تحقیقات آب و خاک ایران

مطالعه لایسیمتری بر اساس این فرضیه که عمق خاک قابل استفاده جهت جذب رطوبت محدود به عمق ریشه گیاه نمی شود، در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تیمار آبیاری و در سه تکرار بر روی گیاه سویا انجام شد. درتیمار شاهد55%MAD= و مقدار آبیاری در حد جبران کمبود رطوبتی خاک، درتیمار تنش مقدار آبیاری برابر تیمار شاهد ولی 65%MAD= و در تیمارآبیاری مازاد با وجود 65%MAD= مقدار آبیاری 30% مازاد برمقدار لازم جهت جبران کمبود رطویتی خاک تعیین شد. تیمار تنش به دلیل درصد تخلیه بیشتر رطوبتی دچار تنش کم آبی شده و عملکرد آن کمتر از تیمار شاهد، اما تیمار آبیاری مازاد، با وجود به تعویق افتادن دورآبیاری، اثر تنش کم آبی در گیاه مشاهده نشده و عملکردمشابه با تیمار شاهد داشت ولی راندمان آبیاری 2/11% بیشترمی باشد. این مساله تاثیر وجود ذخیره رطوبتی در زیر منطقه ریشه را در تامین نیاز آبی گیاه نشان می دهد.

آزمایش تحکیم با نرخ کرنش ثابت (CRS) بعنوان یک روش سریع در تعیین خصوصیات تحکیم پذیری خاکها مورد استفاده قرار میگیرد. معمولاً معیار انتخاب نرخ کرنش بر اساس فشار آب منفذی نسبی، یعنی نسبت فشار آب منفذی در کف نمونه به تنش کل وارد بر نمونه میباشد. در این تحقیق برای بررسی اثر سرعت فشردگی بر نحوه تغییرات فشار آب منفذی نسبی، چهار نوع خاک رسی با خصوصیات خمیرائی متفاوت تحت نرخهای مختلف کرنش بصورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج آزمایشها نشان داد که الگوی تغییرات فشار آب منفذی در آزمایش تحکیم با کرنش ثابت تابعی از شرایط حاکم بر رژیم جریان زهکشی بوده و بر حسب نوع جریان (دارسی و یا غیر دارسی) دارای دو روند مختلف میباشد. همچنین نتایج آزمایشهای صورت گرفته بر روی انواع خاکهای رسی نشان داد که خصوصیات خمیرایی خاک تاثیر قابل توجهی بر روند تغییرات فشار آب منفذی ندارد.

یکی از مهم ترین مشکلات برای اجرای کشت دوم کلزا در شالیزارهای استان گیلان، غرقاب بودن این اراضی در نیمهی دوم سال است. برای بررسی اثر غرقابی (زهکشی ناکافی) برعملکرد کلزا، یک مطالعه گلدانی با مدت های غرقابی 2، 5، 7 و 10 روز و اعماق ایستابی 10- ، 5- ، 0 ، 5+ سانتیمتری از سطح خاک، در سه مرحلهی رشد گیاه شامل مراحل گیاهچه ای، آغاز گلدهی و 50 درصد گلدهی به صورت طرح فاکتوریل در قالب بلوکهای کامل تصادفی مورد آزمایش قرار گرفتند. رقم کلزا در این مطالعه Hyola 308 بود. افزایش مدت غرقابی باعث کاهش معنیدار عملکرد، اجزای عملکرد و صفات گیاهی بجز وزن هزار دانه شد. بطوری که افزایش مدت غرقابی از 2 روز به 10 روز باعث به ترتیب 2/19% و 8% کاهش عملکرد دانه و درصد روغن گردید. هرچند که کاهش عملکرد دانه در سه روز اول چندان چشمگیر نبود ولی به طور متوسط با هر روز افزایش مدت غرقابی از 2 روز به 10 روز عملکرد دانه و درصد روغن به ترتیب94/0 گرم و 44/0 درصد کاهش یافت. همچنین عملکرد و وزن هزار دانه با کاهش عمق ایستابی از 5+ به 10- سانتیمتری از سطح خاک افزایش معنیدار یافتند. عملکرد دانه و درصد روغن با کاهش عمق ایستابی تا 10- سانتیمتری خاک به ترتیب 7/11 و 4/7 درصد افزایش یافت. ضمن اینکه به طور متوسط هر سانتیمتر کاهش عمق ایستابی از 5+ تا 10- سانتیمتری خاک، عملکرد دانه و درصد روغن را به ترتیب 23/0 گرم و 15/0 درصد افزایش داد. بین غرقابی در دوره های مختلف رشد از نظر عملکرد و تعداد خورجین ها تفاوت معنیدار وجود نداشت. اما صفات تعداد دانه در خورجین و درصد روغن به غرقابی در مرحلة سوم (50% گلدهی) و صفت وزن هزار دانه به غرقابی در مرحلة اول (گیاهچه ای) حساس تر نشان داده اند.

استفاده از گوگرد به منظور کاهش pH خاک (حتی بطور موضعی) یکی از روشهای افزایش حلالیت عناصر تثبیت شده در خاکهای آهکی محسوب میشود. شرط بهره گیری از توان بالقوه گوگرد، حضور ریزجانداران اکسید کننده این ماده به ویژه باکتریهای جنس تیوباسیلوس در خاک میباشد.با توجه به اهمیت موضوع واهمیت کشت گیاه گندم در ایران طرح حاضر در ایستگاه تحقیقات خاک و آب کرج انجام گرفت. در یک آزمایش فاکتوریل با طرح کا ملا تصادفی تاثیر سه عامل خاک،گوگرد و مایه تلقیح تیوباسیلوس بر روی عملکرد بیولوژیک،عملکرد دانه و فسفر جذب شده گیاه مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش هشت تیمار گوگرد( مقداری از گوگرد که بتواند با 5/0، 1،2، 4،8،12،16 و20درصد مواد خنثی شونده خاک واکنش دهد) سه تیمار خاک( خاکهایی با درصد مواد خنثی شونده 5/8 ، 17 و 23درصد) و دو تیمار با وبدون باکتری تیوباسیلوس) در چهار تکرار منظور شدند و در کل در??? گلدان گیاه گندم کشت شد. تجزیه واریانس داده ها نشان داد که اثر اصلی مایه تلقیح تیوباسیلوس ، گوگرد و خاک بر عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، غلظت فسفر اندام هوایی گندم و مقدار فسفر جذب شده توسط بخش هوایی گندم در سطح یک درصد معنی دار می باشد. همچنین اثر متقابل باکتری و گوگرد بر عملکرد دانه گندم معنیدار بود،بطوریکه تیمار چهارم گوگرد(مقدار گوگردی که بتواند با 4 درصد مواد خنثی شونده واکنش دهد)همراه با مایه تلقیح تیوباسیلوس،عملکرد دانه گندم را 7/16 درصد نسبت به شاهد افزایش دادهمچنین اثر متقابل باکتری و خاک در سطح یک درصد بر غلظت فسفراندام هوایی گیاه(درصد) معنی دار گردید،بطوریکه تیمار خاک پسوه (دارای 17درصد مواد خنثی شونده)هنگامیکه با مایه تلقیح تیوباسیلوس همراه بود با غلظت فسفر 21/0درصد بیشترین غلظت فسفر اندام هوایی گیاه را به خود اختصاص داد، این تیمار غلظت فسفر اندام هوایی گیاه را 21/14 درصد نسبت به شاهد افزایش داد. بطور کلی مصرف مایه تلقیح تیوباسیلوس در مقایسه با شاهد تلقیح نشده عملکرد دانه،عملکرد بیولوژیک ،فسفر جذب شده و غلظت فسفر در بخش هوایی گندم را به ترتیب 74/14 ،0/15 ،40/34و60/12 درصد افزایش داد.سطوح سوم و چهارم گوگرد از لحاظ عملکرد دانه،عملکرد بیولوژیک و فسفر جذب شده بهتر از تیمار شاهد و سایر تیمارها ظاهر شده و با آنها تفاوت معنی دار نشان دادند ولی بین این دو تیمار تفاوت معنی دار وجود نداشت.

فرسایش خندقی به دلیل خصوصیات اقلیم، سنگ شناسی، خاک، پستی و بلندی، مشکل جدی در جهت کاربری اراضی در تعدادی از نقاط دنیا میباشد. در مقایسه با تلاش های دهه های گذشته در جهت بررسی فرسایش ورقه ای و شیاری، مطالعات نسبتا کمی روی فرسایش خندقی متمرکز گردیده اند.عوامل دخیل در فرسایش خندقی موجب علاقه مندی بسیاری از محققین در محیط های مختلف شده است. تحقیق حاضردر دو زیر حوضه، مجموعا به مساحت 36/5397 هکتار در حوضه آبخیز طالقان انجام شد.مرز نواحی خندقی شده از روی ارتو فتو های تهیه شده ازعکس های هوایی، ترسیم گردید،نقشه پوشش و کاربری اراضی از روی تصاویر ماهواره ای تهیه شد ونقشه هایرقومیزمین شناسی، خاک، بارش، دما، اقلیم، کاربری و پوشش اراضی، ارتفاع، شیب وجهت تلفیق با نواحی خندقی شده مورد استفاده قرار گرفت؛همچنین در منطقه اقدام به حفر پروفیل گردید. نتایج نشان داد خندق ها بر روی سازند نئوژن با مواد مادری مارنی، درشیب کمتر از 15درصد، با جهت جنوبی ودر اقلیم های مرطوب و نیمه مرطوب تشکیل شده اند. کاربری اراضیو خاکها در نواحیخندقی شده به ترتیب مرتع Typic calcixerepts) و Typic Haploxerepts ) می باشند. در نواحی خندقی شده مقدار سیلت زیاد و مقدار رس با افزایش عمق خاک افرایش می یابد، میزان سطح عقب نشینی خندق ها در فاصله سالهای1380-1370، 34/3 هکتار است.

یکنواختی و همگنی ذرات خاک از مهمترین عوامل تأثیرگذار بر رفتار و ویژگیهای طیفی خاک میباشد. درجه یکنواختی خاک با انحراف معیار هندسی ذرات خاک (g?: Geometric standard deviation of soil particles) سنجیده می شود. در این تحقیق که هدف آن مطالعه اثر g? بر بازتاب طیفی سطح خاک (با بررسی میانگین هندسی قطر ذرات (Geometric mean particle diameter or GMPD :dg) و آهک خاک) می باشد، از اطلاعات ماهواره IRS-P6 سنجنده LISS-III در 17 شهریورماه 1386 استفاده گردید. پس از دریافت و اصلاح داده های خام ماهواره ای، تصحیحات لازم بر روی آن انجام و پردازش هایی شامل: شاخص گیاهی نرمال شده، تجزیه مؤلفه اصلی، فاصله اقلیدسی از خط خاک و طبقه بندی نظارت نشده نیز انجام گرفت. در نهایت با استفاده از روش نمونه برداری طبقه بندی شده تصادفی و بر اساس تصویر رنگی کاذب و واحدهای همگن رنگی در تصویر اصلی منطقه و اطلاعات کمکی، 95 نقطه تعیین و از عمق 5-0 سانتیمتری سطح خاک نمونه برداری انجام گردید. سپس مقادیر آهک، dg و g? برای هر نمونه محاسبه گردید. با استفاده از g? محاسبه شده، کل نمونه ها به دو گروه: 10 >g? (خاک نسبتاً همگن) و 10 ? g? (خاک نسبتاً غیرهمگن) تقسیم شده و سپس روابط همبستگی داده های خاک و بازتاب های طیفی در این دو گروه مورد بررسی قرار گرفتند. مشخص گردید که در گروه اول که شامل خاکهای نسبتاً همگون بوده اند، میانگین هندسی قطر ذرات و آهک خاک دارای روابط همبستگی قوی و بارزتری با اطلاعات ماهواره ای بوده، در حالی که در گروه دوم که شامل خاکهای ناهمگون از نظر g? بودند، دارای روابط همبستگی ضعیف تری با اطلاعات دورسنجی شده بوده اند. بنابراین مشخص گردید که انحراف معیار هندسی ذرات خاک (g?)، دارای اثر بارز و غالبی بر بازتاب طیفی از سطح خاک میباشد.

برای تحلیل و مدیریت ریسک خشکسالی در یک ناحیه، اطلاعاتی لازم است که از مهمترین آنها بررسی فراوانی ویژگی شدت- مدت خشکسالی است. با توجه به همبستگی بالای این دو عامل بایستی از ابزاری استفاده شود که میزان ارتباط و تأثیراتی که در تحلیل خشکسالی دارند را نمایان سازد. در این تحقیق از طیف متنوعی از توابع مفصل برای این منظور استفاده شده است و برای ارائه روش شناسی مربوط نیز از شش ایستگاه در سطح استان تهران و شاخص بارندگی استاندارد شده ((SPI سه ماهه استفاده گردید. در ادامه ضمن برآورد ارقام شدت- مدت و فراوانی برای ایستگاه ها، مقایسه بین آنها نیز انجام گردید. نتایج نشان داد که بر اساس شاخص SPI، مقادیر شدت- مدت و فراوانی در ایستگاه های مورد مطالعه از شباهت نسبی برخوردار هستند و این امکان را فراهم آورد که بتوان آنها را بطور استانی ارائه نمود. تحلیل های فوق براساس آستانه های خشکسالی نیز انجام شد، که کاربردی شدن بیشتر نتایج و بخصوص امکان تولید سناریوهای خشکسالی را فراهم میآورد