بررسی وضعیت فسفر خاک در اراضی کشاورزی پارس‌آباد مغان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس

2 استاد گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس تهران

3 محقق موسسه تحقیقات خاک و آب

4 استادیار موسسه تحقیقات خاک و آب

چکیده

مصرف کودهای فسفاتی در خاک­های آهکی با مشکلاتی روبرو است زیرا  فقط 10 تا 25 درصد از کودهای فسفاتی اضافه­شده به خاک، برای گیاه قابل­جذب بوده و بقیه آن (75 تا90 درصد) در خاک به صورت فسفات­کلسیم رسوب می­کند. تحقیقات نشان داده است که در مناطقی که به مدت طولانی کود فسفاتی مصرف شده است، در اثر تجمع فسفر یک­سری مشکلات محیط زیستی،از جمله کاهش کیفیت آب­های سطحی، پدید آمده است. به نظر می­رسد در برخی از مناطق ایران از جمله پارس­آباد مغان که قطب کشاورزی بوده و از آب­های سطحی به عنوان آب شرب ساکنین آن منطقه استفاده می­شود، بررسی وضعیت این عنصر در خاک به وسیله شاخص­های عملکرد محیط زیستی ضروری باشد. به همین منظور این آزمایش در سال زراعی 1395 انجام شد. ابتدا برای محدوده­های زراعی تحت کشت آبی، یک شبکه نمونه­برداری به فواصل 3×3 کیلومتر رسم گردید. به کمک دستگاه GPS از نقاط مورد نظر نمونه­برداری از خاک سطحی انجام شد. در تمام نمونه خاک­ها، بافت خاک، کربن آلی، اسیدیته، درصد آهک معادل، فسفرکل و فسفر قابل­جذب اندازه­گیری شد. در 90 مزرعه مورد مطالعه، شاخص عملکرد محیط­زیستی فسفر با استفاده از فرمول و روش ارائه­شده توسط بال­استر و همکاران (2014) تخمین زده­شد. سپس با استفاده از نرم­افزارهایSPSS  و GS+ نیم­تغیرنمای تجربی برای متغیرهای فسفرکل، فسفر قابل­جذب و شاخص محیط زیستی، رسم و همبستگی مکانی آنها بررسی شد. نتایج بدست آمده نشان داد که دراین منطقه مقدار فسفرقابل­جذب خاک­ها از 7 تا 40 میلی­گرم بر کیلوگرم و فسفرکل خاک­ها از 718 تا 2315 میلی­گرم بر کیلوگرم متغیر است. حداقل، حداکثر و میانگین شاخص محیط زیستی به ترتیب 40، 72 و 55 بود و بیان­گر آنست که تقریبا تمام مزارع  این منطقه در ریسک­پذیری متوسطی قرار دارد. در خاک­هایی با فسفرکل کمتر از 1200 میلی­گرم برکیلوگرم، با افزایش فسفر خاک، شاخص عملکرد محیط زیستی فسفر تدریجاً افزایش پیدا کرده و بعد از آن، روند افزایش شدیدتر می­شود. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigating Soil Phosphorous in Agricultural Lands of Pars‌Abad-e- Moghan

نویسندگان [English]

  • M. Passandideh 1
  • M. J. Malakouti 2
  • Z. MohammadIsmail 3
  • K. Shahbazi 4
1 PhD student of Tarbiat Modares University
2 Professor, Tarbiat Modares University
3 Researcher, Soil and Water Research Institute of Iran
4 Assistant Professor, Soil and Water Research Institute of Iran
چکیده [English]

Application of phosphorous (P) fertilizers to calcareous soils has some problems, because only 10-25% of P- fertilizers added to the soil are absorbed by the plant and the rest (75 to 90 %) is precipitated as calcium phosphate. Research has shown that P accumulates in soils where P-fertilizer has been used for a long time. Accumulation of P has caused a number of environmental problems including reduction of surface water quality. In some parts of Iran, such as Pars­Abad-e- Moghan, which are considered as agricultural pole, study of total P by environmental indicators is necessary. For this purpose, this experiment was conducted in 2016. At first, sampling grid was drawn (at 3 * 3 km intervals) for agricultural lands, then soil sampling was done by GPS. Soil texture, organic carbon, pH, T.N.V, total P and available P were analyzed in all soil samples. Also, Environmental Performance Index (EPI) was estimated by Bolster (et al. 2014) method. SPSS (version 16) and GS+ software were used to determine the spatial correlation of total P, available P and Phosphorus Environmental Index[H1] . The results revealed that the range of available P varied from 7 to 40 mg.kg-1 and total P ranged from 718 to 2315 mg.kg-1. The minimum, maximum and average environmental indicators were 40, 72, and 55, respectively, indicating that almost all of the farms in this area were at medium risk. Increasing the environmental index is more severe in soils in which total P exceeds 1200 mg kg-1[H2] .



 [H1]EPI?




 [H2]ایا با مطلب چکیده فارسی همخوانی دارد؟

کلیدواژه‌ها [English]

  • Environmental Performance Index
  • P-accumulation
  • Spatial correlation
  1. ابراهیمی،م و قدوسی ج. ۱۳۸۰، ارزیابی چهار مدل تجربی برای برآورد رسوب در حوضه دره قنبرلو- پارس­آباد مغان، همایش ملی مدیریت اراضی- فرسایش خاک و توسعه پایدار، اراک، مرکز تحقیقات منابع طبیعی و امور دام استان مرکزی، مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری،https://www.civilica.com/Paper-FMSE01-FMSE01_047.html
  2. احیایی م. وع. ا. بهبهانی زاده. 1372. شرح روش­های شیمیایی تجزیه خاک. نشریه شماره 892. موسسه تحقیقات خاک و آب. کرج. ایران.
  3. حیدری ن، ریحانی­تبار ع، نجفی ن و ش اوستان. 1392. توزیع شکل­های مختلف فسفر در برخی خاک­های استان آذربایجان­شرقی و رابطه آن با برخی ویژگی­های خاک. مجله تحقیقات خاک و آب ایران. دوره 44، شماره 3. صفحه 279-271
  4. دهقان ر ع، شریعتمداری ح و ح خادمی. 1386. شکل­های فسفر خاک در چهار ردیف ارضی از مناطق اصفهان و شهرکرد. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی.سال 11، شماره 42. صفحه 472-463
  5. رفاهی، ح. ق. 1375. فرسایش آبی و کنترل آن. تهران. ایران.
  6. سلطانی ش. م.، دواتگر ن.، شکوری م. و م. پیکان. 1396. تغییرات مکانی شکل­های مختلف فسفر در اراضی شالیزاری. مجله پژوهش­های حفاظت آب و خاک. جلد 24، شماره 5. صفحه 109-93
  7. سمواتی م و ع حسین­پور. 1390. اجزای مختلف فسفر معدنی و قابلیت فراهمی آن در تعدادی از خاک­های استان همدان، مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک. سال 15، شماره 55. صفحه 137- 127
  8. شهبازی، ک و بشارتی، ح. 1392. بررسی اجمالی وضعیت حاصلخیزی خاک­های کشاورزی ایران. نشریه مدیریت اراضی. جلد 1، شماره 1، صفحه 1-16
  9. فتائی ا. 1390. بررسی مقادیر پارامترهای کیفی کانال­های آب­رسانی شهرستان پارس­آباد. سازمان حفاظت محیط­زیست. فصلنامه علمی محیط­زیست. شماره 50. ص 81-72
  10. محمود سلطانی ش، دواتگر ن، کاووسی م و ف دریغ گفتار. 1390. شکل­های مختلف فسفر در خاک­های شالیزاری و روابط آن­ها با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک (مورد مطالعه: خاک­های شالیزاری شهرستان صومعه­سرای استان گیلان). مجله پژوهش­های حفاظت آب و خاک. جلد 18، شماره 2. صفحه 176-159
  11.  محمودسلطانی ش و ع صمدی. 1382. شکل­های مختلف فسفر در برخی خاکهای آهکی استان فارس و رابطه آن­ها با ویژگی­های فیزیکوشیمیایی خاک. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک. سال 7، شماره 3. صفحه 119- 127
  12.  مستشاری م، معزاردلان م، کریمیان ن، رضایی ح و ح میرحسینی. 1388. توزیع شکل­های معدنی فسفر و ارتباط آن با ویژگی­های خاک در برخی خاک­های استان قزوین، مجله پژوهش­های خاک (علوم خاک و آب)، جلد 23، شماره 1. صفحه 21-11
  13.  نقی­زاده اصل ز، درودی­پور ا، قلی­زاده ع، کیانی ف و ح امامی. 1390. بررسی رابطه بین فسفر عصاره­گیری شده به وسیله چند عصاره­گیر و شکل­های فسفر معدنی در خاک­های استان گلستان. نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، جلد 25، شماره 3. صفحه 509-517
  14.  وطن­خواه سادات، ا. 1388، امکان­سنجی اقلیمی کشت مرکبات در پارس­آباد مغان، پایان­نامه کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد واحد اهر. اهر. ایران.
  15. Azarmi F, Malakouti MJ, and K. Khavazi. 2014. Effect of Phosphate solubilizers in increasing the efficiency and utilization of phosphate fertilizers in canola. Irannian Journal of Soil Research (Soil and Water Science) 37: 499-507.
  16. Bolster, C. H. 2011. "A critical evaluation of the Kentucky phosphorus index." Journal of the Kentucky Academy of Science 72(1): 46-58.
  17. Bolster, C., T. Horvath, B. Lee, S. Mehlhope, S. Higgins and J. Delgado. 2014. "Development and testing of a new phosphorus index for Kentucky." Journal of Soil and Water Conservation 69(3): 183-196.
  18. Chen, M., and L.Q. Ma. 2001. Taxonomic and geographic distribution of total phosphorus in Florida surface soils. Soil Science Society of America Journal. 65: 5. 1539-1547.
  19. Heathwaite, L. and A. Sharpley .1999. "Evaluating measures to control the impact of agricultural phosphorus on water quality." Water Science and Technology 39(12): 149-155.
  20. Kou, S. 1996. Total organic phosphorus. PP: 869-919. In: D. L. Sparks. (Ed.), Methods of soil analysis. Part 3. Chemical methods. SSSA. Madison, WI.
  21. Laegreid M, Bockman OC, and O. Kaarstad. 1999. Agriculture, fertilizers and the environment. NorskHydro ASA. CABI Publishing, Norway. 294 p.
  22. Lemunyon, J. L. and R. G. Gilbert. 1993. "The concept and need for a phosphorus assessment tool." Journal of production agriculture 6(4): 483-486.
  23. LI, Y., Y. Rui, G. Ru, H. WEI, A. CHEN and L. Yong. 2015. "Effects of long-term phosphorus fertilization and straw incorporation on phosphorus fractions in subtropical paddy soil." Journal of Integrative Agriculture 14(2): 365-373.
  24. Marschener H. 1995. Mineral Nutrition of Higher plants. 2nd Edition London. Academic Press.
  25. Page, A., R. Miller and D. Kenney. 1982. Methods of Soil Analysis-Part 2 (Ed) No. 9, agronomy Series ASA, SSSA Publisher, Madison, Wisconsin, USA.
  26. Roger A, Libohova Z, Rossier N, Joost S and A. Maltas. 2014. Spatial variability of phosphorus in the Fribourg canton, Switzerland. Geoderma 217-218:26-36
  27. Sepehr E, Malakouti MJ, Kholdebarin B, Samadi A, and N. Karimian. 2009. Genotypics variation in P efficiency of selected Iranian cerrals in greenhouse experiment. Int. Journal of Plant Production. 3:17-28.
  28. Sharpley A N, T Daniel, T Sims, J Lemunyon, R Stenens and Darry R. 1999. Agriculthural phosphorus and eutrophication. United States Department of Agriculture. Agricultural Research Service.
  29. Sharpley, A. N., W. J. Gburek, G. Folmar and H. Pionke.  1999. "Sources of phosphorus exported from an agricultural watershed in Pennsylvania." Agricultural water management 41(2): 77-89.
  30. Sims, J. T., R. O. Maguire, A. Leytem, K. Gartley and M. Pautler.  2002. "Evaluation of Mehlich 3 as an agri-environmental soil phosphorus test for the Mid-Atlantic United States of America." Soil Science Society of America Journal 66(6): 2016-2032.
  31. Sims, J., A. Edwards, O. Schoumans and R. Simard.  2000. "Integrating soil phosphorus testing into environmentally based agricultural management practices." Journal of Environmental Quality 29(1): 60-71.
  32. Sun WX, Huang B, Qu MK, Tian K, Yao LP, Fu MM, and Yin LP. 2015. Effect of farming practices on the variability of phosphorus status in intensively managed soils. Soil Science Society of China. 25-3:438-449
  33. Vadas, P., P. Kleinman, A. Sharpley and B. Turner.  2005. "Relating soil phosphorus to dissolved phosphorus in runoff." Journal of Environmental Quality 34(2): 572-580.