پديد آورندگان :
هاشمي، سهيلا سادات دانشگاه ملاير - گروه علوم خاك , واحديان، ليلا دانشگاه ملاير - گروه علوم خاك , نجفي قيري، مهدي دانشگاه شيراز - گروه علوم خاك
كليدواژه :
اﯾﻼﯾﺖ , ﭘﺘﺎﺳﯿﻢ ﺗﺒﺎدﻟﯽ , ﭘﺘﺎﺳﯿﻢ ﮐﻞ , ﮐﺸﺖ ﺑﺮﻧﺞ , ورﻣﯽ ﮐﻮﻻﯾﺖ
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: پتاسيم عنصر ضروري براي رشد گياه مي‌باشد و قابليت استفاده و شكل‌هاي آن، تحت تأثير ويژيگي‌هاي خاك، كاني‌شناسي رس و نوع كشت است. پتاسيم در خاك به چهار شكل محلول، تبادلي، غيرتبادلي و ساختاري وجود دارد. پتاسيم غيرتبادلي و ساختاري مربوط به محتوي برخي كاني‌ها همانند فلدسپارها و ميكاها مي‌باشد، در حالي كه پتاسيم تبادلي به شكل يون-هاي جذب شده بر روي كاني‌هاي رس و مواد آلي مشخص مي‌شود. پتاسيم محلول كمتر از يك درصد پتاسيم كل است. گياهان در نياز به پتاسيم متغيير و مقادير متفاوتي از پتاسيم را جذب مي‌كنند. اطلاعاتي در زمينه وضعيت پتاسيم خاك‌هاي استان لرستان و كرمانشاه و ارتباط با كاني‌شناسي رس تحت كشت‌هاي زراعي متفاوت وجود ندارد. بنابراين هدف از اين مطالعه تعيين شكل‌هاي پتاسيم در برخي از خاك‌هاي مناطق درود، گيان و كنگاور تحت كشت‌هاي زراعي متفاوت و آناليز كاني‌شناسي رس خاك‌هاي مورد مطالعه، براي يافتن ارتباط بين شكل‌هاي متفاوت پتاسيم و كاني‌شناسي رس بود.
مواد و روشها: در بررسي حاضر، سه منطقه مختلف شامل گيان، درود و كنگاور، انتخاب گرديدند. سپس 15 سري خاك با ويژگيهاي و تاريخچه كشت زراعي متفاوت انتخاب، و خاك‌رخ‌ها حفر و تشريح شدند. خاك‌هاي انتخابي تحت كاربري مرتع، كشت گندم، برنج، ذرت، كلزا، چغندرقند و انگور بودند. نمونه‌هاي خاك از افق‌هاي مختلف، جمع آوري گرديد و ويژگيهاي فيزيكي، شيميايي و كاني‌شناسي خاك‌ها در آزمايشگاه اندازه‌گيري شد. شكل‌هاي مختلف پتاسيم شامل: محلول، تبادلي، غيرتبادلي و كل تعيين شد.
يافته‌ها: همه خاك‌ها آهكي بوده و در رده اينسپتي‌سولز طبقه‌بندي شدند. محتوي رس، سيلت، كربنات كلسيم معادل و موادآلي به ترتيب داراي دامنه بين 53/2-27/5، 49/8-21، 50/3 – 15/3 و 1/8 – 0/7 درصد بود. مقدار پتاسيم محلول، تبادلي، غيرتبادلي و كل در خاك‌هاي مورد مطالعه به ترتيب داراي دامنه 62-3، 676-105، 2083-32 و 9333-3600 ميلي‌گرم بر كيلوگرم بودند. نتايج نشان داد كه ميانگين مقدار پتاسيم محلول (mg/kg 44/2)، پتاسيم غيرتبادلي (mg/kg 1585/4) و پتاسيم كل (mg/kg 7251) در خاك-هاي شاليزار بالاترين بوده، كه ممكن است بدليل محتوي رس بالا و مقدار كربنات كلسيم پايين منطقه باشد. در حالي‌كه مقدار پتاسيم تبادلي در كشت ذرت (mg/kg 676/4) بالاتر بود. مطالعات كاني‌شناسي نشان داد كه كاني‌هاي اسمكتيت (30-20 درصد)، ورمي-كوليت (50-30 درصد) در سطح خاك، و كاني ايليت (20-10 درصد) در افق‌هاي زيرسطحي از كاني‌هاي رسي عمده هستند. ارتباط معني‌داري بين پتاسيم تبادلي و مواد آلي و محتوي رس مشاهده شد. شكل‌هاي متفاوت پتاسيم در خاك‌هاي مورد مطالعه به محتوي ايلايت و ورمي‌كولايت در جزء رس وابسته بودند.
نتيجه گيري: نتيجه‌گيري شد كه بيشتر خاك‌هاي مطالعه شده، مقدار قابل توجهي از شكل‌هاي متفاوت پتاسيم را داشتند. خاك-هاي غرقاب، بالاترين مقادير پتاسيم محلول، غيرتبادلي و كل را نسبت به غيرغرقاب‌ها دارا بودند. بنظر مي‌رسد كه ايلايت و ورمي-كولايت كاني‌هاي عمده نگهداري پتاسيم در شاليزارها هستند. كشت زراعي به دليل تقاضاي متفاوت پتاسيم و عمليت كشاورزي، اثر معني‌داري بر وضعيت پتاسيم خاك‌هاي مطالعه شده داشت. به طور كلي توصيه مي‌شود كه تناوب زراعي و كاني‌شناسي رس براي مديريت بهتر كود دهي پتاسيم، بايستي مورد توجه قرار گيرد.
چكيده لاتين :
Background and Objectives: Potassium (K) is an essential element for plant growth and its forms and availability may be affected by soil properties, clay mineralogy and crop cultivation. Potassium exists as four forms in soil including soluble, exchangeable, non- exchangeable and structural. The non-exchangeable and structural K are related to the content of some minerlas like feldspars and micas; while exchangeable K is defined as K ions adsorbed on clay minerals and organic matter. Soluble K constituted <1% of total K. Crops varied in their K needs and different crops may absorbs K in different quantities. No information is available about the status of K in soil of Lorestan and Kermanshah province and its relationship with clay mineralogy under different crop cultivation. Therefore, the main objectives of this study were to determine the contents of K forms in some representative soils of Doroud, Gyan and Kangavar areas under different crop cultivation, to analysis clay mineralogy of the studied soils and to find relationships among different forms of K and clay mineralogy.
Materials and Methods: In the current investigation, three different areas incluging Gyan, Droud and Kangavar were selected. Then 15 soil series with different properties and crop cultivation history were selected and soil profiles were dugged and described. The selected soils were under cultivation of orchard, wheat, rice, maize, canola, sugar beet and grape. Soil samples were collected from different horizons and physicochemical and mineralogical characteristics were measured in the laboratory. Different forms of K including soluble, exchangeable, non-exchangeable and total were determined.
Results: All soils were calcareous and classified as Inceptisols. The contents of clay, silt, calcium carbonate equivalent and organic matter ranged 27.5-53.2, 21-49.8, 15.3-50.3 and 0.7-1.8 percentage, respectively. The contents of soluble, exchangeable, non-exchangeable and total K in the studied soils ranged 3-62, 105-676, 32-2083 and 3600-9333 mg/kg, respectively. Results indicated that the mean contents of soluble (44.2 mg/kg), non-exchangeable (1585 mg/Kg) and total K (7251 mg/Kg) were the highest in paddy soil may be due to the higher clay content and lower content of calcium carbonate content; while the exchangeable K content was the highest in the soils under maize cultivation (676.4 mg/Kg). Mineralogical analysis indicated that smectite (20-30%), vermiculite (30-50%) and illite (10-20%) are the predominant clay minerals in the surface and subsurface horizons, respectively. Significant relationships were observed between exchangeable K and organic matter and clay contents. Different forms of K in the studied soils was also correlated with illite content of the clay fraction.
Conclusion: It is concluded that most studied soils had considerable contents of different K forms. The paddy soils had higher contents of soluble, non-exchangeable and total K than non paddy soils. It seems that illite and vermiculite are the predominant K-bearing minerlas in paddy soils. Crop cultivation had significant effects on K status of the studied soils due to different K demand and agricultural practices. Generally, it is recommended that crop rotation and clay mineralogy should be considered for better management of K fertility.
