بررسی تغییرات کیفیت خاک در اثر آبیاری با استفاده از مدل‌های شاخص تجمعی و نمورو در برخی از خاک‌های استان خوزستان

آب و خاک

مقاله 10، دوره 29، شماره 6، اسفند 1394، صفحه 1629-1639   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v29i6.35514

نویسندگان

فاطمه رمضانی^* ؛ سیروس جعفری؛ افشین صلواتی؛ بیژن خلیلی مقدم

دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی، رامین خوزستان

چکیده

این تحقیق به منظور ارزیابی شاخص‌‌های کیفی خاک با استفاده از مدل های کمی در بخشی از اراضی استان خوزستان انجام شد. خصوصیات فیزیکی وشیمیایی نمونه‌های خاک تهیه شده از عمق 30-0 مانند بافت، جرم مخصوص، پایداری خاکدانه، رطوبت ظرفیت مزرعه‌ای نسبی، تخلخل تهویه‌ای، آب قابل استفاده گیاه، هدایت هیدرولیکی اشباع، کربن آلی، قابلیت هدایت الکتریکی، پ‌هاش، کاتیون‌های محلول، نسبت جذب سدیم، درصد سدیم تبادلی وظرفیت تبادلی کاتیونی اندازه‌گیری شد. کیفیت خاک با استفاده از دو مدل شاخص تجمعی کیفیت خاک (IQI) و شاخص کیفیت خاک نمورو (NQI) و هرکدام در دو مجموعه‌ی ویژگی‌های خاک TDS و MDS ارزیابی شد. نتایج نشان داد همبستگی مثبت و معنی‌داری بین IQITDS و IQIMDS و بین NQITDS و NQIMDS وجود داشت. لذا می‌توان با اندازه‌گیری پارامترهای کمتر، برای تعیین کیفیت خاک به طور تقریبی به نتایج مشابه حاصل از سنجش TDS رسید و موجب صرفه‌جویی در وقت و هزینه ‌شد. طبق نتایج مهم‌ترین عامل محدود کننده کیفیت خاک کمبود ماده آلی، کاهش تخلخل تهویه‌ای و افزایش جرم مخصوص ظاهری خاک بود. همچنین، تراکم ناشی از تردد بیش از حد و تغییر شرایط بهینه رشد گیاه ناشی از عبور و مرور ادوات کشاورزی سنگین باعث کاهش کیفیت خاک شده است. اگر چه به واسطه کشت و کار میزان ماده آلی افزایش یافته بود با این وجود با مدیریت بهتر می‌توان از اثرات آن برای بهبود درجه کیفی خاک بهره بیشتری برد. بنابراین با عملیات مدیریت ویژه‌ای نظیر تغییر شیوه کشت، شخم، مدیریت بقایا، مصرف کود و حضور ماده آلی به مقدار بهینه و... میتوان با ایجاد ساختمان مناسب و پایدار جلوی تخریب ساختمان و در نتیجه تغییر توزیع خلل وفرج را گرفت.

کلیدواژه‌ها

خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک؛ شاخص IQI؛ شاخص NQI

مراجع

1- Arshad M. A., and Martin S. 2002. Identifying critical limits for soil quality indicators in agro ecosystems. Agriculture, Ecosystems and Environment, 88: 153-160.

2- Banaie M. H., M. Baibordi M., Momeni A., and Malakouti M. J. 2004. Iran soils (New developments in the identification, management and utilization). Soil and Water Research Institute. Sana publications. 481 pp. (in Persian).

3- Blake G. R., and Hartge K. H. 1986. Bulk density. In: Klute, A. (Ed), Methods of soil analysis. 2Th Ed. American Society of Agronomy, Inc., SSSA. 9. Madison. WI. USA. Pp. 363-375.

4- Ditzler C. A., and Tugel A. J. 2002. Soil quality field tools of USDA, NRCS. Soil quality institute. Agron, 94: 33–38.

5- Doran J.W., and Parkin T. B. 1994. Defining and assessing soil quality. In: J.W. Doran et al. (Eds.). Definingsoil quality for a sustainable environment. SSSA, Special Publication. P. 35.

6- Doran J. W., Sarrantonio M., and Leibig M. A. 1996. Soil health and sustainability. Adv. Agron, 56: 1-56.

7- Eynard A., Schumacher T. E., Lindstrom M. J., and Malo D. D. 2004. Aggregate sizes and stability in cultivatedSouth Dakota prairie Ustolls and Usterts. Soil Sci. Soc. Am. J. 68:1360-1365.

8- Feng Z., Wang X., and Feng Z. 2005. Soil N and salinity leaching after the autumn irrigation andits impact ongroundwater in Hetao Irrigation District, China. Agric. Water Manag, 71: 131–143.

9- Fuentes J. P., Flury M., and Bezdicek D. F. 2004. Hydraulic properties in a Silt Loam soil under Natural Prairie, Conventional Till, and No-Till. Soil Sci. Soc. Am. J. 68: 1679-1688.

10- Gee G. W. and Bauder J. W. 1986. Particle size analysis. In: A. Klute(ed.). Method of soil analysis. Part. 1. SSSA. pp: 383-411.

11- Ghorbani Z., Jafari S., and Khalil moghaddam B. 2013. The effect of soil physicochemical properties under different land use on aggregate stability in some part of Khuzestan province in some lands of Khuzestan province.Electronic journal of soil management and sustainable production. Vol. 3(2), 2013: 29-51. (in Persian).

12- Govaerts B., Sayre K. D., and Deckers J. 2006. A minimum data set for soil qualityassessment of wheat and maize cropping in the highlands of Mexico. Soil and TillageResearch, 87:163–174.

13- Jafari s. 2005. The study of mineralogical, Structural, Physicochemical evolution and K fixation in soils and clay minerals in rotation crop, sugarcane and fallow. PhD thesis. Shiraz university. Department of Soil Science. (in Persian).

14- Jafari s., Naseri A., Hajishah M., and Sharifipour M.. 2008. Prediction of drainage water quality from utilization and amended of saline and alkali land in Khuzestan Province. Second National Conference on Irrigation and Drainage network management. ShahidChamranUniversity of Ahvaz. (In Persian).

15- Jafari s., and Nadian H. 2011. The Study the evolution of soils in a Toposequence in Khuzestan province. Plan No. 85-17. Ramin agriculture and natural resources. (in Persian)

16- Karimi H., Soufi M., Haghnia G., and Khorasani R. 2008. Investigation ofaggregate stability and soil erosion potential in some loamy and sandy clayloam soils: case studyin Lamerd watershed (south of Fars province). J. Gorgan Agric. Sc. Nat. Res. 14: 6. 348-356.

17- Khormali F., Ajami M., Ayoubi S., Srinivasarao Ch., and Wani S.P. 2009. Roleof deforestation and hillslope position on soil quality attributes of loess-derivedsoils in Golestan province, Iran. Agriculture, Ecosystems and Environment, 134: 178-189.

18- Kohnke H. soil physics. Rafie M. J. Tehran University. 296 pp.

19- Marquez C. O., Garcia V. J., Cambardella C. A., Schultz., R. C., and Isenhart, T. M. 2004. Aggregate- Size Stability Distribution and Soil Stability. Soil Sci. Soc. A. J. 68:725-735.

20- Mohammadi J., Khademi H., and Nael M. The Study of variability of soil quality in selected ecosystems in Central Zagros. Journal of science and technology of agriculture and natural resources, water and soil science. Vol 9(3): 105-120. (in Persian).

21- Naseri A. A., Jafari S., and AliMohammad M. 2007. Soil compaction due to Sugarcane (Saccharum officinarum) mechanical harvesting and the effects of subsoiling on the improvement of soil physical properties. J. Ap. Sci. 7:23. 3639-3648.

22- Norton B. J., Sandor J. A., and White C. S. 2003. Hillslope soils and organic matter dynamicswithin native American agro ecosystem of the Colorado Plateau. Soil Sci. Soc. Am. J., 67: 225-234.

23- Page A. L., Miller R. H., and Keeney D. R. 1982. Methods of Soil Analysis, part 2, chemical and microbiological properties. American Society of Agronomy, Inc. Soil Science Society of America. Madison, WI.

24- Qi Y., Jeremy L., Darilek B. H., Yongcun Z., Weixia S., and Zhiquan G.2009. Evaluating soil quality indices in an agricultural region of Jiangsu Province, China.Geoderma, 149:325-334.

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

26- Shahab Arkhazloo H., Emami H., and Haghnia G. H.2012. Evaluation of the relationship of soil quality models andsustainability indices of agricultural and rangelandsoils in south Mashhad. Iranian J. Soil Research, (Soil and Water Sci.) Vol. 26, No. 3.

27- Shukla M. K., Lal R., and Ebinger M. 2004. Soil quality indicators for the North Appalachian experimental watersheds in Coshocton, Ohio. Soil Science, 169:195–205.

28- Walkley A. 1947. A Critical examination of a rapid method for determining soil organic carbon in soils. Effect of variations in digestion conditions and inorganic soil constituents. Soil Sci. 63: 251-263.

29- Wang X. J., and Gong Z. T. 1998. Assessment and analysis of soil quality changes after eleven years of reclamation in subtropical China. Geoderma, 81: 339–355.

30- Whalen J.K., and Chang C. 2002. Macro aggregate characteristics in cultivatedsoilsafter 25 annual manure applications. Soil Sci. Soc. Am. J. 66: 1637-1647.

31- Wu R., and Tiessen H. 2002. Effect of land use on soil degradation in Alpine grassland soil, China. Soil Sci.Soc.Am. J. 66: 1648-1655

32- Zehtabian Gh. R., Sardari M., and Souri M. 2006.The Effect of irrigation on soil salinization. Case study in Yazd-Ardakan. Journal of the desert. Vol 11(1): 197-210. (in Persian).