ارتباط انرژی انتگرالی آب در دامنه‌های مختلف رطوبتی با شاخص S در خاک‌های با بافت متوسط و سبک

آب و خاک

مقاله 3، دوره 31، شماره 2 - شماره پیاپی 52، خرداد 1396، صفحه 386-398   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v31i2.53472

نویسندگان

مهدی زنگی آبادی^{* 1}؛ منوچهر گرجی اناری²؛ مهدی شرفا³؛ پیمان کشاورز¹؛ سعید سعادت⁴

¹مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی

²تهران

³دانشگاه تهران

⁴مؤسسه تحقیقات خاک و آب

چکیده

کیفیت فیزیکی خاک یکی از مهم‌ترین مباحث مطرح در ارتقاء کارایی مصرف آب در بخش کشاورزی محسوب می‌گردد. شاخص انرژی انتگرالی آب در دامنه‌های مختلف رطوبتی به‌عنوان یکی از شاخص‌های فیزیکی کیفیت خاک، بیان‌گر مقدار انرژی مورد نیاز گیاه برای جذب واحد حجم آب خاک است. این پژوهش با هدف بررسی ارتباط انرژی انتگرالی آب در دامنه‌های مختلف رطوبتی با شاخص S در پنج کلاس بافتی خاک شامل لوم، لوم شنی، لوم سیلتی، لوم رسی و لوم رسی سیلتی در ایستگاه تحقیقات کشاورزی طرق در استان خراسان‌رضوی انجام شد. در این مطالعه پس از انجام نمونه‌برداری‌های لازم از خاک 30 نقطه ایستگاه و انجام اندازه‌گیری‌های آزمایشگاهی و صحرایی، پارامترهای منحنی رطوبتی، شاخص S، آب قابل استفاده گیاه، دامنه رطوبتی با حداقل محدودیت، گنجایش انتگرالی آب و انرژی انتگرالی آب در دامنه‌های مختلف رطوبتی محاسبه و در نهایت رابطه آماری ویژگی‌های اندازه‌گیری شده با شاخص انرژی انتگرالی آب مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش شاخص S، با کاهش معنی‌دار مقدار انرژی انتگرالی آب در دامنه آب قابل استفاده گیاه (ظرفیت مزرعه در مکش 100 سانتی‌متر آب) و گنجایش انتگرالی آب و به بیان دیگر کاهش مقدار انرژی مورد نیاز گیاه جهت جذب واحد حجم آب خاک همراه بود. بر اساس نتایج این مطالعه، عامل شکل منحنی رطوبتی خاک و شاخص S مهم‌ترین عوامل تعیین‌کننده مقدار شاخص انرژی انتگرالی آب در دامنه‌های مختلف رطوبتی بودند. در مجموع این مطالعه نشان داد که با استفاده از شاخص انرژی انتگرالی آب، امکان تمایز کیفیت فیزیکی خاک‌های با مقادیر یکسان دامنه رطوبتی میسر می-گردد.

کلیدواژه‌ها

آب قابل استفاده گیاه؛ دامنه رطوبتی با حداقل محدودیت؛ گنجایش انتگرالی آب

مراجع

1- Asgarzadeh H., Mosaddeghi M.R., Mahboubi A.A., Nosrati A., and Dexter A.R. 2010. Soil water availability for plants as quantified by conventional available water, least limiting water range and integral water capacity. Plant Soil, 335: 229–244.

2- Asgarzadeh H., Mosaddeghi M.R., Mahboubi A.A., Nosrati A., and Dexter A.R. 2011. Integral energy of conventional available water, least limiting water range and integral water capacity for better characterization of water availability and soil physical quality. Geoderma, 166: 34– 42.

3- Beigi Harchegani H., and Banitalebi G. 2013.The effect of long-term application of municipal wastewater on soil physical quality indices: A case study in the Taqanak farms, Shahrekord. Journal of Water and Soil, 27(5): 1046–1056. (in Persian with English abstract)

4- 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.

5- Dexter A.R. 2004. Soil physical quality: Part I, Theory, effects of soil texture density, and organic matter, and effects on root growth. Geoderma, 120: 201–214.

6- Emami H., Lakzian A., and Mohajerpour M. 2010. Study of the relationship between slope of retention curve and some physical properties of soil quality. Journal of Water and Soil, 24(5): 1027–1035. (in Persian with English abstract)

7- Emami H., Neyshabouri M.R., and Shorafa M. 2012. Relationships between some soil quality indicators in different agricultural soils from Varamin, Iran. Journal of Agricultural Science and Technology, 14: 951–959.

8- Groenevelt P.H., Grant C.D., and Semetsa S. 2001. A new procedure to determine soil water availability. Australian Journal of Soil Research, 39: 577–598.

9- Hao X., Ball B.C., Culley J.L.B., Carter M.R., and Parkin G.W. 2007. Soil density and porosity. p. 743-760. In: Carter M.R., and Gregorich E.G. (ed.) Soil Sampling and Methods of Analysis. 2nd ed. Canadian Society of Soil Science. Taylor and Francis.

10- Kroetsch D., and Wang C. 2007. Particle size distribution. p. 713–725. In: Carter M.R., and Gregorich E.G. (ed.) Soil Sampling and Methods of Analysis. 2nd ed. Canadian Society of Soil Science. Taylor and Francis.

11- Letey J. 1985. Relationship between soil physical properties and crop production. Advanced Soil Science, 1: 277–294.

12- Minasny B., and McBratney A.B. 2003. Integral energy as a measure of soil–water availability. Plant Soil, 249: 253–262.

13- Reynolds W.D., and Clarke Topp G. 2007. Soil water desorption and imbibition: tension and pressure techniques. p. 981-997. In: Carter M.R., and Gregorich E.G. (ed.) Soil Sampling and Methods of Analysis. 2nd ed. Canadian Society of Soil Science. Taylor and Francis.

14- Reynolds W.D., Drury C.F., Tan C.S., Fox C.A., and Yang X.M. 2009. Use of indicators and pore volume-function characteristics to quantify soil physical quality. Geoderma, 152: 252– 263.

15- Sahebjame A.A. 2002. The precise detailed study of soil and land classification of Torogh (Khorasan-Razavi) agricultural research station. Final report, 1146. Soil and Water Research Institute. (in Persian)

16- Skjemstad J.O., and Baldock J.A. 2007. Total and organic carbon. p. 225-237. In: Carter M.R., and Gregorich E.G. (ed.) Soil Sampling and Methods of Analysis. 2nd ed. Canadian Society of Soil Science. Taylor and Francis.