پديد آورندگان :
مسكيني ويشكايي، فاطمه سازمان تحقيقات، آموزش و ترويج كشاورزي - مركز تحقيقات و آموزش كشاورزي و منابع طبيعي استان خوزستان - بخش تحقيقات خاك و آب , دوات گر، ناصر سازمان تحقيقات، آموزش و ترويج كشاورزي كرج - مؤسسه تحقيقات خاك و آب
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: كيفيت فيزيكي خاك، نقشي اساسي در مطالعات كيفيت خاك دارد و بررسي آن براي توليد پايدار اقتصادي، حفظ محيط زيست و جلوگيري از تخريب خاك، ضروري به نظر مي‌رسد. در تعيين شاخص‌هاي كيفيت فيزيكي خاك و محدوده‌ي بهينه آن‌ها مي‌بايست شرايط خاص كاربري اراضي و نوع گياه كشت شده نيز در نظر گرفته شود. در اراضي شاليزاري برخلاف ديگر كاربري‌ها، با اضافه كردن آب به خاك و گلخراب كردن بسياري از ويژگي‌ها و رفتارهاي فيزيكي، شيميايي و بيولوژي خاك تغيير مي‌كند، از اين رو انتظار بر اين است كه محدوديت‌هاي آن نيز با ديگر خاك‌ها متفاوت باشد. لذا اين پژوهش با هدف بازنگري تعريف شاخص آب قابل استفاده خاك در ارزيابي كيفيت فيزيكي خاك براساس شرايط خاص گياه برنج و عمليات آماده‌سازي اراضي شاليزاري انجام شد.
مواد و روش‌ها: 40 نمونه خاك سطحي از اراضي شاليزاري استان گيلان انتخاب و ويژگي‌هاي فيزيكي و شيميايي خاك اندازه‌گيري شد. علاوه بر شاخص S دكستر، شاخص آب قابل استفاده گياه (PAW) به سه روش مختلف 1) بافرض رطوبت ظرفيت مزرعه‌اي در مكش 100 سانتي‌متر به‌عنوان حد بالاي قابليت دسترسي آب خاك (PAW100) 2) با فرض رطوبت ظرفيت مزرعه‌اي در مكش 330 سانتي‌متر (PAW330) و 3) بازتعريف شاخص PAW با استفاده از رطوبت اشباع و رطوبت در مكش 2000 سانتي‌متر به‌ترتيب به‌عنوان حد بالا و پايين آب قابل استفاده گياه برنج (PAWrice) محاسبه شد.
يافته‌ها: نتايج نشان داد كه با فرض رطوبت ظرفيت مزرعه‌اي در مكش 100 و 330 سانتي‌متر به‌ترتيب 65 و 55 درصد نمونههاي خاك داراي كيفيت فيزيكي مناسبي بودند. در حالي‌كه بازنگري شاخص PAW در اراضي شاليزاري ( محاسبه شاخص با استفاده از روش سوم، PAWrice) مؤيد كيفيت فيزيكي خوب تا عالي در 57/5 درصد از نمونههاي مورد مطالعه بود. در نمونههاي مورد مطالعه، استفاده از PAW100 مقدار آب قابل استفاده خاك را در تمامي كلاس‌هاي بافت خاك بيش از مقدار واقعي برآورد نمود. درحالي‌كه استفاده از مفهوم PAW330 موجب بيش‌برآورد آب قابل استفاده خاك در كلاس‌هاي بافت خاك متوسط (شامل بافت‌هاي لوم سيلتي و لوم رسي سيلتي) گرديد. اما، با سنگين‌تر شدن بافت خاك، مقدار آب قابل استفاده خاك را كمتر از مقدار واقعي برآورد نمود. تغييرات ميانگين شاخص S دكستر و PAWrice در كلاس‌هاي بافت خاك مورد مطالعه با روند مشابه و به‌صورت بافت خاك لوم سيلتي > بافت رس سيلتي > بافت لوم رسي سيلتي > بافت لوم رسي > بافت رسي مشاهده شد. بايستي به اين نكته نيز توجه نمود علي‌رغم بازنگري در تعريف شاخص آب قابل استفاده خاك در اراضي شاليزاري مقدار شاخص S دكستر در محدوده مطلوب شاخص مذكور در خاك‌هاي مورد مطالعه بيش از 0/035 به دست آمد.
نتيجه‌گيري: تفاوت در محدوده قابليت دسترسي آب خاك در اراضي شاليزاري و اثر آن بر عملكرد گياه برنج مؤيد لزوم بازنگري در تعريف شاخص آب قابل استفاده خاك در اراضي شاليزاري بود. علاوه بر اين، علي‌رغم بازنگري شاخص آب قابل استفاده خاك در اراضي شاليزاري، نتايج نشان داد كه احتمالا حد آستانه 0/035 براي شاخص S دكستر براي ارزيابي كيفيت فيزيكي خوب خاك از لحاظ قابليت دسترسي آب خاك براي گياه در اراضي شاليزاري مناسب است.
چكيده لاتين :
Background and Objectives: Soil physical quality plays a major role in soil quality studies and it is considered necessary for sustainable economic production, conservation of the environment and prevention of soil degradation. To determine the soil physical quality indicators and their optimal range, the specific conditions of land use and type of cultivated plant should also be considered. Unlike other land uses in rice paddies, many soil physical, chemical and biological behavior and properties are altered by adding water to the soil and puddling. Hence, it is expected that its limitations will vary with other soils. Therefore, this study was conducted with the aim of reviewing the definition of soil available water index in assessing soil physical quality based on specific conditions of rice plant and land preparation operations.
Materials and Methods: 40 soil samples were selected from rice paddies of Guilan province, and soil physical and chemical properties were measured. In addition to Dexter's S index, the soil available water index for plant (PAW) was calculated in three different ways including 1) by assumption of filed capacity at soil suction of 100 cm as upper limit of soil water availability (PAW100), 2) by assumption of filed capacity at soil suction of 330 cm (PAW330), and 3) Redefining of PAW using soil saturation moisture and soil moisture at a suction of 2000 cm as the upper and lower limits of soil available water indicator for rice, respectively (PAWrice).
Results: The results showed that assuming the moisture content of the field capacity at the soil suctions of 100 and 330 cm, 65 and 55 percent of the soil samples had a good physical quality, respectively. While redefining of the PAW indicator of rice paddies (PAWrice) confirmed a good to great soil physical quality in 57.5% of the studied samples. In the studied samples, the use of PAW100 overestimated the amount of soil available water in all soil texture classes. While the use of the PAW330 concept has led to an overestimation of the soil available water value in medium soil textural classes (i.e. silty loam and silty clay loam). However, as the soil texture becomes clayey, the estimated soil available water using PAW330 was less than actual value. The variation of the average values of Dexter S and PAWrice indicators in different soil texture classes was observed by the same trend and as silty loam > silty clay > silty clay loam > clay loam > clay. It should be noted that despite the redefining of the soil available water indicator in rice paddies, the value of Dexter's S index in its optimal range for studied soils was more than 0.035.
Conclusion: Difference in the range of soil water availability in rice paddy fields and its effect on rice yields confirmed the need to redefine soil available water indicator paddy fields. In addition, despite the redefining the soil available water indicator, the results indicated that the Threshold value of 0.035 for S index is probably suitable to evaluate soil good physical quality based on the soil water availability for plant in rice paddies.
