
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,489 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,606,497 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,199,325 |
ارزیابی شاخص S با استفاده از سه مدل منحنی مشخصه رطوبتی خاک در پنج کاربری مختلف در جنوب کرمان | ||
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک | ||
مقاله 5، دوره 25، شماره 6، بهمن و اسفند 1397، صفحه 87-103 اصل مقاله (656.24 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2019.14945.3009 | ||
نویسندگان | ||
فهیمه امیری میجان* 1؛ حسین شیرانی2؛ عیسی اسفندیارپور3؛ علی اصغر بسالت پور4؛ حسین شکفته3 | ||
1دانشگاه ولیعصر (عج) رفسنجان | ||
2استاد تمام گروه علوم خاک دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان | ||
3عضو هیات علمی دانشگاه ولی عصر رفسنجان | ||
4مدیریت منابع برلین، آلمان | ||
چکیده | ||
چکیده سابقه و هدف: یکی از راههای بیان رفتارهای فیزیکی خاک، توصیف ساختمان خاک میباشد. از آنجا که اندازه گیری کیفیت فیزیکی خاک بهطور مستقیم امکان پذیر نیست، به همین دلیل از خواص ویژهای که به عنوان شاخص تعریف میشوند، برای بیان کیفیت فیزیکی خاک استفاده میکنند. از شاخصهایی مختلفی از جمله شاخص S برای بیان کیفیت فیزیکی خاک که شیب منحنی مشخصه رطوبتی خاک در نقطه عطف میباشد استفاده میشود. به نظر میرسد که تحقیقات چندانی در خصوص اثر کاربری بر شاخص S انجام نشده است، بنابراین هدف از این تحقیق، مقایسه نتایج شاخص S با سه مدل مختلف منحنی مشخصه رطوبتی خاک (شامل مدل ونگنوختن، مدل بروکس – کوری و مدل گرونولت– گرانت) در پنج کاربری مختلف در شهرستان جیرفت بود. مواد و روشها: به همین منظور 350 نمونه دست خورده و 350 نمونه دست نخورده از کاربریهای مختلف (کاربری مرکبات، کاربری نخیلات، زراعی، جنگل و ترکیبی ) برداشت شد. برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، شامل درصد شن، درصد سیلت، درصد رس، قابلیت هدایت الکتریکی عصاره اشباع، چگالی ظاهری، درصد تخلخل کل و درصد مواد آلی اندازهگیری شدند. همچنین با استفاده از دستگاه صفحات فشاری، مقدار رطوبت خاک در مکشهای 0، 30،10، 50، 100، 300، 500، 1000 و 1500 کیلوپاسکال تعیین شد. یافتهها: نتایج نشان داد که در منطقه مورد بررسی، بهترین کیفیت فیزیکی خاک در کاربری نخیلات دیده شد. همه کاربریها، به جز کاربری جنگل، دارای کیفیت فیزیکی مناسبی بودند. زیاد بودن مقدار شاخص S در کاربریهای مرکبات، نخیلات و زراعی میتواند بیانگر مدیریت بهتر خاک در شروع کشت و کار باشد. در کاربری ترکیبی، به دلیل کشت توامان یونجه و خرما، یونجه سبب برگشت مواد آلی بیشتر به خاک میشود و در نتیجه ساختمان خاک را بهبود میبخشد که در زیاد بودن مقدار شاخص نمایان میشود. در کاربریهایی که ساختمان خاک وضعیت بهتری داشت و یا عملیات مدیریتی مناسب اعمال شده بود، شاخص S زیادتر بود. نتیجهگیری: بهطور کلی، با وجود اختلاف ناچیز کاربریهای مرکبات، نخیلات و زراعی در مقدار شاخص S، کاربری نخیلات دارای میانگین شاخص S بالاتری بود. بهطوریکه مقدار آن در مدل ونگنوختن، بروکس-کوری و گرانت-گرونولت به ترتیب برابر با 06/0، 06/0و 04/0 بود. همچنین نتایج این تحقیق نشان داد که دقت مدل ونگنوختن در برآورد و ارزیابی کیفیت خاک، به دلیل تمایز بیشتر بین خاکهای با کیفیت فیزیکی نزدیک بهتر بود زیرا برازش منحنی مشخصه رطوبتی دارای R2 بالاتر بود ( 92/0= R2). هرچند به دلیل اختلاف کم با دو مدل دیگر، به ویژه مدل بروکس و کوری (87/0= R2)، به نظر میرسد مدل مناسب برای ارزیابی کیفیت خاک در کاربریهای مختلف متفاوت میباشد. بنابراین ضروری است که این شاخص و سایر شاخصهای ارزیابی کیفیت فیزیکی خاک در اقلیمهای مختلف بیشتر بررسی گردد. | ||
کلیدواژهها | ||
کیفیت فیزیکی خاک؛ شاخص S؛ ونگنوختن؛ بروکس و کوری؛ گرونولت و گرانت | ||
مراجع | ||
1.Blake, G.R., and Hartge, K.H. 1986. Particle Density, in: Klute, A. (eds), Methods of Soil Analysis, Part 1 (Physical and Mineralogical Methods), Second Edition, Madison, Wisconsin USA, Pp: 377-381.
2.Brejda, J.J., Moorman, T.B., Karlan, D.L., and Dao, T.H. 2000. Identification of regional siol quality factors and indicators: I. Central and Southern High Plains, Soil Sci. Soc. Amer. J. 64: 2115-2124.
3.Brooks, R.H., and Corey, A.T. 1964. Hydraulic Properties of Porous Media. HydrologyPaperColoradoStateUniversity, Fort Collins. Transactions of the American Society for Agricultural Engineers. 10: 3. 400-404.
4.Bouyoucos, G.J. 1951. A recalibration of hydrometer method for making mechanical analysis of soil. Agron. J. 43: 434-438.
5.Cavalieri, K.M.V., Silva, A.P., Tormena, C.A., LeO, T.P., Dexter, A.R., and Kansson, I. 2009. Long-term effects of no-tillage on dynamic soil physical properties in a Rhodic Ferrasol in Parang, Brazil. Soil Tillage Res. 103: 158-164.
6.Calonego, J.C., and Rosolem, C.A. 2010. Soybean Root Growth and Yield In Rotation With Cover Crops Under Chiseling And No-Till, Europe. J. Agron. 33: 242-249.
7.Calonego, J.C., and Rosolem, C.A. 2011. Soil water retention and S index after crop rotation and chiseling, R. Bras. Ci. Solo. 35: 1927-1937.
8.Camara-Ferreira, A.C., Carvalho-Leite, L.F., Ferreira de Araujo, A., and Eisenhauer, N. 2014. Land-use type effects on soil organic carbon and microbial properties in a semi-arid region of Northeast Brazil, Land Degrad. Dev. online first, doi:10.1002/ldr.2282.
9.Cooper, M., Dalla Rosa, J., Medeiros, J.C., Oliveira, T.C., Toma, R.S., and C.E.P. 2012. Hydrophysical characterization of soils under tropical semi-deciduous forest. Science Agriculture. 69: 152-159.
10.Cucci, G., Lacolla, G., Pagliai, M., and Vignozzi, N. 2015. Effect of reclamation on the structure of silty-clay soils irrigated with saline-sodic waters. Inter. Agrophysic. J. 29: 23-30.
11.Dexter, A.R. 2004a. Soil Physical Quality: Part A. Theory, Effects of Soil Texture, Density, and Organic Matter, and Effects on Root Growth. Geoderma. 120: 201-214.
12.Dexter, A.R. 2004b. Soil physical quality: Part B. Friability, tillage, tilth and hard-setting. Geoderma. 120: 215-225.
13.Dexter, A.R. 2004c. Soil physical quality: Part C. Unsaturated hydraulic conductivity and general conclusions about S-theory. Geoderma. 120: 227-239.
14.Dexter, A.R., and Bird, N.R.A. 2001. Methods for predicting the optimum and the range of soil water contents for tillage based on the water retention curve. Soil Tillage Research. 57: 203-212.
15.Dexter, R., and Czyż, E.A. 2007. Application of S Theory in the study of soil physical degradation and its consequences. Land Degradation and Development. 18: 369-381.
16.Emami, H., and Astaraei, A.R. 2012. Effect of organic and inorganic amendments on parameters of water retention curve, bulk density and aggregate diameter of a saline-sodic soil. JAST. 14: 7. 1625-1636.
17.Emami, H., Neyshabouri, M.R., and Shorafa, M. 2012. Relationships between some soil quality indicators in different agricultural soils from Varamin, Iran. JAST. 14: 4. 951-959.
18.Gelaw, A.M., Singh, B.R., and Lal, R. 2014. Soil organic carbon and total nitrogen stocks under different land uses in a semi-arid watershed in Tigray, Northern Ethiopia, Agriculture Ecosystem Environmental. 188: 256-263.
19.Groenevelt, P.H., and Grant, C.D. 2004. a new model for the soil-water retention curve that solves the problem of residual water contents. Europe. J. Soil Sci. 55: 479-485.
20.Lal, R. 2004. Carbon Seuestration to mitigate global change. Geoderma. 123: 1-22.
21.Larson, W.E., and Pierce, F.J. 1991. Conservation and enhancement of soil quality. In: Proc. Vol. 2 of Evaluation for Sustainable Land Management in the Developing World, Conference, International Board for Soil Research and Management (IBSRAM), Jatujak Thailand, Bangkok, Thailand.
22.Mijangos, I., Epelde, L., Garbisu, C., and González-Oreja, J.A. 2014. Modification of soil enzyme activities as a consequence of replacing meadows by pine plantations under temperate climate. Pedobiologia. 57: 61-66.
23.Moncada, M.P., Gabriels, D., and Cornelis, W.M. 2014. Data-driven analysis of soil quality indicators using limited data. Geoderma. 235-236: 271-278.
24.Nunes, J.S., Araújo, A.S.F., Nunes, L.A., Lima, L.M., Carneiro, R.F.V., Tsai, S.M., and Salviano, A.A.C. 2012. Land degradation on soil microbial biomass and activity in Northeast Brazil, Pedosphere. 22: 88-95.
25.Oliveira, T.C., da Silva, L.F.S., and Cooper, M. 2014. Evaluation of Physical Quality Indices of a Soil under a Seasonal Semideciduous Forest. R. Bras. Ci. Solo. 38: 444-453.
26.Olga, V., Irina, C., Ioana, P., and Simota, C. 2011. Soil physical quality as quantified by S index and hydrophysical indeces of some soil from arges, hydrographic basin. Res. J. Agric. Sci. 43. 3: 249-256.
27.RETC (Retention Curve). 2008. RETC model. USADARS U.S. Salinity Laboratory Riverside, A, USA. https://www.pc-progress.com.
28.Richards, L.A. 1954. Diagnosis and Improvement of Saline and Alkali Soils. Soil Science. 78: 2. 154.
29.Santos. G.G., Da Silva, E.M., Leandro, R., Da Silveira, M.P.M., Bruand, A., James, F., and Becquer, T. 2011. Analysis of physical quality of soil using the water retention curve: Validity of the S-index. Comptes Rendus Geoscience, Elsevier. 343: 4. 295-301.
30.Shirani, H., Habibi, M., Besalatpour, A.A., and Esfandiarpour, I. 2015. Determining the features influencing physical quality of calcareous soils in a semiarid region of Iran using a hybrid PSO-DT algorithm. Geoderma. 259-260: 1-11.
31.Singh, A.K., Bordoloi, L.J., Kumar, M., Hazarika, S., and Parmar, B. 2014. Land use impact on soil quality in eastern Himalayan region of India, Environmental Monitoring Assessment. 186: 2013-2024.
32.Tejada, M., Garcia, C., Gonzalez, J.L., and Hernandez, M.T. 2006. Use of organic amendment as a strategy for saline soil remediation Influence on the physical, chemical and biological properties of soil. Soil Bio. Biochem. 38: 1413-1421.
33.Tejada, M.A., and Gonzalez, J.L. 2006. Crushed cotton gin compost on soil biological properties and rice yield. Europe. J. Agron. 25: 22-29.
34.Tormena, C.A., Silva, A.P., Imhoff, S.D.C., and Dexter, A.R. 2008. Quantification of the soil physical quality of a tropical Oxisol using the S index. Science Agriculture. 65: 56-60.
35.Van Genuchten, M.Th. 1980. A closed form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Sci. Soc. Amer. J. 44: 892-898.
36.Van Lier, D.J. 2014, Revisiting the S-Index for Soil Physical Quality and Its Use in Brazil. R. Bras. Ci. Solo. 38: 1-10.
37.Willekens, K., Vandecasteele, B., and De Vliegher, A. 2014. Soil quality and crop productivity as affected by different soil management systems in organic agriculture. Building Organic Bridges’, at the Organic World Congress 2014, 13-15 Oct., Istanbul, Turkey.
38.Walkley, A., and Black, I.A. 1934. An examination of the Degtjareff method for determining soil organic matter, and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Sci. Soc. Amer. J. 37: 29-38.
39.Zhao, D., Li, F., Yang, Q., Wang, R., Song, Y., Tao, Y. 2013. The influence of different types of urban land use on soil microbial biomass and functional diversity in Beijing, China, Soil Use Manage. 29: 230-239.
40.Zornoza, R., Acosta, J.A., Bastida, F., Dominguez, S.G., Toledo, D.M., and Faz, A. 2015. Identification of sensitive indicators to assess the interrelationship between soil quality, management practices and human health, Soil. 1: 173-185. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 628 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 747 |