پهنه‌بندي عناصر ريزمغذي قابل جذب آهن، روي، مس، و منگنز در اراضي كشاورزي جنوب تهران با استفاده از تكنيك زمين‌آمار و GIS

Mapping of Available Fe, Zn, Cu and Mn in Soils of Southern Tehran Lands through Geostatistical and GIS Techniques

به‌منظور بررسي تغييرات مكاني و پهنه‌بندي غلظت عناصر ريزمغذي آهن، روي، مس، و منگنز در 20000 هكتار از خاك‌هاي اراضي جنوب تهران براي تشخيص مناطق با حد كفايت يا بيش‌بود 196 نمونه خاك سطحي به صورت شبكه منظم 1000 در 1000 متر جمع‌آوري و فرم قابل جذب اين عناصر با استفاده از DTPA و TEA عصاره‌گيري و غلظت آن‌ها با دستگاه جذب اتمي اندازه‌گيري شد. نتايج نشان داد عناصر ريزمغذي آهن، روي، مس، و منگنز توزيع مكاني دارند و با توجه به نوع كاربري‌هاي مختلف غلظت آن‌ها متفاوت است. بهترين مدل واريوگرام براي فرم قابل جذب آهن و مس نمايي و براي روي گوسي و براي منگنز كروي بود. متوسط غلظت قابل جذب عناصر آهن، روي، مس، و منگنز به‌ترتيب 6/2، 1/2، 2/1، و 5/3 ميلي‌گرم در كيلوگرم خاك است. بر اساس حدود بحراني تعيين‌شده در ايران، همه اراضي مطالعه‌ شده دچار كمبود آهن ‌اندهستند. از نظر روي 81 درصد اراضي در حد متوسط و 18 درصد در حد مطلوب قرار دارند و 1 درصد نيز مقدار روي بالايي دارند. حدود 76 درصد اراضي از نظر جذب مس قابل جذب در حد كم تا متوسط و 18 درصد در حد مطلوب قرار دارند و ميزان جذب مس 6 درصد از خاك اراضي نيز در حد بالاست. منگنز قابل جذب خاك در همه اراضي مطالعه‌شده در محدوده كم تا متوسط قرار دارد. تطابق نقشه‌هاي كاربري و مديريت بهره‌برداري اراضي با نقشه پهنه‌بندي هر يك از عناصر مطالعه‌شده نشان داد مناطق با مقادير زياد مس و روي منطبق با حاشيه بزرگراه‌ها، و مناطق صنعتي و مسكوني و آبياري با آب فاضلاب است.

The present study was conducted to determine the spatial elemental variations and to prepare the mapping of available micronutrients of: iron, zinc, copper and manganese on a 20,000 hectare of soils in South Tehran lands to identify the deficient, sufficient, vs. toxicity dominated areas. A number of 196 surface soil samples (0-25cm) from a regular grid network of 1000×1000m were collected and the available form of these elements extracted through DTPA and TEA. The concentrations of elements were determined through atomic absorption. The results indicated that the micronutrient elements iron, zinc, copper and manganese are spatially variable, and depending upon different land utilities are of different concentrations. The most appropriate variogram models that fitted the available iron and copper was an exponential one. The models fitting Zinc and manganese were Gaussian, and Spherical ones respectively. The average concentration of Fe, Zn, Cu, and Mn amounted to 2.6, 2.1, 1.2 and 3.5 mg/kg of soil respectively. Based upon the estimated critical levels in Iran, all the soils are iron deficient, as for the zinc, 81 percent of the lands contain a moderate, 18 percent adequate, and 1 percent high levels of Zinc. About 76, 18 and 6 percent of the lands benefit from a low to moderate, optimum, vs. a high concentration of copper in their soils, respectively. Available Mn in all the soils was recorded at a low to moderate level. The matching of land use and management maps as against the mapping of each element revealed that the areas containing high levels of copper and zinc were in coincidence (Concurrences) with highways, industrial and residential areas, and in the meantime irrigated with sewage water.