Skip to main content
SUPERVISOR
Hossein Khademi Moughari,Samsolall Ayubi
حسین خادمی موغاری (استاد راهنما) شمس اله ایوبی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Behrouz Pourmohamadali ghasemabad
بهروز پورمحمدعلی قاسم آباد

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389

TITLE

Mapping of Available and Total Potassium in Selected Agricultural and Forest Soils of Mazandaran and Their Relationships with Soil Characteristics
Potassium is an important macroelement necessary for plant and animal nutrition It is also a main component of several soil minerals. Large areas of the world’s agricultural land are deficient in potassium. Despite the key roles of K in biochemical and physiological processes in plants which affect crop growth, there has been surprisingly little published research on the importance of K on crop production and nutritional quality. This study was carried out to map both available and total potassium in selected agricultural, pasture and forest soils of Mazandaran as one of the most important areas in Iran. In this research, factors that effect surface and subsurface distribution of available and total potassium such as parent materials and land use were studied. A total of 258 composite surface soil samples (0-10 cm) were taken from an area of about 4500 km 2 using a systematic sampling scheme. Also 68 Soil samples were collected from genetic horizons of 12 profiles. The amounts of available and total potassium in each soil sample were determined. Some soil properties including pH, calcium carbonate equivalent, organic matter, cation exchange capacity and particle size distribution were measured. The result showed that the concentration of available potassium was higher in pasture soil samples with high total potassium, organic matter and cation exchange capacity. Lower concentration of total potassium was found in urban soils with high sand and calcium carbonate percentage. The soils developed on shale and conglomerate have highest level of available and total potassium. Total potassium is negatively correlated with sand and calcium carbonate percentage, while available potassium is positively correlated with organic matter and total potassium. Clay mineral analysis revealed that illite, vermiculite, smectite, kaolinite and quartz are the major clay minerals in the region. Illitic and vermiculitic soils contain less available potassium and more total potassium as compared to smectitic and kaolinitic soils. Spatial variability analysis showed that spatial dependence of total potassium was stronger than that of available potassium. On the other hand, cokriging method (using organic matter, cation exchange capacity and total potassium) could estimate available potassium much better than ordinary kriging. Probability map showed that soil available potassium is low in the paddy soils. The low values of available potassium can be attributed to long term intensive rice cropping without K-fertilization. Keywords : Total potassium, Available potassium, Land use, Parent materials, Spatial variability, K vertical distribution
پتاسیم یکی از عناصر ضروری و پرمصرف برای گیاهان و جانوران و همچنین یک جزء اصلی از چندین کانی خاک است. مقدار جذب پتاسیم توسط گیاه از جذب هر عنصر غذایی دیگری به غیر از نیتروژن بیشتر بوده و در بعضی از گیاهان حتی از جذب نیتروژن نیز بیشتر می باشد. با وجود اینکه نقش کلیدی پتاسیم در گیاهان زراعی به اثبات رسیده، اما کمبود این عنصر در اراضی کشاورزی به یک مشکل جهانی تبدیل شده است. یکی از دلایل این امر، ناکافی بودن اطلاعات مورد نیاز در رابطه با پتاسیم می باشد. پژوهش حاضر با هدف بررسی تغییرات مکانی پتاسیم کل و قابل جذب در مهمترین خاک های زراعی، مرتعی و جنگلی استان مازندران به عنوان یکی از مناطق مهم کشور از نظر تراکم جمعیت، موقعیت جغرافیایی و تولیدات کشاورزی صورت پذیرفت. در این پژوهش عوامل مؤثر بر توزیع سطحی و عمقی پتاسیم کل و قابل جذب از قبیل ماده مادری و کاربری اراضی مورد مطالعه قرار گرفت. به این منظور تعداد 258 نمونه خاک از عمق 10-0 سانتی متری به روش نظام دار آشیانه ای و 65 نمونه از افق های ژنتیکیِ 12 خاک رخ حفر شده در منطقه ای با مساحت بالغ بر 450 هزار هکتار جمع آوری گردید. منطقه مورد مطالعه دارای 6 کاربری و چندین نوع ماده مادری مختلف می باشد. غلظت پتاسیم کل(به روش هضم با مخلوط چهار اسید) و پتاسیم قابل جذب(به روش عصاره گیری با استات آمونیوم) اندازه گیری و همچنین تعدادی از ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک شامل اسیدیته، درصد آهک، ظرفیت تبادل کاتیونی، درصد ماده آلی و توزیع اندازه ذرات تعیین شد. نتایج نشان دادکه به احتمال 95 درصد، کاربری مرتع دارای بیشترین غلظت پتاسیم قابل جذب بوده و پتاسیم کل، ماده آلی و ظرفیت تبادل کاتیونی بالایی نیز دارد. کمترین میزان پتاسیم کل نیز به کاربری شهری تعلق دارد که درصد شن و آهک نیز در آن نسبت به سایر کاربری ها بیشتر است. خاک های تشکیل شده بر روی مواد مادری شیل و کنگلومرا در مقایسه با سایر خاک ها دارای پتاسیم کل و قابل جذب بیشتری هستند. ضرایب همبستگی و مدل های رگرسیونی نشان می دهند که پتاسیم کل با درصد شن و آهک رابطه منفی داشته و پتاسیم قابل جذب با درصد ماده آلی و پتاسیم کل رابطه مثبت دارد. کانی شناسی بخش رس حاکی از این است که غالب خاک های منطقه مطالعاتی به ترتیب فراوانی دارای ایلیت، ورمی کولیت، اسمکتیت، کائولینیت و کوارتز می باشند. خاک های حاوی ایلیت و ورمی کولیت، نسبت به خاک های حاوی اسمکتیت و کائولینیت دارای پتاسیم قابل جذب کمتر و پتاسیم کل بیشتری هستند. نتایج آنالیز همبستگی نشان می دهد که پتاسیم کل نسبت به پتاسیم قابل جذب ساختار مکانی قوی تر و ناهمسانگردی کمتری دارد. از طرفی تخمین پتاسیم قابل جذب به روش کوکریجینگ (با استفاده از داده های کمکی ماده آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی و پتاسیم کل) در مقایسه با کریجینگ معمولی، نتایج دقیق تری ارائه می دهد. نقشه احتمال تهیه شده با استفاده از کریجینگ شاخص، نشان می دهد که شالیزارهای منطقه از لحاظ پتاسیم قابل جذب، زیر حد بحرانی برای کشت برنج قرار دارند و مدیریت کودی صحیح برای نیل به عملکرد زراعی مطلوب در این مناطق ضروری به نظر می رسد. کلمات کلیدی: پتاسیم قابل جذب، پتاسیم کل، کاربری اراضی، مواد مادری، تغیرات مکانی، تغییرات عمقی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی