آزاده صفادوست

چکیده: درحال حاضر چالش‌های جهانی زیادی مثل مصرف منابع طبیعی و مشکلات زیست محیطی و همچنین تخریب و فرسایش خاک سطحی در بخش کشاورزی وجود دارد که باعث کاهش حاصلخیزی خاک و رشد گیاهان می‌شود و حفاظت از آن بستگی به نحوه استفاده و مدیریت خاک دارد. یکی از راه‌های بهبود ویژگی‌های فیزیکی خاک و جلوگیری از فرسایش آن استفاده از اصلاح کننده‌ها است. بررسی ویژگی‌های منحصربفرد نانوذرات، زمینه استفاده از آن‌ها در علوم و مهندسی خاک را بوجود آورد. حضور نانوذرات در علم کشاورزی نشان داد که حتی به‌صورت جزیی نیز می‌تواند خصوصیات مهندسی خاک را به‌شدت تحت تاثیر قرار دهد. مطالعات چندانی در رابطه با کاربرد چند ساله مواد معدنی به شکل نانو به‌صورت گسترده بر ویژگی‌های فیزیکی خاک انجام نشده است و درک تاثیر نانو ذرات خاک بر روی خواص مهندسی خاک نیازمند تحقیقات بیشتری می‌باشد. بنابراین هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر چند ساله افزودن نانو اکسید روی بر برخی خصوصیات شیمیایی مانند ظرفیت تبادل کاتیونی، اسیدیته، قابلیت هدایت الکتریکی، کربنات کلسیم خاک و ماده آلی‌خاک و خصوصیات فیزیکی‌خاک مانند چگالی ظاهری، میانگین وزنی قطر خاکدانه، منحنی‌های مقاومت کششی و فروروی، ظرفیت نگهداری آب خاک، توزیع اندازه منافذ و هدایت هیدرولیکی غیراشباع خاک بود. نمونه‌برداری از 3 منطقه ملایر، عباس‌آباد و نهاوند، واقع در استان همدان و از عمق 0 تا 20 سانتی‌متری خاک به‌ترتیب در سه نوع خاک با بافت لوم‌شنی، لومی و رسی در بهار سال 1396 انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار (در مجموع 36 نمونه آزمایشی) در آزمایشگاه در ظروف پلاستیکی به ابعاد 8 × 5/5 ×18 سانتی‌متر انجام شد و تحت شرایط اشباع و خشک شدن متوالی به مدت3 سال قرار گرفتند. برای این منظور اثر فاکتورها شامل نانوذره اکسید فلزی ZnOدر چهار سطح با مقادیر صفر، 1، 3 و 5 درصد وزنی و بافت خاک در سه سطح بافت لوم‌شنی، لومی و رسی بر خواص فیزیکی و شیمیایی خاک پس از گذشت سه سال از اعمال تیمارها مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل داده‌ها با نرم‌افزار SAS 1.9و مقایسه میانگین‌ها با آزمون دانکن در سطح 5 درصد مورد تجزیه گرفت. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که نانو اکسید روی باعث افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی در همه سطوح بافت رسی و pH در دو سطح 1 و 3 درصد در بافت لوم گردید، همچنین سبب کاهش کربنات کلسیم در سطح 3 درصد بافت رسی شده است. کاربرد نانوذره بر قابلیت هدایت الکتریکی در بافت لوم شنی نسبت به دو بافت دیگر کاهش اما 3 درصد در این بافت و همچنین سطوح 1 و 3 درصد در بافت لوم‌شنی نسبت به شاهد افزایش معنی‌داری داشتند. ماده آلی خاک به‌ترتیب در بافت لومی > رسی > لوم‌شنی بود. تاثیر نانوذره اکسید روی بر خصوصیات فیزیکی مانند چگالی ظاهری در سه سطح شاهد، 5/0 و 1 درصد در بافت رسی افزایش و در جرم مخصوص حقیقی در بافت رسی در سطح شاهد نسبت به سطوح شاهد دو بافت دیگر کاهش اما سطوح 1 و 3 درصد در همین بافت نسبت به شاهد افزایش معنی‌داری داشت. نسبت پوکی در سطوح بافت رسی نسبت به برخی سطوح دو بافت دیگر کاهش معنی‌داری داشت. تاثیر بافت بر مقاومت کششی در هفت نقطه رطوبتی 10، 30، 100، 200، 500، 1000، 1500 کیلوپاسکال، معنی‌دار شد. کاربرد نانوذره بر مقاومت فروروی نیز سبب افزایش در سطح 5/0 درصد در بافت لوم گردید. نانو ذرات به سبب دارا بودن سطح ویژه زیاد میانگین وزنی‌ قطر خاکدانه‌ها را در سطوح بافت لوم و لوم‌شنی افزایش داد. کاربرد نانوذره باعث افزایش هدایت هیدرولیکی غیر اشباع در سه سطح شاهد، 5/0 و 1 درصد در بافت لومی نسبت به دو بافت دیگر شد. در سطوح بافت رسی و لومی کاربرد نانوذره باعث افزایش رطوبت اشباع گردید. نتایج برهمکنش کاربرد نانوذره و تاثیر بافت بر توزیع اندازه منافذ در بیشتر مکش‌ها معنی‌دار شد. به‌طورکلی نتایج این پژوهش نشان داد که نانوذرات با دارا بودن خواص فیزیکی وشیمیایی خاص می‌توانند برخی خصوصیات شیمیایی، فیزیکی و مکانیکی خاک را تحت تاثیر قرار دهند که گذشت زمان باعث تشدید آن می‌شود.

اصلاح خاک ها، یکی از روش های توسعه اراضی کشاورزی محسوب می گردد. شور و سدیمی بودن خاک یکی از مشکل های مهم در خاک های مناطق خشک و نیمه خشک است. وجود یون سدیم در کنار شوری، تشکیل خاک شور- سدیمی را داده و موجب بروز مشکلات فراوانی در روند رویشی گیاهان می گردد. از سوی دیگر افزایش جمعیت، محدودیت منابع آب و همچنین حجم عظیم فاضلاب های شهری و لزوم دفع مناسب آن با حداقل آسیب به محیط زیست، استفاده موثر از این پتانسیل را افزایش داده است، در حالی که کمبود آب در حال تبدیل شدن به یک موضوع نگران کننده در جهان است. بنابراین استفاده از پساب تصفیه شده در آبیاری به عنوان یک گزینه ارزشمند محسوب می شود. اهداف این پژوهش بکار گیری روش های مختلف برای بررسی تغییر در کیفیت خاک و یافتن موثرترین روش برای اصلاح خاک های شور می باشد. این تحقیق با بکار گیری آب و پساب تصفیه شده همراه با بهساز های گوگرد (در دو سطح)، گچ (در دو سطح) و اسید سولفریک (در دو سطح) در دو روش آبشویی جریان ثابت و جریان متناوب انجام گردید. نتایج نشان می دهدکه در لایه سطحی خاک پارامتر های اسیدیته خاک، شوری خاک، سدیم خاک، نسبت جذب سدیم و درصد سدیم تبادلی کاهش محسوسی داشته و پارامتر های کسلیم و منیزیم و کربن آلی و هدایت هیدرولیکی به طور میانگین افزایش پیدا کرده اند. نتایج بدست آمده در لایه عمقی علارغم کاهشی بودن روند کلی نسبت به خاک اولیه، اما بر خلاف لایه سطحی بوده است. از جمله مهم ترین عوامل درکاهش شوری در خاک میتوان به هدایت هیدرولیکی و درصد سدیم تبادلی اشاره کرد که به ترتیب، بهترین تیمار از لحاظ کاهش شوری تیمار پساب با بهساز گچ در سطح 2 در روش آبشویی متناوب بوده است. همچنین بهترین تیمار از لحاظ کاهش درصد سدیم تبادلی خاک تیمار پساب با بهساز گچ در سطح 2 با روش آبشویی جریان ثابت بوده است.

این پژوهش با هدف بررسی اثر بافت خاک و ورمیکمپوست بر برخی ویژگیهای فیزیکی، مکانیکی و هیدرولوژیکی خاک به صورت آزمایش فاکتوریل با دو فاکتور در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار انجام شد. نمونه برداری از خاک به صورت دستخورده و دستنخورده (با قطر 50میلیمتر و ارتفاع 51 میلیمتر) از دو خاک لوم رسی و لوم که در هر دو بافت به میزان تقریبا مساوی (2±15 تن در هکتار) ورمیکمپوست استفاده شده بود و همچنین زمین های مجاور هریک از آنها که ورمیکمپوست در آنها استفاده نشده بود، انجام شد. نمونه های دستخورده ودستنخورده خاک لومرسی و لوم، با ورمیکمپوست و شاهد، برای اندازه گیری ویژگی های فیزیکی (چگالی ظاهری، میانگین وزنی قطرخاکدانه و رس قابل پراکنش)، مکانیکی (مقاومت فروروی، مقاومت کششی و رطوبت مناسب خاکورزی) و هیدرولیکی (منحنی رطوبتی خاک،توزیع اندازهی منافذ و هدایت هیدرولیکی اشباع) تهیه شد. نتایج نشان داد که ورمیکمپوست باعث بهبود پارامترهای شیمیایی خاک شد، به گونه ای که هدایت الکتریکی و کربن آلی خاک را افزایش و اسیدیته خاک را کاهش داد. کاربرد ورمی کمپوست همچنین باعث بهبود ویژگیهای فیزیکی خاک از جمله چگالی ظاهری، رس قابل پراکنش و میانگین وزنی قطر خاکدانه ها نسبت به شاهد گردید؛ به طوریکه مقدار چگالی ظاهری در خاک لوم رسی و لوم به ترتیب 7 و 11 درصد نسبت به شاهد و همچنین مقدار رس قابل پراکنش به ترتیب به میزبن 55 و 85درصد کاهش یافت. درحالیکه میزان میانگین وزنی قطر خاکدانه ها در خاک لوم رسی و لوم به ترتیب به مقدار 4 و 2 برابر نسبت به شاهدافزایش یافت؛ که نشان دهندهی افزایش پایداری خاک در تیمارهای دارای ورمیکمپوست میباشد. نتایج نشاندهنده آن است که کاربرد ورمیکمپوست باعث افزایش معنیدار حد روانی، حد خمیری، حد انقباض و رطوبت پروکتور در تیمارهای لومرسی با ورمیکمپوست و لوم با ورمیکمپوست گردید. همچنین مقاومت کششی خاکدانههای 15 -8 میلیمتر و 8 -4 میلیمتر در تیمارهای دارای ورمیکمپوست نسبت به شاهدکاهش یافت. به طوریکه مقاومت کششی خاکدانههای 15 -8 میلیمتر در خاک لوم رسی و لوم به ترتیب 42 و 37 درصد و خاکدانههای 8 -4میلیمتر 42 و 13 درصد نسبت به شاهد کاهش یافت. نتایج افزایش رطوبت مناسب خاکورزی (رطوبت متناظر با 9/0 حد خمیری) را در هردو خاک لومرسی و لوم در اثر کاربرد ورمیکمپوست نسبت به شاهد نشان داد. همچنین ورمیکمپوست سب

فلزات سنگین از آلاینده های پایدار محیط زیست می باشند، که در اثر افزایش روز افزون کارخانجات و صنعتی شدن جوامع میزان انباشت این عناصر در خاک بیشتر می شود.این پژوهش با هدف بررسی وضعیت آلودگی برخی از فلزات سنگین خاک اطراف کارخانه سیمان سفید ساوه انجام شد. بدین منظور نمونه برداری از فواصل 200، 500، 1000، 1500، 2000، 2500، 3000 و 5000 متری (نقطه شاهد) از خاک سطحی اطراف کارخانه صورت گرفت. پس از نمونه برداری از خاک های اطراف کارخانه برای انجام آزمایشات به آزمایشگاه منتقل و غلظت کل، کادمیوم، مس، منگنز، نیکل، سرب، آنتیموان، ارسنیک، کروم، کبالت، مولیبدن، نقره، وانادیم و روی اندازه گیری شد. فراهمی فلزات سنگین ( کادمبوم، مس، منگنز، نیکل و سرب ) و عناصر غذایی( نیتروژن، فسفر، پتاسیم، روی و آهن) با استفاده از دستگاه های مربوطه مورد ارزیابی قرار گرفتند. به طور کلی تغییرات غلظت عناصر با افزایش فاصله از کارخانه روند نامنظمی را نشان داد. دامنه تغییرات فراهم عناصر سنگین کادمیوم ، مس، منگنز، نیکل و سرب به ترتیب (1/ 0تا 14/ 0)، (55/ 0 تا 89/ 0)، (7 تا 35)، (01/ 0 تا 3/1) و ( 21/ 0 تا 83/2) میلی گرم بر کیلوگرم و همچنین میزان فراهمی عناصر غذایی آهن، روی، پتاسیم، فسفر و نیتروژن به ترتیب از، (93/2 تا 25/4)، (33/. تا 34/1)، (160 تا 430)، (8/5 تا 4/25) و (03/ 0تا 11/ 0) میلی گرم بر کیلوگرم به دست آمد. نتایج نشان از همبستگی مثبت بالا بین عناصر مس، منگنز، نیکل و سرب بود که نشان از یکسان بودن منشاء آنها می باشد. اما عنصر کادمیوم با دیگر عناصر دارای همبستگی منفی بود. علاوه بر این همبستگی بین غلظت فراهم فلزات سنگین و همچنین غلظت کل فلزات سنگین با خصوصیات شیمیایی خاک معنی دار نشد. همچنین ارزیابی همبستگی بین عناصر غذایی ( غلظت فراهم ) نشان داد، نیتروژن و فسفر همبستگی خوب و سایر عناصر دارای همبستگی ضعیف بودند. بر اساس شاخص زمین انباشت، تمامی ایستگاه ها در طبقات غیر آلوده تا کمی آلوده، بر اساس شاخص آلودگی، کادمیوم در طبقه آلودگی شدید و بقیه فلزات در طبقه آلودگی متوسط، و بر اساس فاکتور غنی شدگی تمامی فلزات در طبقه غنی شدگی کم قرار داشتند. نتایج نشان داد کلیه عناصر ( فلزات سنگین و عناصر غذایی ) در مقایسه با استاندارد ها در محدوده بحرانی و سمی نمی باشند.

این پژوهش با هدف بررسی اثر زئولیت و مواد آلی، شرایط جریان و ساختمان بر حرکت نیترات در خاک انجام شد. ستون های خاک دست خورده و دست نخورده (سیلندرهایی با قطر 16 سانتی متر و بلندی 30 سانتی متر) از دو مزرعه مجاور با بافت لوم که در یکی برای مدت 3 سال اصلاح کننده زئولیت پتاسیمی به میزان3000 کیلوگرم در هکتار خاک تا عمق 30 سانتی متر استفاده شده بود و در دیگری هیچ گونه اصلاح کننده ای استفاده نشده بود، پس از برداشت، به آزمایشگاه دانشکده کشاورزی منتقل شدند. آزمایش های آبشویی در شرایط اشباع و غیراشباع انجام شد. برای شرایط اشباع، شدت جریانی برابر با بیشترین هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks) و برای شرایط غیراشباع شدت جریانی برابر نصف کمترین ضریب آبگذری روی ستون ها وارد گردید. پس از برقراری شرایط جریان به صورت ماندگار، محلول جایگزین کننده حاوی یون نیترات، به شکل پالسی روی ستون های خاک افزوده و بلافاصله پس از تمام شدن محلول جایگزین شونده، آبشویی با آب شهر ادامه یافت. برای بررسی اثر مواد آلی بر حرکت نیترات در نیمی از ستون های خاک مخلوط اسید هومیک و اسید فولویک به غلظت 11 درصد همراه با محلول نیترات به صورت 10 گرم در لیتر نیز اضافه شد. آبشویی ستون های خاک تا چهار برابر حجم آب منفذی و غلظت نیترات خروجی با فواصل PV2/0، توسط دستگاه اسپکتروفتومتر تعیین شد. منحنی های رخنه بر اساس تغییرات غلظت نسبی (C/C0) در برابر حجم آب منفذی برای نیترات رسم شد. این مطالعه به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام شد. نتایج این پژوهش اثرمعنی دار ساختمان خاک، زئولیت و مواد آلی را در شرایط جریان اشباع و غیر اشباع بر حرکت یون نیترات نشان داد. بیشترین مقدار نیترات خروجی در خاک دارای ساختمان، شرایط اشباع و بدون افزودن زئولیت و مواد آلی بود. در حالیکه افزودن افزودن زئولیت و مواد آلی در خاک غیراشباع و بدون ساختمان کمترین غلظت نیترات را سبب گردید. نتایح نشان داد که زئوایت توانست بیشتر از اسید هیومیک و ااسید فولویک سبب کاهش آبشویی نیترات از خاک شود. در همه تیمارها در حجم منغدی 6/0 و 8/0 حداکثر مقدار غلظت نسبی نیترات مشاهده شد و از آن به بعد روند کاهشی نیترات خروجی تا حجم منفذی 4/1 و 2/1 ادامه داشت. در تیمارهای دارای زئولیت و اسید هیومیک نمودارها دارای چند نقطه عطف بودند ولی در تیمارهای شاهد منحنی

-

چکیده: بسیاری از خاک های سدیمی دارای منابع ذاتی و یا رسوب کرده ی کلسیم (CaCO3) در اعماق مختلف نیم رخ خاک می باشند. گزارش های نزدیک به یک قرن اخیر، اصلاح کردن خاک های سدیمی را از طریق تامین منبع به راحتی قابل دسترس کلسیم برای جایگزین کردن سدیم اضافی روی کمپلکس تبادلی نشان داده است؛ که غالباً از طریق اصلاح کننده های شیمیایی می توان به اصلاح این خاک ها دست یافت. رویکرد سازگارتر با طبیعت، رویکرد توام با گیاه (گیاه بهسازی) است. در تحقیق حاضر توانایی 6 گیاه منتخب، در اصلاح یک خاک سدیمی مورد مطالعه قرار گرفت و با سایر روش های معمول در اصلاح خاک های سدیمی (کاربرد گچ و استفاده از آبشویی تنها) مقایسه شد. بدین منظور، تیمارهای آزمایشی شامل 6 تیمار گیاهی(آلروپوس لیتورالیس، آگروپایرون النگاتوم، الحاجی کاملوروم، فستوکا آروندیناسه، هوردئوم ولگار و پوکسینلیا دیستنس)، یک تیمار شیمیایی گچ در سطح 100 درصد نیاز گچی و یک تیمار شاهد، هر یک در سه تکرار بود. این آزمایش به صورت گلدانی و در فضای آزاد خارج گلخانه انجام شد. به منظور آبشویی اولیه، به تمام گلدان ها حجم مشخص و مساوی آب آبیاری اضافه شد. سپس با جمع آوری زه آب اولیه برخی خصوصیات شیمیایی آن مورد آزمایش قرار گرفت. پس از پایان دوره ی کشت نیز مرحله ی دوم آبشویی و جمع آوری زه آب صورت گرفت. پس از یک دوره ی 5 ماهه، نمونه برداری از خاک و گیاه انجام شد. نمونه برداری از خاک گلدان ها در دو عمق 10-0 و 20-10 سانتی متر صورت گرفت. در تیمارهای گیاهی و به دلیل تراکم نسبتاً بالای ریشه در عمق اول (10-0 سانتی متر)، از این عمق دو نمونه شامل خاک ناحیه ی ریشه و خاک ناحیه ی غیر ریشه تهیه شد. در نمونه های خاک اسیدیته، هدایت الکتریکی، کاتیون ها (سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم) و آنیون های محلول (کلراید، سولفات، کربنات و بی کربنات)، کربن آلی، کربن فعال، کربن خاکدانه ای، آهک، نسبت جذب سدیم، درصد سدیم تبادلی، ظرفیت تبادل کاتیونی، بافت و میانگین وزنی قطر خاکدانه ها تعیین شد. در نمونه های گیاهی کاتیون های سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم به صورت جداگانه در ریشه و اندام هوایی اندازه گیری شد. در نمونه های زه آب نیز اندازه گیری کاتیون ها و آنیون های محلول نام برده در بالا انجام گرفت. در نمونه های گیاهی بیش ترین و کم ترین مقدار سدیم اندام هوایی در تیمار الحاجی و آلروپوس (به

در سراسر دنیا خاک های کنار جاده ای در مناطق شهری حاوی آلودگی فلزات سنگین از منابع مختلف می باشند که عمدتاً تحت تاثیر عوامل انسانی می باشند. در این پژوهش وضعیت آلودگی و توزیع فلزات سنگین ( Ni, Pb, Mn, Zn, Cuو Cd) در کنار جاده در امتداد بزرگراه تهران- اراک تحت کشت یونجه، ناحیه صنعتی اراک تحت کشت ذرت و ناحیه صنعتی همدان بدون کشت ، بررسی شد. نمونه های خاک با فواصل 0، 50، 100، 150، 200، 250 و 300 متر از لبه جاده از دو لایه صفر تا 10 و 10 تا 20 سانتی متر برداشت شدند. غلظت کل و فراهم فلزات سنگین در خاک به عنوان تابعی از فاصله از لبه جاده و منطقه صنعتی مورد بررسی قرار گرفت. برخی از ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک شامل توزیع اندازه ذرات، واکنش خاک (pH)، ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC)، هدایت الکتریکی (EC)، کربنات کلسیم (CaCO3)، ماده آلی (OC)، میانگین وزنی قطر خاکدانه (MWD) و هدایت هیدرولیکی اشباع (KS) تعیین شدند. غلظت های فلزات سنگین ( Ni, Pb, Mn, Zn, CuوCd ) در خاک های کنار جاده موقعیت های انتخاب شده با استفاده از اسپکتروسکوپی جذب اتمی تعیین گردید. در این مطالعه از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار استفاده شد. نتایج نشان داد که مقدار ماده آلی و پی اچ با فاصله از مسیر جاده و کنار جاده کاهش یافتکه می تواند به سبب حضور سبزیجات روی سطح و به سبب تجمع ماده آلی باقی مانده مانند کاغذ، پلاستیک و هیدروکربن ها در مسیر جاده باشد. از آنجا که تجمع فلزات سنگین در خاک سطحی شدیدا تحت تاثیر حجم ترافیک می باشد، تمام فلزات سنگین کاهش معنی داری در خاک های کنار جاده ای با افزایش فاصله از جاده نشان داد. غلظت های فلزات سنگین در خاک ها به ترتیب Mn> Pb> Zn> Cu> Ni> Cd در بزرگ راه تهران- اراک تحت کشت یونجه، Mn> Pb> Zn> Cu> Ni> Cd در امتداد خطوط ریلی تهران- اراک تحت کشت گندم، Mn> Pb> Zn> Ni> Cu> Cd در ناحیه صنعتی اراک تحت کشت ذرت و Mn> Pb> Zn> Cu> Ni> Cd در ناحیه صنعتی همدان بدون کشت بودند. نتایج مطالعه نشان می دهد که فلزات سنگین اندازه گیری شده، بخصوص در افق سطحی زیاد بودند. عموماً، غلظت این فلزات در جاده ها با افزایش حجم ترافیک و همچنین در مناطق شهری افزایش می یابد. آلاینده های اصلی فلزی این مناطق از سوختن سوخت، پوشش لاستیک ها، نشت روغن ها و خوردگی باتری ها و قسمت های فلزی مانند رادیاتور

آب در دسترس گیاه تحت تاثیر ویژگی های فیزیکی- رطوبتی خاک قرار دارد. دامنه رطوبتی با حداقل محدودیت شاخصی چند فاکتوره شامل منابع بحرانی قابل اندازه گیری از تنش هایی است که خاک بر رشد محصول اعمال می کند. هدف از این مطالعه بررسی اثر نفت خام بر دامنه رطوبتی با حداقل محدودیت (LLWR) می باشد. نمونه خاک های دست نخورده (ارتفاع 5 سانتی متر  قطر 1/5 سانتی متر) از دو بافت لوم شنی (SL) و لوم رسی (CL) جمع آوری شد. سه سطح آلودگی صفر، 5/0 و 1 درصد وزنی به نمونه های خاک در طی چهار مرحله در آزمایشگاه اضافه شد. برای اندازه گیری آب گریزی خاک های آلوده شده با نفت خام از آزمایش زمان نفوذ قطره آب در خاک (WDPT) استفاده شد. منحنی مشخصه رطوبتی خاک (SWCC) نمونه های دست نخورده در مکش های 1، 2، 4 و 6 کیلوپاسکال با استفاده از دستگاه جعبه شن و مکش های 10، 30، 100، 200، 400 و 1500 کیلوپاسکال با استفاده از دستگاه صفحات فشاری اندازه گیری شد. مدل ونگنوختن– معلم بر داده های SWCC برازش داده شد و شاخص کیفیت فیزیکی خاک دکستر (S) با استفاده از پارامتر های برازش شده، محاسبه شد. SWCC همچنین با مدل پیشنهادی داسیلوا و همکاران (1994) نیز تخمین زده شد. مقاومت مکانیکی خاک (SMR) با استفاده از ریز فروسنج مخروطی در شش مکش 10، 30، 100، 200، 400 و 1500 کیلوپاسکال بعد از به تعادل رسیدن در مکش های ذکر شده اندازه گیری شد؛ و مدل بوسچر (1990) بر داده های مقاومت مکانیکی برازش داده شد. رطوبت معادل تخلخل تهویه ایی %10 از رابطه AFP=(1-b/s)-0.1 محاسبه شد. مقدار دامنه رطوبتی با حداقل محدودیت (LLWR) برای هر نمونه براساس روش داسیلوا و همکاران (1994) تعیین شد. مقادیر بحرانی برای LLWR مرتبط با ظرفیت زراعی (FC) در  برابر 10 و 33 کیلوپاسکال، نقطه پژمردگی دائم در  برابر 1500 کیلوپاسکال، مقاومت مکانیکی در مقدار 2 مگاپاسکال و تهویه در تخلخل تهویه ای %10 در نظر گرفته شد. با فرض مقدار مکش 10 و 33 کیلو پاسکال برای ظرفیت زراعی، LLWR به ترتیب به صورت LLWR10 و LLWR33 نشان داده شد. نتایج نشان داد افزایش نفت خام سبب افزایش آب گریزی شد؛ به طوری که مقدار WDPTکه در خاک های شاهد 2 ثانیه بود، با افزایش %5/0 نفت خام از 120 ثانیه (CL) تا 1680 ثانیه () و با افزایش %1 نفت خام از 1500 ثانیه (SL) تا 5640 ثانیه تغییر کرد. خاک های شنی به دلیل داشتن سطح

کاربرد کودهای شیمیایی و جانوری، لجن فاضلاب ها، آفت کش ها و آبیاری با پساب می تواند مایه آلودگی خاک ها به علت انباشتگی فلزهای سنگین شود. با وجود پیامدهای سودمند پساب به عنوان یک ماده غذایی و منبع کربن آلی، کاربرد پیوسته آن در آبیاری می تواند به آلودگی خاک و مواد غذایی بیانجامد. هدف از این پژوهش شناخت پیامد آب آلوده شده با کادمیوم، نیکل و سرب بر میزان کادمیوم، نیکل و سرب در خاک، آب زهکشی شده و گیاه، تحت تاثیر هم زمان بافت، ساختمان خاک و کشت گیاه بود. دو خاک لوم رسی (CL) و لوم شنی (SL)، به دو گونه دست خورده (بدون ساختمان) و دست نخورده (دارای ساختمان) بوسیله ستون های فلزی به قطر 16 و ارتفاع 30 سانتی متر، واقع در استان همدان نمونه برداری شد. در نیمی از ستون های خاک (دست خورده و دست نخورده) تربچه (Raphanus sativus L.) یا گندم (Triticum aestivum L.) کشت شد و همه ی ستون های خاک (کشت شده یا کشت نشده) با آب آلوده به کادمیوم، نیکل و سرب آبیاری شدند. این پژوهش بر پایه آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار انجام شد. در هر دوره آبیاری، زه آب خارج شده از ستون های خاک نمونه برداری شد. پس از برداشت بخش هوایی و ریشه تربچه و گندم، از سه لایه 0-10، 10-20 و 20-30 سانتی متری خاک نمونه برداری انجام شد. سپس غلظت کادمیوم، نیکل و سرب در آب زهکشی شده، لایه های گوناگون خاک و گیاه (ریشه و بخش هوایی) به کمک دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که، بدون در نظر گرفتن بافت و ساختمان خاک، غلظت عناصر با افزایش ژرفای خاک کاهش یافت. غلظت عناصر کادمیوم، نیکل و سرب (میانگین ساختمان خاک و کشت گیاه) در ستون های دست نخورده، به ترتیب نزدیک 7، 20 و 9 درصد در خاک های لوم شنی بیشتر از خاک های لوم رسی بود؛ که نشان دهنده اثر غالب پیوستگی منافذ نسبت به جایگاه های جذبی در خاک های دارای ساختمان با بافت لوم رسی بود؛ و همچنین نشانی از پیوستگی پایدار منافذ در خاک های دارای ساختمان با بافت لوم رسی بود که مایه افزایش جابه جایی عناصر می شود، بر خلاف خاک های لوم شنی که داری ثبات ساختمانی کمتری هستند. غلظت کادمیوم، نیکل و سرب (میانگین بافت خاک و کشت گیاه) در خاک های دست خورده به ترتیب 32، 59 و 36 درصد بیشتر از خاک های دست نخورده بود که می تواند به دلیل برهمکنش بیشتر کادمیوم، نیکل و سرب با دانه های خ

تامین منابع آب شیرین مهم ترین مشکلات کشاورزی در مناطق خشک ایران می باشد، که به اندازه کافی پاسخگوی نیاز آبی گیاه نمی باشد. بنابراین آب های با کیفیت های نامناسب برای آبیاری زمین های کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد، که نتیجه آن سدیمی شدن خاک ناشی از آبیاری و در نتیجه مشکلات ساختمانی خاک می باشد. در این پژوهش اندازه گیری های آزمایشگاهی به منظور بررسی اثر بافت، شوری و سدیمی بودن آب آبیاری بر برخی ویژگی های فیزیکی و مکانیکی خاک انجام شد. خاکدانه ها و کلوخه ها از دو بافت خاک لوم شنی و لوم رسی جمع آوری شدند. همچنین نمونه های دست نخورده خاک (با قطر 50 میلی متر و ارتفاع 51 میلی متر) برای تعیین منحنی مشخصه رطوبتی خاک برداشته شدند. تمام نمونه های خاک و خاکدانه ها، با استفاده از 12 آب با کیفیت های متفاوت، 5 دوره تر و خشکی را گذراندند. آب ها ترکیبی از 4 سطح EC ( dS m-12/0، 1، 6 و 10) و 3 سطح SAR (1، 5 و 12) بودند. آب ها با کیفیت متفاوت از دو نمک خالص NaCl و CaCl2 تهیه شدند. خاکدانه ها به آرامی با روش الک خشک در دامنه های 8-4، 15-8، 20-15 و 40-20 میلی متر جداسازی شدند. پس از آن در دستگاه صفحه فشاری در مکش های ماتریک 30، 100، 200 و 400 کیلوپاسکال به تعادل رسیدند. مقاومت کششی 20 تا 30 خاکدانه از هر دامنه اندازه با استفاده از آزمون غیرمستقیم برزیلی تعیین شد. سپس تردی خاک به 3 روش ضریب تغییرات (F1)، روش رتبه بندی (F2) و روش وابسته به حجم (F3) محاسبه شد. میانگین قطر خاکدانه ها، حد سیلان، حد خمیری، حد انقباض، شاخص های خمیرایی و تردی، درصد رس قابل پراکنش و رطوبت بهینه پروکتور نیز اندازه گیری شد. حد کارآیی خاک با استفاده از θPL9/0،θ5kPa 6/0، رطوبت بهینه پروکتور، (θ Kretschmer=θPL-0.15(θLL-θPL)) و مدل دکستر و برد (2001) (θINFL) بررسی شد. نتایج نشان دادند که کیفیت آب بر شکل و شیب منحنی مشخصه رطوبتی خاک (SWCC) تاثیر می گذارد. مقدار آب نگهداری شده در مکش های ماتریک مشابه با افزایش EC و SAR، افزایش یافت. به طوری که افزایش EC، سبب هم آوری ذرات خاک شده و برخی منافذ جدید در خاک ایجاد کرده و در نتیجه ظرفیت نگهداشت آب افزایش می یابد. در مقابل، با افزایش SAR ذرات ریز خاک پراکنده شده و برخی از منافذ متوسط به منافذ ریز تبدیل شده که در نتیجه مقدار آب نگهداری شده به ویژه در مکش های ماتریک بالاتر نیز

مفهوم دامنه رطوبتی با حداقل محدودیت (LLWR)، شامل تعدادی از عوامل موثر بر رشد گیاه مانند مکش ماتریک، تهویه و مقاومت مکانیکی خاک می باشد که در یک پارامتر واحد خلاصه می شود. LLWR می تواند به عنوان شاخص کیفیت فیزیکی خاک نشان دهنده ی اثر مدیریت بر شرایط فیزیکی خاک باشد. هدف از این پژوهش بررسی اثر شوری و سدیمی بودن آب بر LLWR در دو بافت لوم رسی و لوم شنی می باشد.آزمایش ها با استفاده از نمونه های دست نخورده ی خاک (قطر و ارتفاع به ترتیب برابر با 51 و 50 میلی متر) انجام شد. نمونه های خاک با آب های با کیفیت های متفاوت شامل سه سطح SAR 1، 5 و 12 و سه سطح EC 1، 6 و 10 دسی زیمنس بر متر، 5 دوره تر و خشک شدن را گذراندند. منحنی مشخصه رطوبتی برای همه ی نمونه های خاک تعیین شد و سپس با مدل داسیلوا و همکاران (1994) برازش داده شد. پس از به تعادل رسیدن نمونه ها، مقاومت فروروی آن ها تعیین گردید. مقاومت مکانیکی خاک در 6 مکش ماتریک 10، 30، 100، 200، 400 و1500 کیلوپاسکال با دستگاه فروسنج ریز اندازه گیری شد. منحنی مقاومت مکانیکی خاک با مدل بوسچر (1990) برازش داده شد. رطوبت معادل تخلخل تهویه ای 10 درصد (θAFP) برای هر نمونه از رابطه ی (1-(b/s)-0.1) محاسبه شد. LLWR به وسیله ی روش ارائه شده توسط داسیلوا و همکاران (1994) تعیین گردید. برای هر خاک در هر چگالی ظاهری، LLWR از تفاضل حد بالایی و پایینی محاسبه گردید. مقدار رطوبت گنجایش زراعی (FC) (مکش 10 یا 33 کیلوپاسکال) یا مقدار رطوبت معادل تخلخل تهویه ای 10 درصد به عنوان حد بالایی (هرکدام که کم تر بود) و مقدار رطوبت در نقطه پژمردگی دائم (PWP) (مکش 1500 کیلوپاسکال) یا مقدار رطوبت نظیر مقاومت مکانیکی 2 مگاپاسکال (θSR) (هرکدام که بیش تر بود) به عنوان حد پایینی مقادیر بحرانی برای رشد گیاه در نظر گرفته شد. بسته به انتخاب مقدار رطوبت FC (مکش 10 یا 33 کیلوپاسکال) برای حد بالایی، LLWR به دوصورت LLWR10 و LLWR33 نشان داده شد. اثر کیفیت آب بر نگهداشت آب در خاک لوم رسی بیش تر بود. در هر SAR با افزایش EC، به دلیل تغییر در منافذ در نتیجه ی کاهش ضخامت لایه دوگانه پخشیده و هم آوری ذرات، مقدار رطوبت در sθ افزایش یافت. در هر EC، با افزایش SAR به دلیل تخریب ساختمان خاک و پراکندگی ذرات، که در نتیجه ی آن سطوح جاذب آب افزایش می یابد، θr افزایش یافت. مقدار رطوبت FC و PWP د

فرسایش خاک و انتقال املاح از دلایل اصلی از بین رفتن خاک و آلودگی آب در جهان می باشند. پوشش گیاهی و مدیریت زراعی با تاثیر بر روی کیفیت خاک، از جمله ساختمان خاک، نقش موثری بر فرسایش و تولید رواناب دارد. اگرچه مطالعات زیادی در رابطه با اثرات شیب زمین و پوشش گیاهی بر انتقال املاح و فرسایش خاک صورت گرفته، ولی گزارشی در رابطه با مقایسه اثر آن ها بر انتقال املاح و یا تولید رسوب در رواناب و زه آب مشاهده نشده است. هدف از این مطالعه بررسی انتقال املاح و تولید رسوب در رواناب سطحی و زه آب تحت تاثیر بافت خاک (لوم شنی و لوم رسی)، نوع کشت (یونجه و گندم) و شیب زمین (5 و 20 درصد) بود. خاک های لوم شنی (SL) و لوم رسی (CL) از استان همدان نمونه برداری شدند. مطالعات آزمایشگاهی با استفاده از جعبه های خاک با طول 100 سانتی متر، عرض 30 سانتی متر و عمق 25 سانتی متر، با یک خروجی برای زه آب و یک خروجی برای رواناب انجام شد. پس از گذشت 60 روز از رشد گیاهان، 2 لیتر محلول 05/0 مولار کلرید پتاسیم به صورت یکنواخت بر سطح خاک ریخته شد. فوراً پس از آن، باران شبیه سازی شده با شدت 64 میلی متر بر ساعت به مدت 2 ساعت بر روی جعبه های خاک اعمال شد. نمونه های آب از رواناب و زه آب، در فواصل زمانی هر 10 دقیقه پس از ریخته شدن محلول کلرید پتاسیم تا پایان آزمایش برداشته شد. کلر و پتاسیم در نمونه های آب به ترتیب با روش موهر و فلیم فوتومتر اندازه گیری شدند. در پایان آزمایش، رسوب تولید شده و میانگین وزنی قطر برای هر جعبه خاک نیز اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که میانگین وزنی قطر خاکدانه ها در خاک لوم رسی، تحت کشت یونجه، به دلیل تاثیر کاهشی پوشش گیاهی بر فرسایش که به نوع، اندازه و کیفیت پوشش گیاهی بستگی دارد، و شیب 5% بیشتر بود. در واقع پوشش گیاهی متراکم تر، خاک را در برابر ضربه قطرات باران و پاشمان محافظت کرده و با کاهش سرعت رواناب سطحی سبب نفوذ آب در خاک می شود. غلظت نسبی Cl اندازه گیری شده بیش تر از K بود که به علت ویژگی قابل جذب بودن پتاسیم می باشد. منحنی های رخنه Cl و K نشان دهنده اثر بافت خاک، شیب زمین و پوشش گیاهی بر حرکت Clو K بود. در رواناب بیش ترین مقدار منحنی های رخنه پتاسیم و کلر به صورت: گندم در شیب 20%> یونجه در شیب 20%> گندم در شیب 5%> یونجه در شیب 5% بود. ولی در زه آب به صورت یونجه در شیب 5% > گندم در شی