2024-03-29T11:00:27Z
https://ejsms.gau.ac.ir/?_action=export&rf=summon&issue=505
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار
2322-1267
2322-1267
1395
6
4
بررسی اثر مشخصات شیببر تشکیل خاک روی سنگ گرانیت با استفاده از مناسبترین شاخص هوا دیدگی در منطقه نیمهخشک غرب اصفهان
جواد
گیوی
سمیه
ذاکر حقیقی
چکیده سابقه و هدف: کانیهای اولیه تشکیلدهنده سنگ گرانیت و کانیهای رسی که از هوا دیدگی این کانیها به وجود میآیند، تعیینکننده مشخصات خاکهایی میباشند که از سنگ گرانیت منشأ میگیرند. مشخصات شیب از طریق تأثیر بر میزان رطوبت و دمای خاک، باعث تغییر و تحول در خاک میشوند. میزان هوا دیدگی در خاک را میتوان با مناسبترین شاخصهای هوا دیدگی بیان کرد. این مطالعه جهت بررسی تشکیل خاک روی سنگ گرانیت در جهات، موقعیتها و شکلهای مختلف شیب، با استفاده از مناسبترین شاخص هوا دیدگی صورت گرفت. مواد و روشها: توده گرانیتی قره بل طاق در غرب استان اصفهان که دارای اقلیم نیمهخشک است، قرار دارد. در هر جهت شمالی و جنوبی شیب، سه خاک رخ درشیب پشتی و سه خاک رخ در پای شیب حفر، تشریح و از آنها نمونهبرداری صورت گرفت. مشخصات فیزیکی و شیمیایی سنگ و خاکها اندازهگیری شد. از بین هشت شاخص هوا دیدگی، آن شاخص که بیشترین ضریب همبستگی را با نسبت آهن پدوژنیک به آهن کل، درصد رس و وزن مخصوص ظاهری نشان داد، بهعنوان مناسبترین شاخص انتخاب گردید. در راستای بررسی میزان هوا دیدگی از عمق بهطرف سطح خاک و در جهات، موقعیتها و شکلهای مختلف شیب، از این شاخص استفاده شد. یافتهها: همبستگی بین شاخصهای هوا دیدگی و نسبت آهن پدوژنیک به آهن کل و وزن مخصوص ظاهری معنیدار، ولی همبستگی بین این شاخصها و درصد رس معنیدار نشد از بین این شاخصها، شاخصWR مناسبترین شاخص برای بیان شدت هوا دیدگی انتخاب شد. در فرمول این شاخص از عناصر Ca، Na و Mg بهعنوان عناصر متحرک استفادهشده است. کلسیم و سدیم در ساختار پلاژیوکلاز و منیزیم در ساختمان بیوتیت حضور دارند. متوسط مقدار WR برای سنگ گرانیت، 8/15 و برای رگولیت حاصل از هوا دیدگی این سنگ، 87/10 به دست آمد. درشیبهای محدب، متوسط مقدار WR، 82/14 و متوسط ضخامت رگولیت، 31 سانتیمتر و درشیبهای مقعر، متوسط مقدار WR، 28/13 و متوسط ضخامت رگولیت، 90 سانتیمتر محاسبه گردید. در پشته شیبها، متوسط WR، 9/13 و متوسط ضخامت رگولیت، 80 سانتیمتر و در پای شیبها، متوسط مقدار WR، 30/14 و متوسط ضخامت رگولیت، 5/32 سانتیمتر به دست آمد. علت بیشتر شدن WR و کمتر شدن ضخامت رگولیت در پای شیب، وجود یک رخنمون سنگی در پای شیب شمالی میباشد. متوسط WR درشیب جنوبی 3/14 و متوسط ضخامت رگولیت، 7/43 سانتیمتر و درشیب شمالی، این مقادیر به ترتیب 0/14 و 2/69 سانتیمتر محاسبه شد. نتیجهگیری: با توجه به اینکه منطقه موردمطالعه نیمهخشک است، میزان بارندگی در حدی است که در اثر هوا دیدگی سنگ گرانیت، کاتیونهای بازی آزاد و از خاک خارج میشوند. بنابراین شاخصهایی که فرمول آنها بهصورت نسبت اکسیدهای کاتیونهای بازی به اکسید یا اکسیدهای عناصر غیر متحرک است، بهعنوان مناسبترین شاخصها انتخاب شدند. علاوه بر درجه و جهت شیب، شکل شیب نیز بر هوا دیدگی سنگ مادر اثرگذار است. نظر به اینکه درشیبهای محدب، آب کمتر میتواند در خاک نفوذ کند، هوا دیدگی در این نوع شیبها حداقل و درشیبهای مقعر، حداکثر به دست آمد. همانگونه که انتظار میرفت، در پشته شیب جنوبی، نسبت بهپای آن، هوا دیدگی کمتر شد. برخلاف انتظار، درشیب شمالی، عکس این پدیده اتفاق افتاد زیرا یک رخنمون سنگی در پای این شیب وجود دارد. در پای شیب، مقدار شیب کمتر و درنتیجه آب بیشتری در خاک نفوذ میکند و هوا دیدگی بیشتر میشود. درشیب جنوبی، میزان هوا دیدگی کمتر از شیب شمالی به دست آمد.
مشخصات شیب
گرانیت
شاخص هوا دیدگی
2018
02
20
1
20
https://ejsms.gau.ac.ir/article_3466_ee7917850e8587cd622346929e09e4d1.pdf
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار
2322-1267
2322-1267
1395
6
4
ارزیابی فعالیت بعضی آنزیمهای آنتیاکسیدان تحت سمیت کادمیوم در دو رقم گندم
ایمان
جوادزرین
بابک
متشرع زاده
علی
احمدی
سابقه و هدف: گندم یکی از غلاتی است که به ویژه در کشورهای در حال توسعه و پر جمعیت دارای نقش مهمی در تامین غذای افراد جامعه است. اولین پاسخ گیاهان به محض قرار گیری در معرض سطوح بالای فلزات سنگین از جمله کادمیوم، تولید گونههای فعال اکسیژن (ROS) است. مواد و روشها: این پژوهش طی سه زمان نمونهبرداری (30، 45 و 60 روز پس از کشت بذر) در دو رقم گندم نان ایرانی در قالب آزمایشی فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی در گلخانه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل چهار سطح کادمیوم صفر Cd0 (شاهد)، 25 (Cd25)، 50 ( Cd50) و 100 میلیگرم بر کیلوگرم کادمیوم (Cd100) (از منبع نیترات کادمیوم) و دو رقم گندم (آزادی و الوند) بود. یافتهها: نتایج این تحقیق نشان داد با افزایش سطح کادمیوم از Cd0 تا Cd50 فعالیت آنزیم SOD در هر یک از زمانهای نمونهبرداری در دو رقم آزادی و الوند افزایش یافت. در تیمار Cd100 فعالیت آنزیم SOD در هر دو رقم و در هر سه زمان نمونهبرداری کاهش یافت. شدت کاهش در زمان سوم نمونهبردای به طور مشخص بیش از دو مرحله قبلی بود، به عنوان مثال در رقم الوند و آزادی در تیمار Cd100 نسبت به تیمار Cd50 فعالیت آنزیم SOD به ترتیب 39 و 37 درصد کاهش نشان داد. نتیجهگیری: به طور کلی و با توجه به نتایج این تحقیق میتوان گفت رقم الوند توانایی بیشتری در تجمع کادمیوم نسبت به رقم آزادی نشان داد که این خصوصیت، از دیدگاه امنیت غذایی (علیرغم تولید زیستتوده بیشتر رقم الوند در مقایسه با رقم آزادی)، محدودیت بهشمار میرود. مواد و روشها این پژوهش طی سه زمان نمونهبرداری (30، 45 و 60 روز پس از کشت بذر) در دو رقم گندم نان ایرانی در قالب آزمایشی فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی در گلخانه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل چهار سطح کادمیوم صفر Cd0 (شاهد)، 25 (Cd25)، 50 ( Cd50) و 100 میلیگرم بر کیلوگرم کادمیوم (Cd100) (از منبع نیترات کادمیوم) و دو رقم گندم (آزادی و الوند) بود. یافتهها نتایج این تحقیق نشان داد با افزایش سطح کادمیوم از Cd0 تا Cd50 فعالیت آنزیم SOD در هر یک از زمانهای نمونهبرداری در دو رقم آزادی و الوند افزایش یافت. در تیمار Cd100 فعالیت آنزیم SOD در هر دو رقم و در هر سه زمان نمونهبرداری کاهش یافت. شدت کاهش در زمان سوم نمونهبردای به طور مشخص بیش از دو مرحله قبلی بود، به عنوان مثال در رقم الوند و آزادی در تیمار Cd100 نسبت به تیمار Cd50 فعالیت آنزیم SOD به ترتیب 39 و 37 درصد کاهش نشان داد. در یک زمان نمونهبرداری مشخص، با افزایش سطح کادمیوم خاک، فعالیت آنزیم CAT در هر دو رقم آزادی و الوند کاهش یافت. بیشترین کاهش فعالیت این آنزیم در رقم الوند، در تیمار Cd100 نسبت به تیمار شاهد و در زمان سوم نمونهبرداری با 73 درصد کاهش مشاهده شد. همانند آنزیم SOD فعالیت آنزیم POX نیز با افزایش سطح کادمیوم خاک، افزایش یافت، با این تفاوت که بر خلاف آنزیم SOD فعالیت این آنزیم به طور پیوسته روندی افزایشی تا تیمار Cd100 نشان داد. با افزایش سطح کادمیوم خاک، فعالیت آنزیم APX در هر دو رقم آزادی و الوند افزایش یافت. نتیجهگیری به طور کلی و با توجه به نتایج این تحقیق میتوان گفت رقم الوند توانایی بیشتری در تجمع کادمیوم نسبت به رقم آزادی نشان داد که این خصوصیت، از دیدگاه امنیت غذایی (علیرغم تولید زیستتوده بیشتر رقم الوند در مقایسه با رقم آزادی)، محدودیت بهشمار میرود.
گندم
کادمیوم
تنش اکسیداتیو
آنزیم
2018
02
20
21
37
https://ejsms.gau.ac.ir/article_3467_df1177e3a5686431c52de5dce818b580.pdf
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار
2322-1267
2322-1267
1395
6
4
تأثیر زئولیت غنیشده با کلسیم بر برخی خصوصیات فیزیولوژیک دانهالهای پسته تحت تنش شوری
وحید
مظفری
مرضیه
رعیت پیشه
سابقه و هدف: پسته (Pistacia vera L.) یکی از مهمترین محصولات باغی بوده و از اهمیت اقتصادی ویژهای برخوردار است. اکثر باغهای پسته با آبهای شور و با کیفیت پایین آبیاری میشوند که این امر، سبب کاهش تولید پسته طی سالهای اخیر بهویژه در باغهای استان کرمان شده است. تنش شوری یکی از عوامل مهم کاهش قابلیت اراضی در تولید محصولات کشاورزی بوده و باعث اختلال در فرآیندهای فیزیولوژیکی گیاه و در نهایت کاهش رشد و عملکرد میشود. با وجود اینکه تحقیقاتی بر روی اثر زئولیت طبیعی بر برخی خصوصیات گیاهان انجام شده، ولی اطلاعاتی درمورد اثر زئولیت غنیشده بهعنوان یک کود کندرها و یا اصلاح کننده خاک بر گیاه پسته تحت شرایط شور در منابع وجود ندارد. هدف این تحقیق بررسی اثر زئولیت غنیشده با کلسیم بر روی برخی خصوصیات فیزیولوژیک دانهال پسته تحت تنش شوری میباشد. مواد و روشها: بهمنظور بررسی پاسخ دانهالهای پسته به سطوح شوری و زئولیت، آزمایشی در محیط کشت پرلیت و بهصورت فاکتوریل، در قالب طرح کاملاً تصادفی و با سه تکرار در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه ولیعصر (عج) رفسنجان انجام شد. تیمارها شامل سه سطح زئولیت غنیشده با کلسیم (0، 10 و 20 درصد وزنی) و چهار سطح کلرید سدیم (0، 75، 150 و 225 میلیمولار) بودند. در هر گلدان تعداد 5 بذر جوانه زده در عمق 3 سانتیمتری کشت گردید. برای آبیاری گلدانها از محلول غذایی هوگلند استفاده شد. در هفته نهم پس از کاشت، آبشویی گلدانها با آب مقطر انجام گرفت و طبق نقشه طرح، تیمارهای کلرید سدیم (0، 75، 150 و 225 میلیمولار) که بهصورت محلول تهیه شده بود، طی دو مرحله و بهفواصل زمانی یک هفته، به گلدانها اضافه شد. شاخص کلروفیل فلورسانس (Fv/Fm) در 3 زمان (هفتههای دوازدهم، نوزدهم و بیست و چهارم پس از کاشت)، غلظت کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، کاروتنوئیدها، پرولین و پروتئین اندازهگیری گردید. یافتهها: نتایج نشان داد که با افزایش سطوح شوری غلظت کلروفیل a، کلروفیل b و کلروفیل کل با کاهش معنیداری روبهرو گردیدند. کاربرد 10 درصد وزنی زئولیت سبب افزایش 68 درصدی کلروفیلb گردید. شوری همچنین باعث کاهش شاخص کلروفیل فلورسانس و پروتئین گردید، بهگونهای که با افزایش شوری به 225 میلیمولار شاخص کلروفیل فلورسانس حدود 8 درصد و پروتئین حدود 37 درصد نسبت به شاهد کاهش یافت. شوری باعث افزایش پرولین برگ گردید. کاربرد زئولیت غنیشده با کلسیم سبب افزایش پارامترهای ذکرشده گردید، بهطوریکه با افزایش 10 درصد وزنی زئولیت غنی شده به محیط کشت، غلظت پرولین و پروتئین به ترتیب 100 و 5/19 درصد افزایش یافت. نتیجه گیری: در مجموع میتوان چنین نتیجهگیری نمود که زئولیت غنیشده با کلسیم (غلظت 10 درصد وزنی)، توانایی دانهالهای پسته را در مقاومت به تنششوری افزایش داد.
پروتئین
پرولین
زئولیت غنیشده با کلسیم
کلروفیل فلورسانس
کلرید سدیم
2018
02
20
39
54
https://ejsms.gau.ac.ir/article_3468_adab7af41b12475aec12aa07ee453cae.pdf
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار
2322-1267
2322-1267
1395
6
4
تهیه نقشه آلودگی کلی خاک به فلزات سنگین با استفاده از راهکار امتیازهای محدودیتی
یاسر
صفری
محمد امیر
دلاور
عیسی
اسفندیارپور بروجنی
حمیدرضا
اولیایی
محمد حسن
صالحی
سابقه و هدف: همگام با رشد روزافزون صنعت و فناوری، ورود آلایندههای زیستمحیطی و در صدر آنها فلزات سنگین به خاکها، موجب نگرانیهای رو به رشد جامعه جهانی پیرامون خطرات احتمالی آلودگی منابع خاک شده است. نظر به تعدد منشأهای ورود فلزات سنگین آلاینده به خاک، این عناصر خطرناک اغلب همراه با هم در محیط خاک یافت میشوند و در نتیجه، ارزیابی صحیح خطر آلودگیهای زیستمحیطی، مستلزم توجه همزمان به تمامی آلایندههای موجود است. در پژوهش حاضر بهمنظور ارائه تصویری از آلودگی کلی خاک در منطقه شهرک صنعتی تخصصی روی زنجان، از راهکار امتیازهای محدودیتی برای تلفیق نقشههای تک عنصری فلزات سنگین استفاده شد. مواد و روشها: برای انجام این پژوهش، 85 نمونه خاک سطحی (صفر تا 20 سانتیمتر) در قالب یک الگوی شبکهای منظم برداشت و غلظت کل فلزات روی، سرب و کادمیم در آنها با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازهگیری شد. بهمنظور بررسی الگوی پراکنش مکانی عناصر مختلف، اقدام به درونیابی مقادیر این عناصر با استفاده از تخمینگر کریجینگ معمولی در محیط نرمافزاری ArcGIS 10.1 شد. برای انعکاس خطر آلایندگی عناصر موردبررسی، ابتدا مقادیر غلظت کل عناصر اندازهگیری شده، بر اساس حدود مجاز و خطرساز هر یک از عناصر به کمک یک معادله نمایی به امتیاز محدودیتی تبدیل شدند. سپس، مجموع امتیازهای محدودیتی عناصر در نقاط مشاهدهای محاسبه شد و با منظور داشتن آن بهعنوان یک متغیر محیطی، مقادیر این شاخص در فضای نمونهبرداری برآورد و در نهایت، پهنهبندی گردید. یافتهها: بررسی الگوی پراکنش مکانی غلظت کل فلزات سنگین نشان داد که پهنههای خاکی دارای بیشترین غلظت هر سه فلز سنگین روی، سرب و کادمیم در قسمتهای شمال غربی منطقه، یعنی در اراضی مجاور شهرک تخصصی روی مشاهده میشوند و با افزایش فاصله از این نواحی، شدت آلودگی بهتدریج کاهش مییابد. به نظر میرسد که فعالیتهای صنعتی انجام گرفته در شهرک تخصصی روی، عامل اصلی کنترل توزیع مکانی عناصر روی، سرب و کادمیم در خاکهای منطقه هستند. با وجود بالاتر بودن مقادیر اندازهگیری شده و تخمینی برای غلظت کل عنصر روی در مقایسه با عناصر سرب و کادمیم، بر اساس استانداردهای ملی کشور، مقادیر این عنصر در هیچ کجای منطقه موردمطالعه از حد خطرساز این عنصر فراتر نبود؛ حال آنکه در بخش قابل ملاحظهای از خاکهای منطقه، غلظت عناصر سرب و کادمیم از حد مجاز و حتی در بخشهای اطراف شهرک تخصصی روی، از حد خطرساز نیز تجاوز نمود. بررسی الگوی تغییرات مکانی امتیازهای محدودیتی تجمعی فلزات سنگین نشان داد که پهنههای دارای بیشترین مقادیر این شاخص در اراضی مجاور شهرک تخصصی روی مشاهده میشوند. در نتیجه میتوان گفت که شهرک صنعتی روی نهتنها توزیع مکانی عناصر آلاینده در منطقه را کنترل میکند، بلکه عامل اصلی فراتر رفتن غلظت عناصر از حدود مجاز و گاهی خطرساز، در بخشهای مشخصی از منطقه و تنزل کیفیت اراضی در این بخشها است. نتیجهگیری: بهطورکلی، فعالیتهای صنعتی مربوط به فرآوری فلز روی، موجب ورود همزمان چندین فلز سنگین به خاکهای اطراف و کاهش کیفیت اراضی منطقه شده است. وقوع مقادیر تخمینی غلظت فلزات آلاینده مختلف در دامنههای متفاوتی از مقادیر و عدم یکسانی حدود آستانه آلایندگی این عناصر، موجب بروز مشکلاتی در درک خطر آلودگی خاک در منطقه از طریق نقشههای تک عنصری گردید. استفاده از راهکار امتیازدهی محدودیتی به دلیل استاندارد بودن امتیازهای منسوب به هر متغیر و قابلیت جمعپذیری، راهکاری سودمند برای انعکاس همزمان اثرات چندین آلاینده بر کیفیت خاک است.
ارزیابی خطرات زیستمحیطی
امتیاز محدودیتی
تغییرپذیری مکانی
شهرک تخصصی روی زنجان
2018
02
20
56
70
https://ejsms.gau.ac.ir/article_3469_be5fec5c84876a1697ef54069fa90021.pdf
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار
2322-1267
2322-1267
1395
6
4
اثر بافت و ساختمان خاک و گیاه تربچه بر مقدار نیکل در خاک، زهآب و گیاه
حمیدرضا
الماسی
آزاده
صفادوست
علی اکبر
صفری سنجانی
سابقه و هدف: در بسیاری از کشورها از فاضلاب و پساب صنعتی در آبیاری زمینهای کشاورزی بهرهگیری میشود و آلودگی خاک این مناطق با فلزهای سنگین یکی از دلایل نگرانی انسانها میباشد. آلودگی خاک از طریق فعالیتهای انسانی به عنوان یک مشکل شایع شناخته شده است. معمولاً فلزهای سنگین به علت جذب شدید به فاز جامد خاک تحرک کمی دارند و به همین دلیل از آلایندههای ماندگار در خاک میباشند، ولی عوامل فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی زیادی حرکت فلزهای سنگین در خاک را تحت تأثیر قرار میدهد. هدف از این پژوهش بررسی پیامد همزمان بافت و ساختمان خاک و کشت گیاه بر مقدار نیکل در خاک، آب زهکشی شده و گیاه در شرایط آبیاری با آب حاوی نیکل بود. مواد و روشها: در این مطالعه ستونهایی به قطر 5/22 و ارتفاع 30 سانتیمتر از خاک دستخورده (بدون ساختمان) و دستنخورده (دارای ساختمان) از دو خاک لومرسی (CL) و لومشنی (SL) استفاده شد. در نیمی از ستونهای خاک (دستخورده و دستنخورده) تربچه (Raphanus sativus L.) کاشته شد و آبیاری همهی ستونهای خاک با آب حاوی نیکل انجام شد. این پژوهش به صورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار انجام شد. در هر دوره آبیاری از زهآب خروجی ستونهای خاک نمونهبرداری شد. پس از برداشت جداگانه بخشهای هوایی و ریشه گیاه تربچه، از سه لایه 0-10، 10-20 و 20-30 سانتیمتری خاک نمونهبرداری انجام شد. سپس غلظت نیکل در آب زهکشی شده، لایههای خاک و همچنین اندام هوایی و ریشه گیاه تربچه با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازهگیری گردید. یافتهها: نتایج این پژوهش نشان داد که غلظت نیکل در خاکهای لومشنی دستنخورده حدود 34% بیشتر از خاکهای لومرسی دستنخورده بود، که این امر نشاندهنده اهمیت ساختمان و پیوستگی بهتر منافذ در خاکهای لومرسی و جذب کمتر نیکل توسط کلوئیدهای خاک در مقایسه با خاک لومشنی است. غلظت نیکل در خاکهای دستخورده 5/1 برابر بیشتر از خاکهای دستنخورده بود که ممکن است به علت تماس کمتر نیکل با کلوئیدهای خاک و جذب کمتر آن در این خاکها به علت داشتن مسیرهای ترجیحی برای جریان آب باشد. همچنین غلظت نیکل در زهآب ستونهای خاک با کشت تربچه در برابر ستونهای بدون کشت گیاه بیشتر بود. که میتوان دلیل آن را با پیدایش خاکدانههای درشت و درز و ترکهای ساختمانی و همچنین کانالهای ریشه در ستونهای همراه با کشت گیاه مرتبط دانست. در این پژوهش فاکتور ترابری نیکل در گیاه تربچه بیشتر از یک بود، بنابراین تربچه میتواند یک گیاه بیشاندوز نیکل به شمار رود. نتیجهگیری: غلظت بالای نیکل در آب و خاک نشاندهنده توان جابجایی این آلاینده در این خاکها با کشت گیاه بیشاندوز تربچه است. بنابراین مدیریت کشاورزی میتواند نقش ویژهای در تعیین آلودگی خاک و آبهای زیرزمینی به فلزهای سنگین داشته باشد.
آلودگی
بیشاندوز
فاکتور ترابری
نیکل
2018
02
20
71
86
https://ejsms.gau.ac.ir/article_3470_c6fdb050722b99e6d74f52aa1555c5f5.pdf
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار
2322-1267
2322-1267
1395
6
4
اثر روشهای اندازهگیری بر میزان هدایت هیدرولیکی اشباع در اراضی لسی شرق استان گلستان
پروانه
حاتمی گل مکانی
واحدبردی
شیخ
محسن
حسینعلی زاده
سابقه و هدف: هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (Ks) یکی از ویژگیهای مهم خاک است که در علوم آب و خاک اهمیت زیادی دارد، به طوری که در اکثر مدلهای شبیهسازی هیدرولوژیکی و فرسایش خاک در آبخیزها، نقش مهمی را ایفا میکند. بنابراین این پژوهش با هدف مقایسه روشهای مختلف اندازهگیری میزان هدایت هیدرولیکی اشباع در کاربریهای اراضی مختلف از جمله جنگل، مرتع، کشاورزی دارای پوشش زراعی و کشاورزی شخم خورده و بدون پوشش در اراضی لسی شرق استان گلستان انجام شد. مواد و روشها: بهمنظور اندازهگیری میزان هدایت هیدرولیکی اشباع خاک هم از روشهای میدانی و هم آزمایشگاهی استفاده شد. با توجه به امکانات موجود، دو روش میدانی شامل استوانههای مضاعف و نفوذسنج مکشی گلف و یک روش آزمایشگاهی شامل اندازه-گیری هدایت هیدرولیکی با اعمال بار ثابت بر روی نمونه خاک دستنخورده به کار گرفته شدند. آزمایشهای نفوذپذیری، در 12 نقطه (چهار کاربری و سه تکرار) انجام شد. علاوه بر این، در هر نقطه برای تعیین برخی ویژگیهای فیزیکی خاک، یک نمونه خاک دستنخورده و یک نمونه خاک دستخورده تهیه شد. بهمنظور تجزیه و تحلیل آماری نتایج نیز از طرح کاملاً تصادفی با آرایش فاکتوریل دو عاملی در نرمافزار SAS 9.0 استفاده شد. یافتهها: نتایج مقایسه همزمان اثر روش اندازهگیری و نوع کاربری اراضی بر میزان هدایت هیدرولیکی اشباع نشان داد اثر نوع کاربری جنگل، مرتع، کشاورزی با پوشش زراعی گندم و اراضی شخم خورده بدون پوشش بر میزان هدایت هیدرولیکی اشباع خاک در سطح اطمینان 95 درصد معنیدار نبود و تنها اثر شیوه اندازهگیری معنیدار بود، به طوری که روشهای اندازهگیری آزمایشگاهی با دو روش میدانی تفاوت معنیداری را نشان داد. همچنین از میان روشهای اندازهگیری روش آزمایشگاهی اندازهگیری هدایت هیدرولیک اشباع خاک با بار ثابت به دلیل کوچک بودن نمونهها دارای بیشترین ضریب تغییرات و روش اندازهگیری میدانی نفوذسنج مکشی گلف بدلیل محدود شدن نفوذ آب به خلل و فرج ریز و جلوگیری از جریان آب از درون درز و ترکها و خلل و فرج درشت، دارای کمترین میزان ضریب تغییرات بود. نتیجه گیری: با توجه به نتایج به دست آمده در این پژوهش، اگرچه از نظر آماری میزان هدایت هیدرولیکی اشباع خاک اندازهگیری شده با روشهای آزمایشگاهی و میدانی تفاوت معنیدار نشان داده و نفوذ اندازهگیری شده در کاربریهای مختلف تفاوت معنیداری نشان نداد اما به طور کلی با توجه به زیاد بودن ضریب تغییرات نفوذ اندازهگیری شده با روشهای میدانی و آزمایشگاهی و در کاربریهای مختلف این منطقه، نگاه صرف به معنیداری و مسائل آماری نمی تواند درست باشد و تعمیم آنها منطقی به نظر نمی-رسد. بنابراین پیشنهاد میشود نتایج این پژوهش با احتیاط بیشتری مورد استفاده پژوهشگران خاک و سایر علوم مرتبط قرار گیرد.
اراضی لسی
استوانه مضاعف
نفوذپذیری خاک
نفوذسنج با بار ثابت
نفوذسنج مکشی
2018
02
20
87
102
https://ejsms.gau.ac.ir/article_3471_950b30337cb5ed4aaf58685ee7e4dd33.pdf
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار
2322-1267
2322-1267
1395
6
4
اثر کمپوست زباله شهری و زئولیت بر کاهش قابلیت دسترسی کادمیم در یک خاک لومی (مطالعه موردی: کمپوست زباله شهری اراک)
امیرحسین
بقایی
چکیده: سابقه و هدف: استفاده از افزودنی های آلی به عنوان یک ماده ارزان قیمت برای اصلاح خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاکهای مناطق خشک و نیمه خشک رو به افزایش است و در این میان استفاده از کمپوست زباله شهری احتمالاً می تواند با افزایش پی اچ، درصد کربن آلی خاک و ظرفیت تبادل کاتیونی باعث کاهش قابلیت دسترسی فلزات سنگین خاک نظیر کادمیم شود. از سویی دیگر کاربرد رسهای طبیعی خاک نظیر زئولیت ها احتمالاً می تواند با افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی خاک باعث کاهش قابلیت دسترسی فلزات سنگین در خاک وگیاه شود، هر چند که قابلیت دسترسی عناصر غذایی خاک نیز ممکن است تحت تاثیر قرار گیرد. این پژوهش با هدف بررسی اثر کاربرد کمپوست زباله شهری اراک و زئولیت بر کاهش قابلیت دسترسی کادمیم در یک خاک با بافت لومی انجام شد. مواد و روش: خاکی با بافت لومی، غیر شور با درصد کربن آلی پائین از عمق 15-0 سانتی متری مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اراک نمونه برداری شد. این پژوهش در شرایط گلخانه ای به صورت آزمایش فاکتوریل در فالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار به اجرا در آمد. تیمارهای آزمایشی شامل کاربرد کمپوست زباله شهری اراک در مقادیر 0، 15 و 30 مگاگرم در هکتار بود. خاک با مقادیر 0، 5، 10، 15 و 20 میلی گرم کادمیم در کیلوگرم خاک از منبع کلرید کادمیم آلوده و به مدت یک ماه نگهداری شد. از سویی دیگر زئولیت (از نوع کیلینوپتیلولایت) با مقادیر 0 و 10 درصد وزنی به خاک اضافه شد. سپس بذر ذرت (سینگل کراس 704) کاشته شد. بعد از گذشت 60 روز از شروع آزمایش، ویژگی های فیزیکی، شیمیایی خاک و غلظت کادمیم در خاک و گیاه ذرت اندازه گیری شد. یافته ها: نتایج حاکی ازآن بود که افزایش کاربرد کمپوست زباله شهری از 0 به 30 مگاگرم در هکتار باعث افزایش معنی دار ظرفیت تبادل کاتیونی خاک (3 واحدی) و پی اچ خاک تحت کشت ذرت شد. افزایش کاربرد کمپوست زباله شهری اراک از 0 به 15 و 30 مگاگرم در هکتار در خاک آلوده به 20 میلی گرم کادمیم در کیلوگرم خاک و فاقد کاربرد زئولیت به ترتیب باعث کاهش 19 و 30 درصدی در مقدار کادمیم قابل عصاره گیری با DTPA شد. مشابه این نتیجه، غلظت کادمیم ریشه و ساقه نیز کاهش یافت، به طوری که کاربرد 30 مگاگرم در هکتار کمپوست زباله شهری اراک ( در خاک آلوده به 20 میلی گرم کادمیم در کیلوگرم خاک) و بدون دریافت زئولیت به ترتیب باعث کاهش 37 و66 درصدی غلظت کادمیم ریشه و شاخساره گیاه شد. علاوه بر این، کاربرد زئولیت در مقدار 10 درصد وزنی، درخاک آلوده به کادمیم (20 میلی گرم در کیلوگرم خاک) و فاقد کاربرد کمپوست زباله شهری باعث کاهش 7 درصدی مقدار کادمیم قابل عصاره گیری با DTPA شد. غلظت کادمیم ریشه و شاخساره گیاه نیز به ترتیب 16 و23 درصد کاهش یافت. نتیجه گیری: کمترین مقدار کادمیم قابل عصاره گیری با DTPA در یک خاک آلوده کادمیوم به 5 میلی گرم کادمیم و تیمار شده با 30 مگاگرم در هکتار کمپوست زباله شهری و 10 درصد وزنی زئولیت مشاهده شد، این در حالی است که بیشترین مقدار کادمیم قابل عصاره گیری با DTPA مربوط به خاکی که فاقد دریافت کمپوست زباله شهری و زئولیت و آلوده به 20 میلی گرم کادمیم در کیلوگرم خاک بود. نتایج کلی این تحقیق حاکی از آن است که کاربرد زئولیت و کمپوست زباله شهری اراک احتمالاً می تواند با افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی خاک باعث کاهش غلظت کادمیم در خاک یا گیاه شود، هر چند که سایر اثرات کاربرد این افزودنی های آلی نیز نبایستی نادیده گرفته شود.
کمپوست زباله شهری
کادمیم
زئولیت
ذرت
آلودگی خاک
2018
02
20
103
117
https://ejsms.gau.ac.ir/article_3472_52989d41a090f38d06b4facbd52c1369.pdf
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار
2322-1267
2322-1267
1395
6
4
تغییرات برخی فلزات سنگین دراجزاء مختلف ذرات خاک در خاک های سطحی منطقهی صنعتی فولاد مبارکه اصفهان
شمس الله
ایوبی
زینب
سلطانی
حسین
خادمی
چکیده سابقه و هدف: در میان آلایندههای خاک، فلزات سنگین به علت سمیت و طول عمر بالا در محیط زیست و بهداشت عمومی اهمیت زیادی دارند. بنابراین بررسی توزیع آنها در اندازه های مختلف ذرات حائز اهمیت می باشدمیباشداطلاع و آگاهی از توزیع عناصز سنگین در اندازه های مختلف ذرات خاک جهت مطالعه ارزیابی خطر عناصر سنگین در ذرات گرد و غبار و همچنین ارزیابی خطرات زیست محیطی آنها دارای اهمیت می باشد. در این راستا در دنیا و مخصوصاً در کشور ما مطالعات محددوی انجام گرفته است. این پژوهش با هدف بررسی تغییرات سطحی برخی از فلزات سنگین در اجزای مختلف ذرات خاک فضای سبز منطقه صنعتی فولاد مبارکه اصفهان انجام شد. مواد و روش ها: منطقه مورد مطالعه در منطقه صنعتی فولاد مبارکه اصفهان واقع شده است. 60 نمونه خاک از عمق 0 تا 5 سانتی متری برداشت شد. نمونههای خاک با استفاده از روشهای الک کردن، سیفون و سانتریفیوژ به 5 جزء کوچکتر از 28، 75-28، 150-75، 300-150، 2000-300 میکرون تفکیک شدند. غلظت عناصر سنگین ( مس، روی، منگنز و آهن ، سرب و نیکل) با استفاده از دستگاه جذب اتمی مجهز به کوره گرافیتی مدل Analyst 200 در اجزا مختلف تفکیک شده اندازه گیری گردید. فاکتور آلودگی و بار وزنی عناصر سنگین محاسبه شد. بافته ها: نتایج مطالعه نشان داد که در ذرات ریز ( کوچکتر از 28 میکرون و 75-28 میکرون) عنصر آهن دارای حداکثر غلظت بود و در ذرات درشتتر، عنصر منگنز حداکثر غلظت را از خود نشان داد. بیشترین میانگین فاکتور آلودگی مربوط به عنصر آهن در کل خاک و پس از آن در اجزای خاک با اندازه ذرات 300-150 میکرون و کمترین میانگین فاکتور آلودگی مربوط به عنصر سرب در اجزای خاک با اندازه ذرات 300-150 میکرون بود. بالاترین شاخص بار وزنی در تمام عناصر سنگین در کوچکترین اندازه ذرات دیده شد که علت آن وجود سطوح ویژه بالا در این اندازه ذرات خاک و افزایش همزمان این عناصر در لایههای واکنشپذیر این جزء خاک میباشد. پس از آن، بیشترین بار وزنی عناصر سنگین به ترتیب در ذرات خاک با اندازه ذرات 75-28، 150-75 و 300-150 میکرون مشاهده گردید. نتیجه گیری: در مجموع نتایج مطالعه تأیید مینماید که اندازهگیری غلظت عناصر سنگین در اندازه ذرات مختلف خاک میتواند اطلاعات ارزشمندی را برای ارزیابی خطر آلایندگی خاکهای آلوده سطحی در مناطق صنعتی تحت فرسایش فراهم نماید. نتایج این مطالعه می توان در راستای مطالعات خطر ریسک فرسایش بادی ذرات با اندازه مختلف و خطرپذیری آن برای تنفس انسان مورد استفاده قرار گیرد.
توزیع اندازه ذرات
شاخص بار وزنی عناصر سنگین
عناصر سنگین
فاکتور آلودگی
فولاد مبارکه
2018
02
20
119
130
https://ejsms.gau.ac.ir/article_3473_d4754f6b2f6e91035c2476eb59e8f32f.pdf
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار
2322-1267
2322-1267
1395
6
4
قابلیت گیاه پالایی خاک آلوده به نیکل با استفاده از آفتابگردان (Helianthus annuus L.) و سورگوم (Sorghum bicolor L.)
آرش
محمدزاده
سجاد
رحیمی مقدم
محمد رضا
چایچی
یعثوب
حیدرزاده
سابقه و هدف: آلودگی خاک به وسیله فلزات سنگین یکی از مشکلات اصلی محیطزیست در سراسر جهان است، که باعث خطراتی برای سلامت مردم و زیست بوم میشود. برای پالایش خاکهای آلوده به فلزات سنگین میتوان از گیاهپالایی که یک روش در حال گسترش، کم هزینه و دوستدار محیطزیست است، استفاده کرد. این گیاهان باید دارای رشد سریع بوده و ضمن تولید زیست توده انبوه، تحمل خوبی نسبت به غلظتهای بالای فلزات سنگین در اندامهوایی داشته باشند. اهداف اصلی تحقیق حاضر عبارتند از: 1) بررسی اثرات آلودگی نیکل بر شاخصهای رشدی آفتابگردان و سورگوم 2) بررسی توانایی پالایش آلودگی نیکل توسط آفتابگردان و سورگوم. مواد و روشها: به منظور ارزیابی کارآیی گیاهپالایی آفتابگردان و سورگوم در سطوح مختلف نیکل، آزمایشی گلخانهای در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانهی تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران واقع در کرج در سال 1391 به اجرا درآمد. آزمایش به صورت فاکتوریل و تیمارهای آزمایش شامل دو گیاه (سورگوم و آفتابگردان) و چهار سطح غلظت نیکل در خاک (شاهد، 150، 300 و 450 میلیگرم نیکل به ازای هر کیلوگرم خاک) بود. هشت هفته بعد از تاریخ کاشت (مرحله گلدهی)، گیاهان از 5/• سانتیمتری بالای سطح خاک قطع و برداشت شدند. غلظت نیکل، آهن و روی با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازهگیری شد. تجزیه واریانس برای دادههای به دست آمده با استفاده ازنرم افزارآماری SAS انجام شد. یافتهها: نتایج نشان داد که بیشترین مقدار وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه و کل زیست توده به ترتیب با مقادیر 66/36، 77/29 و 43/66 گرم تک بوته مربوط به سورگوم در تیمار شاهد بود. همچنین کمترین مقدار وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه و کل زیست توده به ترتیب با مقدارهای 39/8، 74/1 و 12/10 گرم تک بوته مربوط به آفتابگردان در سطح 450 میلیگرم نیکل در کیلوگرم خاک بود. بیشترین غلظت نیکل جذب شده در کل گیاه و نیکل جذب شده در اندام هوایی به ترتیب با مقادیر 1/6 و 67/•میلیگرم در هر گیاه مربوط به سورگوم در سطح 450 میلیگرم نیکل به ازای هر کیلوگرم خاک و کمترین مقدار این دو صفت به ترتیب با 11/• و 09/• میلیگرم در هر گیاه مربوط به آفتابگردان در تیمار شاهد بود. نتیجهگیری: به طور کلی نتایج نشان داد که نیکل جذب شده به وسیله سورگوم بیشتر در ریشه تجمع پیدا کرده و انتقال به اندام هوایی در آن محدود بوده و برای تثبیت نیکل در خاکهای آلوده به این عنصر مناسب است. اما گیاه آفتابگردان با توجه به زیست توده کمتر، نیکل بیشتری را به اندام هوایی خود انتقال داده و از این لحاظ نسبت به سورگوم برای استخراج گیاهی مناسبتر است.
وزن خشک
فاکتور انتقال
آهن
روی
آلودگی خاک
2018
02
20
131
142
https://ejsms.gau.ac.ir/article_3474_7da75bf83c2ce90396776974a4d3d461.pdf
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار
2322-1267
2322-1267
1395
6
4
بررسی پارامتریک نفوذ برخی آلایندههای نفتی نامحلول در آب به خاک
الهه
جعفری هفشجانی
صفورا
اسدی کپورچال
مهدی
همایی
محمد
بای بوردی
سابقه و هدف: آلودگی زیست بوم، بهویژه خاک از چالشهای مهم عصر کنونی است فعالیتهای انسانی باعث ایجاد آلودگیهای فراوانی در محیط زیست شده اند. هرچند که این آلایندهها را میتوان به دو گروه بزرگ معدنی و آلی تقسیمبندی کرد، لیکن آلایندههای مایع آلی نامحلول در آب (NAPL) از مهمترین آلایندههای آلی زیست محیطی بهشمار میآیند و به عنوان یکی از آلایندههای بالقوه طبیعت آسیبهایی فراوان به زیست بوم وارد کرده اند. خاک آلوده افزون بر اینکه آلایندهها را از راه چرخه غذایی وارد بدن انسان میکند، خود نیز میتواند بهعنوان منبع آلودگی آبهای زیر زمینی و آب آشامیدنی باشد. خاکهای آلوده، گسترهی استفاده از اراضی را نیز محدود میسازند. آلایندههای مایع آلی نامحلول در آب (NAPL) سهم بزرگی از کل آلاینده های زیست محیطی را تشکیل می دهند. درک چگونگی نفوذ NAPLها به خاک از اهمیّتی ویژه برخوردار است. زیرا با درک آن، میتوان خاکهای آلوده به NAPLها را اصلاح و اقداماتی مدیریتی برای جلوگیری از نفوذ آنها به سفرههای آب زیرزمینی بهکار گرفت. هدف از این پژوهش، ارزیابی کمّی فرآیند نفوذ برخی ترکیبات نفتی شامل نفت خام و نفت سفید به خاک بود. مواد و روشها: خاک مورد آزمون از اطراف پالایشگاه نفت تهران با بافت لوم شنی تهیه شد. با استفاده از مدلهای نفوذ فیلیپ، کوستیاکوف و گرین امپت پارامترهای نفوذ و با استفاده از قانون دارسی هدایت هیدرولیکی اشباع برآورد و با مقادیر اندازهگیری شده مقایسه گردیدند. به منظور ارزیابی کمّی تخمینهای حاصل از مدلها، از آمارههای ریشه میانگین مربعات خطا و ضریب تبیین استفاده شد. یافتهها: نتایج نشان داد که با گذشتزمان، طول جبههی رطوبتی و نفوذ تجمعی NAPLها همانند آب به صورت غیر خطی افزایش مییابد. بیشترین نرخ نفوذ برای این ترکیبات، همچون آب در زمانهای ابتدایی نفوذ رخ داد. مقادیر هدایت هیدرولیکی اشباع برای نفت خام و نفت سفید به ترتیب 0٠58/0 و 280/0 سانتیمتر بر دقیقه بدست آمد. به دلیل لزوجت بیشتر نفت سفید و کشش سطحی کمتر نسبت به آب، نگهداشت این سیال نسبت به آب کمتر و نرخ نفوذ آن بیشتر بود. نتیجهگیری: نتایج ارزیابی کمّی فرآیند نفوذ نفت خام به خاک نشان داد که برای ترکیبات NAPLs هنگامی که زمان به سمت بینهایت میل میکند، شدت نفوذ پایه آنها با هدایت هیدرولیکی اشباع این ترکیبات برابر نیست. زیرا در اواخر نفوذ، ضریب ثابت (S) تاثیر زیادی بر نفوذ این ترکیبات به خاک دارد. با توجه به نتایج، مدل نفوذ گرین- امپت و کوستیاکوف با در نظر گرفتن آماره RMSE، برآورد بهتری از نفوذ NAPLبه خاک ارائه میدهند. ویژگیهای NAPLها همچون نوع ترکیب، ساختار شیمیایی، گرانروی، کشش سطحی و چگالی تاثیری به سزا بر نفوذ این ترکیبات به خاک دارند.
آلودگی خاک
قانون دارسی
مدلهای نفوذ
هدایت هیدرولیکی اشباع
NAPL
2018
02
20
143
153
https://ejsms.gau.ac.ir/article_3475_1dcd9e84a886560028a85548a3cc00f5.pdf