دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

 آمار

تعداد نشریات13
تعداد شماره‌ها636
تعداد مقالات6,653
تعداد مشاهده مقاله9,072,951
تعداد دریافت فایل اصل مقاله8,556,993
محمود سلطانی, شهرام, دواتگر, ناصر, شکوری, مریم, پیکان, مریم. (1396). تغییرات مکانی شکل های مختلف فسفر در اراضی شالیزاری. , 24(5), 93-109. doi: 10.22069/jwsc.2017.12393.2699
شهرام محمود سلطانی; ناصر دواتگر; مریم شکوری; مریم پیکان. "تغییرات مکانی شکل های مختلف فسفر در اراضی شالیزاری". , 24, 5, 1396, 93-109. doi: 10.22069/jwsc.2017.12393.2699
محمود سلطانی, شهرام, دواتگر, ناصر, شکوری, مریم, پیکان, مریم. (1396). 'تغییرات مکانی شکل های مختلف فسفر در اراضی شالیزاری', , 24(5), pp. 93-109. doi: 10.22069/jwsc.2017.12393.2699
محمود سلطانی, شهرام, دواتگر, ناصر, شکوری, مریم, پیکان, مریم. تغییرات مکانی شکل های مختلف فسفر در اراضی شالیزاری. , 1396; 24(5): 93-109. doi: 10.22069/jwsc.2017.12393.2699

تغییرات مکانی شکل های مختلف فسفر در اراضی شالیزاری

مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک
مقاله 5، دوره 24، شماره 5، آذر 1396، صفحه 93-109    اصل مقاله (844.57 K)
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2017.12393.2699
نویسندگان
شهرام محمود سلطانی* 1؛ ناصر دواتگر2؛ مریم شکوری3؛ مریم پیکان4
1موسسه تحقیقات بنج کشور
2عضو هیات علمی موسسه تحقیقات خاک و آب
3دانشجوی دکتری
4کارشناس آزمایشگاه شیمی خاک موسسه تحقیقات برنج کشور
چکیده
چکیده:
سابقه و هدف: فسفریکی از عناصر غذایی اصلی محدود کننده تولیدات کشاورزی در خاک‌های شالیزاری بسیاری از مناطق برنج خیز جهان است. در شمال ایران نیز خاک‌های شالیزاری از کمبود مدیریت متعادل و مناسب کودهای فسفره رنج می برند. شیمی فسفر در این اراضی بدلیل تاثیر فرآیند‌های شیمیایی و بیولوژیکی مؤثر بر قابلیت دسترسی آن (از طریق تاثیر بر شکل‌های گوناگون فسفر) پیچیده می باشد. بنابراین شکل-های گوناگون فسفر نقشی بسیار حیاتی درظرفیت تأمین فسفر قابل دسترس خاک به ویژه در خاک‌های شالیزاری بازی می کند. در نتیجه برای درک و آگاهی ازغلظت فسفر ‌قابل‌استفاده در خاک داشتن اطلاعات دقیق از پراکنش مکانی شکل‌های مختلف آن و عامل‌های مؤثر در آن در بهینه‌سازی مدیریت فسفر، قابلیت تحرک و جابجایی آن ضروری است. هدف این پژوهش بررسی تغییرات مکانی فسفر قابل دسترس ، آلی وشکل‌های گوناگون فسفر معدنی، و نیز خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مهم و مؤثر بر آنها در مقیاس ناحیه‌ای یا مزرعه ایی برای دست یابی به امکان مدیریت بهتر کودی می باشد.

مواد و روشها: این پژوهش در شالیزارهای شهرستان صومعه‌سرا در استان گیلان به اجرا در آمد. نمونه های خاک سطحی (صفر تا 30 سانتیمتری) برپایه پراگندگی جغرافیایی یکنواخت (شبکه 2×2 کیلومتر) از 103 مزرعه برنج تهیه و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی نمونه‌های خاک مانند بافت ، اسیدیته گل اشباع، کربن آلی، کربنات کلسیم معادل وگنجایش تبادل کاتیونی، فسفر قابل دسترس و فسفر آلی آنها تعیین گردید. همچنین جداسازی و تعیین شکلهای گوناگون شیمیایی فسفر معدنی(فسفر محلول، فسفر پیوند یافته با آهن و آلومینیم، فسفر پیوند یافته با کلسیم) با روش عصاره گیری متوالی فسفر اندازهگیری شدند. آماره‌های توصیفی با استفاده از نرم‌افزار (نسخه 16) SPSS و محاسبات آمار-مکانی با نرم‌افزار GS+ (نسخه 1/5 ) و پهنه‌بندی با نرم‌افزار Arc GIS (نسخه 9.1) صورت پذیرفت.
یافته ها: فسفر پیوند یافته با آلومینیوم و آهن (به ترتیب 194و 132) دارای بیشتربن و pH خاک (10.6) دارای کمترین ضریب تغییرات (CV) است. کلاس همبستگی (نسبت واریانس قطعه‌ای به آستانه) در داده‌های مطالعه شده نشان از وابستگی مکانی متوسط تا قوی است. همچنین مقدار کم تا متوسط واریانس قطعه ای (0.04 تا 3.2) در نوسان بوده و حاکی از فواصل شبکه نمونه برداری مناسب برای ویژگیهای خاک و شکلهای فسفر می باشد. تحلیل نیم تغییرنما‌ها نشان می‌دهد که دامنه تأثیر متغیرها از 2700 متر تا 6000 متر در نوسان می‌باشند. بر پایه همبستگی مکانی و خطی بیشترین غلظت فسفرقابل‌دسترس منطبق با فسفر پیوندیافته با آهن (Fe-P) (0.94) و فسفر پیوندیافته با آلومینیوم (Al-P) (0.84) و کربن آلی (0.4) بود.
نتیجه‌گیری: با توجه به مشخص شدن ارتباط قوی بین فسفر قابل‌استفاده و شکل‌های فسفر پیوند یافته آهن و آلومینیم از یکسو و ارتباط آن با ویژگی پایه کربن‌آلی، تعیین محدوده همبستگی مکانی این ویژگی‌ها می‌تواند در بهبود مدیریت مصرف فسفر در اراضی شالیزاری مؤثر واقع شود. ابقای بقایای گیاهی از طریق اجرای عملیات شخم کم‌عمق در دو هفته بعد از برداشت برنج می‌تواند ضمن مخلوط کردن بقایای گیاهی با تقویت شرایط اکسیدی و تجزیه گیاه، موازنه فسفر را در خاک مثبت و از مصرف زیاد کود فسفر جلوگیری کند. با توجه به مصرف کم و یا عدم مصرف کودفسفاته در ناحیه مطالعه شده به نظر می رسد عملیات مدیریتی غرقاب کردن خاک های شالیزاری با ایجاد شرایط احیا، تغییر واکنش خاک و پایداری کانی‌های فسفاته بر وضعیت فسفرقابل‌دسترس مؤثر خواهند بود.
کلیدواژه‌ها
خاکهای شالیزاری؛ تغییر پذیری مکانی؛ شکلهای فسفر معدنی
مراجع
1.Abd El-Galil, A., and Adly, A.M.O. 2005. Spatial variability of phosphorus fractions in
surfacial sediments along the river Nile, Egypt. Environmental inmact assessment. Ass.
Univ. Bull. Environ. Res. 8: 2. 41-57.
2.Agbenin, J.O., and Igbokwe, S.O. 2006. Effect of soil–dung manure incubation on the
solubility and retention of applied phosphate by a weathered tropical semi-arid soil.
Geoderma. 133: 3. 191-203.
3.Balasundram, S.K., Husni, M.H.A., and Ahmad, O.H. 2008. Application of geostatistic tools
to qualify spatial variability of selected soil chemical properties from a cultivated tropical
peat. J. Agron. 7: 1. 82-87.
4.Brady, N.C., and Weil, R.R. 2008. Nature and properties of soils. 14th ed. Prentice hall, Upper
saddle Riever, NJ. USA, 992p.
5.Cahn, M., Hummel, J., and Brouer, B. 1994. Spatial analysis of soil fertility for site-specific
crop management. Soil Sci. Soc. Am. J. 58: 4. 1240-1248.
6.Chen, M., and Ma, L.Q. 2001. Taxonomic and geographic distribution of total phosphorus in
Florida surface soils. Soil Sci. Soc. Am. J. 65: 5. 1539-1547.
7.Darilek, J., Huang, B., De-Cheng, L., Zhi-Gang, W., Yong-Cun, Z., Wei-Xia, S., and
Xue-Zheng, S. 2010. Effect of land use conversion from rice paddies to vegetable fields on
soil phosphorus fractions. Pedosphere. 20: 2. 137-145.
8.Davatgar, N., Kavoos, M., Alinia, M.H., and Peykan, M. 2004. Evaluation of the effect of
potassium and soil physical and chemical properties in paddy fields of Guilan province.
Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources. University of
Technology. Esfahan University of Technology. Number 4.
9.Doberman, A., and Fairhust, T. 2000. Rice nutrient disorders and nutrient management.
Potash and phosphate institute of Canada and international rice research institute. Oxford
Geographic Printers Pte Ltd. Canada, Philippines, 192p.
10.Guo, F., Yost, R.S., and Jones, R.C. 1996. Evaluating iron-impregnated paper strips for
assessing available soil phosphorus. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 27: 11-12. 2561-2590.
11.Halbfaß, S., and Grunewald, K. 2003. Spatial variability of phosphorus contents in top-soils
of two small catchments under agricultural use. J. Plant Nutr. Soil Sci. 166: 2. 197-203.
12.Hasani Pak, A.A. 2007. Geostatistics. Tehran University Press. Tehran. Iran.
13.Hailin, Z., and Kovar, J.L. 2000. Phosphorus fractionation. P 50-59, In: Methods of
P Analysis. (ed.). North Carolina University, Raleigh, USA.
14.Heilmann, E., Leinweber, P., Ollesch, G., and Meißner, R. 2005. Spatial variability of
sequentially extracted P fractions in a silty loam. J. Plant Nutr. Soil Sci. 168: 3. 307-315.
15.Kuo, S. 1996. Phosphorus. P 869-919, In: D.L. Sparks (Ed.), Methods of Soil Analysis:
Part 3: Chemical Methods. SSSA, Madison, WI.
16.Klute, A. 1985. Methods of soil analysis .Part I and II .Agronomy. Mad. Wis. USA, 1188p.
17.Kolawole, G.O., and Tian, G. 2007. Phosphorus fractionation and crop performance on an
Alfisol amended with phosphorus rock combined with and without plant residues. Afr. J.
Biotech. 6: 16. 1972-1978.
18.Madani, H. 1990. Geostatistics. Foolad Industry Publication center. Iran, 660p.
19.Mahmoud Soltani, S., Davatgar, N., Kavoosi, M., and Darighgoftar, F. 2011. Phosphorous
fractionation of paddy fields and their relations with physical and chemical properties of
soils (Case study: Some-e-Sara city, Guilan province). J. Water Soil Cons. 18: 2. 159-176.
20.Mahmoud Soltani, S., and Samadi, A. 2003. Phosphorus fractionation of some calcareous
soils in Fars province and their relationships with some soil properties. Agr. Sci. Nat. Res. J.
3: 7. 119-128.
21.Malakooti, M.J., and Kavoosi, M. 2004. Balance nutrition of rice. SANA publication press.
Iran, 611p.
22.Miller, M.P., Singer, M.J., and Nielsen, D.R. 1988. Spatial variability of wheat yield and soil
properties on complex hills. Soil Sci. Soc. Am. J. 52: 4. 1133-1141.
23.Mohamadi, J. 2006. Pedometeri. Pelk Publication Company. Iran, 454p.
24.Murphy, J., and Riley, J.P. 1962. A modified single solution method for the determination of
phosphate in natural waters. Analytica chimica. Acta. 27: 31-36.
25.Needelman, B.A., Gburek, W.J., Sharpley, A.N., and Petersen, G.W. 2001. Environmental
Management of Soil Phosphorus. Soil Sci. Soc. Am. J. 65: 5. 1516-1522.
26.Najafi, N., and Towfighi, H. 2006. Effects of rhizosphere of rice on the inorganic phosphorus
fractions in paddy soils of north of Iran: 1- Native phosphorus fractions. Iran. J. Agric. Sci.
37: 5. 919-933.
27.Najafi, N., and Towfighi, H. 2011. Effects of soil moisture regimes and phosphorus fertilizer
on available and inorganic P fractions in some paddy soils, north of Iran. Iran. J. Water Soil
Res. 42: 2. 257-269.
28.Negassa, W., and Leinweber, P. 2009. How does the Hedley sequential phosphorus
fractionation reflect impacts of land use and management on soil phosphorus: A review.
J. Plant Nutr. Soil Sci. 172: 3. 305-325.
29.Lan, M.Z., Lin, X.J., Wang, F., Zhang, H., and Chen, C.R. 2012. Phosphorus availability
and rice grain yield in a paddy soil in response to long-term fertilization. Biol. Fertil. Soils.
48: 5. 579-588.
30.Olsen, S.R., and Sommers, J.F. 1982. Phosphorus. P 403-430, In: A.L. Page (Ed.), Methods
of soil Analysis. Agron. No. 9, part 2: Chemical and microbiological properties, 2nd edition.
Am. Soc. Agron. Madison. WI. USA.
31.Paz-Gonzalez, A., Vieira, S., and Castro, M.T.T. 2000. The effect of cultivation on the
spatial variability of selected properties of an Umbric horizon. Geoderma. 97: 3. 273-292.
32.Reddy, D.D., Rao, A.S., and Rupa, T. 2000. Effects of continuous use of cattle manure and
fertilizer phosphorus on crop yields and soil organic phosphorus in a Vertisol. Biores. Tech.
75: 2. 113-118.
33.Rodenburg, J., Stein, A., van Noordwijk, M., and Ketterings, Q.M. 2003. Spatial variability
of soil pH and phosphorus in relation to soil run-off following slash-and-burn land clearing
in Sumatra, Indonesia. Soil Till. Res. 71: 1. 1-14.
34.Saleque, M., Abedin, M., Ahmed, Z., Hasan, M., and Panaullah, G. 2001. Influences of
phosphorus deficiency on the uptake of nitrogen, potassium, calcium, magnesium, sulfur and
zinc in lowland rice varieties. J. Plant Nutr. 24: 10. 1621-1632.
35.Saleque, M., Abedin, M., Bhuiyan, N., Zaman, S., and Panaullah, G. 2004. Long-term effects
of inorganic and organic fertilizer sources on yield and nutrient accumulation of lowland
rice. Field Crops Res. 86: 1. 53-65.
36.Samavati, M., and Hossainpoor, A. 2006. Phosphorus fractionation of some soils in
Hamedan and their relationships with some soil properties. Soil Water J. 20: 2. 246-259.
37.Schloeder, C., Zimmerman, N., and Jacobs, M. 2001. Comparison of methods for
interpolating soil properties using limited data. Soil Sci. Soc. Am. J. 65: 2. 470-479.
38.Shuai, X., and Yost, R.S. 2004. State-space modeling to simplify soil phosphorus
fractionation. Soil Sci. Soc. Am. J. 68: 4. 1437-1444.
39.Sun, B., Zhou, S., and Zhao, Q. 2003. Evaluation of spatial and temporal changes of soil
quality based on geostatistical analysis in the hill region of subtropical China. Geoderma.
115: 1. 85-99.
40.Tiessen, H., Stewart, J., and Cole, C. 1984. Pathways of phosphorus transformations in soils
of differing pedogenesis. Soil Sci. Soc. Am. J. 48: 4. 853-858.
41.Timsina, J., and Connor, D. 2001. Productivity and management of rice–wheat cropping
systems: issues and challenges. Field Crop Res. 69: 2. 93-132.
42.Tsegaye, T., and Hill, R.L. 1998. Intensive tillage effects on spatial variability of soil test,
plant growth and nutrient uptake measurement. Soil Sci. 163: 155-165.
43.Wang, Z., Song, K., Zhang, B., Liu, D., Li, X., Ren, C., Zhang, S., Luo, L., and Zhang, C.
2009. Spatial variability and affecting factors of soil nutrients in croplands of Northeast
China: a case study in Dehui County. Plant Soil Environ. 55: 3. 110-120.
44.Young, F., Hammer, R., and Larsen, D. 1999. Frequency distributions of soil properties on a
loess-mantled Missouri watershed. Soil Sci. Soc. Am. J. 63: 1. 178-185.

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 928
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 447


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب