تعيين توزيع بهينه اندازه منافذ خاك با استفاده از شاخص هاي كيفيت فيزيكي خاك و بررسي عوامل موثر بر شاخص Sgi در جنوب شهر مشهد

بررسي كيفيت خاك به منظور حداكثر بهره برداري كشاورزي با حداقل تخريب زيست محيطي ضروري مي باشد. يكي از جنبه هاي اساسي در كيفيت خاك مطالعه شاخص هاي فيزيكي كيفيت خاك است كه به پايداري ساختمان خاك و برقراري نسبت مناسب از آب و هوا در ناحيه رشد ريشه مربوط مي شود. بنابراين تعيين توزيع بهينه اندازه منافذ خاك داراي اهميت مي باشد و اين مطالعه با هدف تعيين توزيع بهينه اندازه منافذ بر اساس شاخص هاي فيزيكي كيفيت خاك و نيز تعيين عوامل موثر بر شيب منحني رطوبتي در نقطه عطف (شاخص Sgi) و تاثير نوع كاربري زمين بر شاخص هاي كيفيت فيزيكي خاك انجام شد. خاك هاي مورد مطالعه داراي رده بنديHaplocalcid بودند، كلاس بافت آنها از شني تا لوم رسي و درصد كربن آلي 2/0 تا 2/2 درصد متغيير بود. در اين مطالعه با برازش معادله وان گن اختن به داده هاي آزمايشي منحني رطوبتي خاك، شاخص Sgi و توزيع اندازه منافذ در چهل نمونه خاك شامل دو نوع كاربري مرتع و كشاورزي در جنوب دشت مشهد تعيين شد. همچنين بعضي ديگر از شاخص هاي فيزيكي كيفيت خاك مثل درصد كربن آلي (%OC)، جرم مخصوص ظاهري، نسبت جذب سديم (SAR)، ميانگين وزني قطر خاكدانه ها (MWD)، ظرفيت زراعي نسبي (RFC)، ظرفيت آب در دسترس گياه (PAWC)، تخلخل تهويه اي (AC) و شاخص پايداري ساختماني (SI) اندازه گيري شدند. در ادامه با استفاده از هشت شاخص كيفيت فيزيكي خاك توزيع بهينه اندازه منافذ خاك تعيين گرديد. همچنين همبستگي بين شاخص Sgi با ويژگي هاي خاك بررسي شد كه در نتيجه آن همبستگي مثبت و معني دار بين شاخص Sgi و درصد كربن آلي، MWD، RFC و PAWC و همبستگي منفي و معني دار با SAR در دو نوع كاربري كشاورزي و مرتع ملاحظه شد. علاوه براين مقايسه ميانگين شاخص ها بين دو نوع كاربري زمين نشان داد كه از هشت شاخص مورد بررسي، شاخصهاي Sgi، MWD و PAWC با تغيير كاربري زمين از مرتع به كشاورزي به طور معني داري كاهش يافته اند.

Soil quality is an essential concept for maximum agriculture production without environmental destruction. Studying soil physical quality indicators, that express soil structural stability and soil air-water balance in root zone, is one of the most important aspects of soil quality. So determination of optimal range for pore volume distribution is important and this research carried out to determine i) the optimal range for pore volume distribution according to soil physical quality indicators ii) the effect of soil properties on the slope of retention curve at its inflection point or Sgi index and iii) the effect of type of land use on soil physical quality indicators. The classification of studied soils was Haplocalcid, soil texture varied from sand to clay loam and organic carbon (OC) also changed between 0.2 to 2.2 percentages. In this study, Sgi index and pore volume distribution were determined by fitting the experimental soil retention curve data of 40 soil samples to van Genuchten equation in agricultural and rangeland land uses in south of Mashhad plain. Also some other soil physical quality indicators such as, percentage of organic carbon, bilk density, sodium absorption ratio (SAR), mean weight diameter of wet aggregates (MWD), relative field capacity (RFC), plant available water capacity (PAWC), air capacity (AC), and structural stability index (SI) were measured. Then the optimal range of pore volume distribution was determined by using of 8 soil physical quality indicators. Also the correlation between Sgi index and soil physical properties was determined. The positive and significant correlation between Sgi index and percentage of %OC, mean MWD, RFC, and PAWC was shown. But there was a negative and significant correlation between Sgi index and SAR in both land uses. In addition, mean comparison of indicators in two land uses showed that, among the 8 indicators, Sgi index, MWD, PAWC has been decreased significantly in agriculture land use samples.