X
تبلیغات
مهندسی آب

 ميتوانيد در قسمت "male" و "female" نوع

براي هر كدام يك كد تعريف كنيد.در اين Values

صورت در زير متغير مورد نظر يك فيلد با دو گزينه ي

ساخته ميشود. با اين كار ديگر "male" و"female"

را هر بار "male" يا "female" لازم نيست عبارت

تايپ كنيد.كافيست روي خانه ي مربوطه برويد و از

ليست كشويي گزينه ي مورد نظر را انتخاب كنيد.البته

View براي اينكه برچسب مقادير را ببينيد بايد از منوي

را تيك دار كنيد.


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  شنبه بیست و سوم اردیبهشت 1391ساعت 3:36  توسط محمد مرتضی  | 

spss شروع کار با

spss رااجرا مي كنيد پنجره اي به نام spss وقتي

13.0 باز مي شود كه شامل ناحيه for windows

مي what would you like to do? مستطيلي به نام

باشد.

براي اينكه اين پنجره در مراحل بعد نشان داده نشود،

don`t show this dialog in the future گزينه

را از پايين پنجره انتخاب كنيد. اگر بخواهيد برنامه اي

open an كه قبلاً ايجاد شده را ببينيد قسمت

و براي شروع يك برنامه existing data source

را انتخاب كرده و كليد type in data جديد قسمت

را كليك كنيد. ok





ادامه مطلب
+ نوشته شده در  شنبه بیست و سوم اردیبهشت 1391ساعت 3:33  توسط محمد مرتضی  | 

SRFR(Version معرفی نرم افزار ( 4.06

این کوتاه ترین توصیف براي این ،(A Surface Irrigation Simulation Model)

نرم افزار است که در ابتداي راهنماي اولیه این نرم افزار که توسط

تهیه شده، آورده شده است. US Water Conservation Lab

این نرم افزار یک مدل ریاضی یک بعدي براي شبیه سازي آبیاري سطحی است.

روش هاي مختلف طراحی سیستم آبیاري سطحی مثل روش دبی ثابت،تقلیل دبی ، استفاده

از آب برگشتی ، روش موجی ،روش کابلی و ...در این نرم افزار قابل شبیه سازي است .براي

و یا SCS به دست آوردن پارامترهاي نفوذ نیز این نرم افزار از ورودیهاي مختلفی مثل روش

پارامترهاي مربوط به معادله نفوذ کوستیاکف استفاده می کند.

ورودیهاي نرم افزار، مشخصات هندسی ،پارامترهاي مربوط به خاك و گیاه و مدیریت

آبیاري است و در مقابل خروجیهاي نرم افزار یک فیلم شبیه سازي حرکت آب در شیار و

گرافهاي مختلفی مثل عمق آب نفوذ یافت ه در هر طول از شیار، هیدروگراف ورودي و

خروجی از شیار و ... همچنین فهرست خلاصه اي از نتایج محاسبات شبیه سازي می باشد.

اجرا می شود .به همین دلیل DOS ضعف این نرم افزار این است که تحت سیستم عامل

خروجیهاي حاصل از گرافها به سهولت قابل ذخیره نیست . با توجه به این که این نرم افزار

با یکی دو چاپگر بیشتر هماهنگی ندارد و خروجیها قابل دسترسی از طریق فایلهاي عکسی

و متنی نیستند.

براي به دست آوردن این خروجیها یکی از شگردها ، گرفتن عکس از صفحه توسط دکمه

در صفحه کلید و بازیابی عکس در نرم افزار هاي مربوط به عکس مثل "Print Screen"

می باشد. Paint

با توجه به فیلم شبیه سازي جریان که توسط این نرم افزار براي حالتهاي مختلف آبیاري

ارائه می شود،می توان از این نرم افزار براي درك بیشتر حالات جریان در آبیاري سطحی

استفاده کرد.

+ نوشته شده در  شنبه بیست و سوم اردیبهشت 1391ساعت 3:29  توسط محمد مرتضی  | 


The Zero – Inertia Model با توجه به اینکه نرم افزار winsrfr جهت شبیه سازی جریان از مدل اینرسی – صفر استفاده میکند در این فصل به شرح کامل این مدل و معادلات بکار رفته در آن می پردازیم . مدل اینرسی – صفر The Zero – Inertia Model یک راه حل ساده که توسط استرلکف و کاتاپودز (1977) ارائه شده است مدل " اینرسی – صفر" نامیده می شود و بر این فرض استوار است که عبارتهای اینرس وشتاب [1] درمعاله مومنتم در بیشتر شرایط آبیاری سطحی صرف نظر کردنی است. دو معادله برای مدل اینرسی – صفر عبارتند از : 3-1 3-2 حل عددی معادلات 3-1 و 3-2 توسطه استرلکف و کاتاپودز (1977) ارائه گردیده است . محققین دیگری اصلاحاتی را پیشنهاد ویا انجام داده اند و مدل را نسبت به آمار مزرعه ای ارزیابی نموده اند. برای مثال ، کلمنز و فانگ میر (1978) حل عددی مربوط به شرایط استفاده از خاکریز انتهایی ، که یک حالت ایستایی بعد از تکمیل فاز پیشروی ایجاد می گردد ، را بهبود بخشیدند . کلمنز (1979) ، الیوت و همکاران (1982) واویس (1983) ، مدل اینرسی- صفر را برای سایر شرایط آبیاری سطحی ، از جمله شیارها ، به کار بردند. در تمام مطالعاتی که تاکنون انجام گرفته ، مدل به طور استثنایی خوب عمل نموده است. بررسیهای خود مدل توسط چند تن از محققین از طریق بی بعد نمودن حل و سپس مطالعات حالت عمومی مدل ( کاتاپودز و استرلکف ، 1977 ، استرکلف و کلمنز، 1981، وهمکاران ، 1982) انجام گرفته است . از این ارزیابی بی بعد نمودن روش های طراحی برای کرتهای مسطح ( کلمنز و استرلکف ، 1979 ) و برای نوارها و کرتهای شیبدار (استرلکف و کلمنز، 1981 ) حاصل شده است. مطالبی که در این فصل ارائه خواهد شد عبارتند از ارائه مدل اینرسی – صفر، متداولترین حل عددی ، وشرح توانایی پیش بینی مدل . اولین شرح مدل محدود می شد به سیستمهای کرتی یا نواری که به عنوان رژیم های جریان صفحه ایی معروف هستند. مطالعات بعدی ، نظیر مطالعات الیوت و همکاران (1982) واویس (1983) ، این روش را برای شیارها عمومیت داد. چون شرایط جریان صفحه ای یک حالت ساده از شبیه سازی شیار است، در شرحی که ارائه خواهد شد آبیاری شیاری در نظر گرفته می شود . در اواخر این فصل ، بعضی ا جنبه های منحصر به فرد در رابطه با نوار وکرت تشریح می گردد. 3-5-1:روش عمومی ریاضی روش حل معادلات 3-1 و 3-2، که حالا بجای هذلولی سهمی هذلولی سهمی می باشد، شرح محاسباتی مشابه مدل کاملا هیدرودینامیک رابرای پروفیهای سطحی وزیر سطحی شامل می شود. همچنین گامهای زمانی ثابت در نظر گرفته می شود اما اگر محاسنی برای اجزای زمانی متغییر، نظیر دقت در مراحل پیشروی و پسروی مطرح گردد، اجرای آن ضروری نخواهد بود. ارزیابی اجزای مکانی بر اساس فواصل پیشروی در مراحل گامهای زمانی پی در پی ، ، است . 3-5-2:فاز پیشروی پروفیل جریان در پنج فاصله زمانی پی در پی ، همانگونه که در شکل 3-1 نشان داده شده است، را در نظر بگیرید. در اولین گام زمانی، ، پروفیهای سطحی و زیر سطحی تا مسافت پیش میروند. در زمان بعدی، ti مسافت پیشروی xi به صورت زیر است: که برابر است با k امین جزء مکانی حاصل شده توسط پیشروی در فاصله زمانی، وقتی که i=k باشد. مدل استرلکف و کاتاپودز آبیاری را به صورت یک حجم کنترل تغییر پذیر مورد بررسی قرار می دهد که از سمت چپ به وسیله ورودی مزرعه یا جبهه پسروی ، از سمت راست به وسیله نوک پیشرونده یا انتهای مزرعه، از بالا به وسیله پروفیل سطحی آب ، و از پایین به وسیله جبه نفوذ محصور می گردد. در این تجزیه و تحلیل ، تغییر شکل اولیه از مرز سمت چپ در مرحله پیشروی شروع می شود ، و بدین ترتیب یک حجم کنترل دارای سلولهای متحرک در مرز سمت چپ در هر گام زمانی در مدت پیشروی شکل می یابد که سپس در مرحله پسروی تحلیل می رود. از نظر ریاضی، به منظور پیشبرد حل از زمانی به زمان دیگر ، ساختمان یک سلول مایل در صفحه x-t منظور شده است شکل 3-4 . تشریح نموداری پیشروی جریان سطحی ونفوذ در طول گامهای زمانی ثابت. (شکل 3-5). سیستم شبکه t-x در مدل اینرسی-صفر (کاتاپودز و استرلکف ، 1977) یک سلول انفرادی را بین مرزهای سمت چپ و راست حجم کنترل همانگونه که در شکل 3-3 دیده می شود در نظر بگیرید. سلول در زمانهای ti,ti-1 نشان داده شده است . در زمان ti-1 مرزسمت چپ سلول در xk-2 و سمت راست در xk1- قرار دارد. مساحتهای جریان و حجم های نفوذ یافته در واحد طول در هر دو زمان به وسیله اندیس های R,L,M,J برای مشخص نمودن زمان و مرز مورد مطالعه نشان داده شده اند. شکل 3-6 .شرح ترسیمی یک سلول انفرادی در دو فاصله زمانی پی در پی (الیوت و همکاران ،1982) همچنینی فلاکس جریان ورودی از حجم سلول نشان داده شده است . اما بایستی اشاره کرد که فلاکس نسبت به یک مختصات مکانی ثابت ونه مرز سلول تعریف می گردد. براساس اصول بقای جرم ضروری است که تغییر در فلاکس توام با تغییر در حجم باشد. جریان خالص در طول هر مرز برابر است با تفاصل بین دبی ، Q، و فلاکس بیان شده به وسیله حرکت مرز. در زمان ti تغییر خالص جریان ورودی به سلول برابر است با : وبرای ti-1، میانگین معادلات 3-4 و 3-5 ضربدر فاصله زمانی برابر است با تغییر حجمی که درون سلول اتفاق می افتد . چون مرزهای بالایی و پایینی غیر خطی هستند، فاکتورهای وزنی و -1، برای تعریف میانگین مکانی ، مورد استفاده قرار می گیرند. تغییر در حجم سلول را همچون می توان از طریق ضرب میانگین عمق های زیرسطحی در جزء مکانی محاسبه نمود. دوباره ، به علت غیر خطی بودن مرزها از فاکتورهای وزنی میانگین زمانی استفاده می شود ، که ، بنابراین ، تغییر حجم فاصله زمانی را می توان نوشت و برابر با نتیجه ترتیب معادلات 3-4 و 3-5 قرارداد تا رابطه موازنه جرم حاصل گردد: اولین سلول از حجم کنترل همچنین به وسیله عبارت موازنه جرم از طریق معادله 3-6 توضیح داده می شود اما در واقع چون مرز سمت چپ (لبه مزرعه ) ساکن است به طریقی می توان ان را ساده نمود. بعلاوه ، در تفهیم حجم کنترل تغییرپذیر ، در هر گام زمانی یک سلول جدید از سمت چپ به پروفیل می پیوندد. به معنای دیگر ، حجم سلول در شروع گام زمانی صفر است، که بدین ترتیب می توان معادله 3-6 را به صورت زیر نوشت: 3-7 برای مرز سمت راست حجم کنترل ، سلول نوک بایستی تعریف گردد (شکل 3-4). جریان نسبت به هر دو پروفیل سطحی و جبهه نفوذ شدیدا غیر خطی است . شکل پروفیل سطحی را معمولا نمی توان مستقل از خصوصیات نفوذ فرض نمود، اما با توجه به فرضیاتی که قبلا در تجزیه و تحلیل در نظر گرفته شد، احتمالا نمی توان شرح مفصلی برای سلول نوک ارائه نمود. مدل استرلکف وکاتاپودز فرض می کندکه پروفیهای سطحی و زیر سطحی را می توان به وسیله روابط ساده نمایی تک جمله ی [2] به صورت زیر بیان نمود : 3- 8 3- 9 که : N: تعداد سلولها S= پارامتر مسافت فاکتورهای شکل هستند که تعریف آنها بستگی به شکل هندسی جریان و پارامترهای نفوذ دارد. برای به دست آوردن عبارتی برای بایستی روشی را برای شرح شکل سطح مقطع و شیبهای اصطکاک معرفی نمود. شکل 3-7 پروفیلهای سطحی وزیر سطحی نزدیک جبهه پیشروی (الویت و همکاران ، 1982). تعداد متغیرهای وابسته در معادلات 3-4 و 3-2 را می توان با ارتباط دادن ریاضی عمق جریان ، y ، به سطح مقطع جریان از طریق یک معادله نمایی ساده کاهش داد: که درآن ثابت های تجربی معادله هستند. شیب اصطکاک با استفاده از معادله مانینگ تعریف می گردد: که در آن n ضری زبری مانینگ و R شعاع هیدرولیکی . همچنین معقول است که فرض گردد محیط خیس شده تابع نمایی است نسبت به y ( یا نسبت به A ) . لذا مخرج معادله 3-11 به صورت تابعی از A در می آید : که در آن p2,p1 دوباره ثابتهای معادله هستد . با استفاده از چهار پارامتر می تواند شکل هندسی جریان در معادلات مورد بحث را شرح داد، اما برای هر آبیاری بایستی ثابت در نظر گرفته شوند. در رابطه با متغیرهای در معادلات 3-8 و 3-9 ، مقادیرشان را می توان از طریق انتگرال معادلات به منظور به دست آوردن حجم ذخیره سطحی و زیر سطحی تعیین نمود: 3-13 3-14 که عبارات فاکتورهای شکل سطحی و زیر در محدوده نوک پیشرونده می باشند. الیوت و همکاران (1982) فرض نمودند که در محدوده نوک پیشرونده، شیب اصطلاک معمولا به مراتب بزرگتر از شیب مزرعه است. لذا معادله 3-2 را با جایگزینی y از معادله 3-10 در آن می توان به صورت زیر تخمین زد: که v مینانگین سرعت جریان ، Q/A ،است درزمانی که جریان به نقطه Xn می رسد، دیفرانسیل معادله 3-15 به صورت زیر است (بعداز جدا نمودن متغیرها): که موقعی که بین s و xN انتگرال گیری شود، و با فرض یکنواخت بودن سرعت جریان در محدوده نوک ، نتیجه به صورت زیر خواهد بود: بنابراین در معادله3-8 برابر است با : برای پارامتر ، aمعادله 6-13 را می توان به صورت زیر نوشت : که در آن زمان برای پیشروی جریان از XN-1 تا ts ,xN زمان برای پیشری جریان از XN-1 تا S می باشد. اگر شدت پیشروی دراین فاصله به طور موثر خطی باشد ، سپس می توان نوشت: 3-21 با جایگزینی معادلات 3-20 و 3-21 در معادله 3-19 و حل انتگرال ، عبارت زیر نتیجه می شود: با انتگرال گیری معادلات 3-8 و 3-9 وسپس مساوی قرار دادن نتیجه با فلاکس خالص می توان معادله پیوستگی را برای سلول نوک نوشت: به طور خلاصه ، معادله پیوستگی در مرحله فاز پیشری برای سلولهای داخلی، اولین سلول، وآخرین سلول ، به ترتیب وسیله معادلات 3-6 ،3-7و 3-26 ، شرح داده می شوند ، همچنین تخمین های مشابهی بایستی برای معادله 3-2 انجام داد. بااستفاده از معادلات 3-10 و 3-11 ، معادله 3-2را می توان به صورت زیر نوشت : 3-27 برای تمام سلولها بجز سلول نوک، می توان معادله 27-3 را به طریق عددی انتگرال گرفت که ابتدا بایستی معادله به فرم تفاضل جزئی زیر نوشته شود: برای سلول نوک ، معادله 3-8 نسبت به S دیفرانسیل گرفته می شود و سپس در xN-1 تعریف می گردد: در هر زمان در فاز پیشروی آبیاری، تعداد معادلات برابر است باتعداد مجهول . معادلات 3-6 و 3-28 برای هر یک از سلولهای بینابین نوشته می شوند، .معادلات 3-7 و 3-28 برای اولین سلول و معادلات 3-26 و 3-31 برای سلول نوک نوشته می شوند. بنابراین تعداد معادلات برابر است با 2N . متغیرهای مجهول عبارتند از مساحت، A و دبی ، Q ، در تمام گره های داخلی، مساحت در ورودی مزرعه ، و فاصله جزء پیشروی ، برای سولل نوک . بنابراین ، تعداد مجهولها همچنین برابر است با 2N . 3-5-3:فاز ایستایی موقعی که آب آبیاری به انتهای مزرعه پیشروی می نماید، فاز پیشروی تمام شده و فاز ایستابی شروع می شود. طول مدت فاز ایستابی از این زمان تا قطع جریان و ورودی مزرعه ادامه دارد. اصول ریاضیات اینرسی – صفر در مرحله ایستابی، بجز دو حالت استثنایی، تغییر نمی کنند. اول ، مرز پایین دست دیگر یک نوک پیشرونده نیست بلکه یک مرز ساکن مزرعه است که ممکن است به آب اجازه زهکشی از مزرعه بدهد (مرز پایاب) یا مانع رواناب گردد( مرز دارای خاکریز انتهایی). استثنای دوم آن است که حجم کنترل دیگر نیازی به تغییر فرم در ابعاد موازی با سطح مزرعه ندارد. لذا سلولها را ممکن است به فرم مایل یا مستطیلی تعریف نمود. تعداد سلولها در فاز ایستایی ثابت می باشند. برای سیستم های آبیاری شیاری ، شرایط استفاده از خاکریز انتهایی متداول نیست و بخصوص در موقعی که سطح آب پایین دست به سرعت شیارها را مستغرق می نماید مدل نمودن مشکل خواهد بود. محققین مختلف روشهای مختلفی را برای شرح مرز پایین دست برای شرایط پایاب پیشنهاد نموده اند. ساده ترین و گویاترین حالت آن است که فرض گردد جریان مزرعه را تحت یک رژیم یکنواخت ترک می نماید. بنابراین ، مساحت در آخرین گرده تابع مستقیمی از شدت جریان در گره خواهد بود. این کار به طور موثری دو معادله شرح سلول نوک را ساده کرده و تعداتد مجهولهای مسئله را به دو عدد کاهش می دهد ( دیگر مجهول نیست). بعضی از مدلهای اینرسی – صفر شبکه محاسباتی t-x را در مرحله فاز ایستایی تغییر می دهند تا سلولهای مستطیلی ، بجای سلولهای مایل نشان داده شده در شکل 3-2 ، تشکیل گردد. چون می توان فرض کرد که سلولها موقعیت های ثابتی دارند، معادله 3-6، که حالا بیانگر تمام سلولها جز اولین سلول است ، به فرم زیر کاهش می یابد: 3-32 هنوز می توان از معادله 3-7 برای شرح معادله پیوستگی برای سلول مثلثی شکل ورودی استفاده نمود. ازمعادله 3-28 می توان به عنوان معادله حرکت برای تمام سلولها استفاده نمود. 3-5-4:فاز تخلیه موقعی که آب کافی به مزرعه انتقال یافت، آبیاری جریان ورودی را قطع کرده و آبیاری وارد فاز تخلیه می گردد. حرکت آب در طول شیارها ادامه می یابد، اما در ورودی ، سطح آب شروع به ناپدید شدن می کند. معادلات شرح جریان مشابه معادلات مورد استفاده در مراحل فاز های پیشروی و ایستایی می باشند . معادله 3-7، رابطه پیوستگی برای اولین سلول با صفر قرار دادن QL تعدیل می گردد. مساحت ورودی AL ، سپس شروع به تحلیل رفتن می نماید و موقعی که به صفر نزدیک می شود، فاز تخلیه تمام شده تلقی می گردد. در عملیات واقعی ، در خیلی از مدلهای اینرسی – صفر به منظور جلوگیری از ناپایداری عددی [3] ، فاز تخلیه موقعی تمام شده تلقی می گردد که AL به 5 تا 10 درصد مساحت جریان اصلی ورودی کاهش یابد. 3-5-5:فاز پسروی درحالتی که تاثیر اینرسی وجود ندارد، سطح آب در ورودی مزرعه به تدریج بعد از قطع جریان ورودی کاهش می یابد . حداقل به طور تجسمی، آب مزرعه به طور فزاینده ای از قسمت ورودی مزرعه ناپدید می گردد، که به پسروی معروف است. پسروی عمدتا یک فرایند کیفی است. با کم شدن عمق جریان و کاهش سرعت، خیلی مشکل است که بتوان " لبه انتهایی[4]" مورد انتظار را مشاهده نمود. تغییرات در سرعت نفوذ ، شیب مزرعه ، و زبری شرایطی را به وجود می آورند که پسروی در واقع به طور همزمان در قسمت نسبتا وسیعی از مزرعه (حدود 1 تا 10 متر) اتفاق می افتد. استفاده از قانون ساده ای نظیر تعریف پسروی موقعی که 50% سطح جانبی خاک بدون آب گردد ، متداول است ، اما دو یا چند مشاهده کننده موقعیت پسروی را به طور قابل ملاحظه ای متفاوت گزارش می دهند. در زمان قطع آب ، شرایط مرزی ورودی برای منعکس نمودن قطع جریان ورودی تعدیل می گردد. بجای تلاش برای ادامه محاسبات در هر ایستگاه تا عمق جریان ورودی به هر سلول در واقع برابر صفر گردد، استرلکف و کاتاپودز (1977) پیشنهاد نمودند که محاسبات به زمانی محدود گردد که عمق برابر 5% عمق نرمال اولیه در آن نقطع باشد. بدین ترتیب فرض می شود که بقیه آب مستقیما در محل نفوذ می کند. موقعی که مساحت در یک گروه براساس تعریف بالا " صفر" گردد، تعداد سلولها به یک کاهش می یابد (محاسبات از گره پایین دست بعدی شروع می شود) ،و روش ادامه می باید . این کار غالبا از طریق حرکت دادن مرز ورودی پایین دست ، یعنی حرکت دادن اولین سلول مثلثی شکل در طول شبکه انجام می گیرد. سپس شدت پسروی برابر می گردد با شدتی که سلول مثلثی حرکت می کند. پسروی همچنین ممکن است از قسمت انتهایی پایین دست شیار ، جایی که سرعت نفوذ بیشتر است ، اتفاق افتد. در این صورت ،گروه پایین دست ، جایی که مساحت ودبی به حد نزدیک می شوند ، در محاسبات بعدی صرف نظر می شود و تعداد گروه ها به یک تقلیل می یابد. 3-5-6:حل عددی مدلهای اینرسی – صفری که از روشهای فوق الذکر استفاده می کنند منتج به 2N معادله جبری غیر خطی خواهند شد که بایستی به طور همزمان در هر گام زمانی حل گردند. برای تهیه راه حل ، معادلات را می توان خطی نمود وسپس به صورت مجموعه ای از معادلات خطی به طور همزمان حل نمود. شرح زیر از کارهای اصلی استرلکف و کاتوپودز (1977) والیوت وهمکاران (1982) پیروی می نماید. فرایند خطی نمودن با تعریف مجموعه جدیدی از متغیرها به صورت زیر شروع می شود : 3-33که K بیانگرد شاخص [5]سلول ، و N تعداد سلولها روی یک خط زمانی مشخص است . متغیرهای جدید برای ارتباط دادن مجهولهای مسئله به مقادیرمعلوم زمان ما قبل به کار می روند .سپس می توان معادلات 3-33 تا 3-35 را در معادلات 3-6 ، 3-7 ، 3-26 ، 3-28 و 3- 31 جایگزین نمود و بدین ترتیب متغیرهای مجهول را با متغیرهای جدید جابجا کرد.برای ساده نمودن معادلات حاصله ،از حاصل ضرب های درجه دو که دارای متغیرهای هستند ، صرفنظر می شود و جمعی که به توان می رسد به وسیله دو عبارت اول یک بسط بینومیال [6] تخمین زده می شود. موقعی که متغیرهای دارای مقادیری باشند که در مقایسه با متغیرهای معلوم کوچک بوده و بتوان در محاسبات شبکه بجای سلولهای مستطیلی از سلولهای مایل استفاده نمود دقت تخمین ها بالا می رود. در مرحله پیشروی ، به نظر می آید که AL دارای مقدار نزدیکتر به AJ است تا AM. معادلات 3-50 و 3-51 نسبتا معقول باشند. هر چند که ، در حالت آبیاری شیاری، به طور کلی نفوذ به صورت تابعی از محیط خیس شده در نظر گرفته می شود. بنابراین ، فرض اضافی در معادلات 3-50 و 3-51 آن است که افزایش عمق جریان ( و مساحت ) نسبت هب زمان در گروه های J,L مشابه بوده اند. به نظر می آید که این فرض موقعی بیشترین اعتبار را دارد که نسبتا کوچک باشند، بدین معنی که حل در هر جزء زمان از مقادیر معلوم متغیرها درزمان قبلی استفاده می کند. برای شروع این فرایند، حلی برای اولین گام زمانی لازم است. معادله پیوستگی مناسب به صورت زیر است: که حجم جریان ورودی اولین جزء زمانی است. موقعی که معادله 3-31 برای N=1 نوشته می شود، مومنتم به صورت زیر در می آید: 3-53 این دو معادله همزمان که غیر خطی هستند دارای مجهولهای می باشند که به طریق نیوتن – رافسون حل می گردند. برای تمام گامهای زمانی بعد از اولی ، 2N معادله جبری خطی که دارای 2N مجهول می باشند بایستی حل گردند. 2N مجهول عبارتند از برای گره های 1 تا برای گره های 2 تا . قابل ذکر است که در یک سلول برابراست با در سلول بعدی پایین دست . اگر گره N در جبهه پیروی باشد ، شریط مرزی ایجاب می کند که QN,AN هر دو برابر صفر گردند. شرایط مرزی بالا دست مقدار را تعیین می کند. این سیستم معادلات را می توان با هر تکنیک استاندار حل ماتریس حل نمود. به هر حال، طبیعت ماتریس ضرایب محدود شده[7]پنج قطری اجازه استفاده از روش جاروب کردن دوگانه پریز من را می دهد. موقعی که مقادیر ss و آرایه های تیهه گردید، با استفاده از معادلات 3-33 تا 3-37 مقدار مقادیر Q,A در هر گره تعیین می شود. با پیشروی نسبت به زمان ، اجزای جدید ماتریس ضرایب محاسبه می گردد و محاسبه عددی جاروب کردن دو گانه دوباره استفاده می شود. این روش تازمان ناپدید شدن جریان بعد از قطع جریان ورودی مزرعه ادامه دارد. 3-5-7:ارزیابی مدل دقت مدل اینرسی – صفر بایستی براساس مجموعه هایی از آمار نسبتا کامل آبیاری باشد. در میان دیگر چیزها، این مجموعه آمار بایستی یک رقم برای ضریب n مانینگ، شرحی برای شکل هندسی شیار (مگر اینکه آمار از نوار یا کرت باشند)، ویک رابطه نفوذ که بیانگر شرایط مزرعه باشد را شامل شود. با توجه به اینکه معمولا یک یا چند مورد از این اطلاعات در اختیار نیست، فرایند آزمایش مدل اغلب مشکل است. آزمایش های آبیاری سطحی در دانشگاه آریزونا درجات بالایی از یکنوختی را در هر دو جهت شیب کانال و قسمت عرضی نشان می دهد (روت و همکاران، 1974) .آمار چاپ شده از هفت آبیاری نواری دقیق در زمین بدون پوشش توسط چندتن از محققین برای ارزیابی مدلهای اینرسی- صفر آبیاری نواری مورد استفاده قرار گرفته است (کلنز، 1979، استرلکف و کاتاپودز ، 1977). فانگ میر و رمزی (1978) نتایج دقیقی از آزمایش های آبیاری شیاری را گزارش داده اند. نمودارهای پیشروی پیش بینی شده توسط مدل اینرسی- صفر همچنین به خوبی با این مشاهدات آزمایشی مطابقت می نماید (الیوت همکاران ، 1982). چون طول مورد آزمایش در آزمایش های آریزونا تنها در حدود 90 متر بود (به مراتب کوتاهتر از بیشتر شیارهای مورد استفاده در کشاورزی آمریکا) زمانهای پیشروی مربوطه نیز تنها در حدود 30 دقیقه بود. الیوت و همکاران (1982) با استفاده از آمار ارزیابی شیار در سه مزرعه کلرادو مدل را آزمایش نمودند (فاز پیشروی). هر چند که این ارزیابی ها بایستی بیشتر بیانگر شرایط مزرعه ای باشند ، اما دقت مدل بستگی خواهد داشت به نحوه به دست آوردن پارامترهای ورودی مدل. اویس (1983) از آمار مشابه الیوت و همکاران (1982) استفاده کرد و تجزیه و تحلیل آبیاری کامل را ارائه نمود. در تابستان 1979، محققین دانشگاه ایالتی کلرادو ارزیابی کامل آبیاری شیاری در سه منطقه کلرادو را انجام دادند (واکر واسکو گربو، 1981). هر یک از این مزارع خصوصی بود، و تلاش می شد که از عمیلات معمول آبیاری زارعین پیروی شود. در هر موقعیت ،شش شیار (هر کدام دو گروه سه شیاری) در طول فصل آبیاری مورد مطالعه قرار گرفت. جدول 3-1 اطلاعات عمومی هر یک از موقعیتهای مطالعاتی را نشان می دهد. (7) Spacing between wetted furrows (m) (6) Furrow Length (m) (5) Number of Irrigation Events studied (4) Furrow group number (3) Crop (2) Soil type (1) Farm name and Location 1.524 1.524 625 625 5 5 1 2 Corn Clay loam Benson (Lucerne,CO) 0.762 0.762 425 450 6 8 3 4 Corn Loam to Clay loam Matchett (Grand Junction,CO) 1.524 1.524 350 350 8 8 1 2 Corn Loamy sand Printz (Fort Morgan,CO) جدول 3-3 اطلاعات عمومی برای منطقه مطالعاتی کلرادو. چون در کل حدود100 شیار انفرادی موردآزمایش قرار گرفت،تمام مجموعه آمار را نمی توان به طور واقع بینانه در تجزیه و تحلیل مدل به کار برد.با توحه به این که خصوصیات نفوذ در اولین آبیاری فصل به طور معنی داری نسبت به آبیاریهای بعدی فصل متفاوت می باشد، الیوت وهمکاران (1982) به طور تصادفی یک شیار ارزیابی را از اولین آبیاری درهر یک از مزرعه انتخاب نمودند . علاوه بر آن، یک شیار آزمایشی دیگر به طور تصادفی از آمار هر مزرعه انتخاب گردید. آمار ورودی مدل برای این شش ارزیابی در جدلو 3-2 ارائه شده است. (7) Irrigation 8. Group2. Furrow3 (6) Irrigation 1. Group1. Furrow1 (5) Irrigation 2. Group3. Furrow5 (4) Irrigation 1. Group4. Furrow5 (3) Irrigation 5. Group2. Furrow1 (2) Irrigation 1. Group1. Furrow5 (1) Parameter 277 0.0025 0.02 1.13 0.75 0.73 2.98 0.0161 0.02 0.00040 4.81 0.0023 0.03 1.78 0.72 0.92 0.91 0.0078 0.40 0.00141 0.92 0.0095 0.02 2.18 0.79 1.35 3.00 0.0033 0.40 0.00003 0.85 0.0092 0.03 0.87 0.56 0.30 2.73 0.0011 0.48 0.00003 1.17 0.004 0.02 0.72 0.64 0.34 2.84 0.0173 0.01 0.00008 2.78 0.0044 0.03 0.92 0.65 0.46 2.86 0.0252 0.02 0.00023 Qo(liters/s) So(m/m)n K(m1/m/mina) a fo(m1/m/min) جدول 3-4 .آمار ارزیابی شیارهای کلرادو برای آزمایش مدل.
+ نوشته شده در  شنبه بیست و سوم اردیبهشت 1391ساعت 3:29  توسط محمد مرتضی  | 


مقدمه:

در علم طبقه بندی خاک، خاک شور به خاک های گفته می شود که این خاصیت کم وبیش از خواص ذاتی و دائمی آن باشد.این گروه خاک ها را هالومورفیک(Halomorophic) یا هالوسال(Halosols)می گویند. برای طبقه بندی خاک های شور از سیستم (آزمایشگاه شوری خاک امریکا)استفاده می شود،در این سیستم دو معیارECe(به عنوان شاخص مربوط به مسائل اسمزی)ESP(به عنوان شاخص مربوط به پراکندگی ذرات خاک) به کار گرفته می شود خاک ها ی متاثر از نمک را می توان به خاک های شور سدیمی وشور سدیمی مقادیر زیادی از هر دو یعنی نمک های محلول وسدیم تبادلی را دارا می باشد.


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  شنبه بیست و سوم اردیبهشت 1391ساعت 3:10  توسط محمد مرتضی  | 

سونامي:

سونامي ( به صورت سو-نا-مي-يا تسو-نا-مي تلفظ مي شود ) پديده اي طبيعي است و شامل يك سري از امواج مي باشد و زماني ايجاد مي شوند كه آب درياچه يا دريا ، به سرعت در مقياس توده اي جا به جا شود. زمين لرزه ، زمين لغزش ، فورانهاي آتشفشاني و برخورد شهابسنگ هاي بزرگ ، همگي پتانسيل ايجاد سونامي را دارند. اثرات سونامي از غير قابل توجه تا بسيار مخرب در تغييرند.

واژه سونامي ، از زبان ژاپني گرفته شده و به معناي بندر ( سو ) و موج ( نامي ) است. اين واژه ، توسط ماهيگيراني به وجود آمده كه به بندر برمي گشتند تا به مناطق اطراف بندر تخريب شده برسند اگر چه آنها از وجود موج در آبهاي آزاد اطلاعي نداشتند. در اقيانوسهاي عميق ، سونامي رخدادي زير سطحي نيست. و دامنه اي ( ارتفاع موج ) بسيار كوچك وطول موجي بسيار بلند دارد ( اغلب طول آنها صدها كيلومتر است ) و به همين علت است كه در دريا قابل توجه نيستند و در اقيانوس تنها، امواجی گذرا را تشكيل مي دهد.

سابقا به سونامي ، امواج مدي گفته مي شود زيرا هنگامي كه به خشكي نزديك مي شوند بيشتر ويژگي مدهاي شديد پيشرونده را دارند تا امواج قله اي كه در اثر عملكرد   باد روي اقيانوس ايجاد مي شوند ( و براي مردم آشناتر مي باشند ). اما از آنجا كه اين امواج در واقع مربوط به مد نيستند ، اين واژه را اشتباه مي دانند و كاربرد آن توسط اقيانوس شناسان منسوخ شده است.

علل:

سونامي، در اثر هر نوع آشفتگي و اختلالي كه به سرعت توده بزرگ از آب را جا به جا كند، مثل زمين لرزه ، فوران آتشفشاني ، زمين لغزش يا برخورد شهابسنگ ايجاد مي شوند. هر چند رايج ترين علت آن ، زمين لرزه زير دريايي است. زمين لرزه اي كه خود براي ايجاد سونامي بسيار كوچك است ، مي تواند باعث آغاز زمين لغزشي زير دريايي شود كه خود توانايي ايجاد سونامي را دارد.

سونامي ها ، هنگامي ايجاد مي شوند كه بستر دريا ، به طور تاگهاني دگر شكل شده و به طور عمودي آب رويي را جا به جا كند.چنين حركات عمودي بزرگي در پوسته زمين،در مرز ورقه ها رخ مي دهد.زمين لرزه هاي فرورانش،در ايجاد سونامي موثر هستند و در جايي رخ مي دهندكه ورقه هاي چگال اقيانوسي،طي فرآيندي كه فرورانش ناميده مي شود،به زير ورقه هاي قاره اي رانده مي شوند.

 

زمين لغزشهاي زير دريايي،كه گاهي اوقات در اثر زمين لرزه هاي بزرگ آغاز مي شوند،هم مانند ريزش ساختمانهاي آتشفشاني مي توانند همانطور كه رسوب و سنگها به سمت پايين رانده مي شوند و مجددا در بستر دريا آشفته مي شوند،ستون آب بالايي را آشفته مي كنند.به طور مشابه،فوران آتشفشاني شديد زير دريا هم ستون آب را به بالا رانده و سونامي ايجاد مي كند.

هنگامي كه توده آب جابه جا شده،تحت تاثير گرانش حركت مي كند تا مجددا به حالت تعادل خود برگردد و مانند موج هاي روي استخر، در اقيانوس پراكنده مي شود،امواج تشكيل مي شوند.


در سال 1950 كشف شد كه سونامي هاي بزرگ كه معتقد بودند در اثر زمين لغزش،عملكرد فورانهاي آتشفشاني و برخورد شهابسنگها به وجود مي آيند،همانطور كه انرژي حاصل از آن آوارهاي ريخته يا فوران به آبي كه آوارها در آن ريخته منتقل مي شود،به سرعت حجم زيادي از آب را جابه جا مي كند.سونامي هايي كه بر اثر اين مكانيزمها تشكيل مي شوند،برخلاف سونامي هاي گستره آرام كه در اثر زمين لرزه ايجاد مي شوند،به سرعت از بين رفته و چون منطقه كوچكي از دريا را تحت تاثير قرار مي دهند،به ندرت خطوط ساحلي دور از منطقه فشار را تحت تاثير قرار مي دهند.اما،اين امواج مي توانند به صورت محلي،امواج بسيار بزرگتري را ايجاد كنند مانند مگا سونامي خليج ليبتويا كه موجي حدود 150-50 متر را ايجاد كرد و 524 متر بالاي كوههاي محلي رسيد.

 

ويژگيها:

تصور غلطي وجود دارد كه سونامي ها،مانند امواج حاصل از باد يا امواج بادي(كه هوا پشت آنهاست مثل امواجي كه در جشن قرن نوزدهم وودكات ايجاد شدند)رفتار مي كنند.در حقيقت،سونامي،به صورت سطح آب جديد و بالاتر درك شده است كه به صورت طبقه يا طبقاتي از آب ظاهر مي شود.لبه پيشرونده سونامي شبيه موج شكن است اما به طور متفاوتي رفتار مي كنند. بالا آمدن سريع سطح آب دريا،همراه با وزن و فشار اقيانوس كه در پشت آن است،نيروي بسيار بيشتري را ايجاد مي كند.

اگر چه اغلب به سونامي،امواج مدي گفته مي شود،اما سونامي شبيه گفته عموم كه » موجي عادي و فقط بسيار بزرگتر« نيست.در عوض،بيشتر شبيه مدي پيشرونده بي پايان است كه راهش را از اطراف و از ميان هر سدي باز مي كند.قسمت عمده خسارات،در اثر توده آب عظيمي ايجاد مي شود كه در پشت جبهه موج اوليه قرار دارد،به طوريكه ارتفاع دريا به سرعت بالا مي آيد و سيل ، مناطق ساحلي را به شدت فرا مي گيرد. وزن خالص آب ، به اندازه اي است كه اجسام موجود در مسيرش را ساييده  و اغلب ساختمانها را روي پي شان مي اندازد و زمين را تا سنگ بستر مي شويد. اجسام بزرگ مثل كشتيها و تخته سنگها هم قبل از فرونشست سونامي ، چندين مايل به درون خشكي حمل مي كند.

عملكرد سوناميها ، بسيار متفاوت با خيزآب است. سونامي ، پديده اي است كه در كل عمق اقيانوس ( اغلب به عمق چند كيلومتر ) حركت مي كند نه در سطح آن ، بنابراين سونامي دراي انرژي بسياري است كه با سرعت بسيار زيادي منتشر مي شود و مي تواند با كاهش انرژي بسيار اندكي ، مسافتهاي بسيار دور را در اقيانوس بپيماند. سونامي مي تواند در فاصله هزاران كيلومتر از منشا ، موجب خسارات شود بنابراين ممكن است بين زمان تشكيل آن و زمان اثر گذاري آن روي ساحل ، چندين ساعت وقفه باشدو موج لرزه اي مدت زماني طولاني بعد از اينكه در اثر رويدادي شكل گرفت،به ساحل برسد.اگر چه كاهش انرژي اندك است،اما همانطور كه موج منتقل مي شود،كل انرژي در محيطي بيشتر و بيشتر پراكنده مي شود،بنابراين همانطور كه توان فاصله از منشامعكوس مي شود،انرژي هر فنر خطي در موج كاهش مي يابد.اين معادله دو بعدي قانون مربع معكوس در سه بعد است.

در آبهاي آزاد،سونامي ها،دوره اي بسيار طولاني(زمان لازم براي اينكه قله موج بعدي،بعد از موج قبلي از يك نقطه بگذرد)،از چند دقيقه تا چند ساعت و طول موجي بسيار بلند،بيش از چند صد كيلومتر دارند(آنرا با امواجي كه توسط باد ايجاد شده در ساحل ديده مي شوند،مقايسه كنيد كه توسط طوفانهاي دوردست ايجاد شده اندو به طور منظم،يك موج بعد از ديگري با دوره اي حدود 10 ثانيه و طول موج 150 متر در آن مي چرخند).ارتفاع واقعي موج سونامي در آبهاي آزاد،اغلب كمتر از يك متر است كه اغلب براي افراد روي كشتي قابل تئجه نيست.انرژي سونامي،در كل ستون آب تا بستر دريا منتقل مي شود برخلاف امواج سطحي كه تنها به عمق 10 متري مي رسند.

اين امواج،با سرعت500 تا 1000 كيلومتر بر ساعت در اقيانوس حركت مي كنند. هنگامي كه موج به خشكي نزديك مي شود،دريا كم عمق مي شود و موج مسافت بيشتري را طي نمي كند بنابراين شروع به تجمع يافتن مي كند.جبهه موج پرشيب تر و بلندتر مي شود و فاصله ميان قله هاي موج كم مي شود.در حالي كه شخص در سطح آبهاي عميق نمي تواند سونامي را ببيند،موج همانطور كه به خطوط ساحلي نزديك مي شود فشرده شده و ارتفاع آن به 30 متر يا حتي بيشتر افزايش مي يابد.فرآيند پرشيب شدن موج،شبيه شكافتن شلاق نوك تيزشونده است.همانطور كه موج به سمت پايين مي رود،انرژي در مواد كمترو كمتري قرار مي گيرد و سپس هنگاميكه مواد انرژي را دريافت مي كنند به شدت حركت مي كنند . هنگامي كه نسبت ميان عمق آب و طول موج آن خيلي كوچك باشد،موج،تبديل به موج آبهاي كم عمق مي شودو از آنجايي كه سونامي،طول موج بسيار بزرگي دارد(صدها كيلومتر)،حتي در آبهاي عميق اقيانوسهاي آزاد هم به صورت موج آبهاي كم عمق عمل مي كند.موجهاي آبهاي كم عمق،با سرعتي معادل ريشه دوم حاصل ضرب شتاب گرانش(8/9 متر بر مجذور ثانيه)در عمق آب حركت مي كنند.مثلا ، در اقيانوس آرام،كه عمق آب حدود 4000 متر است،سونامي با سرعت 200 متر بر ثانيه(720 كيلومتر بر ساعت يا 450 مايل در ساعت)حركت مي كنند و حتي در مسافتهاي طولاني،كاهش انرژي اندك است.در عمق 40 متري آب،سرعت 20 متر بر ثانيه(حدود 72 كيلومتر بر ساعت يا 45 مايل بر ساعت)است كه بسيار كمتر از سرعت موج در اقيانوسهاي آزاد است اما سونامي،از محل منشا،به سمت خارج منتشر مي شود،بنابراين سواحلي كه در سايه خشكي هاي متاثر از سونامي قرار دارند،معمولا امن هستند.اما ممكن است امواج سونامي،در اطراف توده هاي خشكي،شكسته و پخش شوند(همانطور كه در اين انيميشن سونامي اقيانوس هندنشان داده شده كه امواج به سريلانكا و هند مي رسند).به علاوه امواج سونامي نبايد متقارن باشند. امواج سونامي،بسته به طبيعت منطقه منشا و جغرافياي مجاور،در يك جهت قويتر از جهت ديگر هستند.

ويژگيهاي جغرافياي محلي،مي توانند منجر به تشكيل سيچ يا امواج برجسته و بلندي شوند كه سبب تشديد خسارات ساحلي مي شوند.مثلا در مورد سونامي اي كه در اول آوريل 1946 ،به هاوايي رسيد،وقفه ميان جبهه هاي موج 15 دقيقه بود. دوره رزونانت طبيعي خليجهيلو،حدود 30 دقيقه است. اين بدان معناست كه هر موج ثانويه،با حركت در خليج هيلو،سيچي را در خليج ايجاد مي كند. در نتيجه، هيلو،نسبت به مكانهاي ديگر هاوايي،خسارات بيشتري را متحمل شد و در آنجا ارتفاع سونامي / سيچ به 14 متر رسيد و 159 نفر از ساكنين آن منطقه را كشت.

هشدارها و پيشگيري:

در مواردي كه لبه پيشروي موج سونامي در حضيض است،دريا،قبل از رسيدن موج،از ساحل عقب نشيني مي كند.اگر شيب قاره كم عمق باشد،اين عقب نشيني بيش از چند صد متر خواهد بود.ممكن است افرادي كه از خطر بي اطلاع هستند،به علت كنجكاوي يا براي جمع كردن ماهي از روي بستر رخنمون يافته دريا،در ساحل باقي بمانند.

در مواردي كه لبه پيشرونده سونامي در نخستين قله آن است،امواج بعدي،منجر به سيل گرفتگي بيشتري مي شوند.آموزش در مورد سونامي بسيار مهم است تا معلوم شود كه وقتي سطح آب،در وهله اول پايين مي آيد،خطر هنوز برطرف نشده است.

در مناطقي كه خطر سونامي بالاست،براي پيش بيني سونامي و هشدار دادن به مردم،از سيستم هاي هشدار سونامي استفاده مي شود. در سواحل غربي ايالات متحده،كه پتانسيل وقوع سونامي هاي اقيانوس آرام وجود دارد،علايم هشدار دهنده،به مردم هشدار مي دهد تا رخداد سونامي در حال وقوع را نشان مي دهد.

اگر چه جلوگيري از وقوع سونامي امكان پذير نيست،اما در بعضي از كشورها مستعد سونامي،اندازه گيري هاي انجام شده تا خسارات ايجاد شده در ساحل را كاهش دهد.ژاپن،برنامه گسترده اياز ساخت ديوارهاي سونامي با ارتفاع بيش از 5/4 متر(5/13 فوت)را در جلوي مناطق ساحلي پر جمعيت اجرا كرده است.در مكانهاي ديگر،براي هدايت آب حاصل از سونامي،دروازه هاي سيلابي و كانالهايي ساخته شده است.اما چون اغلب سونامي ها،بلندتر از اين سدها هستند،اترگذاري آنها زير سوال است.مثلا،سونامي اي در 12 جولاي 1993 به هكايدو برخورد كرد،امواجي به ارتفاع 30 متر(100 فوت)ايجاد كرد كه به بلنداي يك ساختمان 10 طبقه است.اگر چه شهر بندري آئونا،كاملا توسط ديوارهاي سونامي محصور شده بود،امواج روي ديوارها را گرفته و كل ساختارهاي چوبي منطقه را تخريب كردند.ساخت اين ديوارها،كاهش ارتفاع سونامي ها موفقيت آميز بوده اما مانع از تخريب و تلفات نشده است.

سونامي هاي گذشته:

سونامي ها،در اقيانوس آرام،فراوان رخ مي دهند اما پديده اي جهاني مي باشند.در هر جايي كه توده هاي عظيمي از آب يافت مي شود،كه شامل درياچه هاي خشكي هم مي باشد،وقوع سونامي امكان پذير است.

هر يك سونامي هاي زير در مقاله مربوط به خودشان هم توصيف شده اند كه گاهي اوقات توصيف آنها در اين مقالات بيشتر هم مي باشد:

6100 قبل از ميلاد و پيش از آن:

در اقيانوس اطلس شمالي،لغزشهاي استوارگا،يك سري از حركات ناگهاني و زير دريايي خشكي ها بودند كه طي دوره اي چند ده ساله رخ دادند.

1650 قبل از ميلاد-سانتوريني:

در زمان بين 1650 قبل از ميلاد تا 1600 قبل از ميلاد(كه هنوز مورد ترديد است)جزيره آتشفشاني يونان،سانتوريني فوران كرد و سونامي اي به ارتفاع 100 تا 150 متر راايجاد كرد كه ساحل شمالي كرت،در 70 كيلومتري(45 مايل)دورتر را تخريب كرد و در امتداد ساحل شمالي كرت،هر نوع قايقي از ناوگان مينوان را نابود كرد.سانتوريني به احتمال زياد،منشا داستان اديبانه آتلانتيس پلاتوست و بعضي از دانشمندان معتقدند كه همان سيلاب عظيمي كه در متون يهودي،مسيحي و اسلامي ثبت شده خبر مي دهد.

1755 ليبسبون،پرتغال

دهها هزار نفر از پرتغالي هايي كه از سونامي عظيم 1755 ليبسبون نجات يافتند،در اثر سونامي اي كه نيم ساعت بعد،به دنبال سونامي اول به وقوع پيوست،كشته شدند.بسياري از مردم شهر كه از بخشهاي آب نماي ساختمان فرار كردند،معتقدند كه اين منطقه از آتش سوزي و ريزش آوار در نتيجه پس لرزه ها در امان است.قبل از اينكه ديوار بزرگ آب با بندر برخورد كند،آب عقب نشيني كرده و محموله هاي رها شده در دريا و كشتيهاي شكسته و غرق شده از ياد رفته را آشكار مي كند.زمين لرزه،سونامي و آتش سوزي بعد آن،بيش از يك سوم جمعيت ليبسبون را كه قبل از زمين لرزه 275000 نفر بود،كشت.يادداشتهاي تاريخي مربوط به اكتشافات واسكوداگاما و دريانوردان ديگر از بين رفتند و ساختمانهاي بيشماري خراب شدند(كه بيشتر نمونه هاي معماري مانولين پرتغالي را هم شامل مي شد).اروپايي هاي قرن هجدهم،سعي كردند تا از طريق سيستمهاي مذهبي و منطق اعتقادي خود اين بلاي طبيعي را درك كنند.فلاسفه افكار،به ويژه ولتاير،درباره اين رخداد نوشتند.مفهوم فلسفي والا،كه توسط فيلسوفي به نام امانوئل كانت در مشاهداتي روي احساس زيبايي و برتري توصيف شده است،در بخشي از تلاشها،از وحي و الهام استفاده مي كند تا شرارت زمين لرزه و سونامي ليبسبون را دريافت و درك كند.

بسياري از جانوران،قبل از رسيدن آب،خطر را حس كرده و به سرزمينهاي مرتفعتر فرار كردند.زمين لرزه ليبسبون،نخستين مورد ثبت شده اين پديده در اروپاست.اين پديده،در زمين لرزه 2004 اقيانوس هند،در سريلانكا هم مشاهده شد.بعضي از دانشمندان معتقدند كه جانوران قادرند امواج ريلاي حاصل را از زمين لرزه را،چند دقيقه ياچند ساعت قبل از اين كه سونامي به ساحل برسد،حس كنند.

1883 فوران انفجاري كراكاتوا:

جزيره آتشفشاني كراكاتوا در اندونزي،در سال 1883 ،به طور ويران كننده اي فوران كرد و اتاق ماگمايي زيرزميني خود را تا حدي خالي كرد در نتيجه قسمت عمده زمين روي آن و بستر اقيانوس به درون آن ريزش كرد.در نتيجه اين فوران،يك سري از امواج سونامي بزرگ ايجاد شدند كه بعضي از آنها به ارتفاع بيش از 40 متر بالاي سطح دريا رسيدند.امواج سونامي در سرتاسر اقيانوس هند،اقيانوس آرام،ساحل غربي آمريكا،آمريكاي جنوبي و حتي در كانال انگليس مشاهده شدند. در سواحل جاوه و سوماترا،سيلاب دريايي چندين مايل به درون خشكي نفوذ كرد و سبب چنان تلفاتي شد كه در يك منطقه هيچكس مجددا ساكن نشد اما به حالت جنگلي در آمد و امروزه منبع طبيعي اجونگ كولون است.

 

 

1946 سونامي:اقيانوس آرام:

سونامي حاصل از زمين لرزه جزيره آلئوتيان كه 165 نفر را در هاوايي و آلاسكا كشت منجر به ايجاد سيستم هشدار سونامي شد كه در سال 1949 ،براي كشورهاي منطقه اقيانوس آرام تاسيس شد.

1960 سونامي شيلي:

زمين لرزه بزرگ شيلي،با بزرگاي 5/9 ،بزرگترين زمين لرزه اي است كه تاكنون ثبت شده كه در ساحل جنوبي شيلي مركزي رخ داد و يكي از مخربترين سونامي هاي قرن بيستم را ايجاد كرد.اين سونامي در كل گستره اقيانوس آرام منتشر شد و امواجي ايجاد كه ارتفاع آنها به بيش از 25 متر مي رسيد.هنگامي كه سونامي،تقريبا22 ساعت بعداز زمين لرزهبه اوناگاواي ژاپن رسيد،ارتفاع موج در بالاي مدهاي بلند،3 متر بود.تعداد افرادي كه در اثر زمين لرزه و سونامي بعد از آن كشته شدند،بين 490 تا 2290 نفر تخمين زده شد.

1964 سونامي گودمزايدي:

بعد از زمين لرزه گود مزايدي بابزرگاي 2/9 ،سونامي،آلاسكا،بريتيش كلمبيا،كاليفرنيا و شهرهاي ساحلي شمال غرب اقيانوس آرام را درنورديدو 122 نفر راكشت. ارتفاع سونامي بيش از 6 متر بود و 11 نفر را در فاصله اي دور،در كرسنت سيتي كاليفرنيا از بين برد.

2004 سونامي اقيانوس هند:

زمين لرزه 2004 اقيانوس هند با بزرگاي 0/9 ،باعث ايجاد امواج كشنده سونامي در 26 دسامبر 2004 شد كه بيش از 000/310 نفر را از بين برد(فقط در اندونزي،بيش از 000/220 نفر كشته شدند)كه اين سونامي را كشنده ترين سونامي ثبت شده در تاريخ ساخت. سونامي افرادي را كه در مجاورت زمين لرزه در اندونزي،تايلند و ساحل شمالي-غربي مالزي بودندتا افرادي كه هزاران كيلومتر دورتر در بنگلادش،هند،سريلانكا و مالديو و حتي سومالي،كنيا و تانزانيا در آفريقاي شرقي بودند را از بين برد.

براي كمك به قربانيان اين حادثه دلخراش،بيش از 300 ميليون پوند،از سرتاسر دنيا جمع آوري شد.

بر خلاف اقيانوس آرام،هيچ سرويس هشدار سازمان دهي شده اي،اقيانوس هند را پوشش نمي دهد. بخشي از آن به علت نبود سونامي بزرگ از سال 1883 (فوران كراكاتوا)مي باشد كه 36000 نفر را كشت.پس از سونامي 2004 اقيانوس هند،يونسكو و ديگر سازمانهاي جهاني،در صدد ايجاد يك سيستم جهاني ثبت سونامي برآمده اند.

امواج مدي:

امواج مدي(يافقط موج)پديده اي مدي است كه در آن لبه پيشروي مد،موجي(يا امواجي)از آب را تشكيل مي دهد كه برخلاف جهت جريان،به سمت بالاي رودخانه حركت مي كند. در واقع،اين موج،يك موج مدي واقعي است(با سونامي اشتباه نشود).

اين امواج،در مكانهاي اندكي در دنيا به وجود مي آيند،در مناطقي كه داراي محدوده مدي بزرگي هستند،تنها در مدهاي مشخص رخ مي دهند و هنگامي كه مد،به رودي كم عمق و باريك با خليجي عريض مي رسدتشكيل مي شوند.موج مدي،مثالي طبيعي از موج هاي منفرد است.امواج بزرگ براي كشتيراني خطرناك هستند.

لغت بور،از لغت قديمي انگليسي و از لغت بارا در الدنورس گرفته شده كه به معناي موج است.

موج عجيب:

امواج عجيب،كه امواج سركش يا امواج هيولاهم ناميده مي شوند،امواج نسبتا بزرگ،ناگهاني و سطحي اقيانوس هستند كه مي توانند باعث غرق شدن كشتيهاي متوسط-بزرگ شوند.زماني تصور مي شد كه اين امواج،امواجي افسانه اي باشند اما امروزه معلوم شده كه پديده طبيعي اقيانوسي مي باشند(اگر چه نسبتا نادر هستند).وجود آنها،تنها در سال 2004 ،ثابت شد هنگامي كه ماكس ويو،و مركز تحقيقات GKSS ،بااستفاده از داده هاي جمع آوري شده توسط ماهوارههاي ESA ،چندين نمونه از اين امواج را،در حين مطالعات مداوم شناسايي كردند.

تاريخچه:

معمولا امواج طوفاني ميان اقيانوسي به ارتفاع 7 متر(23 فوت)مي رسند و مي توانند حداكثر به ارتفاع 15 متر(50 فوت)هم برسند اما براي قرنها افسانه هاي دريايي از وجود امواج بسيار بزرگ صحبت مي كردند هيولاهاي واقعي كه ارتفاع آنها به بيش از 30 متر(100 فوت)مي رسيد(تقريبا به ارتفاع يك ساختمان 12 طبقه)و بدون هيچ هشداري،در ميان اقيانوس و در مقابل جريانها و جهت باد غالب و اغلب در هواي كاملا آفتابي ظاهر مي شدند. گفته مي شود كه اين امواج حاوي ديواري عمودي از آب هستند كه در جلوي يك دراز گودال بسيار عميق قرار دارد و اين دراز گودال به قدري عميق است كه به آن گودال دريايي گفته مي شود.كشتي اي كه با چنين موج عظيمي روبه رو شود،بعيد است بتواند از فشار مهيب آن كه بيش از 100 تن بر متر مربع است و در اثر وزن موج ايجاد مي شود نجات و رهايي يابد و مطمئنا ظرف چند ثانيه غرق خواهد شد(معمولا طراحي كشتيها براي امواج طوفاني مدور با ارتفاع بيش از 15 متر و فشار حدود 15 تن بر متر مربع مي باشد).

دانشمندان مدتهاي طولاني اين داستانها را رد مي كردند و ادعا مي كردند كه مدلهاي رياضي نشان داده اند كه امواج اقيانوسي با ارتفاع بيش از 15 متر،ازنظر احتمالات،در 1000 سال اخير نادر بوده اند.اما تصاوير ماهواره اي در سالهاي اخير،تاييد كرده اند كه امواج با ارتفاع بيش از 30 متر،بر مبناي مدل خطي اندازه موج،بسيار متداول تر از احتمال رياضياتي هستندو نشان مي دهد كه در حقيقت،اين امواج،سالانه،بارها در همه اقيانوسهاي جهان رخ مي دهند همين امر،سبب بررسي مجدد علت پيدايش آنها شد و سوالهاي اساسي را در مورد بسياري از قوانين پذيرفته شده مهندسي دريايي ايجاد كرد.

توجه داشته باشيد كه امواج عجيب محلي،كه در اينجا بحث شدند ،همان سونامي،كه قبلا امواج مدي هم ناميده مي شد،نيستند.سونامي،امواج جابه جا شده است كه با سرعت بسيار زيادي حركت مي كند و در آبهاي عميق،غير قابل توجه است. امواج سونامي تنها هنگامي كه به خطوط ساحلي نزديك مي شوند،خطرناك هستند. در درياهاي عميق،سونامي براي كشتيراني تهديد كننده نيست. بر عكس،امواج عجيب پديده آبي كوتاه مدت و محلي هستند كه فراوان در درياها رخ مي دهند.

علل احتمالي امواج عجيب:

پديده امواج عجيب، هنوز هم موضوع تحقيقات است بنابراين بسيار زود است كه به روشني بگوييم كه رايج ترين علل آن چه هستند يا چرا آنها از جايي به جاي ديگر تغيير مي كنند.به نظر مي رسد جاهايي كه جريان قوي،در جهت مخالف جهت اوليه حركت امواج جريان مي يابد،مناطق با بالاترين خطر قابل پيش بيني هستند.مناطق نزديك كايه آگولهاس،در جنوب آفريقا يكي از اين مناطق است. اما از آنجا كه اين فرضيه و پيدايش همه امواجي مشاهده شده را توضيح نمي دهد،با متغيرهاي محلي چندين مكانيزم مختلف ممكن است .

 

 

 

مكانيزمهاي پيشنهاد شده براي امواج عجيب شامل موارد زير است:

طبق بعضي از تحقيقات:

1-كاملا ممكن است كه يك موج عجيب در اثر فرآيند طبيعي غير خطي از زمينه تصادفي امواج كوچكتر به وجود مي آيد.در چنين موردي،اين فرضيه وجود دارد كه موج غير معمول وناپايداري تشكيل مي شود كه انرژي امواج ديگر را گرفته و قبل از اين كه ناپايدار شده و اندكي بعد ريزش كند خود به صورت هيولايي عمودي رشد مي كند.

ميزان وقوع:

پروژه ماكسويو،با استفاده از رادار،در سال 2001 ،در سه هفته،سطح اقيانوس را مطالعه كرد.آنها در آن زمان،30000 عكس گرفتند كه هر يك 5*10 كيلومتر از اقيانوس را مي پوشاند و كل مساحت آن 5/1 ميليون كيلومتر مربع شد.در 10 تا از اين عكسها،امواج غول پيكر ديده شدند يا يك موج در هر 000/150 كيلومتر مربع ديده شد.بايد توجه داشت كه موج كوتاه مدتي در يك بخش از اقيانوس با اين اندازه،در نوع خود پديده اي بسيار نادر است.

موج پنهان:

موج پنهان،اصطلاحي است كه براي توصيف امواج بزرگ و نامتناسب ساحلي به كار مي رود كه اغلب بدون هشدار،در يك رشته موج ظاهر مي شوند.موج پنهان هنگامي تشكيل مي شود كه انرژي تعدادي از امواج كوچكتر،يك جا متمركز مي شود.اين،روش،شبيه همان روشي است كه تصور مي شود امواج عجيب اقيانوسهاي عميق به آن طريق تشكيل مي شوند البته در مقياسي بسيار كوچكتر.

چون امواج،بسيار بزرگتر از امواج پيشرونده هستند،مي توانندشناگران بي احتياط يا حتي افراد نا آگاه ساحل را گرفته و آنها را به دريا ببرند.امواج پنهان،پديده ساحلي جهاني است اگر چه معلوم شده كه اين امواج در بعضي مناطق،متداول تر از مناطق ديگر هستند. در ايالات متحده،كاليفرنياي شمالي،اورگون و واشنگتن تحت تاثير اين امواج قرار مي گيرند.

در بسياري از بخشهاي جهان،افسانه هاي محلي پيش بيني مي كنند كه در ميان تعداد مشخصي از امواج،يكي از آنها بسيار بزرگتر از بقيه خواهد بود(از هر هفت موج،يكي از آنها اصلي است كه انتشار گسترده اي دارد و از طريق موزيك و ادبيات وارد فرهنگ عموم شده است).در حاليكه اين عقايد هيچ مبناي علمي ندارد زيرا امواج پنهان،الگويي قابل  پيش بيني ندارند،آنها رابطه اي عمومي با خود پديده دارند و براي آموزش ساكنين ساحل درباره ضرورت حفظ هوشياري هنگامي كه نزديك دريا هستند به كار مي رود.

+ نوشته شده در  شنبه بیست و سوم اردیبهشت 1391ساعت 2:56  توسط محمد مرتضی  | 

کیفیت آب

کیفیت آب یک موضوع مهم در تولید و سلامت دامها است. پنج معیار در سنجش کیفیت آب ، هم در انسان هم در حیوان مورد توجه قرار دارند :

1. خواص ارگانولپتیک (بو و طعم)،

2. خواص فیزیکی شیمیایی (PH ، مواد جامد محلول، اکسیژن محلول و سختی)،

3. وجود ترکیبات سمی (فلزات سنگین، مواد معدنی سمی، فسفاتهای آلی و هیدروکربنها ).

4. وجود ‏املاح یا ترکیبات اضافی (نیتراتها ، سدیم، سولفاتها، آهن)

5. وجود باکتریها

» بو و طعم :آب آشاميدني نبايد بو و طعم نامطلوبی داشته باشد، بو و طعم آب مربوط به املاح معدنی و يا مواد آلی موجود در آن است.

» خواص فیزیکی شیمیایی : آب آشاميدني بايد بی رنگ ، زلال و شفاف باشد. تيره بودن آب به دليل معلق بودن مواد غير ضروری مانند ماسه ريز ، رس ، جلبك و موجودات زنده در آن است و باعث تيرگي مي شوند آب مناسب باید PH بین 5/6 تا 8 (به طور طبیعی 7) داشته باشد ، وجود گازهايي از قبيل هيدروژن ، سولفور و انيدريد كربنيك در آب ايجاد اسيديته نموده و PH آب را پايين مي‌ آورد و در نتيجه باعث زنگ زدگي و خوردگي لوله ها مي شود. آبهای که PH کمتر از 5/5 دارند و اسیدی ترند اسیدوز را تشدید می کنند ، از سویی آب قلیایی با PH بیشتر از 5/8 آلکالوز ملایم ایجاد میکند . مواد جامد غیر محلول در آب را هم باید مورد نظر داشت. برخی مناطق دارای آب آهکی و پاره ای دیگر آب گچی و ... هستند که تمام این موارد تا حدودی قابل تحمل بوده که بیش از یک میزان خاصی ، مسموم کننده خواهد شد.

» وجود ترکیبات سمی : مواد محلول در آب ممکن است علاوه بر مضر بودنشان ، موجب تغیر فرمول غذائی یا جیره مصرفی شوند و یا ممکن است آب را غیر قابل مصرف سازند

 

· گاوهای شیری بالغ می توانند بعد از مدتی به مقادیر بالای سولفات موجود در آب ( 2500‏تا 2000PPM ) عادت نمایند. نکته دیگر در مورد املاح و مواد معدنی موجود در آب این است که سطوح زیاد سولفات و منیزیم در آب ، باعث اسهال گاو می شود و سطح نیاز به سلنیوم و ویتامین E را افزایش می دهد. از طرفی اگر آهن زیادی در آب وجود داشته باشد ، نیاز به مس بیشتر می شود. گاوهای بومی نسبت به گاوهای اصلاح شده تحمل بیشتری به مصرف آب های دارای ناخالصی دارند. ولی ، گاوهای گوشتی اصلاح نژاد شده و غیر بومی که به مناطق مختلف برده می شوند و به پروار بسته می شوند به ناخالصی های آب حساس تر از بقیه هستند.

· ضد عفونی کردن آب با کلر (تا 220 PPM ) هیچ پیامد حادی ندارد لیکن در مقادیر 50 تا‏100 PPM ‏خوش خوراکتر است.

· وجود آهن در آب به دلیل امکان ترکیب شدن آن با فسفر و ایجاد نمکهای غیر محلول ممکن است کمی مساله ساز باشد. منابع آب حاوی بیش از , 3PPM ‏آهن باید آهن زدایی شوند.

· انجام تست هایی برای اطمینان از نبودن وجود حشره کش در آب ، هر از چند گاهی توصیه می شود .

· سختی آب : سختی در کل بر حسب مجموعی از کلسیم و منیزیم گزارش شده در مقادیر معادل کربنات کلسیم بیان می شود . کلیسم و منیزیم موجود در آب برای سلامتی حیوان مضر نیست لیکن به جیره غذایی مواد معدنی اضافه می کنند. که در جیره بایستی مد نظر قرار گیرد . طبقه بندی سختی در جدول زیر نشان داده شده است .

جدول سختی آب

طبقه بندی

سختی – میلی گرم در لیتر

نرم

60 – 0

سختی متوسط

120 – 61

سخت

180 – 121

بسیار سخت

بیش از 180

» وجود ‏املاح یا ترکیبات اضافی :

الف ، نیترات : برای مصرف انسان ، مقدار ازت نیتراتی که بعنوان ماکزیمم حد مجاز در نظر گرفته شده است 10 ‏قسمت در میلیون میباشد .

مقادیر زیاد ازت نیتراتی ممکن است سمی باشد و مقادیر کمتر ممکن است در مورد استفاده قرارگرفتن ویتامین A ‏ و مواد غذائی دیگر مزاحمت ایجاد نماید . آبی که دارای 50 قسمت در میلیون و یا بیشتر ازت نیتراتی باشد ، هیچوقت نباید برای مصرف طیور توصیه گردد ، و مقدار کمتراز آن هم خطرناک میباشد وجود ترکیبات نیترات - نیتروژن ‏ ‏بیش از 100 PPM ، به خصوص برای حیوانات جوان خطرناک است .

جدول نیترات درآب

نیترات NO3

( میلی گرم در لیتر)

نیتروژن نیتراتی (NO3-N)

( میلی گرم در لیتر )

دستورالعمل

44 – 0

10 - 0

بی خطر برای مصرف نشخوار کننده گان

132- 45

20 – 10

کاملا بی خطر در جیره های متوازن با نیترات پایین خوراک

220- 133

40 – 20

‏ میتواند مضر باشد اگر برای مدتهای طولانی مصرف شود

660 – 221

100 – 40

گاوها در خطرند ، و احتمال مرگ وجود دارد.

661

100

با خطر مرگ احتمالی، نباید به عنوان یکی از منابع آب به کار رود.

 

ب ، نمک : نکته دیگر در پیرامون مقدار ناخالصی های موجود در آب به طور ویژه نمک است. حد قابل ‏تحمل نمک در آب برای گاوهای در حال رشد ، 1 درصد بوده (این حالت ، منوط به آن است که آب ، به طور آزاد در اختیار تلیسه ها باشد)و اگر این مقدار به 1.2‏درصد افزایش یابد ، به ناچار مقدار مصرف آب توسط گاو بالا می رود تا بتواند سدیم اضافی را با ادرار دفع کند. بیشتر از این مقدار اگر نمک در آب وجود داشته باشد ، باعث کاهش مصرف آب شده‏و در نهایت ، مقدار 2 درصد نمک در آب باعث مسمومیت شده ، و نشانه های چنین مسمومیتی، افت اشتها و کاهش وزن گاواست البته ، این نوع مسمومیت، با عمومیت رایج ناشی از زیاده روی در مصرف آب که پس از یک دوره بی آبی در حیوان ایجاد می شود ، متفاوت است، در چنین حالتی بدن بی آب شده و قسمت مایع خون گاو کمتر از بخش جامد آن می شود که این حالت را آنهیدرمیا ( کم آبی خون یا غلیظ شدن خون ) می گویند.

بر اساس بررسیهای انجام شده هنگام استفاده از آبی که 0.5 تا 0.65 درصد کلرید سدیم ‏داشت از میزان مصرف خوراک ، کاسته شد. اگر هر دو روز یک بار و یا روزی یک مرتبه ، به گاوها از آبی بدهیم که دارای 1 %‏´ نمک است و در ضمن گاوها به طور وعده ای به چنین آبی دسترسی داشته باشند، گاوها از خوردن چنین آبی خودداری می کنند. به نظر می رسد ،هرچه دسترسی گاوها به آب بیشتر شود، نسبت به زمانی که آب را به صورت وعده ای دریافت می کنند تحمل آنها به شوری آب بیشتر می شود و در حالا تی که به صورت وعده ای طی ساعات معینی از روز آب می خورند ، حساسیت بیشتری به شوری آب نشان می دهند. یادآور می شود، که نمک های موجود در آب تنها به کلرید سدیم منحصر نبوده و دیگر نمکهای معدنی از جمله نمک های سولفات باید در نظر گرفته شود .در مقایسه با نمک های کلراید، به نظر میرسد که نمک های سولفات مضرتر هستند . اگر نمک معمولی ( کلرور سدیم ) در آب زیاد ‏باشد ، در تنظیم کردن مواد جیره غذائی بایستی نمک موجود در آب را مورد توجه قرار داد.

» وجود باکتریها : آ‏ب باید عاری از باکتریهای مضر ، مواد جامد قابل حل و یا شناوراضافی باشد . باکتریهای بیماری زا معمولا از راه زهکش سطحی وارد آب میشوند تعداد باکتری ها (مثل کلی فرم) باید کمتر از 1000کلنی در هر 100 میلی لیتر باشد.کیفیت آب مصرفی از لحاظ بهداشتی را نباید نادیده انگاشت و همیشه آبخوری مناسب در دسترس دامها باشد درصورت عدم دسترسی دام به آبخوری ، ممکن است از آبگیرهای موجود در اصطبل که به احتمال زیاد با ادرار دام ها آلوده هستند ، آب بخورد که در این صورت ، ممکن است به بیماری های روده ای مبتلا شود .‏نباید اجازه داده شود که در آبخوریها کپک رشد نماید زیرا بعضی ازکپک ها مواد سمی قارچی تولید مینمایند .

 

میزان دمای آب مورد مصرف دامها:

 

به دمای آبی که به گاو گوشتی داده می شود، باید توجه خاص داشت در فصل زمستان بایستی از یخزدگی آب جلو گیری کرد ، اگر در هوای سرد آب مورد مصرف گاو را گرم کنیم ، مصرف آن توسط گاو بیشتر می شود در این شرایط نباید آب را خیلی گرم کرد که قابل مصرف دام نباشد ; بلکه گرمی آب بایستی اندکی بیشتر از دمای محیط اطراف دام باشد. برعکس این موضوع ، یعنی اگر هوا گرم بود آب مورد مصرف دام در آبشخورها هم گرم می شود و گاو هرچه آب بنوشد ، تشنگیش برطرف نشده و همچنان به آب خوردن خود ادامه خواهد داد تا جای که ممکن است حجم زیادی از دستگاه هضم دام از آب پر شده و اختلالات متابولیک ایجاد نماید .

در این حالت، باید کاری کنیم که گاو با خوردن مقدار کمی آب به میزان نیاز طبیعی خود رسیده و سیرآب شود. در این شرایط ، شاید تنها کاری که می توان کرد، خنک کردن آب است . زیرا حیوان از دو جنبه به آب نیاز دارد. یک جنبه نیازهای است که در سطح سلولی بوده و واکنش های متابولیکی دام را برطرف می کند و جنبه دیگر هم آن که دام برای خنک کردن دهان و سایر نقاط دستگاه گوارشی از جمله شکمبه، آب می نوشد. در حالتی که آب گرم باشد ، ممکن است که به ظاهر نیاز اول دام با خوردن آب گرم برطرف شود، ولی واقعیت آن است که نه تنها نیاز دوم (خنک کردن دستکاه هضم) بلکه نیاز اول هم یعنی آب از جنبه متا بولیکی برآورده نشده است. چرا که وقتی گاو در خوردن آب افراط می کند ، حجم زیادی از شکمبه اش از آب پر شده و اعمال جذب آب و سایر مرا حل بعد از آن ، هم مختل می ماند و گویی دام اصلا آبی نخورده و بیشتر آن بسرعت دفع می شود.

همانطور که اشاره شد، برای رفع این مشکل باید آب را خنک کرد ، در دمای بالای 30 ‏درجه سانتی گراد ، اگر دمای آب را از 31 درجه به 18.3 ‏درجه بکاهیم ، مقدار مصرف آن کمتر شده (به اندازه 4.5- 3.6 لیتر در روز) و به دنبا‏ل آن از سرعت تنفس هم کاسته شده (به اندازه 12- 10 درصد ) و گاو له له کمتری برای خنک کردن خود می کند و در نهایت سرعت رشد دام به انداز 36 % بیشتر خواهد شد. وقتی که گفته می شود که مقدار مصرف آب کمتر می شود ، به این معنا نیست که گاو رغبت کمتری به مصرف آب دارد بلكه به معنای آن است که گاو با نوشیدن آب کمتر، سیرآب شده و در مقدار مصرف آب خنک نسبت به مصرف آب گرم ، زیاد روی نمی کند .

 

تصفیه آب آشامیدنی

امروزه در اغلب کشورهای جهان دستگاههای تصفیه کننده آب آشامیدنی ‏قابل حمل و نقل تهیه شده و مورد استفاده مردم قرار میگیرد . تصفیه کننده های شیمیایی نظیر کلرین ، یدین ،آمونیاک واشعه ماوراء بنفشی نمونه این قبیل تصفیه کننده ها میباشند. ‏تصفیه کننده کلرین در سطح پایین و معمولا 3 تا 10 قسمت در میلیون مورد استفاده قرار میگیرد اثر یدین روی قارچ از نظر خواص میکرب کشی که دارد در مقایسه با کلرین بیشتر میباشد ،استفاده از تصفیه کنندهای شیمیایی بایستی در طول مسیر آب صورت گیرد.

تاثیر لجن در آب آبشخوار از نظر آلودگی میکربی ممکن است در طیور سبب نقصان تولید تخم مرغ گردد و بعضی مواقع سبب ، بروز اسهال خفیف در مرغان تخم گذار میشود که مرغدار متوجه این موضوع نمیشود البته این اشکال همواره برای کلیه مرغان وجود دارد اما درمرغانی که بااستفاده ازسیستم قفس نگهداری میشوند اثر بیشتری دارد آبهای که از نظر میکروبی آلودگی ندارند در سلامتی و رشد طیور تاثیر بسزای خواهند داشت.

‏‏ در مواقع استعمال کلرین باید توجه داشت که نمیشود بطور ناگهانی در یک گله مرغ از کلرین زیاد استفاده نمود زیرا مختصر ناراحتی که در این رابطه در طیور ایجاد شود میل آشامیدن آب را در آنها پائین میاورد و به همین دلیل ابتدا مرغها ،از کلرین 3 تا 5 قسمت درمیلیون استفاده میکنند وبعد بتدریج میزان کلرین را بمنظور کنترل آبشخوری که دارای لجن میباشد افزایش میدهند ، برای سنجش کلرین از کیتهای مخصوصی که در بازار وجود دارد استفاده مینمایند .

میزان ید مصرفی 12 قسمت در میلیون میباشد و درصورت لزوم تا 25 قسمت در میلیون نیز میتوان استفاده نمود و نظر به ارزانی آن بایستی قبل از هرچیز سعی نمود از این ماده استفاده شود بخصوص در مواقعی که آلودگی قارچی حادث میشود بخاطر اثری که روی قارچ دارد استعمال آن الزام آور است .

 

خلاصـــــــه

آب موجود در بدن حیوان در دو بخش داخل سلولی و خارج سلولی وجود دارد که میزان آن در بدن بر اساس نوع دام ،سن و مرحله رشد متفاوت است . مقدار مصرف آب در دام و طیور به عوامل مختلفی از جمله نژاد ، وزن ، سن ، دمای محیط ، مدت زمان دسترسی به آب ، دمای آب ، نوع تولید ، میزان تحرک دام ، مقدار مصرف غذا و ... بستگی دارد .

قابلیت دسترسی و کیفیت آب برای سلامت و توان تولیدی حیوان بسیار مهم است که بر اساس عواملی از جمله PH ، طعم و بو ، وجود املاح یا ترکیبات سمی سنجیده شده و هر یک به نوبه خود در میزان مصرف و جذب و دفع آب در بدن حیوان و رشد و تولید آن تاثیر گذار هستند . جذب آب در قسمتهای مختلف دستگاه گوارش و همچنین دفع آب از راه ادرار ، مدفوع ، ششها ، عرق بصورت دوره ای و پیوسته و تحت تاثیر شرایط مختلف تغذیه ، دمای محیط ، و بسته به نوع خوراک مصرف شده صورت می گیرد.

در مصرف آب بایستی وجود بعضی از آلودگی ها نظیر نیترات ، کلرور سدیم و سولفاتها ، املاح کلسیم و منیزیم و همچنین عوامل میکروبی و بیماریزا را جدی گرفته و سعی نمود آبی سالم با دمای مناسب و قابل قبول را در اختیار دام قرار داد اکثر آلودگی های آب، یک اثر ناشناخته و نامحسوس روی توان تولیدی حیوان دارد ، مخصوصا در صورتیکه میزان آلودگی آب در غلظتهای پائین باشد و بمدت طولانی مورد مصرف دام قرار گیرد در سلامت و تولید دام کاملا تاثیر گذر است.

 

+ نوشته شده در  شنبه بیست و سوم اردیبهشت 1391ساعت 2:55  توسط محمد مرتضی  | 


سطح بحراني نمك براي بادام زميني، پنبه، ذرت و سورگوم دانه اي

مقدمه

در بسياري از مناطق تگزاس مشكل شوري در حال افزايش مي باشد. با تغيير كيفيت آب و الگوهاي كاشت، برخي مناطق ممكن است دچار آسيب شوندو كاهش عملكردها در نتيجه شوري را تجربه كند. حساسيت به صدمه شوري بسته به نوع گياه زراعي تغيير مي كند و دانستن علت و چگونگي اندازه گيري نمك ها براي كشاورزان مهم است و چگونگي حساسيت گياه زراعي به نمك ها ممكن است تغيير يابد.

 

چرا آب چاه مي تواند شور باشد ؟

كيفيت آب آبياري با مقادير كل املاح و انواع نمك موجود در آب تعيين مي شود. نمك تركيبي از دو عنصر يا يون مي باشد يكي بار مثبت ( مثل سديم ) دارد. و ديگري بار منفي ( مثل كلر ) دارد. آب ممكن است داراي انواع نمك از جمله كلرورسديم ،سولفات سديم ،كلروركلسيم ، سولفات كلسيم ( گچ )، كلرور منيزيوم و غيره باشد. نوع و مقدار نمك هاي آب و از اين رو شوري آن بستگي به منبع آب دارد. در مورد چاه كيفيت آب وابسته به مواد تشكيل دهنده زيرزمين كه از آن آب پمپ مي شود است. وقتي اين مواد تشكيل دهنده دريائي باشند، معمولاً چاه ها ميزان نمك خنثي بيشتري دارندو آبي كه توليد مي كنند شورتر هستند.

در مورد آب هاي سطحي كيفيت آب بستگي زيادي به منبع روان آب دارد. آب زهكش مزارع، ميادين نفتي، فاضلاب هاي شهري و صنعتي معمولا‌ً سطوح نمك زيادتري دارند.

آب شور موجب چه نوع مشكلاتي مي شود؟

آب آبياري شور مي تواند موجب دو مشكل عمده در توليد گياه زراعي شود: 1- خطر شوري و 2- خطر سديم.  نمك ها با گياهان جهت آب رقابت مي كنند. حتي اگر خاك شور از آب اشباع باشد، ريشه ها قادر به جذب آب نيستند و گياه علائم تنش خشكي را نشان مي دهد. كاربردهاي برگي آب شور معمولاً موجب سوختگي در حاشيه برگها مي شوند و در موارد شديد، مي تواند منجر به برگريزي و كاهش قابل ملاحظه عملكرد گردد. خطر سديم در اثر سديم زياد كه مي تواند براي گياهان سمي باشد ، موجب صدمه ديدن خاكهاي بافت متوسط و ريز گردد. وقتي سطح سديم در خاك بالا باشد، خاك ساختمان خود را از دست مي دهد. متراكم مي شودو سله هاي سخت روي سطح خاك تشكيل مي شود.

چه آزمون هايي بايستي روي آب آبياري انجام شود؟

براي ارزيابي خطر نمك، نمونه آب را بايستي در مورد سه عامل مهم تجزيه نمود.

*كل املاح محلول .

* خطر سديم ( SAR ) .

 *يون هاي سمي

كل املاح محلول، خطر شوري را با تخمين اثرات توام همه نمك هاي مختلف موجود در آب  اندازه گيري مي كند. خطر شوري به صورت هدايت الكتريكي ْآب ( EC   ) اندازه گيري مي شود. حامل جريان الكتريكي آب شور بهتر از آب خالص است. با افزايش مقدار نمك، Ec افزايش مي يابد. در آزمون آب تعيين فقط مقدار كلر اشتباه است چون كلر فقط يك قسمت از نمك ها است و تمام مشكل شوري را تعيين نمي كند.

خطر سديم بر مبناي محاسبه نسبت جذب سديم تعيين مي شود. اين اندازه گيري از نظر خطر سديم زياد در آسيب زدن به خاك و يا كاهش رشد گياه مهم است .  اين عامل درصد سديم قابل تبادل ( Esp   ) ناميده ميشود، در واقع اين يك اندازه گيري شوري خاك است نه كيفيت آب .

يون هاي سمي شامل عناصري مثل كلر، سولفات ، سديم و بر(B )هستند. گاهي حتي اگر مقدار نمك خيلي زياد نباشد يكي از اين عناصر يا بيشتر ممكن است براي گياهان سمي باشند. بطور كلي بهترين راه، آناليز آب است كه غلظت تمام كاتيون هاي اصلي ( كلسيم ،منيزيوم ،سديم ،پتاسيم ) و آنيون ها ( كلر ،سولفات، نيترات و بر ) را نشان مي دهد بطوريكه سطوح همه عناصر را مي توان ارزيابي نمود.

چه سطوح بحراني هستند؟

گياهان زراعي از نظر تحمل شوري توان بسيار متفاوتي دارند. برخي گياهان زراعي روش هاي ويژه در مديريت سطوح بالا نمك در داخل گياه دارند كه به آنها اجازه ادامه رشد و توليد را مي دهند . در بيشتر موارد، سطوح بحراني در مورد هر يك از گياهان زراعي و در مورد هر نوع مشكل  شوري يا آزمون نمك مشخص شده است. يكي از گيج كننده ترين عوامل آن است كه چند واحد مختلف براي اندازه گيري يك آزمون وجود دارد. يعني اعداد معني نسبتاً يكساني دارند اما واحدهاي اندازه گيري مورد استفاده در بيان ارزش متفاوت هستند (خيلي شبيه گفتن 100سانتي متر يا يك متر ). آزمايشگاه آب و خاك تگزاس از واحدهاي استاندارد ميكروموس بر سانتي متر ( Umhos/cm  ) در مورد كل املاح محلول و قسمت در ميليون ( PPM  )  در مورد تك تك يون ها استفاده مي كند. آزمايشگاه هاي ديگر ممكن است از واحدهاي متفاوت استفاده كنند كه مي توان با انجام تبديل هاي ساده آنها را محاسبه كرد. پاسخ واقعي گياه زراعي ممكن است بسته نوع خاك ، بارندگي ،دفعات آبياري و شرايط آب و هوا تغيير كند. توجه كنيد قدرت پنبه در تحمل ميزان شوري از ساير گياهان زراعي تگزاس بيشتر است.

عوامل مديريت

آب آبياري با مقدار نمك نزديك به ارزش بحراني را آبي با كيفيت ضعيف مي گويند. در بيشتر موارد، از آبي با كيفيت ضعيف مي توان در توليد محصول استفاده كرد با اين شناخت كه قدري كاهش عملكرد (10-75%) ممكن است روي دهد. گياهان مي توانند در حضور نمك هاي كم به رشد ادامه دهند اما عملكرد بالقوه آنها هرگز به حداكثر نمي رشد. گياهان رشد يافته در خاكهاي شور يا آبياري شده با آب شور هميشه حالت تنش خشكي را نشان مي دهند .

سيستم هاي مديريت آب با كيفيت ضعيف را بايد بطور دقيق طراحي نمود. عواملي اصلي كه بايد در نظر گرفت شامل نوع خاك، زهكش داخلي سيستم و روش هاي آبياري، سيستم هاي كاشت مي باشد.

چگونه گرفتن نمونه آب براي آزمون

آناليز هاي آب مي توانند دقيق باشند اگر نمونه به طور صحيح گرفته شده باشد. موارد ذيل را هنگام گرفتن نمونه آب چاه جهت آناليز كيفيت آب آبياري رعايت نمائيد.

ظروف

نمونه ها را بايستي در بطري پلاستيكي تميز با در پوش مناسب جمع آوري كنيد. بطري ها را قبل از گرفتن نمونه ها كاملا بشوريد تا از هر نوع آلودگي پاك گردد. مشخصات چاه و محل و نمونه آب را روي هر بطري درج كنيد.

گرفتن نمونه آب

در مورد چاه آب بگذاريد پمپ به مدت حداقل 20 دقيقه يا بيشتر كار كند و قبل از گرفتن نمونه مطمئن شويد كه آب نمونه نماينده آب مصرفي در مزرعه باشند. نمونه آب را از پمپ طوري بگيريد كه رسوبات لوله ها نمونه را آلوده نكند. در مورد آب هاي سطحي از قبيل آب بندان ،رودخانه ها و غيره ، نمونه ها از آب خارج شده از شير شبكه آبياري نزديك به ايستگاه پمپ بعد از 20 دقيقه يا بيشتر كار كردن گرفته مي شود. در جائيكه بدون پمپ از آب هاي سطحي استفاده مي شود.مي توان با وصل كردن يك دسته بلند به بطري تميز، نمونه آب از چند نقطه گرفته و با هم مخلوط مي كنند.


جدول 1.ارزش هاي بحراني نمكهاي موجود در آب آبياري براي گياهان زراعي مهم

 

اندازه گيري ها

بادام زميني

ذرت

سورگوم دانه اي

پنبه

كل املاح حل شده( هدايت الكتريكي ياكل مواد جامد حل شده)

 

 

 

 

ميكرو موس بر سانتيمتر (umhos/cm )

2100

1100

1700

5100

ميكروزيمنس بر سانتيمتر(us/cm )

2100

1100

1700

5100

ميلي موس بر سانتيمتر((mmhos/cm

1/2

1/1

7/1

1/5

دسي زيمنس بر متر(ds/m)

1/2

1/1

7/1

1/5

قسمت در ميليون (ppm

1344

704

1088

3264

ميليگرم بر ليتر  (mg/L )

1344

704

1088

3264

نسبت جذب سديوم

 

 

 

 

بدون واحد

10

10

10

10

يون هاي سمي(در خسارت زدن به برگ ها)

 

 

 

 

بر(B)

 

 

 

 

قسمت در ميليون  (ppm  

75/0

2

3

3

ميليگرم در ليتر(mg/L

75/0

2

3

 

+ نوشته شده در  شنبه بیست و سوم اردیبهشت 1391ساعت 2:54  توسط محمد مرتضی  | 


 جلسه اول   موضوع آزمایش: استریل   ضد عفونی کردن بر دو نوع است:   1-استریل:تمامی میکروب ها در هر دو حالت فعال یا غیر فعال در این روش از بین می روند. 2-پاستوریزه:در این روش عوامل رویشی(اسپور) غیر فعال می شوند.   روش های استریل:   1)اشعه ی فرابنفش:در این روش از لامپ های UV برای استریل وسایل،اتاق و... مخصوصا"در بیمارستان ها استفاده می شود.   2)روش صافی:محلول را از صافی هایی که میکروب ها توانایی عبور از آن را ندارند،می گذرانند.   3)حرارت:این روش خود بر سه نوع است:   الف-هوای داغ: نمونه،وسایل و یا هر شئ دیگری را که می خواهیم ضدعفونی کنیم،در دمای 180 درجه ی سانتیگراد به مدت 45-60 min و یا در دمای 160 درجه ی سانتیگراد به مـــدت      2 hr قرار می دهیم.   ب-روش آرنولد: استریل به این روش توسط جریان آب گرم با دمای100c به مدت20min در سه روز متوالی انجام می گیرد.در روز اول میکروب هایی  که در فرم رویشی هستند از بین می روند.در روز دوم در همان دما و شرایط ،اسپور ها و میکروب هایی که دوباره رشد   کرده اند از بین می روند.در روز سوم برای اطمینان از استریل شدن همان شرایط ایجاد می شود.این روش برای نمونه هایی که دردمای بیشتر 100درجه از بین می روند،استفاده می شود.   پ-اتوکلاو: دستگاهی است که با فشار و بخار کار می کند در دمای 121.6 درجه ی سانتیگراد و در فشار15pond/inch برای استریل محلول ها،آب(مایعات)،وسایل شیشه ای،اشیاء کائوچویی،استریل کردن محیط های رشد ایجاد شده قبل از دور ریختن،روپوش(پارچه جات) و وسایل پلاستیکی مورد استفاده قرار می گیرد. لوله ها یا وسایل آزمایشی که مورد ضدعفونی قرار می گیرند،نباید کاملا" پر باشند.در آنها را با پنبه می بندیم تا میکروب ها وارد نشوند و از آلودگی های بعدی جلوگیری بعمل آید. استریل کردن سطوح (میز،اجسام شیشه ای یا فلزی و...) با الکل50% انجام می شود.برای این کار سطح مورد نظر را ابتدا با پارچه تمیز کرده و سپس با پنبه ی آغشته به الکل آن را استریل می کنیم. برای استریل کردن وسایلی مانند سوزن کشت،سوزن را با زاویه ی 45-60 درجه روی شعله می گیریم.                                                         آزمایش (1)   موضوع آزمایش:   اندازه گیری تنفس خاک (       (Determination Respiration Of Soil   مقدمه:   عکس العمل های بیولوژیکی به تغییرات آب ممکن است مستقیما" به خود آب مربوط نباشد بلکه ممکن است به تغییراتی که در اتمسفر اتفاق می افتد مربوط گردد.اتمسفر خاک با اتمسفر آزاد متفاوت است،زیرا ریشه ی گیاهان و موجودات زنده ای که در خاک زندگی می کنند اکسیژن را مصرف کرده و دی اکسید کربن تولید می کنند.این عمل باعث انتشار اکسیژن در خاک و انتشار دی اکسید کربن در اتمسفر می گردد.نتیجه ی نهایی به شدت نسبی این دو فرایند بستگی دارد.سرعت تنفس در خاک به رطوبت خاک،دما و مقدار مواد آلی تجزیه پذیر بستگی دارد.      اندازه گیریهایی که در خاک ایستگاه تحقیقاتی روتامستد صورت گرفته نشان می دهد که سرعت مصرف اکسیژن0.7-24gr/m  در روز و سرعت تولید CO2،1.2-35gr/m در روز بوده است.

  مواد و روشها:   برای اندازه گیری تنفس بایستی مقدار  O2 جذب  شده یا مقدار CO2  دفع شده را سنجید.   اندازه گیری O2:   برای این کار در ابتدای آزمایش ظرف را انتخاب کرده و در داخل ظرف 200gr از خاکی با رطوبت در حد FC می ریزیم،روی سه پایه ظرفی که در آن20cc،KOH (1N) ریخته ایم ،قرار می دهیم.در ظرف را محکم می بندیم از در ظرف دو لوله خارج می شود، یکی از لوله به یک شیر وصل است ولوله ی دیگر به یک لوله ی U شکل.در داخل لوله ی U شکل حجم مشخصی از آب وجود دارد.ابتدا،برای اینکه سطح آب در لوله ی U شکل یکسان شود، هر دو لوله را باز می کنیم، بعد از همسطح شدن ارتفاع آب، لوله بالایی را می بندیم.موجودات داخل ظرف تنفس می کنند و O2 را جذب و CO2 را دفع می کنند.چون KOH یک باز است و CO2 به عنوان یک اسید عمل می کند، CO2 جذب KOH می شود.اگر KOH نداشتیم و CO2 جذب نمی شد مقادیر O2 و CO2 با هم برابر می شد و هیچ اتفاق خاصی نمی افتاد.ولی در حضور KOH حجم گاز کم شده و یک مکش منفی در لوله ی U شکل ایجاد می شود و در اثر آن سطح آب در قسمتی از لوله که به طرف ظرف است، بالا می آید.بعد از دو تا سه روز در دمای26 -28 درجه ی سانتیگراد اختلاف سطح ایجاد شده را اندازه می گیریم.همچنین یک نمونه ی شاهد درست که اختلاف سطح بوجود آمده ناشی از CO2 هوا را مشخص می کند.

اندازه گیری CO2 در آزمایشگاه:   در یک ظرف 10grخاک و در یک لوله ی آزمایش 10cc،NaOH (0.1N) می ریزیم.یک نمونه ی شاهد در نظر می گیریم.CO2  جذب شده توسط NaOH نهایتا" تبدیل بهCO32- می شود.به مدت 4 روز در دمای 26-28c نگه می داریم. برای خنثی کردن مقدار NaOH باقی مانده از اسید کلریدریک استفاده می کنیم و بدین ترتیب مشخص می شود که چقدر محیط قلیائی باقی مانده که باید خنثی شود ولی اشکال کار در این اشت که  HCL علاوه بر خنثی کردن OH،CO3 دا هم خنثی می کند.پس برای خارج کردن  CO32- ازBaCl2 استفاده می کنیم که CO32- را به صورت رسوب در می آورد.   BaCl2 + CO32- → BaCO3↓ mgCO2 = (Vb-Vs)*E*N B:حجم HCL مصرفی برای شاهد V:حجم HCL مصرفی برای نمونه E:تعداد اکی والان CO2 N:نرمالیته ی  HCL   طبعا" حجم HCL مصرفی توسط نمونه ی شاهد نسبت به نمونه ی دارای خاک بیشتر است،چون خاک تنفس انجام داده پس در نتیجه CO2 بیشتری نسبت به شاهد دارد و مقدار بیشتری از NaOH را خنثی و بهCO3 تبدیل می کند و در نتیجه حجم HCL مصرفی توسط نمونه ی دارای خاک برای خنثی کردن NaOH کمتر است.     بحث و نتیجه گیری:   در صورتی که نفوذ اکسیژن به داخل خاک محدود گردد،تنفس در داخل خاک با اکسیژن موجود تنها دو روز می تواند ادامه یابد.به نظر می سرد که اکسیژن در پتانسیل های پائین،فعالیت بیولوژیکی را کاهش نمی دهد.سرعت انتشار اکسیژن در هوا 104 برابر آب است.در پتانسیل های بالاتر بسیاری از فضا ها از آب پر بوده و اکسیژن یک عامل محدود کننده می شود.در خاکهایی که در آنها ساختمان زیادی تشکیل شده است ذرات منفرد به صورت خاکدانه هایی در آمده که  در یک گستره ی وسیع پتانسیل آب،به صورت اشباع باقی می ماند،فضاهای بزرگتری که بین خاکدانه های کروی وجود دارد به سهولت از رطوبت تخلیه می شود.در صورتی که میکروارگانیسم ها به طور یکنواخت در داخل خاکدانه توزیع شده باشند،فعالیت تنفسی آنها به پخشیدگی کند اکسیژن به داخل خاکدانه ها بستگی داشته و این مسئله می تواند یک ناحیه ی بی هوازی در مرکز خاکدانه های اشباع از آب و به قطر 6mm ایجاد کند.چنین ریز مکان بی هوازی ممکن است دی نیتریفیکاسیون را تشدید کند.در حالی که سطوح بیرونی خاکدانه ها که بیشتر تهویه می شوند ممکن است محل دی نیتروفیکا سیون باشند.هر دوی این فرآیندها ممکن  است مه طور همزمان در مکان هایی که تنها چند میلیمتر یا هم فاصله دارند،اتفاق افتد و مواد حد واسط و محصولات واکنش به داخل خاکدانه ها پخشیده شوند.یکی از علائم زنده بودن موجودات زنده تنفس است.یکی از دلایلی که پودر سنگ را از خاک جدا می کنیم این است که پودر سنگ دارای علائم حیات نیست.زمانیکه در آن علائم حیات دیده شود،خاک نامیده می شود.پس خاک یک موجود زنده است.                         منابع     1-دکتر محمودی،ش.،حکیمیان،م.1385.مبانی خاکشناسی،انتشارات دانشگاه تهران.   2-راستین،ص،ناهید.بیولوژی خاک،انتشارات دانشگاه تهران.   3-اصغر زاده،علی ، ناصر.بیولوژی و بیوشیمی خاک،انتشارات دانشگاه تبریز.                                                   آزمایش (2)   موضوع آزمایش:   شمارش تعداد کل میکروبهای خاک   مقدمه:   موجودات زنده ی خاک دارای یک سری مشخصات و ویژگی هایی هستند که به واسطه ی این ویژگی ها باعث شده اند خاک ویژگی های یک موجود زنده را داشته باشد. از این ویژگی ها می توان به تعداد این موجودات،تنوع بالای آنها در خاک و وسعت پراکندگی آنها در خاک های مختلف و شرایط اقلیمی مختلف اشاره کرد.با شمارش کل میکروب های خاک به میزان فعالیت بیولوژیکی خاک پی می بریم،هر چه تعداد کل میکروبهای خاکی بیشتر باشد فعالیت بیولوژیکی آن خاک بیشتر بوده پس در نتیجه حاصلخیزی آن خاک بیشتر است.   مواد و روش ها:   روش های مختلفی جهت شمارش تعداد میکروبهای خاک ارائه شده است.این روشها عبارت اند از: 1-روش مستقیم 2-روش کلونی 3-روش MPN توضیح 1- در روش مستقیم با استفاده از میکروسکوب:1gr خاک را با 100gr آب مخلوط می کنیم و سوسپانسیون با نسبت1/100 درست می کنیم. 0.1cc از محلول را برداشته و روی لام می ریزیم و کمی حرارت می دهیم تا خشک شود و سپس رنگ آمیزی می کنیم، بعد در زیر میکروسکوب تعداد کلونی ها را می شماریم.محاسن این روش این است که سرعت عمل کار نسبت به سایر روشها بالاست و از معایب این روش زیاد برآورد کردن تعداد باکتری هاست زیرا،در هنگام رنگ آمیزی مواد آلی نیز رنگ می گیرند و باکتری به حساب می آیند. 

سوسپانسیونی که ایجاد می کنیم رقت آن بیشتر است و بجای اینکه یک گرم خاک را در 100ccحل کنیم،0.1gr خاک را در 1000cc حل کرده و رقت( 0.1/1000 ) 10-4   )  ایجاد می کنیم.بعد از ساخت رقت محلول را در محیط کشت قرار می دهیم که به روش کشت می شود. نوع کشت: الف-Pour Plate:ابتدا 0.1cc را که از سوسپانسیون برداشتیم در پتریدیش پهن کرده و بعد از صاف کردن،محیط کشت را روی آن می ریزیم و به مدت  2 هفته در دمای 26-28c قرار می دهیم.     ب-Spreat Plate:در این روش ابتدا محیط کشت را پهن می کنیم و سپس 0.1cc از محلول سوسپانسیون را روی آن می ریزیم.در روش بی هوازی که محیط گشت روی محلول خاک قرار می گرفت،فقط بی هوازی ها رشد می کردند و در روش هوازی فقط هوازی ها رشد می کنند.بعد از دو هفته کلنی ها را می شماریم.   10*درجه ی رقت* تعداد کلنی ها=  تعداد باکتری ها   3-در روش MPN(Most Probable Number): این روش بیشتر با آمار و احتمالات در ارتباط است و چون اساس کشت میکروبی است لذا فقط انواع زنده را می شماریم.در این روش اولین گام رقیق کردن خاک است به همین دلیل لازمه ی این کار S.D(Serial Dilution یا رقت های پی در پی) است. داخل یک ارلن 95cc آب می ریزیم.8 لوله ی آزمایش انتخاب کرده و داخل هر کدام 9cc آب می ریزیم و سپس آبها را استریل می کنیم.برای رساندن جحم ارلن به 100cc با توجه به اینکه چگالی خاک 2 است اگر 10gr خاک به ارلن اضافه کنیم، حجم نهایی ارلن به 100cc خواهد رسید.     ρ = m/v  → v =10/2 = 5   در این روش از رقت های ده دهی (Serial Dilution) استفاده می کنیم. در مرحله ی بعد 15 لوله ی آزمایش که هر کدام حاوی 5cc محیط کشت NA (Nutrient Ager) است.هر سه تا از محیط کشت ها برای یکی از رقت ها استفاده می شود.5 تا از رقت های آخر را برای آزمایش انتخاب می کنیم. برای کشت همیشه از رقت های کم 10-2 شروع کرده و به تدریج رقت های بیشتر را کشت می کنیم.برای هر کدام از رقت ها 3 محیط کشت و برای هر یک از محیط کشت ها 1cc محلول خاک اضافه می کنیم و به مدت 2 هفته می گذاریم باکتری ها رشد کنند.لوله هایی که رنگ محیط کشت آنها کــــدر شده باشــد نشان می دهد که باکـتـــــــری ها رشـــد کرده اند.

 اثرات   مثبت ها لوله هایی هستند که میکروبها در آن رشد کرده باشند و منفی ها لوله هایی هستند که میکروبها در ان رشد نکرده باشند و معیار رشد باکتریها مقایسه ی رنگ محیط کشت شاهد (بدون محلول خاک) با محیط کشت حاوی محـــــــــلول خاک است. X*1/a2 → 0.11*1/10-9 = 11*107 = تعداد باکتری ها   محاسبه ی محتملترین عدد با بکار گیری معادله ی هال درسون انجام می گیرد:   a1n1 + a2n2 + a3n3 = a1p1/1-e-a1x * a2p2/1-e-a2x * a3p3/1-e-a3x   = 11*107*4.68 = 51.48*107 X * x :حداکثر تعداد میکروبها    X/x = 11*107/4.68 = 2.35*107 :حداقل تعداد باکتری ها   بحث و نتیجه گیری:   اکتینومیست ها از نظر شکل ظاهری و مورفولوژیکی حد فاصل بین قارچها و باکتریها بوده و این موجودات را غالبا"قارچهای شعاعی یا باکتریهای رشته ای یا نخی می نامند.اکتینومیستها به علت تک سلولی بودن و همچنین تساوی مقطع عرضی آنها تشابه زیادی با باکتری ها دارند.از تشابه اکتینومیستها با قارچهای رشته ای نیز به علت تولید شبکه ی رشته ای می باشد. بسیاری از این موجودات بوسیله ی هاگ تولید مثل می کنند و اینهاگها نیز شباهت زیادی به سلول های باکتری دارد.اکتینومیستها به مقدار فراوان در خاک وجود داشته و گاهی اوقات تا 50 درصد کلنی ها و اجتماعاتی که در اثر تلقیح محیط های مصنوعی به وسیله ی عصاره ی خاک بدست می آیند، از این گونه موجودات تشکیل یافته اند.تعداد اکتینومیستها ممکن است از یک ملیون تا36 ملیون در هر گرم خاک تغییر نماید.وزن زنده ی این موجودات در یک هکتار ممکن است از وزن باکتری ها تجاوز نموده لیکن به اندازه ی وزن انساج قارچی نیست.            

    مقدمه:   اکتینومیست ها یکی از راسته های مهم خانواده ی باکتری ها هستند.اکتینومیستها قبلا" زیر گروه قارچها به شمار می رفتند ولی بعدا"مشخص شد که با قارچها تفاوتهای اساسی داشته و در گروه باکتری ها قرار گرفتند.اکتینومیستها همانند قارچها تولید مثل می کنند،همگی بغیر از جنس اکتینوپلانژ که بی هوازی است،هوازی هستند.از نظر فیزیولوژیکی شیمیوارگانوتروف هستند،گرم مثبت بوده و تولید مثل آنها مانند سایر باکتری ها غیر جنسی است و به روش قطعه قطعه شدن هیف (آرتروسپور) تکثیر می یابند.کلنی ایجاد شده توسط این موجودات در محیط کشت های مایع و جامد متفاوت است.در محیط کشت مایع به صورت گلوله های پنبه ای سفید رنگ تا شیری معلق در آب است و در محیط کشت جامد به شکل گلپر با حاشیه ی مضرس،رنگ کلنی سفید متمایل به قهوه ای است. مواد و روشها:برای کشت اکتینومیستها از رقت های ده دهی استفاده می کنیم.ابتدا 10gr خاک را در داخل ارلنی که حاوی 25cc آب است اضافه کرده و خوب هم می زنیم.غلظت سوسپانسیون در این حالت10/100 یا 1/10 است.5 عدد لوله ی آزمایش داریم که در داخل هر کدام از آنها 9cc آب ریخته ایم و با استفاده از محلول سوسپانسیون هایی با رقت های 10-6 ،10-5،10-4 درست می کنیم. به هر کدام از این رقت ها یک لوله ی آزمایش که داخل هر کدام از آنها 20cc محیط کشت (NA )  است،اختصاص می دهیم.از هر کدام از رقت های 10-6 ، 10-5،10-4؛1cc برداشته و به هر کدام از لوله های حاوی محیط کشت اضافه می کنیم.Nutrient Agar محیط کشتی است که باکتری ها،اکتینومیست ها،قارچ ها و جلبک ها در آن رشد می کنند.چون در این آزمایش فقط باید اکتینومیست ها رشد کنند،پس محیط کشت باید عاری از هر کونه موجود دیگری باشد.چندین روش برای از بین بردن سایر عوامل وجود دارد که عبارت اند از: 1-حذف نور از محیط کشت برای متوقف ساختن رشد جلبک ها و از بین بردن آنها 2-استفاده از اکتیدیون و یا Nystatin برای جلوگیری از رشد قارچها 3-حرارت دادن محیط در دمای 45 درجه ی سانتیگراد به مدت24 ساعت یا 100 درجه ی سانتیگراد به مدت 12 ساعت(در این حالت باکتری ها و سایر عوامل از بین رفته ولی اکتینومیستها بدلیل مقاوم بودن به چنین دماهایی زنده باقی می مانند).   روشی که ما در این آزمایش بکار بردیم و باعث ایجاد یک محیط کشت اختصاصی شده که فقط اکتینومیست ها قادر به رشد هستند،افزودن دی کرومات پتاسیم (K2Cr2O4)،(0.01 ) به محیط کشت بود.0.3cc دی کرومات به هر یک از محیط کشت ها اضافه کرده و خوب هم می زنیم.اگر محیط کشت جامد شود کمی حرارت می دهیم تا دوباره مایع شود،اگر کاملا" جامد شد آنرا داخل پتریدیش ریخته و کشت را انجام میدهیم.در حالت مایع در همان لوله ی آزمایش کشت را انجام می دهیم و در آن را می بندیم،محیط کشت ها را به مدت دو هفته در محلی قرار می دهیم.   بحث و نتیجه گیری:   اکتینومیست ها در تولید آنتی بیوتیک،بهبود خواص خاکدانه ها،تجزیه ی مواد آلی،تجزیه ی کیتین و همچنین پدیده ی آمونیفیکاسیون بسیار موثرند.گونه ای از اکتینومیست ها به نام فرانکیا که در سنجد و توسکا فراوان دیده می شود و در تثبیت ازت نقش زیادی دارند.بیماری جرب در سیب زمینی توسط اکتینومیستی به نام استرپتومایسز بوجود می آید.با توجه به اینکه اکتینومیست ها در PHهای پائین از بین می روند،بنابر این با کاهش PH می توان این بیماری را کنترل کرد.این باکتری ها به دلیل رشته ای بودن باعث استحکام خاک و مقاومت در برابر فرسایش آبی و بادی می شوند.کیتین که در ساختار بدن حشرات و بندپایان وجود دارد،اکتینومیست ها به عنوان تجزیه کننده ی اختصاصی کیتین بوده و در تولید هوموس شرکت دارند و هم چنین به خاطر روش تغذیه ی بیوتروفی باعث ایجاد تعادل بیولوژیک در جامعه ی میکروبی خاک می شود.       منابع     1-سنجانی،ص،علی اکبر،ناصر.بیولوژی و بیوشیمی خاک،انتشارات دانشگاه بوعلی سینا   2-محمودی،ش،حکیمیان،م.1385.مبانی خاکشناسی.انتشارات دانشگاه تهران   3-اصغر زاده،علی،ناصر.بیولوژی وبیوشیمی خاک.انتشارات دانشگاه تبریز   4-فلاح،بشارتی،خسروی.بیولوژی خاک.1384     آزمایش (4)   موضوع آزمایش:   کشت ازتوباکتر(Azotobacteria)   مقدمه:   ازتو باکترها یکی از انواع باکتریهای هوازی خاک می باشند.یکی از مهمترین خصوصیات این گروه از باکتریها تثبیت ازت است.این باکتریا از نظر شکل ظاهری،میله ای (میله ای کوتاه،کوکوباسیلوس) می باشد و جزو باکتری های گرم منفی محسوب می شوند.از نظر تغذیه ای هتروتروف هستند،هم انرژی و هم کربن مورد نیاز خود را از مواد آلی می گیرند،تثبیت کننده ی آزاد N2 هستند و در شرایط نامساعد تولید کیست (Cyst) می کنند.در طبیعت چرخه های زیادی وجود دارد که از مهمترین آن چرخه ی فتوسنتزی می باشد و بعد از آن چرخه ی ازت است.در این چرخه N2  گازی شکل به نیترات (  (NH3-تبدیل می شود.   مواد و روشها:   50gr خاک اطراف ریشه را برداشته و در داخل ظرفی می ریزیم.0.5gr پیروات سدیم      H3COCOONa)) به خاک اضافه می کنیم.خاک و پودر پیروات را در حالت خشک به هم می زنیم و سپس کم کم به آن آب مقطر اضافه می کنیم تا به صورت خمیر اشباع در آید.خمیر اشباع را با کاردک در داخل یک پتریدیش ریخته و سطح آن را صاف می کنیم.پتریدیش را در داخل یک پتریدیش بزرگتر قرار داده و تا نصف آن را آب می ریزیم،در آن را بسته و در دمای 22-26 درجه ی سانتیگراد به مدت دو هفته می گذاریم.آب داخل ظرف باعث ایجاد رطوبت می شود.بعد از دو هفته  اگر کلنی هایی به رنگ قهوه ای زرد و یا سبز مشاهده کردیم بدین معنی است که خاک حاوی   ازتوباکتر است و رشد کرده اند.ازتوباکتر ها در هفته ی اول به شکل کیست در می آیند ولی بخوبی قابل تشخیص نیستند و در هفته ی دوم می توان آنها را مشاهده کرد.جهت مشاهده تکه ای از کلونی را برداشته و رنگ آمیزی کرده و در زیر میکروسکوب مشاهده می کنیم.       بحث و نتیجه گیری:   تثبیت کننده های ازت (BNF) انواع مختلفی دارند که شامل انواع آزاد زی،همیار و همزیست می باشند: 1-انواع آزاد زی:برای تثبیت N2 نیاز به گیاه ندارند،اگر گیاه باشد به دلیل ترشحات ریشه ی گیاه رشد بهتری دارند. انواع تثبیت کننده های آزاد زی: الف-باکتریاسه: که خود شامل بجرنکیا،درکسیا،آزوموناس و ازتوباکتر است. ب-باسیلاریاسه:مانند کلستریدیوم. ج-فوتوباکتریاسه:مثل نوستوک.   2-انواع همیار:در سطح ریشه ی گیاه یا داخل پوست ریشه و حتی در ساقه زندگی می کنند.   3-انواع همزیست: این دسته از تثبیت کننده ها علاوه بر وارد شدن به اندام گیاه،گره نیز ایجاد می کنند. از میان تثبیت کننده های ازت،انواع همزیست،بیشترین سهم در تثبیت و بیشترین کارکرد را دارند.

  مقدمه:   جلبک ها موجودات زنده ای هستند که مهمترین خصوصیت آنها یوکاریوتی بودنشان است،کلروفیل دار هستند و فتوسنتز اکسیژنیک انجام می دهند،آبزی  بوده و در شرایط نا مساعد و خشکی به حالت کیست در می آیند.جلبک ها را بر اساس رنگدانه تقسیم بندی می کنند. 1-                           کلروفیت ها (Chlorophycophytata or Chlorophyta): این جلبکها فتوسنتز اکسیژنیک انجام داده و با ترشح مواد پلی ساکاریدی در اصلاح خواص فیزیکی خاک موثرند (Chlomidomonas & Chlorella). 2-باسیلاریوفیت ها (Bacillariophyta):مانند دیاتومه ها به صورت تک سلولی منفرد یا کلنی بوده که دیواره ی سلولزی آنها رامواد سیلیسی سخت پوشانیده است.این جلبکها دارای رنگدانه های کارتنوئیدی بوده و به رنگ زرد متمایل به قهوه ای دیده می شوند. 3-گزانتوفیت ها (Xanthophyta): به صورت تک سلولی،رشته ای و میله ای هستند،جلبک های این شاخه بیشتر آبزی بوده و حد واسط پروتوزوآها و جلبک ها هستند.جنس های مهم انها Hetrococos & Hetrotrix می باشند. 4-اوگلنوفیت ها (Euglenophyta): جلبک های این گروه تک سلولی،دارای یک تاژک قطبی بوده و دارای کلروفیل می باشند،ذخیره ی کربنی در این جلبک ها ماده ای به نام پارامیلون (Paramylon) می باشد،نمونه ی این گروه Euglena است. انتشار جلبک ها در خاک در لایه ی سطحی صرت می گیرد.در محیط هایی که مواد آلی کم یا فاقد مواد آلی محلول و غنی از نظر مواد معدنی باشد،رطوبت و نور نیزکافی باشد،حداکثر و درخاکـهــای خشک و بیابانی حداقل تعداد را دارند.تغذیه ی آنها اکسی فتواتوتروف بوده و بنابر این در لایه های رویی خاک زندگی می کنند.در لایه های پائینی به روش Mixotroph به فعالیت خود ادامه می دهند.   تاثیر شرایط محیطی روی جلبک ها:   1-رطوبت:کاهش رطوبت باعث از بین رفتن این موجودات می شود. 2-نور و درجه ی حرارت 22-25 درجه ی سانتیگراد 3-PH خنثی تا کمی قلیائی 4-مواد آلی محلول با اثر منفی 5-اکسیژن   مواد و روشها:   روش های مختلفی برای کشت و شمارش جلبک ها وجود دارد که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:   1-روش مستقیم یا میکروسکوبی:   در این روش یک نسبت مشخص آب به خاک ایجاد می کنیم.1gr خاک برداشته و آنرا با 100cc آب مقطر به صورت محلول سوسپانسیون با نسبت 1/10 در می آوریم.50µl  از محلول را برداشته و زیر میکروسکوب می گذاریم سپس با استفاده از خاصیت فلورسانس جلبک ها را شمارش می کنیم.   2-روش MPN:   تعداد جلبک ها در خاک خیلی زیاد نیستند،تعداد آنها در محدوده ی 102 تا  105 در هر گرم خاک متغییر است.  در این روش محلول های سوسپانسیون با رقت های مختلف 10-5،10-4، 10-3،10-2 و10-1 درست می کنیم و برای هر رقت 3 مجیط کشت در لوله ی آزمایش ایجاد می کنیم.محیط کشت ها فقط دارای مواد معدنی داشته و فاقد مواد آلی هستند پس فقط جلبک ها که توانایی ساخت مواد آلی را دارند می توانند رشد کنند.بعد از 4-5 هفته می توان جلبک ها را در صورت رشد می توان مشاهده کرد.این روش زیاد مورد پسند نیست،زیرا تشخیص لوله های مثبت و منفی مشکل است.   3-روش خاکدانه گذاری:   در این روش یک محیط کشت جامد درست می کنیم که انواع مواد آلی و معدنی را دارد.   K2H2PO4__KNO3__NaCl   در مرحله ی بعد یک 1gr خاک روی شیشه ی ساعت می ریزیم،با سوزن به صورت خاکدانه در می آوریم و یک ظرف آب گرم استریل در کنار آن قرار می دهیم،سوزن را ابتدا خیس کرده و سپس 25 عدد خاکدانه در محیط کشت قرار می دهیم.بعد از  3-4 هفته اگر جلبک ها رشد کرده باشند،خاکدانه ها به صورت سبزرنگ در می آیند،تعداد خاکدانه های سبزشده را می شماریم. در مرحله ی بعد یک تکه ی کوچک خاکدانه ی سبز شده را روی لام در یک قطره آب مقطر حل می کنیم و در زیر میکروسکوب شکل و نوع جلبک را شناسایی می کنیم.   4-روش ماسه ی مرطوب استـــریل:   مقداری ماسه را در ظرف شیـــشه ای می ریـزیــم و در آن را می بندیم و در اتو کلاو قرار می دهیم تا استریل شود.بعد از استریل شدن ماسه را در داخل یک پتریدیش می ریزیم و تعدادی کلوخه خاک روی ماسه ها می گذاریم و با آب مقطر ماسه را خیس می کنیم به طوری که کلوخه ها هم خیس شوند و به مدت چند هفته در جایی قرار می دهیم.   بحث و نتیجه گیری:   برای شمارش جلبک ها از خاصیت فلورسانس استفاده می شود.فلورسانس خاصیتی است که در آن وقتی نوری با طول موج کوتاه به ماده تابانیده شود بعد از برخورد نوری با طول موج بلند از آن ماده ساطع می شود.اگر بین منبع نور و لام یک صفحه ی آبی بگذاریم،نور بعد از برخورد به صفحه ی آبی، همه ی طول موج ها جذب و فقط نور آبی رد می شود.وقتی نور آبی به جلبک ها برخورد کند جلبک ها تمام نوری را که جذب کرده اند، به صورت نور قرمز که طول موج بلند تری نسبت به نور آبی دارد،منتشر می کنند.با شمارش تعداد نقاط قرمز زیر میکروسکوب می توان تعداد جلبک ها را شمرد. جلبک ها در تولید ماده ی آلی، اصلاح خصوصیات فیزیکی خاک (با ایجاد پلی ساکارید ها)، همزیستی جلبک ها با قارچ ها که سبب به وجود آمدن گلسنگ ها می شود،نقش دارند.گلسنگ ها به دو طریق شیمیایی(آزاد کردن O2 و تجزیه ی سنگ ها CO2 + H2O → H2CO3) و فیزیکی(نفوذ ریشه) در تشکیل خاک ها نقش دارند.همچنین در تولید ویتامین ها مانند C-B12،ترشح هورمون (اکسین و ژیبرلین) ، تهویه ی خاک و000 موثر هستند.                   منابع   1- محمودی،ش،حکیمیان،م،1385.مبانی خاکشناسی،انتشارات دانشگاه تهران   2-راستین،ص،ناهید.بیولوژی خاک.انتشارات دانشگاه تهران   3-اصغر زاده،علی،ناصر.بیولوژی و بیوشیمی خاک.انتشارات دانشگاه تبریز   4-فلاح، بشارت،خسروی.بیولوژی خاک.1384                                               آزمایش (6) موضوع آزمایش:   کشت باکتری های ریزوبیوم(Rhizobiom)   مقدمه:   باکتری های تثبیت کننده ی ریزوبیوم BNF به سه شکل همزیست، همیار و آزادزی  ازت هوا را تثبیت می کنند.گونه ی همزیست ریزوبیوم گرم منفی،هتروتروف،هوازی بدون اسپور و متــحرک هستند .شکل آنها به دو شکل رویشی و باکتروئیدی می باشــد.فرم رویشی این باکتــــری ها در محیــط های کشت و خـاک، میله ای و فـرم باکتـروئیـدی X و Y و گـرزی شـکل اسـت.   انواع باکتری های ریزوبیومی:   1-انواع تشکیل دهنده ی گره روی ریشه و ساقه(Azorhizobiom) 2-انواع تشکیل دهنده ی گره در ریشه(Rhizobiom) 3-Bradiorhizobiom 4-Meziehizobiom   مواد و روش ها:   برای مشاهده و کشت باکتری های ریزوبیوم،ریشه ی گیاه خانواده ی لگوم ها(یونجه یا شبدر) را که ریشه ی آنها سرشار از گره ریزوبیومی است انتخاب و ریشه را کاملا"با آب شستشو می دهیم تا خاکها پاک و گره ها مشاهده شوند.در مرحله ی بعد جدا سازگره ها از ریشه صورت می گیرد.گره های جدا شده توسط قیچی را در داخل یک پتریدیش ریخته و با اتانول 96% ضد عفونی می کنیم تا قارچهای سطح گره از بین بروند.بعد از این مرحله گره ها را 8 بار با آبا استریل شستشو می دهیم و سپس در یک لوله ی آزمایش قرار داده و با اضافه کردن 1cc آب مقطر استریل شده به لوله ی آزمایش گره ها را در داخل آن خورد می کنیم تا باکتروئید ها از گره خارج شوند.در مرحله ی بعد یک قطره از باکتروئید روی لام می ریزیم،بعد از هوا خشک شدن روی شعله تثبیت می کنیم و سپس مراحل رنگ آمیزی را انجام می دهیم.بعد از رنگ آمیزی می تووان باکتروئید ها را به شکل گرزمانند و به رنگ قرمز در زیر میکروسکوب مشاهده کرد.برای مشاهده ی شکل رویشی باکتروئید ها،آنها را روی محیط کشت YMA(Yeast Manitol Agaar) که یک محیط کشت اختصاصی برای ریزوبیوم ها استکشت می دهیم.عمل کشت به صورت زیگزاگی روی محیط کشت انجام می گیرد.   بحث و نتیجه گیری:   اغلب باکتری های خاک شیمیوهتروتروف می باشند در نتیجه کربن مورد نیاز خود را به صورت آماده دریافت کرده و عمل فتوسنتز را انجام می دهند.این گونه باکتریها نقش مهمی در جرخه ی عناصر غذایی دارند. ما در دریایی از ازت زندگی می کنیم زیرا گاز ازت 79% گازهای جو را تشکیل می دهد.با این وجود احتمالا" کمبود ازت متداولترین عامل محدود کننده ی رشد گیاهان می باشد.گاز ازت موجود در اتمسفر به صورت خنثی (N2) و عموما" غیر قابل استفاده برای ارگانیسم های زنده است.بعضی از انواع باکتری ها،جلبک ها و اکتینومیست ها می توانند ازت موجود در هوا را جذب نموده و به آمونیاک که شکل قابل جذب  استفاده در گیاهان است،تبدیل نمایند.باکتری های تثبیت کننده ی ازت که دارای زندگی همزیستی می باشند به نام ریزوبیا معروفند.این باکتری ها ریشه ی گیاه را مورد تهاجم قرارداده و باعث تشکیل غده بر روی ریشه ی گیاه می گردند.در اثر این عمل ریشه ی کیاه غذای باکتری را تامین نموده و در عوض باکتری هم ازت تثبیت شده در اختیار گیاه قرار می دهد.تثبیت  ازت به طریق همزیستی مهمترین عاملی است که ازت خنثی اتمسفر را جهت استفاده ی نباتات و میکروارگانیسم ها به داخل گیاه منتقل می نماید.  

موضوع آزمایش:   رنگ آمیزی و بررسی کلنیزاسیون قارچهای میکوریزی (Colonization)   مقدمه:   قارچ های میکوریزی به 3دسته تقسیم می شوند:   1-Endomycorriza 2-Ectomycorriza 3-Ectendomycorriza   اولین اندام قارچی که بعد از رشد تولید می شود،هیف ها هستند.تفاوت این قارچ ها با سایر قارچ ها در این است که دیواره ی عرضی ندارند وهمچنین دارای دو نوع هیف برون ریشه ای و درون ریشه ای هستند.دیگر اندام تولید شده در این قارچ ها وزیکول است که اندام هایی کروی یا بیضی شکل هستند که در لابلای سلول ها از متورم شدن انتهای هیف که حاوی قطرات چربی و گلیکوژن است و معمولا"در انتهای فصل رشد مقدارش بیشتر است،بوجود می آیند.اندام دیگر ایجاد شده در این قارچ ها آربوسکول است،وقتی وارد ریشه می شود انتهای هیف دو شاخه می شود.این عمل پی در پی ادامه می یابد.آربوسکول اندام تبادلی برای قارچ محسوب شده و باعث افزایش سطح بین گیاه و قارچ می شود.تمامی این قارچ ها آربوسکول داشته و با نام AM (Arbuscular Mycorriza) و در صورتیکه وزیکول نیز داشته باشد با نام VAM ( (Vesicular Arbuscular Mycorrizaخوانده می شوند.دیگر اندام موجود در این قارچ ها اسپور می باشدکه در شناسایی قارچ ها مورد استفاده قرار می گیرد،اکثرا"برون سلولی بوده و گاهی نوع درون سلولی نیز دیده شده است.اسپور در این قارچ ها فقط برای حفظ بقا ایجاد می شود.سلول های کمکی اندام دیگر مشاهده شده در این قارچ هاست.نقش آنها دقیقا" مشخص نیست ولی گفته می شود که هیف را پس از تندش تا زمانیکه به ریشه ی گیاهی برسد وبتواند به حیات خود ادامه دهد،محافظت می کند. رنگ آمیزی بر اساس واکنش دیواره ی سلولی به مواد شیمیایی اولین بار توسط آقای گرم ابداع شد.تفاوت گرم مثبت و منفی در دیوارسلولی است.دیواره سلولی گرم مثبت از یک غشاء نسبتا" ضخیم پپتیدوگلیکان و یک فضای خالی و در نهایت غشا سیتوپلاسمی تشکیل شده است.ولی دیواره باکتری های گرم منفی از یک غشاء فسفولیپیدی،بعد یک فضای خالی و بعد یک غشاء نسبتا" نازک پپتیدوگلیکان و در نهایت غشای سیتوپلاسمی تشکیل شده است.فضای خالی یا پری پلاسمیک پر از آنزیم است.   مواد و روش ها:   کلینیزاسیون(Colonization) میزان اشغال سیستم ریشه ای توسط قارچ و به عبارت دیگر طول ریشه ی اشغال شده توسط قارچ را کلینیزاسیون می گویند.معمولا" هر چه سرعت کلینیزاسیون بیشتر باشد،همزیستی موثر تر واقع می شود.حداکثر کلینیزاسیون و اسپورزایی در خاکهای فقیر صورت می گیرد.نقش قارچ های میکوریزی،افزایش سطح جذب آب و عناصر در گیاهان و کمک به آنها در برابر تنش های خشکی است.   تعیین درصد کلینیزاسیون((Enter Section Metod   روش برخورد خط با ریشه ی میکوریزی: زیر پتریدیش یک کاغذ شطرنجی می گذاریم و به صورت دایره ای به اندازه ی کف پتریدیش می بریم.کاغذ را به ته پتریدیش می چسبانیم،ریشه های رنگ آمیزی شده را داخل پتریدیش کاملا" پخش می کنیم.هر چه تعداد ریشه های پخش شده بیشتر باشد،تخمین دقیقتر است.در زیر میکروسکوب قارچ ها را مشاهده می کنیم. از خط اول افقی شمارش را شروع می کنیم،تعداد کل را در مخرج و میکوریز ها را در صورت می نویسیم.   نحوه ی رنگ آمیزی:   وقتی که رنگ آمیزی انجام می دهیم،اول کریستال ویوله اضافه می کنیم.غشای پپتیدوگلیکان یک RNA MY دارد که با کریستال ویوله کمپلکس کریستال ویوله RNA MY تشکیل می دهد.بعد از این مرحله که به مدت یک دقیقه که با کریستال ویوله عمل شستشو را انجام دادیم،این بار با یدیوره عمل شستشو را انجام می دهیم که یک کمپلکس پایدار به نام کمپلکس ید کریستال RNA MY تشکیل می دهد.در مرحله ی بعدی عمل شستشو را با الکل95% انجام می دهیم.در این مرحله الکل باعث می شود که باکتری های گرم مثبت  مقداری از غشای ضخیم پپتیدوگلیکان آنها در الکل حل شود ولی این غشاء به طور کامل از بین نمی رود.در باکتری های گرم منفی لایه ی اول فسفولیپید است،از بین رفتن لایه ی دوم که پپتیدوگلیکان نازک بود،از بین رفت و گرم منفی در این مرحله رنگ می شود و گرم مثبت رنگ بنفش به خود می گیرد.در مرحله ی بعد که مرحله ی آخر رنگ آمیزی است سافرانین یا فوشین اضافه می کنیم.گرم منفی که بی رنگ بود رنگ سافرانین به خود می گیرد وقرمز رنگ می شود ولی گرم مثبت رنگ سافرانین به خود نمی گیرد و به رنگ کریستال ویوله درمی آید.در پایان رنگ آمیزی گرم منفی قرمز رنگ و گرم مثبت بنفش می شود.رنگ آمیزی گرم فقط برای باکتری ها و اکتینومیست ها استفاده می شود.برای قارچ ها رنگ آمیزی متفاوت است و برای جلبک ها رنگ آمیزی لازم نیست.   

منابع :     

 1-محمودی،ش،حکیمیان،م.1385.مبانی خاکشناسی،انتشارات دانشگاه تهران  

 2-راستین،ص،ناهید.بیولوژی خاک.انتشارات دانشگاه تهران

   3-سنجانی،علی اکبر،ناصر،بیولوژی و بیوشیمی خاک.انتشارات دانشگاه بوعلی سینا  

+ نوشته شده در  شنبه بیست و سوم اردیبهشت 1391ساعت 2:40  توسط محمد مرتضی  | 



journal homepage: www.elsevier.com/locate/agwat

Antioxidation responses of maize roots and leaves to partial root-zone irrigation

Received 11 January 2010

Accepted 30 June 2010

Keywords:

Maize (Zea mays L.)

Water deficit

Partial root-zone irrigation

Antioxidant enzymes

Water use efficiency

a b s t r a c t

Antioxidation responses of maize roots and leaves to water deficit and rewatering under partial rootzone

irrigation (PRI) were investigated using a pot system. Plants were cultured using three irrigation

methods, i.e. conventional irrigation (CI), alternate PRI (APRI) and fixed PRI (FPRI) with three different

water regimes includingW1 (70% field capacity, FC),W2 (50% FC) andW3 (35% FC). Compared to CI, root

peroxidases (POD) activity was enhanced in the irrigated root zone of FPRI and both root zones of APRI

during mild water deficit. After rewatering, POD activity was increased in the dry root zone under FPRI but

reduced in the roots under APRI. Roots in the dry zone and leaves under FPRI remained high superoxide

dismutase (SOD) activity after rewatering. In contrast, SOD activity decreased in the roots and leaves

under CI and APRI. Malondialdehyde (MDA) contents were increased in leaves and two sub-roots under

FPRI during water deficit and remained higher after rewatering compared to those under CI and APRI.

MDA contents in the tissues under APRI showed similar levels to those under CI. Compared to CI, APRI

showed the same biomass production, achieving significantly higher water use efficiency under mild

water deficit. The results suggested that plants under APRI experienced less oxidative stress or damage

induced by water deficit.

© 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

1. Introduction

Available water resources for agriculture have been decreasing

in recent years with the increased demands for irrigation and

other non-agricultural water uses (Bacon, 2004).Newwater-saving

techniques such as the partial root-zone irrigation (PRI) or partial

root-zone drying (PRD) have been proposed as an agronomic practice

for more efficient use of the limited water resources (Davies

et al., 2002; Kang and Zhang, 2004; Loveys et al., 2000). PRI can be

applied in two ways, i.e. alternate partial root-zone irrigation (APRI)

and fixed partial root-zone irrigation (FPRI). PRI technique has

already been investigated on several crops and fruit trees (Dasgan

et al., 2009; Davies et al., 2002; Loveys et al., 2000; Saeed et al.,

2008). Earlier results demonstrated that PRI induced compensatory

water absorption from wetted zone (Poni et al., 1992), reduced transpiration,

and maintained higher level of photosynthesis (Kirda et

al., 2004; Zegbe et al., 2004). In addition to substantial saving of

Abbreviations: PRI, partial root-zone irrigation; APRI, alternate partial root-zone

irrigation; FPRI, fixed partial root-zone irrigation; CI, conventional irrigation; ROS,

reactive oxygen species; Pro, free proline; MDA, malondialdehyde; POD, peroxidases;

SOD, superoxide dismutase; RWC, relative water content; DAP, days after

planting; FC, field capacity.

∗ Corresponding author. Tel.: +86 10 62737611; fax: +86 10 62737611.

E-mail address: kangshaozhong@tom.com (S. Kang).

irrigated water, PRI also reduced excessive vegetative growth of

crops (Dry and Loveys, 1998), increased quality of fruit (Loveys et

al., 2000), and maintained or even increased crop yield (Graterol et

al., 1993).

Plants respond and acclimate to environmental stress, such as

water stress and salinity, by altering their cellular metabolism and

invoking various defence mechanisms (Bohnert and Jensen, 1996).

One of the defence mechanisms is the antioxidant detoxification

system, which consists of low molecular-weight antioxidants, e.g.

glutathione, ascorbate, and tocopherol, and antioxidant enzymes,

e.g. superoxide dismutase (SOD), peroxidases (POD), and catalase

(CAT) (Foyer and Noctor, 2000). When higher plants are subjected

to environmental stress, a variety of reactive oxygen species

(ROS) are induced, such as superoxide anion radical (O2

−), hydrogen

peroxide (H2O2), hydroxyl radicals (OH−) and singlet oxygen

(1O2) (Jung, 2004). The ROS may initiate destructive oxidative processes

such as lipid peroxidation, protein oxidation, and damage

to nucleic acids (Herbinger et al., 2002). Malondialdehyde (MDA)

is the final product of lipid peroxidation and indicates oxidative

damage. Antioxidant enzymes are induced in plants to eliminate

excess ROS (Foyer and Noctor, 2000). In these enzymes, SOD functions

as a quencher to eliminate the radical of superoxide anion

(O2

−) that forms H2O2 (Foyer and Noctor, 2000). The function of

CAT is to catalyze the degradation of unnecessary H2O2 to harmless

H2O directly, but no CAT exists in the chloroplast of high plants

(Li, 2002).PODexists in all organelles of plants and catalyzes unnec-

0378-3774/$ – see front matter © 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

doi:10.1016/j.agwat.2010.06.019

+ نوشته شده در  شنبه بیست و سوم اردیبهشت 1391ساعت 2:17  توسط محمد مرتضی  |