آب و خاک

چکیده خشکسالی یکی از پدیده­های زیان‌­بار آب‌ و هوایی است که علاوه‌ بر آب‌های سطحی تأثیر آن بر منابع آب زیرزمینی نیز بایستی پایش و شناسایی شود. هدف اصلی مقاله حاضر، مطالعه و بررسی اثرات خشکسالی بر رفتار سفره آب زیرزمینی دشت قزوین با استفاده از شاخص خشکسالی منبع آب زیرزمینی (GRI) بوده است. برای این منظور تراز آب زیرزمینی به‌‌عنوان معیار اصلی مطالعه در چاه­هایی با کمترین، بیشترین و مقادیر متوسط افت، مورد بررسی قرار گرفت. از آمار سال­های 1390-1345 به دلیل کامل بودن اطلاعات استفاده و محاسبات و ارزیابی‌های لازم انجام شد. نتایج نشان داد که یک روند کاهشی در مقادیر شاخص GRI طی سال­های 1380-1375 وجود داشته و از طرف دیگر در همین محدوده زمانی، خشکسالی‌های با درجات بالا در سفره ‌آب زیرزمینی مورد مطالعه رخ داده است. همچنین نتایج بیانگر وجود همبستگی معنی‌داری در سطح 99 درصد شاخص خشکسالی هیدروژئولوژیکی GRI با شاخص خشکسالی هواشناسی SPI در مقیاس 48 ماهه و تاخیر زمانی سه ماهه می‌باشد. ارزیابی تعداد زیادی از چاه­های منطقه با شاخص GRI نشان داد که این شاخص عملکرد خوبی در دشت قزوین دارد. لذا با قاطعیت می­توان اظهار نمود که بدون نیاز به هیچ ضریب تعدیل و یا اصلاح خاصی، شاخص خشکسالی منبع آب زیرزمینی GRI برای آبخوان دشت قزوین به‌عنوان یک شاخص منطبق قابل استفاده است.

چکیده این آزمایش با هدف انتخاب نوع کود زیستی (باکتریایی یا قارچی) و فرمولاسیون کودی مناسب برای گیاه گندم به‌صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقاتی طرق، واقع در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی در طی سال زراعی 1401-1402 اجرا شد. کرت‌های اصلی شامل سطوح آبیاری بودند: آبیاری کامل، تنش آبی ملایم و شدید که به‌ترتیب معادل 100 درصد (5438 متر مکعب در هکتار)، 85 درصدو 65درصد نیاز آبی گیاه بود. کرت‌های فرعی شامل سطوح کود زیستی بودند: بدون کود زیستی (F1)، باکتری Pseudomonas fluorescens تولیدکننده آنزیم ACC-دآمیناز (F2)، باکتری P. fluorescens فاقد ACC-دآمیناز (F3)، قارچ میکوریز آربسکولار (AM) به‌صورت مایع (F4)، و پودری (F5). ویژگی‌های مورد مطالعه شامل درصد کلنیزاسیون ریشه، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، عملکرد زیستی، شاخص برداشت و کارایی مصرف آب بود. نتایج نشان داد که در بین کودهای زیستی باکتریایی، تنها کاربرد تیمار F2 در تنش آبی شدید موجب افزایش 9 درصد عملکرد دانه، 7 درصد عملکرد زیستی، 6/8 درصد کارایی مصرف آب دانه و 7 درصد کارایی مصرف آب بر حسب عملکرد زیستی نسبت به شاهد شد. کارایی کودهای زیستی قارچی نسبت به باکتریایی به‌طور قابل توجهی بیشتر بود. همچنین شکل پودری قارچ AM نسبت به مایع آن کارایی بیشتری داشت به‌طوری‌که این تیمار موجب افزایش 26 و 21 درصد عملکرد دانه و عملکرد زیستی، و افزایش 26 و 22 درصد کارایی مصرف آب برحسب عملکرد دانه و عملکرد زیستی در تنش آبی شدید شد. به‌طور کلی، تفاوت‌های مشاهده‌ شده در کارایی کودهای زیستی نشان می‌دهد که انتخاب مناسب نوع و فرم این کودها می‌تواند نقش قابل‌توجهی در مدیریت تنش آبی و بهبود تولید محصول داشته باشد. با این حال، انجام پژوهش‌های بلند مدت برای تأیید و تقویت این نتایج ضروری است.

چکیده اکتینوباکتری­ها از جمله گروه‌های میکروبی خاکزی بوده که دارای توانمندی آزادسازی فسفر از منابع کم محلول فسفر هستند و منجر به بهبود رشد گیاه می‌گردند. از طرفی اسیدهیومیک به‌عنوان یک ترکیب آلی محرک رشد نقش مهمی در تقویت حاصلخیزی و جامعه زیستی خاک دارد، که کاربرد تلفیقی آن­ها سبب افزایش کارایی مصرف کودها به‌ویژه کودهای فسفره خواهد شد. بر این اساس هدف از پژوهش حاضر، تعیین میزان حل­کنندگی فسفر توسط جدایه­های اکتینوباکتری در زمان­های مختلف انکوباسیون و بررسی اثر افزودن اسیدهیومیک بر میزان حلالیت فسفر توسط جدایه­های اکتینوباکتری در شرایط آزمایشگاهی و نیز پایش تأثیر جدایه اکتینوباکتری منتخب و اسیدهیومیک در سطوح مختلف کودی فسفر بر میزان فسفر قابل دسترس خاک، فسفر گیاه و برخی خصوصیات بیوشیمیایی خاک بود. در این پژوهش تعداد پنج جدایه اکتینوباکتری مورد غربالگری قرار گرفتند. سپس اثر زمان انکوباسیون و کاربرد اسیدهیومیک بر توانمندی حلالیت فسفات جدایه­های اکتینوباکتری مورد بررسی قرار گرفت. به‌منظور بررسی اثر جدایه اکتینوباکتریایی برتر منتخب و اثر متقابل آن با سطوح مختلف فسفر و کاربرد اسیدهیومیک، آزمایش گلدانی بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با فاکتورهای آزمایش شامل: منبع معدنی فسفر در سه سطح فسفر از منبع مونوآمونیوم فسفات (شاهد، 20 کیلوگرم فسفر خالص در هکتار، 40 کیلوگرم فسفر خالص در هکتار)، مایه­زنی اکتینوباکتری در دو سطح (شاهد، مایه‌زنی با جدایه منتخب)، کاربرد اسیدهیومیک در دو سطح (شاهد، کاربرد 2 میلی‌گرم در کیلوگرم) در سه تکرار بر روی گیاه ذرت رقم سینگل کراس 704 صورت گرفت. در پایان آزمایش، مقدار فسفر قابل دسترس خاک و گیاه و همچنین پاسخ‌های بیوشیمیایی خاک اندازه‌گیری شد. بر اساس نتایج به‌دست آمده از این پژوهش، کاربرد اسیدهیومیک سبب افزایش میزان زیست‌توده میکروبی و افزایش آزادسازی فسفر به‌وسیله جدایه‌های اکتینوباکتری در شرایط آزمایشگاهی گردید. با افزایش زمان انکوباسیون از 7 به 14 روز میزان حلالیت فسفر روند افزایشی داشت. بررسی نتایج نشان داد که بیشترین میزان فسفر قابل دسترس خاک مربوط به کاربرد تلفیقی سطح بالای فسفر (40 میلی‌گرم در کیلوگرم) به همراه کاربرد اسیدهیومیک و مایه‌زنی استرپتومایسس بوده است. بررسی میزان فسفر زیست‌توده میکروبی نشان داد که بیش­ترین میزان آن مربوط به تیمار کاربرد تلفیقی بالاترین سطح کود فسفره و اسیدهیومیک بوده است. براساس نتایج حاصل از این پژوهش در رابطه با آنزیم‌های فسفاتاز، کاربرد تلفیقی تیمار استرپتومایسس، اسیدهیومیک و فسفر سبب افزایش میزان این آنزیم‌ها گردید. همچنین، نتایج تنفس میکروبی خاک نشان داد که تیمار تلفیقی استرپتومایسس و بالاترین سطح کود فسفره، سبب افزایش میزان تنفس میکروبی در خاک گردید. کاربرد تلفیقی مایه‌زنی استرپتومایسس و اسیدهیومیک در فراهمی فسفر قابل دسترس خاک مؤثر بوده و سبب افزایش محتوای فسفر گیاه گردید. بر اساس نتایج این پژوهش، کاربرد همزمان اسیدهیومیک و مایه‌زنی استرپتومایسس منجر به افزایش قابلیت دسترسی فسفر خاک و محتوای فسفر گیاه گردیده و همچنین منجر به بهبود پاسخ‌های بیوشیمیایی خاک گردید.
 

چکیده حوزه‌های آبخیز، به‌عنوان بوم‌سازگان‌های متنوع، نقش مهمی در ارائه خدمات بوم‌سازگانی به جوامع محلی دارند. با توجه به فشارهای فزاینده بر این مناطق در سراسر جهان، پژوهشگران در تلاش‌اند با استفاده از روش‌های علمی مؤثر و پایدار از تخریب و زوال این حوزه‌ها جلوگیری کنند. این پژوهش با هدف شناسایی و اولویت‌بندی راهبردهای بهبود سلامت آبخیز سد ایلام به عنوان یک حوزه مهم در ارائه خدمات به ویژه تأمین آب برای مصارف شرب و کشاورزی با استفاده از مدل SWOT  انجام شده است. داده‌ها از طریق مطالعات میدانی، مصاحبه با کارشناسان، بررسی منابع و جلسات طوفان فکری جمع‌آوری شدند. برای وزن‌دهی عوامل داخلی و خارجی از فرآیند AHP و نرم‌افزار Expert Choice استفاده شد. سپس براساس نتایج ماتریس ارزیابی، راهبردهای مناسب تدوین و با ماتریس QSPM اولویت‌بندی شدند. در مجموع ۷ عامل قوت، ۷ عامل ضعف، ۷ فرصت و ۷ تهدید شناسایی شدند. امتیازات نقاط قوت 33/3، نقاط ضعف 57/3، فرصت‌ها 54/3 و تهدیدها 28/3 به‌دست آمد. براساس این نتایج، راهبرد WO پیشنهاد شد. راهبردهای اولویت‌بندی شده شامل مدیریت مطلوب آب‌های سطحی و زیرزمینی (SO2)، استفاده از ظرفیت سازمانی و بومی برای مقابله با تغییر اقلیم (ST4)، تقویت برنامه‌های حفاظت خاک و آب و توسعه تحقیقات (WO2) و توسعه برنامه‌های آموزشی مرتبط با بحران آب و تغییر اقلیم (WT1) هستند. در نهایت، اجرای این راهبردها با بهبود مدیریت منابع آب، تقویت آگاهی‌های محلی و کاهش اثرات تغییرات اقلیمی، می‌تواند به تقویت تاب‌آوری جامعه محلی، حفظ منابع طبیعی و بهبود کیفیت زندگی آنها کمک کند. نتایج این تحقیق نشان‌دهنده اهمیت ویژه تقویت برنامه‌های حفاظتی، مدیریتی و آموزشی در جهت بهبود سلامت آبخیز سد ایلام است. پیشنهاد می‌شود که اجرای این راهبردها با همکاری و مشارکت فعال جامعه محلی و نهادهای مرتبط صورت گیرد تا بتوان به بهترین نتایج دست یافت.

چکیده اخیراً پتانسیل هیدروکسیدهای دوگانه لایه­ای در تأمین عناصر ضروری گیاهان به­طور گسترده مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش Mg-Zn-Mn-Al-LDH با آنیون بین لایه­ای نیترات با دو نسبت کاتیون دو به سه ظرفیتی 3:1 (LDH (3:1)) و 4:1 (LDH (4:1)) به روش هم­رسوبی تهیه شد. پس از بررسی ویژگی­های ساختاری و مورفولوژیکی با استفاده از تکنیک­های XRD، SEM، FTIR و BET، روند رهاسازی عناصر روی، منگنز و منیزیم از آن­ها در حضور و عدم حضور اسیدهای آلی سیتریک و تارتاریک با مطالعات پیمانه­ای مورد بررسی قرار گرفت. از بین مدل­های سینتیکی مختلف، مدل­های تابع توانی و شبه مرتبه دوم به‌دلیل دارا بودن ضریب تبیین (R²) بیشتر و خطای تخمین استاندارد کمتر (SE) جهت برازش بر داده­های سینتیکی مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان داد اسیدهای آلی نقش مهمی در رهاسازی عناصر از ساختار LDH داشته به­گونه­ای که در حضور اسید سیتریک، از LDH (3:1) مقدار رهاسازی روی، منگنز و منیزیم به­ترتیب 99، 99 و 91 درصد و از LDH (4:1) به­ترتیب 97، 98 و 85 درصد بیشتر از عدم حضور این اسید بود. همچنین در حضور اسید تارتاریک مقدار رهاسازی روی، منگنز و منیزیم از LDH (3:1) به­ترتیب 99، 90 و 89 درصد و از LDH (4:1) این مقادیر 93، 86 و 69 درصد بیشتر از عدم حضور این اسید بود. نسبت کاتیون دو به سه ظرفیتی در ساختار LDH تأثیر مستقیم بر پایداری LDH داشته و افزایش این نسبت منجر به کاهش پایداری LDH گردید. با توجه به نتایج حاصل می­توان در رویکردی جدید هیدروکسیدهای دوگانه لایه­ای را به­عنوان ترکیبات کودی با قابلیت آزادسازی آرام عناصر غذایی در شرایط کمبود آن­ها و در حضور گیاه مورد بررسی بیشتر قرار داد.

چکیده شوری یکی از عوامل تنش‌زا است که به‌طور مستقیم یا غیرمستقیم بر رشد و عملکرد گیاهان تأثیر می‌گذارد. به‌منظور ارزیابی تأثیر سیلیکون بر رشد و عملکرد نیشکر تحت تنش شوری حاصل از زه‌آب زراعت نیشکر، آزمایشی در دو سال‌ زراعی 1401- 1400 و 1402- 1401 به‌صورت گلدانی در مجموعه کشاورزی شرکت کشت و صنعت نیشکر دهخدا در قالب آزمایش اسپلیت اسپلیت پلات و طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. فاکتور اصلی آبیاری در سه سطح شوری 4/1 (شاهد)، 1/4 و 2/ 8 دسی‌زیمنس بر متر، دو واریته CP73-21 و CP69-1062 و زمان کاربرد سیلیکون در چهار سطح شاهد (بدون کاربرد سیلیکون)، یک‌ماه قبل از تنش، همزمان با تنش و یک‌ماه بعد از اعمال تنش شوری به‌عنوان فاکتور فرعی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد، تنش شوری ارتفاع ساقه نیشکر را به‌شدت کاهش داد. با آبیاری در سطح شوری 1/4 و 2/8 دسی‌زیمنس بر متر به‌ترتیب شاخص سبزینگی 3/22 و 27 درصد، رطوبت نسبی برگ 4/6 و 8/11 درصد، نشت الکترولیت 11 و 7/22 درصد، سرعت فتوسنتز 28 و 42 درصد نسبت به شاهد کاهش یافت. همچنین کاهش 1/14 و 5/33 درصدی ساکارز و 5/20 و 8/42 درصدی شکر سفید به‌ترتیب در آبیاری با سطوح شوری 1/4 و 2/8 دسی‌زیمنس بر متر، برای واریته CP69-1062 نسبت به تیمار شاهد بدون تنش مشاهده شد. واریته CP69-1062 در همه صفات رشدی و فیزیولوژیکی توانایی بهتری نسبت به واریته CP73-21 از خود نشان داد. بهترین زمان کاربرد کود سیلیکون یک‌ماه قبل از اعمال تنش بود که سبب افزایش معنی‌دار همه صفات مورد مطالعه در تیمارهای آبیاری شده با سطوح شوری 4/1 و 1/4 دسی‌زیمنس بر متر نسبت به عدم کاربرد سیلیکون گردید. با کاربرد سیلیکون درصدهای ساکارز، خلوص و شکر سفید به‌ترتیب 1، 7/3 و 3 درصد در واریته CP69-1062 افزایش یافت. نتایج این تحقیق نشان داد استفاده از زه‌آب با شوری بالا از طریق ایجاد تنش یونی و اسمزی سبب کاهش ارتفاع ساقه نیشکر می‌گردد. لذا در سال‌هایی که منابع آبی کاهش پیدا می‌یابد می‌توان با اختلاط زه‌آب‌ها با شوری پایین و آب رودخانه به تولید پایدار نیشکر ادامه داد. همچنین به‌منظور کاهش شرایط تنش شوری می‌توان با تغذیه زودهنگام نیشکر با کود سیلیکون از آسیب‌های تنش کاست.