بخشی از مقاله
مقدمه
مطالعات مربوط به مواد مادری و کانیشناسی میتواند به تعیین حاصلخیزی خاک خصوصاً در مورد عناصر معدنی محلول مانند پتاسیم کمک کند - اندریست-رنگل و همکاران، . - 2007 بارسولد و همکاران - 2008 - طی پژوهشی که به منظور بررسی تأثیر ویژگیهای زمیننما بر پراکنش سهبعدی خصوصیات شیمیایی خاک از جمله پتاسیم تبادلی انجام دادند به این نتیجه رسیدند که توپوگرافی و پوشش گیاهی پراکنش پتاسیم تبادلی را کنترل نمیکنند بلکه مواد مادری عامل تأثیرگذار در این رابطه است.
نائل و همکاران - - 1389 نیز در مطالعه خاکهای جنگلهای فومن-ماسوله مشاهده کردند که غلظت کل پتاسیم تا حد زیادی از ترکیب ژئوشیمیایی و کانی-شناسی مواد مادری پیروی میکند. خاکهای تشکیل شده روی سنگهای بازیک و آذرین دارای بیشترین و خاکهای تشکیل شده روی سنگهای رسوبی با درجه دگرگونی پایین دارای کمترین میزان پتاسیم هستند
نسبت پتاسیم محلول یا قابل تبادل در خاکهایی که ایلیت و کائولینیت غالب است، نسبت به خاکهایی که اسمکتیت غالب می باشد، بزرگتر است. این نسبت برای خاکهایی که از لحاظ کانیشناسی دارای ترکیب مخلوط هستند حدواسط می باشد
- 1381 بونسل و همکاران - 1992 - اینگونه عنوان نمودند که پتاسیم قابلاستخراج با استات آمونیوم در کائولینیت، ایلیت و اسمکتیت بهترتیب کم، متوسط و زیاد است. در ایران مطالعات چندانی در رابطه با تأثیر مواد مادری و کانی-شناسی بر تغییرات مکانی اشکال مختلف پتاسیم انجام نگرفته است.
از این رو پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر مواد مادری و کانیشناسی بر وضعیت پتاسیم با استفاده از مدلسازی توزیع مکانی و پهنهبندی فرمهای مختلف این عنصر در مهمترین اراضی استان مازندران به عنوان یکی از مناطق مهم کشور از نظر فعالیتهای کشاورزی و تراکم جمعیتی صورت پذیرفت.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه با مساحتی بالغ بر 5500 کیلومتر مربع قسمتی از اراضی استان مازندران میباشد - شکل - 1 که بین مدارهای 36 درجه تا 36 درجه و 47 دقیقه عرض شمالی و 52 درجه و 19 دقیقه تا 53 درجه و 5 دقیقه طول شرقی قرار گرفته است. نمونهبرداری از 258 نقطه به روش نظامدار آشیانهای و از عمق 0 تا 10 سانتیمتر برداشت شد. نمونهها هوا خشک شده و پس از کوبیدن، از الک 2 میلیمتری عبور داده شدند. پتاسیم کل و پتاسیم قابلجذب - نودسن و همکاران، - 1990 اندازهگیری گردید. به منظور مطالعات کانیشناسی رسی، 5 خاک سطحی با مواد مادری و کاربریهای گوناگون انتخاب شد. پس از حذف شیمیایی مواد ملاتی - جکسون، - 1975 و اکسیدهای آهن آزاد - مهرا و جکسون، - 1960، جداسازی جزء رس نمونهها - کیتریک و هوپ، - 1963 انجام شد.
در نهایت پراشنگاشت اشعه ایکس برای نمونههای تیمار شده، تهیه و مورد بررسی قرار گرفت. به منظور توصیفات آماری متغیرهای مورد بررسی، نرمافزار SPSS16.0 مورد استفاده قرار گرفت - نروسیس، . - 2009 جهت بررسی تغییرات مکانی پتاسیم کل و قابلجذب، پس از بسط مدل تئوری تغییرنمای مناسب، از روش درونیابی
کریجینگ معمولی در محیط نرمافزار - جانسون و همکاران، - 2001 استفاده شد.
شکل -1 موقعیت و نقشه زمینشناسی منطقه مورد مطالعه با مقیاس 1:500000 - سازمان زمینشناسی کشور، - - 1370علائم نقشه در جدول 1 آمده است. -
جدول -1 واحدهای زمینشناسی و مساحت آنها در منطقه مورد مطالعه
نتایج و بحث
خلاصهای از توصیفهای آماری مربوط به پتاسیم کل و قابلجذب در جدول 2 نشان داده شده است. ضریب تغییرات پتاسیم کل حدود 22درصد بوده و نشان دهنده تنوع نسبتاً کم خاکهای منطقه از نظر پتاسیم کل است. بنابراین، میتوان نتیجه گرفت غلظت پتاسیم کل که تحت تأثیر عوامل ذاتی یه ویژه ماده مادری میباشد، تغییرات محدودی دارد . تنوع بالای پتاسیم قابلجذب میتواند در نتیجه غیریکنواختی در الگوی کاربری اراضی و مدیریت خاک ایجاد شده باشد.
جدول -2 خلاصهای از وضعیت آماری برخی ویژگیهای خاک در منطقه مطالعاتی
شکل 2 پراکنش مکانی پتاسیم کل و قابلجذب را نشان میدهد. همانطور که ملاحظه میشود، توزیع پتاسیم کل در منطقه روند خاصی نداشته و به نظر میرسد که عمدتاً تحت تأثیر عوامل ذاتی همچون ماده مادری و بافت خاک قرار داشته باشد.
پتاسیم قابلجذب در خاک سطحی نواحی مرتفع با کاربری مرتع و جنگل، بیش از اراضی دشت ساحلی میباشد که عمدتاً تحت کشت و کار قرار دارند. در اراضی بالادست، از سمت شرق به غرب غلظت پتاسیم قابلجذب افزایش مییابد که احتمالاً دلیل آن به حضور مواد مادری حاوی پتاسیم بالا به ویژه آندزیت بازالتی، در جنوب غربی منطقه مطالعاتی مربوط میشود.
در دشت ساحلی غلظت پتاسیم قابلجذب، از شرق به غرب کاهش مییابد اما غلظت پتاسیم کل با افزایش نسبی روبرو میشود. بنابراین، پتاسیم در خاکهای شمال غربی منطقه مطالعاتی که غالباً شامل کاربری شالیزاری هستند، به فرم غیرتبادلی است و احتمالاً به مرور زمان آزاد میشود، اما این آزادسازی تدریجی جوابگوی نیاز گیاه نیست. نتایج حاصل از کانیشناسی بخش رس در جدول 3 نشان داده شده است.
مقایسه 5 نمونه خاک سطحی از نظر کانیشناسی و غلظت پتاسیم کل و قابلجذب نشان میدهد که نمونههای حاوی ورمیکولیت پتاسیم قابلجذب کمتری دارند. به طوری که نمونه-های 17 و 141 که دارای کانی ورمیکولیت میباشند نسبت به نمونههای 25، 83 و 148 که دارای کانی اسمکتیت هستند، پتاسیم قابلجذب کمی دارند در حالی که پتاسیم کل آنها بالاست.
به نظر میرسد که دلیل این امر قدرت بالای کانی ورمیکولیت از نظر تثبیت پتاسیم میباشد. به طور کلی پتاسیم قابلجذب در نمونه-های با رس غالب اسمکتیت، ایلیت و ورمیکولیت به ترتیب زیاد، متوسط و کم است. بونسل و همکاران - 1992 - گزارش نمودند که پتاسیم قابلاستخراج با استات آمونیوم در ایلیت و اسمکتیت بهترتیب متوسط و زیاد است.
