چكيده فارسي :
مديريت صحيح مواد مغذي خاك براي حفظ حاصلخيزي آن جهت توليد عملكرد اقتصادي ضروري است. در بين عناصر غذايي ضروري، پتاسيم يكي از مهمترين عناصر تغذيهاي بوده و جايگاه اين عنصر در رشد و توسعه گياهان بسيار مهم است. ﻣﻘﺪﺍﺭ ﭘﺘﺎﺳﻴﻢ ﻛﻞ ﻣﻮﺟﻮﺩ ﺩﺭ ﺍﻛﺜﺮ ﺧﺎﻙﻫﺎﻱ ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺧﺸﻚ ﻭ ﻧﻴﻤﻪ ﺧﺸﻚ ﺑﻪ ﻭﻳﮋﻩ ﺍﻳﺮﺍﻥ ﺑﻴﺶ ﺍﺯ ﻣﻘﺪﺍﺭ ﻣﻮﺭﺩ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﮔﻴﺎﻫﺎﻥ ﺍﺳﺖ، ﻟﻴﻜﻦ ﻣﻘﺪﺍﺭ ﺑﺴﻴﺎﺭ ﻧﺎﭼﻴﺰﻱ ﺍﺯ آن ﺩﺭ ﺩﺳﺘﺮﺱ ﮔﻴﺎﻫﺎﻥ قرار ميگيرد. شناخت كامل تغييرات مكاني شكلهايي متفاوت پتاسيم در خاكها جهت مديريت صحيح تغذيهاي اين عنصر غذايي نيازي مبرم است. لذا، اين پژوهش با اهداف: (1) ﺍﺭﺯﻳﺎﺑﻲ ﻭﺿﻌﻴﺖ شكلهايي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﭘﺘﺎﺳﻴﻢ ، (2) ﺑﺮﺭﺳﻲ ﺗﺎﺛﻴﺮ ﺍﻧﻮﺍﻉ ﻛﺎﺭﺑﺮﻱ ﺍﺭﺍﺿﻲ ﺑﺮ ﻣﻴﺰﺍﻥ شكلهايي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﭘﺘﺎﺳﻴﻢ، (3) ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﺍﺭﺗﺒﺎﻁ ﺑﻴﻦ ﻣﻴﺰﺍﻥ شكلهايي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﭘﺘﺎﺳﻴﻢ و برخي از مهمترين خصوصيات خاكها و (4) بررسي تغييرات عمقي و مكاني شكلهايي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﭘﺘﺎﺳﻴﻢ در خاكهاي مورد مطالعه و شناخت عوامل تاثيرگذار بر آنها ﺩﺭ ﺧﺎﻙﻫﺎﻱ اطراف ﺷﻬﺮﺳﺘﺎﻥ ﻣﺮﻳﻮﺍﻥ در استان كردستان به عنوان يكي از قطبهاي كشاورزي مهم غرب ايران انجام شد. محدوده مورد پژوهش با مساحت حدود 10000 هكتار با ابعاد10 ×10 كيلومتر در شمال درياچه زريبار در شهرستان مريوان با رژيم رطوبتي و حرارتي به ترتيب زريك و مزيك قرار دارد. منطقه در ابعاد 1×1 كيلومتر شبكهبندي گرديد و نمونهبرداري به شكل تصادفي و مركب در داخل هريك از مربعها از عمق صفر تا 20 سانتيمتري انجام شد. جمعاً تعداد100 نمونه مركب به اين روش جمعآوري شد كه 48 نمونه از آن مربوط به كاربري ديم، 28 نمونه ازكاربري آبي،12 نمونه از كاربري مرتع و 11 نمونه ديگر متعلق به كاربري جنگل بود. علاوه بر اين، از افقهاي ژنتيكي 8 پروفيل خاك داراي مواد مادري متفاوت در منطقه نمونهبرداي شد. غلظت شكلهاي متفاوت پتاسيم شامل محلول، تبادلي، غيرتبادلي و كل و برخي از مهمترين ويژگيهاي خاكهاي سطحي و عمقي شامل بافت، هدايت الكتريكي، اسيديته، ظرفيت تبادل كاتيوني، ميزان كربنات كلسيم معادل و ميزان مواد آلي با روشهاي مرسوم اندازهگيري شد. بعلاوه، كانيشناسي بخش رس تعدادي از نمونه خاكهاي منطقه پس از انجام تيمارهاي لازم و تفكيك بخش رس با استفاده از دستگاه پراشسنج پرتو ايكس بررسي شد. همچنين، نقشه تغييرات مكاني شكلهاي متفاوت پتاسيم در خاكهاي مورد مطالعه با رسم تغييرنماها، برازش مدلهاي مناسب و ميانيابي با استفاده از روش كريحينگ ترسيم گرديد. نتايج نشان داد كه بعلت شوري بسيار پايين خاكها ناشي از بارندگي نسبتا بالاي منطقه پتاسيم محلول بخش فوقالعاده جزئي از كل پتاسيم خاكها (متوسط 8.5 ميليگرم بر كيلوگرم) را شامل ميشود و در كاربري كشت آبي مقداري بيشتر از ساير كاربريهاست. همچنين، مقدار پتاسيم قابل جذب (متوسط 537 ميليگرم بر كيلوگرم) در تمام خاكهاي مورد مطالعه بسيار بالاتر از حداقل مورد نياز بوده و تفاوت معنيداري در كاربريهاي متفاوت ندارد. بخش اعظم پتاسيم قابل جذب را پتاسيم تبادلي (متوسط 528 ميليگرم بر كيلوگرم) تشكيل ميدهد. بخش عمده پتاسيم كل خاكها را مجموع پتاسيم غيرتبادلي و ساختماني (با متوسط حدود 4300 ميليگرم بر كيلوگرم) تشكيل ميدهند كه نشان ميدهد خاكهاي مورد مطالعه ذخيره بسيار خوبي از اين عنصر غذايي دارند. مقدار مجموع پتاسيم غيرتبادلي و ساختماني در خاكهاي جنگلي بيشتر از ساير كاربريها است كه به نظر ميرسد ناشي از نوع مواد مادري باشد. مقدار متوسط پتاسيم كل در خاكهاي مورد مطالعه 4838ميليگرم بر كيلوگرم بوده و در خاكهاي جنگلي بيشتر از ساير كاربريهاست. تغييرات عمقي غلظت شكلهاي متفاوت پتاسيم در پروفيلهاي مورد مطالعه نيز نشان داد كه در عمده موارد غلظت در سطح حداكثر بوده با عمق كاهش ميابد و در اعماق پاييني نسبتا ثابت ميماند. اين موضوع احتمالا ناشي از جذب پتاسيم توسط گياهان از اعماق پائينتر و بازگشت آنها به اعماق بالايي پس از اضافهشدن بقاياي گياهي ميباشد. ضرايب همبستگي نشان دادند كه تمام شكلهاي پتاسيم بهجز پتاسيم محلول، با درصد شن رابطه منفي و با درصد رس رابطه مثبت و معنيداري دارند. كانيشناسي بخش رس نشان داد كه غالب خاكهاي منطقه داراي كانيهاي پتاسيمدار از جمله ايليت و فلدسپارپتاسيم و غيرپتاسيمي از جمله كوارتز، كائولينيت، كلريت، و مقدار كمي اسمكتيت هستند. نقشههاي كريجينگ نشان دادند كه پتاسيم غيرتبادلي و ساختماني و كل، وابسته به مواد مادري، بيشترين مقدار را در نواحي جنوب غربي تا مناطق مركزي دارند.
چكيده انگليسي :
Proper management of soil nutrients are necessary to keep soil fertility at an appropriate level which could guarantee an economical yield. Among the necessary nutrients for plant growth, potassium (K), as a macronutrient, is among the most important nutrients and plays a vital role in plant growth and development. The total quantity of K present in most soils of arid and semiarid regions, particularly in Iranian soils, is more than what is needed for plants. However, only a small fraction of total K is available for plant use. Comprehensive knowledge about the spatial variability of different forms of K is needed for an appropriate management of soil K. Therefore, this research was conducted: (1) to evaluate the status of different forms of K, (2) to examine the influence of different land uses on the level of different forms of K, (3) to study the relationship between the level of different forms of K and selected soil properties, and (4) to investigate the spatial and vertical variability of different forms of K and understand the influencing factors in soils from Marivan county in Kordestan Province as an important agricultural area in western Iran. The study area, with an area of about 10000 ha (10 x 10 km), is located in the north of Zaribar Lake in Marivan city with xeric and mesic soil moisture and temperature regimes, respectively. A grid sampling scheme (1 x1 km) was used and one composite surface soil sample (0-20 cm depth) was randomly taken from each grid. A total of 100 surface soil samples were collected including 48 samples from rainfed lands, 29 samples from irrigated lands, 12 samples from rangelands, and 11 samples from forest lands. Soil samples were also taken from different genetic horizons of 8 selected pedons developed on different parent materials. The concentration of different forms of K including soluble, exchangeable, non-exchangeable, and total K and selected properties of surface and subsurface soils including texture, electrical conductivity, pH, cation exchange capacity, calcium carbonate equivalent, and organic matter were measured using conventional procedures. Besides, the clay factions of selected soils were separated after different treatments and then examined using an XRD instrument. Also, variograms were fitted by necessary models and then, the spatial variability of different forms of K in soils was mapped using kriging. Results showed that, due to the very low salinity of soils as a result of the relatively high rainfall of the region, soluble K in soils was a very small and negligible fraction of the total K (average of 8.5 mg/kg). Irrigated soils had a bit higher concentration of soluble K as compared to the other land uses.