بخشی از مقاله
مقدمه
به دلیل کم توجهی به نقش عناصر غذایی در افزایش کمی و کیفی محصولات کشاورزی، اطلاعات کمی در مورد پراکنش جغرافیایی کمبود یا بیش بود کلیه عناصر غذایی از جمله عناصر کم مصرف در دست است. ولی آنچه مسلم است کمبود آهن یکی از معضلات مهم تغذیهای در سطح جهان است که رشد گیاهی را به خصوص در خاکهای آهکی مناطق خشک و نیمه خشک جهان محدود ساخته است . در مطالعه جامع فائو که توسط سیلانپا در سال 1982 در بیش از 30 کشور جهان انجام شده است، معلوم گردید که بیش از 30 درصد خاک های این کشورها به نوعی به کمبود یک یا چند عنصر کم مصرف از جمله آهن مبتلا هستند.
مواد و روش ها
این تحقیق در شهرستان های استان قزوین در حوزه مرکزی ایران انجام پذیرفته است. به منظور بررسی و امکان سنجی تهیه نقشه پراکنش عناصر غذائی در محدوده مورد بررسی، با استفاده از نقشه های توپوگرافی 1:25000 و امکانات سیستم اطلاعات جغرافیایی، کاربری اراضی مشخص شدو با استفاده از نقشه کاربری اراضی و هدف گذاری طرح، نقاط پایش مشخص گردید. و با توجه به اهداف تحقیق اراضی کشاورزی شهرستانهای قزوین با مساحتی بالغ بر 40000هکتار مورد بررسی قرار گرفت.
پس از تعیین نقاط پایش و نمونه برداری از خاک سطحی در یک شبکه نامنظم - با توجه به پراکندگی اراضی و تنوع بهره برداران و محدودیت های اجرائی، شبکه نامنظم جهت نمونه گیری انتخاب شده است - تعداد 150 نمونه خاک اخذ و پس از آماده سازی نمونه ها در آزمایشگاه عنصر آهن به روش DTPA اندازه گیری دقیق گردید.آنالیز نمونه ها بر مبنای خصوصیات فیزیکی و شیمیایی شامل : مقادیر Sp، EC، TNV، pH،OC ،بافت و Feمی باشد. در گام بعد به منظور تحلیل زمین آماری داده های موجود، اطلاعات در قالب لایه های GIS به مدل تحلیل مکانی معرفی شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
نتایج
بررسی تغییرات مکانی عنصر آهن در نقاط نمونه برداری نشده و نتیجه برازش تغییرات تجربی آهن ، به عنوان پارامتر مورد تحقیق قرار گرفت . شعاع تاثیر این نیم تغییر ات معادل برای عنصر آهن 60 کیلو متر تعیین ، شده است که خلاصه نتایج مربوط به عنصر آهن در مدل های برازش شده در جداول شماره 1 ارئه شده است . ضریب بررسی برای مدل برازش شده برابر 1 میباشد. به منظور تشریح پیوستگی مکانی متغیرها واریوگرام تجربی آن برای عنصر آهن به کمک نرم افزار GS+و Arc Gis بررسی و مورد تحلیل قرار گرفت .واریو گرام پیوستگی مکانی هر دو نقطه ای که از لحاظ مختصات جغرافیایی، فاصله کمتری نسبت به یکدیگر دارند، مقادیر نزدیک تری را از متغیر مورد بررسی، نشان داد.
براساس این تحقیق مدل کرجینگ بهترین مدل برای متغیر های آهن می باشد که از خطا و انحراف بیشتری برخوردار است که با توجه با توجه به انحراف کمتر به عنوان مدل مناسب تر برآورد میگردد.نتایج حاصل از بررسی نقشه های حاصلخیزی عنصر آهن نشان داد که95 درصد اراضی دارای مقادیر آهن کمتر از 5 میلی گرم بر کیلوگرم و 4 درصد اراضی دارای مقادیر آهن 5-10 میلی گرم بر کیلوگرم هستند.بر این اساس حد بحرانی آهن در اراضی تحت کشت گندم 5 - میلی گرم بر کیلوگرم - برآورد گردیدکه 95 درصد اراضی نیازمند استفاده از کودهای حاوی آهن هستند.
نتیجه گیری و بحث
تحقیق حاضر در راستایی درک تغییرات مکانی عنصر آهن در راستایی تحقق برنامه ریزی و مدیریت کود دهی و تعیین کاربری اراضی صورت پذیرفت که نتایج آن به شرح زیر مورد بررسی قرار گرفت. در تحقیقی که توسط جلالی و همکاران در سال 1387 با عنوان پراکنش مکانی عنصر روی و تعیین حد بحرانی آن برای سویا در شرق استان مازندران انجام پذیرفت همبستگی مکانی متغیر روی و بهترین مدل برازش داده شده - مدل گوسی - بوسیله واریوگرام مشخص و دامنه موثر برای این متغیر40 کیلومتر بدست آمد.و البته به منظور تعیین نقشه پراکنش این متغیر، روش های درون یابی کریجینگ، عکس فاصله وزنی و اسپلاین مورد استفاده قرار گرفت.
در تحقیقات دیگری که توسط عباس هانی در سال 1387 جهت بررسی تغییرات مکانی پراکنش عناصر سنگین کادمیم، مس، سرب، منگنز، روی و آهن در زمینهای زراعی شهر ساوه انجام گرفت مدل های سمی واریوگرام تجربی مناسب برای عناصر فوق به کمک نرم افزار ArcGIS بر مبنای مدل کرکینگ ترسیم گردید و نقشه های آلودگی عناصر فوق تهیه گردیدزیرا کریکینگ دقت بهتری ارائه می کند.ضمن آنکه تحقیقات نشان داد عناصر کادمیم و مس به مقدار زیادی توسط عوامل آنتروپوژنیک و عناصر منگنز و آهن توسط عوامل لیتوژنیک و آنتروپوژنیک کنترل می گردند.
درجمع بندی نتایج این تحقیق پس از بررسی و مطالعه نقشه های تهیه شده نشان داد که 95 درصد اراضی دارای مقادیر آهن کمتر از 5 میلی گرم بر کیلوگرم و 4 درصد اراضی دارای مقادیر آهن 5-10 میلی گرم بر کیلوگرم هستند.بر اساس حد بحرانی آهن در اراضی تحت کشت گندم 5 - میلی گرم بر کیلوگرم - 95 درصد اراضی نیازمند استفاده از کودهای حاوی آهن هستند. در این تحقیق دامنه وابستگی برای آهن 60 کیلومتر برآورد میگردد. تغییر نمای تجربی متغیر های اندازه گیری شده با استفاده از مدل کروی خطی و نمایی و گوسی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفتند که مدل گوسی مناسب ترین روش برای عنصر آهن می باشد.
