بخشی از مقاله
چکیده
شناسایی و جبران فقر آهن در اراضی تحت کشت جهت تامین غذای کافی برای جمعیت رو به رشد جهان، اجتناب ناپذیر است. به رغم عمومیت کمبود این عنصر، تنوع شرایط خاک و اقلیم در گسترش جغرافیایی و شدت کمبود تاثیرگذار است. در این مطالعه نمونهبرداری خاک در استان اصفهان از 2500 نقطه به صورت شبکهای به فاصله دو کیلومتر و تا عمق 60 سانتیمتر انجام و میزان عنصر آهن قابل جذب و ویژگیهای خاک اندازهگیری شد. سپس متغیرهای کمکی مربوط به آب و هوا و توپوگرافی محاسبه گردید . نتایج نشان داد فراهمی آهن خاک در این مناطق تحت تاثیر عوامل اقلیمی و توپوگرافی قرار گرفته است. بیشترین میزان آهن قابل جذب خاک مربوط به اقلیم مرطوب میباشد و کمترین میزان در ااقلیم فراخشک مشاهده شد. همچنین از نظر توپوگرافی، فراهمی آهن در مناطق دارای سطوح پایدار و مناطقی که شرایط برای تشکیل خاکهای مساعد بیشتر بوده است. روابط رگرسیون در اغلب مناطق معنیدار بوده و قادر به توجیه تغییرات آهن شده است.
واژههای کلیدی: کمبود آهن، توزیع جغرافیایی، خاکهای اصفهان
مقدمه
جهت تامین غذای کافی برای جمعیت رو به رشد جهان، شناسایی و جبران فقر عناصر ریزمغذی در اراضی تحت کشت اجتناب ناپذیر است. به رغم عمومیت کمبود این عناصر، تنوع شرایط خاک و اقلیم در گسترش جغرافیایی و شدت کمبود و سمیت بسیار تاثیرگذار است. در بین این عناصر قابلیت دسترسی گیاهان به عنصر آهن از لحاظ وسعت و شدت اهمیت قابل توجه داشته و میزان آن به عوامل مختلف خاکی، محیطی و گیاهی وابسته است. در سالهای اخیر کاربرد گسترده سیستم اطلاعات جغرافیایی در کنار رشد خارقالعاده توانمندی پردازش رایانهها، تحولی شگرف در بررسی و تفسیر علوم محیطی ایجاد کرده است. اگرچه این تحول جایگزین مراحل نمونهبرداری و پایش صحرایی نمیشود ولی ابزار مناسبی برای بهرهبرداری بهینه و تفسیر این دادهها در اختیار میگذارد.
ارتباط خصوصیات خاک با توپوگرافی، مواد مادری، اقلیم، موجودات زنده و زمان و کاربرد آن در شناخت، پهنهبندی و مدیریت خاکها در مطالعات مختلف گزارش گردیده است - مکبراتنی و همکاران، 2003؛ برنز و همکاران، . - 2010 کمبود آهن در اراضی کشاورزی مناطق مختلف جهان گزارش گردیده است - موریس . - 1987 در مطالعه جامع فائو که توسط سیلانپا - - 1982 انجام گردید معلوم شد در 30 درصد از اراضی مورد مطالعه در کشورهای مختلف کمبود آهن وجود دارد. کمبود آهن در ایران از استانهای تهران، قزوین، خوزستان، خراسان، فارس، اصفهان و آذربایجانها گزارش گردیده و در اراضی زراعی استان خراسان شدید بوده است - ملکوتی و طهرانی، . - 1384 ووز و همکاران - 1982 - در جمعبندی مناطق مواجه با فقر آهن، عنوان نمودند کمبود آهن در مناطق خشک و نیمه خشک و خاکهای قلیایی و دارای مواد مادری آهکی عمومیت دارد. در این پژوهش به کمک سیستم اطلاعات جغرافیایی در برخی خاکهای استان اصفهان ارتباط اقلیم و توپوگرافی با توزیع جغرافیایی کمبود آهن بررسی گردید.
مواد و روشها
استان اصفهان با مساحت 105937کیلومتر مربع در محدوده 30 درجه و 43 دقیقه تا 34 درجه و 27 دقیقه عرض شمالی و 49 درجه و 36 دقیقه تا 55 درجه و 31 دقیقه طول شرقی در مرکز فلات ایران قرار دارد. میانگین بارش استان برابر با 130 میلیمتر در سال و به طور عمده در پاییز و زمستان - از آبان تا فروردین - میباشد. از نظر دما استان اصفهان دارای تابستانهای گرم با میانگین 30 درجه سانتیگراد در مردادماه تا 3 درجه سانتیگراد در دی ماه و میانگین سالیانه تبخیر 1500 میلیمتر است - محمدی، . - 1373 جدول1 برخی ویژگیهای خاک مناطق مورد مطالعه رادر ارتباط با فیزیوگرافی اراضی نشان می-دهد - موسسه پژوهشهای برنامهیزی و اقتصاد کشاورزی، . - 1378 انواع فیزیوگرافی در منطقه مورد مطالعه شامل اراضی کوهستانی - 1 - ، تپهها - 2 - ، فلاتها و تراسها قدیمی - 3 - ، دشتهای دامنهای - 4 - ، دشت آبرفتی - - 5، دشت سیلابی - 7 - و اراضی واریزهای - 8 - میباشد که از نظر ویژگیهای خاک تفاوت قابل توجهی دارند.
در اراضی مورد مطالعه نمونهبرداری تا عمق 60 سانتیمتر به صورت مرکب انجام و در مجموع 2500 نمونه خاک به صورت شبکه با فواصل دو کیلومتری برداشت گردید و توزیع اندازه ذرات خاک، کربن آلی، و درصد کربنات کلسیم معادل - CaCO3 - به روش استاندارد موسسه تحقیقات خاک و آب اندازهگیری شد - اسپارکز و همکاران، . - 1996 طبقهبندی اقلیم در استان اصفهان به روش سلیانینف - علیزاده و همکاران، - 1380 انجام شد در این پژوهش مدل رقومی ارتفاع با تفکیک مکانی 30 متر از وب سایت مدل رقومی ارتفاع جهانی آستر1 تهیه گردید. ویژگیهای زمیننما مانند شیب، ارتفاع، شاخص خیسی 2، میانگین انحنا3، انحنای جانبی4، انحنای پروفیلی5، شاخص همواری دره با درجه تفکیک بالا6 و شاخص فرسایشپذیری7 در محیط سامانه جغرافیایی ساگا محاسبه و استخراج گردید. تجزیه و تحلیل دادهها در نرمافزارهای مانند Excel, SPSS ونرمافزارهای ،Arc-GIS ، SAGA و ILWIS انجام گرفت.
نتایج و بحث
توصیف آماری ویژگیهای اندازهگیری شده در جدول2 خلاصه شده است. در ابتدا نرمال بودن توزیع داده ها توسط آزمون کولموگروف اسمیرنوف مورد آزمون قرار گرفت. به طور کلی خاکها بر روی مواد مادری آهکی تکامل پیدا کرده و بیش از 70 درصد نمونهها آهک بالاتر از 15 درصد دارد. مقدار ماده آلی در نمونهها ناچیز و در 93 درصد خاکها کمتر از دو درصد بود. از نظر بافت خاک بیشتر مناطق دارای رس زیاد و 50 درصد نمونهها دارای بافت لوم رسی و سنگینتر بود. میانگین آهن قابل جذب در اراضی 5 میلیگرم در کیلوگرم و دامنه آن از 0/01 تا 18/20 میلیگرم در کیلوگرم متغیر بوده است.
ضریب تغییرات می تواند نشان دهنده تغییرپذیری پارامتر مورد مطالعه باشد. ضریب تغییرات کوچکتر از 0/1نشان دهنده تغییرپذیری کم، ضریب تغییرات بین 0/9 تا 0/1بیان کننده تغییرپذیری متوسط و ضریب تغییرات بزرگتر از 0/9زیاد است حداقل ضریب تغییرات در منطقه 36 درصد در مورد سیلت و حداکثر تغییرات 78 درصد در مورد آهن میباشد . تغییرپذیری زیاد آهن قابل تأمل بوده و به صورت محتمل توسط عوامل متفاوت با دیگر ویژگیهای خاک تغییرپذیری زیاد از خود نشان میدهد. به طور کلی خاکهای مناطق کوهستانی و پر باران در غرب و جنوب استان از نظر میزان آهن قابل جذب وضعیت مطلوبتری داشته است. نتایج نشان میدهد شهرستان فریدونشهر، چادگان و فریدن در غرب و سمیرم در جنوب استان کمترین و شهرستان آران و بیدگل بیشترین گسترش کمبود آهن را داشته است - شکل. - 1
