بررسی وضعیت حاصلخیزی خاک‌های شالیزاری استان گیلان

نوع مقاله: علمی ترویجی

نویسندگان

1 استادیار پژوهشی موسسه تحقیقات خاک و آب

2 کارشناس ارشد سازمان جهاد کشاورزی استان گیلان

3 کارشناس ارشد آزمایشگاه

4 دانشیار پژوهشی

5 ، کارشناس ارشد آزمایشگاه خصوصی

6 کارشناس ارشد آزمایشگاه خصوصی

7 مربی پژوهش موسسه ‌تحقیقات ‌چای کشور‌

8 مربی پژوهش کارشناس آزمایشگاه مؤسسه تحقیقات برنج کشور

9 کارشناس ارشد مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان گیلان.

چکیده

مصرف منطقی کودهای شیمیایی در خاک به آگاهی از چگونگی وضعیتحاصل­خیزیوعناصرغذایی در خاک وابسته  است. یکی از رهیافت‌ها، استفاده از کشاورزی دقیق بر پایه شناخت جامع و صحیح وضعیت حاصلخیزی خاک‌های کشاورزی است. بر این اساس تهیه نقشه تغییرات مکانی ویژگی­های خاک مرحله کلیدی در کاربرد کشاورزی دقیق است که براساس آن نهاده‌های کشت به صورت نظام‌ مند برنامه‌ریزی، مدیریت و مصرف می‌گردد. هدف از انجام این تحقیق بررسی جامع وضعیت حاصلخیزی اراضیاستان­گیلان و بازنمایی آن با استفاده ازGIS در قالب نقشه است. هفت ویژگی نیتروژن کل، فسفر و پتاسیم قابل­استفاده، pH ، هدایت الکتریکی، کربن­آلی و رس در8567 نمونه خاک با استفاده از آمار توصیفی، زمین آمار و  GISمورد بررسی قرار گرفتند. پهنه­بندی آنها نشان داد که بیشتر خاک­های استان از  نظر pH و هدایت الکتریکی، برای رشد گیاه برنج مطلوب بوده، در حالی­که از نظر نیتروژن کل، پتاسیم و فسفر قابل استفاده نیاز به مدیریت جامع دارد. در بسیاری از اراضی شالیزاری واقع درمحدوده دشت مرکزی گیلان (با خاک‌های غالب آبرفتی) حوضه آبریز سپیدرود کمبود نیتروژن  وجود داشت. در این محدوده­ ها احتمال  پاسخ خاک به کود های نیتروژنه زیاد است. نزدیک به  40 درصد از سطح اراضی مصرف کودهای فسفاته توسط کشاورزان کمتر از حد بحرانی است. اراضی زراعی استان گیلان از نظر پتاسیم قابل­استفاده به دو نیمه غربی و شرقی تقسیم گردید. بیشتر مناطق نیمه غربی دارای پتاسیم  قابل­استفاده پایین بوده در حالی­که نیمه شرقی استان که متاثر از رودخانه سفیدرود و آورد رسوب می­باشند  از وضعیت مناسبتری برخوردار بود. نزدیک به 68­ درصد از سطح اراضی استان دارای پتاسیم  قابل استفاده کمتر از حدبحرانی  160 میلی­گرم بر کیلوگرم برای برنج بودند. این نتایج نشان داد که وضعیت عناصر غذایی در شالیزارهای استان از نظر توزیع جغرافیایی یکسان نمی­باشد. بنابراین  لازم است جهت جلوگیری از افزایش هزینه تولید و دستیابی به تولید مطلوب از توصیه مصرف کود به طور یکسان، خودداری نمود. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Fertility Status of Paddy Soils in Guilan Province

نویسندگان [English]

  • n d 1
  • a z 2
  • m sh 3
  • l r 3
  • m k 4
  • h sh 5
  • m sh 2
  • e k 6
  • a sh 7
  • i b 2
  • sh a 2
  • e m 2
  • a kh 2
  • h sh 2
  • f d 8
  • a r 2
  • a a 9
چکیده [English]

 
Rational use of fertilizers in soil depends on the awareness of the condition of
fertility and nutrient in soil. One approach is based on a comprehensive
understanding and correct use of precision agriculture of agricultural soils. Thus
the map of spatial variability of soil properties is a key step in the application of
precision agriculture which based on the map, application of agricultural inputs
could be managed in a systematic way. To this end, comprehensive study of
paddy soils fertility in Guilan province through GIS mapping were counducted.
Soil characters including Total N, P, K, pH, EC, OC and clay were measured in
8567 soil samples collected from arable land of Guilan province. These characters
were analyzed through descriptive statistics, geostatistics and GIS. Mapping
showed that most soils of the province in terms of pH and EC were favorable for
the growth of rice plants, while total nitrogen, potassium and phosphorus need to
be managed. Many paddy fields in the Central Plains area of Guilan and in the
alluvial soils of Sepeedrud basin showed nitrogen deficiency which soil response
to nitrogen fertilizer is high. In nearly 40% of the land surface, P concentration is
less than critical level because of the continued cultivation of plants without use
of phosphate fertilizers by farmers or the low ability of soil to preserve native soil
phosphorus. Agricultural land of Guilan province was divided into Eastern and
Western parts based on potassium content. In the most part of western area,
available potassium is low, while in the eastern part, available potassium was
higher than western part because of Sepeedrud sediment. In nearly 68% of the
study area available potassium of soil was less than critical level(160 mg per kg)
for growing cultivated Rice. The results in general showed that the nutrient status
of paddy fields is not distributed uniformly from geographical point of view
.Therefore, to prevent soil fertility decline and increase of production cost
fertilizer distribution in the region and consumption of fertilizer in the field should
be based on achieved results



کلیدواژه‌ها [English]

  • Ffertility status
  • G
  • Geostatistics
  • M
  • Mapping
  • Ppaddy fields
  1. اصفهانی، م.، مجتبایی زمانی، م. و امیری، ب. 1388. ریخت­شناسی رشد و نمو گیاه برنج. انتشارات دانشگاه گیلان.
  2. حسنی‌پاک، ع.ا. 1377. زمین‌آمار (ژئواستاتیستیک). چاپ اول، انتشارات دانشگاه تهران، 314 صفحه.
  3. دوات­گر، ن. 1389. پیش‌بینی عملکرد گیاه برنج در شرایط محدودیت آب با استفاده از مدل‌های شبیه‌سازی رشد و نمو گیاه در مقیاس ناحیه‌ای. پایان­نامه دکتری. دانشگاه تبریز. 279 صفحه.
  4. شهبازی، ک. و بشارتی، ح.1392 .بررسی اجمالی وضعیت حاصلخیزی خاکهای کشاورزی ایران. نشریه مدیریت اراضی.1(1): 1-15.
  5. فلاح، و.م.1378. پلات شاهد، توصیه علمی کود نیتروژنه بدون انجام آزمون خاک (نشریه ترویجی) شماره ثبت 215/79-27/4/79 . موسسه تحقیقات برنج کشور- معاونت مازندران.
  6. کاوسی،م و م.کلباسی. 1378. مقایسه روشهای عصاره­گیری پتاسیم خاک برای تعیین سطح بحرانی پتاسیم برای برنج در تعدادی از خاک­های شالیزاری استان گیلان. علوک کشاورزی و منابع طبیعی 3 (4):57-70.
  7. محمدی، ج. 1385. پدومتری. جلد دوم- آمار مکانی. انتشارات پلک، 453 صفحه.
  8. مکرم، م. و بریده، م. 1391. ارزیابی حاصلخیزی خاکبه منظورکشت گندم بااستفادهازسامانه فازی ومقایسه­ی آن باروش بولین وآزمون خاک درمحیط .GIS نشریه زراعت. شماره 93، صفحه 123- 112. 
  9. میرنیا، خ. و محمدیان، م. 1384. برنج، اختلافات عناصر غذایی، مدیریت عناصر غذایی. انتشارات دانشگاه مازندران.
  10. نصرت پور، س.،  اردلان، م فرج نیا ، ا،  ا اسمعیلی عوری. 1389.  بررسی توزیع مکانی برخی عناصر غذایی و عوامل موثر بر حاصلخیزی خاک در اراضی شهرستان مراغه با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی.  پژوهشهای آبخیزداری. دوره سوم. شماره 2. صفحه 10-1.

11.        Adriana, L.D. 2007. On the use of soil hydraulic conductivity functions in the field. Soil Sci. 93: 162-170.

12.        Aishah AW, Zauyah S, Anuar AR and Fauziah CI, 2010. Spatial variability of selected chemical characteristics of paddy soils in SawashSempadon, Selangor, Malaysia. Malaysian Journal of Soil Science 14: 27-39.

13.        Balasunram, S. K., M. H. A. Husni and O.H. Ahmad. 2008. Application of geostatistics tools to quantify spatial variability of selected soil chemical properties from a cultivated tropical peat. Journal of agronomy. 7(1): 82-87.

14.        Brye, K. R., N. A. Slaton, M. C. Stavin, R. J. Norman, and D. M. Miller. 2003. Short- torm effects of land leveling on soil physical properties and Microbial Biomass. Soil Sci. Soc. Am. J. 67: 1405- 1417.

15.        Brye, K.R., N.A.Staton, M.Mozaffari, M.C.Savin, R.J.Norman and D.M.Miller. 2004. Short- term effects of land leveling on soil chemical properties and their relationships with microbialbiomass. Soil Sci. Soc. Am. J. 68: 924- 934.

16.        Cahan, M.D., J.W. Hummel, and B.H. Brouer. 1994. Spatial analysis of soil fertility for site-specific crop management. Soil Sci. Soc. Am. J. 39: 247-50.

17.        Cambarella, C.A., T.B. Moorman, J.M. Novak, T.B. Parkin, D.L. Karlen, R.F. Turco and A.E. Konopka. 1994. Field- Scale. Variability of soil properties in central Iowa soil. Soil Sci. Soc. Am. J. 58: 1501- 1511.

18.        Dahiya, I.S., J. Richter and R.S. Malik. 1984. Soil spatial variability: A review. Intern. Trop. Agri., 11(1): 1-102.

19.        Doberman, A., and T.H. Fairhurst. 2000. Rice: Nutrient disorders and nutrient mamagement. Potash and phosphate Inst., Singapore and IRRI, Manila, the Philippines.

20.        Gotway, C.A., R.B.Ferguson, G.W.Hergert and T.A. Peterson. 1996. Comparison of kriging and inverse-distance methods for mapping soil parameters. Am. J. Soil Sci. 60: 1237–1247.

21.        -Isimail MH and Junusi R, 2009. Determining and mapping soil nutrient content using geostatistical technique in a Durian orchard in Malaysia. Journal of Agricultural Sceince 1(1): 86-91.

22.        Robert, P. C. 1999. Status and research needs. In precision Agriculture 99: proc. 2nd European conference on precision Agriculture, 12- 15. J. V. Stafford, ed. Oxford, U. K. : BIOS scientific publishers.

23.        Schoning, I., K.V. Totsche and I. Kogel-Knabner. 2006. Small Scale spatial variability of organic carbon stocks in litter and solum of a forested luvisol.  Geoderma, 136: 631-642.             

24.        Sun, B., Sh. Zhou and Q. Zhao. 2003. Evaluationof spatial and temporal changes of soil quality based on geostatistical analysis in the hill region of suberopical china. Geoderma, 115: 85-99.

25.        Wilding, L.P., and L.R.  Dress. 1983. Spatial variability and pedology. In: L.P. Wilding, N.E. Smeckand and G.F. Hall (eds.), Pedogenesis and Soil Taxonomy. I. Concepts and Interactions. Elsvier Science Pub., pp. 83-116.

26.        Trangmar, B.B., R.S. Yost, and G. Uehara. 1985. Application of geostatistics to spatial studies of soil properties. Advanced.Agr. 38: 45-94.

27.        Trangmar, B.B., R.S. Yost and G. Uehara. 1986. Spatial dependence and interpolation of soil properties in west Sumatra, Indonesia: I. Anisotropic variation. Soil Sci. Am. J. 50: 1341-1395.

28.        Wang, Z.M., K.S. Song, B. Zhang, D.W. Liu, X.Y. Li, C.Y. Ren, S.M. Zang, L. Luo and C.H. Zhang. 2009.Spatial variability and affecting factors of soil nutrients in croplands of Northeast China: a case study in dehui County. Plant, Soil and Environment. 55: 110-120.

29.        Xiong, W., I. Holman, D. Conway, E. Lin and Y. Li. 2008. A crop model cross calibration for use in region climate impacts studies. Ecol. Model. 213: 365-380.

30.        Young, F.G., R.D. Hammer and D.larsen. 1999. Frequency distribution of soil properties on loess-manhed Missouri watershed. Soil Sci. Soc. Am. J. 63:178-185.