دوماهنامه
دوره و شماره: دوره 34، شماره 6 - شماره پیاپی 74، زمستان 1399 
مقالات پژوهشی

ارزیابی آلودگی رودخانه آجی‌چای در محدوده دشت تبریز براساس تغییرات مکانی و زمانی شاخص‌های کیفی NSFWQI و IRWQI

صفحه 1203-1218

https://doi.org/10.22067/jsw.v34i6.80732

زینب پاشازاده لاله، هادی جعفری، عبدالرضا واعظی هیر

چکیده رودخانه آجی‏چای از مهم‌ترین رودخانه‌های جاری در استان آذربایجان شرقی و یکی از بزرگترین رودهای ورودی به دریاچه ارومیه می­باشد که از دشت تبریز عبور می‏نماید. به­دلیل تمرکز صنایع مختلف، کشاورزی و مناطق شهری در این دشت، این رودخانه مهم مستعد آلودگی و تخریب کیفی می‏باشد. در این تحقیق به منظور ارزیابی آلودگی این رودخانه براساس تغییرات مکانی و زمانی شاخص بنیاد ملی بهداشت آمریکا در دو فرم ضربی (NSFWQIm) و افزایشی (NSFWQIa) و شاخص کیفی منابع آب سطحی ایران (IRWQISC)، تعداد 16 ایستگاه نمونه­برداری در طول مسیر رودخانه تعیین و طی دو فصل تر (اردیبهشت­ماه 95) و خشک (شهریورماه 95) اقدام به نمونه­برداری گردید. پارامترهای هدایت الکتریکی، دما، اکسیژن محلول و pH در صحرا و کل جامدات محلول، کدورت، یون­های اصلی، نیترات، فسفات، اکسیژن­خواهی زیستی، اکسیژن­خواهی شیمیایی و آلاینده­های زیستی (کلی­فرم مدفوعی) در آزمایشگاه اندازه­گیری شد. مطابق نتایج، افزایش مقادیر شاخص­های کیفی در مسیر جریان رودخانه ضمن عبور از مناطق شهری، کشاورزی و صنعتی مشاهده شده که بیانگر آلودگی و تخریب کیفی آب رودخانه به­سمت پایین­دست می­باشد. میانگین مقادیر فرم­های افزایشی و ضربی شاخص بنیاد ملی بهداشت آمریکا در فصل تر به ترتیب برابر 8/39 و 8/25 و در فصل خشک برابر 5/29 و 8/16 و متوسط شاخص کیفیت منابع آب سطحی ایران برابر 5/14 در فصل تر و 8/14 در فصل خشک محاسبه شده که نشان­دهنده کیفیت پایین­تر رودخانه در فصل خشک نسبت به فصل تر ناشی از تغییرات در رژیم جریان و آبدهی آن می­باشد. ارزیابی کیفی رودخانه آجی­چای با استفاده از شاخص­های مورد بررسی نشان­دهنده وضعیت بد تا خیلی بد رودخانه در اکثر ایستگاه­ها به­خصوص قسمت­های میانی دشت تبریز می­باشد. این موضوع بیانگر تخریب کیفی رودخانه آجی­چای در اثر ورود آلودگی­ از منابع آلاینده به­ویژه فاضلاب شهری و پساب صنعتی بوده و لزوم مدیریت و بهبود کیفی این رودخانه مهم از طریق شناسایی، پایش و کنترل مستمر منابع آلاینده، جلوگیری از تخلیه فاضلاب خام به رودخانه، الزام به تصفیه فاضلاب­های صنعتی قبل از تخلیه به رودخانه و نظارت بر عملکرد تصفیه­خانه­های موجود (نظیر تصفیه­خانه شهرک صنعتی چرمشهر) را مشخص می­نماید.

مقالات پژوهشی

برآورد نفوذ در آبیاری موجی با استفاده از روش نقطه‌ای نفوذسنج موجی

صفحه 1219-1230

https://doi.org/10.22067/jsw.2020.15045.0

آرام زارعی، تیمور سهرابی، حسن اوجاقلو، زینب بیگدلی

چکیده یکی از مهمترین نکات طراحی سامانه­های آبیاری سطحی، تعیین پارامترهای نفوذ می­باشد. به خصوص اینکه در نظر گرفتن کاهش نفوذ بر پیچیدگی تخمین آن در آبیاری موجی افزوده است. هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی مزرعه­ای روش نقطه­ای نفوذسنج موجی و مدل توسعه یافته نفوذ به منظور شبیه­سازی نفوذ در موج­های پیشروی آبیاری موجی می­باشد. به همین منظور، استوانه نفوذسنج موجی با قابلیت قطع و وصل جریان ورودی طراحی و ساخته شد. تعداد ۳۰ آزمایش نفوذسنجی در قالب چهار تیمار زمان و نسبت موج برای جریان موجی و یک تیمار جریان پیوسته که هر کدام در سه تکرار و در دو نوبت زمانی به فاصله هشت روز انجام گرفت. معادله نفوذ کوستیاکوف به منظور تخمین نفوذ در موج­های مختلف جریان آب  استفاده شد. در مدل توسعه داده شده، به منظور تطبیق دادن معادله نفوذ کوستیاکوف با شرایط خاک مزرعه در موج­های دوم و سوم، از یک ضریب کاهنده استفاده گردید. به منظور مقایسه تیمارهای مختلف از مقادیر نفوذ تجمعی و همچنین تغییرات آن در هر موج استفاده شد. نتایج نشان داد، مقدار نفوذ در موج­های دوم و سوم نسبت به موج اول کاهش قابل ملاحظه­ای دارد. بیشترین اثر موج بر کاهش نفوذ در موج دوم مشاهده شد به طوری که مقدار نفوذ تجمعی در موج دوم نسبت به موج اول به طور میانگین کاهش بیش از ۵۰ درصدی را داشت. نتایج به دست آمده از مدل توسعه یافته نفوذ انطباق قابل قبولی با داده­های مشاهداتی داشت به طوری که میانگین مقادیر ضریب تعیین و ریشه میانگین مربعات خطا به ترتیب ۹۳/۰ و ۰۹/۰ سانتی­متر برآورد شد. نتایج حاصل از آزمایش­های نفوذسنجی و همچنین مدل توسعه یافته نشان داد، جریان موجی موجب کاهش ۴۶ تا ۷۶ درصدی عمق آب نفوذ یافته تجمعی نسبت به جریان پیوسته می­گردد.

مقالات پژوهشی

تأثیر نانوذرات مگنتیت و برخی از ترکیبات حاوی آهن بر فراهمی آرسنیک، آهن، روی و مس خاک

صفحه 1231-1242

https://doi.org/10.22067/jsw.2020.14866.0

شهربانو حسنی، محمد بابا اکبری ساری، محمودرضا نیستانی، محمد امیر دلاور

چکیده ﺗﺜﺒﯿﺖ ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ آرسنیک ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺟﺎذبﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ، یکی از روش‌های جدید پالایش آرسنیک خاک اﺳﺖ. ﭘﮋوﻫﺶ ﺣﺎﺿﺮ ﺑﺎ ﻫﺪف ﺑﺮرﺳﯽ ﮐﺎراﯾﯽ ﻧﺎﻧﻮذرات مگنتیت، سولفات آهن، فروسیلیس، فروسیلیس‌منیزیم و خاک آهن در ﮐﺎﻫﺶ ﺗﺤﺮک آرﺳﻨﯿﮏ در ﺧﺎکﻫﺎی آﻟﻮده اﻧﺠﺎم ﺷﺪ. ﯾﮏ آزﻣﺎﯾﺶ ﻓﺎﮐﺘﻮرﯾﻞ ﺑﺎ دو ﻓﺎﮐﺘﻮر ﻧﻮع اصلاح‌کننده (نانوذرات مگنتیت، فروسیلیس، فروسیلیس‌منیزیم، خاک آهن گل گهر، خاک آهن اسفوردی و سولفات آهن) و ﻣﻘﺪار اصلاح‌کننده در چهار سطح (صفر، 1/0، 2/0 و 3/0 درصد آهن)، در یک خاک آلوده به آرﺳﻨﯿﮏ (20 میلی‌گرم بر کیلوگرم) در ﻗﺎﻟﺐ ﻃﺮح ﮐﺎﻣﻼً ﺗﺼﺎدﻓﯽ در ﺳﻪ ﺗﮑﺮار اﻧﺠﺎم ﺷﺪ. ﭘﺲ از ﮔﺬﺷﺖ ﯾﮏ ﻣﺎه، ﻏﻠﻈﺖ آرﺳﻨﯿﮏ، آهن، روی و مس فراهم خاک با استفاده از اسید کلریدیک 1/0 مولار استخراج و با دستگاه جذب اتمی و ICP اندازه‌گیری شد. سطح 3/0 درصد اصلاح‌کننده بیشترین کاهش غلظت آرسنیک فراهم خاک را نشان داد. کمترین غلظت آرسنیک قابل‌جذب در خاک مربوط به مقدار 3/0 درصد آهن نانوذرات مگنتیت و بیشترین آن مربوط به تیمار شاهد بود. افزایش اصلاح‌کننده‌ها باعث افزایش غلظت آهن و روی خاک شد، بیشترین غلظت آهن و روی در تیمار 3/0 درصد فروسیلیس، خاک آهن گل گهر و اسفوردی مشاهده شد. کاربرد نانوذرات مگنتیت آرسنیک قابل استخراج با اسید کلریدریک 1/0 مولار را بیشتر از سایر جاذب‌ها کاهش داد و در بین اصلاح‌کننده‌های مورد استفاده، نانوذرات مگنتیت کارایی بیشتری در تثبیت شیمیایی آرسنیک خاک نشان داد. سایر اصلاح‌کننده‌ها نیز توانستند بخشی از آرسنیک خاک را تثبیت کنند و با توجه به فراهمی و قیمت مناسب، امکان استفاده از اصلاح‌کننده‌های حاوی آهن در اراضی آلوده به آرسنیک پیشنهاد می‌شود.

مقالات پژوهشی

تأثیر باکتری‌های محرک رشد گیاه بر فعالیت برخی آنزیم‌های منطقه ریزوسفر تحت تنش سرب و کادمیم

صفحه 1243-1255

https://doi.org/10.22067/jsw.v34i6.85576

سمانه عبداللهی، احمد گلچین، فاطمه شهریاری

چکیده به منظور بررسی تأثیر باکتری‌های محرک رشد گیاه بر فعالیت آنزیم‌های منطقه ریزوسفر یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه زنجان اجرا گردید. تیمارها شامل سه رقم کلم، شامل کلم زینتی (Brassica oleracea var. acephala L.)، کلم برگ (Brassica oleracea var. capitata L.) و کلم بروکلی (Brassica oleracea var. italica L.) و شش سطح تلقیح با باکتری‌های محرک رشد گیاه‎، شاملPseudomonas putida PTCC1694، Bacillus megaterium PTCC1656، Bacillus subtilis PTCC1715،p roteus vulgaris PTCC1079 ، Azotobacter chroococcum و یک تیمار بدون تلقیح بود. به منظور بررسی دقیق‌تر منطقه ریزوسفری از ریزوباکس استفاده و سه عدد نشاء کلم در قسمت مرکزی هر ریزوباکس (منطقه ریزوسفری) کشت گردید. پس از گذشت سه ماه گیاه کلم برداشت و فعالیت آنزیم‌های فسفاتاز قلیایی، فسفاتاز اسیدی، اوره‌آز و دی‌هیدروژناز در خاک ریزوسفری اندازه‌گیری گردید. نتایج تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که رقم کلم، گونه باکتری‌ و اثرات متقابل آن‌ها تأثیر معنی‌داری در سطح احتمال یک درصد (01/0>p) بر فعالیت آنزیم‌های منطقه ریزوسفر داشتند. مقایسه میانگین‌ها نشان داد که بیش‌ترین فعالیت آنزیم‌های‌ فسفاتاز قلیایی و اسیدی مربوط به خاک ریزوسفری تلقیح شده با باکتری P. putida، بیش‌ترین فعالیت آنزیم‌‌ اوره‌آز مربوط به خاک ریزوسفری تلقیح شده با باکتری A. chroococcum و بیش‌ترین فعالیت آنزیم دی‌هیدروژناز مربوط به خاک ریزوسفری تلقیح شده با باکتری B. subtilis بود. بر این اساس می‌توان گفت حضور باکتری‌های محرک رشد گیاه در خاک می‌تواند اثرات سمی فلزات سنگین بر گیاه را تعدیل و فعالیت برخی از آنزیم‌های کلیدی برای رشد گیاه در خاک ریزوسفری را افزایش دهد.

مقالات پژوهشی

اثر تخریب جنگل و تغییر پوشش گیاهی رویشگاه بر شاخص‌های اکولوژیکی لایه آلی و معدنی خاک

صفحه 1257-1275

https://doi.org/10.22067/jsw.v34i6.84930

یحیی کوچ، میلاد عزیزی مهر

چکیده تخریب رویشگاه­های جنگلی و تغییر پوشش گیاهی اراضی از جمله عوامل مؤثر بر تغییرپذیری شاخص­های اکولوژیکی لایه­های آلی و معدنی خاک بشمار می­روند. بدین منظور، در پژوهش پیش رو چهار نوع پوشش گیاهی شامل جنگل طبیعی کمتر دست­خورده ممرز- انجیلی، جنگل­کاری 40 ساله آمیخته نوئل-کاج سیاه، عرصه جنگلی تخریب یافته ممرز- انجیلی، مرتع قرق با پوشش گیاهی یونجه تاجی در منطقه گرگ­پس، جنوب­غربی شهرستان چالوس، انتخاب شد. پس از بازدید و شناسایی دقیق رویشگاه­ها، در هر یک از این عرصه­ها، تعداد 8 نمونه لایه آلی و معدنی خاک در فصل تابستان برداشت و نمونه­های جمع­آوری شده جهت تجزیه فیزیکی و شیمیایی به آزمایشگاه انتقال داده شدند. مطابق نتایج، در لایه آلی خاک، بیشترین نسبت کربن به نیتروژن به عرصه مرتع اختصاص داشت. بالاترین مقادیر درصد کربن و ضخامت لایه آلی نیز به ترتیب در پوشش­های اراضی مرتعی و جنگل مخروبه مشاهده شد. در لایه معدنی خاک، بیش­ترین مقادیر مشخصه­های درصد شن، رطوبت، کربن و نسبت کربن به نیتروژن خاک به پوشش مرتعی تعلق داشت، در حالی که بیش­ترین درصد رس، pH، هدایت الکتریکی، درصد نیتروژن،در پوشش جنگلی مشاهده شد. بیش­ترین تعداد و زیتوده کرم­های خاکی، جمعیت نماتد، معدنی­شدن نیتروژن، مقادیر آمونیوم و نیترات، تنفس پایه، تنفس برانگیخته، نیتروژن زی‌توده میکروبی و ضریب متابولیکی در پوشش جنگلی مشاهده شد. به­طور کلی، نتایج این پژوهش حاکی از آن است که مشخصه­های اکولوژیکی لایه آلی و معدنی خاک تحت رویشگاه جنگلی از وضعیت بهتری برخوردار بوده، در حالی­که تخریب جنگل و تغییر پوشش اراضی باعث کاهش شاخص­های حاصل­خیزی و زیستی خاک شده است.

مقالات پژوهشی

تأثیر شوری آب آبیاری بر میزان رشد و زنده‌مانی کرم خاکی (E. fetida)

صفحه 1277-1285

https://doi.org/10.22067/jsw.2020.15004.0

قاسم رحیمی، فاطره کریمی

چکیده به منظور بررسی تأثیر شوری آب آبیاری بر میزان رشد و زنده‌مانی کرم خاکی گونه Eisenia fetida، آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی در 3 تکرار در آزمایشگاه شیمی علوم خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا همدان اجرا شد. انواع مختلف آب بکار برده شده در این پژوهش شامل: آب مقطر و آب‌های شور تهیه شده با نمک NaCl با هدایت الکتریکی(EC)  6،4،2 و8 دسی­زیمنس بر متر بود. آزمایش در ظروف پلاستیکی با بستر کود دامی که در یک محفظه اقلیمی با 16 ساعت نور و 8 ساعت تاریکی در دمای 25 درجه سانتی­گراد بمدت 42 روز نگه داری شدند انجام شد. درصد زنده ماندن و تغییر وزن کرم­های خاکی در طی 3 و 15، 21، 33، 27، 39، 42 روز بعد از قرار دادن کرم­های خاکی در ظروف پلاستیکی تعیین شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که سطوح مختلف شوری با گذشت زمان بر درصد زنده ماندن و تغییر وزن کرم­های خاکی، تأثیر معنی­داری در سطح احتمال یک درصد داشته است. با افزایش میزان شوری، درصد زنده ماندن کرم­های خاکی کاهش یافت، بطوری‌که بیشترین کاهش در طی 42 روز در تیمار EC8 (آبیاری با آبی با EC 8 دسی­زیمنس بر متر) به میزان 32/8 درصد مشاهده شد. همچنین، با گذشت زمان تغییرات وزن کرم­های خاکی با افزایش شوری آب آبیاری بیشتر مشهود بود، بطوری‌که کاربرد آب باEC  8 دسی­زیمنس بر متر در طی 15روز موجب کاهش وزن کرم­های خاکی به میزان 73/12 درصد گردید درحالی‌که همین میزان شوری در پایان 42 روز، موجب کاهش وزن کرم­های خاکی به میزان 67/67 درصد شده است. میزان LC50 برای مرگ و میر بعد از 27و 42 روز به ترتیب 5/7 و 31/4 دسی­زیمنس بر متر و میزان EC50 برای رشد به ترتیب 94/7 و 82/6 دسی­زیمنس بر متر  بدست آمد.

مقالات پژوهشی

بررسی شاخص اصلاح‌شده سرزمین در ارزیابی تناسب سرزمین و تصحیح روابط آن

صفحه 1287-1298

https://doi.org/10.22067/jsw.v34i6.86309

محسن باقری بداغ آبادی

چکیده در ارزیابی تناسب سرزمین با روش پارامتریک، شاخص سرزمین (LI) باید با توجه به مقدار عددی محدودکننده‌ترین ویژگی یا همان درجه کمینه (Rmin) اصلاح شود و بعد از آن، کلاس تناسب تعیین گردد. توابعی که به‌منظور اصلاح شاخص سرزمین ارایه شده‌اند، از دیدگاه ریاضی باید در همه نقاط دارای پیوستگی باشند تا سبب از دست رفتن برخی از اعداد و پیرو آن از دست رفتن کلاس تناسب مربوط به آن اعداد نشوند. روابط ارایه­شده توسط سایس، در نقطه مرزی برای رده N (نامناسب) پیوسته نیستند. بنابراین، استفاده از روابط ارایه‌شده برای کلاس‌های N1 و N2 تا حد زیادی می‌تواند گمراه‌کننده باشد؛ چرا که توانایی جداسازی کلاس‌های N1 و N2 را ندارند و در محاسبه این کلاس‌ها به‌شدت با مشکل همراه هستند. هدف از این پژوهش ارایه روابط جدیدی است که هم شرط پیوستگی را دارا باشند و هم نتایج حاصل از این روایط در دامنه تعریف شده برای دو کلاس N1 و N2 قرار گیرند. بنابراین، نخست توابع ارایه‌شده سایس از نظر ریاضیاتی مورد بررسی قرار گرفتند و تصحیح‌های مورد نیاز انجام شد. سپس با شبیه‌سازی عددی، نتایج حاصل بررسی و مقایسه گردیدند. یافته‌ها نشان دادند برای کلاس‌های N1 و N2 توابع تصحیح باید به‌ترتیب به‌صورت 314/0×(2/0- LQSI) + 5/12 و LSI 5/0 برای روش خیدیر و 313/0×(002/0- LSI) + 5/12 و LSI 5/0 برای روش استوری باشند تا هم پیوستگی توابع تصحیح برای همه کلاس‌ها برقرار باشد و هم شاخص اصلاح‌شده تناسب سرزمین در دامنه تعریف‌شده برای هر کلاس قرار گیرد. دستاوردهای دو میلیون بار شبیه‌سازی نیز درستی توابع به‌دست آمده را تایید نمودند. بنابراین پیشنهاد می‌گردد در تعیین کلاس‌های N1 و N2 به‌جای روابط سایس، از روابط ارایه‌شده در این پژوهش استفاده شود.

مقالات پژوهشی

بررسی وضعیت تغذیه‌ای سیب‌زمینی (Solanum tuberosum L.) در استان خراسان رضوی با روش "انحراف از درصد بهینه"

صفحه 1299-1307

https://doi.org/10.22067/jsw.2020.15032.0

مسعود دادیور، بصیر عطاردی

چکیده یکی از روش­های ساده و عملی، به منظور تفسیر نتایج حاصل از تجزیه برگی، روش انحراف از درصد بهینه (DOP) می­باشد که با استفاده از آن، ترتیب نیاز عناصر غذایی و اطلاعاتی در خصوص تعادل یا عدم تعادل تغذیه­ای گیاه به دست می­آید. در پژوهش حاضر، به منظور بررسی وضعیت تغذیه­ای سیب‌زمینیدر استان خراسان رضوی، نمونه­های برگ از 30 مزرعه جمع­آوری و غلظت عناصر پرمصرف و کم­مصرف در آنها اندازه­گیری شد. با استفاده از غلظت عناصر غذایی در برگ مزارع با عملکرد نسبی بالا (16 مزرعه)، غلظت مرجع (Cref) برای عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم به ترتیب 65/4، 32/0 و 28/4 درصد و برای عناصر آهن، منگنز، روی و مس به ترتیب 13/190، 88/123، 19/35 و 44/12 میلی­گرم بر کیلوگرم به دست آمد. با استفاده از این غلظت­ها، شاخص DOP برای مزارع با عملکرد کم محاسبه شد. همچنین ترتیب نیاز عناصر غذایی (NOPR) و وضعیت تعادل عناصر در این مزارع بررسی شد. بر اساس شاخص­های DOP، تمامی مزارع با عملکرد کم (14 مزرعه)، دچار کم­بود یا بیش­بود عناصر غذائی بودند و عدم تعادل تغذیه­ای در تمامی آنها وجود داشت. در بین عناصر پرمصرف، پتاسیم در 36 درصد مزارع دارای شاخص منفی، در حالی که نیتروژن در 80 درصد از مزارع دارای شاخص مثبت بود. در بین عناصر کم­مصرف، عنصر روی در 93 درصد مزارع دارای شاخص منفی، و در 57 درصد از مزارع بیشترین کمبود را نشان داد. پس از روی، آهن در 35 درصد از مزارع، بیشترین میزان کم­بود را نشان داد. در مجموع، می­توان گفت در مزارع سیب­زمینی استان خراسان رضوی، پتاسیم و روی بایستی در اولویت برنامه­های کوددهی قرار گیرد.

مقالات پژوهشی

پیامد آلودگی هم‌زمان کادمیم و سرب بر شاخص‌های بیوشیمیایی و میکروبیولوژیکی خاک

صفحه 1309-1322

https://doi.org/10.22067/jsw.2020.15042.0

ناهید آزادی، فایز رئیسی

چکیده آلودگی خاک به کادمیم و سرب از جمله تنش­های مهم و متداول رو به گسترش در محیط است که رشد و فعالیت جمعیت میکروبی خاک را تحت تأثیر قرار می­دهند. این دو فلز سمی ممکن است به­صورت منفرد و یا هم­زمان در خاک وجود داشته باشند. گرچه اثر منفرد آن­ها بر ویژگی­های بیوشیمیایی و میکروبیولوژیکی خاک شناخته شده است، اما اثر مشترک آن­ها بر کارکرد میکروبی هنوز مشخص نیست. از این رو، هدف پژوهش حاضر بررسی اثر برهم­کنش کادمیم و سرب بر برخی ویژگی­های بیوشیمیایی و میکروبیولوژیکی در یک خاک آهکی طی 120 روز انکوباسیون بود. آزمایش به‌صورت فاکتوریل (شامل دو سطح کادمیم و دو سطح سرب) در قالب طرح کاملاً تصادفی و در شرایط آزمایشگاهی اجرا شد. نتایج نشان داد که حضور هم­زمان کادمیم و سرب موجب افزایش غلظت قابل جذب این فلزات و ضریب ویژه تنفسی در مقایسه با خاک­های تیمار شده با حضور منفرد این فلزات گردید. همچنین حضور هم­زمان دو فلز موجب کاهش بیشتر معدنی­شدن کربن و نیتروژن، آمونیفیکاسیون آرژنین، سرعت نیترات­سازی، کربن و نیتروژن زیست­توده میکروبی، تنفس پایه، تنفس ناشی از سوبسترا و فعالیت آنزیمی (اوره­آز، آریل سولفاتاز، فسفومنواستراز قلیایی، دهیدروژناز، کاتالاز و هیدرولیز فلوروسین دی­استات) در مقایسه با تیمارهای با حضور منفرد کادمیم و سرب شد. بنابراین، حضور هم­زمان دو فلز، اثرات منفی و بازدارندگی یکدیگر را بر رشد و فعالیت جمعیت میکروبی و کیفیت زیستی خاک تشدید می­کنند. این یافته­ها نشان می­دهند که هنگام ارزیابی خطر اکولوژیکی کادمیم و سرب در محیط­های آلوده باید اثر متقابل آن­ها بر جامعه خاکزیان نیز مورد توجه قرار گیرد.

مقالات پژوهشی

ارزیابی کارکرد زیست‌محیطی پخش‌سیلاب از نظر ترسیب کربن در خاک و گیاه

صفحه 1323-1336

https://doi.org/10.22067/jsw.2020.15049.0

محمدجواد روستا، کوکب عنایتی، سید مسعود سلیمان پور، کورش کمالی

چکیده ارزیابی نقش آبخوان­داری در ترسیب دی­اکسید­کربن موجود در هوا به شکل کربن آلی، هدف این پژوهش بود. با نمونه­برداری از خاک و گیاهان در کاربری­های جنگل دست کاشت اوکالیپتوس با و بدون پخش­سیلاب و جنگل دست کاشت آکاسیا همراه با پخش­سیلاب، مرتع بدون پخش­سیلاب و مرتع با پخش­سیلاب، مقدار کربن آلی اندازه­گیری گردید و در نهایت کل ترسیب کربن محاسبه شد. داده­ها، در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با استفاده از نرم­افزار SAS تجزیه و تحلیل آماری شد و میانگین­ها با آزمون دانکن در سطح 5 درصد مقایسه شدند. نتایج نشان داد که تأثیر کاربری­های مختلف بر مقدار کربن آلی و ترسیب کربن در خاک و گیاه در سطح یک درصد معنی­دار شد. جنگل­کاری با اوکالیپتوس کامالدولنسیس همراه با پخش سیلاب، میزان کربن­آلی خاک را از 51/0 درصد در شاهد (اوکالیپتوس بدون پخش­سیلاب) به 68/1 درصد در نوار اول جنگل اوکالیپتوس افزایش داد (29/3 برابر). با محاسبه­ی میانگین عرصه­هایی که در آن­ها اوکالیپتوس کاشته شده بود، مشخص شد بیشترین کربن به­میزان 84/121 تن در هکتار در این کاربری در درختان، لاشبرگ و در خاک (تا عمق 30 سانتی­متر) زیر پوشش آن­ها ذخیره شده است. با توجه به این که هر تن کربن، معادل 67/3 تن دی­اکسید­کربن است، می­توان نتیجه گرفت که هر هکتار از جنگل اوکالیپتوس 15/447 تن دی­اکسید­کربن هوا را به­صورت ماده­ی آلی ذخیره کرده است. ارزش اقتصادی مقدار کربن ذخیره شده معادل 76/3 میلیارد ­ریال در هکتار محاسبه گردید.

مقالات پژوهشی

تغییر اقلیم در ایران از دیدگاه تغییرات آب قابل بارش، نم ویژه و باد برداری

صفحه 1337-1349

https://doi.org/10.22067/jsw.v34i6.76456

سید محمد جعفر ناظم السادات، لیلی عباسی، صدیقه مهرآور

چکیده تغییرات زمستانه اقلیمی ایران و بخش‌هایی از کشورهای همسایه با بررسی تغییرات مکانی- زمانی پراسنج­های آب قابل بارش و نم­ویژه و باد برداری ارزیابی شد. در این راستا، اندازه ماهانه ژانویه تا مارس این پراسنج­ها برای دوره 2017-1960 در پیکسل­هایo5/2 * o5/2 از داده­های نسخه دوم بازتحلیل سازمان ملی جوی و اقیانوسی آمریکا فراهم گردید. چند ویژگی آماری (مانند میانگین فصلی) این داده­ها نخست برای در دو بازه زمانی 29 ساله (1960 تا 1988 و 1989 تا 2017) و سپس برای پنج دوره ده ساله پیاپی و یک دوره هشت ساله (2017-2010) با هم مقایسه شد. کمترین اندازه آب قابل بارش و بیشترین اندازه نم ویژه در پهنه کوهستانی شمال­باختری، باختر و مرکز کشور دیده شد. در سنجش با بازه1960 تا 1988، بازه زمانی 1989 تا 2017 با کاهش معنی­داری در اندازه آب قابل بارش، نم ویژه، بادهای باختر­وزان و جنوب­وزان به ویژه در گستره جنوب باختری ایران روبرو بود. در بازه زمانی 1960 تا 1969، بیشترین اندازه­های مثبت بی‌هنجاری در اندازه این پراسنج­ها برای بخش‌های بزرگی از ایران بویژه گستره­های باختری و جنوب باختری دیده شد. کمترین اندازه این پراسنج‏ها نیز وابسته به دوره 2009-2000 بود. به جز دوره 1999-1990، اندازه­های آب قابل بارش و نم ویژه به گونه‎ای پیوسته برای دهه­های پس از 1970 کاهش یافته است. افزایش (کاهش) سرعت بادهای باختر­وزان و جنوب­وزان، با بیشتر (کم) شدن آب قابل بارش و نم ویژه در بخش‌های بزرگی از ایران همراه بوده است. در سنجش با دهه 1960، در دیگر دهه­ها و بویژه دو دهه 2000 و 2017 از سرعت این بادها کاسته شده و در برابر بادهای خشک خاور­وزان و شمال­وزان چیره می­شود.

مقالات پژوهشی

پیش‌نگری نمایه‌های حدی دما بر اساس سناریوهایRCP در شمال شرق کشور

صفحه 1351-1366

https://doi.org/10.22067/jsw.v34i6.85845

سعیده کوزه گران، محمد موسوی بایگی، ایمان بابائیان

چکیده یافته‌های هیات بین‌الدولی تغییر اقلیم نشان از افزایش میانگین و مقادیر حدی دما تحت شرایط گرمایش جهانی دارد. در این بین شرق کشور منطقه‌ای مستعد برای کاشت گیاه زعفران می‌باشد. از آنجا که این گیاه حساس به مقادیر حدی دما می‌باشد، لذا در این تحقیق چشم‌انداز رخدادهای حدی دمایی منطقه در سه دوره آینده نزدیک (2050-2026)، میانه (2075-2051) و دور (2100-2076) تحت سناریوهای واداشت تابشی RCP مورد مطالعه قرار گرفت. برای برآورد چشم‌انداز آینده از داده‌های مدل MPI-ESM-LR از سری مدل‌های CMIP5 که با استفاده از روش آماری BCSD ریزمقیاس شده بودند، استفاده شد. با استفاده از نرم‌افزار RClimDex، نمایه‌های حدی استخراج گردیدند. نتایج این پژوهش نشان دادند که در سه دوره آینده نزدیک، میانه و دور و تحت هر دو سناریوی RCP4.5 و RCP8.5، شاخص­های حدی گرم افزایش وشاخص حدی سرد کاهش می‌یابند. همچنین شاخص­های بیشینه دمای حداکثر روزانه (TXx)، کمینه ماهانه دمای حداکثر روزانه (TXn)، تعداد شب‌های حاره­ای (TR20)، کمینه ماهانه دمای حداکثر روزانه (TXn) در همه ایستگاه­ها روند افزایشی داشته است، در حالی‌که درصد روزهایی که دمای حداکثر کمتر از صدک دهم باشد (TX10P)که نشان‌دهنده کاهش روزهای سرد می­باشد، برای همه ایستگاه­ها داری روند منفی است. شیب تغییرات شاخص های مورد بررسی در سناریویRCP8.5  در ایستگاه‌های مورد مطالعه بیشتر از شیب تغیییرات ﺳﻨﺎرﯾﻮی RCP4.5 ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد، که این شیب تغییرات در اغلب شاخص‌ها در آینده دور بیشتر از آینده نزدیک می باشد.

مقالات پژوهشی

ارزیابی کیفیت محصولات بخار آب باندهای IR و Near-IR مادیس در ایران

صفحه 1367-1381

https://doi.org/10.22067/jsw.v34i6.86574

علی سام خانیانی، ذهیر نیکرفتار

چکیده بخار آب به عنوان یکی از گازهای گلخانه­ای مهم نقش اساسی در بسیاری از پروسه­های هواشناسی و اقلیمی دارد. تهیه محصولات بخار آب قابل بارش (PWV) سنجنده مادیس روی ماهواره­های ترا و آکوا به عنوان یکی از ابزارهای سنجش از دور، با تفکیک مکانی مناسب و به صورت روزانه امکان پذیر است. دقت و کارایی این محصولات در هر منطقه متفاوت است، بنابراین مقادیر PWV سنجنده مادیس در کشور ایران مورد ارزیابی قرار گرفت. در این مطالعه، یک­سال از مشاهدات شبکه­ی گیرنده­های GPS دائمی کشور به منظور ارزیابی صحت داده­های PWV سنجنده مادیس در باندهای مختلف Near-IR  و IR مورد استفاده قرار گرفتند. مقایسه سری­های زمانی PWV  در باند Near-IR  با مقادیر متناظر GPS نشان داد که این دو روش موافقت بالایی با یکدیگر با میانگین همبستگی 95/0 دارند. آنالیزها نشان داد که محصولات باند Near-IR مقادیر بخار آب را در منطقه بیشتر برآورد می­کند. همچنین، آنالیزهای مشابه روی داده­های ماهواره­های ترا و آکوا برای باند Near-IR نشان دادند که تقریبا هر دو مجموعه داده بخار آب دارای دقت و صحت یکسانی هستند. از طرف دیگر، ارزیابی­های آماری روی محصولات بخار آب باند IR به طور مجزا در طول روز و شب نسبت به GPS PWV در همه ایستگاه­ها صورت گرفت. براساس مقادیر RMSE،  دقت محصولات باند IR در شب بهتر از روز بدست آمد. به طور میانگین در کل منطقه برای یک­سال، RMSE محصولات باند IR در طول روز و شب به ترتیب 15/9 و 90/7 میلی‌متر برآورد شدند. علاوه براین، با بررسی کارایی محصولات بخار آب این سنجنده در طول روز، مشاهده شد که دقت و صحت محصولات این سنجنده برای روز در باند Near-IR بسیار بهتر از باندIR  می­باشد. بنابراین، بخار آب باند IR قبل از استفاده باید کالیبره شود.