جذب و واجذبی نشان دهنده مکانیسم های غالب در تجمع و آزاد شدن فلز در رسوبات رودخانه ها می باشند. در اثر جذب عناصر آلاینده فلزی در رسوبات خطر آلودگی آب اتفاق می افتد، چرا که تحت شرایط خاص فیزیکی و شیمیایی، مواد آلوده دفن شده در رسوبات آزاد گشته و وارد فاز محلول می گردند، که این خود سبب آلودگی مجدد رودخانه و اکوسیستم آن و همچنین افت کیفیت آب شرب می گردد. در این مطالعه رسوبات سه ایستگاه(پل پنجم اهواز، دارخوین و خرمشهر) در دو فصل کم آبی و پرآبی رودخانه کارون مورد مطالعه قرارگرفتند. عناصر مورد بررسی در این مطالعه کادمیم و نیکل انتخاب شده است. نتایج حاصل از آزمایشات جذب و واجذبی روی رسوبات با معادله فروندلیچ و لانگ مویر نشان می دهند که رسوبات فصل کم-آبی نسبت به پرآبی دارای جذب بیشتر و واجذبی کمتری هستند که دلیل آن درصد مواد آلی و رس بالاتر در فصل کم آبی است. در طول رودخانه کارون رسوبات پل پنجم اهواز به دلیل بافت سبک دارای شدت جذب و ظرفیت پایین بودند، و مقدار کمتری کادمیم و نیکل را به خود جذب کرده و همچنین آزاد شدن کادمیم و نیکل از این رسوبات زیاد می باشند، لذا رسوبات این قسمت از رودخانه نمی تواند کادمیوم و نیکل وارد شده از طریق فاضلاب های صنعتی و خانگی و پسابهای کشاورزی را به خود جذب کنند، ولی رسوبات ایستگاه خرمشهر و دارخوین به دلیل درصد رس و مواد آلی بالا دارای جذب زیاد و واجذبی کمی هستند، و کادمیوم و نیکل با شدت بالاتری جذب این رسوبات شده اند. در مجموع سه ایستگاه مقدار کادمیم و نیکل جذب شده به وسیله رسوبات در فصل کم آبی بیش از فصل پرآبی است و در عمل واجذبی عکس حالت جذب اتفاق افتاده است. در مجموع سه ایستگاه مقدار کادمیم و نیکل جذب شده به وسیله رسوبات در فصل کم آبی بیش از فصل پرآبی است و در عمل واجذبی عکس حالت جذب اتفاق افتاده است. در فصل کم آبی مقدار پسماند (هیسترسیس) نسبت به زمان پرآبی رودخانه بیشتر است در طول رودخانه کارون در فصل کم-آبی از اهواز تا خرمشهر با افزایش tds، cod، toc، ec و tss روبرو هستیم به طوری که بیشترین مقادیر آنها در محل پل شناور خرمشهر دیده می شوند. و در نهایت هیچ ارتباطی بین متغیرهای کیفی آب با ضرایب ثابت معادله فروندلیج و لانگ مویر وجود ندارد.

جهت توصیف خاک های آلوده به هیدروکربن ها و فلزات سنگین، اندازه گیری فعالیت بیولوژیکی خاک به عنوان شاخص مناسبی از درجه آلودگی خاک مطالعه شد. نمونه برداری از یک میدان نفتی در غرب ایران انجام شد. این میدان به طور طبیعی به علت ریخت و پاش های مواد نفتی در طول عملیات حفر و بهره برداری چاه های نفت و همچنین عملیات انتقالی از طریق خطوط انتقال در معرض آلودگی محیطی و از جمله آلودگی خاک قرار داشت. به این منظور نمونه برداری از فواصل نزدیک به چاه نفتی با حداکثر آلودگی نسبی آغاز و در فواصل دور تر در قالب طرح شبکه ای ادامه یافت. نمونه ها به واسطه آزمون های فیزیکوشیمیایی، شیمیایی و بیولوژیکی ارزیابی شدند. آزمون های شیمیایی مقادیر ماده نفتی (بیتومین) را در خاک ها از 12/0 تا 99/2 میلی گرم در کیلوگرم خاک خشک، مقادیر نیکل (ni) را از 32تا 8/136 و کادمیم (cd) را از 0 تا 4 میلی گرم در کیلوگرم خاک خشک نشان دادند. فعالیت آنزیم اوره آز و بیوماس میکروبی کربن به حضور فلزات سنگین حساس بودند. به طوری که فعالیت آنزیم اوره آز (uaaa) از صفر تا 9/2 میلی گرم آمونیاک در 100گرم خاک خشک و بیوماس میکروبی کربن خاک (smbc) از 0 تا 28/3 میلی گرم کربن در 100گرم خاک خشک در خاک های منطقه در پاسخ به درجات مختلف آلودگی خصوصاً آلودگی فلزی متغیر بودند. در این میان نقش عوامل خاکی مانند phو ece و همچنین شاخص های رسوبی از جمله رس، کربن آلی و ماده آلی در کنترل روند آلودگی در خاک حائز اهمیت بود. آزمون های pca (آنالیز های مولفه ای پایه ای)، حاکی از همبستگی مسقیم و بسیار قوی ni و cd و همچنین uaaa و smbcدر منطقه بودند. از طرف دیگر همبستگی های منفی و بسیار قوی در منطقه برای smbc و ni و همچنین uaaa و cd به تأیید رسید. در نهایت طرح درون یابی و پیش بینی مقادیر نامعلوم با استفاده از روش کریجینگ و در قالب نقشه های پهنه بندی به طور واضح کاهش مقادیر مشخصه های آلودگی و افزایش مقادیر شاخص های میکروبی را با افزایش مسافت از مراکز آلودگی نشان داد.

افزایش فعالیت های صنعتی در دو قرن اخیر منجر به رشد فزاینده آزاد سازی ترکیبات شیمیایی سرطانزا ازجمله هیدروکربن های نفتی به محیط زیست شده است، که نتیجه آن وارد شدن تنش به سلامتی انسان و سایر موجودات زنده است. از جمله روش های پالایش خاک های آلوده به ترکیبات نفتی، کشت گیاهان می باشد. این مطالعه به صورت گلخانه ای در چهار سطح آلودگی 0، 1، 3 و 5 درصد وزنی و پنج تیمار گیاهی شامل چمن لولیوم، فستوکا بلند، سودان گراس، لوبیا عربی و کشت مخلوط گیاهان فستوکا بلند و لوبیا عربی انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با هدف ارزیابی تحمل گیاهان به خاک های آلوده به نفت صورت پذیرفت. وجود هیدروکربن های نفتی، متناسب با غلظت آن ها در خاک، موجب کاهش رشد و عملکرد ماده خشک اندام هوایی و ریشه همه گیاهان مورد مطالعه شد. بررسی نتایج نمایانگر اثر معنی دار نوع گیاه، میزان آلودگی نفتی و اثر متقابل آن ها بر عملکرد اندام هوایی و ریشه کلیه گیاهان شد. بهترین عملکرد در تولید زیست توده اندام هوایی را گیاهان سودان گراس و کشت مخلوط تال فسکیو و لوبیا عربی داشتند. در ارتباط با تولید زیست توده ریشه چمن لولیوم از عملکرد خوبی برخوردار بود، لوبیا عربی و کشت مخلوط نیز در این راستا از عملکرد خوبی برخوردار بودند. میزان تنفس میکروبی تیمار های دارای کشت گیاه بیشتر از شاهد فاقد گیاه به دست آمد. سودان گراس و کشت مخلوط بیشترین میزان فعالیت میکروبی را نیز در خاک داشتند. . در ارتباط با حذف آلاینده های نفتی نیز کشت مخلوط گیاهان (تال فسکیو و لوبیا عربی) و سودان گراس بیشترین میزان از هیدروکربن های نفتی را از خاک حذف نمودند. در پایین ترین سطح آلودگی گیاه چمن لولیوم نیز در حذف آلاینده های نفتی از عملکرد بسیار خوبی برخوردار بود. آزمایش نشان داد کشت مخلوط گیاهان و نیز کشت گیاه سودان گراس به منظور گیاه پالایی در آلودگی های نفتی خاک مناسب تر هستند. هر چند با توجه به مزایای کشت مخلوط و محیط طبیعی اهواز به نظر می رسد که بتوان در بلند مدت از این روش نتیجه بهتری را به دست آورد.

خاک زیستگاه حیات انسان و مجموعه ی با ثباتی است که با دیگر اجزای محیط زیست مانند هوا و آب در تماس می باشد. عناصر سنگین و آلاینده هایی از قبیل سرب، نیکل و کادمیوم باعث آلودگی خاک می شوند. فلزات سنگین برای انسان و محیط زیست خطری جدی به شمار رفته و می بایست پالایش شوند. خاکهای آلوده به نفت دارای مقادیر بالایی از فلزات سنگین می باشند. این فلزات در خاک تغییر ناپذیز، غیر قابل تجزیه و پایدار بوده و بر سلامت انسان، حیوانات و گیاهان و اکوسیستم های آبی تاثیر نا مطلوبی می گذارند، به همین دلیل لازم است که خاک از آلاینده ها ی مخرب از جمله مواد نفتی پالایش شود. برای اصلاح خاک از ( ethylene diamine tetra acetic acid) edta که حلالیت فلزات را در خاک افزایش می دهد و با بیشتر فلزات آلوده کننده کمپلکس های قوی ایجاد کرده و در مقایسه با دیگر کلات ها نسبتاً ارزان است، استفاده شده است. همچنین از کمپوست بقایای نیشکر به عنوان ماده آلی برای بهتر کردن خصوصیات خاک استفاده شده است. لذا این تحقیق با هدف مقایسه تاثیر کلات کنندهedta و بقایای نیشکر در پالایش عناصر کادمیوم، سرب ونیکل در خاک های آلوده به نفت به صورت آزمایش گلخانه ای در قالب طرح آماری کاملاً تصادفی اجرا شده است. ابتدا خاک با استفاده از نفت خام میدان نفتی مارون در سه سطح غلظتی، صفر، 1 و3 درصد وزنی به صورت مصنوعی آلوده شد. از بقایای نیشکر به میزان صفر و معادل 100 تن در هکتار به گلدانهای 1 کیلوگرمی اضافه شد و از نمک edta در سه سطح غلظتی صفر،10، 20 میلی مول بر لیتر محلول هایی تهیه گردید و به خاک اضافه شد. استخراج عناصر سنگین از خاک آلوده به نفت پس از پایان آزمایش به روش اصلاح شده hesser صورت گرفت. نتایج نشان داد که کاربرد edta به طور معنی داری غلظت سرب، کادمیوم و نیکل را در محلول خاک به ترتیب با 11/2، 08/2، 51/2 برابر در خاک بدون آلودگی نفتی و 96/1، 84/2، 42/2 برابر در خاک با آلودگی 1 درصد و 52/1 ،9/1، 59/1 برابر برای خاک با آلودگی نفتی 3 درصد نسبت به شاهد تیمارها افزایش می دهد. حلالیت عناصر آلاینده در نمونه های که کلات دریافت کرده بودند، نسبت به نمونه های شاهد (خاک بدون آلودگی ) به طور معنی داری در سطح احتمال 5 درصد بیشتر بود و این افزایش در نمونه های با سطح بالای کلات کننده به مراتب بیشتر از سطح کم آنان بود. کاربرد کمپوست بقایای نیشکر به طور معنی داری غلظت سرب، کادمیوم و نیکل را در محلول خاک به ترتیب با 91/1 ،68/2، 77/1 برابر در خاک بدون آلودگی نفتی و64/1 ،11/2، 85/1 برابر در خاک با آلودگی 1 درصد و 29/1 ،40/1، 37/1 برابر در خاک با آلودگی نفتی 3 درصد نسبت به شاهد کاهش داد. نتیجتاً edta را می توان به عنوان یک شستشو کننده عناصر سنگین برای اصلاح خاکهای آلوده به نفت پیشنهاد داد. همچنین اضافه کردن مواد آلی به خاک در دراز مدت می تواند حلالیت عناصر سنگین در خاک را کاهش دهد.

در اکثر مناطق دنیا فسفر بعد از نیتروژن مهمترین عنصر محدود کننده رشد محصولات کشاورزی می باشد. حلالیت و قابلیت جذب فسفر تابع عوامل بسیار متعددی است. از جمله عوامل موثر بر واکنش های فسفر در خاک زمان می باشد. از اینرو اثر زمان بر رهاسازی فسفر در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفت. برای درک اثرهای متقابل فسفر با ذرات خاک و پیش بینی سرنوشت آن، اطلاعاتی درباره سرعت واکنش اهمیت دارد. سرعت فراهم شدن فسفر برای گیاهان از نظر تغذیه حائز اهمیت می باشد. لجن فاضلاب دارای مقدار فراوانی فسفر می باشد که به طور گسترده ای در کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد. هدف از این پژوهش مطالعه تأثیر لجن فاضلاب بر فسفر قابل استخراج در خاک تحت کشت گندم، تعیین مدل های سینتیکی در توصیف رهاسازی فسفر و مطالعه اثر کود شیمیایی و لجن فاضلاب بر برخی شاخص های گیاهی بود. برای هر گلدان مقدار 3 کیلو گرم خاک ریخته شد و آزمایش به صورت طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار انجام شد. بذر گندم در هر گلدان کشت شد. مقدار 50 و 100 تن در هکتار لجن فاضلاب و یک تیمار کود شیمیایی npk به نسبت 2:1:1 ,و مقادیر 50 و 100 تن در هکتار لجن فاضلاب به علاوه کود شیمیایی به خاک اضافه گردید. نمونه برداری در زمان های 2، 5، 10، 30 و 60 روز پس از کشت گیاه انجام گرفت. برای نمونه ها در هر زمان رهاسازی فسفر با استفاده از عصاره گیر بی کربنات سدیم 5/0 مولار با 5/8=ph طی مدت زمان 336 ساعت در دمای 1 25 درجه سانتیگراد اندازه گیری شد. در انتها گیاهان از خاک برداشت شدند و فسفر جذب شده توسط گیاه محاسبه شد. نتایج نشان داد که رهاسازی فسفر از خاک تیمار شده با لجن فاضلاب و کود شیمیایی در ابتدا سریع و سپس به آهستگی ادامه یافت. فسفر تجمعی آزاد شده بوسیله شش مدل سینتیکی مرتبه صفر، مرتبه اول، مرتبه دوم، تابع نمایی، انتشار پارابولیک و ایلوویچ ساده شده ارزیابی شد. مدل های مرتبه اول، تابع نمایی و انتشار پارابولیک به خوبی توانستند رهاسازی فسفر را در خاک های شاهد و تیمار شده با لجن فاضلاب و کود شیمیایی و لجن فاضلاب به علاوه کود شیمیایی به خوبی توصیف کنند. ضرایب سرعت در خاک های تیمار شده با لجن فاضلاب و کود شیمیایی بیشتر از شاهد بود. اضافه کردن کود شیمیایی و لجن فاضلاب سبب افزایش سرعت رهاسازی فسفر شد. همچنین کاربرد لجن فاضلاب باعث افزایش عملکرد گیاه گندم شد. نتایج نشان داد کاربرد لجن فاضلاب به طور معنی داری ph خاک را کاهش داد و باعث افزایش ece خاک شد. نتایج این پژوهش نشان داد که کاربرد لجن فاضلاب ویژگی های خاک را در رهاسازی فسفر تغییر می دهد.

پسماندهای گیاهی از شاخص های مهم و تاثیرگذار در حاصلخیزی خاک است. بازگشت این پسماندها در خاک های مناطق خشک و نیمه خشک از ارکان مهم و اجتناب نا پذیر پایداری اکوسیستم های کشاورزی می باشد. افزایش مواد آلی به خاکها از طریق افزودن بقایای گیاهی یک شیوه مدیریتی مهم است که می تواند قابلیت دسترسی عناصر غذایی را افزایش داده و باعث اصلاح خاک های شور شود. هدف از این مطالعه ارزیابی تاثیر مدیریت پسماندهای گیاهی و نوع پسماند (کاه و کلش گندم و یونجه ) بر فعالیت میکروبی ، نیتروژن کل ، فسفر قابل دسترس و برخی از شاخص های رشدی گیاه جو در یک دوره 60 روزه در سطوح مختلف شوری بوده است آزمایش در قالب طرح کاملا" تصادفی انجام گردید. تیمارهای آزمایش شامل دو سطح ماده آلی (0،50 تن در هکتار)، دو نوع پسماند گیاهی ( کاه وکلش گندم و یونجه) و سه سطح شوری (2 ، 4 ، 8 دسی زیمنس بر متر) بود در سه تکرار در گلخانه انجام شد. کربن، نیتروژن و فسفر توده زنده میکروبی به روش تدخین با کلروفرم اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که افزودن مقدار 50 تن در هکتار بقایای یونجه، مقادیر نیتروژن کل وفسفر قابل دسترس را نسبت به بقایای گندم به مقدار قابل توجهی در خاک افزایش داد و اثر معنی داری بر شاخص سطح برگ، ارتفاع گیاه، وزن خشک و میزان کلروفیل در سطوح مختلف شوری داشته است. همچنین افزودن بقایای گیاهی به طور معنی داری سبب افزایش فعالیت میکروبی خاک گردید. خاک های حاوی بقایای یونجه حداکثر فعالیت میکروبی را داشتند و پس از آن بیشترین اثر در خاک تیمار شده با بقایای گندم دیده شد. توده زنده میکروبی نیز روند مشابه با فعالیت میکروبی داشت. بطور خلاصه، نتایج این تحقیق نشان داد که افزایش هر گونه پسماند گیاهی سبب تحریک شدید فعالیت میکروبی و بهبود توده زنده میکروبی و افزودن قابلیت دسترسی غذایی می گردد و شدت فعالیت میکروبی بستگی به نوع و کیفیت سوبسترا ( پسماندهای گیاهی ) دارد. از این رو، مصرف مستمر بقایای گیاهی در خاک های فقیر از مواد آلی نه تنها سبب افزایش فعالیت میکروبی آن می گردد، بلکه یکی از راه های بازیافت و باز مصرف صحیح این گونه مواد در اکوسیستم های کشاورزی می باشد.

آلودگی محیط زیست توسط هیدروکربن های نفتی یک مشکل جدی به ویژه در کشورهای در حال توسعه است. گیاه پالایی، تکنولوژی سبز مورد استفاده جهت پاکسازی محیط های آلوده (خاک، آب و هوا) است. کاربرد کیاهان زینتی جهت اصلاح محیط های آلوده علاوه بر پاکسازی، موجب زیباسازی محیط نیز می شود. در راستای شناسایی گیاهان زینتی پالایشگر، تحقیق حاضر در دو بخش کاملا جداگانه صورت گرفت. بدین منظور در بخش اول، پتانسیل دو گیاه زینتی کونوکارپوس و مینای رونده جهت پالایش خاک آلوده به نفت خام، و در بخش دوم، میزان مقاومت درختچ? کونوکارپوس به آلودگی های نفتی هوا، ارزیابی شد. بخش اول این پژوهش به صورت یک آزمایش گلدانی در گلخانه سرپوشیده برای مینای رونده و گلخانه باز برای کونوکارپوس انجام شد. طرح آزمایشی مورد استفاده، طرح فاکتوریل در قالب کاملا تصادفی با چهار تکرار بود. جهت تهیه خاک آزمایشی، خاک پاک توسط نفت خام تیمار شد. غلظت نفت خام در خاک 1%، 3% و 5% وزنی بود. در نهایت اثرات پالایشی و زنده مانی دو گیاه، به صورت میزان تجزی? هیدروکربن های نفتی و تنفس ریزوسفر و اثرات آلودگی خاک بر فاکتورهای رشدی و فیزیولوژیکی سنجیده شد. در بخش دوم جهت ارزیابی میزان مقاومت درختچه کونوکارپوس به آلودگی های نفتی هوا، از درختچه های موجود در فضای سبز شرکت پتروشیمی تندگویان به صورت کاملا تصادفی نمونه گیری برگی شد و شاخص مقاومت به آلودگی هوا با استفاده از چهار پارامتر فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی (کلروفیل کل، محتوای نسبی آب برگ، اسیدیته برگ و اسید آسکوربیک برگ) تخمین زده شد. نتایج بخش اول نشان داد میزان حذف هیدروکربن های نفتی توسط کونوکارپوس در یک دوره کشت 120 روزه بین 93/22-47/72% بوده در حالی که میزان حذف توسط فرآیندهای طبیعی 16/13-08/33% بوده است. همچنین میزان حذف هیدروکربن های نفتی توسط مینای رونده در یک دوره کشت 90 روزه بین 23/18-47/75% و میزان حذف توسط فرآیندهای طبیعی 84/10-6/34% بوده است. حضور نفت خام در خاک موجب کاهش بیومس هردو گیاه شد. کونوکارپوس آلودگی نفتی تا سطح 5% را هم به خوبی تحمل کرده و منجر به کاهش جزئی در بیومس شد. آلودگی خاک بر برخی فاکتورهای فیزیولوژیکی نیز تاثیر گذاشت به طوری که افزایش میزان آلودگی موجب کاهش میزان رنگیزه های فتوسنتزی و افزایش میزان پرولین شد. نتایج بخش دوم این تحقیق نشان داد که میزان شاخص مقاومت به آلودگی هوا کونوکارپوس 74/20 بوده بنابراین درختچه کونوکارپوس مقاومت نسبی در مقابل هوای آلوده به هیدروکربن های نفتی دارد.

در چند دهه اخیر، مصرف کود های نیتروژن دار بدون توجه به تأثیرات آنها بر ویژگی های خاک و محیط زیست گسترش غیر قابل انکاری داشته است. افزایش غلظت یون نیترات در محلول خاک و سپس آبشویی آن به سمت سفره های آب زیرزمینی سبب افزایش غلظت نیترات در آب شده و سبب ابتلا به برخی بیماری ها خواهد شد. روش های مختلفی برای حذف یا احیاء نیترات از آب وجود دارد. استفاده از ذرات fe0 در مقیاس نانو به دلیل داشتن سطح ویژه بالا، واکنش پذیری بیشتر، هزینه کمتر و کارآیی بالاتر نسبت به روش های دیگر حذف نیترات دارای ارجعیت می باشد. هدف از انجام این پژوهش ساخت نانوذرات آهن صفر ظرفیتی و نانوذرات آهن صفر ظرفیتی پایدار شده با کربوکسی متیل سلولز و بررسی کاربرد آن ها برای حذف نیترات از آب-های آلوده در مقیاس آزمایشات پیوسته و ناپیوسته بود. علاوه بر این انتقال و نگهداشت نانوذرات در خاک اشباع بررسی شد. بدین منظور نانوذرات به روش احیاء توسط بوروهیدرید سدیم ساخته شد و مورفولوژی آن ها به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف پراش نگار اشعه ایکس و دستگاه طیف سنج مادون قرمز بررسی شد. در آزمایش های ناپیوسته، تأثیر عوامل مختلف شاملph ، غلظت اولیه نیترات، غلظت نانوذرات و زمان تماس بر احیاء نیترات و سینتیک آن بررسی شد. نتایج نشان داد که 65/93 درصد نیترات توسط نانوذرات پایدار شده در 6= ph و 55/85 درصد توسط نانوذرات پایدار نشده در 2ph = احیاء شد. افزایش غلظت نانوذرات و زمان تماس احیاء نیترات را افزایش داد اما افزایش غلظت اولیه نیترات، احیاء نیترات را کاهش داد. محصول عمده احیاء نیترات در ph های اسیدی، آمونیوم بود اما در ph های قلیایی نیترات به گاز نیتروژن (n2) تبدیل شد و مقدار نیتریت تولیدی کمتر از 2 درصد بود. آزمایش های سینتیک نشان داد که احیاء نیترات با نانوذرات از معادله درجه اوّل و دوّم تبعیت می کند. در آزمایشات پیوسته نیز اثر غلظت نانوذرات و نیترات بر احیاء نیترات در ستون های شنی بررسی شد. انتقال و احیاء نیترات در محیط متخلخل با مدل تحلیلی cxtfit پیش بینی شد و پارامتر های انتقال نیترات برآورد شدند. مدل سینتیک تک مکانی و دو مکانی برنامه hydrus-1d برای پیش بینی انتقال و نگهداشت نانوذرات در ستون خاک استفاده شد. کاهش غلظت نیترات و افزایش غلظت نانوذرات، احیاء نیترات را افزایش داد و بیشترین درصد احیاء (56/82) در غلظت 150 میلی گرم بر لیتر نیترات و 3 گرم بر لیتر نانوذرات بدست آمد. محصول عمده احیاء نیترات با نانوذرات پایدار شده گاز ازت بود. نتایج نشان داد هر دو مدل سینتیک تک مکانی و دو مکانی برآوردی مناسب از انتقال و نگهداشت نانوذرات در خاک دارند. نانوذرات آهن صفر ظرفیتی پایدار شده با کربوکسی متیل سلولز دارای پتانسیل بالایی برای احیاء نیترات از محلول های آبی و محیط های متخلخل هستند و می تواند به عنوان روشی کارآمد در حذف نیترات استفاده شود.

کودهای بیولوژیک از جمله نهاده هایی هستند که می توانند به عنوان مکمل یا جایگزین کودهای شیمیایی در کشاورزی پایدار به کار برده شوند. هدف اصلی از این پژوهش، تعیین موثرترین ترکیب کود بیولوژیک جهت گسترش کاربرد کودهای بیولوژیک و بررسی تأثیر آنها بر عملکرد گیاه گندم در شرایط آب و هوایی اهواز در دو بافت خاک بود. طرح آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا شد. فاکتور های آزمایش شامل دو بافت خاک و 9 تیمار کودی بود. در این پژوهش از کود بیولوژیک نیتروژنه نیتروکارا و کود بیولوژیک فسفاته فسفر بارور 3 استفاده گردید. برخی پارامترهای رشد و عملکرد گندم، میزان کلروفیل برگ، میزان جذب عناصر غذایی توسط گیاه و برخی خصوصیات شیمیایی و بیولوژیکی خاک اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که اثر بافت خاک و تیمارهای کودی بر اکثر پارامترهای مورد بررسی معنی دار گردید. بافت لوم رسی افزایش معنی داری در عملکرد، اجزای عملکرد و غلظت عناصرغذایی در اندام-های هوایی گیاه، میزان کلروفیل، میزان نیترات، فسفر، سدیم، پتاسیم و کلسیم خاک و میزان تنفس خاک در مقایسه با بافت لوم شنی نشان داد. نتایج نشان دهنده تأثیر مثبت تلقیح کودهای بیولوژیک روی تمام پارامترهای بررسی شده در مقایسه با تیمار عدم تلقیح بود. تأثیر مثبت کودهای بیولوژیک نیتروژنه و فسفره بر روی پارامترهای رشد و عملکرد گندم، غلظت عناصر غذایی اندام های هوایی گیاه، محتوای عناصر غذایی خاک و میزان تنفس خاک در حضور کودهای شیمیایی تشدید گردید. کود بیولوژیک نیتروکارا در تلفیق با 50 درصد کود شیمیایی افزایش معنی داری در وزن هزار دانه و درصد نیتروژن در اندام های هوایی گندم در مقایسه با سایر تیمارهای آزمایش داشت. کود بیولوژیک نیتروکارا به علاوه کود بیولوژیک فسفره در تلفیق با 50 درصد کود شیمیایی بیشترین درصد فسفر در اندام هوایی گیاه را داشت. نتایج نشان داد کود بیولوژیک فسفره همراه با 50 درصد کود شیمیایی مورد نیاز می تواند مصرف کود شیمیایی npk را به نصف میزان توصیه شده در هکتار بر اساس آزمون خاک کاهش دهد، بدون آن که کاهشی در میزان عملکرد گندم مشاهده گردد. نتایج تحقیق نشان داد کاربرد کودهای بیولوژیک می تواند عملکرد، کیفیت گیاه و برخی خصوصیات خاک را بهبود دهد.

آبشویی مواد مغذی کودی و سموم موجود در زه آب اراضی کشاورزی، از عوامل مهم تغییر کیفیت آبهای سطحی و زیرزمینی است. بررسی ها نشان داده است که درصدی از کودهای نیتروژنه از دسترس ریشه گیاهان خارج شده و به آبهای زیرزمینی می پیوندد. به منظور بررسی تأثیر کاربرد زئولیت خالص و غنی شده با آمونیوم بر جذب نیتروژن توسط گیاه گندم و کاهش آبشویی نیتروژن در خاکهای لوم شنی و لوم رسی، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار در گلخانه دانشگاه شهید چمران اهواز، در پاییز 1390 اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل تیمار کود شیمیایی، 5 و 10 درصد وزنی زئولیت خالص، 5 و 10 درصد وزنی زئولیت غنی شده با آمونیوم و تیمار بافت خاک شامل لوم رسی و لوم شنی بودند. تیمارهای کودی در خاکها اعمال شدند و به ستونهای pvc به قطر 20 سانتیمتر و ارتفاع 25 سانتیمتر منتقل گردیدند. پس از 8 مرحله آبیاری و جمع آوری زه آب خروجی و برداشت گیاه گندم، خاک درون ستونهای آزمایش تخلیه و به دو قسمت 10-0 سانتیمتر و 20-10 سانتیمتر تقسیم شد. پس از انجام آزمایشات، نتایج نشان داد که غلظت نیترات در عمق در مقایسه با سطح در خاک لوم رسی نسبت به خاک لوم شنی افزایش یافت. میزان نیترات و آمونیوم شسته شده از خاک لوم شنی بیش از لوم رسی بود. غلظت نیترات خروجی از تیمار کود شیمیایی در خاک لوم رسی و لوم شنی در تمام دورهای آبیاری بیش از تیمارهای زئولیتی بود و کمترین میزان آبشویی نیترات در تیمار 10 درصد زئولیت غنی شده مشاهده شد. میزان نیترات و آمونیوم باقیمانده در خاک لوم رسی بیش از لوم شنی بود. غلظت نیترات و آمونیوم در خاک در تیمارهای زئولیت غنی شده بیشتر از زئولیت خالص بود و کمترین غلظت آمونیوم و نیترات خاک در تیمار کود شیمیایی مشاهده شد. همچنین نتایج نشان داد که بافت خاک بر تمام فاکتورهای خصوصیات رشدی گندم و کارایی مصرف آب در سطح یک درصد اثر معنی دار داشت. درصد نیتروژن گیاه، وزن هزاردانه و عملکرد دانه در خاک لوم شنی نسبت به لوم رسی بالاتر بود. کارایی مصرف آب در بافت لوم رسی بیشتر از لوم شنی اندازه گیری شد. بالاترین درصد نیتروژن گیاه در تیمار کود شیمیایی و 10 درصد زئولیت غنی شده با آمونیوم دیده شد و بالاترین عملکرد دانه نیز در تیمار 10 درصد زئولیت غنی شده با آمونیوم مشاهده شد. مطابق با این پژوهش با استفاده از زئولیت غنی شده با آمونیوم و با مصرف کمتر کود شیمیایی علاوه بر کاهش آلودگیهای زیست محیطی می توان خصوصیات رشدی گندم را بهبود بخشید.

اهداف این مطالعه تعیین میزان همبستگی بین مقدار شوری و سطح آب زیرزمینی بر فرایندهای تکاملی خاک و اثر زهکشی و شوری بر تشکیل رنگدانه در شرایط خاک های شور و غیر شور است. در این تحقیق آهن خاک به دو روش عصاره گیری آهن کریستالی با دی تیونایت سدیم و اگزالات آمونیوم در منطقه دشت شاوور استخراج شد. نتایج نشان داد نسبت آهن با تیمار اگزالات به تیمار دی تیونایت در این خاک ها با توجه به شوری، بافت خاک، مواد آلی، کشت و کار ، سطح آب زیرزمینی متفاوت است. مقدار آهن کل در لایه های میانی به دلیل بالا و پایین رفتن آب زیر زمینی به طور مداوم افزایش یافته بود و همین علت باعث ایجاد رنگدانه در این لایه شده بود. شوری موجود در درون برخی از پروفیل ها سبب شده که میکروارگانیسم های موثر بر فرایند اکسایش و احیا امکان فعالیت نداشته و آهن بیشتر به شکل سه ظرفیتی رسوب کند. در مناطق شور آهن بیشتر به فرم غیر کریستالی می باشد ولی در منطقه غیرشور به شکل کریستالی است که نشان از شرایط مناسب برای تشکیل تجمعات آهن می باشد. با افزایش مقدار رس، قدمت کشت و کار مقدار آهن به فرم کریستالی هم بیشتر شده است. نتایج نشان داد که افزایش املاحی مانند سولفات و کلر می‎تواند با آهن واکنش داده و مانع از تشکیل تجمعات آهن شوند و آهن بیشتر به صورت غیرکریستالی وجود داشته باشد

یکی از مهم ترین معضلات کشت ناترک در استان خوزستان بیماری پوسیدگی طوقه و ریشه می باشد. جهت مطالعه بیماری از مناطق مختلف استان خوزستان شامل اهواز، سوسنگرد و حمیدیه بازدید و از گیاهانی که حالت زردی و خشکیدگی را نشان می دادند نمونه برداری به عمل آمد. از کشت قطعاتی از بافت های آلوده ریشه و طوقه، شصت و پنج جدایه قارچی شاملfusarium solani(55 جدایه)،f. equiseti(5 جدایه)، lasiodiplodia hormozganensis(3 جدایه)و .pythiumsp(2 جدایه) بدست آمد. گزارش قارچl. hormozganensis از ناترک برای اولین بار در دنیا صورت می گیرد. گونه های مختلف این قارچ سبب ایجاد انواعی از بیماری ها در بسیاری از گونه های گیاهی و حتی انسان می شوند. آزمون بیماری زایی درون شیشه ای قارچ های فوق حاکی از بیماری زا بودن کلیه جدایه هابود. در گلخانه ضمن مطالعه بیماری زایی قارچf. solani(گونه غالب جدا شده از اندام های بیمار) روی ناترک، اثرات سطوح مختلف ph=6 و ph=8 و کلات کننده آهن eddha(صفر،10 و 20 میلی مول در لیتر) و کلسیم (صفر وmeq/l 12) روی صفات مختلف (میانگین وزن خشک و تر بخش هوایی، وزن تر ریشه، شدت بیماری و طول گیاه) بررسی گردید. نتایج اثر ph و سطوح مختلف کلات کننده بر صفات مورد بررسی نشان داد که در سطوح مختلف eddha(صفر، 10 و 20 میلی مول در لیتر)اختلاف معنی داری بین ph=8 و ph=6 وجود داشت، در صورتی که در هر دو ph بین سطوح غلظتی mmol/l 10 وmmol/l 20 اختلاف معنی داری وجود نداشت. بین سطح mmol/l 10 وmmol/l 20 کلات کننده و سطح صفر در هر دو ph نیز اختلاف معنی داری وجود داشت. همچنین نتایج بررسی اثر کلسیم و غلظت های مختلف eddhaدر ph=6 بر صفات مختلف فوق گویای آن بود که اختلاف معنی داری بین تیمارهای دریافت کننده کلسیم و غلظت های mmol/l 10 وmmol/l 20 کلات کننده و سایر تیمارها وجود دارد. علاوه بر این نتایج حاکی از آن بود که کاربرد غلظت mmol/l 10 وmmol/l 20 کلات کننده به تنهایی و نیز کلسیم به تنهایی هیچگونه تفاوتی با هم نداشتند ضمناً نتایج مبین آن بود که کاربرد کلسیم یا کلات کننده اختلاف معنی داری با عدم کاربرد آن ها داشت.

فلزات سنگین در بیشتر نقاط دنیا در فرم های فیزیکی و شیمیایی گوناگون و در غلظت های متفاوت به عنوان آلاینده محیط زیست، از طریق تخلیه ی پساب های متعدد ازجمله پساب های شهری و صنعتی، وارد محیط می گردند. امروزه استفاده از روش های بیولوژیکی در تصفیه و حذف فلزات سنگین از پساب ها مورد توجه زیادی قرار گرفته است. در این پژوهش سعی بر آن است که پالایش با استفاده از خود پساب انجام شود. بدین منظور پساب های شهری و صنعتی از محیط طبیعی جمع آوری و جهت 2 فلز سنگین (کادمیوم و سرب) به صورت ترکیبی غنی سازی کنیم و اثر رقابتی این عناصر را در پالایش پساب به وسیله ی گیاه آبزی و باکتری های مقاوم به تنهایی و با هم بررسی شود. عوامل آزمایش شامل دو پساب شهری و صنعتی که در آن ها تیمارهای گیاه potamogeton berchtoldii، باکتری های مقاوم جدا شده از پساب و برهم کنش گیاه و باکتری ها است. باکتری های مقاوم به کادمیوم و سرب از پساب شهری جداسازی و شناسایی شدند، مقاومت و جذب این باکتری ها نسبت به غلظت های مختلف کادمیوم و سرب سنجیده شد. همچنین مقاومت گیاه potamogeton berchtoldii به کادمیوم و سرب سنجیده شد. سپس گیاه potamogeton berchtoldii به مدت یک هفته در پساب های صنعتی و شهری جهت پالایش قرار گرفت. باکتری ها به مدت 48 ساعت و برهم کنش گیاه و باکتری در پساب ها به مدت یک هفته در پساب ها ماندند. وزن تر و خشک گیاهان و درصد جذب کادمیوم و سرب توسط باکتری ها و گیاه اندازه گیری شد. نتایج نشان داد میزان جذب کادمیوم و سرب توسط باکتری ها و گیاه potamogeton berchtoldii تحت تأثیر زمان مصرف افزایش داشته است. در پساب شهری درصد حذف کادمیوم و سرب به ترتیب برای تیمار باکتری 3/40درصد و 42/59درصد، برای تیمار گیاه 65/74درصد و 74/70درصد و برای تیمار برهمکنش گیاه و باکتری درصد حذف توسط باکتری 25درصد و 34درصد و درصد حذف برای گیاه 72درصد و 48/60درصد بود. میزان حذف کلی کادمیوم و سرب توسط برهمکنش گیاه و باکتری 1/97درصد و 5/94 درصد بوده است. مقایسه تیمارها باهم نشان می دهد که تعامل گیاه و باکتری در یک محیط کاملاً طبیعی می تواند موفق عمل کند و این عمل در سطح وسیع می تواند قابل بهره برداری باشد.

با توجه به محدودیت منابع آب و ضرورت استفاده بهینه از پساب های شهری، اهمیت استفاده از پساب های تصفیه شده ضروری می گردد. امروزه فرآیند جذب سطحی به عنوان راهکاری ساده و مفید در تصفیه آب و فاضلاب در بسیاری از موارد مورد استفاده قرار می گیرد. هدف اصلی این پژوهش حذف کادمیم، سرب، نیترات و فسفات از فاضلاب شهری پل پنجم اهواز با استفاده از زئولیت، کربن فعال و شن به عنوان سه دسته اصلی از مواد جاذب تحت سیستم تصفیه ای لایه ای بود. به همین منظور آرایش لایه بندی های مختلف این سه مواد جاذب در آزمایشات ستونی مورد بررسی قرار گرفت. این پژوهش با 15 تیمار شامل ستون های حاوی شن، کربن فعال، زئولیت، شن- زئولیت، زئولیت- شن، شن- کربن فعال، کربن فعال- شن، کربن فعال- زئولیت، زئولیت- کربن فعال، شن- زئولیت- کربن فعال، زئولیت- شن- کربن فعال، کربن فعال- زئولیت- شن، شن- کربن فعال- زئولیت، زئولیت- کربن فعال- شن و کربن فعال- شن- زئولیت در سه تکرار انجام شد. لازم به ذکر است که به منظور افزایش جذب آنیونی زئولیت و کربن این مواد به وسیله اسید کلریدریک 1 مولار اصلاح شده و سپس مورد استفاده قرار گرفتند. برای آماده سازیی ستون های حاوی این سه ماده جاذب لوله هایی از جنس pvcبا ارتفاع 20 سانتیمتر و قطر داخلی 5/7 سانتیمتر انتخاب و با توجه به تیمارها ستون ها به وسیله شن، کربن فعال اصلاح شده و زئولیت اصلاح شده پر گردیدند. با توجه به غلظت کم عناصر سرب و کادمیم در فاضلاب نمونه برداری شده و به منظور بررسی کارایی سیستم تصفیه برای حذف این فلزات در غلظت های بالاو امکان حذف خطای اندازه گیری این عناصر با دستگاه اتمیک ابزورشن به غلظت این عناصر در آزمایش تا میزان 10 میلی گرم بر لیتر اضافه شد. پس از آن دو برابر حجم ستون معادل 5/1 لیتر فاضلاب با سرعت 3/0 متر بر ثانیه به هر ستون وارد شده و پساب خروجی از هر ستون جمع آوری میزان عناصر مورد اندازه گیری شد. نتایج نشان دادند که تمام تیمارها نقش مثبتی در حذف این 4 عنصر داشتند. از میان ستون های نوع دو لایه ستون کربن فعال- زئولیت با حذف 7/86 درصد کادمیم، 4/93 درصد سرب، 7/65 درصد نیترات و 68/59 درصد فسفات بهترین تیمار و از بین ستون های سه نوع لایه ستون زئولیت- شن- کربن فعال با حذف 4/96 درصد کادمیم، 5/99 درصد سرب، 74/78 درصد نیترات و 83/65 درصد فسفات بهترین تیمارها بودند. بیشترین درصد جذب برای سرب به علت اندازه بزرگتر یون سرب و انرژی آبپوشی کمتر سرب در مقایسه با کادمیم و نیترات به علت غلظت بیشتر در محلول در مقایسه با فسفات به دست آمد.

سرب از جمله عناصر کمیاب و مضر برای حیات و از آلاینده های خطرناک به شمار می رود. این عنصر از طریق منابع آلوده از جمله پساب ها و فاضلاب (شهری و صنعتی)، سبب آلودگی و کاهش کیفیت وگاهی حتی سمیت منابع خاک می گردد، از سوی دیگر با توجه به افزایش جمعیت و افزایش آلوده شدن منابع خاک، نیاز شدیدی به روش های نو و ارزان برای پالایش و بهبود کیفیت خاکها احساس می-شود. اصلاح الکتروسینتیکی خاک یکی از روشهای ابتکاری جهت رفع آلودگی از خاک های آلوده به فلزات سنگین است. این روش کارایی بالایی به ویژه از نظر کاهش زمان برای حذف فلزات سنگین از خاک هایی با نفوذپذیری کم در مقایسه با روشهای آبشویی متداول دارد. در این پژوهش اصلاح الکتروکینتیکی یک خاک آهکی آلوده به فلز سنگین سرب در غلظت 500 میلی گرم در کیلوگرم خاک جهت بررسی کارایی اصلاح الکتروکینتیکی در مقیاس آزمایشگاهی با چهار نوع محلول الکترولیت و دو درصد شوری(5 و 2 دسی زیمنس بر متر) بکار گرفته شد. محلولهای الکترولیت شامل اسید نیتریک و اسید استیک با غلظت 1/. مولار ، edta با غلظت 01/0 مولار و آب مقطر بودند. در تمامی تیمارها اختلاف پتانسیل 2/2 ولت در هر سانتی متر ستون خاک ، بمدت 168 ساعت برقرار گردید. تیمار edta با میانگین بیش از 80 درصد حذف سرب در ستون خاک ، بیشترین کارایی را در مقایسه با بقیه تیمارها داشت. تیمارهای اسید استیک و اسید نیتریک نتایج تقریباَ مشابهی از نظر میانگین درصد حذف سرب (حدود 45 درصد) در طول ستون داشتند.

امروزه با توجه به افزایش روزافزون جمعیت جهان نیاز به تولید مواد غذایی بیشتر از یک سو و افزایش تولید لجن فاضلاب شهری و صنعتی از سوی دیگر، مدیریت دفع لجن فاضلاب ضروری می باشد. یکی از راه های مدیریت لجن فاضلاب و افزایش قدرت بهره وری خاک، استفاده از آن به عنوان کود در زمین های کشاورزی است. از محدودیت های اصلی لجن فاضلاب وجود غلظت های بالای فلزات سنگین از جمله سرب و کادمیم می باشد. یکی از موثرترین و باصرفه ترین روش های پالایش فلزات سنگین تثبیت آن ها توسط کانی زئولیت است. بدین منظور آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه ی طرح کاملا تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی شامل دو سطح صفر و 50 تن در هکتار لجن فاضلاب و چهار سطح صفر، 2/5، 5 و 10 درصد وزنی زئولیت بودند. تیمارهای لجن فاضلاب به خا ک ها اضافه گردید و به منظور یکنواختی محیط عمل، به مدت 6 هفته در شرایط مناسب رطوبتی برای تجزیه اولیه فاضلاب و افزایش تأثیر آن در خاک قرار داده شدند، سپس تیمارهای زئولیت به گلدان ها اضافه گردید و بذر ذرت رقم سینگل کراس 704 کشت شد و رطوبت آن ها در حد 70 درصد ظرفیت مزرعه ای حفظ گردید. پس از گذشت 78 روز و در مرحله 8 برگی، گیاهان برداشت شدند و آزمایشات انجام شد. نتایج نشان داد استفاده از لجن فاضلاب سبب افزایش معنی دار (در سطح یک درصد) میزان سرب و کادمیم محلول در خاک و سرب و کادمیم کل موجود در ریشه و اندام هوایی گیاه ذرت گردید. کاربرد زئولیت سبب کاهش معنی دار (در سطح یک درصد) غلظت سرب و کادمیم کل موجود در ریشه و اندام هوایی گیاه و سرب و کادمیم محلول در خاک گردید. در تیمار 50 تن در هکتار لجن فاضلاب کاربرد 10 درصد وزنی زئولیت میزان کادمیم محلول خاک و کادمیم کل ریشه و اندام هوایی گیاه را به صفر رساند. لجن فاضلاب سبب بهبود خصوصیات بیولوژیکی خاک از جمله تنفس میکروبی، جمعیت میکروبی و کربن زیتوده میکروبی و سطوح صفر، 2/5 و 5 درصد وزنی زئولیت نیز سبب بهبود این پارامترها گردید، اما کاربرد 10 درصد وزنی زئولیت سبب کاهش مقادیر آن ها شد. در این پژوهش کاربرد توأم لجن فاضلاب و زئولیت، علاوه بر کاهش ورود سرب و کادمیم به گیاه و افزایش ماده آلی خاک، سبب بهبود خصوصیات رشدی گیاه ذرت گردید.

شوری خاک معضل اساسی برای تولید محصولات کشاورزی در سراسر جهان محسوب می شود. اصلاح و آبشویی خاک های شور بسیار هزینه بر بوده و به علت تبخیر بالا در مناطق خشک و نیمه خشک احتمال شور شدن مجدد این خاک ها وجود دارد. لذا استفاده از موادی که باعث افزایش تحمل گیاهان به شوری خاک شود ضروری به نظر می رسد. به منظور بررسی تاثیر پلیمر سوپر جاذب و قارچ میکوریزا بر تنش شوری خاک آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1393- 1392 در دانشگاه شهید چمران اهواز اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل شوری خاک (3، 6 و 9 دسی زیمنس بر متر)، پلیمر سوپر جاذب a200 (صفر و 5/0 درصد وزنی) و قارچ میکوریزا (صفر و 50 گرم بر کیلوگرم) بودند. خاک های با شوری مختلف به گلدان های سه کیلوگرمی منتقل، تیمار پلیمر سوپر جاذب با کل خاک مخلوط و تیمار قارچ میکوریزا نیز اعمال گردید. نتایج نشان تنش شوری و پلیمر سوپر جاذب اثر معنی داری بر صفات، عملکرد در واحد سطح، ارتفاع بوته، طول خوشه، تعداد دانه در خوشه، وزن هزار دانه، قطر ساقه، سطح برگ، وزن تر اندام هوایی، وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه، هدایت روزنه ای، شاخص کلروفیل، محتوی نسبی آب برگ،پایداری غشاء، کلروفیل a و b، درصد کلونیزاسیون ریشه، تنفس و زیست توده میکروبی و عناصر غذایی ماکرو گیاه گندم داشت. اثر قارچ میکوریزا بر تمام صفات ذکر شده به غیر از وزن تر اندام هوایی و شاخص کلروفیل معنی دار شد. بر اساس نتایج این پژوهش استفاده توام پلیمر سوپر جاذب و قارچ میکوریزا خصوصیات رشدی و عناصر غذایی گیاه گندم را بهبود بخشید. استفاده توام پلیمر سوپر جاذب و قارچ میکوریزا عملکرد را در شوری 3 و 9 دسی زیمنس بر متر به میزان 97/61 و 6/54 درصد نسب به تیمار شاهد افزایش داد. بنابراین میتواند گام موثری در جهت افزایش کمی و کیفی محصول گندم در اراضی شور استان خوزستان باشد.

مشکل شوری و سدیمی شدن خاک¬ها مهمترین عامل تخریب اراضی بخصوص در مناطق خشک و نیمه خشک است بهمین دلیل اولین مرحله جهت بهبود بهره¬وری و افزایش سطح زیر کشت و عملکرد در واحد سطح در این خاک¬ها اصلاح و احیاء این اراضی می¬باشد. در هفت دهه گذشته روشهای مختلف زیادی برای اصلاح خاک¬های شور و سدیمی با توجه به عوامل فنی و مدیریتی متعدد ارائه شده است. هدف از مطالعه پیش¬رو ارزیابی استفاده از فسفوجیپسوم به عنوان منبع کلسیم و پساب خام کارخانه تولید شکر به عنوان منبع آبشویی در اصلاح خاک¬های شور و سدیمی می-باشد. عاملی که این دو ماده اصلاحی را بهم مرتبط می¬سازد باکتری¬های احیاء کننده سولفات بوده که از سولفات فسفوجیپسوم به عنوان منبع سولفات و گیرنده الکترون و از مواد آلی محلول موجود در پساب به عنوان دهنده الکترون طی متابولیسم زیستی خود استفاده می¬کنند. طی این چرخه حلالیت فسفوجیپسوم افزایش یافته و بدنبال تجزیه زیستی مواد آلی پساب مقدار مواد آلی محلول خروجی نیز کاهش می¬یابد.

پالایش عناصر (نیکل ،کادمیوم ، منگنز و مس ) در خاکهای تیمار شده با لجن فاضلاب در حضور و عدم حضور قارچ مایکوریزا آربسکولار در گیاهان چاودار و باقلا

اصلاح اراضی شوروسدیمی یکی از راه های پیش روی بشر برای دستیابی به غذای بیشتر است. در این تحقیق، ارزیابی کارایی مدلهای آبشویی در پیش بینی روند شوری وسدیم زدایی در خاک های با ویژگیهای فیزیکی متفاوت بررسی شد. برای این منظور، آزمون صحرایی در اراضی شوروسدیمی در غرب رودخانه جراحی دشت مکسر درشهرستان ماهشهر در دو ایستگاه تعیین شده، انجام شد. ایستگاه a در سری حدید در زیرگروه typic haplosalid ، رده aridisol ، دارای بافت سبک تا متوسط، کلاس شوری و قلیائیت s4a3می باشد. ایستگاه b در سری هشچه در زیر گروه typic haplosalid ، رده aridisol ، دارای بافت نسبتا سنگین تا سنگین ، کلاس شوری و قلیائیت s4a3قرار دارد. آبشوبی به روش پیوسته در دو تیمار با و بدون ماده اصلاح کننده گچ برای هر دو ایستگاه صورت گرفت نتایج نشان داد که با کاربرد175 سانتی متر عمق آب خاکشویی در ایستگاه a در تیمار بدون ماده اصلاح کننده98/76درصد ودر تیمار با ماده اصلاح کننده 74/78 درصد ودر ایستگاه b در تیماربدون ماده اصلاح کننده65/92 درصد و در تیمار با ماده اصلاح کننده 11/93 درصد املاح تا عمق 150 سانتی متری شسته شده اند. همچنین با وجود نسبت جذب سدیم و درصد سدیم تبادلی بالای خاک، پراکنش سدیمی خاک به علت میزان کافی گچ و املاح محلول در آب آبشویی پس از آبشویی، نیازی به مواد اصلاح کننده نبوده و ساختمان خاک نیز تخریب نمی گردد. از طرفی در ایستگاه bکه دارای بافت سبک تا متوسط می باشد بازده آبشویی بیشتر می باشد بنابراین در یک عمق مشخص شوری زدایی و سدیم زدایی نسبت به ایستگاه aمقدار آب خاکشویی کمتری مورد نیاز است از بین مدلهای بررسی شده آبشویی مدل ریاضی نمایی و مدل تجربی دیلمان بیشترین همبستگی را با مشاهدات صحرایی نشان داده است بنابراین در صورتی که آزمایشات صحرایی قبل از انجام عملیات آبشویی در اراضی مشابه مقدور نباشد می توان از مدل تجربی دیلمان برای محاسبه عمق آبشویی مورد نیاز استفاده کرد. نتایج مربوط به مدل مخزن با مجرای فرعی آبشویی نشان می دهد که نتایج مدل با فرض دوره طبیعی با نتایج صحرایی، نزدیک تر بوده است. به طور کلی در 50 سانتی متری سطح خاک نتایج آبشویی و نتایج حاصل از مدل نزدیکتر می باشند و در اعماق بیش از 50 سانتیمتری میزان شوری پیش بینی شده توسط مدل با مقادیر مشاهده شده تفاوت داشته است.

کمبود عنصرروی به طور گسترده در خاک های آهکی با پ هاش بالا، میزان کم ماده آلی و شور گزارش شده است، لذا مطالعه ی شکل های شیمیایی و سینتیک آزادسازی روی جهت شناخت زیست فراهمی و تحرک آن در چنین خاک هایی ضروری است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی تاثیر تلقیح میکروبی(باکتری های محرک رشد و قارچ میکوریز آرباسکولار) و ماده آلی بر شکل های شیمیایی و سینتیک آزادسازی روی در یک خاک آهکی تحت کشت ذرت با سطوح مختلف شوری در دو آزمایش جداگانه در شرایط گلخانه بود. آزمایش اول به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. فاکتور اول شامل تلقیح میکروبی در چهار سطح ((تلقیح با باکتری های سودوموناس(pb)، تلقیح با قارچ گلوموس اینترارادیسس (mf)، تلقیح همزمان باکتری و قارچ (pb+mf) و بدون تلقیح (cl)) و فاکتور دوم شامل شوری (s) در سه سطح ( 0(s1)، 15 (s2) و 30 (s3) میلی-اکی والان نمک در کیلوگرم خاک) به صورت ترکیبی از منابع کلرید سدیم(nacl)، کلرید کلسیم (cacl2, 2h2o) و کلرید منیزیم (mgcl2, 6h2o) به ترتیب با نسبت1:2:3 بود . آزمایش دوم نیز به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. فاکتور اول شامل ماده آلی (کود گاوی (cm) و کاه-کلش گندم (ws)) هرکدام در دو سطح (0 و 2 درصد وزنی) و فاکتور دوم شامل شوری (s) در سه سطح (همان سطوح آزمایش اول) بود. نتایج نشان داد که با افزایش سطوح شوری از s0 به s2، ماده خشک اندام هوایی و ریشه، درصد کلونیزاسیون ریشه، ارتفاع گیاه، سطح برگ، قطر ساقه و شاخص کلروفیل به طور معنی داری کاهش یافت. استفاده از تمام تیمار-های میکروبی و آلی، در تمامی سطوح شوری سبب افزایش معنی دار شاخص های یاد شده گردید. به طور کلی تاثیر استفاده از تیمار های قارچ و قارچ-باکتری در افزایش شاخص های رشدی گیاه بیشتر از کاربرد تیمار مجزای باکتری در آزمایش اول بود. با افزایش سطوح شوری جذب روی در اندام هوایی و ریشه به طور معنی داری در هر دو آزمایش کاهش یافت. با کاربرد تمامی تیمار های میکروبی و آلی غلظت و جذب روی در اندام هوایی و ریشه گیاه به-طور معنی داری افزایش یافت به طوری که در آزمایش اول بیشترین افزایش مربوط به تیمار کاربرد توام باکتری-قارچ و کمترین میزان افزایش مربوط به تیمار مجزای باکتری بود. در آزمایش دوم نیز بیشترین افزایش مربوط به تیمار کاربرد توام ماده آلی (cm+ws) و کمترین افزایش مربوط به تیمار کاه-کلش گندم (ws) بود. نتایج آزمایش اول نشان داد که با افزایش سطوح شوری غلظت شکل های محلول+ تبادلی، کربناتی و اکسید منگنز افزایش و شکل باقی مانده و آلی روی کاهش پیدا کرد. با کاربرد تیمار های میکروبی غلظت شکل های محلول+ تبادلی، کربناتی و اکسید منگنز افزایش و غلظت شکل باقی مانده کاهش نشان داد. بیشترین افزایش غلظت شکل های محلول+ تبادلی (101 درصد)، کربناتی (3/59 درصد) و اکسید منگنز (100 درصد) در تیمار کاربرد توام قارچ و باکتری مشاهده شد. در آزمایش اول کاربرد همه تیمارهای میکروبی میزان آزادسازی روی را نسبت به تیمار شاهد افزایش دادند. به ترتیب بیشترین و کمترین آزادسازی روی در تیمار قارچ-باکتری و باکتری مشاهده شد. همچنین با کاربرد همه ی تیمارهای میکروبی سرعت رهاسازی روی نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت و کمترین کاهش در تیمار قارچ مشاهده شد. نتایج آزمایش دوم نشان داد که با افزایش سطوح شوری، غلظت شکل های محلول+ تبادلی، کربناتی، اکسیدمنگنز روی افزایش و شکل آلی کاهش یافت. کاربرد همه ی تیمارهای آلی سبب افزایش غلظت شکل های محلول+ تبادلی، کربناتی، آلی، اکسید منگنز و اکسید آهن کریستالی روی شد. تیمار شوری درصد نسبی شکل های محلول+ تبادلی، کربناتی و اکسید منگنز را افزایش، و شکل های آلی و اکسید آهن کریستالی را کاهش داد. در آزمایش دوم نیز کاربرد همه ی تیمار های آلی سبب افزایش میزان و سرعت آزادسازی روی شدند، به طوری که بیشترین میزان آزادسازی مربوط به تیمار کاربرد کود گاوی و بیشترین سرعت آزادسازی مربوط به تیمار کاربرد توام ماده آلی بود. به طور کلی در هر دو آزمایش افزایش سطوح شوری سبب افزایش میزان آزادسازی روی شد در حالی که سرعت آزادسازی روی کاهش یافت. نتایج نشان داد که در هر دو آزمایش مدل های الوویچ ساده شده، سرعت دوثابتی و پخشیدگی پارابولیک توصیف خوبی را از آزادسازی روی نشان دادند. بر اساس بیشترین ضریب تبیین و کمترین خطای استاندارد، برترین مدل، الوویچ ساده شده تعیین شد، بنابراین به نظر می رسد که مکانیسم اصلی کنترل کننده آزادسازی روی، در خاک مورد آزمایش پدیده پخشیدگی باشد.

پژوهش های مختلفی جهت گیاه پالایی عناصر کمیاب صورت گرفته است، اما توجه همزمان به رفع دو مشکل محلی سدیم و بُر کمتر رخ داده است، همچنین در این پژوهش ها همواره جای خالی راه حلی را برای پسماندهای گیاهی حاصل از گیاه پالایی احساس می شد. بدین جهت این پژوهش شامل پایش معضل سدیم و بُر در آب های کشاورزی استان خوزستان، انتخاب گیاه مناسب برای گیاه پالایی، تعیین توانایی و سرعت های جذب و بررسی امکان دفن خاکی پسماندها به عنوان راه حل و نهایتاً بررسی جذب و واجذب عناصر برای پیش بینی خطرات و امکان بازیابی بُر انجام شد. در یک پیوستار کلی باید دقت کرد که پالایش زه آب های پیش از دفع آن ها و آسیب زدن به سلامت انسان، جانوران و گیاهان امری ضروری-ست. راه مدیریتی مورد آزمایش در این پژوهش کاهش غلظت بُر و سدیم به کمک گیاهان مقاوم به شوری قبل از استفاده یا دفع آب های پایش شده در تحقیق است.

جمعیت رو به افزایش دنیا و نیاز به غذا باعث گردیده که علاوه بر به زیر کشت رفتن زمینهای جدید میزان عملکرد در واحد سطح با استفاده از ارقام پر محصول و عملیات به زراعی ارتقا یابد. گسترش زمینهای کشاورزی و نیاز غذایی بالای ارقام به کار گرفته شده منجر به مصرف روز افزون کودهای شیمیایی در کشاورزی مدرن شده است ، که با توجه به محدود بودن میزان تولید کودهای کشاورزی در مقیاس جهانی و هزینه های زیاد تولید آن ، تغییر الگوی کاربرد کودها در جهت بالا بردن راندمان مصرف ، همواره از هدف های محققان و تولید کنندگان کشاورزی می باشد. عوامل مذکور به اضافه عواملی نظیر افزایش قیمت آب ، کاهش آب در دسترس و مشکلات آلودگی ناشی از کاربرد نیتروژن از دیگر عواملی بود که محققان را به سمت یافتن راههایی جهت بهبود مصرف آب و نیتروژن رهنمون کرد.لذاتحقیقی گلخانه ای به منظور برسی تاثیر کاربردهای مختلف نیتروژن بر عملکرد گندم و آبشویی نیترات در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. خاک مورد نظر درون ستونهایی به ارتفاع 50 و قطر 20 سانتی متر ریخته شد و گیاه گندم در ستونها کشت شد. به منظور جمع آوری زه آب در تیمارهای مختلف، انتهای هر ستون با توری پلاستیکی با مش ریز مسدود و ستونها روی چهار پایه نگهداری شدند. در چهار مرحله آبیاری زه آب خروجی جمع آوری و میزان کاتیونها، آنیونها، ece و ph اندازه گیری شد. در پایان پس از رسیدگی کامل گیاه، گیاه کف بر شده، خاک و گیاه مورد تجزیه کامل قرار گرفتند. تیمارهای استفاده شده در این طرح شامل:1-تیمارشاهد(بدون دریافت کود)،2- تیمار کود-آبیاری(کود اوره به صورت محلول در آب استعمال شد)،3- تیمار پخش سطحی(کود اوره بر روی سطح خاک پخش شد)و 4- تیمار محلول پاشی(50 کیلوگرم گود اوره به صورت محلول بر روی شاخ و برگ گیاهان و 150 کیلوگرم به صورت کاربرد خاکی). کود اوره استفاده شده 200 کیلوگرم در هکتار بود. نتایج حاکی از بالاترین عملکرد کاه و دانه در تیمار کود-آبیاری یود و بالاترین میزان آبشویی نیترات در تیمار پخش سطحی بودکه در سطح احتمال 5 درصد با تیمارهای محلول پاشی و شاهد اختلاف معنی دار داشت. . محاسبه بیلان جرمی نیتروژن نشان داد که در تیمارهای پخش سطحی، کود-آبیاری ومحلول پاشی به ترتیب 5/16، 5/13و 4/8 درصد از نیتروژن کاربردی دچار آبشویی شده است. راندمان مصرف آب در تیمار شاهد کمترین و در تیمار کود-آبیاری بالاترین میزان را نشان داد. با توجه به اینکه بهترین تیمار از نظر حداقل آبشویی نیترات تیمار محلول پاشی می¬باشد اما با توجه به اینکه بالاترین عملکرد محصول و بالاترین راندمان مصرف آب مربوط به تیمار کود-آبیاری می باشد و از نظر آبشویی نیترات هم اختلاف معنی داری با روش محلول¬پاشی ندارد می¬توان چنین عنوان کرد که روش کود-آبیاری، تیمار برتر در این طرح بوده است.

ضایعات آلی، مانند لجن فاضلاب بطور گسترده ای بمنظور بهبود کیفیت خاک استفاده میشوند. لجن فاضلاب میتواند قدرت تولیدی گیاهان را بدلیل داشتن مقادیر قابل توجهی از عناصر نیتروژن/ فسفر/ پتاسیم و عناصر غذائی دیگر را افزایش دهد. لجنهای فاضلاب حاوی عناصر سنگین و باکتریهای عامل بیماری هستند که میتوانند خاک و آبهای زیرزمینی را آلوده کنند و وارد زنجیره غذائی شوند و سلامتی انسان و حیوان را بخطر بیندازد. این مطالعه در شرایط گلخانه ای در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه سطح لجن( 0، 50 و100) تن در هکتار در ستونهای خاک از جنس پلی اتیلن با ارتفاع 50 و قطر20 سانتی متر انجام گرفت. 5 دوره آبیاری در طول دوره 4 ماه رشد گندم مطابق با نیاز گندم انجام گرفت. در هر دوره زه آبهای خروجی جمع آوری و غلظت نیترا ت ، فسفر، عناصر سنگین ، باکتریهای بیماری زا، آلودگی انگلی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که افزودن لجن فاضلاب باعث افزایش مقدار نیتروزن، فسفر، ece و عناصر سنگین در خاک شد..همچنین باعث افزایش وزن و تعداد دانه ها، غلظت عناصر آهن روی سرب در کاه وآهن وروی در دانه گندم شد. نتایج نشان داد که لجن فاضلاب اثر معنی داری برغلظت فلزات سنگین در زه آبها دارد که مقدار آن بجز کادمیوم، از مقادیر مجاز برای آب آشامیدنی تجاوز نکرد. بعد از کاربرد لجن فاضلاب در خاک افزایش معنی داری در باکتریهای سالمونلا، کلی فرم، هتروتروفیک و تخمهای انگل و همچنین مقادیر فسفات، نیترات ec در زه آبها مشاهد شد. غلظت نیترات در زه آبهای تیمار شاهد بیشتر بود که در نتیجه کاربرد کود اوره در دو زمان میباشد. بنظر میرسد که باکتریهای بیماری زای اضافه شده به خاک از لجن فاضلاب قادر به انتقال در پروفیل خاک هستند. این توانائی باکتریها اهمیت زیادی در آلودگی آبهای سطحی و زیر زمینی دارد. بنابراین پیشنهاد میشود که قبل از استفاده از لجن بعضی تغییرات مانند کمپوست کردن و خشک کردن برای کاهش پاتوژنها مخصوصا باکتریهای روده ای در آن، انجام گیرد و مقدار کاربرد لجن در خاک باید بر اساس نیاز نیتروژن محصولات بمنظور اجتناب از خطرات همراه با افزایش نیترات در خاک و آبهای زیر زمینی در نظر گرفته شود. همچنین لازم است که پیش از توصیه کاربرد لجن حد آستانه سمیت برای هر فلز بسته به نوع گیاه، خاک و شرایط محیطی مکان کاربرد لجن تعئین گشته و مقادیر کاربرد لجن بر اساس آن توصیه شود.

خاک یکی از منابع مهم و ارزشمند طبیعت است و هم اکنون 95 درصد غذای انسان¬ها از زمین به دست می-آید، استخراج بلند مدت و تولید مشتقات نفتی متنوع باعث گسترش آلودگی در خاک¬های ا¬طراف مکان¬های استخراج و پالایش نفت شده است. بزرگترین نگرانی دراین مورد خطرات زیست محیطی این آلاینده¬ها می-باشد. یکی از مهمترین راهکارهای حذف این آلاینده¬ها از خاک استفاده از موجودات زندۀ ذره¬بینی بومی همان منطقه می¬باشد. در این بررسی ابتدا باکتریهای تجزیه¬گر خاک آلوده و غیر آلوده منطقه مارون جداسازی و شناسایی شد. بعد از آلودگی مصنوعی خاک غیر آلوده منطقه در دو سطح 1 و2 درصد، چهار تیمارکشت گیاه شبدر، کشت گیاه شبدر همراه با تلقیح میکوریزا، کشت گیاه شبدر همراه با تلقیح باکتری¬های تجزیه¬گر و کشت گیاه همراه با تلقیح میکوریزا و باکتری¬های تجزیه¬گر نفت برای زیست¬پالایی ترکیبات هیدروکربنی آلاینده خاک بکار گرفته شد. نتایج جداسازی باکتریهای تجزیه¬گر نشان داد که باکتریهای تجزیه¬گر گونه¬هایی از جنسهای سودوموناس، استینوباکتر، مورکسلا، فلاووباکتریوم و استافیلاکوکوس می¬باشند. در بین تیمارها، تیمار کشت گیاه همراه با تلقیح میکوریزا و باکتری¬های تجزیه¬گر نفت بالاترین راندمان را برای تجزیه ترکیبات هیدروکربنی داشت بطوریکه بین 85-80 درصد ترکیبات هیدروکربنی تجزیه شده بود که نسبت به تیمار شاهد 60-55 درصد و تیمار کشت گیاه نیز 30 درصد بیشتر بود. دو تیمار دیگر نیز عملکرد مشابهی از خود در حذف ترکیبات هیدروکربنی از خود نشان دادند بطوریکه 60-55 درصد ترکیبات هیدروکربنی در این تیمارها در هر دو سطح آلودگی تجزیه شده بود. همچنین نتایج گازکروماتوگرافی نشان¬دهنده کاهش قابل ملاحضه نرمال آلکانها و ایزوپرنوئیدهای فیتان و پریستان در تیمارهای دریافت کننده میکوریزا و باکتریهای تجزیه¬گر نسبت به تیمار شاهد بود.