بخشی از مقاله
چکیده
در این مطالعه خصوصیات خاکهای آهکی دشت آشکارا در جنوب شرق ایران و تناسب آنها برای کشت گندم مورد بررسی قرار گرفت. شانزده پروفیل در فیزیوگرافیهای مختلف حفر و مورد مطالعه قرارگرفت. در طی این مطالعه چهار سری خاک به نامهای آشکارا،خلندی، دره آباد و شیخ آباد مشخص گردید. خاکها در رده انتی سول و به نامهای Aridic Ustorthents و Aridic Ustifluvents طبقه بندی شدند. خاکهای آشکارا دارای تناسب کم برای کاشت گندم ولی خاکهای دره آباد و خلندی دارای تناسب متوسط می باشند. واحد خاک شیخ آباد در کلاسهای S1، S2، S3، و N1 طبقه بندی شدند.نتایج نشان میدهد که مهمترین محدودیتها برای کاشت گندم در این منطقه عبارتند از: آهک زیاد، pH بالا، بافت خاک و شوری خاکها. در حدود 60 درصد از مساحت دشت مورد مطالعه برای کشت گندم مناسب، 38/85 درصد دارای تناسب کم و تنها 1/15 درصد آن بدلیل ضعف در قابلیت استفاده آب برای گیاه در کلاس نامناسب قرارمی گیرد.
واژه های کلیدی:خاکهای آهکی، محصول گندم، ارزیابی تناسب اراضی.
مقدمه
بیش از 60 درصد از مساحت کشور را مناطق خشک و نیمه خشک تشکیل می دهد. در این مناطق بارندگی بسیار کم و توزیع آن ناموزون است و مهمترین عامل محدود کننده برای کشاورزی کمبودآب با کیفیت مناسب میباشد. تغییرات فصلی بارندگی ممکن است چرخه هیدرولوژیکی و فرآیندهای زیست محیطی را تغییر داده >6@ وبه تبع آن پوشش گیاهی و اکوسیستم تغییر یابد 11@ و .>13 بعلت محدودیت در باندگی پتانسیل تولید در این مناطق کم است .>25@ جمعیت ایران در طی نیمه دوم قرن بیستم بطور چشمگیری افزایش یافته و در سال 2008 به 72 میلیون نفر رسیده است.
استفاده مناسب از اراضی برای کشاورزی بسیار حیاتی و ضروری است. قسمتی از مشکلات کاربری اراضی می تواند با حمایت بهره برداری منطقی و مناسب از طبیعت و منابع انسانی حل شود .>15@ مطالعات متعددی در زمینه ارزیابی اراضی برای محصولات مهم زراعی در ایران توسط مقیمی - 2002 - ، جعفرزاده - 2008 - و گرکانی نژاد در سال 2009 انجام شده است. مطالعات انجام شده اذعان نمودند که در مناطق خشک و نیمه خشک ایران محدودیت های عمده و جدی خاکها جهت کشاورزی عبارتند از: خشکی خاک، شوری، اسیدیته و میزان کربنات زیاد. قسمت وسیعی از مساحت ایران را خاکهای آهکی پوشانده اند.
درخاکهای آهکی بدلیل زیادی کربنات کلسیم کاربری اراضی برای کشاورزی با مشکلاتی مواجه است. مشخصات خاکهای آهکی عبارتند از: وجود کربنات کلسیم در موادمادری آنها - معمولا کلسیم ومنیزیم - ، وجود افق کلسیک - افقی که کربنات کلسیم ثانویه در آن تجمع یافته است - در آنها. در برخی از خاکها کربنات کلسیم در افقهایی تجمع نموده و لایه ای سفت و غیرقابل نفوذ را تشکیل می دهند. این خاکها معمولا حاصلخیز هستند و املاح زیادی در آنهایافت میشود. از مشخصات دیگر این خاکها این است که بعلت زیادی کربنات کلسیم و منیزیم کمبود عناصر کم مصرف از قبیل روی، آهن، منگنز و مس در آنها مشهود است > 3@ و همچنین فسفر در این خاکها تثبیت شده و کارآیی آن برای استفاده گیاه بسیار پایین می آید .
>10@ شوری موجود در خاکهای مناطق خشک باعث میشود که گیاه نتواند آب مورد نیاز خودش را از خاک جذب کند بنابراین در مراحل مختلف رشد دچار مشکل می شود. گندم همانند دیگر نباتات زراعی به شوری خاک >14@ و خصوصیات فیزیکی خاک >23@واکنش نشان میدهد. در این مطالعه خصوصیات خاکهای آهکی دردشت آشکارا - حاجی آباد - و تناسب آن برای محصول گندم بررسی شده است.شانزده پروفیل در رسوبات آبرفتی فیزیوگرافیهای مختلف حفر و مورد مطالعه قرار گرفتند. خصوصیات مرفولوژیکی پروفیلها در صحرابررسی و تشریح شدند. خاکها بر اساس اطلاعات و مشاهدات صحرایی، نتاج تشریح پروفیل و نتایج آزمایشات نمونه های خاکها و با استفاده از تاکسونومی خاک >20@ 2010طبقه بندی شده و با طبقه بندی فائو هماهنگ گردیدند.
مواد و روشها
مشخصات محل مورد مطالعه
دشت آشکارا به مساحت 17600 هکتار در 150 کیلومتری شمال بندرعباس در موقعیت جغرافیاییَ8 28 تاَ11 28 عرض شمالی وَ7 57 تاَ1156 طول شرقی واقع شده است - شکل شماره . - 1 این منطقه دارای آب و هوای گرم و خشک با 162بارندگی و 4243 میلیمتر تبخیر و تعرق میباشد. رژیم رطوبتی@>. متوسط اریدیک یوستیک و رژیم حرارتی هایپرترمیک است 22ارتفاع منطقه از سطح دریا 850 متر از سطح دریای آزاد میباشد.
تجزیه های آزمایشگاهی و طبقه بندی خاک
نمونه های خاک در هوای آزاد خشک شده و جهت ارسال به آزمایشگاه کوبیده شده و از الک 2 میلیمتری عبور داده شدند. درصد سنگریزه های موجود در خاک در نمونه 500 گرمی از کل خاک تعیین شدند. بافت خاک بعد از زدودن کربنات کلسیم با اسید کلرید ریک 2 نرمال و مواد آلی با آب اکسیژنه 30 درصد در خاک با استفاده از روش پیپت اندازه گیری شد - دی، . - 1982 مواد آلی خاک با روش والکلی و بلاک - 1947 - تعیین شد. واکنش خاک - pH - در گل اشباع بوسیله الکترود شیشه ای - مک لین، - 1982 و قابلیت هدایت الکتریکی خاک - EC - در عصاره گل اشباع >16@ محاسبه شدند. ظرفیت تباذل کاتیونی - CEC - با کاربرد استات سدیم در >4@ - pH= 8/2 - و پتاسیم و سدیم با استفاده از فلیم فتومتر اندازه گیری شدند.
نسبت جذب سدیم - SAR - بعر از بدست آوردن سدیم، منیزیم و کلسیم در محلول خاک با استفاده از رابطه زیر بدست آمد.مطالعه تناسب اراضی برای محصول گندم بر اساس روش سایز و همکاران 1993 - و - 1991 a,b انجام شد. خصوصیات خاکهای منطقه مورد مطالعه با نیازهای گیاهی گندم - جدول - 1 با کاربرد روشهای محدودیت ساده و پارامتریک - روش ریشه دوم - انطباق داده شده و کلاسهای تناسب اراضی برای هر واحد تعیین شده است. در این متد کلاسهای تناسب اراضی بترتیب عبارتند از: S1 - تناسب خیلی مناسب - ، S2 - تناسب متوسط - ، S3 - تناسب کم - ، N1 - نامناسب موقت - و N2 - نامناسب دائم - .
نتایج و بحث خصوصیات مرفولوژیکی خاک
در این منطقه چهار سری خاک بنامهای آشکارا، دره آباد، خلندی و شیخ آباد شناسایی شدند. خاکها عمیق هستند اما بافت خاک در طول پروفیل ها تقریبا در تمامی خاکها متغیر بود. بعلت اینکه دشت بخشی از یک مخروط افکنه واریزه ای و آبرفتی میباشدبنابراین مواد رسوبی بجا گذاشته شده در زمانهای مختلف باعث ایجاد بافتهای مختلف در لایه های مختلف شده است. در همه خاکها تغییرات مقدار شن و سیلت در بخش بافت خاک بسیار زیاد است. در این خاکها مقادیر ذرات شن و سیلت نوع ساختمان خاک را تعیین میکند. اگر مقدار ذره سیلت در خاک زیاد باشد ساختمان خاک بسمت توده ای پیش میرود و زمانی که مقدار ذره شن زیاد باشد ساختمان بسمت دانه ای سوق پیدا میکند. در خاک آشکارا سنگریزه وجود دارد اما در بقیه خاکها سنگریزه ای مشاهده نمی شود. گرد بودن سنگریزه ها نشانگر آنست که در طول دشت ته نشین شده اند.
بدلیل اقلیم خشک و گرم در این منطقه هوادیدگی شیمیایی کمی اتفاق می افتد و این خود باعث میشود که خاکهای مورد مطالعه دارای تکامل کمی باشند.خاک سری آشکارا دارای رنگ قهوه ای - 10YR4/3 - و بافت خاک شنی لومی تا شنی میباشند و در طول پروفیل دارای سنگریزه هستند - جدول . - 2 سنگریزه ها گرد بوده و در طول پروفیل از پایین به بالا از 10 تا 60 درصد افزایش می یابند. ساختمان خاک در سطح الارض توده ای و با افزایش ذرات شن در طول پروفیل به ساختمان دانه ای تبدیل میشود. این خاکها دارای زهکشی مناسبی هستند.خاک دره آباد در حالت مرطوب دارای رنگ قهوه ای تیره - 7,5YR4/4 - و بافت خاک از لومی در سطح الارض به شنی در تحت الارض متغیر است. میزان ذرات شن در عمق 120 سانتیمتری 90 درصد و در سطح الارض 45 درصد است.خاک سری خلندی در حالت مرطوب دارای رنگ قهوه ای - 10YR5/3 - و بافت خاک شنی است که با افزایش عمق رنگ آن به قهوه ای کم رنگ تبدیل میگردد.
بافت خاک این خاکها بطور نامنظم از شنی به شنیلومی و در عمق به شنی متغیر است. با تغییر نامنظم مقادیر شن و سیلت در طول پروفیل بافت نیز تغییر میکند. خاک شیخ آباد دارای رنگ قهوه ای مایل به خاکستری - 10YR5/3 - و بافت لوم در سطح الارض و در تحت الارض رنگ آن به قهوه ای مایل به زرد - 10YR3/4 - و بافت آن به شنی لومی تغییر میکند.همه خاکها دارای زهکشی مناسبی هستند. خاکهای آشکارا، دره آباد و خلندی دارای ساختمان توده ای به دانه ای و در خاک شیخ آباد ساختمان در تحت الارض بشقابی شکل است - جدول. - 2 در همه خاکها با افزایش عمق میزان ذرات شن افزایش می یابند و به تبع آن ساختمان نیز به دانه ای تغییر میکند. استحکام همه خاکها شبیه هم میباشد بطوریکه در سطح الارض سفت و با افزایش عمق نرم میشوند. ساختمان خاکها خیلی ضعیف و ناپایدار بودند.
خصوصیات شیمیایی خاکها
همه خاکها آهکی هستند و در طول پروفیل میزان کربنات کلسیم از 23 تا 33 درصد متغیر است. مقادیر متوسط قابلیت هدایت الکتریکی در محدوده مورد مطالعه از شوری کم تا شور متغیر هستند. خاکهای آشکارا و دره آباد با قابلیت هدایت الکتریکی 5 دسی زیمنس بر متر نسبتا شور هستند در حالیکه خاکهای خلندی و شیخ آبادنسبتا شور تا شور با قابلیت هدایت الکتریکی 3 تا 20 دسی زیمنس بر متر می باشند. تغییرات میزان سدیم در خاکها کم است. میزان سدیم در خاکهای آشکارا و خلندی کمتر از 4/5 سانتی مول بر کیلوگرم و در خاکهای دره آباد و شیخ آباد بیش از 6/2 سانتی مول بر کیلوگرم است. مقدار ظرفیت تبادل کاتیونی - CEC - در خاکها دارای تغییرات زیادی میباشد.
در خاکهای آشکارا و خلندی CEC کمتر از 11/4 و در خاکهای دره آباد و شیخ آباد 13 سانتی مول بر کیلوگرم است. در همه خاکها مقدار pH بالاتر از 8 میباشد که قلیایی هستند و ممکن است قابلیت استفاده فسفر و برخی از عناصر کم مصرف را برای گیاه کم کنند. میزان مواد آلی در همه خاکها کم میباشد چون در این اقلیم پوشش گیاهی اندک است و باعث کمبود مواد آلی است. بر اساس خصوصیات مرفولوژیکی و شیمیایی و با استفاده از سیستم طبقه بندی تاکسونومی خاک - 2010 - همه خاکها در رده انتی سول طبقه بندی شدند. خاکهای آشکارا و دره آباد در گروه Aridic Ustorthent و خاکهای خلندی و شیخ آباد در گروه Aridic Ustifluvents قرار گرفتند.
ارزیابی تناسب اراضی برای گندم
با توجه به خصوصیات شیمیایی و تشریح پروفیل، خاکهای این دشت شنی، آهکی، قلیایی، نسبتا شور بوده و دارای رطوبت کمی میباشند. با توجه به خصوصیات موجود خاکهای منطقه برای محصول گندم مورد ارزیابی قرار گرفتند. در ارزیابی تناسب اراضی خاکها برای محصول گندم از اطلاعات موجود در جدول 1 - سیستم سایز - استفاده شده و نتایج در جدول 2 - پیوست - آمده است. با توجه به متوسط درجه حرارت سالیانه 23/7 - درجه سانتیگراد - از نظر اقلیمی این منطقه برای گندم در کلاس S1 قرار دارد. همچنین از نظر سیلگیری و زهکشی در کلاس S1 قرار میگیرند اما از نظر بافت خاک شیخ آباد در کلاس S1 و بقیه خاکها در کلاس S3 قرار دارند.
در خاک شیخ آباد بافت خاک سیلتی لوم است اما در بقیه خاکها بافت خاک سبک است و مقدار آب قابل استفاده کاهش می یابد و همین امر باعث تنزل در کلاسهای تناسب اراضی در این خاکها میشود. از نظر pH و EC خاک آشکارا در کلاس S3 قرار دارد در صورتیکه خاکهای دره آباد و خلندی در کلاس S2 طبقه بندی میشوند. در خاک شیخ آباد کلاسهای تناسب اراضی از S1 تا N1 متغیر است. در خاک این واحد کلاسهای S1 - واحد 4-1 ، 4-2، 4-4، 4-6 - ، S2 - واحد - 4-3، S3 - واحد 4-5 و - 4- 8 و N1 - واحد - 4-7 دیده میشوند. محدودیت های عمده خاک های این منطقه جهت کاشت گندم عبارتند از: خشکی، شوری، قلیائیت و کربنات کلسیم زیاد. خاک آشکارا حاوی 10 تا 30 درصد سنگریزه در سطح الارض است که در مکانیزاسیون کشاورزی مشکلاتی را ایجاد میکند.
