پديد آورندگان :
محمودسلطاني، شهرام ﺳﺎزﻣﺎن ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت، آموزش و ترويج كشاورزي - ﻣﺆﺳﺴﻪ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﺑﺮﻧﺞ ﮐﺸﻮر , دواتگر، ناصر سازمان تحقيقات، آموزش و ترويج كشاورزي - موسسه تحقيقات خاك و آب , شكوري، مريم دانشگاه گيلان - دانشكده كشاورزي - بخش خاك شناسي , پيكان، مريم سازمان تحقيقات، آموزش و ترويج كشاورزي - موسسه تحقيقات برنج كشور
كليدواژه :
ﺑﺮﻧﺞ , ﺧﺎك ﻫﺎي ﺷﺎﻟﯿﺰاري , ﻐﯿﯿﺮﭘﺬﯾﺮي ﻣﮑﺎﻧﯽ , ﺷﮑﻞ ﻫﺎي ﻓﺴﻔﺮ ﻣﻌﺪﻧﯽ , ﻓﺴﻔﺮ آﻟﯽ , ﻓﺴﻔﺮ ﻗﺎﺑﻞ دﺳﺘﺮس
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: فسفريكي از عناصر غذايي اصلي محدود كننده توليدات كشاورزي در خاك‌هاي شاليزاري بسياري از مناطق برنج خيز جهان است. در شمال ايران نيز خاك‌هاي شاليزاري از كمبود مديريت متعادل و مناسب كودهاي فسفره رنج مي برند. شيمي فسفر در اين اراضي بدليل تاثير فرآيند‌هاي شيميايي و بيولوژيكي مؤثر بر قابليت دسترسي آن (از طريق تاثير بر شكلهاي گوناگون فسفر) پيچيده مي باشد. بنابراين شكل-هاي گوناگون فسفر نقشي بسيار حياتي درظرفيت تأمين فسفر قابل دسترس خاك به ويژه در خاك‌هاي شاليزاري بازي مي كند. در نتيجه براي درك و آگاهي ازغلظت فسفر قابل‌استفاده در خاك داشتن اطلاعات دقيق از پراكنش مكاني شكلهاي مختلف آن و عامل‌هاي مؤثر در آن در بهينه‌سازي مديريت فسفر، قابليت تحرك و جابجايي آن ضروري است. هدف اين پژوهش بررسي تغييرات مكاني فسفر قابل دسترس ، آلي وشكل‌هاي گوناگون فسفر معدني، و نيز خصوصيات فيزيكي و شيميايي مهم و مؤثر بر آنها در مقياس ناحيه‌اي يا مزرعه ايي براي دست يابي به امكان مديريت بهتر كودي مي باشد.
مواد و روشها: اين پژوهش در شاليزارهاي شهرستان صومعه‌سرا در استان گيلان به اجرا در آمد. نمونه هاي خاك سطحي (صفر تا 30 سانتيمتري) برپايه پراگندگي جغرافيايي يكنواخت (شبكه 2×2 كيلومتر) از 103 مزرعه برنج تهيه و ويژگيهاي فيزيكي و شيميايي نمونه‌هاي خاك مانند بافت ، اسيديته گل اشباع، كربن آلي، كربنات كلسيم معادل وگنجايش تبادل كاتيوني، فسفر قابل دسترس و فسفر آلي آنها تعيين گرديد. همچنين جداسازي و تعيين شكلهاي گوناگون شيميايي فسفر معدني(فسفر محلول، فسفر پيوند يافته با آهن و آلومينيم، فسفر پيوند يافته با كلسيم) با روش عصاره گيري متوالي فسفر اندازهگيري شدند. آماره‌هاي توصيفي با استفاده از نرم‌افزار (نسخه 16) SPSS و محاسبات آمار-مكاني با نرم‌افزار GS+ (نسخه 1/5 ) و پهنه‌بندي با نرم‌افزار Arc GIS (نسخه 9.1) صورت پذيرفت.
يافته ها: فسفر پيوند يافته با آلومينيوم و آهن (به ترتيب 194و 132) داراي بيشتربن و pH خاك (10.6) داراي كمترين ضريب تغييرات (CV) است. كلاس همبستگي (نسبت واريانس قطعه‌اي به آستانه) در داده‌هاي مطالعه شده نشان از وابستگي مكاني متوسط تا قوي است. همچنين مقدار كم تا متوسط واريانس قطعه اي (0.04 تا 3.2) در نوسان بوده و حاكي از فواصل شبكه نمونه برداري مناسب براي ويژگيهاي خاك و شكلهاي فسفر مي باشد. تحليل نيم تغييرنما‌ها نشان مي‌دهد كه دامنه تأثير متغيرها از 2700 متر تا 6000 متر در نوسان مي‌باشند. بر پايه همبستگي مكاني و خطي بيشترين غلظت فسفرقابل‌دسترس منطبق با فسفر پيونديافته با آهن (Fe-P) (0.94) و فسفر پيونديافته با آلومينيوم (Al-P) (0.84) و كربن آلي (0.4) بود.
نتيجه‌گيري: با توجه به مشخص شدن ارتباط قوي بين فسفر قابل‌استفاده و شكلهاي فسفر پيوند يافته آهن و آلومينيم از يكسو و ارتباط آن با ويژگي پايه كربن‌آلي، تعيين محدوده همبستگي مكاني اين ويژگي‌ها مي‌تواند در بهبود مديريت مصرف فسفر در اراضي شاليزاري مؤثر واقع شود. ابقاي بقاياي گياهي از طريق اجراي عمليات شخم كم‌عمق در دو هفته بعد از برداشت برنج مي‌تواند ضمن مخلوط كردن بقاياي گياهي با تقويت شرايط اكسيدي و تجزيه گياه، موازنه فسفر را در خاك مثبت و از مصرف زياد كود فسفر جلوگيري كند. با توجه به مصرف كم و يا عدم مصرف كودفسفاته در ناحيه مطالعه شده به نظر مي رسد عمليات مديريتي غرقاب كردن خاك هاي شاليزاري با ايجاد شرايط احيا، تغيير واكنش خاك و پايداري كاني‌هاي فسفاته بر وضعيت فسفرقابل‌دسترس مؤثر خواهند بود.
چكيده لاتين :
Background and Objectives: Phosphorus (P) has been one of the major nutrients limiting agricultural production in many rice growing regions of the world, and certainly this is the case in north of Iran, where soils deficient in proper and balanced P management in the cultivated paddy fields. Phosphorus (P) chemistry in paddy soils is complicated due to various chemical and biological processes involve in its availability through various P fraction pools. Therefore, P fractions play a crucial role on soil available P supplying capacity especially in paddy fields. Proper and effective managerial practices of P and assessment of their effects on rice production requires an understanding of their variability in concentration across the fields. The spatial variability of soil properties and P content is the outcome of the interaction of several soil characters and processes and in agricultural fields involves also effects of management practices. Thus, the objective of this study was to conduct a large-scale analysis of the spatial variability of available and organic P, and also inorganic P fractions, and the important physical and chemical soil characters on P factions’ distribution for better fertilizers managerial practices.
Materials and Methods: This experiment was conducted at Some-e-Sara city in Guilan province. Soil samples were collected from 103 paddy fields with uniform geographical distribution in grids of 2x2 km. Soil samples were analyzed to determine available P, organic P, their effective physical and chemical properties (Texture, pH, CEC, T.N.V, Clay and O.C), and also sequentially extracted to determine inorganic P fractions(soluble P, Al-P, Fe-P and Ca-P). Descriptive and spatial variability analysis, and mapping was done by using SPSS (ver. 16), GS+ (ver. 5.1) and Arc GIS (Ver. 9.1), respectively.
Results: The highest coefficients of variation belonged to available P and its controlling P fractions, Al and Fe bounded P, about 132 and 194, respectively, whereas, pH showed the lowest CV, 10.6. The nugget to sill ratio ranged from 12 to 60% for almost all the studied data sets, showing moderate to strong pattern of spatial dependence. The small to moderate nugget effects also indicate that the sampling grid used was proper to reflect the spatial dependence of the studied soil properties and P fractions. Analysis of semivariogram corresponding to experimental data sets showed that the values for the range of spatial dependence of the semivariogram models varied from 2700 to 6000 m. Based on the results obtained from linear correlation analyses and spatial distribution maps, available P strongly correlated with both Al and Fe-P fractions and OC, about 0.84, 0.94 and 0.40, respectively.
Conclusions: Based on the results obtained from linear correlation analyses and spatial distribution maps, available P strongly correlated with both Al and Fe-P fractions and OC. Therefore, we concluded that determination of spatial correlation’s area of these soil chemical properties can effectively improve P fertilizers management in paddy fields. In this case, incorporation of remained rice straw with soil through shallow ploughing two weeks after grain harvesting enhance the oxidative condition of soil and consequent better straw decomposition increase the soil available P balance. These two mechanisms considerably decrease application of P fertilizers. Moreover, due to lack of, and/ or, insufficient P application in studied area, continuous flooding influence on available P condition by altering soil oxidative status to reduced, naturalizing the pH, and increasing P minerals stability.
