بررسي تاثير كشت دراز مدت نيشكر بر برخي ويژگي‌هاي شيميايي خاك‌هاي كشت و صنعت كارون‌، استان خوزستان

Investigation of Long-Term Sugarcane Cultivation Influence on Some Soil Chemical Properties of Karun Agro-industry, Khuzestan province

سابقه و هدف: تغيير كاربري اراضي و كشت درازمدت نيشكر مي‌تواند ويژگي‌هاي شيميايي و كيفيت خاك را تحت تاثير قرار دهد. مطالعه تغييرات ويژگي‌هاي خاك در اراضي تحت كشت در درازمدت مي‌تواند به بهبود مديريت كشاورزي كمك كند. هدف از اين پژوهش بررسي ويژگي‌هاي شيميايي خاك‌هاي تحت كشت درازمدت نيشكر و خاك بكر مجاور به‌منظور ارزيابي تغييرات ايجاد شده در اثر تغيير كاربري اراضي و كشت دراز مدت بود. مواد و روش‌ها: اين پژوهش در اراضي كشت و صنعت كارون در منطقه ديمچه شوشتر در استان خوزستان انجام شد. اين مطالعه بر اساس آزمايش فاكتوريل و در قالب طرح كاملاً تصادفي با دو فاكتور مزرعه در 7 سطح و عمق در سه سطح (عمق‌هاي 30-0 ،60-30 و 90-60 سانتي‌متري) و در سه تكرار انجام شد. نمونه‌هاي خاك از 6 مزرعه تحت كشت دراز مدت نيشكر و يك مزرعه بكر مجاور آن‌ها جمع‌آوري شدند. خاك‌هاي بررسي شده به مدت بيش از 4 دهه تحت كشت نيشكر هستند. سپس برخي ويژگي‌هاي شيميايي خاك به‌روش‌هاي استاندارد اندازه‌گيري شدند. پ‌هاش و قابليت هدايت الكتريكي عصاره گل اشباع، سديم محلول خاك، مواد آلي خاك به‌روش اكسيداسيون تر، كربنات كلسيم معادل به‌روش تيتراسيون با اسيدكلريدريك، گچ خاك به‌روش استون اندازه‌گيري شد. همچنين فسفر قابل دسترس خاك با استفاده از عصاره‌گيري با بي‌كربنات سديم نيم مولار به روش اولسن و پتاسيم قابل دسترس با استفاده از عصاره‌گيري با استات آمونيوم يك نرمال اندازه‌گيري شد. يافته‌ها: نتايج نشان داد تغيير كاربري اراضي و كشت درازمدت نيشكر سبب تغيير ويژگي‌هاي شيميايي خاك شد. تفاوت معني‌داري در مقدار پ‌هاش خاك‌هاي مزارع تحت كشت نيشكر و خاك بكر مجاور مشاهده نشد. تغيير كاربري اراضي و كشت درازمدت نيشكر سبب كاهش قابليت هدايت الكتريكي، سديم محلول خاك، كربنات كلسيم معادل، گچ خاك در اعماق مختلف خاك شد. كشت درازمدت نيشكر سبب كاهش معني‌دار مقدار پتاسيم قابل دسترس (63/2 تا 77/9 درصد) در عمق 0-30 سانتي‌متري خاك، شد. نتايج همچنين نشان داد درصد ماده آلي و فسفر قابل دسترس خاك در اراضي تحت كشت دراز مدت نيشكر به‌طور معني‌داري بيش‌تر از مزرعه بكر مجاور بود. به‌طور كلي نتايج اين پژوهش نشان داد تغييرات ويژگي‌هاي شيميايي در خاك سطحي (30-0 سانتي‌متري) بيش‌تر از ساير عمق‌ها (60-30 و 60-90 سانتي‌متري) بود. نتيجه‌گيري: نتايج اين پژوهش نشان داد ويژگي‌هاي شيميايي خاك در مزارع مختلف نيشكر در پاسخ به تغيير كاربري اراضي و كشت دراز مدت نيشكر تغيير معني‌داري كردند. پتاسيم تبادلي خاك به‌عنوان شاخص حساسي نسبت به كشت دراز مدت نيشكر شناسايي شد. چنين به‌نظر مي‌رسد پايش ويژگي‌هاي شيميايي خاك به‌منظور مديريت اراضي و حفظ كيفيت خاك‌هاي بررسي شده لازم ‌مي‌باشد.

Background and objectives: Land use change and long-term sugarcane cultivation can affect soil properties and soil quality. Study of soil properties changes in long-term cultivation soils can help to improvement the agriculture management. The objective of this research was to evaluate chemical properties of the soils under long-term sugarcane cultivation and adjoining virgin soil in order to monitor changes caused by long-term cropping. Materials and methods: This research was undertaken in fields of the Karun Agro-industry at Diamche area of Shushtar in the Khuzestan province. This study was carried out as a factorial experiment based on a randomized complete design with two factors including fields in seven levels and depth in three levels (0-30, 30-60 and 60-90 cm) and three replications. Soil samples were collected from seven depths in six fields with the long-term sugarcane cultivation and the adjoining uncultivated land. The studied soils were influenced by continuous sugarcane cultivation for over four decades. Then, some chemical properties were measured by standard methods: Soil pH and EC of saturated paste, soluble sodium (Na), soil organic matter content by wet oxidation method, calcium carbonate equivalent (CCE) by titration with hydrochloric, soil gypsum by methods of acetone and soil available K and P was measured. Also, the soil sodium bicarbonate extractable phosphorus (P) by Olsen method and available K using 1 N NH4OAc were measured. Results: Results indicated that land use change and long-term sugarcane cultivation result in change soil chemical properties. There were not observed significant different between soil pH in sugarcane cultivation soils and adjoining virgin soil. Land use change and long-term sugarcane cultivation led to a significant decrease in electrical conductivity, soluble sodium, calcium carbonate equivalent, soil gypsum at different depths of soils. Long-term sugarcane cultivation cause to a significant decrease in the available K (63.2 – 77.9%) at 0-30 cm soil depth. The mean of soil available P and organic matter percentage was higher in soils of sugarcane cultivation lands compared to the adjoining uncultivated land. In general, Results of this study indicated changes of soil chemical properties in surface soil (0-30 cm depth) was higher than other depths (30-60 and 60-90 cm). Conclusion: results of this research showed the soil chemical properties of different sugarcane fields significantly changed responses to land use change long-term sugarcane cultivation. Exchangeable K was known to be the sensitive indicators following long-term continuous sugarcane cropping. It seems that monitoring the chemical properties of the soil must be considered in order to land management and to maintain the quality of the studied soils.