اثر عملیات زراعی بلند مدت بر تغییر شکل های اکسید آهن و کانی های خاک در ورتی سل های منطقه پیرانشهر

آب و خاک

مقاله 4، دوره 31، شماره 3 - شماره پیاپی 53، شهریور 1396، صفحه 943-955   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v31i3.57416

نویسندگان

سالار رضاپور^{* 1}؛ حنیفه آژاه²

¹ارومیه

²دانشگاه ارومیه

چکیده

تغییرپذیری و رفتار شکل‌های اکسید آهن و کانی‌های خاک در میزان توسعه و تکامل خاک اثرات قابل توجهی دارند و عملیات زراعی طولانی مدت می‌تواند این فرایند را تحت تاثیر قرار دهد. به منظور بررسی تاثیر عملیات زراعی طولانی مدت بر رفتار کانی‌های رسی و شکل‌های مختلف اکسید آهن، شش خاکرخ از خاک‌های ورتی ‌سل زراعی و غیر زراعی همجوار در منطقه پیرانشهر تشریح، نمونه برداری و تجزیه شدند. شکل‌های مختلف اکسید آهن شامل آهن پدوژنیک (Fed)، آهن کریستالی (Fecryst)، آهن کریستالی ضعیف (Feo) و آهن کمپلکس با مواد آلی (Fep) مورد مطالعه قرار گرفتند. همچنین مطالعات کانی شناسی خاک نیز به روش پراش اشعه ایکس (XRD) انجام شد. نتایج نشان داد که عملیات زراعی مستمر و طولانی مدت باعث تغییرات قابل توجهی در مقدار شکل‌های اکسید آهن نسبت به اراضی غیر زراعی همجوار شده است. بطوریکه مقدار آهن پدوژنیک در خاک‌های زراعی از 1 تا 64 درصد و آهن کریستالی نیز از 44 تا 90 درصد روند افزایشی نسبت به خاک‌های غیر زراعی نشان دادند که می‌تواند بیانگر تاثیر عملیات زراعی در تسریع فرایند هوادیدگی باشد. همچنین نتایج کانی‌شناسی نشان داد که عملیات زراعی تغییری در نوع (کیفیت) کانی‌ها ایجاد نکرده ولی در شدت و موقعیت پیک کانی‌ها بویژه در کانی‌های ایلایت، اسمکتایت و کلرایت، تغییرات قابل توجهی ایجاد شده است.

کلیدواژه‌ها

آهن پدوژنیک؛ آهن کریستالی؛ خاک زراعی؛ کانی شناسی

مراجع

1. Allen C.E. 2005. Physical and chemical characteristics of soil forming on Boulder Tops, Karkevagge, Sweden, Soil Science Society of American Journal, 69: 148-158.

2. Aniku J.R.F., and Singer M.J. 1990. Pedogenic iron oxide trends in a marine terrace chronosequence, Soil Science Society of American Journal, 54:147-142.

3. Bera R., Seal A., Banerjee M., and Dolui A.K. 2005. Nature and profile distribution of iron and aluminium in relation to pedogenic processes in some soils developed under tropical environment in India, Environmental Geology, 47:241-245.

4. Blume H.P., and Schwertmann U. 1969. Genetic evolution of profile distribution of aluminum, iron and manganese oxides, Soil Science Society of American Proceeding, 33:438-444.

5. Boettinger J.L., and Southard R.J. 1995. Phyllosilicate distribution and origin in Aridisols on a granitic pediment, Western Mojave Desert, Soil Science Society of American Journal, 59:1189-1198.

6. Bouyoucos G.J. 1962. Hydrometer method improved for making particle size analysis of soils, Agronomy Journal, 54:464-465.

7. Costantinia E.A.C., Lessovaiab S., and Vodyanitskiic Y. 2006. Using the analysis of iron and iron oxides in paleosols LTEM, geochemistry and iron forms for the assessment of present and past pedogenesis, Quaternary International, 156-157: 200-211.

8. Dalmolin R.S.D., Dick D.P., Klamt E., Couto E.G., and Rosa A.S. 2010. Mineralogical assemblage and iron oxides of soils of the Pantanal biome, Brazil. World Congress of Soil Science, Soil Solutions for a Changing World, Australia. Pp: 52-55.

9. Dolui A.K., and Bera R. 2001. Relation between forms of iron and aluminium and pedogenic processes in some Alfisols of Bihar and West Bengal, Crop Research, 25: 69-77.

10. Fiedler S., and Sommer M. 2004. Water and redox conditions in wetland soils-their influence on pedogenic oxides and morphology, Soil Science Society of American Journal, 68: 326-335.

11. Ghabru S.K., Arnaud S.T., and Mermut A.R. 1990. Association of DCB-extractable iron with minerals in coarse soil clay, Soil Science, 149:112-120.

12. Holmgren G.G. 1976. A rapid citrate-dithionate extractable iron procedure, Soil Science Society of American Proceeding, 31:210–211.

13. Igwe C.A., Zarei M., and Stahr K. 2010. Fe and Al oxides distribution in some Ultisols and Inceptisols of southeastern Nigeria in relation to soil total phosphorus, Environment Earth Science, 60:1103-1111.

14. Jahnson M.G., and Mcbride M.B. 1989. Mineralogical and chemical characteristics of Adirondack Spodosols evidence for para and noncrystallin aluminosilicate minerals, Soil Science Society of American Journal, 53:482-490.

15. Khormali F., and Abtahi A. 2003. Origin and distribution of clay minerals in calcareous arid and semiarid soils of Fars provinces, Southern Iran, Clay Minerals, 38:511-527.

16. Khormali F., and Abtahi A. 2003. Soil genesis and mineralogy of three selected regions of Fars, Bushehr and Khuzestan provinces of Iran, formed under highly calcareous conditions, Iran Agricultural Research, 20:67-82.

17. Khormali F., Abtahi A., and Owliaei H.R. 2005. Late Mesozoic Cenozoic clay mineral succession of southern of Iran and its paleo climatic implications, Clay minerals, 40: 191-203.

18. Khormali F., and Ajami M. 2011. Pedogenetic investigation of soil degradation on a deforested loess hillslope of Golestan Province, Northern Iran, Geoderma, 167-168:274–283.

19. Kittrick J.A., and Hope E.W. 1971. A procedure for particle size separation of soil for X-ray diffraction, Soil Science Society of American Journal, 35: 621-626.

20. Loveland P.J., and Digby P. 1984. The extraction of Fe and Al by 0.1 M pyrophosphate solutions: A comparison of some techniques, Soil Science, 35:243-250.

21. Maheney W.C., Hancock R.G.V., and Sanmugadas K. 1991. Extractable Fe-Al and geochemistry of late Pleistocene Paleosol in the Dalijia shan, Western China, Journal of Asian Earth Science, 6:75-82.

22. McKeague J.A., and Day J.H. 1966. Dithionite-and oxalate-extractable Fe and Al as aids in differentiating various classes of soils, Canadian Journal of Soil Science, 46:13–23.

23. Nelson R.E., and Sommers L.E. 1982. Total carbon. Organic carbon and organic matter. In A. L. Page et al. (ed) Methods of soil analysis. Part 2. 2nd. Agron. Monogr. 9. ASA and SSSA, Madison, WI, pp: 539-579.

24. Owliaie H.R., Heck R.H., and Abtahi A. 2005. The magnetic susceptibility of soil in Kohgilouye, Iran, Canadian Journal of Soil Science, 86:97-107.

25. Prasetyo B.H., and Gilkes R.J. 1994. Properties of iron oxides from red soils derived from volcanic tuff in West Java, Australian Journal of Soil Research, 32:781-794.

26. Rezapour S., Jafarzadeh A.A., Samadi A., and Oustan Sh. 2009. Impacts of clay mineralogy and physiographic units on the distribution of potassium forms in calcareous soils in Iran, Clay Minerals, 44:329–339.

27. Rezapour S., Jafarzadeh A.A., Samadi A., and Oustan Sh. 2010. Distribution of iron oxides forms on a transect of calcareous soils, north-west of Iran, Archive Agronomy and Soil Science, 56:165-182.

28. Rezapour S., and Samadi A. 2012. Assessment of Inceptisols soil quality following long-term cropping in a calcareous environment, Environmental Monitoring and Assessment, 184:1311–1323.

29. Schwertmann U., Taylor R.M. 1989. Iron oxides. In: J.B. Dixon, and Weed S.B. (eds) Minerals in soil environments. American Society of Agronomy, Madison, pp: 379–438.

30. Singh B., and Goulding, K.W.T. 1997. Changes with time in the potassium content and phyllosilicates in the soil of the Broadbalk continuous wheat experiment at Rothamsted, European Journal of Soil Science, 48: 651-659.