اثرات رژيم رطوبتي، سديم و كلسيم بر توزيع عمقي پتاسيم در يك خاك گچي

Effects of moisture regimes and calcium and sodium on the depth distribution of potassium in the gypsum soil

سابقه و هدف: پتاسيم يكي از عناصر غذايي پرمصرف بوده كه نقش اساسي در رشد و متابوليسم گياه ايفا مي كند. آبشويي، يكي از عوامل موثر بر ميزان پتاسيم محلول و تبادلي مي باشد. مطالعه حركت پتاسيم در خاك هاي كشاورزي به منظور بدست آوردن توصيه كودي مناسب و كاهش آبشويي آن ها به خاك زيرسطحي و خروج از منطقه ريشه امري ضروريست. لذا پژوهش حاضر به بررسي ميزان توزيع عمقي پتاسيم محلول و تبادلي تحت تاثير نمك‎ هاي كلسيمي و سديمي در رژيم هاي رطوبتي- هاي مختلف مي پردازد. مواد و روش ها: اثرات كاربرد نمك هاي كلسيمي و سديمي بر توزيع عمقي پتاسيم محلول و تبادلي و نسبت آنها در يك ستون خاك آهكي تحت تاثير رژيم ‎هاي رطوبتي مختلف بررسي شد. آزمايش به صورت طرح فاكتوريل در شرايط گلخانه در ستون- هاي خاك با سه تكرار انجام شد. تيمار نوع نمك شامل چهار سطح (كلريد كلسيم، سولفات كلسيم و كلريد سديم هريك 10 ميلي اكي والان در كيلوگرم خاك و يكي بدون نمك يا شاهد)، و تيمار رژيم رطوبتي شامل سه سطح (50، 75 و 100 درصد ظرفيت نگهداري آب در خاك ) بود. غلظت پتاسيم محلول و تبادلي در سه عمق خاك (5، 10 و 20 سانتي متر) در ستون هاي خاك اندازه‎ گيري شد. يافته ها: نتايج نشان داد كه غلظت پتاسيم محلول تبادلي در نيمرخ خاك بستگي به تيمار رژيم رطوبتي داشت. بيشترين و كمترين پتاسيم محلول يا تبادلي در نيمرخ خاك به ترتيب در رژيم هاي رطوبتي 50% و 100% ديده شد و مقدار آنها با افزايش عمق خاك زياد شد. با افزايش رطوبت خاك نسبت پتاسيم تبادلي به محلول بيشتر شد و به سمت عمق روند كاهشي نشان داد (به عبارت ديگر به علت آبشويي پتاسيم از ستون خاك مقدار پتاسيم محلول بيشتر از تبادلي كاهش يافت). اثر تيمارهاي نمك بر پتاسيم محلول در رژيم هاي رطوبتي، به طور معني داري متفاوت بود. در رژيم هاي رطوبتي غلظت پتاسيم محلول ، حركت آن در تيمار كلريد سديم در مقايسه با تيمار گچ بيشتر و از كلريد كلسيم كمتر است. نمك هاي كلريد كلسيم > كلريد سديم > سولفات كلسيم به ترتيب غلظت پتاسيم محلول و تبادلي و همچنين نسبت آن را در نيمرخ خاك افزايش داده، و همراه با بالا رفتن ميزان آب خاك، حركت پتاسيم را در نيمرخ خاك آهكي افزايش دادند. احتمالاً قدرت يوني و ظرفيت كاتيون نمك بكار رفته بر افزايش غلظت پتاسيم محلول و تبادلي در خاك موثر بوده است. همچنين يون هاي كلسيم باعث هماوري ذرات خاك ودر نتجه افزايش نفوذ پذيري خاك مي شوند كه دليل ديگري در مهاجرت بيشتر يون هاي پتاسيم در حضور كلسيم است. نتيجه گيري: آبشويي زياد به ويژه در خاك‎ هاي شور ‎نه تنها باعث آبشويي پتاسيم و از دسترس خارج شدن اين عنصر براي گياهان مي‎ شود بلكه موجب آلودگي منابع آب‎ هاي زيرزميني شده و اين امر مي تواند خطري جدي براي محيط زيست تلقي شود. در پايان مي تواند اظهار كرد كه برنامه ريزي درست و مديريت صحيح در استفاده از منابع كودهاي پتاسيمي، دقت در مصرف و توجه به كيفيت آب آبياري از عوامل موثر بر كاهش آبشويي پتاسيم قابل جذب براي گياهان مي باشد.

Background and Objectives: Potassium is one of the macro nutrients, which plays a major role in the growth and development of plants. One of the factors affecting the amount of soluble and exchangeable potassium is the leaching. Study the movement of potassium in agricultural soils and reduce leaching of recommended fertilizer to subsurface soil and out of the root zone is essential .The aim of this study was to evaluate the depth distribution and potassium exchange by salts of calcium and sodium in different water regimes. Materials and Methods: Effects of calcium and sodium salts on the depth distribution of soluble and exchangeable potassium in a calcareous soil were studied under the influence of different moisture regimes. The experimental design was a factorial with three replications. Treatments were four levels of salt (calcium chloride, calcium sulfate and sodium chloride, each 10 meq/kg of soil and one without salt or control), three levels of the moisture regimen of soil (50%, 75% and 100% of the water holding capacity in the soil) and three depths of soil columns (5, 10 and 20 cm). The concentrations of soluble and exchangeable potassium were measured in the treated soils. Results: The results showed that the concentration of exchangeable and soluble potassium in the soil profile depends on the moisture regime's treatment. The maximum and minimum of the soluble or exchangeable potassium of soil was found in the moisture regime of 50% and 100%, respectively and these values increased with respectively and these values increased with increasing soil depth. The ratio of exchangeable potassium to soluble increased with increasing the soil moisture. The salts of calcium chloride> sodium chloride> calcium sulfate, respectively, had highest effects in the soluble and exchangeable potassium soil and also increased their ratio in the soil profile. The higher levels of the soil water increased the movement of potassium in the soil profile. Probably, the ionic strength and charge of cations of solution salts applied increase the concentrations of soluble and exchangeable potassium in the soil. The calcium ions cause soil particles to be collected and the result is an increase in soil permeability. It is another reason that more immigration potassium ions in the presence of calcium. Conclusion: High leaching, especially in saline soils not only the leaching of potassium and out of reach of the element for plants but also pollute groundwater resources and this would be considered a serious threat to the environment. In the end, it can be stated that the correct planning and management of resources for the proper use of potassium fertilizers, accuracy and attention to quality irrigation water consumption affect potassium leaching loss.