحنی مرجع در روش جدید اختیاری بوده و هریک از معادله های نفوذ را می توان به عنوان منحنی مرجع انتخاب کرد. * فرمول ها به درستی نمایش داده نمی شوند.

تغییر کاربری اراضی و به طور کلی پوشش اراضی تاثیر مستقیمی بر تغییر رژیم هیدرولوژیکی دارد و ویژگی های سیل در هر منطقه می تواند تابع کاربری اراضی آن حوضه باشد. این تحقیق با هدف تعیین میزان تغییر کاربری اراضی طی 28 سال (1366 تا 1394) و تاثیر آن بر هیدروگراف سیل رودخانه کشف رود انجام شد. برای این منظور، نقشه کاربری اراضی با استفاده از نرم افزار Erdas Imaging 2014 از تصاویر لندست TM سال 1366 و OLI سال 1394 با دقت 3/87 و در 10 کلاس کاربری استخراج شد. سپس با تلفیق نقشه های کاربری اراضی و گروه های هیدرولوژیک خاک در محیط GIS نقشه شماره منحنی رواناب، حاصل شد. در مرحله بعد وقایع بارش-رواناب در مدل HEC-HMS با استفاده از روش SCS-CN شبیه سازی شد و پارامترهای هیدرولوژیکی مربوط به سال 1366 و 1394 واسنجی و اعتبارسنجی شد. نتایج نشان داد به علت تغییرات کاربری اراضی که در جهت کاهش مساحت مراتع متوسط و افزایش مساحت مراتع فقیر اتفاق افتاده است، متوسط شماره منحنی حوضه در این مدت از 5/77 به 4/78 افزایش یافته است. نتایج شبیه سازی نشان داد که میزان دبی اوج و حجم سیلاب حوضه کشف رود طی دوره مورد مطالعه به طور متوسط به ترتیب 2/15 و 7/13 درصد افزایش یافته ولی زمان رسیدن به دبی اوج هیدروگراف سیل تغییری نداشته است.

بررسی تغییرات کاربری اراضی، یکی از مهم ترین جنبه های مدیریت منابع طبیعی و بازنگری در تغییرات محیطی است. با افزایش نیاز به تامین مواد غذایی و ملزومات زندگی بشر، تغییراتی در سطح زمین ایجاد می شود که می تواند موجب تخریب اراضی و منابع موجود در آن گردد. این تغییرات، در اثر تقابل نیازهای همیشگی جوامع انسانی و محیطی با زمین ایجاد می شود. در تحقیق حاضر با استفاده از تکنیک سنجش از دور، تغییرات کاربری اراضی منطقه طارم (در شمال غرب ایران) در بازه زمانی بین سال های 1393 تا 1396 با استفاده از تصاویر لندست 8 مورد پایش قرار گرفت. تصحیحات اتمسفری به وسیله الگوریتم FLAASH در نرم افزار ENVI 5. 3 انجام شد و از روش طبقه بندی نظارت شده حداکثر درست نمایی، برای تولید نقشه های کاربری اراضی در پنج طبقه (شامل اراضی بایر، جنگل و باغ، پهنه سنگی، زراعت و پیکره آبی) استفاده گردید. نتایج نشان داد که نقشه های تهیه شده برای سال های 1393 و 1396، به ترتیب دارای دقت کلی 16/92 و 19/89 درصد بود. آماره کاپای این تصاویر نیز به ترتیب 89/0 و 85/ محاسبه شد که در محدوده قابل قبول می باشد. در منطقه طارم، بیش ترین مساحت محدوده مطالعاتی، متعلق به پهنه کوهستانی است (بیش از 70 درصد مساحت منطقه) و مشخص گردید که بیش ترین تغییرات در کاربری اراضی (کاهش 83 کیلومتر مربع)، متعلق به اراضی بایر و مراتع بود که در طی سه سال، تبدیل به باغات گردیده و در آنها درختکاری (عموما درخت زیتون، گردو و انار) انجام شده است. علت تغییرات ذکر شده، رهاسازی آب از سد بالادست منطقه مورد مطالعه بود.

هدف این پژوهش، غربال گری باکتری های تجزیه کننده سلولز از خاک مناطق جنگلی مازندران و ردیابی ژن رمز کننده آنزیم اندوگلوکاناز در جدایه واجد بالاترین فعالیت سلولازی بوده است. جدایه های مولد سلولاز با استفاده از رنگ کنگورد در محیط کشت کربوکسی متیل سلولز انتخاب شدند و میزان فعالیت اندوگلوکانازی آنها با روش سنجش میزان قند احیای آزاد شده با معرف دی نیتروسالیسیلیک اسید اندازه گیری شد. شناسایی گونه باکتری ها از طریق تکثیر و توالی یابی 16S rDNA انجام شد. همچنین، تولید آنزیم در جدایه منتخب در شرایط رشدی مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس در بانک ژنی توالی های ژن اندوگلوکاناز در سویه های مختلف گونه باکتریایی که واجد بالاترین فعالیت اندوگلوکانازی بود جستجو شد و بر اساس اطلاعات به دست آمده اقدام به طراحی پرایمر جهت تکثیر ژن گردید. توالی قطعه تکثیر شده در بانک ژنی با توالی های موجود مقایسه شد. سنجش فعالیت آنزیم نشان داد که بالاترین فعالیت اندوگلوکانازی به ترتیب متعلق به جدایه های باسیلوس سوبتیلیس (A2 (U/min. ml 92/1)، باسیلوس سوبتیلیس (B2 (U/min. ml 65/1 و باسیلوس سریوس (H3 (U/min. ml 51/1 بود. ارزیابی مولکولی ژن اندوگلوکاناز در باسیلوس سوبتیلیس B2 مشابهت 77 درصدی با ژن اندوگلوکاناز (elgS) باسیلوس سوبتیلیس زیر گونه سوبتیلیس را نشان داد. همچنین بیشترین تولید اندوگلوکاناز جدایه باسیلوس سوبتیلیس B2 در غلظت 8 گرم در لیتر کربوکسی متیل سلولز، pH برابر با 7 و فقدان نمک کلرید سدیم بود. توالی ژن اندوگلوکاناز این جدایه توانمند به عنوان یک توالی جدید در این مطالعه تکثیر و خالص شد و می تواند به منظور اهداف کلونینگ مورد استفاده قرار گیرد.

خاک ها به دلیل دریافت رسوبات، شاخص های معتبری از پدیده آلودگی هستند. اطلاعات کمی در زمینه توزیع جیوه در خاک های مناطق صنعتی بویژه در ایران موجود است. به منظور بررسی توزیع مکانی جیوه و همچنین وسعت آلودگی جیوه در خاک، مطالعه ای در خاک های اطراف کارخانه سیمان کرمان طراحی و اجرا گردید. تعداد 103 نمونه خاک سطحی جمع آوری و غلظت کل جیوه خاک تعیین گردید. شاخص های ارزیابی میزان آلودگی، محاسبه و نقشه های پراکنش مکانی جیوه تهیه شد. همچنین نقش فاکتورهای محیطی در توزیع جیوه بررسی گردید. غلظت کل جیوه در خاک در محدوده 7/6 تا 341 میکروگرم در کیلوگرم با میانگین 1/164 میکروگرم در کیلوگرم به دست آمد. مقایسه مقادیر این عنصر با میانگین جهانی آن در خاک ها نشان می دهد فعالیت های صنعتی در منطقه باعث افزایش غلظت جیوه در خاک شده است. نتایج حاصل از شاخص زمین انباشتگی نمونه های خاک نشان داد که خاک های مورد مطالعه از نظر آلودگی جیوه در محدوده غیرآلوده تا آلودگی متوسط و براساس فاکتور آلودگی، سطوح آلودگی کم تا آلودگی قابل ملاحظه جیوه مشخص گردید. نقشه توزیع مکانی غلظت کل جیوه نشان می دهد بیشترین غلظت جیوه در اطراف کارخانه و به سمت جنوب و جنوب شرقی منطقه مشاهده می شود. غلظت های بالای جیوه در مناطق کم ارتفاع و کم شیب روی شیب جنوبی منطقه مشاهده می شود. نتایج نشان داد هر چند غلظت این آلاینده در منطقه مورد مطالعه حاد نمی باشد ولی با توجه به نزدیک بودن منطقه صنعتی به محل مسکونی، برنامه ریزی جهت کنترل انتشار این فلز و آلاینده های دیگر باید مورد توجه جدی قرار گیرد.

جذب و واجذب از فرآیندهای مهم اثرگذار بر شیمی فسفر در خاک ها می باشند. این تحقیق به منظور بررسی تاثیر حذف ماده آلی خاک با محلول هیپوکلریت سدیم بر شاخص های پسماند فسفر در 12 نمونه خاک آهکی ایران با ویژگی های متفاوت انجام گرفت. برای این منظور 4 گرم از نمونه های خاک در لوله های سانتریفیوژ 50 میلی لیتری ریخته شد و پس از افزودن 40 میلی لیتر محلول هیپوکلریت سدیم (NaOCl) 6 درصد حجمی در pH برابر 8، به مدت 6 ساعت در دمای اتاق قرار داده شد. سپس سوسپانسیون سانتریفیوژ شده و محلول زلال رویی دور ریخته شد. بلافاصله 40 میلی لیتر از محلول هیپوکلریت سدیم 6 درصد اضافه و سوسپانسیون دوباره به مدت 6 ساعت در دمای اتاق قرار داده شد. این چرخه اکسایش 3 بار ادامه یافت. بعد از حذف ماده آلی، به منظور شست و شوی محلول هیپوکلریت سدیم اضافی، به بقایای خاک تیمار شده از مراحل فوق 40 میلی لیتر محلول زمینه کلرید کلسیم 01/0 مولار افزوده و سوسپانسیون تکان داده شد و پس از سانتریفیوژ محلول زلال رویی دور ریخته شد و این چرخه 3 بار ادامه یافت. پس از انجام مراحل فوق، خاک ها هوا خشک گردیدند. همدمای جذب فسفر در خاک ها با به تعادل رساندن خاک ها با محلول هایی با غلظت های متفاوت فسفر(5، 10، 20، 30، 40، 60، 80 و 100 میلی گرم فسفر بر لیتر) از منبع منو کلسیم فسفات و در محلول زمینه 01/0 مولار کلرید کلسیم به دست آمد. به منظور توصیف همدمای جذب و واجذب در خاک ها از مدل فروندلیچ استفاده شد. بر طبق نتایج حاصله در همه خاک ها پدیده پسماند مشاهده و جذب فسفر بعد از حذف ماده آلی برگشت ناپذیر شد. متوسط مقادیر فسفر واجذب شده در خاک ها بعد از حذف ماده آلی 40 درصد کاهش یافت. نتایج نشان داد که مقادیر شاخص چهارم پسماند که از ضریب توزیع (Kd) محاسبه شده بود با درصد رس (r= 0. 69, p<0. 05) و کربنات کلسیم فعال (p<0. 05 r= 0. 7, ) همبستگی مثبت و معنی دار داشت. بر طبق نتایج به دست آمده از بین هفت شاخص پسماند، شاخص چهارم (HI4) می تواند به عنوان شاخص برتر معرفی شود.

با توجه به نقش های مهم ماده آلی خاک در اکوسیستم، ضروری است که وضعیت آن در شرایط مختلف محیطی مورد بررسی قرار گیرد. بر این اساس مطالعه حاضر در زیر حوضه کلیبرچای سفلی از جنگل های ارسباران با مطالعه پنج خاکرخ شاهد در بخش های محیطی متمایز شده برمبنای توزیع تیپ های جنگلی در امتداد یک نیمرخ ارتفاعی انجام شد. ضمن تجزیه های مرسوم خاک، شناسایی نوع آن و مطالعه وضعیت ماده آلی، به عنوان هدف اصلی تحقیق، با بررسی مقدار ماده آلی خاک، توان ترسیب کربن آلی آن و مطالعه میکرومرفولوژیک شکل های بقایای آلی تکمیل گردید. نتایج بیان گر تغییر نوع خاک از انتی سول، اینسپتی سول و آلفی سول به مالی سول با کاهش ارتفاع بود. در روندی مشابه، همگام با افزایش تکامل خاک میزان ترسیب کربن آلی آن نیز افزایش یافت اما مقدار ماده آلی روندی عکس به دلیل نوع فرآیندهای دخیل در تجزیه بقایا در نواحی مختلف نشان داد. با توجه به امکان روی دادن انواع فرآیندهای فیزیکی و بیوشیمیایی تحت شرایط مختلف محیطی، در نواحی مرتفع شکل های دست نخوررده بقایای آلی به عنوان شکل غالب شناخته شدند اما با کاهش ارتفاع غالبیت در اختیار شکل های کاملا تجزیه شده بود. در محدوده و مقیاس مورد مطالعه عامل ارتفاع با توجه به اثرات مستقیم و غیرمستقیم خود به عنوان اصلی ترین فاکتور محیطی کنترل کننده وضعیت ماده آلی خاک تشخیص داده شد. در نهایت نتیجه شد با توجه به ارتباط بین نوع خاک، مقدار ماده آلی، توان ترسیب کربن آلی خاک و شکل های بقایای آلی می توان از شناسایی خاک ها و توزیع آن ها در مدیریت منطقه ای کربن آلی خاک نیز استفاده نمود.

پسماندها دارای مواد آلی بالا و عناصر غذایی از جمله فسفر هستند. این پژوهش با هدف بررسی فسفر قابل دسترس خاک پس از افزودن پسماند جامد کارخانه روغن کشی به خاک انجام شد. باکتری باسیلوس بومی با توان انحلال فسفر جداسازی شد. خاک با سطوح مختلف پسماند (2 و 4 درصد) مخلوط شد و باکتری های باسیلوس بومی و باسیلوس پرسیکوس (106 یاخته در گرم مخلوط) به آنها مایه زنی شد. سطوح صفر پسماند و مایه زنی نشده با باکتری هم به عنوان تیمارهای شاهده در آزمایش گنجانده شد. خاک ها در دمای آزمایشگاه و رطوبت FC 7/0 به مدت 6 ماه انکوباسیون شده و در زمان های صفر، 2، 7، 14، 28، 42، 56، 86، 116، 146 و 176 روز از آنها نمونه برداری شد. ویژگی هایی مانند pH، کربن آلی (OC)، تنفس پایه میکروبی (BR)، فسفر قابل دسترس (Pava) و فعالیت آنزیم فسفاتاز در خاک ها اندازه گیری شد. آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل و در سه تکرار انجام شد. پیامد پسماند، باکتری، زمان و برهم کنش آن ها بر بیشتر ویژگی های اندازه گیری شده معنی دار بود (05/0p<) بود. پسماند سبب افزایش OC، Pava و BR شد و pH را کاهش داد. مایه زنی خاک با باکتری ها سبب کاهش OC، Pava و BR شد. بالاترین مقدار Pava در خاک های دارای 4% پسماند مایه زنی نشده با باکتری ها (mg Kg-1 7/142) به دست آمد اما در بین خاک های دارای 2% پسماند، خاک مایه زنی شده با باکتری باسیلوس بومی، Pava بالاتری داشت. در کل، کاربرد پسماند جامد کارخانه روغن کشی سبب بهبود ویژگی های زیستی خاک و افزایش فسفر قابل دسترس شد.

در این پژوهش، به منظور شناسایی و جداسازی باکتری های بومی با توانایی رسوب زیستی کربنات کلسیم (MICP)، 25 نمونه خاک از جنوب استان آذربایجان غربی جمع آوری شدند. بعد از مراحل غربالگری اولیه باکتری ها، پنج باکتری بومی با توانایی بالای هیدرولیز اوره و همچنین مقاوم به شوری جداسازی شد. جهت بررسی کنترل فرسایش بادی آزمونی به صورت فاکتوریل در قابل طرح کاملا تصادفی در دو فاکتور و سه تکرار که فاکتور اول در هشت سطح (شامل پنج باکتری جداسازی شده (U3، U8، U16، U35، U40) و باسیلوس پاسته اوری (شاهد مثبت)، تیمار بدون باکتری و بدون عامل سیمانی (به صورت موهومی) و تیمار بدون باکتری و دارای عامل سیمانی و فاکتور دوم شامل غلظت های مختلف محلول کلریدکلسیم به همراه اوره در سه سطح (1/0، 5/0 و 1 مولار) ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که جدایه های U3 و U16 دارای بیشترین مقدار هیدرولیز اوره و از نظر تحمل به شوری U16 دارای کمترین مقدار و U3بیشترین تحمل به شوری بود. نتایج حاصل از آزمون تونل باد نشان داد که آستانه فرسایش بادی در نمونه های شاهد منفی در حدود m/s 4/9 و برای نمونه های MICP (رسوب میکروبی کربنات کلسیم) بسیار بالاتر از سرعت دستگاه تونل باد (25 متر بر ثانیه) بود. حداکثر میزان مقاومت فروروی در نمونه تیمار شده با جدایه U3 و سطح یک مولار کلریدکلسیم MPa 5/13 و نمونه های شاهد منفی و دارای مواد سیمانی به ترتیب MPa0 و 97/0 بدست آمد. چنین استنباط می شود که می توان از فرایند MICP و باکتری های بومی توانمند در این پدیده برای برای کاهش فرسایش بادی استفاده نمود. که فاکتور اول در هشت سطح (شامل پنج باکتری جداسازی شده (U3، U8، U16، U35، U40)، باسیلوس پاسته اوری (به عنوان شاهد مثبت که از مرکز کلکسیون میکروبی ایران تهیه گردید)، تیمار بدون باکتری و بدون عامل سیمانی (شاهد منفی) و تیمار بدون باکتری و دارای عامل سیمانی) و فاکتور دوم در سه سطح شامل غلظت های مختلف محلول کلرورکلسیم به همراه اوره (1/0، 5/0 و 1 مولار) مورد ارزیابی قرار گرفت.

کاربرد تنظیم کننده های رشد و سورفکتانت می تواند روش موثری برای مقابله با تنش هایی مانند آلودگی فلزات سنگین باشد. به منظور بررسی اثر تنظیم کننده های رشد و سورفکتانت بر رشد و غلظت عناصر و شاخص های گیاه پالایی در گیاه گلرنگ، آزمایشی گلخانه ای در قالب طرح کاملا تصادفی و به صورت فاکتوریل 3×4 شامل سه سطح سورفکتانت (شاهد، 5/2 و 5 میلی مول در کیلوگرم) و چهار سطح تنظیم کننده رشد گیاه (شاهد، جیبرلیک اسید، ایندول استیک اسید و بنزیل آمینوپورین) با سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد اضافه کردن سورفکتانت و تنظیم کننده های رشد باعث افزایش معنی دار وزن خشک اندام هوایی، ضریب تجمع زیستی، شاخص جذب، غلظت و جذب کروم در اندام هوایی شدند. افزدون سورفکتانت باعث کاهش غلظت و جذب آهن در غیاب تنظیم کننده های رشد شد، اما در حضور تنظیم کننده های رشد گیاهی غلظت آهن افزایش می یابد. کاربرد 5 میلی مول بر کیلوگرم سورفکتانت میانگین غلظت منگنز، مس و روی را کاهش داد. درحالی که اضافه کردن 5/2 میلی مول بر کیلوگرم سورفکتانت غلظت فلزات را افزایش داد. اگرچه افزودن 5 میلی مول بر کیلوگرم سورفکتانت وزن خشک را افزایش می دهد اما اثر مطلوبی روی افزایش غلظت عناصر در گیاه ندارد. بنظر می رسد که استفاده از تنظیم کننده های رشد گیاه مقاومت گیاه را به سمیت کروم افزایش می دهد که احتمالا از طریق افزایش جذب عناصر است. با توجه به نتایج استفاده از سورفکتانت به همراه تنظیم کننده های رشد گیاه می تواند علاوه بر افزایش توانایی گلرنگ در مقابله با سمیت کروم، گیاه پالایی را نیز افزایش دهد.

آگاهی از تغییرات کربن آلی خاک (SOC) یکی از مولفه های اصلی در ارزیابی کیفیت خاک است. با توجه به ماهیت کربناتی بسیاری از خاک های ایران، انتخاب روش مناسب اندازه گیری کربن آلی خاک ضروری به نظر می رسد. هدف از این پژوهش، مقایسه روش های مختلف اندازه گیری مقدار کربن خاک های آهکی در کاربری های مختلف بود. به این منظور از منطقه رازان واقع در استان لرستان، چهار کاربری جنگل، مرتع، کشاورزی دیم و کشاورزی آبی انتخاب و از هر کاربری 10 نمونه برداشته شد. جهت اندازه گیری مقدار کربن آلی و معدنی در خاک ها از روش ارایه شده توسط دارمشتات (2016) استفاده شد. روش های والکلی-بلک (WB) و LOI برای اندازه گیری مقادیر کربن آلی انتخاب و نتایج آن ها با روش احتراق خشک به عنوان یک روش استاندارد مقایسه گردید. نتایج نشان داد که در مقایسه بین کاربری ها، کاربری جنگل بیشترین مقدار کربن و نیتروژن آلی و کمترین مقدار کربن غیر آلی را دارا بود. مقادیر SOC به دست آمده به روش WB و LOI و مقایسه آن ها با روش احتراق خشک، نشان داد که روش WB نتایج نزدیک تری را با روش احتراق خشک داشته است. این مطالعه وجود همبستگی قوی ما بین SOCWB، SOCCN و SOCLOI را با کاربرد دمای ° C350 به مدت 16 ساعت در خاک های آهکی استان لرستان را نشان داد. در این مطالعه همچنین استفاده از روش ترکیبی سوزاندن و آنالیز با دستگاه CN، به عنوان یک جایگزین مناسب برای تیمار با اسید در خاک های آهکی، معرفی می شود.

برای انجام فعالیت های حفاظتی در برابر فرسایش خاک دانستن میزان حد قابل تحمل هدررفت خاک بسیار ضروری است. از این رو، پژوهش حاضر با هدف تعیین میزان حد قابل تحمل هدررفت خاک به روش ضخامت و بر اساس معادله پرکاربرد اسکیدمور و توسعه توابع انتقالی رگرسیونی در برآورد این ویژگی در حوضه بالادست سد درودزن انجام شد. برای این منظور تعداد 60 نیم رخ خاک با دستگاه بیل مکانیکی حفر و علاوه بر اندازه گیری عمق خاک، برخی از ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک سطحی (0 تا 30 سانتی متر) نیز در آزمایشگاه و صحرا اندازه گیری شد. از روش رگرسیونی خطی چندگانه و رگرسیون درختی برای توسعه توابع انتقالی استفاده شد. نتایج نشان داد مقدار حد قابل تحمل هدررفت خاک با استفاده از روش اسکیدمور با میانگین 04/1 تن در هکتار در سال از حداقل 29/0 تا حداکثر 25/2 تن در هکتار در سال متغیر بود. ماده آلی خاک با داشتن بیشترین ضریب استاندارد شده (64/0=Beta) و بیش ترین همبستگی (77/0-) با حد قابل تحمل هدررفت خاک مهم ترین ویژگی در برآورد این شاخص خاک بود. بر اساس آماره های ارزیابی، روش رگرسیون درختی با میانگین برآوردی حد قابل تحمل هدررفت خاک 08/1 تن در هکتار در سال و داشتن ضریب تعیین بالاتر در هر دو مجموعه داده وا سنجی (96/0=R2) و اعتبارسنجی (78/0=R2) و مقدار خطای کمتر در داده واسنجی (26/0 تن در هکتار در سال=RMSE) و اعتبارسنجی (13/0 تن در هکتار در سال =RMSE) کارآیی بیش تری در مقایسه با روش رگرسیونی چندگانه چندگانه با میانگین برآوردی حد قابل تحمل 13/1 تن در هکتار در سال داشت.

فهم انتقال و نگهداشت نانوذرات آهن صفر ظرفیتی (nZVI) در محیط زیرسطحی برای طراحی سیستم های تصفیه و احیای در محل آب های زیرزمینی ضروری است. در این مطالعه از آزمایش های اشباع ستون ماسه برای بررسی اثرات همزمان غلظت نانوذره و اندازه ذرات ماسه بر میزان انتقال و نگهداشت نانوذرات آهن صفر ظرفیتی پوشش داده شده با کربوکسی متیل سلولز (CMC-nZVI) استفاده شد. بدین منظور، 12 آزمایش با ترکیبی از 4 غلظت متفاوت نانوذره (mg/l 10000، 3000، 200، 10C0=) و سه اندازه ماسه (mm 2-1، 1-5/0، 5/0-35/0 d=) صورت گرفت. غلظت نانوذره آهن در محلول خروجی از ستون و همچنین بر روی ماسه ها اندازه گیری شد. سپس، منحنی های رخنه (BTCs) و پروفیل های نگهداشت رسم شدند. نتایج نشان می دهد که پدیده رایپنینگ و استرینینگ نقش مهمی را در کاهش انتقال نانوذرات با کاهش اندازه ماسه ها و افزایش غلظت، در مرحله تزریق نانوذره دارند. اما در مرحله فلاشینگ، (تزریق آب دیونیزه) نقش چاله حداقل انرژی ثانویه و نیروهای هیدرودینامیکی در انتقال موثرتر می شود و این عوامل سبب افزایش انتقال نانوذرات با کاهش اندازه ماسه در غلظت های بالای نانوذره (mg/l 10000 و 3000) می گردد. برخلاف نتایج بدست آمده از سوسپانسیون های با غلظت بالا، نتایج پروفیل های نگهداشت در غلظت های پایین (mg/l 200 و 10)، از تیوری فیلتراسیون کلویید تبعیت می کند.

خاک ها به عنوان اجزای مهمی از مکان های باستانی تشخیص داده می شوند و عموما به عنوان نشان گرهای چینه شناسی مورد استفاده قرار می گیرند. هدف از این مطالعه، بررسی میکرومورفولوژی و کانی شناسی رس بخشی از مکان های باستانی دقیانوس و گورستان های باستانی کنارصندل (بستر قدیم و جدید هلیل رود) و ترکیب اطلاعات به دست آمده در زمینه خاک شناسی و باستان شناسی و نیز هم پوشانی مناسب اطلاعات به منظور شناخت بهتر وقایع گذشته می باشد. به همین منظور تعداد سه خاک رخ در نقاط باستانی منطقه حفر شد و پس از نمونه برداری از اعماق مختلف، آزمایش های فیزیکی و شیمیایی، میکرومورفولوژی و کانی شناسی رسی روی آنها انجام گرفت. در بررسی نتایج کانی شناسی رس، وجود کانی های کایولینیت، ایلیت، کلریت، اسمکتیت و پالی گورسکیت تایید شد. نتایج میکرومورفولوژی، حضور نوعی فسیل جلبک کاروفیت که نشان دهنده محیط آب شیرین تا لب شور در عصر دونین تا حال حاضر می باشد را در خاک رخ دقیانوس نشان داد. هم چنین بررسی مقاطع نازک، وجود بلورهای گچ عدسی شکل و به صورت صفحات درهم قفل شده در خاک رخ های کنار صندل، به ویژه بستر جدید هلیل رود و عدم وجود گچ در خاک رخ دقیانوس را تایید کردند. این موضوع می تواند به دلیل تاثیرپذیری منطقه کنار صندل از سازندهای نیوژن و گچی بالادست و رژیم بالارونده آب زیرزمینی باشد. وجود پوشش های قوی رس و کلسیت در اطراف حفرات، به ترتیب نشان گر شرایط تکامل بالاتر در خاک رخ دقیانوس و بستر جدید هلیل رود بود. احتمالا به دلیل تاثیرات هلیل رود بر بستر قدیم خود در طی زمان های طولانی، تکامل پایین تر این خاک رخ در منطقه مشاهده شد. نتایج رده بندی خاک در منطقه باستانی دقیانوس، وجود افق آرجیلیک که نشان دهنده بیشتر بودن رطوبت قابل دسترس در گذشته است را اثبات نمود.

تغییر اقلیم اثرات قابل توجهی بر چرخه آبی دارد، به گونه ای که می تواند تهدیدی بزرگ برای سامانه های آبی در جهان قلمداد شود. هدف از این مطالعه بررسی اثر احتمالی تغییر متغیر های اقلیمی بر رواناب و تبخیر و تعرق حوزه آبخیز مهرگرد است. برای این منظور با استفاده از مدل SDSM5. 2 و سناریویRCP8. 5 خروجی مدل تغییر اقلیم CanESM2 ریزمقیاس نمایی و برای دوره 2017 تا 2030 شبیه سازی شد. از داده های روزانه حداقل و حداکثر دما در ایستگاه بروجن و بارش ایستگاه تنگ زردآلو برای دوره پایه 2005-1984 به عنوان ورودی های مدل اقلیمی استفاده شد. هم چنین برای شبیه سازی شرایط هیدرولوژیکی حوزه آبخیز از مدل SWAT2012 استفاده شد. عملیات واسنجی برای دوره 2012-2004 و اعتبارسنجی برای دوره 2016-2013 با استفاده از الگوریتم SUFI-2 انجام شد. نتایج حاصل از ارزیابی مدلSDSM5. 2 براساس معیارهای آماری NS، R2و RMSE نشان داد که مدل در شبیه سازی متغیر دما نسبت به بارش از دقت بالاتری برخوردار بوده است. بر این اساس برای آینده کاهش 48/53 درصدی بارش و افزایش 84/0 و 99/3 درجه سانتی گراد به ترتیب برای حداقل و حداکثر دما پیش بینی شد. ضریب نش-ساتکلیف و ضریب تعیین برای رواناب در مرحله واسنجی به ترتیب 69/0 و 73/0 و برای مرحله اعتبارسنجی به ترتیب 58/0 و 71/0 به دست آمدند. هم چنین تغییراقلیم باعث کاهش 82/23 درصدی رواناب، کاهش 03/26 درصدی تبخیر و تعرق واقعی و افزایش 20/10 درصدی تبخیر و تعرق پتانسیل خواهد شد.