نام پژوهشگر: محمد حسن صالحی
لیلا تهمتنی محمد حسن صالحی
هوادیدگی کانی های موجود در خاک، منشأ اولیه بسیاری از عناصر ضروری رشد از جمله منیزیم برای گیاهان است. منیزیم تنها عنصر فلزی موجود در کلروفیل بوده و کمبود آن اثرات مخربی بر فتوسنتز و تنفس دارد. پالیگورسکایت کانی غنی از منیزیم و یکی از کانی های رسی فراوان در مناطق خشک و نیمه خشک از جمله ایران است که هوادیدگی آن می تواند منیزیم را در اختیار گیاه قرار دهد. این مطالعه با هدف بررسی تغییرات کانی شناسی پالیگورسکایت تحت محیط کشت دو گیاه گندم و یولاف و بررسی توانایی این دو گیاه در جذب منیزیم از این کانی انجام شد. در این پژوهش از آزمایش فاکتوریل کاملاً تصادفی با سه تکرار استفاده شد. بستر کشت، مخلوطی از شن کوارتز (به عنوان ماده پر کننده) و یا کانی پالیگورسکایت خالص بود و گیاهان به وسیله دو نوع محلول غذایی (کامل و بدون منیزیم) در یک دوره سه ماهه، تغذیه شدند. در پایان دوره کشت، طول و قطر ساقه گیاهان اندازه گرفته شد؛ سپس بخش هوایی و ریشه گیاهان جدا و عصاره گیری به روش خاکسترگیری خشک انجام گردید و مقدار منیزیم در عصاره گیاه به روش تیتراسیون با ورسین 02/0 نرمال تعیین شد. همچنین، در پایان آزمایش بخش رس ناحیه ریزوسفر گیاه به وسیله الک 05/0 میلی متر از شن کوارتز جدا گردید و پس از تیمارهای معمول، با دستگاه xrd مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج نشان داد وجود پالیگورسکایت در محیط کشت، باعث افزایش وزن خشک اندام هوایی و ریشه و قطر ساقه در گیاه گندم شد. گیاه گندم در شرایط تغذیه ای بدون منیزیم در محیط پالیگورسکایت توانست از منیزیم موجود در ساختار کانی پالیگورسکایت استفاده کند اما یولاف در شرایط تغذیه ای بدون منیزیم در محیط حاوی پالیگورسکایت نتوانست همانند گندم از منیزیم موجود در ساختار پالیگورسکایت استفاده کند و آثار کمبود در برگ های مسن آن مشاهده شد. در بررسی کانی شناسی هیچ گونه تغییری مبنی بر تشکیل یک کانی جدید از پالیگورسکایت در محیط ریزوسفر این دو گیاه تشخیص داده نشد؛ اگر چه وجود منیزیم در بافت گیاهان تغذیه شده با محلول غذایی بدون منیزیم (به ویژه گندم) دلیلی بر تخریب ساختمان پالیگورسکایت تحت تأثیر ریزوسفر این گیاهان بود. با توجه به کاهش میانگین شدت پیک 053/1 نانومتر پس از کشت دو گیاه گندم و یولاف نسبت به رس خالص قبل از کشت می توان نتیجه گرفت که خصوصیات ذاتی یولاف تأثیر بیشتری بر هوادیده شدن پالیگورسکایت داشته است. میانگین وزنی بیشتر ریشه یولاف نسبت به گندم و تراکم بیشتر آن در گلدان همراه با اثرات شیمیایی آن، می تواند دلیلی بر هوادیده شدن بیشتر پالیگورسکایت توسط این گیاه باشد علی رغم این که قدرت جذب کمتر منیزیم توسط این گیاه نسبت به گندم باعث شده که میزان منیزیم جذب شده به محدوده کفایت گیاه نرسد و آثار کمبود در برگ های پیرتر آن دیده شود. همچنین کاهش شدت پیک 053/1 نانومتر در دو گیاه در محیط هایی که منبع منیزیم گیاه فقط کانی پالیگورسکایت بوده و تغذیه با محلول غذایی بدون منیزیم انجام شده نسبت به محیط های تغذیه شده با محلول غذایی کامل بیشتر است.
یاسر صفری اردوان کمالی
خلوص واحد های نقشه و کیفیت آن ها برای استفاده های مختلفی هم چون ارزیابی تناسب اراضی، تحت تأثیر تغییر پذیری خاک ها می باشد. در نقشه برداری های معمول (سنتی) خاک، مختصر کردن این تغییرپذیری به یک مقدار شاخص (خاک رخ شاهد) برای هر واحد نقشه، ممکن است که دقت نقشه ی تناسب اراضی را کاهش دهد. از این رو، تکنیک هایی مانند سامانه ی اطلاعات جغرافیایی و زمین آمار برای درک بهتر الگوی تغییرات ویژگی های خاک در راستای مدیریت پایدار اراضی مورد توجه ی پژوهش گران قرار گرفته اند. پژوهش حاضر می کوشد تا دقت طبقه بندی تناسب کیفی اراضی حاصل از ویژگی های تخمینی خاک را در مقابل طبقه بندی حاصل از نقشه های معمول برای کشت آبی چهار محصول گندم، سیب زمینی، یونجه و چغندر قند در دشت شهرکرد آزمون نماید. برای این منظور، تعداد 104 نقطه ی نمونه برداری بر اساس یک الگوی شبکه ای منظم با فواصل 375 متر طراحی گردید. سپس در هر نقطه، از سه عمق صفر تا 30، 30 تا 60 و 60 تا 100 سانتی متری نمونه برداری صورت گرفت. پس از انجام آزمایش های فیزیکی و شیمیایی لازم بر روی نمونه ها و انجام دو مرحله ی واریوگرافی و تخمین بر روی هر کدام از خصوصیات خاک، نقشه ی کریجینگ معمولی آن ها ترسیم گردید. با اعمال ضرایب وزنی عمق بر روی سه نقشه ی کریجینگ مربوط به هر نقطه ی مشاهداتی، نقشه ی کریجینگ وزنی آن نقطه در محیط نرم افزاری ایلویس تهیه شد. پس از نگارش یک فرمان نما در نرم افزار مزبور و پیوند نقشه های کریجینگ وزنی با جدول نیازهای اکولوژیکی محصولات مورد بررسی، نقشه ی کریجینگ تناسب کیفی اراضی هر کدام از محصولات به دست آمد. از طرفی، با مد نظر قرار دادن واحدهای نقشه ی خاک منطقه و توجه به موقعیت خاک رخ های شاهد آن ها، نقشه ی سنتی تناسب کیفی اراضی نیز تهیه شد. در نهایت، نقشه های سنتی و زمین آماری ترسیم شده، از طریق روش آماری ماتریس خطا با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج نشان داد که تمامی خصوصیت های خاکی مورد مطالعه، دارای درجه ی هم بستگی مکانی متوسط بودند. هم چنین، مقدار شاخص rmse% برای تمامی متغیر ها در لایه های سه گانه، به جز قابلیت هدایت الکتریکی لایه ی اول، کوچک تر از 40 درصد بود که حاکی از صحت بالای تخمین های انجام گرفته می باشد. بررسی نقشه های کریجینگ تناسب کیفی اراضی نشان داد که در میان ویژگی های مختلف خاک، خصوصیت های فیزیکی، به ویژه درصد ذرات درشت، بیشترین محدودیت را برای کاربری های مورد مطالعه ایجاد می نمایند. به علاوه، مقایسه ی نقشه های تناسب سنتی و زمین آماری اراضی نشان داد که صحت عمومی نقشه ها برای محصولات گندم، چغندر قند، سیب زمینی و یونجه، به ترتیب، برابر با 8/39، 3/24، 7/18 و 6/18 درصد بود. در نتیجه، استفاده از واحد های نقشه ی خاک به عنوان واحد های تناسب اراضی به دلیل تعمیم نتایج مته ی شاهد به کل واحد می تواند تا حد زیادی گمراه کننده باشد. بنابراین، استفاده از این کار در مدیریت پیشرفته ی اراضی و کشاورزی دقیق توصیه نمی شود.
فروغ خایفی محمد حسن صالحی
تثبیت پتاسیم به وسیله کانی های رسی فرایند مهمی است که قابلیت دسترسی پتاسیم توسط گیاهان را تحت تاثیر قرار می دهد. اطلاعات اندکی در مورد گنجایش تثبیت پتاسیم در خاک های استان چهارمحال و بختیاری وجود دارد. این پژوهش با هدف تعیین گنجایش تثبیت پتاسیم، کانی های رسی خاک و ویژگی های بار خاک و بخش رس در 10 نمونه از خاک های سطحی استان چهارمحال و بختیاری انجام شد. ظرفیت تثبیت پتاسیم با افزودن شش غلظت مختلف پتاسیم با استفاده از نمک کلرید پتاسیم و سه چرخه متناوب خشک و مرطوب شدن تعیین شد. همچنین ویژگی های بار خاک و بخش رس تعیین شد. گنجایش تبادل کاتیونی بخش معدنی و بخش آلی تعیین شد. گنجایش تبادل کاتیونی لایه چهار وجهی خاک ها پس از اشباع کردن رس با کلرید لیتیم و حرارت دادن در دمای 300 درجه سلسیوس برای کاهش بار لایه هشت وجهی به نزدیک صفر تعیین شد. نتایج کانی شناسی نشان داد که همه رسها حاوی کانی های میکا، کلریت، ورمی-کولیت، اسمکتیت ها، کائولینیت، کوارتز پالیگورسکیت بود. نتایج نشان داد دامنه تغییرات گنجایش تبادل کاتیونی بخش معدنی و آلی به ترتیب 38/19 تا 02/16 و 27/3 تا71/1 سانتی مول بار بر کیلوگرم بود. دامنه تغییرات گنجایش تبادل کاتیونی لایه چهاروجهی و هشت وجهی به ترتیب 5/34 تا 8/22 و 5/6 تا 3/1 سانتی مول بار بر کیلوگرم بود. پتاسیم قابل استفاده در همه نمونه های خاک با افزایش پتاسیم افزایش یافت. دامنه تغییرات شاخص قابلیت استفاده پتاسیم در خاک ها 36/0تا70/0بود و دامنه تغییرات مقدار کود پتاسیم لازم برای افزایش یک واحد پتاسیم قابل استفاده در نمونه های خاک42/1 تا 77/2 بود. تثبیت پتاسیم در همه نمونه های خاک با افزایش پتاسیم افزایش یافت. شاخص تثبیت پتاسیم 29/. تا63/0بود. نتایج همبستگی نشان دادکه شاخص تثبیت و شاخص قابلیت استفاده پتاسیم با گنجایش تبادل کاتیونی کل خاک، بخش معدنی، گنجایش تبادل کاتیونی کل رس و لایه چهاروجهی، درصد رس، ph، درصد کربنات کلسیم معادل همبستگی معنی داری داشتند. نتایج این تحقیق نشان داد که تثبیت کود پتاسیمی افزوده شده نقش مهمی دردینامیک پتاسیم خاک دارد و در پتاسیم قابل استفاده برای گیاهان موثر است.
زهره مصلح قهفرخی محمد رفیعی الحسینی
بابونه آلمانی یکی از گیاهان دارویی و یکساله با نام علمی chamomilla l. matricariaاز خانواده کاسنی می باشد. مهم ترین هدف از کشت گیاهان دارویی استفاده از مواد موثره و متابولیت های ثانویه ی آن ها می باشد. با توجه اهمیت خاک در تأمین آب و مواد غذایی برای گیاهان، لازم است تأثیر آن بر عملکرد و تولید مواد موثره این گیاهان مورد بررسی قرار گیرد. از طرف دیگر، گیاهان قادر هستند در ریزوسفر تغییراتی ایجاد نمایند و در راستای جذب عناصر از خاک، موجب تغییرات کانی-شناسی گردند. این تحقیق به منظور بررسی تأثیر ویژگی های خاک های مختلف و کاربرد کوددامی بر ویژگی های آگرومورفولوژیکی و عملکرد گیاه بابونه و همچنین تأثیر کشت این گیاه و کاربرد کوددامی بر تغییرات احتمالی کانی های برخی ازخاک ها، انجام شد. بدین منظور، از افق سطحی (صفر تا 30 سانتی متری) خاک های استان چهارمحال و بختیاری نمونه برداری صورت گرفت. آزمایش، گلدانی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام گردید. برای اعمال کوددهی، 5/136گرم کود گاوی پوسیده (بر مبنای 30 تن در هکتار) قبل از کشت به خوبی با خاک گلدان های مورد نظر مخلوط گردید. ابتدا ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک ها تعیین گردید و پس از دوره کشت، ویژگی های رویشی، عملکرد گیاه، درصد اسانس و درصد کامازولن نیز اندازه گیری شد. داده های حاصل به صورت تک متغیره و چندمتغیره مورد آنالیز قرار گرفتند. مطالعات کانی شناسی برای پنج خاک در دو مرحله قبل از کشت و بعد از برداشت گیاه (تیمارهای با کود و بدون کود) و در دو بخش رس و سیلت خاک، توسط دستگاه پراش اشعه ایکس نیز انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که خاک های مختلف تاثیر متفاوتی بر ویژگی های رویشی، عملکرد و درصد کامازولن دارند. نتایج آنالیز چند متغیره (ra) نشان داد که میزان گوگرد، فسفر قابل جذب و پتاسیم محلول، ماده آلی و درصد کربنات کلسیم معادل، به ترتیب، از مهم ترین فاکتورهای تاثیرگذار بر ویژگی های گیاه بابونه می باشند و می توانند ویژگی هایی از جمله تعداد گل، عملکرد گل تازه و خشک، عملکرد کاه، عملکرد اسانس و درصد کامازولن را به شدت افزایش دهند. همچنین، کوددهی بر تعداد گل، عملکرد گل تازه و خشک، تعداد پنجه بارور، تعداد شاخه اصلی و گل دهنده، گستردگی گیاه و درصد کامازولن نقش مثبت و معنی-داری داشته است. نتایج مطالعات کانی شناسی در بخش رس، حاکی از آن است که در خاک قبل از کشت، کانی های میکا، ورمی کولیت، کائولینایت و کلریت تری اکتاهدرال وجود داشته است که پس از کشت گیاه بابونه و کاربرد کود دامی، کانی کائولینایت از خاک حذف گردیده و کلریت تری اکتاهدرال (غنی از آهن) به کلریت دی اکتاهدرال (غنی از آلومینیوم) تبدیل شده است. در بخش سیلت، در اکثر خاک ها قبل از کشت، کانی فلدسپار وجود داشته که در اثر کشت گیاه بابونه به کانی آمفیبولیت تبدیل گردیده است.
محسن باقری بداغ آبادی جهانگرد محمدی
نقشهبرداری رقومی خاک (dsm)، بیان گر یک مجموعه یا بسته ی محاسبات رایانهای برای پیشبینی پراکنش خاکها در زمین نما است که به عنوان ابزاری برای ایجاد اطلاعات مکانی خاک و راه حل هایی برای نیاز رو به افزایش نقشه های خاک با تفکیک مکانی بالا می تواند مورد استفاده قرار گیرد. این که درون یابی و برون یابی داده های خاک حاصل از مطالعه ی مناطق نماینده (نمونه) به مناطق مشابه خارج از آن ها (منطقه ی تعمیم)، توسط روش های مختلف نقشه برداری رقومی، چقدر صحت دارد و واقعیت صحرا را به نمایش می گذارد، موضوعی است که باید در قالب پژوهش های مختلف مورد آزمون قرار گیرد و قابلیت کاربرد هر روش، ارزیابی شود. بر همین اساس، مطالعه ی حاضر در قالب سه پژوهش جداگانه در بخشی از اراضی جنوب غربی بروجن (به وسعت تقریبی 1000 هکتار) واقع در استان چهارمحال و بختیاری اجرا شد. در پژوهش اول با استفاده از روش تحلیل تطبیقی متعارف (cca)، بهطور گرافیکی و کمّی، ارتباط پراکنش خاک ها و ویژگی های مدل رقومی ارتفاع (dem) تعیین شد و مهم ترین ویژگی های dem مشخص گردید. برای این منظور، 13 پلات (4/6 هکتاری) به طور تصادفی در منطقه انتخاب شدند و مساحت هر خاک در هر پلات تعیین گردید. مقدار میانگین ویژگی های dem نیز در محیط سامانه ی اطلاعات جغرافیایی، برای هر پلات تهیه شد. سپس، ماتریس های درصد خاک ها و داده های محیطی (مقدار ویژگی های dem) در هر پلات به نرم افزار canoco وارد شدند و روش cca انجام شد. نتایج نشان داد که مهم ترین ویژگی های dem در چگونگی پراکنش خاک ها عبارت از جهت، شاخص خیسی، مدت تابش، خمیدگی کمینه، خمیدگی بیشینه، خمیدگی نیم رخی، شیب و شاخص رسوب می باشند؛ لیکن، تأثیر ویژگی ها برای خاک های مختلف، یکسان نبود. در مجموع، 8/71 درصد از کل تغییرات توسط سه محور اول تبیین شد. این موضوع، اهمیت و تأثیر ناهمواری ها را بر روی فرآیندهای خاکساز موجود در منطقه و پیرو آن، در پراکنش خاک ها نشان داد. پس از مشخص شدن ارتباط بین ناهمواری ها و پراکنش خاک ها (در پژوهش اول)، مطالعات بعدی به منظور بررسی و مقایسه ی دو نوع سامانه ی استنتاج در dsm انجام گرفتند. این سامانه ها در پژوهش های دوم و سوم به ترتیب بر پایه ی منطق فازی و شبکه های عصبی مصنوعی استوار می باشند. در پژوهش دوم، 18 ویژگی مختلف dem به همراه سه زیرگروه و هفت فامیل خاک غالب موجود در منطقه ی مطالعاتی (شامل 89 خاک رخ از 125 خاک رخ حفرشده در کل منطقه)، ماتریس داده های ورودی به مدل solim را تشکیل دادند. نتایج نشان داد که تنها با توجه به ویژگی های dem می توان در سطح زیرگروه با دقت حدود 65 درصد در درون یابی و 40 درصد در تعمیم (برون یابی) نتایج، برآورد درستی از کلاس های خاک به دست آورد. این مقادیر در سطح فامیل خاک، تقریباً به نصف کاهش یافتند. از طرفی، ترکیبات گوناگون ویژگی های dem در برآورد نوع خاک ها دقت متفاوتی را نشان داد. به طور کلی، دقت درون یابی ها حدود دو برابر دقت برون یابی ها به دست آمد. هم چنین، مدل solim در برآورد نوع واحدهای نقشه و خاک های موجود در آن، دقت قابل قبولی داشت؛ لیکن در برآورد مکان دقیق کلاس های خاک، از دقت چندانی برخوردار نبود. با ورود ویژگی ژئوفرم، دقت و صحت برآوردها هم در درون یابی و هم برون یابی، افزایش شایانی یافت. لیکن نتایج نشان داد که پایین ترین سطح ژئومرفیک (شکل اراضی) برای برآورد خاک ها در سطح فامیل کافی نیست، ولی برای سطح زیرگروه، دقت قابل قبولی دارد. بنابراین، از نظر ساختاری می توان سطح شکل اراضی در ژئومرفولوژی را هم ارز سطح زیرگروه در رده بندی خاک دانست. به علاوه، برای ارزیابی نظر افراد خبره، تنها بر اساس 20 خاک رخ انتخاب شده توسط ایشان در منطقه ی نمونه، مدل solim اجرا گردید . نتایج نشان داد که نظر کارشناسان در کاهش زمان و هزینه ها به شدت تأثیرگذار است. پژوهش سوم، همانند پژوهش دوم ولی با استفاده از شبکه ی عصبی مصنوعی انجام گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از ویژگی های dem به تنهایی نمی تواند منجر به تهیه ی نقشه ی خاک با دقت و صحت بالا شود و به ویژه در فرآیند برون یابی، داده های پایه ی دیگری (مانند واحدهای ژئومورفیک) نیز لازم می باشند. در این پژوهش نیز با ورود ویژگی ژئوفرم، دقت و صحت برآوردها هم در درون یابی و هم برون یابی، افزایش شایانی یافت. ارزیابی دقیق نظر افراد خبره در این پژوهش نشان داد که نظر افراد خبره، هم در کاهش هزینه ها و زمان و هم در افزایش دقت و صحت نقشه، تأثیر قابل توجهی دارد. نتایج مقایسه ی سامانه های طبقه بندی خاک جهانی (wrb) و آمریکایی (st) در این پژوهش نشان داد که دقت و صحت شبکه ی عصبی، علاوه بر ورودی ها، به نوع طبقه بندی خاک ها (خروجی شبکه) نیز وابسته است. براساس یافته های این پژوهش می توان گفت، هرچند روش های رقومی تلاش می کنند تا برآوردهای دقیق تر و بهتری از خاک ها را بر اساس داده های محیطی ارایه دهند و بدین ترتیب، واحدهای خاک یکنواخت تری را جداسازی نمایند؛ لیکن، هنوز دیدگاه مدیریتی در این فرآیند در نظر گرفته نشده است. بنابراین، برای ارایه ی یک نقشه ی خاک قابل اعتماد، علاوه بر به کارگیری داده های محیطی بیش تر و دقیق تر، استفاده از خاک های مشابه و دیدگاه مدیریتی در نقشه برداری رقومی خاک پیشنهاد می گردد.
سیده فاطمه عطار شهرکی عبدالرحمن محمد خانی
در حال حاضر شوری به ویژه شوری ناشی از کلرید سدیم، یکی از مشکلات جدی کشاورزی است. روش های مختلفی برای کاهش اثرات تنش شوری در گیاهان پیشنهاد شده است که از جمله آن ها می توان به انتخاب ارقام مقاوم به شوری اشاره نمود. کرچک با نام علمی riccinus comunis یکی از گیاهان دارویی است که دانه آن دارای روغن بوده و از آن در صنایع داروسازی و بهداشتی استفاده می شود. به منظور بررسی اثر تنش شوری (کلرید سدیم) روی سه توده گیاه دارویی کرچک، پژوهشی در سال 1390 اجرا گردید. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کامل تصادفی در 3 تکرار انجام گرفت. تیمارهای مورد آزمایش شامل کلرید سدیم به عنوان فاکتور اول باغلظت 0 (شاهد)، 250، 500، 1000 و 1500 mg/kg خاک و توده های کرچک (ارومیه، کرمان و شیراز) به عنوان فاکتور دوم بودند. نتایج نشان داد که شاخص های رشد از جمله ارتفاع گیاه، قطر ساقه و تعداد برگ با افزایش سطوح شوری کاهش یافتند و در سطح احتمال یک درصد اختلاف معنی داری را نشان دادند. اثر شوری بر اجزاء عملکرد و عملکرد در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. اثر تنش شوری بر متوسط وزن دانه اثر معنی دار نداشت. اثر توده بر اجزاء عملکرد و عملکرد در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت کلرید سدیم، میزان کلروفیل کل، a وb کاهش یافت و این کاهش برای کلروفیل a و b در سطح احتمال یک درصد و برای کلروفیل کل در سطح احتمال 5 درصد معنی دار بود. همچنین اثر توده در انواع کلروفیل a، b و کل در سطح یک درصد معنی دار شد. غلظت پتاسیم، کلسیم و منیزیم اندام هوایی و ریشه در شرایط اعمال تنش شوری کاهش اما غلظت سدیم اندام هوایی و ریشه افزایش یافت. غلظت سدیم اندام هوایی در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود ولی بر میزان سدیم ریشه اثر معنی دار نداشت. اثر شوری و توده بر میزان اسید آمینه پرولین در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. با افزایش غلظت کلرید سدیم، درصد روغن کاهش یافت و این کاهش در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. همچنین اثر توده بر درصد روغن در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. بیشترین درصد روغن مربوط به توده شیراز بود. تنش شوری عملکرد هر سه توده کرچک را کاهش داد و توده کرمان بیشتر از دو توده دیگر تحت تأثیر شوری قرار گرفت. کلمات کلیدی: کرچک، تنش شوری، پرولین، کلروفیل و درصد روغن.
شهربانو جورکش ورنوسفادرانی محمد حسن صالحی
فلزات سنگین یکی از مهم ترین آلاینده های خاک هستند. اگرچه برخی از فلزات سنگین به مقدار جزیی برای موجودات زنده لازم هستند مقدار زیاد این فلزات برای حیات آن ها خطرناک است. فلزات سنگین می توانند همراه با غبارات اتمسفری نیز منتقل شوند. هدف از این تحقیق، تعیین غلظت عناصر سنگین کادمیم، سرب، نیکل، آهن و مس در خاک های سطحی و غبارات اتمسفری منطقه ی لنجانات اصفهان و بررسی امکان تخمین این عناصربا پذیرفتاری مغناطیسی و تأثیر ویژگی های خاک بر دقت تخمین آن ها بوده است. تغییرات مکانی عناصر سنگین و پذیرفتاری مغناطیسی در خاک های مورد مطالعه نیز مورد مقایسه قرار گرفته است. در مجموع، 241 نمونه ی خاک از اراضی کشاورزی سری های مختلف خاک و از عمق 10-0 سانتی متری و 20 نمونه ی گرد و غبار در طول یکسال از منطقه جمع آوری شد. سپس، غلظت فلزات سنگین و ویژگی های خاک در آن ها تعیین گردید. مقدار پذیرفتاری مغناطیسی نمونه ها در آزمایشگاه با استفاده از دستگاه bartington ms2 dual frequency sensor و حسگرms2b اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که تمامی خاک های این منطقه از نظر کادمیم آلوده است، خصوصا در سری خمینی شهر این آلودگی بیش تر است. غلظت سرب تنها در سری ابریشم بالاتر از حد مجاز بود که احتمالا به دلیل وجود معدن باما در نزدیکی آن و ته نشست غبارات اتمسفری است. در سری ابریشم بین سرب و پذیرفتاری مغناطیسی رابطه ی معنی داری وجود داشت و در سری اصفهان بین پذیرفتاری مغناطیسی با همه عناصر مورد مطالعه، رابطه ی معنی داری مشاهده شد. در سری خمینی شهر بین پذیرفتاری مغناطیسی و کادمیم و در سری زاینده رود بین کادمیم، سرب و مس با پذیرفتاری مغناطیسی رابطه ی معنی داری وجود داشت. نقشه های کریجینگ بیانگر این هستند که پذیرفتاری مغناطیسی می تواند شاخص خوبی از روند آلودگی فلزات سنگین در سری های خاک مورد مطالعه باشد. میانگین غلظت کادمیم و سرب در غبارات اتمسفری منطقه ی مورد مطالعه، از نمونه های خاک این منطقه به ترتیب، 5/4 و 3/15 برابر بالاتر بود. نتایج مطالعه می تواند خطر آلوده شدن خاک های این منطقه به این دو عنصر را تحت تأثیر فعالیت های صنعتی و ته نشست غبارات اتمسفری نشان دهد. پیشنهاد می شود غلظت فلزات سنگین در غبارات اتمسفری در فصول مختلف سال اندازه گیری شود و نقشه های پراکنش مکانی آن ها تهیه گردد.
رضا مهاجر جهانگرد محمدی
تجمع عناصر سنگین و آلوده شدن خاک های کشاورزی امروزه یکی از مهم ترین مباحث زیست محیطی در سطح جهانی محسوب می شود. در این زمینه، تهیه نقشه یا وضعیت پراکنش آلاینده ها با بهره مندی از فناوری ها و تکنیک های مدرن اطلاعات مکانی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است و بایستی به آن، به عنوان مبنایی برای خاک پزشکی نگریست. در استان اصفهان، سرطان گوارش در میان مردان و زنان جزو سه سرطان شایع به حساب می آید و از طرفی دو فلز سرب و کادمیوم به عنوان دو فلز سرطان زا و دو عنصر روی و سلنیوم دو عنصر بازدارنده از سرطان گوارش شناخته شده اند. بنابراین، این رساله با هدف تأثیر واحدهای نقشه خاک در پراکنش مکانی برخی از فلزات سنگین در خاک و ارتباط آن ها با تجمع در محصولات زراعی، عضله دام، آب و گرد و غبار منطقه ی لنجانات اصفهان که شیوع سرطان گوارش در آن بیشتر از سایر نقاط استان بود، انجام گرفت. پراکنش مکانی و تهیه نقشه های پیوسته ی فلزات سنگین در خاک های منطقه و تأثیر واحدهای نقشه خاک بر دقت نتایج و روند تغییرات عناصر سنگین مورد تحقیق واقع شد. اراضی کشاورزی واقع در پنج واحد نقشه خاک (خمینی شهر، نکوآباد، اصفهان، لنجان و زاینده رود) و یک منطقه به نام ابریشم که فاقد نقشه خاک بود انتخاب و سپس نمونه برداری از خاک سطحی این اراضی انجام گرفت. نتایج نشان داد که به طور کلی مقدار کادمیوم در 70 درصد نمونه های خاک بالاتر از حد مجاز بودند. مقدار سرب به جز در منطقه ابریشم در سایر واحدها کمتر از حد مجاز بود که دلیل آن بایستی مجاورت این منطقه به معدن سرب و روی باما باشد. نتایج بیانگر این بودکه استفاده از داده های طبقه بندی شده بر اساس واحد نقشه خاک می تواند تغییرات مکانی عناصر مورد مطالعه را بسیار دقیق تر از تخمین بر اساس تمامی داده ها توصیف کند. رده بندی خاک ها و توزیع فلزات سنگین در پروفیل های واحد های نقشه خاک نیز مورد بررسی قرار گرفت. در هر واحد نقشه خاک، پروفیلی در اراضی کشاورزی حفر شد و تمامی پروفیل ها در دو سامانه آمریکایی تا سطح فامیل و جهانی تا سطح واحد رده بندی شدند. مقایسه رده بندی پروفیل ها در دو سامانه نشان داد که سیستم رده بندی جهانی می تواند وضعیت آلودگی برخی از این خاک ها و تأثیر آن ها را در سلامت انسان ها نشان دهد. روند توزیع پروفیلی فلزات سنگین نشان داد که غلظت اغلب عناصر در پروفیل ها با افزایش عمق، روند کاهشی نشان می دهد. غلظت فلزات سنگین و عنصر سلنیوم در برخی محصولات زراعی منطقه، عضله و کبد دام منطقه، نمونه آب چاه و همچنین گرد و غبار اتمسفری منطقه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج اندازه گیری سرب در محصولات زراعی نشان داد که همه نمونه ها میانگین بیشتری از بیشینه رواداری سرب دارند. در مورد کادمیوم تمامی محصولات زراعی به جز برنج، غلظتی بیشتر از بیشینه رواداری دارند. از طرف دیگر محصولات زراعی کمبود روی و سلنیوم نشان می دهند. مقدار میانگین سرب در دو دام گاو و گوسفند منطقه، بیشتر از حد مجاز استاندارد ایران و اتحادیه اروپا بود. همچنین تمام نمونه ها سلنیوم کمتری نسبت به مقدار توصیه شده این عنصر در عضله و کبد داشتند. مقایسه نتایج به دست آمده از میانگین سه عنصر کادمیوم، سرب و روی در غبارات اتمسفری جمع آوری شده در هر واحد نقشه خاک با میانگین این عناصر در خاک آن ها نشان می دهد که مقادیر سه عنصر کادمیوم، سرب و روی به ترتیب دو، چهار و هفت برابر بیشتر از مقادیر خاک همان مناطق بوده است. در مورد غلظت فلزات در نمونه های آب، مقدار سرب و کادمیوم به ترتیب در 4 و 10 حلقه چاه منطقه (از تعداد 20 نمونه) بیشتر از حد مجاز بود و مقادیر دو عنصر روی و سلنیوم در همه نمونه ها کمتر از حد مجاز به دست آمد. نتایج شاخص های میزان جذب روزانه عناصر و شاخص خطر سلامت برای سرب محصولات زراعی حاکی از آن بود که مصرف برخی محصولات زراعی از جمله کاهو و چغندر برای سلامت افراد خطرآفرین است. نتایج نشان داد که بین شاخص میزان بروز اختصاصی سنی سرطان گوارش (asr) و میزان کادمیوم خاک یک رابطه مستقیم و معنی دار و با سلنیوم خاک یک رابطه منفی و معنی دار وجود دارد. همچنین بین شاخص asr و میزان سرب غبارات یک رابطه مستقیم و معنی دار بدست آمد. پیشنهاد می شود که با مدیریت و اصلاح سیستم کشاورزی و جلوگیری از فعالیت بی رویه برخی معادن و صنایع در محدوده شهری اصفهان در آینده ای نه چندان دور شاهد محصولات سالم تر باشیم. در هرحال، عوامل دیگری مانند عادات غذایی و وراثت نیز بر ایجاد سرطان نقش دارند که در این مطالعه مدنظر نبوده است.
نجمه نمازی ریزی جهانگرد محمدی
امروزه یکی از مهم ترین مشکلات زیست محیطی، آلوده شدن خاک های کشاورزی توسط عناصر سنگین ناشی از فعالیت های انسان است. یکی از راه های اصلی ورود و تجمع فلزات سنگین در اراضی کشاورزی ناشی از فرونشست های اتمسفری حاصل از فعالیت های صنعتی، کودهای شیمیایی، کودهای حیوانی، لجن فاضلاب، کمپوست و آفت کش ها است. نقشه میزان عناصر سنگین در غبارات اتمسفری می تواند وضعیت آلودگی و شدت آن را در مناطق صنعتی نشان دهد و بدین طریق، گامی در جهت مدیریت صحیح و رفع آلودگی منطقه برداشته شود. این مطالعه به منظور بررسی مکانی و زمانی فلزات سنگین موجود در غبارات اتمسفری منطقه لنجانات اصفهان انجام شد. نمونه برداری از 60 نقطه با ارتفاع تقریبا یکسان در منطقه با استفاده از تله های شیشه ای در طی چهار فصل سال، انجام و وزن کل آن ها و میزان عناصر سنگین کادمیم، سرب، روی، مس و نیکل در آن ها اندازه گیری گردید. سپس، محاسبات آماری و زمین آماری بر روی داده ها انجام شد. نتایج نشان داد که میانگین فرونشست غبارات به جز فصل بهار با پاییز در تمام فصول، اختلاف بسیار معنی داری باهم دارند. میانگین غلظت عناصر روی، سرب و کادمیم در تمام فصول بالاتر از حد مجاز تعریف شده برای خاک بود. ورود مستقیم و یا غیرمستقیم این عناصر به زنجیره غذایی می تواند بیماری های مختلفی را برای انسان ایجاد نماید. میانگین عناصر مورد مطالعه در اکثر فصول با یکدیگر تفاوت معنی دار داشت. نتایج همچنین نشان داد در فصول مختلف، همبستگی معنی داری بین برخی از عناصر وجود دارد که می تواند نشان دهنده ی منشأ مشترک آن ها باشد. تجزیه و تحلیل نقشه های کریجینگ بیانگر این بود که آلودگی منطقه به فلزات روی، سرب و کادمیم بیش تر تحت کنترل معدن سرب و روی باما موجود در منطقه می باشد. مقایسه ی چشمی نقشه ها و میزان همخوانی محاسبه شده، نشان دهنده ی تفاوت قابل توجه نقشه های هر عنصر در فصول مختلف بود که این تفاوت ها می تواند ناشی از تفاوت در سرعت باد و تغییر جهت آن، میزان و نوع فعالیت معادن و صنایع و میزان رطوبت خاک و هوا در فصول مختلف باشد. بنابراین، بایستی توجه داشت که اگر مقادیر عناصر اهمیت دارد تفسیر وضعیت آلودگی با داده های یک فصل می تواند به شدت گمراه کننده باشد. مطالعه میزان و غلظت عناصر در جهات مختلف باد می تواند در تعیین منشأ آن ها مفید واقع گردد
حامد رئیسی اردلی علیرضا حسین پور
هدف این پژوهش مقایسه¬ی روش نوارهای کاغذی پوشیده شده با اکسیدهای آهن (pi) با سایر عصاره¬گیرهای شیمیایی در برآورد فسفر قابل استفاده ذرت علوفه¬ای در گلخانه در تعدادی از خاک¬های گچی استان اصفهان بود. بدین منظور فسفر قابل استفاده 12 نمونه خاک با ویژگی¬های فیزیکی و شیمیایی مختلف، توسط عصاره¬گیرهای اولسن، کالول، بی¬کربنات¬آمونیوم- دی¬تی¬پی¬ای، اسیدکلریدریک 1/0 مولار، کلرید¬کلسیم 01/0 مولار، بریi وii ، مهلیچi و ii و نوارهای کاغذی پوشیده¬شده با اکسیدهای آهن تعیین شد. علاوه بر این شاخص¬های گیاه شامل جذب فسفر، غلظت فسفر، عملکرد، عملکرد نسبی و پاسخ گیاه با استفاده از 10 نمونه خاک مشخص شد. نتایج نشان داد که مقدار فسفر استخراج شده توسط عصاره¬گیرها به صورت زیر کاهش یافت: کالـول> مهلیچii> اولسن> نـوارهـای کاغذی پوشیده¬شده با اکسیدهای آهن> اسیدکلریدریک 1/0 مولار> بریii> بی¬کربنات¬آمونیوم- دی¬تی¬پی¬ای> مهلیچi> بریi> کلریدکلسیم 01/0 مولار. مقدار فسفر استخراج شده به روش نوارهای کاغذی به طور قابل توجهی با دیگر عصاره¬گیرها در ارتباط بود. نتایج آزمایش گلخانه¬ای نشان داد که مقدار فسفر استخراج شده به روش نوارهای کاغذی و همچنین مهلیچii، بی¬کربنات¬آمونیوم- دی¬تی¬پی¬ای، اولسن و کالول با شاخص¬های گیاهی در ارتباط بود. حد بحرانی فسفر به روش تصویری کیت- نلسون برای عصاره¬گیرهای مهلیچii، بی¬کربنات¬آمونیوم- دی¬تی¬پی¬ای، کالول، اولسن و نوارهای کاغذی پوشیده¬شده با اکسیدهای ¬آهن به¬ ترتیب برابر با 9/13، 6/2، 4/17، 6/11، 3/11 میلی¬گرم بر کیلوگرم بود. همچنین حد بحرانی فسفر با روش تجزیه واریانس کیت- نلسون برای عصاره¬گیرهای مهلیچii، بی-کربنات¬آمونیوم- دی¬تی¬پی¬ای، کالول، اولسن و نوارهای کاغذی پوشیده شده با اکسیدهای آهن به ترتیب برابر با 2/10، 7/2، 6/19، 2/12 و 1/11 میلی¬گرم بر کیلوگرم بود.
سمیه مرادی شمس ابادی محمد حسن صالحی
این پژوهش به منظور بررسی اثر دو نوع ماده مادری متفاوت و نوع کاربری بر برخی از ویژگی¬های فیزیکی، شیمیایی، کانی¬شناسی و رده¬بندی خاک¬ها در منطقه چشمه¬علی-له¬دراز استان چهارمحال و بختیاری انجام گرفته است. بدین منظور از هر ماده مادری و از هر کاربری (مرتع و دیم) به صورت تصادفی، 20 نمونه (در مجموع 80 نمونه) برداشت گردید. بافت، درصد سنگریزه، جرم ویژه ظاهری، مقاومت برش مستقیم، پایداری خاکدانه در حالت تر، فاکتور فرسایش¬پذیری، اسیدیته، قابلیت هدایت الکتریکی، ماده آلی و کربنات کلسیم معادل اندازه¬گیری شد. به منظور مطالعه¬ رده¬بندی و کانی¬شناسی خاک، برای هر ماده مادری و در هر کاربری و برای سه موقعیت شیب، یک پروفیل حفر و تشریح گردید و پس از تجزیه¬های فیزیکی و شیمیایی مورد نیاز در دو سیستم آمریکایی و جهانی رده¬بندی گردید. از هر پروفیل یک نمونه¬ی سطحی برای مطالعات کانی¬شناسی رس نیز انتخاب شد. نتایج نشان داد رده¬بندی خاک تحت تأثیر ویژگی های ماده مادری، نوع کاربری و موقعیت شیب تغییر می¬کند، ولی این عوامل تأثیر قابل توجهی بر کانی¬شناسی خاک ها نداشته است. مقاومت برشی در سنگ آهک بیشتر از مارن¬ها بود و در هر دو ماده مادری، کاربری مرتع، مقاومت برشی بالاتری نسبت به کاربری دیم داشت. میزان جرم ویژه ظاهری، پایداری خاکدانه، ماده آلی خاک¬ها برای ماده مادری سنگ آهک به طور معنی داری بیشتر از مارن بود، در حالی¬که میزان قابلیت هدایت الکتریکی، ضریب فرسایش¬پذیری خاک¬ها، کربنات کلسیم معادل در خاک¬های مارنی معنی دار و بیشتر مشاهده شد. در دو ماده مادری سنگ آهک و مارن در اثر تغییر کاربری اراضی مرتع به دیم؛ میزان ضریب فرسایش¬پذیری، اسیدیته خاک، قابلیت هدایت الکتریکی، کربنات کلسیم معادل در کاربری دیم معنی دار و بیشتر مشاهده گردید در حالی که درصد سنگریزه، جرم ویژه ظاهری، پایداری خاکدانه، ماده آلی برای کاربری مرتع به طور معنی¬داری بیشتر از کاربری دیم بود.
محسن براتی مهدی قبادی نیا
چکیده یکی از دلایل اصلی ایجاد سامانه های طبقه بندی خاک، شناسایی تفاوت ویژگی های مهم خاک ها برای اهداف مدیریتی است. کشورهای مختلف، سامانه هایی را پذیرفته اند که با خاک های آن ها، هماهنگی و همخوانی بیشتری داشته اند. در این میان دو سامانه رده بندی خاک امریکایی (soil taxonomy) و طبقه بندی جهانی (world reference base; wrb)، در بین کشورهای مختلف از جمله ایران مورد استفاده قرار می گیرند. از طرفی مهم ترین چالش بخش کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک، تلاش در جهت مصرف آب با راندمان بالاتر می باشد. استفاده بهینه از آب (که قطعاً در گرو مدیریت مناسب آب می باشد) در کشوری چون ایران که از نظر اقلیمی دارای وضعیت خشک تا نیمه خشک است از اهمیت به خصوصی در گسترش و توسعه فعالیت های کشاورزی برخوردار است. هدف از این پژوهش، مقایسه کارایی دو سامانه رده بندی امریکایی و طبقه بندی جهانی در ارتباط با خاک های شالیزاری و جذب فلزات سنگین مانند سرب، کادمیوم، آهن و منگنز، در یک مطالعه صحرایی و همچنین تاًثیر میزان آب آبیاری در دوره رشد برنج واریته لنجان بر میزان عملکرد و برخی از ویژگی های رویشی این گیاه در یک مطالعه گلخانه ای بوده است. در دو واحد نقشه خاک، شش پروفیل (در هر کدام 3 پروفیل) حفر و تشریح گردید. در نهایت از هر منطقه، یک پروفیل شاهد انتخاب و مورد مطالعه آزمایشگاهی قرار گرفت. نتایج نشان داد که سامانه رده بندی امریکایی توانایی لازم را جهت توصیف وضعیت خاک های آلوده به فلزات سنگین ندارد در صورتی که در طبقه بندی جهانی با تعریف پسوند «تاکسیک» این مشکل تا حدودی برطرف شده است. از طرف دیگر، بر اساس سامانه امریکایی، علی رغم وجود خاک ها در منطقه خشک اصفهان، رده همه ی خاک ها اینسپتی سول شده است. بنابراین، لزوم اصلاح تعریف رده اریدیسولز و نیز اضافه کردن تحت رده ی جدید اکوییدز برای اریدیسولزهایی که دارای مشکل زهکشی طبیعی و یا مصنوعی هستند پیشنهاد می شود. نتایج مدیریت های مختلف آبیاری نشان داد که با کاهش آب آبیاری به میزان 24 درصد و 55 درصد نسبت به حالت غرقاب، میزان عملکرد برنج، به ترتیب 30 و 41 درصد کاهش می یابد. بنابراین، با توجه به بحران کم آبی موجود در سطح کشور به ویژه مناطق خشک، بایستی مطالعات بیشتری در رابطه با توجیه پذیری اقتصادی کاشت برنج صورت بپذیرد. در این زمینه، بررسی نقش اضافه کردن مواد اصلاحی مانند زئولیت در حفظ رطوبت خاک و افزایش عملکرد برنج می تواند دیدگاه بهتری در اختیار قرار دهد. واژگان کلیدی : سامانه طبقه بندی جهانی، سامانه طبقه بندی امریکایی، خاک های شالیزار، فلزات سنگین، مدیریت
رضا مهاجر محمد حسن صالحی
چکیده ندارد.
افشار محمد حسن صالحی
چکیده ندارد.