استان اصفهان در منطقه خشک و نیمه خشک قرار دارد و به علت خشکسالی در چند سال اخیر, استفاده از آبهای زیرزمینی[1] برای کشاورزی و تأمین آب شرب شهرها و روستاها اهمیت بسیار زیادی یافته است. آلودگی منابع آب زیرزمینی به نیترات ( ) در حال حاضر یکی از مهمترین مسائل زیست محیطی و پارامتر مؤثر در کشاورزی پایدار بوده است. نیترات به عنوان عمده‌ترین شکل نیتروژن، بطور مستقیم و یا غیر مستقیم و در اثر تجزیه و تغییرات بیوشیمیایی ترکیبات مختلف معدنی و آلی به خاک اضافه شده است. این ماده یکی از عناصر بسیار ضروری برای سنتز پروتئین در گیاهان است و نقش مهمی را در چرخه نیتروژن دارد. نیترات از طریق اکسیداسیون طبیعی تولید و بنابراین در تمام محیط زیست یافت شده است.
فاضلاب‌های[2] شهری، صنعتی، مواد دفعی حیوانی و گیاهی در شهرهای بزرگ که دارای نیتروژن آلی هستند در خاک دفع گردیده است. بر اثر فعالیت میکروارگانیزم‌های[3] خاک، نیتروژن آلی به یون آمونیوم ( ) تبدیل شده که به این پدیده آمونیاک سازی[4] گفته می‌شود. خاک توانائی نگهداری این ترکیب را در خود دارد اما به مرور طی پدیده دیگری به‌نام نیترات سازی[5]، بخشی از یون آمونیوم ابتدا به نیتریت ( ) و سپس به نیترات ( ) تبدیل شده است. لایه سطحی خاک قادر به حفظ و نگهداری این دو ترکیب نبوده و در نتیجه نیتریت و نیترات به آبهای زیرزمینی راه یافتهاند. از آنجایی که نیترات در آب به صورت محلول است, روش‌های معمول تصفیه آب قادر به حذف آن نیستند از این رو نیاز به آن دسته از روش‌های تصفیه پیشرفته بوده که قادر به کاهش آلاینده‌های محلول باشند.
نیتریت حاصل از احیاء نیترات معدنی و آلی پس از ورود به سیستم گردش خون، آهن هموگلوبین[6] را اکسید نموده و از ظرفیت II به ظرفیت III تبدیل نموده که در نتیجه هموگلوبین به متا‌هموگلوبین[7] تبدیل شده است. متا‌هموگلوبین ظرفیت اکسیژن‌رسانی بسیار کمتری از هموگلوبین دارد و در نتیجه به بافت‌ها اکسیژن کافی نمی‌رسد. بعد از مدتی رنگ پوست (در ناحیه دور چشم و دهان) تیره شده و از این‌رو به آن سندرم Blue Baby می‌گویند. این عارضه اولین نشانه مسمومیت با نیترات است و نوزادان زیر شش ماه، آسیب‌پذیرترین گروه سنی در این مورد هستند. زیرا نوزادان برخلاف بزرگسالان، علاوه بر PH بالای معده و زیادی باکتریهای طبیعی احیاء کننده نیترات، فاقد آنزیم برگشت‌دهنده متا‌هموگلوبین به هموگلوبین هستند. از دیگر علائم افزایش متا‌هموگلوبین می‌توان به سردرد، خواب‌آلودگی و اشکال در تنفس اشاره نمود.
احتمال اینکه نیترات معدنی و یا آلی به‌عنوان یک عامل سرطان‌زا عمل نمایند، بستگی به احیاء نیترات به نیتریت و واکنش‌های بعدی نیتریت با سایر مولکول‌ها به خصوص آمین‌های نوع دوم، آمیدها و کاربامات‌ها دارد, که منجر به تشکیل ترکیبات N- nitroso گردیده است. مطالعات انجام شده در کلمبیا نشان داده که رابطه معنی‌داری بین شیوع سرطان معده و غلظت نیترات در آب آشامیدنی برداشت شده از چاه‌ها وجود دارد. مطالعات دیگر در دانشگاه نبراسکا نشان داده که رابطه معنی‌داری بین غلظت نیترات آب و افزایش شیوع یک نوع سرطان سیستم لنفاتیک در ساکنین شهر نبراسکا وجود دارد به این ترتیب که غلظت بالاتر از حد مجاز نیترات در آب آشامیدنی سبب افزایش شیوع این نوع سرطان به میزان دو برابر گردیده است. در واقع داده‌های موجود برای اظهارنظر قطعی کافی نیستند, اما ثابت شده است که ترکیبات N-nitroso در حیوانات آزمایشگاهی سرطان‌زا بوده اند.
با عنایت به مطالب فوق و وسعت زیاد مناطق کشاورزی موجود در سطح استان اصفهان و همچنین استفاده بیرویه از کودهای شیمیایی مخصوصاً کودهای نیتروژن‌دار در منطقه و بهره گیری از آبهای زیرزمینی برای مصارف عمومی و کشاورزی, بررسی آلودگی نیترات در آبهای زیرزمینی منطقه بسیار مهم و ضروری می‌باشد. از طرف دیگر اندازه‌گیری مستمر نیترات مستلزم صرف وقت و هزینه بالایی بوده و نیازمند دستگاه اندازه‌گیری ویژه می‌باشد لذا در این تحقیق سعی شده است با بهره گرفتن از مدل شبکه عصبی مصنوعی[8] و الگوریتم ژنتیک[9] و تنها با بهره‌گیری از پارامترهای کیفی متداول نظیر سدیم ( )، پتاسیم ( )، کلسیم ( )، منیزیم ( )، بی‌کربنات ( )، سولفات ( )، کلر ( )، پ- هاش ( )، هدایت الکتریکی[10] ( )، سختی کل[11] ( ) و نسبت جذبی سدیم[12] ( ) به پیش‌بینی مقدار نیترات در آبهای زیرزمینی منطقه پرداخته شود. اهداف این تحقیق بطور خلاصه شامل موارد ذیل است :
– مدلسازی مقدار نیترات در آبهای زیرزمینی استان اصفهان با بهره گرفتن از شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک
– آنالیز حساسیت مدل پیشنهاد شده نسبت به هر یک از داده‌های ورودی
– بررسی توزیع مکانی و زمانی آلودگی نیترات در آبهای زیرزمینی در منطقه
– مقایسه مقادیر نیترات در آبهای زیرزمینی منطقه با استانداردهای جهانی
به طور کلی نتایج حاصل از این تحقیق در مسائل مدیریتی و برنامه‌ریزی, توصیه‌های بهداشتی و زیست محیطی، استفاده از آبهای زیرزمینی برای مصارف کشاورزی, صنعتی, انسانی و دامی و مدیریت منابع آب شهری و روستایی بسیار مفید بوده است.
1-2 نیتروژن (ازت)
نیتروژن یکی از عناصری است که در طبیعت و در سطح گسترده پراکنده بوده و بعد از پوسته زمین و سنگ‌ها, اتمسفر بزرگترین مخزن آن به شمار می‌رود. منبع اصلی نیتروژنی که بوسیله گیاهان استفاده می‌شود گاز نیتروژن است که 87 درصد هوا را تشکیل می‌دهد. در خاک نیتروژن عنصری پویا است که بین هوای خاک و موجودات زنده در گردش می‌باشد (ملکوتی, 1373)
نیتروژن موجود در اتمسفر در اثر تثبیت بیولوژیکی بوسیله جلبکهای سبز- آبی و میکروارگانیسم‌های همزیست و غیرهمزیست به خاک افزوده شده و به عنوان مهمترین تأمین کننده طبیعی نیتروژن خاک به حساب آورده شده است. از دیگر منابع نیتروژن، تجزیه مواد آلی و بقایای حاصل از پوشش گیاهی[13] و کودهای آلی بوده است. همچنین مقداری نیتروژن معدنی موجود در محیط به وسیله بارندگی به خاک اضافه شده است که مقدار آن بستگی به مقدار بارندگی و نیز آلودگی هوای منطقه به گازهای نیتروژن‌دار دارد. ولی در کل، این مقدار نسبت به نیتروژن اضافه شده به خاک در اثر تجزیه موادآلی حاصل از پوشش‌های گیاهی، زیاد نیست.
افزوده شدن نیتروژن به خاک در اثر تخلیه فاضلاب‌های شهری و صنعتی در چاه‌های جذبی و استفاده بیرویه از کودهای شیمیایی برای کشاورزی از مهمترین عوامل تأثیرگذار بر آلودگی نیتراتی بوده که متأسفانه در چند دهه اخیر بدون توجه به اثرات آنها بر خصوصیات خاکها، محصولات کشاورزی و بویژه آلودگی محیط زیست مصرف کودهای نیتروژن‌دار به طرز چشمگیری افزایش یافته است. ورود مقدار زیاد نیترات به خاک, به طور مستقیم و یا تبدیل از سایر منابع در نتیجه فرایندهای نیترات سازی, باعث بروز مشکلات زیست محیطی می‌گردد. نیترات مانند کلوییدهای[14] خاک دارای بار منفی بوده و به راحتی بوسیله آب باران یا آبیاری به آبهای سطحی و زیرزمینی انتقال می‌یابد. همچنین راهیابی ترکیبات نیتروژن همراه فسفات‌ها به دریاچه‌ها و دریاها باعث غنی شدن آب آنها و در نتیجه رشد بی رویه گیاهان آبزی شده و به مرور زمان باعث کمبود اکسیژن محلول در آب شده و مرگ موجودات آبزی را به همراه دارد.
آبهای زیرزمینی از ذخایر مهم آب در طبیعت هستند که از طریق حفر چاه‌های عمیق و نیمه عمیق, چشمه‌ها و قنوات مورد بهره برداری قرار گرفتهاند. حدوداً 97 درصد از کل آبهای شیرین[15] کره زمین به صورت آبهای زیرزمینی, ذخیره شده و فقط 3 درصد آن را آبهای سطحی[16] تشکیل دادهاند (ناصری, 1387). منابع آب زیرزمینی اغلب دارای کیفیت خوب و تقریباً ثابت و بهره برداری از آنها آسان است و از پیشامدهای طبیعی و اقلیمی مانند سیل و خشکسالی, تأثیرپذیری کمتری دارند. بنابراین بهره برداری از آنها در مقایسه با سایر منابع دارای برتری بوده است. در حال حاضر در جهان حدود 60 درصد آب آشامیدنی, 15 درصد مصارف خانگی و20 درصد آب آبیاری از منابع آب زیرزمینی تأمین شده است. در ایران حدود 75 درصد آب شهری و بیش از 50 درصد آب کشاورزی از این منابع زیرزمینی بدست آمده است. در 20 سال اخیر حجم آب بهره‌برداری شده از این منابع به سه برابر افزایش یافته است (شمسایی, 1377). آبهای زیرزمینی در مناطق خشک مانند ایران سهم بسیار زیادی در تأمین آب آشامیدنی و کشاورزی دارند و استان اصفهان نیز در منطقه خشک و نیمه خشک قرار داشته و از این قاعده مستثنی نبوده و به علت خشکسالی در چند سال اخیر, استفاده از آبهای زیرزمینی برای کشاورزی و تأمین آب شرب شهرها و روستاهای استان, اهمیت بسیار زیادی یافته است.
بیشترین خطری که آینده بهره برداری از منابع آبهای زیرزمینی را تهدید می‌کند، آلودگی این منابع توسط مواد زیان آوری است که انسان به طور عمد و یا غیر عمد, در نتیجه سهل انگاری و ناآگاهی وارد محیط‌های طبیعی ساخته است. یکی از مهمترین عوامل آلوده کننده این آبها, نیترات ناشی از فعالیت‌های کشاورزی بوده است. آلودگی آبهای زیرزمینی از طریق اضافه شدن نیترات از منابع مختلف و آبشویی[17] از خاک ایجاد می‌شود و در حال حاضر از مباحث مهم زیست محیطی بوده است. به دلیل خطرهای زیادی که مصرف آبهای زیرزمینی آلوده برای گیاه, انسان و دام به همراه دارد, شناسایی منابع آبهای آلوده و عوامل آلودگی آنها ضروری است. غلظت بالای نیترات در خاک و آب آبیاری باعث تجمع نیترات در گیاه می‌شود که می‌تواند برای انسان و دام مصرف کننده, خطرناک باشد. ورود نیترات زیاد به بدن انسان و دام باعث اختلال در انتقال اکسیژن بوسیله خون (بیماری متا‌هموگلوبینمیا) و سرطان‌های دستگاه گوارش شده است. همچنین استفاده از آبهای آلوده به نیترات در صنعت باعث وارد آمدن صدمات زیادی به وسایل و دستگاه‌های صنعتی شده است (لطیف, 1381).
نیتروژن عنصری مهم و حیاتی برای گیاهان به شمار می‌رود که عرضه آن به وسیله انسان قابل تنظیم است. نیتروژن عمدتاً به صورت نیترات ( ) و در شرایط احیایی مقداری نیز به شکل آمونیوم ( ) جذب گیاه می‌گردد. نیترات ورودی به درون گیاه با مصرف انرژی حاصل از فتوسنتز و با دخالت آنزیم‌های احیاء کننده به نیتروژن آمونیاکی تبدیل می‌گردد. نیتروژن آمونیاکی با کربن ترکیب و اسید گلوتامیک را می‌سازد. این اسید نیز به نوبه خود به بیش از 100 نوع اسید آمینه تبدیل می‌گردد. اسیدهای آمینه مختلف از طریق زنجیره پپتیدی با یکدیگر پیوند حاصل کرده و پروتیین‌هایی که در سلول‌های گیاهی به وجود می‌آیند اکثراً جزء ساختمان آن نبوده بلکه به عنوان آنزیم‌ها در امر سوخت و ساز گیاه دخالت می‌نمایند.
نیتروژن علاوه بر شرکت در ساختمان پروتئین‌ها قسمتی از کلروفیل را نیز تشکیل می‌دهد. لذا کمبود نیتروژن سبب زرد شدن برگ‌های پیر و در نهایت توقف رشد گیاه می‌گردد. از سوی دیگر، پیامد مصرف زیاد نیتروژن، رویش بیش از حد گیاه و به رنگ سبز تیره در آمدن برگ‌ها است. ممکن است زیادی نیتروژن خاک در صورتی که مقدار سایر عناصر غذایی کم باشد دوره رشد گیاه را طولانی‌تر کرده و رسیدن محصولات را به تأخیر اندازد. عرضه نیتروژن با مصرف کربوهیدرات‌ها رابطه معکوس دارد. هنگامی که نیتروژن به مقدار کافی در دسترس گیاه نباشد, انباشتگی کربوهیدرات‌ها در سلول‌های رویشی سبب افزایش ضخامت آنها می‌گردد. چنانچه نیتروژن اضافی به گیاه رسیده و شرایط رشد نیز مناسب باشد کربوهیدرات‌ها صرف ساختن پروتئین شده و به همین خاطر آب بیشتر جذب پروتوپلاسم گیاه گشته و در نتیجه گیاه ترد و شکننده می‌شود. مقدار نیتروژن در اندام‌های گیاهی بعد از آب, اکسیژن و هیدروژن حداکثر بوده و همچنین نخستین عنصر غذایی است که کمبود آن در خاکهای مناطق خشک ونیمه خشک مطرح می‌شود, در این مناطق مقدار مواد آلی خاک عمده‌ترین منبع ذخیره نیتروژن محسوب می‌شود به دلایلی از جمله، بارندگی اندک، نبود تناوب زراعی مناسب، دمای زیاد, رطوبت نسبی پایین، پوشش گیاهی ناچیز و میانگین مصرف کم کودهای حیوانی و کود سبز اندک است (ملکوتی, 1373).
1-3 عوامل مؤثر در مقدار نیتروژن خاک
در شرایط طبیعی نیتروژن خاک در سطح ثابتی به تعادل می‌رسد. بزرگی این سطح بستگی به عواملی چون آب و هوا، نوع پوشش گیاهی, نوع کاربری اراضی, خواص فیزیکی خاک و فعالیت موجودات ذره‌بینی گیاهی و حیوانی دارد (سالاردینی, 1374)
ینی در طول سالهای 1928 تا 1940 تحقیقاتی در زمینه روابط بین مقدار نیتروژن خاک و عوامل تشکیل دهنده خاک یعنی آب و هوا، پوشش گیاهی، پستی و بلندی اراضی، جنس سنگ مادر و زمان انجام داده است. بر اساس اطلاعات بدست آمده، اهمیت عوامل تشکیل دهنده خاک در تعیین مقدار نیتروژن خاکهای متوسط کشاورزی و جنگلی مطابق رابطه زیر است:
زمان< سنگ مادر = پستی و بلندی < پوشش گیاهی < اقلیم
1-3-1 اقلیم
اقلیم یکی از مهمترین عوامل تعیین کننده وجود گونه‌های خاص گیاهی بوده و مقدار ماده گیاهی تولید شده و شدت فعالیت‌های میکروبی در خاک به آن وابسته است و در نتیجه عامل مؤثری در تجمع نیتروژن در خاک می‌باشد.
پراکندگی نیتروژن در پروفیل خاک نیز تابع نوع خاک می‌باشد. اگرچه در تمام خاکها مقدار نیتروژن در لایه سطحی بیشتر از اعماق است ولی تغییرات نیتروژن در عمق، از خاکی به خاک دیگر متناوب می‌باشد.
تأثیر رطوبت در تجمع نیتروژن در خاک بیشتر بواسطه تأثیری است که این عامل بر روی رشد گیاه و تولید بیشتر مواد خام گیاهی دارد که می‌تواند در ساخت هوموس خاک مؤثر باشد.
مطالعات کلاسیک ینی[18] در مورد تجمع نیتروژن و رابطه آن با اقلیم بسیار جالب توجه است و نشان می‌دهد که درصد نیتروژن خاک تابعی از درجه حرارت است. به عقیده ینی اثر درجه حرارت بیشتر از جهت تأثیر این عامل در فعالیت موجودات ذره بینی خاک بوده است. زیرا در بیشتر مناطق رشد و نمو گیاهان و چمن‌ها و همچنین تجمع موادآلی تفاوت چندانی نداشتند.
1-3-2 پوشش گیاهی
تأثیر نوع پوشش گیاهی در مقدار نیتروژن خاک بیشتر از مقدار مواد گیاهی است. زیرا عامل دوم خود تابع عوامل دیگر از جمله رطوبت و درجه حرارت می‌باشد.
خاکهایی که تحت پوشش گیاهان با ریشه فراوان هستند معمولاً دارای مقدار بیشتری مواد آلی و نیتروژن می‌باشند. چون پوشش گیاهی تابعی از شرایط اقلیمی است لذا تأثیر این عوامل را در تجمع نیتروژن خاک نمی‌توان دقیقاً روشن کرد (سالاردینی, 1374)
1-3-3 پستی و بلندی
پستی و بلندی خاک در مقدار نیتروژن خاک از آن جهت مؤثر است که این عامل می‌تواند در اقلیم منطقه‌ای، جریان آب سطحی، تبخیر و تعرق[19] گیاه مؤثر باشد. شدت شیب، طول و جهت شیب و ترکیب آن در شدت این تأثیر دخالت دارند.
1-3-4 خواص فیزیکی و شیمیایی خاک
در شرایط آب و هوایی مساوی، با پوشش گیاهی و پستی و بلندی ثابت، مقدار نیتروژن در خاک تابع بافت خاک است. مقدار ازت موجود در خاکهای رسی بیش از خاکهای لومی و در خاکهای لومی نیز بیشتر از خاکهای شنی می‌باشد. علت این امر مربوط به قدرت نگهداری بیشتر نیتروژن معدنی به وسیله رس‌ها است. مواد آلی خاک نیز به نوبه خود با ذرات رس تولید کمپلکس‌های آلی معدنی می‌کنند که در مقابل اکسیداسیون به وسیله موجودات ذره بینی مقاومت زیادی دارند (ملکوتی, 1373)
جنس کانی‌های رسی نیز در مقدار نیتروژن خاک مؤثر است. خاکهایی که دارای رس گروه مونت موریلونیت[20] هستند می‌توانند نیتروژن معدنی خاک را به صورت تبادلی و یا تثبیت شده نگه‌دارند و در نتیجه به آسانی به مصرف موجودات ذره بینی خاک نمی‌رسد.
1-3-5 فعالیت موجودات ذره بینی
همانند سایر عوامل، اثر موجودات ذره بینی خاک نیز مستقل نمی‌باشد. واکنش خاک، نوع و تراکم پوشش گیاهی، رطوبت، حرارت، بافت و نفوذ پذیری خاک در تعیین نوع، مقدار و پراکندگی این موجودات اثر دارند. از این رو نمی‌توان اثرات این عامل را جدا از عوامل دیگر به دقت مورد مطالعه قرار داد.
1-4 شکل‌های نیتروژن در خاک
نیتروژن در خاک به سه صورت عنصری، معدنی و آلی وجود دارد. نیتروژن عنصری به صورت گاز و جزء ترکیبات هوا در خاک وجود دارد و با نفوذ آب به خاک این عنصر در رطوبت خاک حل می‌شود. در خاک خشک نیتروژن عنصری می‌تواند به سطح ذرات خاک متصل شود. نیتروژن عنصری اصولاً از نظر حاصلخیزی اهمیت زیادی ندارد زیرا اولاً نمی‌تواند مورد استفاده مستقیم گیاهان قرار گیرد و ثانیاً همیشه به مقدار زیاد، در دسترس موجودات ذره بینی تثبیت کننده نیتروژن می‌باشد (سالاردینی, 1374).
1-4-1 نیتروژن معدنی خاک
نیتروژن معدنی خاک به صورت اکسیدنیترو ( )، اکسید نیتریک ( )، دی اکسید نیتروژن ( )، آمونیاک ( )، یون آمونیوم ( )، نیتریت ( )، و بالاخره نیترات ( ) وجود دارد.
چهار ترکیب اول به صورت گاز می‌باشند و مقدار آنها آنقدر ناچیز است که هم اندازه‌گیری آنها مشکل است و هم قادر به تأثیر در زندگی گیاهی نمی‌باشند. سه ترکیب بعدی از نظر تغذیه گیاهی مهم می‌باشند. آمونیوم معمولاً به صورت یونی به شکل قابل تبادل و تثبیت شده مشاهده می‌شود. مقدار کمی نیز در محلول خاک وجود دارد. تقریباً تمام نیتریت و نیترات در محلول خاک حل شده‌اند (محمدی, 1366). اصولاً مجموعه سه ترکیب معدنی آمونیوم، نیتریت و نیترات از 2 درصد نیتروژن کل خاک تجاوز نمی‌کند. شرایط آب و هوایی در تعیین مقدار نیتروژن معدنی خاک بسیار مهم می‌باشد. در اقلیم معتدل مرطوب در فصل زمستان نیتروژن همراه آب در نیمرخ خاک حرکت می‌کند و به اعماق می‌رود. در فصل تابستان که میزان تبخیر و تعرق بیشتر از میزان بارندگی است این حرکت مشاهده نمی‌شود مگر در مواقع استثنایی که بارندگی شدید واقع شود. بنابراین در این شرایط آب و هوایی مقدار نیتروژن در زمستان کم، در بهار کمی بیشتر و در تابستان حداکثر می‌باشد و با بارندگی‌های پاییزی مقدار آن دوباره کاهش می‌یابد (سالاردینی, 1374).
در آب و هوای مدیترانه‌ای که میزان بارندگی به تدریج از بهار تا پاییز کاهش می‌یابد مقدار نیتروژن معدنی تا آخر تابستان همچنان تشکیل می‌شود و حداکثر آن در ماه‌های شهریور و مهر مشاهده می‌شود.
در اقلیم استوایی بطور کلی مقدار نیتروژن معدنی خاک بیشتر تابع بارندگی است تا درجه حرارت. در طول فصل خشک نیترات در خاک تجمع حاصل می‌کند و گاهی به 100 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک یا بیشتر هم می‌رسد. با ظهور فصل بارانی مقدار نیتروژن معدنی خاک به سرعت و گاهی کاملاً شکسته می‌شود.
در شرایط اقلیم صحرایی معدنی شدن نیتروژن زیاد نمی‌باشد. در سیاه‌خاک‌های روسیه (خاکهای سرشار از مواد آلی) در بهار تقریباً 5 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک است و به تدریج در طول بهار و تابستان زیادتر شده و در آخر تابستان به حداکثر خود در حدود 40 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک می‌رسد. علت وجود مقدار زیاد نیتروژن معدنی در سیاه‌خاک، وجود مواد آلی فراوان آنها می‌باشد که حتی در شرایط خشک استپ‌های روسیه نیز در فصل تابستان معدنی شدن نیتروژن همچنان ادامه دارد. در سایر خاکهای نواحی خشک نیز معدنی شدن نیتروژن به آهستگی انجام می‌شود و زیاد بودن نیتروژن محلول در سطح این خاکها به خاطر کم بودن شستشوی نیتروژن در این اقلیم است. در مزارعی که آبیاری می‌شوند مقدار نیتروژن محلول خاک تابع مقدار آب و روش آبیاری است. در زمانی که گیاه روی زمین است و آبیاری ادامه دارد، تجمع نیتروژن محلول در خاک صورت نمی‌گیرد ولی پس از برداشت محصول و قطع آبیاری مقدار نیتروژن محلول حتی تا 200 میلی‌گرم در کیلوگرم می‌رسد.
کشت برنج به صورت غرقابی در اقلیم خشک نظمی را که قبلاً در مورد نیتروژن معدنی خاک در نواحی خشک گفته شد به هم می‌زند. در برنجزارها حالت غیر هوازی در تمام خاکها مشاهده می‌شود و بنابراین نیتراتی شدن صورت نمی‌گیرد در حالی که آمونیاکی شدن با سرعت زیاد همچنان ادامه می‌یابد. نیترات در این خاکها در طول رشد گیاه تشکیل نمی‌شود و نیترات موجود در خاک نیز احیاء می‌شود و از دست می‌رود. در ابتدای رشد میزان نیتروژن آمونیاکی خاک زیاد شده و حتی تا 800 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک هم می‌رسد. در طول رشد گیاه در نتیجه مصرف گیاه مقدار آن کم و گاهی ناچیز می‌شود. بعد از خشک شدن خاک شرایط طبیعی نیتراتی شدن دوباره پیش می‌آید.
پوشش گیاهی و روش‌های کشت و کار نیز در مقدار نیتروژن معدنی خاک مؤثرند. اصولاً در نواحی معتدل مقدار نیتروژن خاک در زمان رویش گیاه کم می‌شود. بعد از برداشت گیاهان یک ساله و در طول پاییز معدنی شدن مواد آلی خاک به تدریج باعث افزایش نیتروژن محلول خاک می‌شود. پوسیدگی ریشه، ساقه، کاه و سایر باقیمانده‌های گیاهی نیز در معدنی شدن نیتروژن آلی موثر است.
خاکهایی که زیر پوشش چمن هستند همیشه از نظر نیتروژن معدنی فقیر می‌باشند. مقدار نیتروژن کانی در آنها در حدود 5 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک است و به ندرت ارقامی‌بالاتر از این گزارش شده است. علت کم بودن نیتروژن معدنی و زیاد بودن نیتروژن آلی خاکهای
چمنزار را می‌توان وجود تراکم فوق العاده ریشه و نیاز زیاد این گیاهان به نیتروژن دانست (سالاردینی, 1374).
1-4-2 نیتروژن آلی خاک
بیش از 95 درصد نیتروژن خاک به شکل آلی است. از این رقم 20-40 درصد به گونه ترکیبات پروتئینی (مشتقات اسیدهای آمینه) و 5-10 درصد به صورت قندهای آمینه و ترکیبات گلوکز آمین بوده و بقیه که هنوز چندان شناخته نشده‌اند، در قالب ترکیبات لیگنینی و آمونیومی همراه با مواد کربنی یافت می‌شوند (سالاردینی, 1367).
بیش از 40 درصد نیتروژن خاک که به صورت ترکیبات اسیدها و قندهای آمینه، مجموعه پورین و پریمیدین می‌باشند به سرعت تجزیه می‌شود. در حالی که تجزیه مواد آلی دیگر خاک به دشواری و با مقاومت زیاد انجام می‌گیرد.
معدنی شدن طی سه مرحله گام به گام مطابق واکنش‌های زیر یعنی آمینه شدن، آمونیاک سازی و نیتریتی شدن انجام شده و نهایتاً در مرحله چهارم تبدیل به نیترات می‌گردد. دو مرحله اول با کمک موجودات دگرساز و مرحله سوم به وسیله باکتریهای خودساز تحقق می‌یابد.
1) آمینه شدن
2) آمونیاک سازی
3) نیتریتی شدن
4) نیتراتی شدن
انجام واکنش‌های دوم و سوم نیاز به اکسیژن مولکولی دارد. بنابراین فعل و انفعالات مزبور تنها در خاکهایی که دارای تهویه مناسب هستند انجام پذیرفته و عواملی مانند تراکم یون آمونیوم، جمعیت موجودات نیترات ساز، تهویه، رطوبت خاک و نسبت کربن به نیتروژن در مقدار نیترات مؤثر می‌باشند. ذکر این نکته الزامی است که تحت شرایط مطلوب، سالانه فقط 1 تا 4 درصد از کل نیتروژن خاک معدنی می‌شود (ملکوتی, 1373).
1-5 منابع تأمین نیتروژن
1-5-1 منابع طبیعی نیتروژن
الف – موادآلی خاک
منبع اصلی نیتروژن برای گیاهان، مواد آلی خاک است که در واقع باقیمانده حیوانی و گیاهی قبلی است که به طور طبیعی و یا در نتیجه عمل انسان به خاک داده شده است. معمولاً نیتروژن آلی خاک تبدیل به نیتروژن آمونیاکی و بعد نیتریتی و بالاخره نیتراتی می‌شود و تحت تأثیر همان عوامل و شرایطی قرار می‌گیرد که نیتروژنی که از خارج داده شده است قرار خواهد گرفت. تحت شرایط آزمایشگاهی وقتی که گیاهی وجود نداشته باشد و تلفات از طریق شستشو نیز ملاحظه نشود تقریباً 5 تا 10 درصد نیتروژن آلی خاک در مدت شش ماه به نیتروژن نیتراتی تبدیل می‌شود.
ب- بقایای محصول و کود دامی
در کشت و کار صحیح بایستی مقدار قابل توجهی از نیتروژنی را که به وسیله گیاه از خاک خارج می‌کنند با افزودن کودهای آلی و باقیمانده‌های گیاهی به خاک برگردانند. در مورد غلات اگر کاه از زمین برداشت نشود این قسمت از باقیمانده گیاهی و ریشه‌های آن 20 درصد نیتروژنی را که گیاه از خاک خارج کرده است به آن برمی‌گرداند. این رقم به هر حال تابع نوع محصول، شرایط محیطی، عملکرد محصول و سطح نیتروژنی است که گیاه در آن کاشته شده است.
ج- آب باران و آبیاری
آب باران دارای مقداری نیتروژن آمونیاکی و اسید نیتریک می‌باشد. همچنین مقداری نیتروژن آلی نیزدر آن به صورت سلول‌های موجودات زنده و ذرات غبار وجود دارد. نیتروژن آمونیاکی حدود 70 درصد نیتروژن آب باران را تشکیل می‌دهد. آمونیاک اکثراً از مناطق صنعتی که سازنده یا استفاده کننده آمونیاک هستند یا در نتیجه سوخته شدن زغال سنگ تأمین می‌شود. بدیهی است که مقداری آمونیاک نیز بر اثر واکنش‌های شیمیایی بویژه ناشی از مصرف کودهای شیمیایی از خاک به هوا متصاعد می‌شود و با باران به زمین بر می‌گردد. آزمایش‌ها نشان دادهاند که در مناطق صنعتی 56 تا 75 کیلوگرم در هکتار در سال گاز آمونیاک به وسیله بعضی از خاکها جذب می‌گردد (ملکوتی, 1373).
مقدار کل نیتروژنی که از طریق بارندگی به سطح خاک می‌رسد متغیر است که این خود بستگی به شرایط منطقه دارد. در نواحی روستایی این مقدار بسیار ناچیز (یک کیلوگرم در هکتار در سال) ولی در نواحی نزدیک مراکز صنعتی حداکثر (57 کیلوگرم در هکتار در سال) می‌باشد (سالاردینی, 1374).
آب آبیاری معمولاً دارای مقدار جزئی نیتروژن می‌باشد. بطور کلی مقدار این نیتروژن ناچیز است مگر در آبهایی که از شوره زارهای نیتراتی سرچشمه گرفته باشند. این آبها در نواحی خشک می‌توانند در افزودن نیتروژن به خاک مؤثر باشند ولی در نواحی مرطوب به ندرت آبی با نیتروژن قابل توجه می‌توان یافت.
د- جذب نیتروژن از هوا
گرچه در سالهای 1850 پیشنهاد شده بود که خاک قادر است سالیانه بین 10 تا 40 کیلوگرم در هکتار نیتروژن را جذب کند ولی تشخیص این مورد که آیا واقعاً این نیتروژن بوسیله ذرات خاک تثبیت یافته یا به وسیله میکروب‌های خاک از هوا جذب شده است، مشکل بوده است.
برطبق نظریه اینگهام[21] (1940) یک خاک خوب شخم خورده در مدت 12 ماه قادر است آنقدر نیتروژن از هوا جذب کند که نیاز یک محصول ذرت را برآورده کند. خاک مرطوب قادر است مقدار قابل توجهی نیتروژن را به صورت آمونیاک جذب کند و این نیتروژن بلافاصله بوسیله باکتریهای خاک بخصوص نیتروزوموناس یا به وسیله گیاهان جذب شود و خاک را برای جذب مجدد آزاد گذارد. بهر حال جذب نیتروژن بوسیله ذرات خاک از اتمسفر می‌تواند در بعضی نقاط مهم باشد ولی اصولاً تلفات نیتروژن خاک به حدی است که جز با اضافه کردن کود شیمیایی و آلی نمی‌توان کمبود ازت خاک را جبران کرد.
1-5-2 تثبیت زیستی نیتروژن
الف – تثبیت توسط موجودات غیر همزیست
از سال 1895 که وینو گرادسکی توانست یک باکتری غیر همزیست (آزادزی) تثبیت کننده نیتروژن را به نام کلوستریدیوم[22] کشف کند تاکنون تعداد بسیار زیادی موجودات ذره بینی آزادزی کشف شده‌اند که قادر به انجام عمل مشابهی می‌باشند. مهمترین این موجودات باکتریهای جنس ازتوباکتر[23], جلبکهای سبز نوستوک[24] و آنابنا[25] می‌باشند (سالاردینی, 1374).
ب- تثبیت به وسیله باکتریهای همزیست
در این فرایند که با دخالت گیاه میزبان، باکتری قادر به انجام عمل تثبیت نیتروژن می‌باشد، می‌توان از همکاری باکتریهای گروه ریزوبیوم[26] مخصوصاً با خانواده بقولاتن نام برد. البته تمام گونه‌های این خانواده نیز نمی‌توانند این عمل را انجام دهند. این گروه باکتریها نیز دگرساز هستند و کربن مورد نیاز خود را از گیاه میزبان می‌گیرند، بر خلاف گروه غیر همزیست که کربن را از ماده آلی خاک تأمین می‌کردند. تثبیت نیتروژن در هر دو خانواده بقولات و غیر بقولات تحقق می‌یابد که در مورد گیاهان خانواده بقولات باکتری تثبیت کننده نیتروژن از جنس ریزوبیوم بوده و محل تثبیت نیتروژن در داخل غده‌های روی ریشه[27] گیاهان میزبان می‌باشد و در مورد گیاهان غیر بقولات به جای باکتری، اکتینومیست‌ها[28] از جنس فرانکیا[29] می‌باشند که محل تثبیت نیتروژن روی غده‌های ریشه قرار دارد (ملکوتی, 1373).
مقدار نیتروژنی که یک هکتار محصول از خانواده بقولات می‌تواند در سال به خاک بیفزاید، ممکن است حتی تا 300 کیلوگرم یا در بعضی موارد بیشتر باشد. عواملی که مقدار تثبیت شده را تعیین می‌کنند عبارتند از گونه گیاه، تراکم بوته، رقابت علف‌های هرز، شرایط آب و هوایی، قدرت نژاد باکتریها، PH محیط و وضعیت عناصر غذایی خاک بخصوص مقدار نیتروژنی که خاک در اختیار باکتریها می‌گذارد. معمولاً میزان تثبیت رابطه عکس با مقدار نیتروژن قابل جذب خاک دارد (سالاردینی, 1374)
از زمانی که انسان های ابتدایی تلاش کردند به جهان اطراف خود رنگها را بیفزایند، از مواد رنگزای طبیعی برای رنگ کردن استفاده می کردند. رنگزاهای طبیعی حاصل از گیاهان و مواد معدنی از گذشته های دور توسط انسان ها به کار می رفتند. انسان های اولیه از رنگها برای آرایش ظاهر خود بهره می بردند و بدن خود را با آنها رنگ می کردند. با گذشت زمان، از بعضی رنگزاها به عنوان درمان برخی بیماری ها بهره می بردند. همچنین رنگزاهای طبیعی به غذاها و آشامیدنی ها نیز جذابیت خاصی می بخشید. مهمترین کاربرد رنگزاهای طبیعی زمانی آشکار شد که انسان فن ریسندگی و بافندگی را آموخت و از آنها جهت رنگرزی نخ برای تولید البسه و کفپوش استفاده کرد “منتظر و همکاران، 1388 ، ص 1”.
رنگرزی الیاف طبیعی پشم از گذشته دور به وسیله رنگرزان با رنگزاهای طبیعی محلی انجام شده است. این هنر و صنعت رنگرزی نسل به نسل انتقال یافته و با عجین شدن با هنر ایرانی به صورت یک اثر ملی و فرهنگی خود را در فرش دستباف نشان داده است “Montazer.M.2001 “. از مهمترین مواد رنگزای طبیعی که برای رنگرزی الیاف پشم، پنبه و ابریشم به کار می رود مواد رنگزای موجود در ریشه روناس[1] و برگ وسمه[2] می باشد. روناس در تمام زبانها مترادف رنگ قرمز است. از قرنها پیش روناس برای تهیه مواد رنگزای قرمز طبیعی در اروپا، آسیا و آمریکا کشت می شد “2007. Surowiec. I.,et, al “. در ایران روناس در استانهای آذربایجان، مازندران، یزد و بعضی از نقاط کرمان کشت می شود و به طور وحشی در تمام ایران رشد می کند. شایان ذکر است، بهترین نوع روناس در ایران در اطراف یزد شناسایی شده است. مواد رنگزایی که از روناس تهیه می شوند، در گروه مواد رنگزای هیدروکسی آنتراکینونها[3] دسته بندی می شوند و تنها تمایل به جذب الیاف دندانه[4] داده شده دارند “Cardon.D.2003 “.
روناس سابقه تاریخی طولانی دارد. به طوریکه تمام پوشش های ارتش ناپلئون و پوشش قرمز سربازان انگلیسی در قرنهای 18 و 19 با بهره گرفتن از این ماده رنگزا رنگرزی می شد. هنگامی که آلیزارین[5] مصنوعی در سال 1868 وارد بازار شد، کاربرد روناس به عنوان مواد رنگزای نساجی رو به زوال گذاشت. اما، مصرف آن تا به امروز متوقف نشده است. شایان ذکر است، روناس سابقه پزشکی نیز دارد، به طوریکه ریشه این گیاه برای درمان سنگ کلیه و مثانه استفاده می شده است ” Jager.I.et,al.2006″. کاربرد عمده مواد رنگزای تهیه شده از گیاه روناس در رنگرزی الیاف پشم، پنبه، ابریشم و چاپ آنهاست ” Cuoco.G.et,al.2009″. مطالعات کلاسیک اخیر نشان می دهد، مواد رنگزای استخراج شده از روناس ثبات شستشویی و نوری نسبتا خوبی دارند و مقدار این ثباتها برای الیاف پشم نسبت به دو لیف ابریشم و پنبه بیشتر است “Clementi.C.et, al.2007”.
فام آبی نیز از جمله فام های مهم رنگی می باشد لذا ایجاد این فام بر روی نخ پشمی با بهره گرفتن از رنگزاهای طبیعی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. خوشبختانه از آنجایی که ایندیگو[6] می تواند از نمونه های متعدد گیاهی در نقاط مختلف دنیا به دست آید زودتر از سایر رنگزاهای طبیعی، استفاده وسیعی یافت. لغت “ایندیگو” به ماده آبی رنگ مشتق از برگ های گیاهان مختلف مثل وسمه اشاره دارد. ” ایندیکان “[7] ماده اولیه و منبع استخراج رنگزای ایندیگویی است که در برگ های تمام گیاهان دارای ایندیگو وجود دارد. رنگرزی با ایندیگو کاری دشوار است و قبل از اینکه رنگ دهد نیاز به عملیات های متعددی دارند ” Paul.J.B.1998″. برای رنگرزی با ایندیگو کافی است آن را با مواد احیا کننده، احیا کرد که لوکوی رنگ نامیده می شود و سپس به کمک قلیا به صورت محلول در آورد تا جذب لیف شود و پس از رنگرزی توسط اکسایش، رنگ را به صورت نا محلول درون لیف در آورده تا رنگ لیف ظاهر شود “Sandberg.G.1989 “. از آنجا که فرایند رنگرزی بر پایه مواد رنگزای طبیعی از نظر زیست محیطی و کاهش آلایندگی صنعتی دارای اهمیت بوده و به طور روز افزون نیز مورد توجه قرار می گیرند ما را مقید می سازد که روش های جدیدی که دارای حداقل آلودگی محیط زیست هستند استفاده نماییم. از جمله این روش های خاص و مدرن می توان به این موارد اشاره کرد: رنگرزی بدون آب، رنگرزی با CO2، رنگرزی با پلاسما[8]، رنگرزی با
ماکروویو[9]، رنگرزی با امواج مافوق صوت[10]. در تحقیق حاضر به تفضیل شرایط رنگرزی در شرایط مافوق صوت پرداخته خواهد شد. با پیشرفت تكنولوژی و استفاده از امواج مافوق صوت به عنوان یكی از مبانی اساسی علم فیزیک و كاربرد های وسیع آن در صنعت و پزشكی، پژوهشگران علم نساجی بر آن شدند تا از این امواج در صنعت نساجی نیز استفاده نمایند و این تحقیقات از دهه پنجاه آغاز و تاكنون نیز ادامه دارد و دستاورد این پژوهش ها استفاده وسیع از امواج فراصوت در فرایندهای شستشو، سفیدگری، مرسریزاسیون[11] و رنگرزی شده است. استفاده از سیستم فراصوت[12] در رنگرزی منسوجات می تواند به صورت زیر توضیح داده شود:
وقتی امواج مافوق صوت در سیستم مایع جذب می شوند پدیده ایجاد حباب روی می دهد. ایجاد حباب و متلاشی شدن آن می تواند گازهای گیر افتاده را از مایع یا سطوح خلل و فرج دار منسوجات یا مواد رنگزا آزاد نماید “حدادیان تفت،1387”.
در این تحقیق به جهت بهبود فرایند استخراج[13] و رنگرزی كالاهای پشمی با رنگزاهای روناس و وسمه از روش استخراج و رنگرزی فراصوت در فركانس 50 تا 60 کیلو هرتز استفاده شد. براساس مقایسه این تكنیک و روش رنگرزی رایج، افزایش جذب رنگ و ثبات رنگرزی در كالاهای پشمی رنگرزی شده مشاهده گردید.
1- 2 ضرورت انجام تحقیق
امروزه در جهان پیشرفته و صنعتی حاضر با بهره گرفتن از روش های نوین تلاش بر این است که محصولات تولیدی با صرفه تری از نقطه نظر کمی و کیفی به دست آید. همانگونه که می دانیم فرش دستباف ایرانی از شهرت و محبوبیت قابل ملاحظه ای در جهان برخوردار است. در مورد هنر رو به زوال رفته رنگرزی نیز توجه به این امر لازم است که استفاده از روش های نوین به روز می تواند کاستی های در حال حاضر آن را جبران نماید. از جمله این روش های خاص و مدرن رنگرزی در شرایط مافوق صوت می باشد که از مزایای آن می توان به موارد زیر اشاره کرد :
1- ذخیره انرژی با رنگرزی در درجه حرارت های پایین تر و زمان کمتر .
2- بهبود شرایط محیط زیستی با کاهش مصرف مواد شیمیایی کمکی در فرایند .
3- بهبود فرایند با امکان کنترل شید رنگی .
4- كاهش تدریجی هزینه فرایند ، در نتیجه افزایش رقابت پذیری صنعت .
5- استفاده مجدد از پساب های به جا مانده برای رنگرزی مجدد .
6- استخراج بهتر ماده رنگزا از قسمت مورد نظر گیاه و در نتیجه استفاده بهینه از مواد رنگزای طبیعی .
7- صرفه اقتصادی “احراری، 1386،ص 18 – 22”.
1- 3 روش تحقیق
در واقع در این پروژه تحقیقاتی ما به کمک روش های آزمایشگاهی به نتایج مورد نظر دست خواهیم یافت. در گام نخست، شناسایی مشخصات دو گیاه روناس و وسمه و استخراج مواد رنگی از این گیاهان می باشد. بیشترین و مهم ترین روش استخراج رنگدانه از گیاهان روش های جوشاندن و خیساندن پودر قسمت های مورد نظر گیاه به همراه آب با توجه به وزن ماده رنگزا و قرار دادن آن به حالت سکون (برای رنگزا وسمه در مکانی تاریک) در زمان های متفاوت می باشد.
در این تحقیق برای استخراج ماده رنگزا و رنگرزی از دستگاه مافوق صوت استفاده می شود. امواج مافوق صوت برای افزایش سرعت بخشیدن به واکنش های شیمیایی و افزایش فرایندهای فیزیکی مانند پاک کردن، امولسیون[14]، استخراج، رنگرزی، عملیات های تکمیلی و …. استفاده می شود. همچنین امواج مافوق صوت با بهره گرفتن از مواد شیمیایی کمتر، سرعت رنگرزی و استخراج ماده رنگزا را افزایش می دهد و نتیجه بهتری نسبت به تکنیک های موجود در شرایط ضعیفتر را دارا می باشد “L.Wang.,et.al,2010”.
در این کار تحقیقاتی عصاره گیری رنگ از ریشه پودر شده روناس به همراه حلال های آلی به کمک دستگاه مافوق صوت انجام شد، سپس عمل تغلیظ صورت گرفت. برای وسمه استخراج ماده رنگزا به روش خیساندن برگ پودر شده وسمه صورت گرفت.
در مرحله دوم پروسه دندانه کردن کالای پشمی که با روناس رنگرزی می شدند توسط نمک های فلزی مهم مورد استفاده، از قبیل سولفات مضاعف آلومینیوم، کلرید قلع، دی کرومات پتاسیم و سولفات مس انجام شد.
مرحله سوم، پروسه رنگرزی آنها با غلظت های مختلف رنگینه های طبیعی روناس و وسمه یکبار به روش متداول و یک بار به کمک امواج مافوق صوت انجام شد.
مرحله چهارم، بررسی ثبات های شستشویی و نوری نمونه های رنگرزی شده با دو رنگزا روناس و وسمه در شرایط مافوق صوت.
مرحله پنجم،استفاده از دستگاه اسپکتوفتومتر انعکاسی و بررسی مولفه ها و قدرت رنگی کالاهای رنگرزی شده.
مرحله ششم، انجام آنالیز های FTIR و SEM بر روی نمونه ها.
مرحله هفتم ،تجزیه و تحلیل داده ها و نتیجه گیری.
معماری سنتی از دیر باز از فرهنگ و اقلیم متأثر بوده و این در حالی است که در مناطق مختلف ایران آب و هوا متغیر است و شهرستان اردکان با آب و هوایی گرم و خشک از معماری خاص اقلیم این منطقه برخوردار است و هنرهای سنتی وابسته به معماری سنتی شهرستان، با تأثیری که از این اقلیم گرفته است؛ در پی فراهم آوردن شرایطی مناسب برای زندگی مطلوب‌تر است. همچنین فرهنگ هر منطقه بر معماری و هنرهای سنتی وابسته به آن تأثیر بسزایی دارد، که با تغیر فرهنگ و بخصوص اعتقادات مذهبی در هر دوره، معماری و هنرهای سنتی وابسته به آن نیز تغیرکرده و از آن تأثیر می‌پذیرد.
در فصل اول این پژوهش به کلیات تحقیق و در فصل دوم به تعریف و آشنایی با مبانی نظری تحقیق پرداخته و در پی آن در فصل سوم به آشنایی با موقعیت تاریخی موضوع که دوره‌ی قاجار است و به دلیل اینکه دوره‌ای اسلامی است و تا عصر حاضر فاصله‌ی چندان طولانی ندارد و همچنین از این دوره خانه‌های زیادی در شهرستان اردکان به جا مانده است برای بررسی در این پژوهش انتخاب گردید .
در همین فصل در ادامه به موقعیت جغرافیایی موضوع که شهرستان اردکان می‌باشد پرداخته و موقعیت اردکان در عهد قاجار مورد بررسی قرار می‌گیرد.
شهرستان اردکان در استان یزد واقع شده، در تزئینات وابسته به معماری عهد قاجار گره‌چینی‌ها و قواره‌بری‌هایی با چوب انجام شده و با شیشه‌های رنگی مزین شده است. تا میزان عبور نور را به داخل بنا کنترل نماید و دید را کنترل نماید بدین صورت که ناظر از بیرون داخل حریم بنا را نمی‌تواند ببیند و این در صورتی است که افراد خانه بر کل خانه اشراف کامل داشتند و به خاطر وجود در- پنجره‌ها حتی می‌توانند به حالت نشسته نیز کل خانه را کنترل کنند. چلنگری یکی دیگر از این هنرها است که در این منطقه و در ردیف هنرهای وابسته به معماری شاهد آن هستیم. این هنرها در خانه تقدیری که یکی از منازل شاخص بازمانده از این عهد است قابل مشاهده می‌باشد که در فصل چهارم با تأکید بر خانه تقدیری به معرفی کامل این تزئینات پرداخته شده است.
1-1 تعریف موضوع (تعریف مسأله، هدف از اجراء و کاربرد نتایج تحقیق)
معماری و تزیینات از دیر باز باهم پیوندی دیرینه داشتند و معماری خانه‌های عهد قاجار شهرستان اردکان، که خانه‌ی تقدیری شاخص‌ترین آن هاست؛ از این امر مستثنی نبوده و به وضوح تأثیر اقلیم بر تزئینات وابسته به معماری سنتی آن را شاهد هستیم. معماری شهرستان اردکان یزد با شرایط اقلیمی گرم و خشک دارای عناصر و فضاهایی است که ساکنین، برای سازگاری خود با اقلیم گرم و کویری آن ایجاد کرده‌اند.
چلنگری شاخه‌ای از این هنرهای سنتی است؛ که هنرمند صنعت‌گر با زدن ضربات چکش بر آهن تافته، محصولاتی مانند کوبه، چفت، پا چفت، حلقه‌های ریز و… را تولید می‌کند؛ که درفرم و نقوش آن ها تأثیرات فرهنگ قجری به وضوح مشاهده می‌شود.
گروهی دیگر از این تزئینات که شامل گره‌چینی، شیشه‌بری و قواره‌بری می‌باشد و محل اجرای آن ها پنج دری‌ها، پنجره‌ها و نورگیرهای بالای آن ها است. معماران سنتی با بهره گرفتن از این هنرها قدرت نور (و سایه) را در اختیار می‌گرفتند. بخصوص به این موضوع توجه داشتند که فضاهای کوچک را طوری روشن کنند که نور زیاد، به‌ویژه در محیط‌های گرم سبب بالا رفتن دمای محیط نشود؛ استفاده از شیشه‌های کوچک رنگی و چوب، با تزیینات خاص خود به عنوان مصالح ساختمانی در معماری قاجاریه این شهرستان، نشانه‌ی توجه معماران سنتی این دوره به شرایط اقلیمی است. با توجه به اصل پرهیز از بیهودگی در سبک معماری ایرانی؛ همه‌ی این هنرها دارای کاربرد‌هایی هستند و تنها
به صرف تزئینات اجرا نشده‌اند.
فرهنگ دوره قاجاریه بر انتخاب و اجرای تزیینات وابسته به معماری سنتی این دوره از تاریخ، تأثیر فراوان داشت که در صنایع دستی وابسته به معماری باز مانده از این دوره به خوبی مشاهده می‌شود. این تأثیر در چلنگری، در شکل کوبه‌ها و در گره‌چینی در شیشه‌های رنگی و در پنجره‌های بلندی که حتی به حالت نشسته هم می‌توان محیط خانه را کنترل کرد، خود را نشان داده است.
در این پژوهش سعی بر شناخت و بررسی تأثیر اقلیم منطقه و فرهنگ جامعه‌ی قجری بر تزئینات وابسته به معماری دوره قاجاریه شهرستان اردکان با تأکید بر خانه‌ی تقدیری می‌باشد و در پایان این پژوهش به روش ساخت و اجرای صنایع‌دستی مذکور اشاره می‌شود. امید است با آشنا شدن هرچه بیشتر علاقه‌مندان به هنرهای سنتی، گامی در حفظ و احیای این هنرها برداشته شود.
1-2- ضرورت انجام تحقیق
ضرورت زیر سبب شد تا در پی بررسی‌های انجام شده، این پژوهش به انجام رسد:
با توجه به شهرنشینی و مدرنیته شدن اکثریت مردم این روزها کمتر شاهد تلفیق صنایع‌دستی با معماری هستیم و شاخه‌هایی از صنایع‌دستی که زینت‌بخش معماری سنتی بوده است، امروزه در حال منسوخ شدن می‌باشد و این در صورتی است که فرهنگ اسلامی هنوز در میان مردم جایگاه خود را حفظ کرده است.
1-3 سابقه تحقیق
در پی بررسی‌های انجام شده در زمینه‌ی موضوع تحقیق، کتاب، مقاله و پایان‌نامه‌هایی موجود است که درباره‌ی این مقوله به بحث و بررسی نشسته‌اند. در این‌جا چند نمونه از این پژوهش‌ها معرفی شده است.
در زمینه مصنوعات چوبی ایران ، در مقاله‌ای به قلم مجید ساریخانی که در مجله‌ی شماره‌ی 55 ماه هنر با عنوان «شیوه‌ی ساخت مصنوعات چوبی ایران در دوران اسلامی» به چاپ رسیده است درمورد در-پنجره‌های شیشه‌داری که به صورت مشبک در دوره‌ی قاجار ساخته می‌شد می‌خوانیم؛ ولی به معرفی انواع آن نپرداخته و اشاره‌ای به طرز ساخت و کارکرد آن در ساختمان و رابطه‌ی آن با فرهنگ آن دوره نکرده است.
دکتر محمد خزایی و دکتر قباد کیامهر در مقاله‌ای باعنوان «مفاهیم و بیان عددی در گره چینی دوره‌ی صفویه» به بررسی گره‌چینی ایرانی از این دیدگاه می‌پردازند (ماه هنر، فروردین و اردیبهشت 1385).
در مقاله‌ای با عنوان «ارسی در معماری سنتی» از آسیه شفیع‌پور به معرفی ارسی‌ها پرداخته و از گره چینی و کاربرد و عملکرد آن صحبت می‌کند.
معصومه تهرانی در مقاله‌ی خود با عنوان «معرفی نورگیرهای گره‌چینی در معماری سنتی» به معرفی انواع و کارکرد پنجره‌ها به صورت کلی می‌پردازد و پنجره‌ها را از لحاظ نوع اقلیم و فرهنگ بررسی نکرده است و فقط به صورت کلی به معرفی پنجره‌ها می‌پردازد (رشد آموزش هنر، دوره‌ی پنجم/ شماره‌ی1،1386).
«بررسی تطبیقی ارزش‌های ویژه گره چینی به كار رفته در خانه‌های قاجار تهران و صفویه اصفهان» عنوان پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد یاسر قاسمی که در سال 1387 و با موضوع هنر- صنایع‌دستی می‌باشد. در این پژوهش به شناخت ویژگی‌ها و ارزش‌های بصری، كمی و كیفی آثار گره پرداخته است.
پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد دانشجو :آرزو خانپور با عنوان «مطالعه تاثیر واردات شیشه بر تولیدات شیشه دوران قاجار» در سال 1390 به انتشار رسیده است که موضوع آن هنر؛ واردات شیشه است و این پژوهش به بررسی شیشه‌های وارداتی و تولید داخلی، به این هدف که چرا تلاش‌های ایران برای تبدیل کارگاه‌های شیشه‌گری سنتی به کارخانه‌های صنعتی ناموفق بوده است؛ می‌پردازد.
در تحقیقات انجام شده در زمینه چلنگری، مریم کیان در مقاله‌ای با عنوان «چلنگری در هنرهای سنتی» در کتاب ماه هنر خرداد و تیر 1381 درباره‌ی چیلان و چلنگری توضیح داده است. مریم کیان در این نوشتار به شرح تولیدات چلنگری و عملکرد آن ها پرداخته و در مورد عملکرد و ابزار و ادوات کار چلنگر توضیحی نداده است.
همچنین دانشجو سمیه خسروی، پایان نامه‌ی کارشناسی ارشدی با عنوان «تحلیل مردم شناختی صنایع دستی چکشی شهرستان بروجرد (ورشوکاری، آهنگری، چلنگری)» را در سال 1387 ارائه نموده است که موضوع علوم انسانی-مردم شناسی دارد و به معرفی صنایع دستی چکشی شهرستان بروجرد، شامل ورشوسازی، آهنگری و چلنگری می‌پردازد.
در زمینه تزئینات معماری نیز موارد زیر به دست آمد.«مروری بر تزیینات معماری مسکونی ایران (قاجار و اوایل پهلوی)» عنوان پایان‌نامه‌ای با موضوع هنر تزیینات معماری مسکونی از دانشجو : مهناز صفی صمغ آبادی است که همان‌طور که از عنوان آن بر می‌آید به معرفی تزیینات معماری مسکونی ایران در ادوار قاجار و اوایل پهلوی می‌پردازد.
مجتبی یزدان پناه در پایان نامه‌ای با موضوع هنر- پژوهش و توسعه (هنر) و عنوان «بررسی تزئینات در معماری با نگاهی به كاشی‌های هفت رنگ تصویری در كرمان» به بررسی كاشی‌های هفت رنگ تصویری كه از اواخر دوران صفویه بر بناهای ایرانی نصب شده، و پیوند نقاشی ایرانی؛ خصوصا نقاشی قهوه خانه‌ای با این هنر اصیل ایرانی می‌پردازد.
با توجه به تحقیقات انجام شده در مورد معماری سنتی و هنرهای وابسته به آن، این نتیجه حاصل شد که در مورد تأثیر فرهنگ و اقلیم بر هنرها و معماری سنتی دوره‌ی قاجار در شهرستان اردکان که یکی از شهرستان‌های مهم استان یزد است و در ناحیه گرم و خشک و کویری واقع شده است پژوهشی انجام نشده است.
1-4 سؤالات پژوهشی
در این قسمت سؤالاتی که این پژوهش در پی پاسخ آن ها است چنین مطرح می‌شود:
- آیا اعتقاد دینی مردم در عهد قاجار بر صنایع‌دستی به کار رفته درمعماری سنتی تأثیر گذاشته است؟
- آیا اقلیم منطقه بر انتخاب صنایع‌دستی به کار رفته در معماری سنتی مؤثر بوده است؟
- آیا صنایع‌دستی دوره قاجاریه بر معماری سنتی شهرستان اردکان تأثیر داشته است؟
Islamic Azad University
At Central Tehran
Faculty of Foreign Languages
English Department
A THESIS SUBMITTED IN PARTIAL FULFILLMENT OF THE REQUIREMENTS FOR THE DEGREE OF MASTER OF ARTS IN TEACHING ENGLISH AS A FOREIGN LANGUAGE (TEFL)
The Relationship among EFL Learners’ Use of Language Learning Strategies, Reading Strategies, and Reading Comprehension
ADVISOR:
Dr. ABDOLLAH BARADARAN
READER:
Dr. MANIA NOSRATINIA
November 2013
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
Abstract
The purpose of the present study was to explore the relationship among EFL learners’ use of learning strategies, reading strategies, and reading comprehension. To fulfill this objective, 150 female EFL learners, between 25 and 42 years old, who were selected randomly from amongst those who were attending in upper-intermediate level of Safir language school were asked to take part in a piloted PET reading comprehension test and two questionnaires on Strategy Inventory for Language Learning (SILL), and Survey of Reading Strategies (SORS). After discarding incomplete answer sheets, the acceptable cases were used in statistical analysis.
At first the PET was piloted and it was declared that it was reliable. Then the results from the main administration were analyzed to exclude the descriptive data; it showed that there was no skewness in the results. The next step was to test the hypotheses; in this regards, Pearson’s product moment correlation was applied and the outcome showed that the three hypotheses were rejected.
After analyzing the results it was concluded that the use of reading strategies has positive effect (r=0.93) on learners’ learning. Also it was shown that using learning strategies has a positive effect (r=0.61) on learners’ reading comprehension; construing that the reading strategies and language learning strategies have positive and high correlation with learners’ comprehension.
TABLE OF CONTENTS
ACKNOWLEDGMENTS ii
ABSTRACT iii
TABLE OF CONTENTS iv
LIST OF TABLES vii
LIST OF FIGURES viii
CHAPTER I: BACKGROUND AND PURPOSE 1
1.1 Introduction 2
1.2 Statement of the Problem 5
1.3 Statement of the Research Questions 6
1.4 Statement of the Research Hypotheses 7
1.5 Definition of Key Terms 7
1.5.1 Learning Strategies 7
1.5.2 Reading Comprehension 8
1.5.3 Reading Strategies 8
1.6 Significance of the Study 9
1.7 Limitations and Delimitations 11
1.7.1 Limitations 11
1.7.2 Delimitations 12
CHAPTER II: REVIEW OF THE RELATED LITERATURE 13
2.1 Introduction 14
2.2 Language Learning Strategies 14
2.2.1 Categories of Language Learning Strategies 15
2.2.2 Language Learning and Strategy use 17
2.3 Reading 21
2.3.1 Types of Reading 22
2.3.2 Components of Reading 23
2.4 Reading Comprehension 25
2.4.1 Theories of Reading Comprehension 26
2.4.2 Definitions of Reading Comprehension 27
2.4.3 Categories of Reading Comprehension 28
2.5 Reading Strategies 29
2.5.1 Definitions of Reading Strategies 31
2.5.2 Categories of Reading Strategies 32
2.5.3 Reading Strategies and Reading Comprehension 33
CHAPTER III: METHOD 36
3.1 Introduction 37
3.2 Participants 37
3.3 Instrumentations 37
3.3.1 The Language Learning Questionnaire 38
3.3.2 The Reading Strategies Questionnaire 40
3.3.3 Reading Comprehension Test 41
3.4 Procedure 41
3.5 Design 42
3.6 Statistical Analysis 42
CHAPTER IV: ANALYSIS OF DATA 43
4.1 Introduction 44
4.2 Descriptive Statistics of the Pilot Study 44
4.3 Descriptive Statistics of the Main Administration 46
4.3.1 Descriptive Statistics of the Language Learning Questionnaire 46
4.3.1.1 Memory Strategies 48
4.3.1.2 Cognitive Strategies 50
4.3.1.3 Compensation Strategies 51
4.3.1.4 Meta-cognitive Strategies 53
4.3.1.5 Affective Strategies 54
4.3.1.6 Social Strategies 56
4.3.1.7 Comparing the SILL’s Categories 57
4.3.2 Descriptive Statistics of the Reading Strategies Questionnaire 59
4.3.3 Descriptive Statistics of the Reading Comprehension Test 60
4.4 Testing the Hypotheses 61
4.4.1 Testing the First Hypothesis 62
4.4.2 Testing the Second Hypothesis 62
4.4.3 Testing the Third Hypothesis 63
CHAPTER V: CONCLUSION AND IMPLICATIONS 65
5.1 Introduction 66
5.2 Procedure and Summary of the Findings 66
5.3 Discussion 67
5.4 Pedagogical Implications 69
5.4.1 Implications for EFL Teachers 70
5.4.2 Implications for EFL Learners 71
5.4.3 Implications for Syllabus designers 72
5.5 Suggestions for Further Research 72
REFERENCES 73
APPANICES 81
Appendix A: Learning Strategies Questionnaire 82
Appendix B: Reading Strategies Questionnaire 84
Appendix C: Reading Comprehension Test 86
List of Tables
Table 4.1: Descriptive Statistics of the PET Reading Comprehension Test Piloting 45
Table 4.2: Reliability of the PET Reading Comprehension Test Piloting 45
Table 4.3: Descriptive Statistics of the SILL Questionnaire Administration 47
Table 4.4: Descriptive Statistics of the Memory Strategies 49
Table 4.5: Descriptive Statistics of the Cognitive Strategies 50
Table 4.6: Descriptive Statistics of the Compensation Strategies 52
Table 4.7: Descriptive Statistics of the Meta-cognitive Strategies 53
Table 4.8: Descriptive Statistics of the Affective Strategies 55
Table 4.9: Descriptive Statistics of the Social Strategies 56
Table 4.10: Descriptive Statistics of the SILL Categories Means 58
Table 4.11: Descriptive Statistics of the SORS Questionnaire Administration 59
Table 4.12: Descriptive Statistics of the PET Reading Comprehension
Test Administration 60
Table 4.13: Correlation between Reading Strategies and Reading
Comprehension 62
Table 4.14: Correlation between Language Learning Strategies and
Reading Comprehension 63
Table 4.15: Correlation between Language Learning Strategies and
Reading Strategies 64
LIST OF FIGURES
Figure 4.1: Score Distribution of the SILL Questionnaire 48
Figure 4.2: Score Distribution of Memory Strategies 50
Figure 4.3: Score Distribution of Cognitive Strategies 51
Figure 4.4: Score Distribution of Compensation Strategies 53
Figure 4.5: Score Distribution of Meta-cognitive Strategies 54
Figure 4.6: Score Distribution of Affective Strategies 56
Figure 4.7: Score Distribution of Social Strategies 57
Figure 4.8: Score Distribution of Compensation Strategies 58
Figure 4.9: Score Distribution of the SORS Questionnaire 60
Figure 4.10: Score Distribution of the PET Questionnaire 61
CHAPTER I
BACKGROUND AND PURPOSE
1.1 Introduction
Reading is one of the most essential skills for every day interactions; practically, every portion of life comprises reading. Reading includes the activation of relevant knowledge and related language skills to exchange the information from one person to another. In this regard, one has to focus one’s attention on the reading materials and integrate previously obtained knowledge and skills to grasp the things someone else has written (Chastain, 1988).
Reading is similar to listening in that they are both receptive skills, during which readers decode the message of the writer and try to rebuild it (Rashtchi & Keyvanfar, 2010). Indeed, reading can be identified as a negotiation between the reader and the text or between the reader and the author. Throughout such an active participation, the reader tries to either personally decipher the text or recognize the author’s original intention.
It is worth mentioning that in fact, reading does not occur unaccompanied; rather, it always occurs within a social context for a particular motive. People might read a text, such as a manual, to get information on how to do something or how to use something. Besides, they might study textbooks and course books to learn something; Furthermore, they sometimes read the texts such as emails or messages in order to socialize with their friends. People also read the texts related to their daily life, such as reading a map to find the shortest itinerary to a particular destination. Constantly one reads for pleasure; some examples of reading for pleasure include reading a novel or browsing the internet. Finally, under some circumstances, reading might happen for a blend of intentions.
It is always recommended that the readers use reading to increase their general awareness of language as well as their world knowledge; for, reading is a skill that can be accomplished privately on one’s own velocity. Reading skill is far more momentous for EFL learners. It is crucial to a student’s success in school, and further, to becoming a lifelong learner.
Reading is also a complex cognitive process of decoding symbols in order to construct or derive meaning (reading comprehension). Reading is a necessary tool for language acquisition, communication, and sharing information and ideas. It includes a complex interaction between the text and the reader which is affected by the reader’s prior knowledge, experiences, attitudes, and language community in cultural and social situations.
Effective reading is not a process that every individual can achieve (Nunan, 1999). Rather, it is difficult to learn, especially for those who want to read texts in a second or foreign language. When learning a foreign language, reading is an essential skill to acquire in order to increase knowledge and exchange information (Chien, 2000; Dlugosz, 2000; Salinger, 2003; Huang, 2005). However, most English instructors still concentrate on correcting the learners’ grammatical mistakes or increasing their vocabulary. To improve learners’ reading abilities, the instructors must wisely consider effective strategies and supportive tools. In contrary, the instructors seldom teach learners how to effectively use learning strategies to improve their reading comprehension; consequently, learners cannot master the language skills effectively (Berkowitz 1986; Carnine and Carnine 2004; Chi, 1997; Griffiths, 2008; Rivard and Yore 1992; Tsao, 2004).
Strategies are defined as specific actions, behaviors, steps, or techniques that students (often deliberately) use to improve their progress in developing L2 skills. These strategies can facilitate the internalization, storage, retrieval, or use of the new language. They are also tools for the self-directed involvement, which is necessary to develop language skills (Oxford, 1990).
Learner strategies, as one of the most important categories of strategies, are specific attacks that learners make on different problems when receiving input or producing output. One type of strategies used by language learners is learning strategies.
Park (1995) defines learning strategies as “the mental activities that people use when they study to help themselves acquire, organize, or remember incoming knowledge more efficiently” (p. 35).
Also, it is generally accepted that among the strategies, reading strategies are one of the most beneficial ones that any reader can use for ensuring success in reading (Afflerbach, Pearson, and Paris, 2008). They are of interest for what they reveal about the way readers manage their interactions with written text, and how these strategies are related to reading comprehension (Carrell, Pharis, &Liberto, 1989). Emphasizing on the key role of reading strategies, Afflerbach, Pearson, and Paris (2008) characterize them as “deliberate, goal directed attempts to control and modify the reader’s efforts to decode text, understand word, and construct meanings out of text” (p. 15). These strategies range from simple fix-up strategies such as simply rereading difficult segments and guessing the meaning of an unknown word from context, to more comprehensive strategies such as summarizing and relating what is being read to the reader’s background knowledge (Janzen, 1996).
Taking the role of all mentioned strategies into consideration, each of these could be just as a piece of the puzzle. The correlation between reading comprehension as a target and any of these strategies on the one hand and the relationships between each pair of them on the other hand can provide us a more holistic yet precise approach toward reading.
در دهه های اخیر به دلیل رشد جوامع بشری، نیاز به منابع غذایی به خصوص اقلام پروتئینی حیوانی افزایش یافته است وپرورش بوقلمون به طور صنعتی به منظور رفع بخشی از این نیاز در سراسر جهان درحال گسترش می‌باشد.درسال2004 ایالات متحده باتولید 2592000 تن گوشت بوقلمون در رتبه نخست بوده است.درکشور ما نیز پرورش بوقلمون صنعتی در سالهای اخیر رشد قابل توجهی داشته به طوری که تولید گوشت آن به صور مختلف قطعه بندی شده ویا لاشه قابل عرضه می‌باشد (5).
در ایران صنعت پرورش بوقلمون از سال1355 آغاز گردیده وهرساله به تعداد مزارع بوقلمون درکشور اضافه می‌شود (1).
باتوجه به خصوصیات پرورشی مناسب بوقلمون‌های گوشتی، نظیر میزان وزن گیری، سرعت رشد زیاد (74/10 کیلوگرم در16 هفتگی برای بوقلمون‌های ماده و 39/20 کیلوگرم در20 هفتگی برای بوقلمون‌های نر) ضریب تبدیل غذایی پایین،درصد اندک افت لاشه وارزش غذایی
مناسب در مقایسه سایر طیور صنعتی،پرورش این پرنده به طور صنعتی به منظور رفع بخشی از این نیازها در سراسر جهان درحال گسترش است به طوری که در سال 2007 ایالات متحده، اتحادیه اروپا، برزیل و کانادا ازنظر تولید گوشت بوقلمون درسطح جهان به ترتیب دررتبه‌های اول تا چهارم قرار داشتند (7).
1-2- بیان مسئله
هیستومونیازیس [1] بیماری تک یاخته‌ای حاد است. هیستوموناس مله اگریدیس[2] تک تاژک است. تک‌یاخته‌های انگلی باعث هپاتیت سکوم می‌شوند.سایت‌های هجومی این انگل سکوم و کبد می‌باشد واختلال گردش خون درمراحل بعدی این بیماری به نظر می‌رسد وباعث یک بیماری سرسیاه در پرنده می‌شود.
در دهه های اخیر هیستومونیازیس موجب شده است تا آسیب جدی به صنعت طیور، به ویژه در میان بوقلمون وارد شود. موارد کمی از بروز بیماری در ماکیان نیز گزارش شده است ولی ماکیان به علت مقاومت در مقابل بیماری، بیشتر نقش مخزن بیماری را داشته و در صورت آلودگی به کرم هتراکیس گالیناروم[3]، نقش مهمی در انتقال بیماری به بوقلمونها بازی می‌نمایند. جوجه بوقلمونها با خوردن تخمهای آلوده هتراکیس به بیماری مبتلا می‌شوند. این بیماری انتشار جغرافیایی وسیعی در دنیا دارد. مشاهدات درمانگاهی وکالبدگشایی در ایران نشان دهنده‌ی حضور بیماری می‌باشد (29).
[1]- Histomoniasis
[2]- Histomonas meleagridis
[3] – Heterakis gallinarum
