توصيفگر ها :
اقليم هاي ايران , پتاسيم محلول , پتاسيم تبادلي , پتاسيم غير تبادلي , پتاسيم كل , هواديدگي
چكيده فارسي :
پتاسيم يك عنصر مغذي ضروري براي گياهان، حيوانات و انسان‌ها بوده و در خاك به چهار شكل متفاوت در تعادل ديناميكي با يكديگر وجود دارد. پتاسيم غيرتبادلي و ساختماني مربوط به محتوي برخي كاني¬ها همانند فلدسپارها و ميكاها مي¬باشد، در حالي¬كه پتاسيم تبادلي به شكل يون¬هاي جذب شده بر روي كاني¬هاي رسي و مواد آلي وجود دارد. پتاسيم محلول در آب و قابل تبادل براي گياهان به‌راحتي در دسترس است، در حالي كه شكل غيرقابل تبادل پتاسيم به آهستگي در دسترس گياه قرار مي¬گيرد. اقليم يكي از مهمترين عوامل است كه بر روي وضعيت عناصر تغذيه‌اي تاثير جدي دارد. ليكن، وضعيت شكل‌هاي پتاسيم در خاكهاي ايران تحت تاثير اقليم عليرغم اهميت آن بصورت جامع بررسي نشده است. اين مطالعه با اهداف زير در خاكهاي سه منطقه اقليمي متفاوت ايران انجام شد:( الف) بررسي وضعيت شكل‌هاي مختلف پتاسيم ، (ب) بررسي رابطه بين فرم‌هاي مختلف پتاسيم در خاك با برخي از خصوصيات خاكها و ج) شناخت مهمترين عوامل موثر بر ميزان شكل‌هاي مختلف پتاسيم در شرايط متفاوت تكامل خاكهاي كشور. نمونه¬هاي خاك سطحي از سه منطقه اقليمي مختلف شامل 50 نمونه از منطقه خشك اصفهان، 45 نمونه از منطقه نيمه‌خشك چهارمحال و بختياري و ¬44 نمونه از منطقه نسبتا مرطوب در استان¬هاي گيلان و مازندران برداشته شد. پس از آماده‌سازي نمونه‌هاي خاك، شكل¬هاي مختلف پتاسيم شامل پتاسيم محلول پتاسيم تبادلي، پتاسيم غيرتبادلي و پتاسيم كل با روش¬هاي مرسوم عصاره‌گيري و مقادير آنها با دستگاه فليم فوتومتر اندازه‌گيري شد. توصيف آماري داده‌ها، تجزيه و تحليل آنها و بررسي ضريب همبستگي پيرسون داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار اس پي اس اس انجام شد. تجزيه واريانس داده‌ها انجام شد و ميانگين‌ها با استفاده از آزمون حداقل تفاوت معني‌دار مقايسه شدند. يافته‌هاي پژوهش نشان داد كه اقليم نقش جدي در وضعيت شكل‌هاي پتاسيم دارد. ميزان پتاسيم كل و غيرتبادلي در خاك¬هاي شمال ايران بيشتر از خاك¬هاي چهارمحال‌‌وبختياري بدست آمد و خاك¬هاي منطقه اصفهان از اين نظر حد واسط دو منطقه ديگر بودند. به نظر مي¬رسد هواديدگي شديدتر خاك¬هاي شمال كشور احتمالا باعث شده است كه كاني¬هاي پتاسيم‌دار حساس‌تر بعد از آزادسازي پتاسيم به كاني¬هاي ديگر از جمله كاني¬هاي انبساط‌پذير تبديل شوند و تنها كاني¬هاي پتاسيم‌دار مقاوم در اين خاك¬ها باقي بمانند. به نظر مي¬رسد علت كاهش مقدار پتاسيم كل و غيرتبادلي در خاك¬هاي اصفهان نسبت به خاك¬هاي منطقه نيمه‌خشك حضور مقدار زياد كاني¬هاي غيرسيليكاتي فاقد پتاسيم بويژه كربنات¬ها باشد كه باعث رقت برخي از فرم¬هاي پتاسيم گرديده است. بيشترين ميزان پتاسيم تبادلي و همينطور پتاسيم قابل استفاده در خاك-هاي منطقه نيمه‌خشك بدست آمد. فراواني رس¬هاي با بار بالادر خاك¬هاي نيمه‌خشك در مقايسه با خاك¬هاي شمال از يك طرف و شستشوي بيشتركربنات¬ها و ساير كاني¬هاي غيرسيليكاتي در منطقه نيمه‌خشك نسبت به منطقه اصفهان مي¬تواند اين موضوع را توجيه نمايد. خشكي وگرماي شديدتر در منطقه اصفهان باعث تجمع نمك¬ها از جمله املاح پتاسيم‌دار گرديده و لذا مقدار پتاسيم محلول در اين خاك¬ها افزايش يافته است. علاوه بر اقليم، پستي و بلندي نيز بر افزايش پتاسيم محلول در منطقه اصفهان موثر بوده است. بعلاوه، خاك¬هاي گيلان- مازندران كمبود پتاسيم قابل جذب بيشتري(3/52 درصد) نسبت به ساير مناطق داشتند و كمترين ميزان كمبود پتاسيم قابل جذب (4/4 درصد) مربوط به خاك¬هاي چهارمحال و بختياري بود. به نظر مي¬رسد هواديدگي پيشرفته‌تر خاك¬هاي شمال عامل عمده كاهش پتاسيم قابل جذب خاك¬هاي اين منطقه باشد. در مقابل، رقت مقدار پتاسيم به علت حضور مقدار قابل توجه آهك نيز توجيه‌كننده كاهش نسبي پتاسيم قابل جذب در خاك¬هاي خشك به نظر مي¬رسد. همبستگي‌هاي قوي و معني‌دار بين شكل‌هاي متفاوت پتاسيم در خاك¬هاي هر سه منطقه مطالعاتي ارتباط تعادلي شكل‌هاي پتاسيم را نشان داد. عليرغم اينكه خاك¬هاي مناطق مورد بررسي ذخاير پتاسيمي (پتاسيم كل) نسبتا خوبي هستند عمده پتاسيم موجود، به ويژه در خاك¬هاي شمال كشور، بصورت غيرتبادلي و ساختماني بوده و نزديك به نصف خاك¬هاي استان¬هاي شمالي و بخشي از خاك¬هاي دو منطقه ديگر داراي كمبود پتاسيم قابل جذب هستد. لذا، اقدامات مديريتي بايستي بر مبناي آزمايشات خاك¬ها انجام شود.
چكيده انگليسي :
Potassium (K) is a nutritional element necessary for plants, animals, and humans. It occurs in soil in four different forms having a dynamic equilibrium with each other. Non-exchangeable and structural K are parts of selected minerals such as micas and felspars, whereas exchangeable K occurs as cations adsorbed on clays and organic matter. Soluble and exchangeable K are easily available for plants, but non-exchangeable K is hardly used by the plants. Climate is an important soil forming factor which greatly affects the status of nutritional elements. However, despite its importance, the influence of climate on the status of different forms of K in Iranian soils has not yet been well investigated. This study was conducted in three different climatic areas: (i) to examine the status of different forms of K, (ii) to investigate the relationships between different forms of K and selected soil characteristics, and (iii) to identify the most important parameters controlling the status of different forms of K under various degrees of soil development. Surface soil samples were taken from three climatic zones including 50 samples from an arid environment in Isfahan, 45 samples from a semi-arid region in Charmahal-Bakhtiari Province, and 44 samples from a humid area in Mazandaran and Gilan Provinces. After preparation of soil samples, different forms of K were extracted from all the samples by conventional methods and their K content was measured using a flame photometer. Statistical description and analyses of data as well as Pearson's correlation analysis were carried out using SPSS software. Analysis of variance was carried out and then means were compared using LSD test. The findings of this research showed that climate plays a significant role on the status of different forms of K. The amount of total and non-exchangeable K in soils of northern Iran was higher than that in soils of Charmahal-Bakhtiari. In soils of Isfahan, this was between that of the other two zones. It seems that higher degree of weathering in soils of northern Iran has resulted in the transformation of easily weatherable K-bearing minerals to expandable ones after K release and, therefore; only more resistant K-bearing minerals remained in soil. The highest level of exchangeable and available K was found in soils of the semiarid area. The dominance of highly charged clays in semiarid soils, compared to soils of humid area, and the leaching of carbonates and other non-silicate minerals in semiarid soils, compared to arid soils, could well explain these changes. The highest level of soluble K was found in soils of Isfahan area. The dry and warm climate of Isfahan has caused the accumulation of salts including K-bearing salts in soils. In addition to climate, topography seems to be also effective in controlling the soluble K in soils of Isfahan. Besides, the rate of available K deficiency in soils of northern Iran (52.3%) was highest. The least rate of available K deficiency (only 4.4% of the soils) was found for the soils of Charmahal-Bakhtiari. It appears that the higher rate of soil weathering is the main parameter controlling the low level of available K in soils of northern Iran. In contrast, the dilution of K due to the presence of a high amount of lime may explain the low level of available K in soils of the arid area. Highly significant correlations among different forms of K in all the three climatic zones well indicate the equilibrium relations of these forms. Despite the fact that the soils contain a high level of reserved K, a great proportion of the total K occurs as either non-exchangeable or structural and about 50% of the soil in northers provinces, but much less in the other two areas, have K deficiency. Therefore, soil nutritional management should be practiced based on soil testing.
