آب و خاک
سال:1386 | دوره:21 | شماره:1 |تعداد مقالات:9

انتخاب نوع استفاده از اراضی، همواره قسمتی از سیر تکاملی جوامع انسانی را تشکیل داده است. بدین معنی که با تکامل تدریجی جوامع انسانی، در نوع نیازهای آنها نیز تغییر حاصل شده است و در نتیجه جوامع مختلف به لزوم تغییر در نحوه استفاده از اراضی پی برده اند. هدف از این مطالعه، تعیین قابلیت کیفی اراضی نقشه قطعه مشهد بر مبنای روش طبقه بندی اراضی چند منظوره فائو و مقایسه آن با نرم افزار بانک اطلاعات ارزیابی اراضی وزارت جهاد کشاورزی بوده است. ارزیابی اراضی به روش محدودیت ساده و در سطح اجمالی با مقیاس 1: 250000 صورت گرفت. در این مطالعه عوامل فیزیکی و شیمیایی موثر بر قابلیت اراضی بدون در نظر گرفتن مقادیر عملکرد و فاکتورهای اقتصادی - اجتماعی بررسی شد. منطقه مورد مطالعه به مساحت 1472205 هکتار بین طول جغرافیایی 37-38 درجه شرقی و عرض جغرافیایی 57-58.5 درجه شمالی قرار دارد. در این بررسی، ابتدا بر اساس روش فائو در هر واحد فیزیوگرافی با توجه به محدودیت ها و امکانات موجود، نقشه اجزای واحد اراضی تهیه شد. سپس بر اساس روش نرم افزار بانک اطلاعات ارزیابی اراضی سه نقشه تیپ فیزوگرافی، شیب و حساسیت سنگ به هوادیدگی (زمین شناسی) با استفاده از نرم افزارهای سیستم اطلاعات جغرافیایی با یکدیگر تلفیق شده و نقشه اجزای واحد اراضی بدست آمد. در مرحله بعد بر اساس مشاهدات صحرایی و تشریح پروفیل، نقشه قابلیت اراضی در دو روش تهیه شد. نتایج مطالعات نشان داد، قابلیت اراضی منطقه مورد مطالعه، در روش نرم افزار بانک اطلاعات ارزیابی اراضی، بجز تیپ های فیزیوگرافی تپه ها، فلات ها، دشت های سیلابی و اراضی مخلوط، در بقیه موارد مشابه روش طبقه بندی اراضی چند منظوره فائو می باشد. بطوریکه، مطابق روش فائو، تیپ های فیزیوگرافی تپه ها، فلات ها و اراضی مخلوط برای مرتع مناسب هستند اما در روش نرم افزار، قابلیت تیپ های فیزیوگرافی تپه ها و اراضی مخلوط، کشت آبی تعیین شده است و قابلیت فلات ها، باغ می باشند. با توجه به خصوصیات اراضی، نتایج روش فائو تایید می گردد. علت تفاوت قابلیت، میان روش فائو و نرم افزار در دشت سیلابی نیز عدم تاثیر پارامترهای شیمیایی خاک، در روش نرم افزار می باشد. پیشنهاد می گردد، تعیین قابلیت در مورد تیپ های فیزیوگرافی تپه ها، فلات ها و اراضی مخلوط در نرم افزار بانک اطلاعات ارزیابی اراضی کشور اصلاح گردد و پارامترهای مهم شیمیایی خاک نیز در این روش، در نظر گرفته شود.

امروزه بیشتر از آنچه افزایش عملکرد در واحد سطح مدنظر باشد، افزایش عملکرد در واحد حجم آب مصرفی مورد توجه است. آب و کود دو نهاده اصلی در تولید محصولات زراعی می باشند که مصرف بهینه آنها نقش اساسی در افزایش عملکرد گیاه دارد. این پژوهش با هدف بررسی اثر کود - آبیاری بر عملکرد و کارآیی مصرف آب در آفتابگردان به روش آبیاری قطره ای - نواری در خاکی با بافت سطحی، رسی سیلتی و در قالب طرح کاملا تصادفی با دو فاکتور مقدار آب آبیاری در چهار سطح شامل I1، I2، I3 و I4 (60، 80، 100 و 120 درصد نیاز آبی محاسبه شده با روش کمبود رطوبتی خاک) و مقدار کود شیمیایی در پنج سطح شامل F0، F1، F2، F3 و F4 (شاهد، 60، 80، 100 و 120 درصد ترکیب کودی توصیه شده) و در سه تکرار انجام گردید. نیاز آبی آفتابگردان بر اساس دور معمول آبیاری منطقه شهرکرد (7 روز) و کمبود رطوبتی خاک تا ظرفیت زراعی به روش وزنی تعیین و به عنوان تیمار 100 درصد تامین آبیاری، و سایر تیمارها درصدی از این مقدار در نظر گرفته شد. نتایج پژوهش نشان داد که عملکرد ماده خشک، بیوماس کل، عملکرد دانه، شاخص برداشت و کارایی مصرف آب آفتابگردان تحت تاثیر میزان آب آبیاری، مقدار کود مصرفی و اثر متقابل این دو عامل قرار دارد. بیشترین عملکرد (ماده خشک 10221، دانه 2856 و بیوماس کل 7365 کیلوگرم در هکتار) مربوط به تیمار %120 نیاز آبیاری بود. همچنین اختلاف بین تیمارهای کودی از نظر عملکرد دانه در سطح %1 معنی دار بود و تیمار %60 توصیه کودی با 2335 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد و تیمار شاهد (بدون مصرف کود) با 2014 کیلوگرم در هکتار کمترین میزان عملکرد را نشان داد. با توجه به نتایج بدست آمده تیمار %60 توصیه کودی مناسب ترین سطح مصرف کود از نظر تولید میزان ماده خشک و عملکرد دانه است. کارآیی مصرف آب نیز اختلاف معنی داری در سطح %1 در تیمارهای مختلف آبیاری و کودی نشان داد. بطوری که با افزایش کود مصرفی، کارآیی مصرف آب تا نقطه ای که عملکرد افزایش یابد، نیز زیاد می گردد.

فرآیند تولید زباله شهری از یک طرف به پاک سازی محیط از آلاینده های شهری کمک می کند و از طرف دیگر به دلیل داشتن مقادیر قابل توجه عناصر غذایی، به عنوان یک کود آلی در کشاورزی قابل استفاده است. البته در مدیریت صحیح استفاده از این کود علاوه بر تامین عناصر غذای مورد نیاز گیاه باید جنبه های زیست محیطی و امکان آلوده شدن خاک به غلظت بالای فلزات سنگین نیز مورد توجه قرار گیرد. با عصاره گیری دنباله ای می توان به وضعیت عناصر خاک در اثر استفاده از کودهای آلی پی برد که به مدیریت صحیح این کودها کمک خواهد نمود. هدف این تحقیق بررسی اثرات تجمعی و باقیمانده کمپوست زباله شهری بر شکل های شیمیای روی و مس در خاک بود. در این مطالعه اثر کاربرد مقادیر مختلف کمپوست زباله شهری، شامل سطوح 50، 25 و 100 مگاگرم بر هکتار در مقایسه با تیمار کود شیمیایی و شاهد مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش در طول سه سال با کوددهی به تمام سطح هر کرت در سال اول شروع و در سال دوم هر کرت به دو قسمت نامساوی (یک سوم و دو سوم واحد) تقسیم و فقط به قسمت بزرگتر کود داده شد. در سال سوم قسمتی از کرت که در سال دوم کود دریافت کرده بوده به دو قسمت تقسیم و یک قسمت برای بار سوم نیز کوددهی شد. در پایان سال سوم از تمام قسمتها از عمق 0-25 سانتی متر نمونه برداری انجام و در نمونه های خاک شکل های مختلف روی و مس اندازه گیری شد. نتایج نشان داد با افزایش مقدار و دفعات کوددهی با کمپوست زباله شهری، غلظت عناصر روی و مس در شکل های محلول (SOL)، تبادلی (EXE)، کربناته (CAR)، حبس شده (OCC) و آلی (ORG) روند افزایشی داشتند. در شکل باقیمانده (RES) روی تغییری مشاهده نشد ولی در مورد مس افزایش یافت. توزیع نسبی شکل های مختلف روی و مس به صورت RES> ORG> OCC> CAR> EXE> SOL بود، نتایج نشان می دهد با کاربرد کمپوست زباله شهری خطر آلودگی مس و روی به دلیل تجمع بیشتر آن ها در شکل های باقیمانده و آلی در زنجیره غذایی ناچیز می باشد.

کمپوست حاصله از زباله شهری بدلایل متعدد از جمله بوی نامطبوع، وجود مواد خارجی و درجه رسیدگی ناکافی مورد استقبال جدی کشاورزان قرار نگرفته است. این امر باعث شده است که نه تنها صدها هزار تن کمپوست که منبع مفیدی برای تامین مواد آلی خاکهای زراعی می باشد بدون استفاده باقی بماند بلکه موجبات آلودگی محیط زیست را نیز در پی داشته باشد. به منظور مطالعه امکان بهبود کیفیت کمپوست زباله شهری، این تحقیق در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تیمار کمپوست دانه ریز (F1)، و دانه درشت (C1)، کمپوست دانه ریز (F2) و دانه درشت (C2) با دو ماه فرآوری بیشتر با سه تکرار در کارخانه کمپوست کهریزک انجام شد. نتایج این تحقیق نشان داد که با ادامه عمل فراوری کمپوست، دمای توده کمپوست بعلت فعالیت ریز جانداران گرما دوست مجددا افزایش یافته و در طول دوره آزمایش درجه حرارت توده کمپوست دانه درشت و دانه ریز به ترتیب تا 65 و 55 درجه سانتیگراد افزایش یافت. بعد از فرآوری مجدد کمپوست، دمای کمپوست از لحاظ درجه رسیدگی (طبق استاندارد کالیفرنیا) در محدوده کمپوست رسیده قرار گرفت. نسبت آمونیم به نیترات در کمپوست دانه ریز از 10.7 به 0.36 و در کمپوست دانه درشت از 9.5 به 0.29 کاهش یافت. آزمایش درصد جوانه زنی بذر تره تیزک نشان داد که بذور در هر دو تیمار F1 و C1 جوانه دار نشدند ولی در تیمارهای F2 و C2 (پس از افزایش فرآوری به مدت دو ماه) بذرها صددرصد جوانه زدند و از رشد رویشی مطلوبی نیز برخوردار بودند. با فرآوری مجدد کمپوست میزان متصاعد شدن گازکربنیک در هر دو تیمار کاهش یافت که این نیز شاخص دیگری از درجه رسیدگی کمپوست می باشد.

یکی از مشکلات اساسی کشاورزی در مناطق خشک ایران وجود منابع آب با کیفیت نامناسب و متعاقبا تجمع املاح در نیمرخ خاک می باشد. آب های شور، توسعه کشاورزی و استفاده از منابع آب و خاک را محدود می کنند. لذا بهره برداری از منابع آب های شور مدیریت ویژه ای را می طلبد تا ضمن دستیابی به تولید بهینه، بتوان به کشاورزی پایدار نیز دست یافت. آبیاری قطره ای زیر سطحی برای آبیاری با آب های شور مناسب است زیرا تقریبا محلول خاک را همیشه رقیق نگه داشته و اثر شوری زیاد مشهود نیست. بعلاوه با کاهش تبخیر جلوی تجمع نمک در سطح خاک گرفته می شود. به منظور مطالعه و بررسی توزیع شوری و املاح در سیستم آبیاری قطره ای زیرسطحی طرحی با استفاده از دو سطح عمق کارگذاری لوله ها (30 و 60 سانتیمتر)، سه عمق نمونه برداری (0-30 و 30-60 و 60-90 سانتیمتری) و سه فاصله نمونه برداری (0 و 1 و 2 متری از درخت) در مزرعه محمدآباد ساقی واقع در حومه شهرستان رفسنجان در سه تکرار انجام گردید. در این طرح تغییرات مکانی و زمانی EC، SAR، PH و یون هایی از قبیل کلر، کلسیم، منیزیم و سدیم خاک اطراف قطره چکان ها در مدت حدود یک سال (از مرداد ماه 1383 تا خرداد ماه 1384) هر چهار ماه یکبار مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از اجرای طرح نشان داد که توزیع شوری و املاح خاک اطراف قطره چکان ها در طول فصل آبیاری بستگی به عمق کارگذاری لوله ها، شوری آب آبیاری، نوع خاک و زمان دارد. هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک اطراف قطره چکان ها در تیمارهای مختلف در فصل پاییز در هر دو عمق کارگذاری بیشترین مقدار را به خود ا ختصاص داد. در صورتی که در فصل زمستان به دلیل آبشویی انجام شده (در تاریخ 4 و 5 اسفند ماه 1383 و هر بار به مقدار 10 سانتیمتر)، هدایت الکتریکی کمترین مقدار را داشت. مطالعه تغییرات مکانی هدایت الکتریکی نشان داد که این پارامتر در عمق 0-30 سانتیمتری بیشترین مقدار را دارا بود. مقادیر EC در عمق کارگذاری 30 سانتیمتری بیشتر از عمق کارگذاری 60 سانتیمتری بود. در مورد یون هایی چون کلر، سدیم، کلسیم و منیزیم نیز در اکثر موارد روندی مشابه هدایت الکتریکی داشتند. کمترین مقادیر مشاهده شده این املاح متعلق به فصل زمستان و بیشترین مقادیر آن ها مربوط به فصل پاییز بود. تغییرات این یون ها با افزایش عمق و فاصله از مکان کارگذاری لوله ها در اکثر موارد روندی نزولی داشتند. مقادیر اندازه گیری شده درصد رطوبت وزنی بعد از آبیاری نشان داد که تلفات آب در اثر تبخیر در عمل کارگذاری 30 سانتیمتری به دلیل نزدیکی بیشتر به سطح خاک بیشتر بود. میزان تغییر زمانی املاح خاک زیاد بود که می توان دلایل آن را سبک بودن بافت خاک و شوری اولیه خاک دانست. با توجه به نتایج، ما عمق کارگذاری 60 سانتیمتری را به دلیل تجمع کمتر املاح و نگهداری رطوبت بیشتر پیشنهاد می کنیم.

سناریوهای مختلف زهکشی زیرزمینی شامل زهکشی کنترل شده، آبیاری زیرزمینی و زهکشی معمولی، در 52 هکتار از اراضی شالیزاری شمال کشور در منطقه آمل، با استفاده از مدل DRAINMOD مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس آزمایشات خاکشناسی انجام گرفته بافت خاک غالبا لومی بوده است. در شبیه سازیهای مدل از داده های اقلیمی 30 ساله منطقه استفاده گردید. در هر یک از حالات، ترکیبات مختلفی از عمق و فاصله زهکشها شبیه سازی شده و نتایج حاصله بر اساس 8 عامل مجموع آب اضافی (SEW)، عمق سطح ایستابی، رواناب سطحی، حجم زهکشی، تعداد روزهای کاری، عملکرد نسبی، تعداد روزها و دوره های مرطوب بررسی شد. جهت مقایسه سناریوهای مختلف، از هر سناریو یک ترکیب از عمق و فاصله زهکش (به ترتیب عمق نصب 1.5، 1.2 و 1.1 متر و فاصله 50، 40 و 30 متر برای زهکشی معمولی، کنترل شده و آبیاری زیرزمینی) انتخاب شد. مقایسه ها نشان داد که احداث سیستم آبیاری زیرزمینی بدلیل بارندگی زیاد منطقه مناسب نمی باشد ولی می توان از سیستم زهکشی معمولی کنترل شده برای این اراضی استفاده نمود به گونه ای که این سیستم در طول فصل مرطوب به صورت زهکشی معمولی یا آزاد عمل نموده و در زمان رشد برنج با قرار دادن سازه کنترل در زهکش خروجی به صورت زهکشی کنترل شده عمل نماید. در کلیه شبیه سازیها، رطوبت مازاد خاک عامل اصلی کاهش عملکرد محصول بوده و بهترین حالتهای زهکشی کنترل شده و آبیاری زیرزمینی در شرایطی بدست آمد که عمق سازه کنترل برابر عمق زهکش بوده و این سیستمها به عنوان زهکش معمولی عمل می کردند.

در این تحقیق آنالیزهای مختلف پرمامتر گلف و روش چاهک معکوس، جهت تعیین مناسبترین روش اندازه گیری هدایت هیدرولیکی اشباع خاکهای لومی بوسیله نفوذ سنج گلف، مطالعه شدند. آزمایشها در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی (5 تیمار و 21 تکرار به صورت نامتعادل) در مزرعه تحقیقاتی پردیس ابوریحان انجام گرفت. تجزیه و تحلیل آماری نتایج آزمایشها با استفاده از نرم افزار SAS 9.0 انجام شد. بر اساس تجزیه و تحلیل آماری نتایج، میانگین هدایت هیدرولیکی آنالیز رگرسیون ریچارد به ازای عمق استغراق H= 0.15 متر، به میانگین مقادیر آنالیز دو عمقی نسبتا نزدیک بوده و بیشترین ضریب همبستگی (r=0.72) را با روش چاهک معکوس داشته است. همچنین مقادیر هدایت هیدرولیکی بدست آمده از روش چاهک معکوس بزرگتر از مقادیر متناظر آنالیزهای گلف بوده است. بر پایه نتایج، آنالیز رگرسیون ریچاردز، مناسبترین روش تعیین هدایت هیدرولیکی اشباع خاک لومی بوسیله پرمامتر گلف است و توصیه می شود محاسبات این آنالیز بر اساس عمق استغراق دوم صورت گیرد.

در میان عوامل گوناگون موثر در فراهمی عناصر غذایی، برهم کنش میان عناصر کم مصرف با هم و با مواد آلی از جمله عوامل مهم در تامین عناصر غذایی کم مصرف موردنیاز گیاهان است. بنابراین پژوهشی به منظور بررسی تاثیر ماده آلی، روی و مس و برهم کنش آنها بر غلظت چهار عنصر کم مصرف روی، مس، آهن و منگنز در خاک و در گیاه گندم در گلخانه صورت گرفت. تیمارها شامل سه سطح روی (0، 10 و 20 میلی گرم در کیلوگرم خاک) و سه سطح مس (0، 2.5 و 5 میلی گرم در کیلوگرم خاک) به ترتیب در شکلهای سولفات روی و سولفات مس آبدار و دو سطح ماده آلی (0 و 2 درصد وزنی در خاک) در شکل کود گاوی پوسیده بود. نتایج آزمایشات بیانگر تاثیر مثبت و معنی دار تیمار روی بر غلظت این عنصر در خاک (عصاره گیری شده با DTPA) و مقدار آن در ریشه و اندام هوایی بود. کاربرد روی هم چنین تاثیر معنی داری بر مقدار عناصر مس، آهن و منگنز در ریشه و مقدار منگنز در اندام هوایی داشت. کاربرد مقادیر مختلف مس در خاک اختلاف معنی داری در غلظت مس خاک، وزن خشک ریشه و مقدار مس در ریشه گیاه ایجاد کرد که در مورد غلظت مس در خاک و گیاه این تاثیر افزایشی و در مورد وزن خشک ریشه کاهشی بود. تاثیر کاربرد ماده آلی بجز مقدار مس در ریشه و اندام هوایی بر تمام پارامترهای اندازه گیری شده در این آزمایش معنی دار شد. نتایج نشان داد که به طور معمول تاثیر انفرادی هر کدام از تیمارها بیشتر از تاثیر توام آنهاست.

خشکسالی از جمله خسارت بارترین پدیده های طبیعی است. با اینحال پایش این پدیده با استفاده از روش های مرسوم کار دشواریست. فنآوری سنجش از دور توانایی و کارایی خود را در زمینه فراهم سازی اطلاعات لازم و نیز بستر مناسب برای پایش و ارزیابی گستره وقوع و عوارض این پدیده نشان داده است (12) و (5). در این تحقیق از دو تصویر ماهواره لندست که یکی در سال کم باران و دیگری در سال مرطوب از محدوده ای در منطقه دشت مشهد اخذ شده بودند استفاده شد. با استفاده از این تصاویر، نمایه پوشش گیاهی NDVI محاسبه شده و بر اساس مقادیر این نمایه، تاثیر خشکسالی بر محصولات زراعی مورد بررسی قرار گرفت. پردازش های تکمیلی و محاسبات لازم با استفاده از نرم افزار ادریسی (نسخه 2) انجام شد. برای این کار ابتدا اراضی زراعی منطقه شناسایی و تفکیک گردیدند. سپس با محاسبه NDVI در محدوده زمین های کشاورزی و طبقه بندی مقادیر این نمایه، درصد مساحت هر طبقه در یک تصویر به کل اراضی موجود در همان تصویر تعیین شده و نمایه APVI معرفی شد. بر مبنای چنین روشی وضعیت کلی سطح زیر کشت محصولات در این دو سال مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج بدست آمده به وضوح نشان دادند که در سال مرطوب مقادیر NDVI به سمت محدوده بین 0.5 تا 0.7 تمایل داشتند، در حالی که مقادیر این شاخص در سال خشک به سمت محدود 0.1 تا 0.4 متمایل بودند. با توجه به نتایج حاصله، این روش می تواند به عنوان مرحله مقدماتی در یک سیستم پشتیبانی تصمیم گیری خشکسالی و یا به منظور ایجاد بانک اطلاعاتی مقادیر NDVI برای تصاویر سال های گذشته به کار رود.