Skip to main content
SUPERVISOR
Samsolall Ayubi,Hossein Khademi Moughari
شمس اله ایوبی (استاد مشاور) حسین خادمی موغاری (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mehrnoosh Shafiey
مهرنوش شفیعی زاده شوشتری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Mapping of Different Forms of Potassium in Surface Soils of Isfahan Province and Their Relationships with Soil Characteristics, Climatic Parameters and Parent Materials
Potassium is an essential element for plant growth and the amount of potassium required by plants is more than nitrogen but less than phosphorus. For proper land use planning, understanding the status of nutritional elements (such as potassium) is essential. Given the importance of the Isfahan province as one of the most important agricultural areas, the objective of this study was to understand the influence of soil properties, parent materials and climatic parameters on potassium status in soils using modeling and mapping of the spatial distribution of different forms of potassium. A total of 252 surface soil samples (0-20 cm) were collected from the study area with different parent materials using random sampling. Also, 44 samples were taken from dominant the soil parent rocks. Soluble K was measured in saturation extract and exchangeable K by sequential extraction procedure. The amount of Pseudototal K was determined using the method of boiling in 1 M nitric acid solution and available K by ammonium acetate extraction method. Other soil physical and chemical properties including electrical conductivity, pH, organic matter, gypsum, carbonates, texture, and sodium absorption ratio were measured by the routine laboratory methods. Descriptive statistics for different properties were obtained and the relationships between soil characteristics and different forms of potassium in soils were investigated. After normalizing the data for geostatistical analysis and determining the best semivariogram model, the spatial distribution of different forms of K was mapped using ordinary kriging. The risk map of available K was also prepared using indicator kriging. Statistical analysis showed that available K is below the critical level of 160 mg/kg in only 1% of the soils and below the critical level of 250 mg/kg in 6% of the samples. Soils derived from limestone parent materials contain more available and soluble K than the soils developed on other parent materials. Also, soils derived from igneous rocks such as diorite have more total and non-exchangeable . The results also showed that the total, available, exchangeable and non-exchangeable K were positively correlated with soil organic matter, clay content, rain, and altitude and negatively correlated with sand content, temperature and sodium adsorption ratio. The sand fractions seem to have low potassium content whereas clay fraction may have a lot of K-bearing minerals. Fine-textured soils have more potassium than the coarse-textured soils. Different forms of potassium have certain spatial distribution patterns. Analysis of spatial structure of different forms of soil K indicated that the total, available, soluble, available and non-available K in the study soils were moderately spatial dependent. Results also showed that factors such as high carbonates, low organic matter and high salinity due to the dry climate in eastern parts of the study area seemed to be responsible for the low levels of available and exchangeable potassium in the study area. The low clay content appears to be the main reason for the low levels of exchangeable K in the eastern part of the study area. Soluble potassium in the study area does not follow any particular spatial pattern and its its low concentration in eastern Isfahan can be attributed to the presence of sand dunes. High concentrations of total and non-exchangable potassium in central, wes
پتاسیم عنصری ضروری برای رشد گیاهان بوده و از نظر مقدار مورد نیاز گیاه، حد واسط نیتروژن و فسفر قرار دارد. جهت برنامه ریزی صحیح استفاده از اراضی شناخت وضعیت عناصر تغذیه ای (از جمله پتاسیم) ضروری است. بنابراین مطالعه حاضر با توجه به اهمیت استان اصفهان به عنوان یکی از مناطق مهم از نظر کشاورزی و با هدف بررسی تأثیر خصوصیات خاک، مواد مادری و همچنین اقلیم بر وضعیت پتاسیم با استفاده از مدل سازی توزیع مکانی و پهنه بندی فرم های مختلف پتاسیم صورت گرفت. در این راستا از منطقه مطالعاتی (کل استان اصفهان) تعداد 252 نمونه از خاک سطحی به عمق 0 تا 20 سانتی متر تشکیل شده بر روی مواد مادری متفاوت به روش نمونه برداری تصادفی جمع آوری گردید. هم چنین تعداد 44 نمونه غالب از سنگ بستر خاک ها گرفته شد. پتاسیم محلول با استفاده از روش عصاره اشباع، پتاسیم تبادلی با استفاده از روش عصاره گیری متوالی، پتاسیم شبه کل به روش اسید نیتریک مولار جوشان و پتاسیم قابل جذب به روش عصاره گیری با استات آمونیوم اندازه گیری گردید. سایر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک نظیر هدایت الکتریکی، اسیدیته، درصد ماده آلی، درصد گچ، درصد آهک، بافت و نسبت جذب سدیم نیز با روش های متداول اندازه گیری شد. پس از تعیین ویژگی های عمومی خاک و میزان اشکال مختلف پتاسیم در نقاط تعیین شده مورد مطالعه، داده ها از نظر آماری توصیف و ارتباط ویژگی های خاک با اشکال مختلف پتاسیم در منطقه بررسی گردید. جهت محاسبات زمین آماری پس از نرمال سازی داده ها و تعیین بهترین مدل تغییرنمای اشکال مختلف پتاسیم با روش کریجینگ معمولی انجام پذیرفت. هم چنین نقشه احتمال ریسک کمبود پتاسیم قابل جذب از روش کریجینگ شاخص بدست آمد. نتایج حاصل از بررسی های آماری نشان داد که تقریباً 1% خاک های منطقه از لحاظ پتاسیم قابل جذب زیر حد بحرانی 160 میلی گرم بر کیلوگرم قرار دارند و 6% نمونه ها زیر حد بحرانی 250 میلی گرم بر کیلوگرم قرار دارند. خاک های حاصل از مواد مادری سنگ آهک در مقایسه با سایر خاک ها دارای پتاسیم قابل جذب و محلول و خاک های حاصل از مواد مادری سنگ های آذرین دیوریتی دارای پتاسیم شبه کل و پتاسیم غیرتبادلی بیشتری هستند. پتاسیم شبه کل، قابل جذب، تبادلی و غیرتبادلی با مواد آلی خاک، میزان رس، بارش و ارتفاع همبستگی مثبت و با میزان شن و دما و میزان جذب سدیم همبستگی منفی نشان دادند. بخش شن خاک دارای پتاسیم زیادی نبوده و در بخش رس خاک کانی های پتاسیم دار یافت می شود. خاک های ریزبافت پتاسیم بیشتری نسبت به خاک های درشت بافت دارند. پراکنش اشکال مختلف پتاسیم ساختار مکانی مناسبی دارند. آنالیز همبستگی مکانی کلاس همبستگی متوسط را برای غلظت پتاسیم شبه کل، قابل جذب، محلول، تبادلی و غیرتبادلی در منطقه مورد مطالعه نشان داد. نتایج هم چنین نشان داد به طور کلی عواملی مانند وجود آهک زیاد، مواد آلی کم و شوری زیاد ناشی از اقلیم خشک در شرق منطقه مورد مطالعه از عوامل کاهش پتاسیم قابل جذب و تبادلی در منطقه مورد مطالعه می باشند. وجود میزان رس کم و به تبع آن میزان پتاسیم تبادلی کم از عوامل کاهش غلظت در بخش های شرقی منطقه مورد مطالعه می باشد. پتاسیم محلول در منطقه مورد مطالعه تقریباً از روند خاصی پیروی نکرده و کاهش آن در بخش هایی از شرق را می توان به وجود تپه های شنی در منطقه مورد مطالعه نسبت داد. تجمع میزان پتاسیم شبه کل و غیرتبادلی را می توان به مواد مادری دیوریت، آندزیت و شیل واقع در بخش های مرکزی، غرب، شمال غربی تا جنوب غربی منطقه مورد مطالعه نسبت داد که آنالیز مواد مادری نیز افزایش مقدار را نشان داد. بیشترین مساحت منطقه میزان پتاسیم قابل جذب بین 413 تا 589 میلی گرم بر کیلوگرم را به خود اختصاص داده است که بیش از حد بحرانی بوده که این محدوده می تواند تأمین کننده پتاسیم مورد نیاز گیاهان باشد. 4/23 درصد از منطقه پتاسیم قابل جذب بین 250 تا 300 میلی گرم بر کیلوگرم خاک داشته که مدیریت کودی در منطقه مورد نیاز می باشد. کلمات کلیدی : پتاسیم، مواد مادری، توزیع مکانی، کریجینگ

ارتقاء امنیت وب با وف بومی