Safadoust Azadeh

اصلاح خاك ها، يكي از روش هاي توسعه اراضي كشاورزي محسوب مي گردد. شور و سديمي بودن خاك يكي از مشكل هاي مهم در خاك هاي مناطق خشك و نيمه خشك است. وجود يون سديم در كنار شوري، تشكيل خاك شور- سديمي را داده و موجب بروز مشكلات فراواني در روند رويشي گياهان مي گردد. از سوي ديگر افزايش جمعيت، محدوديت منابع آب و همچنين حجم عظيم فاضلاب هاي شهري و لزوم دفع مناسب آن با حداقل آسيب به محيط زيست، استفاده موثر از اين پتانسيل را افزايش داده است، در حالي كه كمبود آب در حال تبديل شدن به يك موضوع نگران كننده در جهان است. بنابراين استفاده از پساب تصفيه شده در آبياري به عنوان يك گزينه ارزشمند محسوب مي شود. اهداف اين پژوهش بكار گيري روش هاي مختلف براي بررسي تغيير در كيفيت خاك و يافتن موثرترين روش براي اصلاح خاك هاي شور مي باشد. اين تحقيق با بكار گيري آب و پساب تصفيه شده همراه با بهساز هاي گوگرد (در دو سطح)، گچ (در دو سطح) و اسيد سولفريك (در دو سطح) در دو روش آبشويي جريان ثابت و جريان متناوب انجام گرديد. نتايج نشان مي دهدكه در لايه سطحي خاك پارامتر هاي اسيديته خاك، شوري خاك، سديم خاك، نسبت جذب سديم و درصد سديم تبادلي كاهش محسوسي داشته و پارامتر هاي كسليم و منيزيم و كربن آلي و هدايت هيدروليكي به طور ميانگين افزايش پيدا كرده اند. نتايج بدست آمده در لايه عمقي علارغم كاهشي بودن روند كلي نسبت به خاك اوليه، اما بر خلاف لايه سطحي بوده است. از جمله مهم ترين عوامل دركاهش شوري در خاك ميتوان به هدايت هيدروليكي و درصد سديم تبادلي اشاره كرد كه به ترتيب، بهترين تيمار از لحاظ كاهش شوري تيمار پساب با بهساز گچ در سطح 2 در روش آبشويي متناوب بوده است. همچنين بهترين تيمار از لحاظ كاهش درصد سديم تبادلي خاك تيمار پساب با بهساز گچ در سطح 2 با روش آبشويي جريان ثابت بوده است.
Thesis summary

اين پژوهش با هدف بررسي اثر بافت خاك و ورميكمپوست بر برخي ويژگيهاي فيزيكي، مكانيكي و هيدرولوژيكي خاك به صورت آزمايش فاكتوريل با دو فاكتور در قالب طرح كاملاً تصادفي با 3 تكرار انجام شد. نمونه برداري از خاك به صورت دستخورده و دستنخورده (با قطر 50ميليمتر و ارتفاع 51 ميليمتر) از دو خاك لوم رسي و لوم كه در هر دو بافت به ميزان تقريبا مساوي (2±15 تن در هكتار) ورميكمپوست استفاده شده بود و همچنين زمين هاي مجاور هريك از آنها كه ورميكمپوست در آنها استفاده نشده بود، انجام شد. نمونه هاي دستخورده ودستنخورده خاك لومرسي و لوم، با ورميكمپوست و شاهد، براي اندازه گيري ويژگي هاي فيزيكي (چگالي ظاهري، ميانگين وزني قطرخاكدانه و رس قابل پراكنش)، مكانيكي (مقاومت فروروي، مقاومت كششي و رطوبت مناسب خاكورزي) و هيدروليكي (منحني رطوبتي خاك،توزيع اندازهي منافذ و هدايت هيدروليكي اشباع) تهيه شد. نتايج نشان داد كه ورميكمپوست باعث بهبود پارامترهاي شيميايي خاك شد، به گونه اي كه هدايت الكتريكي و كربن آلي خاك را افزايش و اسيديته خاك را كاهش داد. كاربرد ورمي كمپوست همچنين باعث بهبود ويژگيهاي فيزيكي خاك از جمله چگالي ظاهري، رس قابل پراكنش و ميانگين وزني قطر خاكدانه ها نسبت به شاهد گرديد؛ به طوريكه مقدار چگالي ظاهري در خاك لوم رسي و لوم به ترتيب 7 و 11 درصد نسبت به شاهد و همچنين مقدار رس قابل پراكنش به ترتيب به ميزبن 55 و 85درصد كاهش يافت. درحاليكه ميزان ميانگين وزني قطر خاكدانه ها در خاك لوم رسي و لوم به ترتيب به مقدار 4 و 2 برابر نسبت به شاهدافزايش يافت؛ كه نشان دهندهي افزايش پايداري خاك در تيمارهاي داراي ورميكمپوست ميباشد. نتايج نشاندهنده آن است كه كاربرد ورميكمپوست باعث افزايش معنيدار حد رواني، حد خميري، حد انقباض و رطوبت پروكتور در تيمارهاي لومرسي با ورميكمپوست و لوم با ورميكمپوست گرديد. همچنين مقاومت كششي خاكدانههاي 15 -8 ميليمتر و 8 -4 ميليمتر در تيمارهاي داراي ورميكمپوست نسبت به شاهدكاهش يافت. به طوريكه مقاومت كششي خاكدانههاي 15 -8 ميليمتر در خاك لوم رسي و لوم به ترتيب 42 و 37 درصد و خاكدانههاي 8 -4ميليمتر 42 و 13 درصد نسبت به شاهد كاهش يافت. نتايج افزايش رطوبت مناسب خاكورزي (رطوبت متناظر با 9/0 حد خميري) را در هردو خاك لومرسي و لوم در اثر كاربرد ورميكمپوست نسبت به شاهد نشان داد. همچنين ورميكمپوست سب
Thesis summary

فلزات سنگين از آلاينده هاي پايدار محيط زيست مي باشند، كه در اثر افزايش روز افزون كارخانجات و صنعتي شدن جوامع ميزان انباشت اين عناصر در خاك بيشتر مي شود.اين پژوهش با هدف بررسي وضعيت آلودگي برخي از فلزات سنگين خاك اطراف كارخانه سيمان سفيد ساوه انجام شد. بدين منظور نمونه برداري از فواصل 200، 500، 1000، 1500، 2000، 2500، 3000 و 5000 متري (نقطه شاهد) از خاك سطحي اطراف كارخانه صورت گرفت. پس از نمونه برداري از خاك هاي اطراف كارخانه براي انجام آزمايشات به آزمايشگاه منتقل و غلظت كل، كادميوم، مس، منگنز، نيكل، سرب، آنتيموان، ارسنيك، كروم، كبالت، موليبدن، نقره، واناديم و روي اندازه گيري شد. فراهمي فلزات سنگين ( كادمبوم، مس، منگنز، نيكل و سرب ) و عناصر غذايي( نيتروژن، فسفر، پتاسيم، روي و آهن) با استفاده از دستگاه هاي مربوطه مورد ارزيابي قرار گرفتند. به طور كلي تغييرات غلظت عناصر با افزايش فاصله از كارخانه روند نامنظمي را نشان داد. دامنه تغييرات فراهم عناصر سنگين كادميوم ، مس، منگنز، نيكل و سرب به ترتيب (1/ 0تا 14/ 0)، (55/ 0 تا 89/ 0)، (7 تا 35)، (01/ 0 تا 3/1) و ( 21/ 0 تا 83/2) ميلي گرم بر كيلوگرم و همچنين ميزان فراهمي عناصر غذايي آهن، روي، پتاسيم، فسفر و نيتروژن به ترتيب از، (93/2 تا 25/4)، (33/. تا 34/1)، (160 تا 430)، (8/5 تا 4/25) و (03/ 0تا 11/ 0) ميلي گرم بر كيلوگرم به دست آمد. نتايج نشان از همبستگي مثبت بالا بين عناصر مس، منگنز، نيكل و سرب بود كه نشان از يكسان بودن منشاء آنها مي باشد. اما عنصر كادميوم با ديگر عناصر داراي همبستگي منفي بود. علاوه بر اين همبستگي بين غلظت فراهم فلزات سنگين و همچنين غلظت كل فلزات سنگين با خصوصيات شيميايي خاك معني دار نشد. همچنين ارزيابي همبستگي بين عناصر غذايي ( غلظت فراهم ) نشان داد، نيتروژن و فسفر همبستگي خوب و ساير عناصر داراي همبستگي ضعيف بودند. بر اساس شاخص زمين انباشت، تمامي ايستگاه ها در طبقات غير آلوده تا كمي آلوده، بر اساس شاخص آلودگي، كادميوم در طبقه آلودگي شديد و بقيه فلزات در طبقه آلودگي متوسط، و بر اساس فاكتور غني شدگي تمامي فلزات در طبقه غني شدگي كم قرار داشتند. نتايج نشان داد كليه عناصر ( فلزات سنگين و عناصر غذايي ) در مقايسه با استاندارد ها در محدوده بحراني و سمي نمي باشند.
Thesis summary

اين پژوهش با هدف بررسي اثر زئوليت و مواد آلي، شرايط جريان و ساختمان بر حركت نيترات در خاك انجام شد. ستون هاي خاك دست خورده و دست نخورده (سيلندرهايي با قطر 16 سانتي متر و بلندي 30 سانتي متر) از دو مزرعه مجاور با بافت لوم كه در يكي براي مدت 3 سال اصلاح كننده زئوليت پتاسيمي به ميزان3000 كيلوگرم در هكتار خاك تا عمق 30 سانتي متر استفاده شده بود و در ديگري هيچ گونه اصلاح كننده اي استفاده نشده بود، پس از برداشت، به آزمايشگاه دانشكده كشاورزي منتقل شدند. آزمايش هاي آبشويي در شرايط اشباع و غيراشباع انجام شد. براي شرايط اشباع، شدت جرياني برابر با بيشترين هدايت هيدروليكي اشباع (Ks) و براي شرايط غيراشباع شدت جرياني برابر نصف كمترين ضريب آبگذري روي ستون ها وارد گرديد. پس از برقراري شرايط جريان به صورت ماندگار، محلول جايگزين كننده حاوي يون نيترات، به شكل پالسي روي ستون هاي خاك افزوده و بلافاصله پس از تمام شدن محلول جايگزين شونده، آبشويي با آب شهر ادامه يافت. براي بررسي اثر مواد آلي بر حركت نيترات در نيمي از ستون هاي خاك مخلوط اسيد هوميك و اسيد فولويك به غلظت 11 درصد همراه با محلول نيترات به صورت 10 گرم در ليتر نيز اضافه شد. آبشويي ستون هاي خاك تا چهار برابر حجم آب منفذي و غلظت نيترات خروجي با فواصل PV2/0، توسط دستگاه اسپكتروفتومتر تعيين شد. منحني هاي رخنه بر اساس تغييرات غلظت نسبي (C/C0) در برابر حجم آب منفذي براي نيترات رسم شد. اين مطالعه به صورت آزمايش فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي در سه تكرار انجام شد. نتايج اين پژوهش اثرمعني دار ساختمان خاك، زئوليت و مواد آلي را در شرايط جريان اشباع و غير اشباع بر حركت يون نيترات نشان داد. بيشترين مقدار نيترات خروجي در خاك داراي ساختمان، شرايط اشباع و بدون افزودن زئوليت و مواد آلي بود. در حاليكه افزودن افزودن زئوليت و مواد آلي در خاك غيراشباع و بدون ساختمان كمترين غلظت نيترات را سبب گرديد. نتايح نشان داد كه زئوايت توانست بيشتر از اسيد هيوميك و ااسيد فولويك سبب كاهش آبشويي نيترات از خاك شود. در همه تيمارها در حجم منغدي 6/0 و 8/0 حداكثر مقدار غلظت نسبي نيترات مشاهده شد و از آن به بعد روند كاهشي نيترات خروجي تا حجم منفذي 4/1 و 2/1 ادامه داشت. در تيمارهاي داراي زئوليت و اسيد هيوميك نمودارها داراي چند نقطه عطف بودند ولي در تيمارهاي شاهد منحني
Thesis summary

چكيده: بسياري از خاك هاي سديمي داراي منابع ذاتي و يا رسوب كرده ي كلسيم (CaCO3) در اعماق مختلف نيم رخ خاك مي باشند. گزارش هاي نزديك به يك قرن اخير، اصلاح كردن خاك هاي سديمي را از طريق تأمين منبع به راحتي قابل دسترس كلسيم براي جايگزين كردن سديم اضافي روي كمپلكس تبادلي نشان داده است؛ كه غالباً از طريق اصلاح كننده هاي شيميايي مي توان به اصلاح اين خاك ها دست يافت. رويكرد سازگارتر با طبيعت، رويكرد توأم با گياه (گياه بهسازي) است. در تحقيق حاضر توانايي 6 گياه منتخب، در اصلاح يك خاك سديمي مورد مطالعه قرار گرفت و با ساير روش هاي معمول در اصلاح خاك هاي سديمي (كاربرد گچ و استفاده از آبشويي تنها) مقايسه شد. بدين منظور، تيمارهاي آزمايشي شامل 6 تيمار گياهي(آلروپوس ليتوراليس، آگروپايرون النگاتوم، الحاجي كاملوروم، فستوكا آرونديناسه، هوردئوم ولگار و پوكسينليا ديستنس)، يك تيمار شيميايي گچ در سطح 100 درصد نياز گچي و يك تيمار شاهد، هر يك در سه تكرار بود. اين آزمايش به صورت گلداني و در فضاي آزاد خارج گلخانه انجام شد. به منظور آبشويي اوليه، به تمام گلدان ها حجم مشخص و مساوي آب آبياري اضافه شد. سپس با جمع آوري زه آب اوليه برخي خصوصيات شيميايي آن مورد آزمايش قرار گرفت. پس از پايان دوره ي كشت نيز مرحله ي دوم آبشويي و جمع آوري زه آب صورت گرفت. پس از يك دوره ي 5 ماهه، نمونه برداري از خاك و گياه انجام شد. نمونه برداري از خاك گلدان ها در دو عمق 10-0 و 20-10 سانتي متر صورت گرفت. در تيمارهاي گياهي و به دليل تراكم نسبتاً بالاي ريشه در عمق اول (10-0 سانتي متر)، از اين عمق دو نمونه شامل خاك ناحيه ي ريشه و خاك ناحيه ي غير ريشه تهيه شد. در نمونه هاي خاك اسيديته، هدايت الكتريكي، كاتيون ها (سديم، پتاسيم، كلسيم و منيزيم) و آنيون هاي محلول (كلرايد، سولفات، كربنات و بي كربنات)، كربن آلي، كربن فعال، كربن خاكدانه اي، آهك، نسبت جذب سديم، درصد سديم تبادلي، ظرفيت تبادل كاتيوني، بافت و ميانگين وزني قطر خاكدانه ها تعيين شد. در نمونه هاي گياهي كاتيون هاي سديم، پتاسيم، كلسيم و منيزيم به صورت جداگانه در ريشه و اندام هوايي اندازه گيري شد. در نمونه هاي زه آب نيز اندازه گيري كاتيون ها و آنيون هاي محلول نام برده در بالا انجام گرفت. در نمونه هاي گياهي بيش ترين و كم ترين مقدار سديم اندام هوايي در تيمار الحاجي و آلروپوس (به
Thesis summary

در سراسر دنيا خاك هاي كنار جاده اي در مناطق شهري حاوي آلودگي فلزات سنگين از منابع مختلف مي باشند كه عمدتاً تحت تاثير عوامل انساني مي باشند. در اين پژوهش وضعيت آلودگي و توزيع فلزات سنگين ( Ni, Pb, Mn, Zn, Cuو Cd) در كنار جاده در امتداد بزرگراه تهران- اراك تحت كشت يونجه، ناحيه صنعتي اراك تحت كشت ذرت و ناحيه صنعتي همدان بدون كشت ، بررسي شد. نمونه هاي خاك با فواصل 0، 50، 100، 150، 200، 250 و 300 متر از لبه جاده از دو لايه صفر تا 10 و 10 تا 20 سانتي متر برداشت شدند. غلظت كل و فراهم فلزات سنگين در خاك به عنوان تابعي از فاصله از لبه جاده و منطقه صنعتي مورد بررسي قرار گرفت. برخي از ويژگي هاي فيزيكي و شيميايي خاك شامل توزيع اندازه ذرات، واكنش خاك (pH)، ظرفيت تبادل كاتيوني (CEC)، هدايت الكتريكي (EC)، كربنات كلسيم (CaCO3)، ماده آلي (OC)، ميانگين وزني قطر خاكدانه (MWD) و هدايت هيدروليكي اشباع (KS) تعيين شدند. غلظت هاي فلزات سنگين ( Ni, Pb, Mn, Zn, CuوCd ) در خاك هاي كنار جاده موقعيت هاي انتخاب شده با استفاده از اسپكتروسكوپي جذب اتمي تعيين گرديد. در اين مطالعه از آزمايش فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با 3 تكرار استفاده شد. نتايج نشان داد كه مقدار ماده آلي و پي اچ با فاصله از مسير جاده و كنار جاده كاهش يافتكه مي تواند به سبب حضور سبزيجات روي سطح و به سبب تجمع ماده آلي باقي مانده مانند كاغذ، پلاستيك و هيدروكربن ها در مسير جاده باشد. از آنجا كه تجمع فلزات سنگين در خاك سطحي شديدا تحت تاثير حجم ترافيك مي باشد، تمام فلزات سنگين كاهش معني داري در خاك هاي كنار جاده اي با افزايش فاصله از جاده نشان داد. غلظت هاي فلزات سنگين در خاك ها به ترتيب Mn> Pb> Zn> Cu> Ni> Cd در بزرگ راه تهران- اراك تحت كشت يونجه، Mn> Pb> Zn> Cu> Ni> Cd در امتداد خطوط ريلي تهران- اراك تحت كشت گندم، Mn> Pb> Zn> Ni> Cu> Cd در ناحيه صنعتي اراك تحت كشت ذرت و Mn> Pb> Zn> Cu> Ni> Cd در ناحيه صنعتي همدان بدون كشت بودند. نتايج مطالعه نشان مي دهد كه فلزات سنگين اندازه گيري شده، بخصوص در افق سطحي زياد بودند. عموماً، غلظت اين فلزات در جاده ها با افزايش حجم ترافيك و همچنين در مناطق شهري افزايش مي يابد. آلاينده هاي اصلي فلزي اين مناطق از سوختن سوخت، پوشش لاستيك ها، نشت روغن ها و خوردگي باتري ها و قسمت هاي فلزي مانند رادياتور
Thesis summary

آب در دسترس گياه تحت تأثير ويژگي هاي فيزيكي- رطوبتي خاك قرار دارد. دامنه رطوبتي با حداقل محدوديت شاخصي چند فاكتوره شامل منابع بحراني قابل اندازه گيري از تنش هايي است كه خاك بر رشد محصول اعمال مي كند. هدف از اين مطالعه بررسي اثر نفت خام بر دامنه رطوبتي با حداقل محدوديت (LLWR) مي باشد. نمونه خاك هاي دست نخورده (ارتفاع 5 سانتي متر  قطر 1/5 سانتي متر) از دو بافت لوم شني (SL) و لوم رسي (CL) جمع آوري شد. سه سطح آلودگي صفر، 5/0 و 1 درصد وزني به نمونه هاي خاك در طي چهار مرحله در آزمايشگاه اضافه شد. براي اندازه گيري آب گريزي خاك هاي آلوده شده با نفت خام از آزمايش زمان نفوذ قطره آب در خاك (WDPT) استفاده شد. منحني مشخصه رطوبتي خاك (SWCC) نمونه هاي دست نخورده در مكش هاي 1، 2، 4 و 6 كيلوپاسكال با استفاده از دستگاه جعبه شن و مكش هاي 10، 30، 100، 200، 400 و 1500 كيلوپاسكال با استفاده از دستگاه صفحات فشاري اندازه گيري شد. مدل ونگنوختن– معلم بر داده هاي SWCC برازش داده شد و شاخص كيفيت فيزيكي خاك دكستر (S) با استفاده از پارامتر هاي برازش شده، محاسبه شد. SWCC همچنين با مدل پيشنهادي داسيلوا و همكاران (1994) نيز تخمين زده شد. مقاومت مكانيكي خاك (SMR) با استفاده از ريز فروسنج مخروطي در شش مكش 10، 30، 100، 200، 400 و 1500 كيلوپاسكال بعد از به تعادل رسيدن در مكش هاي ذكر شده اندازه گيري شد؛ و مدل بوسچر (1990) بر داده هاي مقاومت مكانيكي برازش داده شد. رطوبت معادل تخلخل تهويه ايي %10 از رابطه AFP=(1-b/s)-0.1 محاسبه شد. مقدار دامنه رطوبتي با حداقل محدوديت (LLWR) براي هر نمونه براساس روش داسيلوا و همكاران (1994) تعيين شد. مقادير بحراني براي LLWR مرتبط با ظرفيت زراعي (FC) در  برابر 10 و 33 كيلوپاسكال، نقطه پژمردگي دائم در  برابر 1500 كيلوپاسكال، مقاومت مكانيكي در مقدار 2 مگاپاسكال و تهويه در تخلخل تهويه اي %10 در نظر گرفته شد. با فرض مقدار مكش 10 و 33 كيلو پاسكال براي ظرفيت زراعي، LLWR به ترتيب به صورت LLWR10 و LLWR33 نشان داده شد. نتايج نشان داد افزايش نفت خام سبب افزايش آب گريزي شد؛ به طوري كه مقدار WDPTكه در خاك هاي شاهد 2 ثانيه بود، با افزايش %5/0 نفت خام از 120 ثانيه (CL) تا 1680 ثانيه () و با افزايش %1 نفت خام از 1500 ثانيه (SL) تا 5640 ثانيه تغيير كرد. خاك هاي شني به دليل داشتن سطح
Thesis summary

كاربرد كودهاي شيميايي و جانوري، لجن فاضلاب ها، آفت كش ها و آبياري با پساب مي تواند مايه آلودگي خاك ها به علت انباشتگي فلزهاي سنگين شود. با وجود پيامدهاي سودمند پساب به عنوان يك ماده غذايي و منبع كربن آلي، كاربرد پيوسته آن در آبياري مي تواند به آلودگي خاك و مواد غذايي بيانجامد. هدف از اين پژوهش شناخت پيامد آب آلوده شده با كادميوم، نيكل و سرب بر ميزان كادميوم، نيكل و سرب در خاك، آب زهكشي شده و گياه، تحت تأثير هم زمان بافت، ساختمان خاك و كشت گياه بود. دو خاك لوم رسي (CL) و لوم شني (SL)، به دو گونه دست خورده (بدون ساختمان) و دست نخورده (داراي ساختمان) بوسيله ستون هاي فلزي به قطر 16 و ارتفاع 30 سانتي متر، واقع در استان همدان نمونه برداري شد. در نيمي از ستون هاي خاك (دست خورده و دست نخورده) تربچه (Raphanus sativus L.) يا گندم (Triticum aestivum L.) كشت شد و همه ي ستون هاي خاك (كشت شده يا كشت نشده) با آب آلوده به كادميوم، نيكل و سرب آبياري شدند. اين پژوهش بر پايه آزمايش فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با 3 تكرار انجام شد. در هر دوره آبياري، زه آب خارج شده از ستون هاي خاك نمونه برداري شد. پس از برداشت بخش هوايي و ريشه تربچه و گندم، از سه لايه 0-10، 10-20 و 20-30 سانتي متري خاك نمونه برداري انجام شد. سپس غلظت كادميوم، نيكل و سرب در آب زهكشي شده، لايه هاي گوناگون خاك و گياه (ريشه و بخش هوايي) به كمك دستگاه جذب اتمي اندازه گيري شد. نتايج نشان داد كه، بدون در نظر گرفتن بافت و ساختمان خاك، غلظت عناصر با افزايش ژرفاي خاك كاهش يافت. غلظت عناصر كادميوم، نيكل و سرب (ميانگين ساختمان خاك و كشت گياه) در ستون هاي دست نخورده، به ترتيب نزديك 7، 20 و 9 درصد در خاك هاي لوم شني بيشتر از خاك هاي لوم رسي بود؛ كه نشان دهنده اثر غالب پيوستگي منافذ نسبت به جايگاه هاي جذبي در خاك هاي داراي ساختمان با بافت لوم رسي بود؛ و همچنين نشاني از پيوستگي پايدار منافذ در خاك هاي داراي ساختمان با بافت لوم رسي بود كه مايه افزايش جابه جايي عناصر مي شود، بر خلاف خاك هاي لوم شني كه داري ثبات ساختماني كمتري هستند. غلظت كادميوم، نيكل و سرب (ميانگين بافت خاك و كشت گياه) در خاك هاي دست خورده به ترتيب 32، 59 و 36 درصد بيشتر از خاك هاي دست نخورده بود كه مي تواند به دليل برهمكنش بيشتر كادميوم، نيكل و سرب با دانه هاي خ
Thesis summary

تأمين منابع آب شيرين مهم ترين مشكلات كشاورزي در مناطق خشك ايران مي باشد، كه به اندازه كافي پاسخگوي نياز آبي گياه نمي باشد. بنابراين آب هاي با كيفيت هاي نامناسب براي آبياري زمين هاي كشاورزي مورد استفاده قرار مي گيرد، كه نتيجه آن سديمي شدن خاك ناشي از آبياري و در نتيجه مشكلات ساختماني خاك مي باشد. در اين پژوهش اندازه گيري هاي آزمايشگاهي به منظور بررسي اثر بافت، شوري و سديمي بودن آب آبياري بر برخي ويژگي هاي فيزيكي و مكانيكي خاك انجام شد. خاكدانه ها و كلوخه ها از دو بافت خاك لوم شني و لوم رسي جمع آوري شدند. همچنين نمونه هاي دست نخورده خاك (با قطر 50 ميلي متر و ارتفاع 51 ميلي متر) براي تعيين منحني مشخصه رطوبتي خاك برداشته شدند. تمام نمونه هاي خاك و خاكدانه ها، با استفاده از 12 آب با كيفيت هاي متفاوت، 5 دوره تر و خشكي را گذراندند. آب ها تركيبي از 4 سطح EC ( dS m-12/0، 1، 6 و 10) و 3 سطح SAR (1، 5 و 12) بودند. آب ها با كيفيت متفاوت از دو نمك خالص NaCl و CaCl2 تهيه شدند. خاكدانه ها به آرامي با روش الك خشك در دامنه هاي 8-4، 15-8، 20-15 و 40-20 ميلي متر جداسازي شدند. پس از آن در دستگاه صفحه فشاري در مكش هاي ماتريك 30، 100، 200 و 400 كيلوپاسكال به تعادل رسيدند. مقاومت كششي 20 تا 30 خاكدانه از هر دامنه اندازه با استفاده از آزمون غيرمستقيم برزيلي تعيين شد. سپس تردي خاك به 3 روش ضريب تغييرات (F1)، روش رتبه بندي (F2) و روش وابسته به حجم (F3) محاسبه شد. ميانگين قطر خاكدانه ها، حد سيلان، حد خميري، حد انقباض، شاخص هاي خميرايي و تردي، درصد رس قابل پراكنش و رطوبت بهينه پروكتور نيز اندازه گيري شد. حد كارآيي خاك با استفاده از θPL9/0،θ5kPa 6/0، رطوبت بهينه پروكتور، (θ Kretschmer=θPL-0.15(θLL-θPL)) و مدل دكستر و برد (2001) (θINFL) بررسي شد. نتايج نشان دادند كه كيفيت آب بر شكل و شيب منحني مشخصه رطوبتي خاك (SWCC) تأثير مي گذارد. مقدار آب نگهداري شده در مكش هاي ماتريك مشابه با افزايش EC و SAR، افزايش يافت. به طوري كه افزايش EC، سبب هم آوري ذرات خاك شده و برخي منافذ جديد در خاك ايجاد كرده و در نتيجه ظرفيت نگهداشت آب افزايش مي يابد. در مقابل، با افزايش SAR ذرات ريز خاك پراكنده شده و برخي از منافذ متوسط به منافذ ريز تبديل شده كه در نتيجه مقدار آب نگهداري شده به ويژه در مكش هاي ماتريك بالاتر نيز
Thesis summary

مفهوم دامنه رطوبتي با حداقل محدوديت (LLWR)، شامل تعدادي از عوامل مؤثر بر رشد گياه مانند مكش ماتريك، تهويه و مقاومت مكانيكي خاك مي باشد كه در يك پارامتر واحد خلاصه مي شود. LLWR مي تواند به عنوان شاخص كيفيت فيزيكي خاك نشان دهنده ي اثر مديريت بر شرايط فيزيكي خاك باشد. هدف از اين پژوهش بررسي اثر شوري و سديمي بودن آب بر LLWR در دو بافت لوم رسي و لوم شني مي باشد.آزمايش ها با استفاده از نمونه هاي دست نخورده ي خاك (قطر و ارتفاع به ترتيب برابر با 51 و 50 ميلي متر) انجام شد. نمونه هاي خاك با آب هاي با كيفيت هاي متفاوت شامل سه سطح SAR 1، 5 و 12 و سه سطح EC 1، 6 و 10 دسي زيمنس بر متر، 5 دوره تر و خشك شدن را گذراندند. منحني مشخصه رطوبتي براي همه ي نمونه هاي خاك تعيين شد و سپس با مدل داسيلوا و همكاران (1994) برازش داده شد. پس از به تعادل رسيدن نمونه ها، مقاومت فروروي آن ها تعيين گرديد. مقاومت مكانيكي خاك در 6 مكش ماتريك 10، 30، 100، 200، 400 و1500 كيلوپاسكال با دستگاه فروسنج ريز اندازه گيري شد. منحني مقاومت مكانيكي خاك با مدل بوسچر (1990) برازش داده شد. رطوبت معادل تخلخل تهويه اي 10 درصد (θAFP) براي هر نمونه از رابطه ي (1-(b/s)-0.1) محاسبه شد. LLWR به وسيله ي روش ارائه شده توسط داسيلوا و همكاران (1994) تعيين گرديد. براي هر خاك در هر چگالي ظاهري، LLWR از تفاضل حد بالايي و پاييني محاسبه گرديد. مقدار رطوبت گنجايش زراعي (FC) (مكش 10 يا 33 كيلوپاسكال) يا مقدار رطوبت معادل تخلخل تهويه اي 10 درصد به عنوان حد بالايي (هركدام كه كم تر بود) و مقدار رطوبت در نقطه پژمردگي دائم (PWP) (مكش 1500 كيلوپاسكال) يا مقدار رطوبت نظير مقاومت مكانيكي 2 مگاپاسكال (θSR) (هركدام كه بيش تر بود) به عنوان حد پاييني مقادير بحراني براي رشد گياه در نظر گرفته شد. بسته به انتخاب مقدار رطوبت FC (مكش 10 يا 33 كيلوپاسكال) براي حد بالايي، LLWR به دوصورت LLWR10 و LLWR33 نشان داده شد. اثر كيفيت آب بر نگهداشت آب در خاك لوم رسي بيش تر بود. در هر SAR با افزايش EC، به دليل تغيير در منافذ در نتيجه ي كاهش ضخامت لايه دوگانه پخشيده و هم آوري ذرات، مقدار رطوبت در sθ افزايش يافت. در هر EC، با افزايش SAR به دليل تخريب ساختمان خاك و پراكندگي ذرات، كه در نتيجه ي آن سطوح جاذب آب افزايش مي يابد، θr افزايش يافت. مقدار رطوبت FC و PWP د
Thesis summary

فرسايش خاك و انتقال املاح از دلايل اصلي از بين رفتن خاك و آلودگي آب در جهان مي باشند. پوشش گياهي و مديريت زراعي با تأثير بر روي كيفيت خاك، از جمله ساختمان خاك، نقش مؤثري بر فرسايش و توليد رواناب دارد. اگرچه مطالعات زيادي در رابطه با اثرات شيب زمين و پوشش گياهي بر انتقال املاح و فرسايش خاك صورت گرفته، ولي گزارشي در رابطه با مقايسه اثر آن ها بر انتقال املاح و يا توليد رسوب در رواناب و زه آب مشاهده نشده است. هدف از اين مطالعه بررسي انتقال املاح و توليد رسوب در رواناب سطحي و زه آب تحت تأثير بافت خاك (لوم شني و لوم رسي)، نوع كشت (يونجه و گندم) و شيب زمين (5 و 20 درصد) بود. خاك هاي لوم شني (SL) و لوم رسي (CL) از استان همدان نمونه برداري شدند. مطالعات آزمايشگاهي با استفاده از جعبه هاي خاك با طول 100 سانتي متر، عرض 30 سانتي متر و عمق 25 سانتي متر، با يك خروجي براي زه آب و يك خروجي براي رواناب انجام شد. پس از گذشت 60 روز از رشد گياهان، 2 ليتر محلول 05/0 مولار كلريد پتاسيم به صورت يكنواخت بر سطح خاك ريخته شد. فوراً پس از آن، باران شبيه سازي شده با شدت 64 ميلي متر بر ساعت به مدت 2 ساعت بر روي جعبه هاي خاك اعمال شد. نمونه هاي آب از رواناب و زه آب، در فواصل زماني هر 10 دقيقه پس از ريخته شدن محلول كلريد پتاسيم تا پايان آزمايش برداشته شد. كلر و پتاسيم در نمونه هاي آب به ترتيب با روش موهر و فليم فوتومتر اندازه گيري شدند. در پايان آزمايش، رسوب توليد شده و ميانگين وزني قطر براي هر جعبه خاك نيز اندازه گيري شد. نتايج نشان داد كه ميانگين وزني قطر خاكدانه ها در خاك لوم رسي، تحت كشت يونجه، به دليل تأثير كاهشي پوشش گياهي بر فرسايش كه به نوع، اندازه و كيفيت پوشش گياهي بستگي دارد، و شيب 5% بيشتر بود. در واقع پوشش گياهي متراكم تر، خاك را در برابر ضربه قطرات باران و پاشمان محافظت كرده و با كاهش سرعت رواناب سطحي سبب نفوذ آب در خاك مي شود. غلظت نسبي Cl اندازه گيري شده بيش تر از K بود كه به علت ويژگي قابل جذب بودن پتاسيم مي باشد. منحني هاي رخنه Cl و K نشان دهنده اثر بافت خاك، شيب زمين و پوشش گياهي بر حركت Clو K بود. در رواناب بيش ترين مقدار منحني هاي رخنه پتاسيم و كلر به صورت: گندم در شيب 20%> يونجه در شيب 20%> گندم در شيب 5%> يونجه در شيب 5% بود. ولي در زه آب به صورت يونجه در شيب 5% > گندم در شي
Thesis summary