بخشی از مقاله
مقدمه
توانایی عرضه پتاسیم خاک برای تامین نیازگیاه در طول فصل رشد به سرعت متوسط آزاد شدن پتاسیم از شکلهای غیر تبادلی به تبادلی و محلول مربوط می باشد. بنابراین تکیه بر پتاسیم قابل جذب خاک که توسط استات آمونیوم استخراج شده باشد، کافی نبوده و بایستی عوامل دیگری را نیز مد نظر قرارداد. کاهش غلظت پتاسیم در محلول خاک باعث بوجود آمدن نیروی اصلی جهت خروج پتاسیم از بین لایه ها و آزاد سازی این یون می شود بر اساس آزمایشات انجام شده در آلمان آزاد سازی پتاسیم غیر تبادلی زمانی شروع شده که غلظت پتاسیم در محلول خاک به کمتر از 3 میکرو مول در لیتر رسیده و بیشتر توسط کانیهای میکا و فلدسپات و تثبیت آن توسط ورمیکولیت، بیدلیت و میکای قسمتی هوا زده صورت می گیرد.
پتاسیم در مسکویت دی اکتاهیدرال تقریبا 5 در صد بیوتیت تری اکتاهیدرال می باشد. بلالی و توفیقی - - 1378 با تهیه منحنی های شدت و کمیت پتاسیم خاک های شالیزاری دو استان گیلان و مازندران به این نتیجه رسیدندکه ظرفیت بافری بالقوه پتاسیم - - PBCK خاک های گیلان بیشتر از استان مازندران و نسبت فعالیت تعادلی پتاسیم در خاک های گیلان کمتر و پتاسیم قابل تبادل خاک های دو استان مشابه می باشد. همچنین آنها مشخص نمودندکه ظرفیت بافری بالقوه پتاسیم - - PBCK بیشترین همبستگی را با ظرفیت تبادل کاتیونی دارد و در نهایت معادله زیر را به عنوان بر آورد کننده ظرفیت بافری بالقوه پتاسیم در خاک های شالیزاری شمال پیشنهاد کردند:حسین پور و کلباسی - - 1379 منحنی های شدت و کمیت را در برخی خاک های مناطق مرکزی و شمال ایران تهیه و مشخص نمودند که بین ظرفیت بافری بالقوه پتاسیم و ظرفیت تبادل کاتیونی با پتاسیم به سهولت قابل تبادل و پتاسیم قابل تبادل، همبستگی معنی داری وجود دارد.
آنها پایین بودن ضرایب همبستگی بین خصوصیات خاک ها و پارامتر های کمیت به شدت پتاسیم را ناشی از تفاوت زیاد خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک های مطالعه شده دانستند. جلالی - - 1380 روابط شدت و کمیت پتاسیم در خاک های همدان را مورد بررسی قرار داده و حدود تغییرات پتاسیم قابل جذب را بین 0/2-0/64 سانتی مول بار در کیلوگرم خاک و حدودتغییرات ظرفیت بافری بالقوه پتاسیم خاک ها را بین - mmol Kg-1 - / - mmol L-1 - 0 .5 23/3- 170/5 بدست آورده و مشخص نمود که بین غلظت پتاسیم محلول خاک و پتاسیم به سهولت قابل تبادل با پتاسیم قابل جذب به روش استات آمونیوم در سطح 5 درصد همبستگی معنی داری وجود دارد.
السادات بیابانکی وحسین پور - - 1382 همبستگی پارامترهای نسبت شدت و کمیت پتاسیم را با پتاسیم قا بل استفاده و شاخص های گیاه سیر مورد ارزیابی قرار دادند.نتایج تجزیه فیزیکی و شیمیایی خاک ها نشان داد که دامنه تغییرات خصوصیات فیزیکی وشیمیایی خاک ها نسبتاً وسیع است. آنها گزارش نمودند که رابطه بین پتاسیم تبادلی با مقادیرکم نسبت فعالیت پتاسیم، به صورت غیرخطی و در مقادیر بالای نسبت فعالیت پتاسیم، خطی بوده ولی از نظر پارامترهای نسبت شدت و کمیت پتاسیم تفاوت های زیادی بین خاکها مشاهده شده وجود دارد. این تفاوت ها نمایانگروضعیت متفاوت پتاسیم در این خاکها است.
نتایج ارتباط پارامترهای نسبت شدت و کمیت و شاخص های گیاهی نشان داد که همبستگی معنی داری بین پتاسیم به سهولت قابل تبادل و شاخص های عملکرد نسبی، جذب و غلظت پتاسیم وجود داشته و ضرایب همبستگی در مورد شاخص های عملکرد نسبی و پاسخ گیاهی بسیار بالا می باشد. استان کرمانشاه با وجود داشتن منابع آب، دشت های مناسب، خاک و اقلیم های متنوع یکی از قطب های مهم و استراتژیک کشاورزی کشور می باشد. توصیه های کودی که تاکنون بعمل آمده برای یک محصول خاص در خاک های مختلف استان یکسان صورت پذیرفته است، بنابراین مطالعه رفتار و سرنوشت عناصر غذائی از جمله پتاسیم در خا ک به ما کمک خواهد کرد که بتوانیم مدیریت بهتری در کود دهی و در نهایت افزایش عملکرد محصولات داشته باشیم. بوسیله تعیین روابط شدت و کمیت پتاسیم می توان پتاسیم به سهولت قابل تبادل - K0 - در حالت تعادل و ظرفیت بافری بالقوه پتاسیم - - PBC K را برآورد نمود.
مقادیر بالای پتاسیم به سهولت قابل تبادل - - K0 نشان دهنده آزاد شدن بیشتر پتاسیم در محلول خاک است. بالا بودن ظرفیت بافری بالقوه بدین مفهوم است که قابلیت جذب پتاسیم برای مدت طولانی پایداراست ولی مقدار کم ظرفیت بافری بالقوه نشان دهنده توانایی کم خاک درحفظ پتاسیم قابل جذب برای گیاه است و نشانگر آن است که کود پاشی منظم ضروری می باشد. بنابراین تحقیق حاضر با هدف تعیین روابط کمیت به شدت پتاسیم و ارتباط پارامترهای آنها با برخی از خصوصیات فامیلی های مهم خاکهای استان کرمانشاه و بدست آوردن شاخصی برای اصلاح توصیه های کودی در برنامه ریزی های آینده انجام شد.
مواد و روشها
در این آزمایش که از سال 1384 به مدت سه سال و در دو تکرار اجرا گردید. ابتدا 50 نمونه خاک سطحی - -30 0 سانتیمتر - از فامیلی های مهم خاک های استان کرمانشاه و از زیرگروه های Typic Calcixerepts، VerticCalcixerepts ، Aquic Calcixerepts، Typic Calciustepts، Typic Haploustepts، Typic Haploxerepts،Vertic Haploxerepts ،Typic Calcixererts ، Chromic Haploxerertsو Chromic Calcixererts براساس مساحت های غالبی که زیرگروه های فوق در دشت های قصر شیرین، سرپل ذهاب، حسن آباد، ماهیدشت،کرمانشاه، صحنه، سنقر، بیله وار، دینه ور و کنگاور دارند تهیه گردید و خصوصیاتی نظیر: پ هاش، عصاره گل اشباع، قابلیت هدایت الکتریکی در عصاره گل اشباع، بافت خاک با روش هیدرومتری، درصد آهک، ظرفیت تبادل کاتیونی پس از جدا سازی اجزا با روش استات سدیم در پ هاش 7 ، پتاسیم محلول در عصاره گل اشباع، پتاسیم تبادلی با روش استات آمونیوم یک مولار و پتاسیم غیر تبادلی با روش اسید نیتریک یک مولار عصاره گیری و اندازه گیری شد.
سپس از این 50 نمونه خاک، 12 نمونه با خصوصیات خاک متفاوت انتخاب و25 میلی لیتر محلول0/002 مولارکلریدکلسیم، که حاوی غلظتهای متفاوتی از پتاسیم شامل صفر، 0/1، 0/2، 0/4، 0/8، 1/6، 2/4 و3/2 میلی مولار به نمونه های دو گرمی اضافه گردید و به مدت دو ساعت در دمای 299 درجه کلوین تکان داده شدند. پس از سانتریفوژ کردن سوسپانسیون در 3000 دور در دقیقه به مدت پنج دقیقه، قابلیت هدایت الکتریکی عصاره خاک به وسیله دستگاه هدایت سنج، غلظت کلسیم + منیزیم بوسیله تیتراسیون با EDTA و غلظت پتاسیم با روش اسپکتروسکوپی نشر اتمیک روش فلیم فتومتر اندازه گیری گردید.
و تغییر در پتاسیم تبادلی - - K از تفاوت غلظت پتاسیم در محلول اولیه و محلول تعادلی بدست آمد. برای محاسبه فعالیت پتاسیم - - ARK ، از روابط زیر استفاده شد:
سپس با رسم K - mmol Kg-1 - در مقابل 0.5×A = 0.509 ARK = a k / - a Ca + a Mg - 0.5 ARK - mmol L-1 - ، شکل عمومی منحنی کمیت به شدت - Q/I - بدست آمد - بخش خطی و غیر خطی - و با مشخص شدن غلظت های لازمه کلرید پتاسیم برای بخش خطی منحنی، آنگاه با این غلظتها بخش خطی منحنی شدت به مقدار - Q/I - را برای بقیه نمونه ها به روش ذکر شده محاسبه نموده و با محاسبه اجزای منحنی و همبستگی هر یک از این اجزا، بخصوص ظرفیت بافری بالقوه پتاسیم - - PBCK با ظرفیت تبادل کاتیونی - CEC - ، ظرفیت تبادل کاتیونی - CEC - خاکها با درصد رس، و پتاسیم به سهولت قابل تبادل - - K0 با پتاسیم تبادلی خاک تعیین گردید.
نتایج و بحث
با توجه به نتایج بدست آمده معلوم می گردد همبستگی روابط شدت به مقدار سریهای خاک استان بسیار بالا و در سطح یک درصد معنی دار می باشد و این امرنشان دهنده بالا بودن ظرفیت بافری بالقوه پتاسم خاکهای استان است. همچنین همبستگی بین ظرفیت تبادل کاتیونی - - CEC خاکهای استان با درصد رس آنها بسیار بالا بوده و در سطح یک درصد معنی دار می باشند و این نتیجه با تحقیق قنواتی - - 1383 مطابقت دارد. ولی رابطه معنی داری بین ظرفیت تبادل کاتیونی خاکهای استان - - CEC با کربن آلی و پتاسیم تبادلی با ظرفیت تبادل کاتیونی - - CEC آنها وجود ندارد و نتیجه بدست آمده با تحقیق قنواتی - - 1383 مطابقت دارد.
از طرف دیگر همبستگی بین ظرفیت بافری بالقوه پتاسیم - - PBCK خاکهای استان با ظرفیت تبادل کاتیونی - - CEC آنها در سطح 5 درصد معنی دار می باشد و گزارش سایر محققین منجمله بلالی - - 1376 بیابانکی و حسین پور - - 1382، خراسانی - - 1374، بکت و نفادی - - 1967 و دهیلون و همکاران - - 1990 این نتیجه گیری را تایید می کند. در ضمن رابطه ضعیف و غیر معنی داری بین پتاسیم تبادلی خاکهای استان با ظرفیت بافری بالقوه پتاسیم - - PBCK آنها وجود دارد و این امر ممکن است بخاطر نوع کانیهای خاک بوده که احتمالا شامل ایلایت و مونتموریلونایت می باشند. همچنین هیچگونه رابطه ای بین ظرفیت بافری بالقوه پتاسیم - - PBCK خاکهای استان با کربن آلی OC - % - وجود ندارد و این امر بدلیل مقدار کم کربن آلی خاکهای استان می باشد که این نتیجه در مطابقت با تحقیق قنواتی - - 1383 می باشد.
نتایج بدست آمده نیز مشخص می کندکه بین پتاسیم به سهولت قابل تبادل - K0 - خاکهای استان با پتاسیم تبادلی آنها همبستگی بالا و معنی داری در سطح یک درصد وجود دارد که گزارش سایر محققین دیگر از جمله بلالی - - 1376 ، بیابانکی و حسین پور - - 1382، خراسانی - - 1384 را تایید می کند. خاکها ی مختلف با داشتن AR0 های - نسبت فعالیت پتاسیم درحالت تعادل - یکسان، می توانند پتاسیم تبادلی متفاوتی داشته باشند. همچنین علاوه بر اینکه بین پتاسیم به سهولت قابل تبادل - - K0 شاخص خوبی برای پتاسیم تبادلی می باشد ولی برآورد بهتری برای پتاسیم محلول در خاک بوده بطوریکه مقادیر بالای پتاسیم به سهولت قابل تبادل - - K0 نشان دهنده آزاد شدن بیشتر پتاسیم در محلول خاک است.
