فهرست مطالب

نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)
سال چهاردهم شماره 3 (پیاپی 53، پاییز 1389)

  • تاریخ انتشار: 1389/09/01
  • تعداد عناوین: 13
|
  • مرضیه گرجی، مرتضی زاهدی، امیرحسین خوشگفتارمنش صفحه 1
    به منظور بررسی اثر افزایش غلظت پتاسیم و کلسیم در محیط آبکشت بر پاسخ گلرنگ به شوری آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا گردید. در این آزمایش چهار تیمار آزمایشی شامل محلول غذایی جانسون شور (حاوی 100 میلیمولار کلرید سدیم)، محلول جانسون شور + 10 میلیمولار پتاسیم، محلول جانسون شور + 5 میلیمولار کلسیم و محلول جانسون شور + 5 میلیمولار کلسیم + 10 میلیمولار پتاسیم در نظر گرفته شدند. همچنین یک تیمار حاوی محلول غذایی جانسون کامل بدون اضافه کردن نمک به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. شوری باعث کاهش سطح برگ، وزن خشک اندام هوایی، غلظت پتاسیم و کلسیم و افزایش غلظت سدیم در اندام هوایی گلرنگ شد. افزایش غلظت کلسیم در محلول غذایی باعث کاهش آثار منفی شوری بر رشد گیاه شد به طوری که با افزایش غلظت کلسیم محلول غذایی شور میزان کاهش سطح برگ و وزن خشک اندام هوایی گیاه در مقایسه با سایر تیمارها کمتر بود. افزایش غلظت پتاسیم در محلول غذائی نتوانست موجب بهبود رشد گیاه در شرایط تنش شوری شود. افزایش توام غلظت پتاسیم و کلسیم در محلول غذایی باعث کاهش بیشتر وزن خشک گیاه در محیط شور شد. نتایج به دست آمده از این آزمایش نشان داد که افزایش غلظت کلسیم در محلول غذایی میتواند تا حدودی آثار مخرب شوری بر رشد گیاه را تعدیل نماید.
    کلیدواژگان: شوری، گلرنگ، وزن خشک، سطح برگ، کلسیم، پتاسیم، سدیم
  • سمیرا اخوان، جهانگیر عابدی کوپایی، سید فرهاد موسوی، کریم عباسپور، مجید افیونی، سید سعید اسلامیان صفحه 9

    توزیع زمانی و مکانی آب در حوضه های آبریز، تخمین کمیت و کیفیت آب و عدم قطعیت تخمینهای حاصله از اهمیت خاصی برخوردار به منظور تخمین مولفه های منابع آب شامل آب آبی (مجموع رواناب سطحی و تغذیه آب زیرزمینی SWAT است. در مطالعه حاضر، مدل عمیق)، آب سبز (تبخیر و تعرق واقعی) و ذخیره آب سبز (آب خاک) در حوضه آبریز همدان- بهار استفاده شد. همچنین از الگوریتم SWAT برای واسنجی و اعتبارسنجی بر اساس دبی ماهانه رودخانه و تحلیل عدم قطعیت مدل SWAT-CUP در بسته نرم افزاری، SUFI2 محاسبه میشود. نتایج شبیه سازی دبی رودخانه ها در بیشتر P-factor و R-factor به کار گرفته شد. درجه عدم قطعیت توسط فاکتورهای در مرحله واسنجی R-factor ایستگاه ها، به ویژه خروجی حوضه آبریز (ایستگاه کوشک آباد) رضایتبخش بود. نتایج نشان داد که مقادیر بین 20 تا 60 درصد بودند. کم بودن مقادیر فوق به ترتیب بیانگر واسنجی خوب رواناب P-factor 0 و مقادیر / 0 تا 8 / رواناب ماهانه بین 4 در حوضه و عدم قطعیت زیاد پیشبینی هاست. در بیشتر ایستگاه ها، به علت عدم دسترسی به اطلاعات کافی در مورد مقدار آب برداشتی از 0/ بعد از واسنجی بین 3 (NS) کم است. ضریب نش- ساتکلیف P-factor رودخانه ها، شبیه سازی جریان پایه ضعیف بوده و در نتیجه مقدار 0 بود که نشان میدهد واسنجی مدل در خروجی حوضه از دقت بسیار خوبی برخوردار است. از این مطالعه، اطلاعات خوبی در مورد / تا 8 مولفه های منابع آب، هم از نظر توزیع مکانی (در مقیاس زیرحوضه) و هم از نظر توزیع زمانی (در مقیاس ماهانه)، به همراه باند تخمین عدم قطعیت 95 درصد، به دست آمد. نتایج تحلیل عدم قطعیت مولفه های منابع آب نشان میدهد که میانگین ماهانه عدم قطعیت مربوط به تخمین آب آبی بیشتر از سایر مولفه هاست، زیرا این مولفه به تعداد پارامترهای بیشتری حساس میباشد

    کلیدواژگان: تحلیل عدم قطعیت، SWAT، آب آبی، آب سبز، SUFI2، همدان، بهار
  • پریسا سادات آشفته، علیرضا مساح بوانی صفحه 28
    یکی از آثار پدیده تغییر اقلیم، تاثیر بر وقایع حدی (سیلاب و خشکسالی) می باشد که در کشورمان کمتر به آن پرداخته شده است. در این تحقیق تلاش شده تا تاثیر این پدیده بر رژیم دبی های حداکثر سالانه (شدت و فراوانی) حوضه آیدوغموش در دوره 2069-2040 میلادی بررسی شود. در ابتدا مقادیر دما و بارش ماهانه مدل HadCM3 تحت سناریوی A2 برای منطقه مورد مطالعه تهیه شد. سپس به وسیله روش کوچک مقیاس کردن مکانی تناسبی (Proportional downscaling) و روش کوچک مقیاس کردن زمانی عامل تغییر (Change factor)، این داده ها برای منطقه طرح کوچک مقیاس شدند. نتایج نشان از افزایش 5/1 تا 0/4 درجه ای دما و تغییرات 30 تا 40 درصدی بارندگی دوره 2069-2040 نسبت به دوره مشاهداتی 2000-1971 دارد. مدل IHACRES برای شبیه سازی رواناب روزانه حوضه واسنجی گردید. با معرفی مقادیر دما و بارندگی کوچک مقیاس شده دوره آتی به مدل IHACRES، رواناب حوضه در این دوره شبیه سازی شد. برازش توزیع احتمالاتی به سری دبی های حداکثر سالانه و مقایسه رژیم آن (شدت و فراوانی) در دوره 2069-2040 با دوره مشاهداتی نشان از تاثیر تغییر اقلیم بر رژیم دبی های حداکثر این حوضه در دوره های آتی دارد. به طوری که شدت دبی ها برای دوره بازگشت های تا 50 سال تفاوت چندانی نکرده و با افزایش دوره بازگشت، شدت آن در دوره آتی افزایش خواهد یافت. هم چنین احتمال وقوع دبی های حداکثر با مقدار معین در دوره آتی نسبت به دوره پایه کمتر خواهد بود.
    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، دبی حداکثر، حوضه آیدوغموش، HadCM3، IHACRES
  • هانیه اسدی، حمیدرضا مرادی*، عبدالرسول تلوری، سید حمیدرضا صادقی صفحه 41

    روش کلارک یکی از روش های کاربردی تهیه آب نمود واحد لحظه ای در حوزه های آبخیز می-باشد که کارآیی آن به دقت تخمین پارامتر ضریب ذخیره آن بستگی دارد. از این رو تحقیق حاضر به منظور تعیین میزان کارآیی آب نمود به دست آمده بر اساس روش کلارک و مقایسه پارامتر ضریب ذخیره در معادله ماسکینگام از روش های ترسیمی، کلارک، لینزلی، میشل، جانستن- کراس و ایتن در حوزه آبخیز کسیلیان در استان مازندران انجام پذیرفت. در این تحقیق، ابتدا نمودار زمان- مساحت منطقه تهیه و اطلاعات مربوط به ایستگاه های هواشناسی سنگده و هیدرومتری ولیک بن برای تهیه آب نمود واحد 3 ساعته متوسط حوزه آبخیز استفاده شد. سپس کارآیی آب نمودهای واحد لحظه ای حاصل از روش کلارک با توجه به ضریب ذخیره معادله ماسکینگام و حاصل از شش روش مذکور، از طریق تبدیل آن به آب نمود واحد 3 ساعته و مقایسه آنها با آب نمود واحد 3 ساعته متوسط حوزه آبخیز بر اساس شاخص های آماری ارزیابی گردید. نتایج تحقیق نشان داد که روش ترسیمی مورد استفاده در تهیه آب نمود واحد لحظه ای کلارک با خطای تخمین و ضریب کارآیی به ترتیب 33/33 و 83 درصد از دقت مناسب برای شبیه سازی مولفه های آب نمود سیلاب واحد مشاهده ای حوزه آبخیز مورد مطالعه برخوردار بوده است.

    کلیدواژگان: آب نمود واحد لحظه ای، ضریب ذخیره، کسیلیان، کلارک، نمودار زمان، مساحت
  • پریسا شاهین رخسار، حسن شکری واحد، محمد اسماعیل اسدی، کامران داوری، غلامعلی پیوست صفحه 53
    امروزه در دنیا استفاده از کشت بدون خاک به عنوان نوعی فناوری تولید گیاهان که موجب افزایش کیفیت و کمیت محصولات باغبانی می شود، گسترش یافته است. به منظور بررسی برخی خصوصیات کمی و کیفی گوجه فرنگی گلخانه ای در واکنش به مدیریت آبیاری و بسترهای متفاوت کشت بدون خاک، این پژوهش در گلخانه مرکز تحقیقات کشاورزی گلستان در بهار 84 با دو تیمار دفعات آبیاری در سه سطح 4، 8 و 12 بار در روز و بسترهای کشت در سه نوع پرلیت، لیکا و مخلوط پرلیت و لیکا (نسبت 1:1 وزنی) انجام گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی در چهار تکرار بود. نتایج بررسی نشان داد بستر پرلیت موجب افزایش اسیدیته قابل تیتراسیون (43/0 میلی گرم در صد لیتر) و بستر لیکا موجب افزایش درصد تشکیل میوه (48 درصد) شد. بیشترین عملکرد میوه بازارپسند در هر بوته از 12 بار آبیاری در روز به مقدار 5/1830 گرم در بوته وکمترین از 4 بار آبیاری در روز به مقدار 7/1156 گرم در بوته به دست آمد. افزایش دفعات آبیاری موجب کاهش اسیدیته قابل تیتراسیون عصاره میوه شد و روی سایر صفات تاثیر معنی داری نداشت. به طورکلی بستر لیکا و دور آبیاری 12 بار در روز با افزایش ویتامین ث، عملکرد میوه بازارپسند و درصد تشکیل میوه شرایط مطلوبی را از نظر کیفی و کمی به وجود آورده است. گرچه میزان اسیدیته قابل تیتراسیون (33/0 میلی گرم درصد لیتر) در این تیمار کاهش یافت.
    کلیدواژگان: گوجه فرنگی، هیدروپونیک، لیکا، پرلیت، آبیاری
  • شورانگیز جوانمردی، رضا فتوت، جلال صبا صفحه 65
    تنظیم اسمزی به عنوان یک مکانیسم مهم تحمل به تنش خشکی در گیاهان عمل می کند. تجمع اسمولیت ها به حفظ تورژسانس سلولی و فرایندهای وابسته به آن کمک می کند و رشد، عملکرد و زنده مانی گیاهان در خاک های شور یا خشک را تحت تاثیر قرار می دهد. با این حال اساس فیزیولوژیکی تنظیم اسمزی و نقش آن در عملکرد گندم کمتر بررسی می شود. در این تحقیق اثر تنظیم اسمزی و اجزای آن بر عملکرد تک بوته های گندم نان در یک آزمایش گلدانی تحت تنش خشکی مورد بررسی قرار گرفت. ده لاین گندم نان در گلدان هایی تحت سطوح مختلف آبیاری در قالب طرح اسپلیت پلات رشد یافتند. در طی مرحله پر شدن دانه، محتوای قند برگ، محتوای پرولین و تنظیم اسمزی با نمونه گیری از برگ پرچم تحت شرایط نرمال و تنش اندازه گیری شد. از ساقه اصلی گیاه برای اندازه گیری محتوای قند استفاده شد. اگر چه لاین ها از نظر تنظیم اسمزی با یکدیگر تفاوت داشتند، اما رابطه ای بین عملکرد با تنظیم اسمزی دیده نشد. عدم وجود رابطه بین تنظیم اسمزی و محتوای پرولین و قندها نشان می دهد که این ترکیبات احتمالا سهم کمی در تنظیم اسمزی گندم داشته و مطالعات تکمیلی در این رابطه باید صورت گیرد.
    کلیدواژگان: تنظیم اسمزی، تنش خشکی، گندم، میزان قند، محتوای پرولین
  • امیرحسین قره شیخلو، محمدرضا وهابی، حمیدرضا کریم زاده صفحه 75
    به منظور طبقه بندی و تعیین اجتماعات گیاهی مستقر در دامنه های ارتفاعات کرکس واقع در منطقه مرکزی ایران، آمار کمی 46 ویژگی محیطی شامل: اقلیم (12 عامل)، خاک (26 عامل)، زمین شناسی و فیزیوگرافی (8 عامل) مورد بررسی قرار گرفت. نمونه برداری پوشش گیاهی به روش تصادفی- سیستماتیک انجام و شاخص پوشش تاجی اندازه گیری شد. جهت بررسی تشابه و تفاوت موجود در اجتماعات گیاهی با استفاده از نرم افزار PC-ORD و بر اساس شاخص فاصله اقلیدوسی نسبی به روش واریانس حداقل تجزیه خوشه ایانجام گرفت و نتایج به صورت دندروگرام ترسیم شد. پس از آن با استفاده از تجزیه واریانس یک طرفه (ANOVA) با روش دانکن و بر مبنای طرح کاملا تصادفی نا متعادل، مهم ترین عامل های محیطی که نقش مؤثری در ایجاد تفاوت داشتند، شناسایی شد. نتایج حاصل از تجزیه خوشه ایمکان های مورد مطالعه،3 رویشگاه متفاوت را در سطح تشابه 68 درصد نشان داد. از میان این 46 عامل، 24 عامل (8 عامل اقلیم و 16 عامل خاک) تاثیر معنی داری (در سطح اعتماد 95%) در ساخت گروه های سه گانه دندروگرام داشتند. در طبقه بندی دیگری که صورت گرفت، شاخص درصد ترکیب پوشش 17 گونه گیاهی به عنوان عامل مؤثر در جداسازی رویشگاه ها و تعیین اجتماعات گیاهی بررسی شد. نتایج طبقه بندی خوشه اینیز نشان داد که رویشگاه های مطالعه شده در سطح تشابه 94 درصد در قالب سه رویشگاه عمده طبقه بندی می شوند.
    کلیدواژگان: تجزیه خوشه ای، اجتماع گیاهی، رویشگاه، عوامل محیطی، کوه های کرکس، ایران مرکزی
  • امیرحسین قره شیخلو، محمدرضا وهابی، حمیدرضا کریم زاده صفحه 89
    هدف از این تحقیق مقایسه خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک های دارای پوشش گیاهی با سطوح مجاور عاری از پوشش در منطقه دق سرخ اردستان است. جهت انجام این پژوهش، ابتدا به روش فیزیونومی، تیپ بندی پوشش گیاهی انجام گرفت و در هر تیپ رویشی، منطقه معرف جهت نمونه برداری پوشش گیاهی و خاک مشخص شد. نمونه برداری پوشش گیاهی به روش تصادفی- سیستماتیک انجام گرفت و شاخص پوشش تاجی اندازه گیری شد. در مجموع 22 عامل فیزیکی و شیمیایی خاک نیز در هر یک از تیپ های رویشی و منطقه بدون پوشش بررسی شد. سپس با استفاده از نرم افزار PC-ORD، جهت بررسی تشابه و تفاوت موجود در خاک عرصه های بیابانی، تجزیه خوشه ایانجام گرفت و نتایج به صورت دندروگرام ترسیم شد. پس از آن با استفاده از تجزیه واریانس یک طرفه (ANOVA) با روش دانکن و بر مبنای طرح کاملا تصادفی نا متعادل، مهم ترین عامل های خاک که نقش مؤثری در ایجاد تفاوت در خاک های منطقه داشتند، شناسایی شد. نتایج نشان داد که خاک عرصه های دارای پوشش و بدون پوشش از نظر خصوصیات فیزیکی تفاوت زیادی داشته، به طوری که در مناطق عاری از پوشش گیاهی، بافت خاک سنگین تر و درصد سنگریزه کمتر می شود. از لحاظ خصوصیات شیمیایی نیز فراوانی یون های سدیم، کلسیم، منیزیم، کلر و هم چنین بالا بودن مقدار هدایت الکتریکی در منطقه عاری از پوشش سبب تفاوت قابل ملاحظه ای شده بود. وضعیت توپوگرافی و شیب منطقه عاری از پوشش به گونه ای است که کلیه رواناب ها به این منطقه هدایت شده و املاح را با خود در این منطقه انباشت می کند. هم چنین بالا بودن سطح آب زیرزمینی و صعود مویینه املاح به بالا از مهم ترین دلائل شوری این منطقه است. این عوامل محدودیتی برای استقرار پوشش گیاهی در عرصه های بیابانی منطقه اردستان محسوب می شود.
    کلیدواژگان: پوشش گیاهی، خصوصیات خاک، تجزیه خوشه ای، دندروگرام، دق سرخ، اردستان
  • سیده زهره موسوی خطیر، عطاء الله کاویان، کریم سلیمانی صفحه 99
    در تحقیق حاضر به منظور مدل سازی و تهیه نقشه پهنه بندی خطر زمین لغزش حوزه آبخیز سجارود از روش تحلیل آماری رگرسیون لجستیک چند متغیره استفاده شده است. ابتدا نقشه پراکنش زمین لغزش های منطقه شامل 95 نقطه لغزشی به عنوان متغیر وابسته تهیه شد و عدد یک به حضور و عدد صفر به 95 نقطه تصادفی عدم حضور زمین لغزش تعلق گرفت. ده عامل مؤثر بر وقوع زمین لغزش های منطقه شامل ارتفاع از سطح دریا، درجه شیب، جهت شیب، شکل شیب، بارندگی، فاصله از گسل، فاصله از شبکه زه کشی، فاصله از جاده، کاربری اراضی و سنگ شناسی به عنوان متغیرهای مستقل در نظر گرفته شدند. تاثیر هر متغیر مستقل بر وقوع و عدم وقوع زمین لغزش بر اساس ضرایبی که در معادله رگرسیون لجستیک ایجاد می شوند، مشخص شد. تفسیر ضرایب نشان داد که شبکه جاده مهم ترین نقش را در بروز زمین لغزش های منطقه برعهده دارد. ارتفاع از سطح دریا، شکل شیب، بارندگی و فاصله از گسل به دلیل عدم هم بستگی آماری با وقوع زمین لغزش از مدل نهایی حذف شدند. پس از انتقال معادله نهایی احتمال وقوع به نرم افزار Arc/view 3.2a، نقشه پهنه بندی خطر زمین لغزش منطقه تهیه شد. نتایج ارزیابی صحت نشان داد صحت کلی نقشه تولیدی 3/85 درصد است. بر این اساس 53 درصد از مساحت حوزه در منطقه خیلی کم خطر، 3/18 درصد در منطقه کم خطر، 21 درصد در منطقه با خطر متوسط و 7/7 درصد مساحت حوزه در منطقه پرخطر قرار گرفتند. صحت مدل آماری و نقشه پهنه بندی حاصل بر اساس آماره های -2LL، R2 ناگلکرک و R2 کوکس و اسنل ارزیابی و مورد تایید قرار گرفت.
    کلیدواژگان: زمین لغزش، پهنه بندی خطر، رگرسیون لجستیک، سیستم اطلاعات جغرافیایی، سجارود
  • مهدی بحرینی طوحان، اسماعیل دردی پور، سید علیرضا موحدی نایینی صفحه 113

    مطالعه سرعت رها سازی پتاسیم غیر تبادلی، در جهت مدیریت و استفاده صحیح از منابع خاکی و هم چنین در فراهمی و قدرت تامین پتاسیم به ویژه در خاک های حاوی کانی های پتاسیم، از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است. اطلاعات درباره سرعت آزاد شدن پتاسیم غیر تبادلی در خاک های استان گلستان محدود است. هدف این تحقیق مطالعه سرعت آزاد شدن پتاسیم غیر تبادلی در دوازده سری غالب خاک های زراعی استان گلستان، با استفاده از دو عصاره گیر اسید سیتریک و کلرید کلسیم با غلظت 01/0 مولار در مدت زمان های 2 تا 1844 ساعت بود. خاک های مختلف رهاسازی متفاوتی به عصاره گیری پی در پی توسط عصاره گیرها از خود نشان دادند. میزان پتاسیم رها شده در خاک های مختلف توسط کلرید کلسیم کمتراز اسید سیتریک بود. رهاسازی پتاسیم در تمام خاک ها در مراحل اولیه سریع بود و در مراحل بعدی با سرعت کمتری تا پایان آزمایش ادامه یافت. با توجه به بالا بودن ضرایب تشخیص و کم بودن خطای استاندارد برآورد، سرعت آزاد شدن پتاسیم غیر تبادلی توسط اسید سیتریک، با معادلات الوویچ و پخشیدگی و کلرید کلسیم با معادلات توانی، مرتبه اول و الوویچ به خوبی توصیف شدند. بنابراین سرعت آزاد شدن پتاسیم غیر تبادلی به وسیله پخشیدگی از سطح هوادیده کانی های خاک کنترل می شود.

    کلیدواژگان: سرعت رهاسازی، پتاسیم غیر تبادلی، پخشیدگی، اسید سیتریک، کلرید کلسیم
  • علی اصغر بسالت پور، محمد علی حاج عباسی، وجیهه درستکار، غزال ترابی صفحه 129

    حضور ترکیبات نفتی در خاک می تواند سبب بروز سمیت برای انسان و سایر موجودات زنده و نیز آلودگی آب های زیرزمینی شود، بنابراین حذف این ترکیبات از محیط زیست، امری الزامی است. در این پژوهش ابتدا امکان پالایش دو خاک آلوده به ترکیبات نفتی مناطق اطراف پالایشگاه تهران (لندفیل پالایشگاه و اراضی کشاورزی) به روش زمین پالایی طی یک دوره 4 ماهه بررسی شد. سپس میزان کاهش غلظت کل هیدروکربن های نفتی (TPHs) در خاک هایی که پیش از آن تحت فرآیند زمین پالایی قرار گرفته بودند در ریزوسفر دو گیاه آگروپایرون و فسکیو بررسی شد (مطالعه گیاه پالایی). نتایج نشان داد که اعمال تیمار زمین پالایی موجب افزایش فعالیت و تنفس ریزجانداران هر دو خاک شد. فعالیت آنزیم اوره آز در تیمار زمین پالایی در خاک کشاورزی به ترتیب در انتهای ماه های اول تا چهارم حدود 21، 45، 26 و 23 درصد بیشتر از تیمار شاهد بود و برای خاک لندفیل نیز تنها در ماه چهارم تفاوت معنی داری بین تیمار زمین پالایی و تیمار شاهد دیده نشد. هم چنین حدود 50 و 57 درصد کاهش در غلظت TPHs در انتهای دوره پژوهش به ترتیب در دو خاک لندفیل و کشاورزی در تیمار زمین پالایی نسبت به تیمار شاهد حاصل شد. در مطالعه گیاه پالایی، حضور آلاینده های نفتی در هر دو تیمار زمین پالایی و شاهد موجب کاهش رشد و عملکرد ماده خشک گیاهان مورد مطالعه شد. تنفس میکروبی در ریزوسفر آگروپایرون و فسکیو در خاک لندفیل در هر دو تیمار زمین پالایی و شاهد بیشتر از خاک آلوده بدون گیاه بود. هم چنین فعالیت آنزیم اوره آز در ریزوسفر فسکیو و آگروپایرون، بیشتر از خاک آلوده بدون گیاه بود. در تیمار زمین پالایی در خاک لندفیل و در حضور فسکیو و آگروپایرون به ترتیب بیش از حدود 20 و 40 درصد از غلظت کل هیدروکربن های نفتی نسبت به خاک بدون گیاه کاسته شد و در خاک کشاورزی نیز آگروپایرون نسبت به فسکیو نقش موثرتری بر کاهش غلظت TPHs در این تیمار داشت.

    کلیدواژگان: زمین پالایی، گیاه پالایی، آلاینده های نفتی، اوره آز، تنفس میکروبی
  • آناهیتا شریعت، محمدحسن عصاره، عباس قمری زارع صفحه 145

    عناصر سنگین از جمله کادمیم که در نتیجه فعالیت های عمده شهری و صنعتی و کشاورزی تولید می شوند و باعث آلودگی منابع آب می شوند. از طرفی با توجه به نیاز روزافزون جنگل کاری در ایران، لازم است که تحقیقی جامع بر روی گونه های سریع الرشد و همیشه سبز اکالیپتوس و نقش این گیاهان در جذب فلزات سنگین از جمله کادمیم انجام شود. به این منظور پس از تهیه نهال های گونه Eucalyptus occidentalis در گلدان های حاوی سیلیس و آبیاری نهال ها با محلول غذایی حاوی غلظت های (5، 10 و 15) میلی مولار کلرید کادمیم به مدت 10 ماه آبیاری و در پایان این مدت نمونه های ریشه و برگ برداشت شده و مقدار عنصر کادمیم در اندام های ساقه، برگ و ریشه و برخی پارامترهای فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی از جمله قندهای محلول، پرولین، رنگیزه های گیاهی، پارامترهای رشد، صفات روزنه، نسبت وزن برگی، شاخص تنش تحمیل شده و صفات جوانه زنی اندازه گیری شد. مطالعات نشان داد که غلظت کادمیم در تیمار 15 میلی مولار به ترتیب در ریشه، برگ و ساقه 585، 142 و 87 میلی گرم بر کیلوگرم ماده خشک است. با افزایش غلظت تیمارهای کادمیم میزان پرولین افزایش و از مقدار رنگیزه های گیاهی کاسته شد. نتایج این تحقیق بیانگر این است که اکالیپتوس توان انباشته سازی عنصر آلاینده کادمیم را دارد بدون آن که اختلال جدی در رشد آن به وجود آید. بنابراین می توان از این گیاه جهت کاهش آلودگی های محیط زیست استفاده نمود.

    کلیدواژگان: اکالیپتوس، پرولین، رنگیزه های گیاهی، قندهای محلول، جوانه زنی
  • فاطمه فتحی، منصور زیبایی صفحه 155
    بهره برداری بی رویه از منابع آب های زیرزمینی به دلیل عدم موازنه میان کل برداشت و تغذیه منجر به کاهش سطح آب های زیرزمینی با نرخی سریع تر خواهد شد. به منظور برقراری تراز بین برداشت و تغذیه، راه کارهای عمده مشتمل بر تقویت مدیریت بهره برداری از منابع آب های زیرزمینی، به کارگیری سیاست های مدیریت تقاضا، بهبود راندمان آبیاری و افزایش عرضه آب است. نظر به این که بین درآمد زارعین و پایداری در مزارعی که متکی برآب های زیرزمینی هستند مبادله وجود دارد، ضروری است که از مدل های ریاضی جهت بررسی تاثیر میزان برداشت از آب های زیرزمینی بر درآمد کشاورزان و پایداری استفاده شود. چنین مدل هایی قادرند که الگوی کشت بهینه، استراتژی ها و روش های مناسب آبیاری را در سطوح مختلف دسترسی به آب آبیاری، تعیین نمایند. ارتباط میان سود زارعین و برداشت از آب های زیرزمینی با استفاده از برنامه ریزی چند هدفه مورد بررسی قرار گرفت. داده های مورد نیاز با استفاده از مصاحبه حضوری از کشاورزان دشت فیروزآباد در سال زراعی 87-86 جمع آوری شد و 112 بهره بردار نمونه انتخاب شدند. بر اساس نتایج به دست آمده از برنامه ریزی چندهدفه برای همه گروه های همگن درصد کاهش سود کمتر از درصد کاهش برداشت آب است. به طور مثال کاهش 8 درصد آب مصرفی اثر چشمگیری را بر کاهش سود زارعین نداشته است (سود زارعین حدود 4 درصد کاهش می یابد). نهایتا این که نتایج مطالعه حاضر می تواند به کشاورزان در انتخاب الگوی کشت، استراتژی و روش آبیاری، به گونه ای که سود زارعین و برداشت آب از سفره های زیرزمینی همزمان بهینه گردند و منجر به کاهش برداشت از آب های زیرزمینی در مقایسه با شرایط کنونی شود، کمک نماید.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی چند هدفه، استراتژی کم آبیاری، سیستم آبیاری، الگوی کشت
|
  • M. Gorgi, M. Zahedi, A. H. Khoshgoftarmanesh Page 1
    An experiment was conducted in order to evaluate the effects of increased concentration of potassium and calcium in hydroponic nutrient solution on the response of safflower to salinity. The experiment was carried out in a glasshouse using a completely randomized design. Four saline treatments (Johnson solution containing 100 mM of NaCl, Johnson solution containing 100 mM of NaCl + 10 mM potassium, Johnson solution containing 100 mM of NaCl + 5 mM calcium, Johnson solution containing 100 mM of NaCl + 10 mM potassium + 5 mM calcium) and Johnson solution without any addition of salt as control. Leaf area per plant, shoot and root dry matter was decreased in saline treatments. The concentration of potassium and calcium in the plants were decreased but those of sodium were increased at salinity. The extent of shoot and root dry mater reduction with salinity was less in saline treatment with additional calcium alone. The addition of potassium into the nutrient solution could not mitigate the negative effects of salt stress on the plants. Increasing the concentration of both potassium and calcium in saline nutrient solution resulted in a greater reduction of shoot dry matter. The results showed that the negative effects of salinity may be alleviated by increasing the concentration of calcium in nutrient solution.
  • S. Akhavan, J. Abedi Koupaee, S.F. Mousavi, K. Abbaspour, M. Afyuni, S.S. Eslamian Page 9

    Temporal and spatial distribution of water components in watersheds, estimation of water quality, and uncertainties associated with these estimations are important issues in freshwater studies. In this study, Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model was used to estimate components of freshwater availability: blue water (surface runoff plus deep aquifer recharge), green water flow (actual evapotranspiration) and green water storage (soil water), in Hamadan-Bahar watershed. Also, the Sequential Uncertainty Fitting program (SUFI2) was used to calibrate and validate the SWAT model and do the uncertainty analysis. Degree of uncertainty is calculated by R-factor and P-factor parameters. In this paper, results of calibration and validation are given for the river monthly discharge. In most stations, especially in outlet of the watershed (Koshkabad station), simulation of river discharge was satisfactory. Values of R-factor in calibration of monthly runoff were 0.4-0.8. These small values show good calibration of runoff in this watershed.Values of P-factor were 20-60%. These small values show high uncertainty in estimations. For most stations of the watershed, lack of data on river-water withdrawal caused poor simulation of base-flow and therefore the P-factor values were low. Nash-Sutcliff (NS) coefficient was 0.3-0.8 after calibration, which shows good model calibration of outlet.This study provided good information on the components of freshwater availability at spatial (sub-basin) and temporal (monthly) scales with 95% prediction uncertainty ranges. The results of uncertainty analysis of components of freshwater availability show that uncertainty ranges of average monthly blue water are larger than the othercomponents, because of its sensitivity to more parameters.

  • P. Ashofteh, A. R. Massah Bouani Page 28
    Climate change has different impacts on extreme events such as flood and drought. However, in Iran there are few researches about the impacts. This research was aimed to investigate maximum annual discharge (magnitude and frequency) that may occur due to climate change in Aidoghmoush Basin during 2040-2069 (2050s). At first, monthly temperature and precipitation data of HadCM3 model under the SRES emission scenario, namely; A2, was provided for the basin. Then, these data were downscaled spatially and temporally to Aidoghmoush basin by proportional and change factor downscaling methods. Results showed that the temperature increases (between 1.5 to 4) and the precipitation varies (30 to 40 percent) in 2040-2069 compared with baseline period (1971-2000). A semi-conceptual model (IHACRES) for simulation of daily runoff was calibrated. Downscaled temperature and Precipitation for 2050s were introduced to IHACRES and daily runoff was simulated for the future. Probability distribution was fitted to maximum annual discharge series and the maximum discharge regime of the future was compared with the baseline. Results indicated that climate change affects Maximum discharge in the regime of the basin. Also, the analysis showed that the intensity of maximum discharges for the time period less than 50 does not show any significant difference; but by increasing the return period, the intensity increases in future periods. Moreover, it was shown that the probability of maximum discharges with constant intensity will decrease in the future compared to the baseline.
  • H. Asadi, H.R. Moradi, A.R. Telvari, S.H.R. Sadeghi Page 41

    The Clark method is one of the most applicable techniques for development of instantaneous unit hydrograph whose efficacy depends upon the accuracy in estimating storage coefficient. The present study was conducted in Kasilian watershed in Mazandaran Province to determine the efficiency of developed hydrograph using Clark's method and to compare the Muskingum storage coefficients obtained through graphical, Clark, Linsley, Mitchell, Johnstone-Cross and Eaton methods. To this aim, the time-area histogram of the study watershed was initially developed. The 3h-unit hydrograph was then derived using the data collected in Sangedeh climatological and Valikbon hydrometric stations. The efficiency of Clark’s instantaneous unit hydrograph developed based on 6 methods for calculation of Muskingum storage coefficient was ultimately compared with the observed average 3h-unit hydrograph of the study area. The results of the study revealed that the Clark’s instantaneous unit hydrograph obtained from graphical method for estimation of storage coefficient with estimation error of less than 33.33% and efficiency coefficient of 83% could suitably simulate different components of the observed average unit hydrograph for the study watershed.

  • Shahinrokhsar, Shokri, Asadi, Davari, Peyvast Page 53
    Nowadays in the world, soilless culture as a kind of technique is known to give vegetable crops higher yield and quality. This experiment was conducted at research greenhouse of Agriculture and Natural Research Center of Golestan province in spring 2005. The purpose of this research was to investigate the effects of irrigation frequency and substrates on yield and fruit quality of greenhouse tomato (CV. Hamra). Irrigation was carried out for 4, 8 and 12 times a day. The substrates were Perlite, Leca and Perlite + Leca (1:1, w/w). The experimental design was factorial in the form of randomized complete design with four replicates. The substrates used in the experiment had no effect on most factors. However, TA (0.43 mg/100 l) and fruit set (48%) were increased significantly by perlite and Leca substrates, respectively. The results indicated that higher and lower marketable yields were obtained from plants irrigated 12 (1830.5 g/plant) and four times (1156.7 g/plant) per day, respectively. Also increasing irrigation schedule decreased the Titratable acidity but didnt significantly affect the other factors. According to these results, Irrigation of 12 times per day and Leca substrate increased vitamin C and marketable yields, leading to optimum quality and quantity fruit set and the decreased TA (0.33 mg/100 l) in fruits in this treatment.
  • Sh. Javanmardi, R. Fotovat, J. Saba Page 65
    Osmotic adjustment is generally regarded as an important adaptation of wheat to drought. Because it helps to maintain turgor and cell volume, osmotic adjustment is often thought to promote growth, yield, or survival, of plants in dry soils. However, a physiological rationale for such views is lacking. This study was conducted to determine the effect of osmotic adjustment and some of its components on the wheat yield. Ten bread wheat cultivars were grown in pots under different watering levels using a split plot design. During grain filling stage, RWC, leaf sugar content, proline content and osmotic regulation were estimated by sampling flag leaf under normal and stress conditions. Main stem was used for measuring sugar content of different parts of stem. Although there were some differences in osmotic regulation in wheat lines, there were no relationships between yield and osmotic regulation. It was shown that these components probably have a little share in wheat osmotic regulation.
  • A. H. Gharehsheikhloo, M. R. Vahabi, H. R. Karimzadeh Page 75
    In order to classify and determine the plant communities in Karkas mountainsides, central Iran, quantitative data of 46 environmental characteristics including climate (12 characteristics), soil (26 characteristics), geology and physiology (8 characteristics), were analyzed based on partial Euclidean distance indicator using minimum variation method. The results showed the clustered separation of studied sites at 68% similarity level with three different growth places. Of these 46 factors, 24 factors (8 climate characteristics and 16 soil characteristics) were effective in this classification at 95% certainty level. Only 24 of these 46 factors were effective in this classification at 95% certainty level. These 24 effective factors were divided into 8 climate and 16 soil characteristics. In another classification, combinational percentage index of 17 plant species were investigated as an effective factor in separating growth place and determining the plant communities. Result of cluster classification indicated that the studied sites cold be classified to 3 habitats.
  • A. H. Gharehsheikhloo, M. R. Vahabi, H. R. Karimzadeh Page 89
    The purpose of this study was to compare the physical and chemical characteristics of soils covered with vegetation and soils without vegetation in Dagh-e- Sorkh Ardestan area.To achieve the goal, first the vegetation was classified using physiognomic method, and for each vegetation type, the distinctive area was specified for soil and vegetation sampling. Vegetation sampling was done by stratified random sampling. Alongside pursuing the case, twenty two soil physical and chemical factors were investigated also for each growth type and area without vegetation. In the next step, to investigate the similarities and dissimilarities of the soils of desert areas by means of PC-ORD software, the cluster analysis was performe. After simplifying the one-way ANOVA, the most important soil factors which were effective in causing differences in the area’s soils were identified. Results show that the soils of area covered with vegetation differed much from the soils without vegetation physically in such a way that, the soil texture became heavier and gravel percentage became less in the areas without vegetation. Regarding the chemical characteristics, the frequencies of sodium, magnesium, calcium and chlorines and electrical conductivity were highly different. Because of topographic condition of land without vegetation, runoff is directed to this place and deposits salts there. Also, high groundwater level and capillary flowing salts are the important reasons for the salinity of this place. These are the limiting factors for the vegetation establishment in the desert areas of Ardestan.
  • S. Z. Mosavi Khatir, A. Kavian, A. K. Soleimani Page 99
    In this research, logistic regression analysis was used to create a landslide hazard map for Sajaroud basin. At first, an inventory map of 95 landslides was used to preduce a dependent variable, which takes a value of 0 for absence and 1 for presence of landslides. Ten factors affecting landslide occurence such as elevation, slope gradient, slope aspect, slope curvature, rainfall, distance from fault, distance from drainage, distance from road, land use and geology were taken as independent parameters. The effect of each parameter on landslide occurrence was determined from the corresponding coefficient that appears in the logistic regression function. The interpretation of the coefficients showed that road network plays the most important role in determining landslide occurrence. Elevation, curvature, rainfall and distance from fault were excluded from the final analysis because these variables did not significantly add to the predictive power of the logistic regression. After transferring final probability function into Arc/view 3.2 software, landslide susceptibility map was prepared. The results of accuracy assessment showed that overall accuracy of produced map is 85.3 percent. Therefore, 53% of the area was located in very low hazard, 18.3% in low hazard, 21% in moderate hazard and 7.7 % residual area is located in high hazard regions. Model and then susceptibility map verity was assessed using -2LL, Cox and Snell R2, Nagelkerk R2, and was validated.
  • M. Bahreini Touhan, E. Dordipour, S. A. Movahedi Naeini Page 113

    Kinetical study on non-exchangeable potassium (NEK) release is necessary for management, optimum use of soil resources, availability and supplying power of potassium. Information about NEK release rate in Golestan soils is limited. The aim of this study was to investigate the NEK release of saturated soil sample by calcium using acid citric and CaCl2 extractants from 2 to 1844 h duration in 12 dominant soil series in Golestan province. Different soils indicated various responses to continuous extraction. The rate of K released in different soils was lower in CaCl2 than that of Citric acid. Potassium release was faster in earlier periods of the extraction in all soils followed by a lower release rate. Due to high coefficient of determination and low value of the standard error of the estimate, the NEK release kinetic by citric acid and CaCl2 were well described by Elovich and Parabolic diffusion equations and Power, First order and Elovich equations, respectively. Therefore, NEK release rate was controlled by K diffusion from weathered surface of soil minerals.

  • A.A. Besalatpour, M.A. Hajabbasi, V. Dorostkar, Gh. Torabi Page 129

    Presence of petroleum contaminants in soil may be toxic to human and organisms and act as a source of ground water contamination; hence, remediation of these compounds from environment is vital. In this study, first the feasibility of remediation of two petroleum-contaminated soil samples around Tehran Oil Refinery (oil refinery landfill and agricultural soils) was assessed using landfarming technique during a four month experimental period. The elimination of total petroleum hydrocarbons (TPHs) from soils treated through landfarming technique was then investigated in the rhizosphere of agropyron and fescue. The results showed that microbial respiration increased due to landfarming processes in both soils. Urease activity in the landfarming treatment for agricultural soil was 21, 45, 26, and 23% higher than the control at the end of first to the 4th months of experiment, respectively. However, no significant differences were observed between the landfarming and control treatments for landfill soil at the end of experiment. Furthermore, about 50 and 57% reduction in TPH-concentration was observed in the landfarming treatment for landfill and agricultural soils at the end of experiment, respectively. In the phytoremediation study, presence of TPHs in both landfarming and control treatments reduced dry matter yield of the studied plants. Urease activity in the rhizosphere of fescue and agropyron was higher than in the unplanted soil. Degradation of petroleum-compounds in the landfill soil under landfarming treatment was more than 20 and 40% in the presence of fescue and agropyron, respectively. The influence of agropyron on TPH-removal from agricultural soil under the landfarming treatment was also higher than fescue.

  • A. Shariat, M. H. Assareh, A. Ghamari, Zare Page 145

    Heavy metals including cadmium produced as a result of urban, industrial and agricultural activities lead to the water pollution. Also, considering the growing need for silviculture in Iran, it is necessary to conduct a comprehensive research on fast growing and evergreen species of Eucalyptus and their role in heavy metal's absorption. To achieve this goal, Eucalyptus occidentalis seedlings were grown in pots containing silica and irrigated with a mixture of nutrient solution and cadmium chloride in 5, 10 and 15 m M for 10 months. Root and leaf samples were harvested and the amount of cadmium in stem, root and leaf organs was measured. Also, some morphological and physiological characteristics were determined including soluble sugar and praline. The analysis indicated that the cadmium concentrations of 15 mM treatment in the root, leaf and stem were 585, 142 and 87 mg/kg D.W., respectively. Proline content increased with the increase of Cadmium concentration while the content of pigments decreased. The result of this research shows that eucalypt has the potential of cadmium accumulation without any serious damage to its growth. Therefore, the plant can be used to decrease the environmental pollutions.

  • F. Fathi, M. Zibaei Page 155
    Overexploitation of groundwater resource may result in lowering groundwater table at a faster rate due to an imbalance in the total recharge and total withdrawal. In order to make a balance between groundwater exploitation and recharge, the major remedial measures suggested are to strengthen groundwater management, adopt water demand policies, raise water use efficiency, and to increase water supply. Because there is a trade off between farmers’ income and sustainability of groundwater based farming, it is essential that a mathematical model be used to study the effects of withdrawal on farmer's income and sustainability of farm. Such a model can determine optimal crop pattern, suitable irrigation strategies and irrigation methods at different levels of available irrigation water. The relationship between farmers’ income and the withdrawal was then examined using multi-objective programming. The data were obtained from a systematic random sampling method through which 112 farmers were chosen. The percentage decrease in the profit was less than that of the withdrawal for all representative farmers, based on the results obtained from multi-objective method. For example, 8% reduction of groundwater pumping could be imposed without a serious impact on the farmer's income (farmer's income falls about 4%). Finally, the results of this study can help farmers to choose crop patterns, irrigation strategies and irrigation methods in such a way that both farmers’ income and withdrawal are simultaneously optimized and lead to a decrease in extracting groundwater compared to the current status.