تاثير شاخص هاي توپوگرافي و خصوصيات خاك بر عملكرد گندم ديم در اراضي لسي منطقه توشن، شمال ايران

Effect of Topography Indices and Soil Characteristics on Rainfed Wheat Yield in Loess Lands of Toshan Area, Northern Iran

توپوگرافي با اثرگذاري بر كيفيت خاك، مي تواند توليد محصولات كشاورزي را به شدت تحت تاثير قرار دهد. به منظور ارزيابي تغييرات مكاني عملكرد گندم و ايجاد مدل هاي رگرسيوني بين عملكرد محصول و خصوصيات خاك و توپوگرافي، منطقه توشن در استان گلستان انتخاب گرديد. نمونه برداري گندم و خاك به صورت تصادفي از 100 نقطه از موقعيت هاي مختلف شيب صورت پذيرفت. تجزيه فيزيكي و شيميايي خاك ها و اندازه گيري مولفه هاي عملكرد گندم انجام شد. مدل رقومي ارتفاع تهيه شد و ويژگي هاي پستي و بلندي محاسبه گرديد. بيشترين عملكرد كل و بيشترين عملكرد دانه به ترتيب به ميزان 14/53 و 4/41 تن در هكتار در اراضي با شيب كمتر از 10 درصد به دست آمد كه اختلاف معني داري با طبقه پرشيب نشان مي دهد. بيشترين و كمترين عملكرد كل با مقادير ميانگين 15/83 و 5/68 تن در هكتار به ترتيب مربوط به موقعيت هاي پنجه شيب و شانه شيب بود. بيشترين عملكرد دانه از موقعيت هاي پاي شيب و پنجه شيب به دست آمد. مقادير ميانگين عملكرد دانه در پاي شيب برابر با 4/61 و در پنجه شيب 4/66 تن در هكتار بود. انحناي سطح زمين و شاخص خيسي ارتباط قابل ملاحظه اي با عملكرد محصول گندم داشتند. بر طبق معادله هاي تجزيه رگرسيون شاخص هاي پستي و بلندي به خوبي قادر به توجيه تغييرپذيري مكاني عملكرد بودند كه اين امر نشان دهنده اهميت اين عوامل از طريق تاثير بر توزيع رطوبت در فرآيند توليد محصول در منطقه مورد مطالعه است. افزايش مولفه هاي عملكرد گندم در اين مطالعه كه در قسمت هاي پايين شيب مشهود است را مي توان به افزايش عمق خاك و آب قابل استفاده گياه و تجمع بيشتر مواد آلي و عناصر غذايي نظير نيتروژن و پتاسيم به واسطه فرآيند فرسايش و تجمع آن در اين موقعيت ها مربوط دانست.

Topography by affecting soil quality can significantly affect the production of agricultural products. This study was conducted in Toshan area of Golestan province to evaluate the spatial variation of wheat production and to create regression models between the crop, soil, and topography characteristics. Wheat and soil sampling from different slope positions were collected randomly from 100 points. Soil physical-chemical analyses and wheat yield parameter measurements were carried out. The digital elevation model was prepared, and topographic attributes were calculated. The results showed that the highest total yield (14.53 t/ha) and grain yield (4.41 t/ha) were observed in <10% slope class, which showed a significant difference compared to steeper slopes. The highest (15.82 t/ha) and the lowest (5.68 t/ha) total mean yields were corresponded to paw slope and shoulder slope, respectively. The highest grain yield was obtained from the foot slope and paw slope. The amounts of mean grain yield were 4.61 t/ha in foot slope and 4.66 t/ha in paw slope. Curvature and wetness index had a remarkable relationship with wheat yield. According to the regression analyses, topography indexes have been able to explain the spatial variability of yield, indicating the importance of these factors' impact on water distribution in yield production process in the studied area. Increasing yield productions in low slope positions in this study was probably due to increasing in soil depth and plant available water, as well as accumulation of organic matter and nutrient elements such as nitrogen and potassium due to deposition of eroded materials in these positions.