نقش پتاسیم غیرتبادلی در تغذیه گیاه ذرت در سری¬های غالب خاک¬های زراعی استان گلستان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

سرعت آزاد شدن پتاسیم غیر تبادلی اهمیت زیادی در تأمین پتاسیم مورد نیاز گیاهان، به ویژه در خاک­های غنی از کانی­های حاوی پتاسیم دارد. با توجه به اینکه تا بحال اطلاعات کافی درباره پتاسیم غیر تبادلی در خاک­های استان گلستان در دسترس نیست و از طرف دیگرگیاهان قادرند از پتاسیم بین لایه­ای نیزتغذیه نمایند، لذا بررسی نقش پتاسیم غیر­تبادلی جهت مدیریت و استفاده صحیح از منابع خاکی ضروری به نظر می­رسد. به منظور ارزیابی پتاسیم قابل دسترس گیاهی و نقش پتاسیم غیرتبادلی در تغذیه گیاه، مطالعه­ای گلخانه­ای به صورت آزمایش فاکتوریل، با دو فاکتور خاک (12سطح) و آبشویی(2 سطح) در چهار تکرار و در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. مشاهده شد که در همه خاک­ها بین تیمار آبشویی شده و غیر آبشویی شده در ماده خشک و پتاسیم جذب شده بوسیله ذرت در سطح 01/0 درصد اختلاف معنی دار وجود داشت. در تیمار غیرآبشویی شده ماده خشک و جذب پتاسیم توسط گیاه بیشتر از تیمار آبشویی شده بود. میزان پتاسیم تبادلی رها شده از خاک­ها، در تیمار غیر آبشویی بیشتر از تیمار آبشویی بود. ولی در مورد پتاسیم غیر تبادلی عکس این نتایج صادق بود. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که بین میزان پتاسیم غیر تبادلی قبل از کشت و پس از چهار مرحله برداشت گیاه در خاک­ها در سطح 05/0 درصد اختلاف معنی دار بود. در هر مرحله به دلیل توسعه سیستم ریشه گیاه و ترشح اسیدهای آلی از ریشه، پتاسیم از فرم غیرتبادلی، وارد فاز تبادلی شده و در نتیجه میزان ماده خشک و قابلیت دسترسی پتاسیم برای گیاه بیشتر شده است.                                                                                                                                   

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Role of Non-Exchangeable Potassium on Plant Nutrition(Zea mays L.) in Predominant Soil Series of Golestan Province

نویسندگان [English]

  • Mehdi Bahreini
  • Esmaeil Dordipour
  • Farhad Khormali
چکیده [English]

The release rate of non-exchangeable K (NEK) plays a significant role in supplying K for plants; particularly in soils that they are rich in K bearing minerals. Because of rare information about NEK pool in Golestan soils and the role of interlayer soil K in plant growth, it is necessary to investigate the role of NEK in management and proper use of soil resources. In order to evaluate soil available K for plants and to determine the role of NEK on plant nutrition, a greenhouse study was carried out as a factorial experiment in completely randomized design including two factors of soil (12 levels) and leaching (2 levels) with four replicates. It is observed that in all soils, there was a significant difference in dry matter and potassium uptake by corn between leached and unleached treatments (p<0.01). Dry matter and potassium uptake by corn were more in unleached treatment than that of other ones. The extent of released soil exchangeable K (SEK) in unleached treatment was higher than that of leached treatment. But the reverse results were observed for NEK. Mean comparisons results showed that there was significant difference between released exchangeable potassium and NEK at the pre-planting and after the fourth harvest (p<0.05). Due to plant root system development and  root organic acid exudates, K was entered into exchangeable phase from non-exchangeable pool in each stage. Consequently, amount of dry matter and availability of soil K were increased.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Golestan Province
  • Non-exchangeable K
  • Plant nutrition (Zea mays L.)

نقش پتاسیم غیرتبادلی در تغذیه گیاه ذرت در سری­های غالب خاک­های زراعی استان گلستان

 

مهدی بحرینی طوحان*1، اسماعیل دردی پور2 و فرهاد خرمالی3

 

تاریخ دریافت:01/07/89   تاریخ پذیرش 28/08/91

1-دانشجوی سابق کارشناسی ارشد گروه خاکشناسی- دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.

2-استادیار گروه خاکشناسی- دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3-دانشیار گروه خاکشناسی- دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

*مسئول مکاتبه: Email: mahdibahreini@yahoo.com

 

چکیده

سرعت آزاد شدن پتاسیم غیر تبادلی اهمیت زیادی در تأمین پتاسیم مورد نیاز گیاهان، به ویژه در خاک­های غنی از کانی­های حاوی پتاسیم دارد. با توجه به اینکه تا بحال اطلاعات کافی درباره پتاسیم غیر تبادلی در خاک­های استان گلستان در دسترس نیست و از طرف دیگرگیاهان قادرند از پتاسیم بین لایه­ای نیزتغذیه نمایند، لذا بررسی نقش پتاسیم غیر­تبادلی جهت مدیریت و استفاده صحیح از منابع خاکی ضروری به نظر می­رسد. به منظور ارزیابی پتاسیم قابل دسترس گیاهی و نقش پتاسیم غیرتبادلی در تغذیه گیاه، مطالعه­ای گلخانه­ای به صورت آزمایش فاکتوریل، با دو فاکتور خاک (12سطح) و آبشویی(2 سطح) در چهار تکرار و در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. مشاهده شد که در همه خاک­ها بین تیمار آبشویی شده و غیر آبشویی شده در ماده خشک و پتاسیم جذب شده بوسیله ذرت در سطح 01/0 درصد اختلاف معنی دار وجود داشت. در تیمار غیرآبشویی شده ماده خشک و جذب پتاسیم توسط گیاه بیشتر از تیمار آبشویی شده بود. میزان پتاسیم تبادلی رها شده از خاک­ها، در تیمار غیر آبشویی بیشتر از تیمار آبشویی بود. ولی در مورد پتاسیم غیر تبادلی عکس این نتایج صادق بود. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که بین میزان پتاسیم غیر تبادلی قبل از کشت و پس از چهار مرحله برداشت گیاه در خاک­ها در سطح 05/0 درصد اختلاف معنی دار بود. در هر مرحله به دلیل توسعه سیستم ریشه گیاه و ترشح اسیدهای آلی از ریشه، پتاسیم از فرم غیرتبادلی، وارد فاز تبادلی شده و در نتیجه میزان ماده خشک و قابلیت دسترسی پتاسیم برای گیاه بیشتر شده است.

 

واژه­های کلیدی: استان  گلستان، پتاسیم غیر تبادلی، تغذیه ذرت

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

The Role of Non-Exchangeable Potassium on Plant Nutrition(Zea mays L.) in Predominant Soil Series of Golestan Province

 

M Bahreini Touhan1*, E Dordipour 2and F khormali3

 

Recieved : 23 September 2010  Accepted: 18 November 2012

1-Former M.Sc student, Dept. of Soil Sci., Gorgan Univ. of Agric. sci. and Natural Resources. Iran.

2-Assist. Prof., Dept. of Soil Sci., Gorgan Univ. of Agric. sci. and Natural Resources. Iran.

3-Assoc. Prof., Dept. of Soil Sci., Gorgan Univ. of Agric. sci. and Natural Resources. Iran.

*Corresponding Author  Email: mahdibahreini@yahoo.com

 

 

Abstract

The release rate of non-exchangeable K (NEK) plays a significant role in supplying K for plants; particularly in soils that they are rich in K bearing minerals. Because of rare information about NEK pool in Golestan soils and the role of interlayer soil K in plant growth, it is necessary to investigate the role of NEK in management and proper use of soil resources. In order to evaluate soil available K for plants and to determine the role of NEK on plant nutrition, a greenhouse study was carried out as a factorial experiment in completely randomized design including two factors of soil (12 levels) and leaching (2 levels) with four replicates. It is observed that in all soils, there was a significant difference in dry matter and potassium uptake by corn between leached and unleached treatments (p<0.01). Dry matter and potassium uptake by corn were more in unleached treatment than that of other ones. The extent of released soil exchangeable K (SEK) in unleached treatment was higher than that of leached treatment. But the reverse results were observed for NEK. Mean comparisons results showed that there was significant difference between released exchangeable potassium and NEK at the pre-planting and after the fourth harvest (p<0.05). Due to plant root system development and  root organic acid exudates, K was entered into exchangeable phase from non-exchangeable pool in each stage. Consequently, amount of dry matter and availability of soil K were increased.

 

Keywords: Golestan Province, Non-exchangeable K, Plant nutrition (Zea mays L.)

 

 

مقدمه

ذرت از جمله گیاهان پتاسیم دوست با دوره رشد کوتاه و عملکرد بالا و در عین حال از محصولات راهبردی کشور است. تغذیه مناسب و کافی با پتاسیم باعث افزایش کمیت وکیفیت آن می­شود. نیاز ذرت به پتاسیم با ازت برابری می­کند (ملکوتی و همکاران 1384 ، کراوس 1994). بین اشکال مختلف پتاسیم رابطه تعادلی وجود دارد و این روابط تعادلی در تغذیه گیاه از اهمیت بالایی برخوردار می­باشند (اسپارکس و هانگ 1985) و واکنش­های تعادلی و سینتیکی موجود بین آنها سطح پتاسیم محلول و قابل دسترس گیاه را تحت تاثیر قرار می­دهد (مارتین و اسپارکس 1983، اسپارکس و لیبهارت 1981). اگرچه پتاسیم محلول وتبادلی به عنوان دو شکل قابل دسترس برای گیاه تلقی می­شوند، مطالعات و تحقیقات انجام شده نشان می­دهند که دو شکل پتاسیم تثبیت شده و ساختاری نیز می­توانند در تأمین پتاسیم مورد نیاز گیاه نقش داشته باشند (ایوانگلو 1986، منگل و کربی 1980). بدین جهت آزمایشات انجام شده جهت پیش­بینی پتاسیم قابل دسترس گیاه باید همراه با اندازه­گیری پتاسیم تبادلی و غیر تبادلی باشد، در حقیقت اندازه­گیری پتاسیم خاک­ها با عصاره­گیرهای قوی­تری که علاوه بر پتاسیم تبادلی پتاسیم غیر تبادلی را نیز عصاره­گیری می­کنند، اطلاعات قابل اعتمادتری از توانایی تأمین پتاسیم خاک­ها در اختیار می­گذارد (گولدینگ 1984، مالاولتا 1985).

مقدار پتاسیم جذب شده توسط گونه­های مختلف گیاهان با توجه به سیستم ریشه­زایی گیاه، تراکم و متابولیسم ریشه و مرحله رشد گیاه فرق می­کند (فوس و همکاران 1991 ، میر و جانک 1993). گونه گیاهان و حتی ارقام مختلف یک گونه گیاهی ممکن است از لحاظ توانایی در خارج نمودن پتاسیم با یکدیگر تفاوت داشته باشد، بطوریکه تفاوت قابل توجهی در توانایی خروج پتاسیم بین علفی­ها و لگوم­ها مشاهده گردیده است چرا که در شرایط یکسان علفی­ها توانایی بیشتری در خروج پتاسیم در مقایسه با لگوم­ها دارند (سرینیواسارائو و همکاران 2000). سهم پتاسیم غیر تبادلی خاک در تأمین پتاسیم مورد نیاز گیاه به عوامل متعددی از قبیل نوع و مقدار کانی­های پتاسیم­دار و اندازه ذرات آنها، مقدار یا درصد اولیه پتاسیم تبادلی خاک و سرعت و مقدار جذب پتاسیم توسط گیاه و میزان آبشویی بستگی دارد (جین چانگ و همکاران 1980). نای و تینکر (1977) در مطالعات خود متوجه شدند که گیاه کشت داده شده، پتاسیم بیشتری نسبت به پتاسیم تبادلی تأمین شونده توسط فرآیند پخشیدگی جذب کرده است. آنها این پدیده را به رهاسازی پتاسیم غیر تبادلی نسبت دادند. منگل (1985) در مطالعات خود بر روی جذب پتاسیم غیر تبادلی به این نتیجه رسید که گیاهان زیادی مخصوصاً تک لپه­ایها توانایی استفاده از پتاسیم غیر تبادلی را دارند. همچنین سینگ وگولدینگ (1997) مشاهده نمودند که در خاک­های آبرفتی پنجاب هندوستان 80 تا 90 درصد کل پتاسیم جذب شده توسط گیاهان ذرت و گندم از طریق پتاسیم بین­لایه­ای تأمین می­شود. در این خاک­ها به دلیل خروج پتاسیم بین لایه­ای پاسخ به کود پتاسیمی مشاهده نگردید. رحم و همکاران (1984) نیز در مطالعات خود پی بردند گیاهانی که در خاک­های شنی رشد می­کنند به کود پتاسیمی واکنش نشان نمی­دهند و علت این پدیده را به آزاد شدن پتاسیم غیر تبادلی از فلدسپار و میکا نسبت دادند. مورتلند (1958) نشان داد که با برداشت پتاسیم توسط گیاه، بیوتیت به ورمیکولیت تبدیل شد. تریبوت و همکاران (1987) به این نتیجه رسید که با کاهش پتاسیم محلول و تبادلی در نتیجه جذب گیاهان، پتاسیم غیر­تبادلی از بین لایه­های کانی­های رسی مخصوصاً ورمیکولیت و ایلیت رها می­شود. در خاک­هایی که حاوی مقادیر کمی پتاسیم تبادلی است، اما دارای مقادیر زیادی میکا و ایلیت هستند، تجدید پتاسیم تبادلی یا محلول تا حد زیادی وابسته به آزاد شدن پتاسیم غیر تبادلی است. وقتی میزان پتاسیم تبادلی به سطح بحرانی رسید جذب بیشتر توسط گیاه، با سرعتی که پتاسیم از فرم غیرتبادلی آزاد می­شود تنظیم می­گردد. این سرعت ممکن است به حدی کند باشد که نیاز پتاسیم گیاه را مرتفع نکرده و در نتیجه میزان تولید را در صورت عدم مصرف کود پتاسیمی به طور محسوسی کاهش دهد و یا به مقدار کافی سریع باشد به طوری که رشد بهینه و عملکرد مطلوب بدون نیاز به مصرف پتاسیم حاصل گردد (ملکوتی و همایی 2005).

مشاهدات نشان داده است که پتاسیم تبادلی نمی­تواند به عنوان تنها معیار برای توصیه­های کودی در مورد گیاهان زارعی مطرح باشد. به ویژه در مورد گیاهان تک لپه­ای که به دلیل مورفولوژی ریشه، قادرند از منابع پتاسیم غیر تبادلی استفاده کنند (هانس و همکاران 1976). تحقیقات در کانادا نیز نشان داده است که ذخایر پتاسیم در کانی­های اولیه و ثانویه قسمت عمده­ای از نیاز گیاهان چند ساله و یکساله به پتاسیم را رفع می­کند بنابراین مطالعه درباره رها سازی این عنصر در درک تغذیه گیاهان مهم و موثر است (سیمارد و همکاران 1992).

روشی که مستقیماً میزان قابل جذب بودن پتاسیم غیر تبادلی جهت استفاده گیاه را پیش­بینی کند وجود ندارد، زیرا بر هم کنش پیچیده­ای بین خاک و ریشه گیاه در منطقه ریزو سفر وجود دارد (هیسنگر و دوفی 1992). جذب پتاسیم بوسیله ریشه گیاهان که حاصل آن تغییر کانی­های خاک است یا از طریق ترشح احتمالی یون هیدرونیوم توسط ریشه است و یا از طریق جذب پتاسیم توسط ریشه­ها که ممکن است غلظت پتاسیم در محلول حد فاصل ریشه را کاهش دهد، این امر باعث خروج پتاسیم غیرتبادلی و در طولانی مدت موجب تغییر وضعیت کانی­ها می­گردد (تریبوت و همکاران 1987). رسیدن غلظت پتاسیم محلول وتبادلی به سطح خاصی موجب رهاسازی پتاسیم از کانی­ها می­شود (رحمت اله و منگل 2000).

از نظر تغذیه گیاهی، جداسازی پتاسیم تبادلی و غیرتبادلی که در آزمایشگاه صورت می­گیرد قابل قبول نمی­باشد، زیرا این نتایج  بدون در نظر گرفتن گونه گیاهی، شدت کشت، مدیریت گذشته، شرایط آب و هوایی، توالی کاشت و سطح بازده می­باشد. از آنجایی که بر همکنش پیچیده­ای بین ریشه گیاه، خاک و شرایط محیطی در منطقه ریزوسفر وجود دارد، نمی­توان میزان پتاسیم غیر تبادلی قابل جذب را بطور دقیق پیش­بینی نمود (مالاولتا 1985، هیسنگر و دوفی 1992). جلالی (2005) در مطالعه خود در برخی از خاک­های آهکی غرب ایران ذکر کرد که برآورد میزان کود مصرفی باید بر اساس ذخیره پتاسیم غیر تبادلی باشد.

علاوه بر مقدار پتاسیم غیر تبادلی که در اکثر خاک­های مورد مطالعه فراوان است، عامل مهم دیگر سرعت رهاسازی و در دسترس گیاه قرار گرفتن این جزء از پتاسیم در طول دوره رشد گیاه می­باشد. تبدیل پتاسیم از شکلی به شکل دیگر جزیی از دینامیک پتاسیم را در خاک تشکیل می­دهد و در طول زمان ممکن است پتاسیم­های ساختمانی و تثبیت شده به شکل محلول یا تبادلی و یا برعکس، تبدیل شوند (توفیقی 1374).

لذا تحقیق حاضر با اهداف: 1- ارزیابی پتاسیم قابل دسترس گیاهی 2- بررسی سرعت و میزان رهاسازی پتاسیم غیر تبادلی و ایجاد تعادل با فرم محلول و تبادلی 3-  نقش پتاسیم غیرتبادلی در تغذیه گیاه، انجام شد. در این تحقیق از ذرت که از جمله گیاهان پتاسیم دوست با دوره رشد کوتاه و عملکرد بالا و در عین حال از محصولات راهبردی کشور است، استفاده شد.

 

مواد وروشها

12 نمونه از بین 18 نمونه خاک نمونه­برداری شده از مناطق زراعی غالب جنوب استان گلستان، از عمق صفر تا 30 سانتی­متری با توجه به میزان پتاسیم تبادلی و غیر تبادلی و درصد رس و ظرفیت تبادل کاتیونی برای انجام آزمایشات انتخاب شدند. بافت خاک به روش هیدرومتر بایکاس (1962) اندازه گیری شد. pH و هدایت الکتریکی در عصاره 1:2 (پیج و کنی 1992)، ظرفیت تبادل کاتیونی به روش استات سدیم با پ.هاش (2/8) (چاپمن 1965)، مقدار پتاسیم تبادلی به روش استات آمونیوم یک نرمال، درصد رطوبت اشباع و کربنات کلسیم به روش راول (1994)، اندازه گیری شدند. درصد ماده آلی خاک نیز به روش اصلاح شده والکی و بلاک (1934) تعیین گردید.

مرحله جداسازی بخش رس به روش کیتریک وهوپ (1963) انجام گرفت. بر این اساس نمونه­های خاک بعد از کربنات­زدایی، اکسایش مواد آلی و حذف اکسید آهن در یک سیلندر یک لیتری جهت جداسازی بخش رس (کمتر از 2 میکرومتر) به روش ترسیب قرار گرفتند. سپس از هر نمونه رس بدست­آمده چهار تیمار شامل منیزیم، منیزیم و گلیسرول، پتاسیم در دمای معمولی و پتاسیم در حرارت 550 درجه سلسیوس تهیه گردیده و با دستگاه پرتو ایکس مدل  D8-advance(در زوایای 2 بین 2 تا 30 درجه، ولتاژ 40 کیلو ولت و جریان 30 میلی آمپر) پویش گردیدند.

 به منظور دستیابی به اهداف تحقیق مطالعه ای گلخانه­ای به صورت آزمایش فاکتوریل، با دو فاکتور خاک (12سطح) و آبشویی (که شامل 2 سطح آبشویی شده و غیر آبشویی می­باشد) در چهار تکرار و در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. برای تجزیه و تحلیل آماری داده­های جمع آوری شده از نرم افزار SAS استفاده  شد (سلطانی 1385، سلطانی 1386). همچنین رسم نمودارها با برنامه Excel  انجام شد.

 

آماده سازی خاک­ها (اعمال تیمار آبشویی خاک­ها)

جهت بررسی قابلیت استفاده پتاسیم غیر تبادلی قبل از کشت گیاه، خاک­های مورد مطالعه جهت خارج کردن پتاسیم محلول و تبادلی توسط محلول یک دهم مولار کلرید کلسیم (سه قسمت) + محلول یک دهم مولار کلرید منیزیم (یک قسمت) اشباع شدند. این نسبت بر اساس میانگین نسبت کلسیم/منیزیم تبادلی خاک­ها انتخاب شد. اشباع سازی بدین صورت انجام شد که یک گرم خاک را با 25 میلی لیتر محلول فوق به مدت یک ساعت شیکر کرده وسپس عصاره رویی پس از سانتریفوژ دور ریخته شد و جهت خروج یون کلر اضافی خاک­ها با آب مقطر آبشویی گردید. سپس خاک­ها را هوا خشک کرده و میزان پتاسیم محلول، تبادلی و غیر تبادلی به روش اسید نیتریک جوشان یک نرمال (کنادسن و همکاران 1982) به صورت پیوسته اندازه­گیری شد.

 

آماده­سازی گلدان­ها و کشت گیاه

در این آزمایش از گلدان­های پلاستیکی با گنجایش یک کیلوگرم استفاده شد. ابتدا در کف گلدان یک کاغذ صافی واتمن قرار داده شد سپس تا ارتفاع سه سانتی­متری پرلیت شسته شده با آب مقطر ریخته شد. در سطح پرلیت مجدداً کاغذ صافی قرار داده شد و روی آن مقدار 20 گرم از خاک­ها ریخته شد و مابقی گلدان با مخلوط شن+ پرلیت (شسته شده با آب مقطر) پر گردید. گیاه مورد استفاده ذرت(رقم سینگل کراس) بود. بذور قبل از کشت به خوبی با قارچ کش بنومیل ضدعفونی شده و سپس تعداد پنج بذر در عمق پنج سانتی­متری در هر گلدان کشت داده شد. پس از سبز شدن هر هفته یکبار به طور تصادفی گلدان­ها جهت یکسان شدن شرایط جابجا شدند. جهت آبیاری از آب مقطر و جهت تأمین سایر مواد غذایی مورد نیاز از محلول منهای پتاسیم هوگلند استفاده شد. نمونه برداری از اندام هوایی گیاه طی چهار برداشت و با فاصله زمانی شش هفته یکبار انجام یافت و جهت آنالیز به آزمایشگاه منتقل شد. نمونه­ها در آون با دمای 60 درجه سانتیگراد به مدت 72 ساعت خشک شد. سپس عصاره­گیری از گیاه به روش هضم خشک انجام و غلظت پتاسیم بوسیله فلیم فتومتر تعیین شد.

 

نتایج و بحث

برخی از ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی و نتایج کانی شناسی خاک­های مورد مطالعه در جداول 1 و 2 ارائه شده است. خاک­های مورد مطالعه دارای مقادیر مختلفی از شن، سیلت و رس می باشند. دامنه تغییرات درصد رس خاک ها ­از 24 تا 45 درصد، سیلت خاک­ها بین 40 تا 65 درصد و شن خاک­های مورد بررسی بین 6 تا 28 درصد می­باشد. حدود تغییرات pH خاک­ها بین 9/6 تا 4/7  می­باشد، خاک­های مورد مطالعه از لحاظ شوری مشکلی نداشتند و در محدوده مناسبی قرار دارند. دامنه ظرفیت تبادل کاتیونی خاک­ها از 5/23 تا 4/30 سانتی مول بار بر کیلو­گرم خاک می باشد. بیشترین و کمترین  ظرفیت تبادل کاتیونی خاک­ها به ترتیب مربوط به سری گالیکش و صوفیان می­باشد که می­توان به نوع رس ومیزان ماده آلی آنها نسبت داد، به غیر از سری حاجی­کلاته که در رده انتی­سولز قرار دارد، بقیه سری­ها در رده اینسپتی­سولز و مالی­سولز قرار دارند که تکامل­یافته‎تر هستند.

 

 

 

 

 

جدول1- برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی منتخب خاک­های مورد مطالعه

شماره خاک

نام سری              رده بندی

 

رس

(%)

سیلت

(%)

شن

(%)

pH

هدایت                الکتریکی(dS/m)

 

 

ظرفیت

تبادل کاتیونی

(cmol(+)/

kg soil)

ماده

آلی

 

(%)

کربنات کلسیم معادل

(%)

1

دهنه            Typic Calcixerolls

6/30

3/63

1/6

2/7

1/1

6/25

1

4

2

صوفیان     Typic Calcixerepts

5/26

2/61

2/12

9/6

1/1

5/23

7/2

5/1

3

مینودشت     Typic Calcixerolls

9/42

9/46

2/10

2/7

1/1

3/27

2/2

1/.

4

گالیکش      Typic Haploxerolls

9/44

9/44

2/10

7

1/1

4/30

5/2

4

5

رامیان       Typic Haploxerolls

7/36

9/44

4/18

1/7

8/.

27

8/1

4

6

دلند          Typic Calcixerepts

9/42

0/49

2/8

2/7

3/1

3/25

3/.

5/4

7

حاجی کلاته  Typic Xerorthents

5/24

9/46

6/28

4/7

7/3

5/26

7/1

5/6

8

بهلکه         Typic Haploxerepts

6/28

2/59

2/12

4/7

2/1

5/26

3/.

4

9

علی آباد    Typic Haploxerepts

8/40

9/42

3/16

2/7

7/.

26

9/2

5/4

10

کرد کوی  Typic Endoaquepts

6/30

3/63

1/6

2/7

1

7/26

7/3

5/8

11

هاشم آباد  Typic Endoaquepts

5/26

3/65

2/8

4/7

7/1

5/24

5/2

1

12

رحمت آباد    Typic Calcixerolls

6/30

8/40

6/28

2/7

1

27

2/1

9/2

 

جدول2- نتایج آزمایشات کانی­شناسی

شماره خاک

نام سری

 

کانی شناسی

1

دهنه

میکا > کلرایت > اسمکتیت > کائولینیت

2

صوفیان

میکا > کلرایت > اسمکتیت > کائولینیت

3

مینودشت

میکا > اسمکتیت > کلرایت > کائولینیت

4

گالیکش

میکا > اسمکتیت > کلرایت > کائولینیت

5

رامیان

میکا > اسمکتیت > ورمیکولیت > کلرایت > کائولینیت

6

دلند

اسمکتیت > ورمیکولیت > میکا-ورمیکولیت > میکا > کائولینیت

7

حاجی کلاته

میکا- اسمکتیت > کلرایت > اسمکتیت > کائولینیت

8

بهلکه

میکا > کلرایت > اسمکتیت > کائولینیت

9

علی آباد

میکا >اسمکتیت > ورمیکولیت > کلرایت > کائولینیت

10

کرد کوی

اسمکتیت > کلرایت > میکا > کائولینیت

11

هاشم آباد

اسمکتیت > میکا > کلرایت > کائولینیت

12

رحمت آباد

میکا > میکا- اسمکتیت > اسمکتیت > کلرایت > کائولینیت

 

نتایج آبشویی خاک­ها

 دامنه تغییرات پتاسیم تبادلی قبل از آبشویی 6/147 تا 6/807 میلی گرم در کیلو­گرم خاک بود، که این دامنه بعد از آبشویی بین 9/68 تا 1/200 شده است. میزان پتاسیم تبادلی در خاک­ها پس از آبشویی با محلول یک دهم مولار کلرید کلسیم- منیزیم کاهش چشمگیری داشت. سوراپاننی و همکاران (2002) نیز در مطالعه خود به این نتیجه رسیدند که میزان پتاسیم تبادلی بعد از آبشویی با محلول مخلوط کاهش یافت. جانشینی یون­های کلسیم و منیزیم به جای پتاسیم­های تبادلی می­تواند دلیل کاهش میزان پتاسیم تبادلی پس از آبشویی در خاک­ها باشد. اگر فرض کنیم که تمام پتاسیم تبادلی اولیه توسط یون­های کلسیم و منیزیم در طی آبشویی جانشین شده باشد، می­توان گفت که در عصاره گیری مجدد با استات آمونیوم (پس از آبشویی)، مقداری از پتاسیم غیر تبادلی به دلیل غلظت کم پتاسیم تبادلی خارج شده است و وارد فاز تبادلی شده است. رها شدن پتاسیم غیر تبادلی زمانی اتفاق می­افتد که مقدار پتاسیم تبادلی و محلول از طریق جذب گیاهی، آبشویی و یا افزایش  فعالیت میکروبی و محبوس شدن کاهش یابد ( اسپارکس 1985). دلیل دیگر بر وجود پتاسیم تبادلی باقی مانده پس از آبشویی اینست که احتمالاً یون آمونیوم توانسته است جانشین پتاسیم­های موجود در لبه کانی­ها شود که یون­های کلسیم و منیزیم توانایی جانشینی آنها را نداشته اند (مارتین و اسپارکس 1983، ریچارد و همکاران 1988، ریچارد و باتس 1989، مک­لین و واتسون 1985). همچنین ممکن است هوا خشک کردن خاک­ها پس از آبشویی باعث رهاسازی پتاسیم غیر تبادلی شده باشد (ضرابی 1381 به نقل از اسلام و بولتون 1970). این موضوع در نتایج میزان پتاسیم غیر تبادلی پس از آبشویی مشخص بود. پتاسیم تبادلی خاک هرگز در طول یک و یا حتی چند فصل زراعی به طور کامل توسط گیاه از خاک خارج نمی­گردد هر چند که در خاک­های مختلف ممکن است این میزان تخلیه متفاوت باشد. به طور کلی دو علت عمده برای عدم امکان تخلیه کامل خاک از پتاسیم تبادلی توسط برداشت گیاهی می­توان ذکر کرد، جایگزینی پتاسیم تبادلی به وسیله آزاد شدن پتاسیم بین لایه­ای و دیگر اینکه پتاسیم تبادلی از تمام نقاط خاک به طور یکسان به وسیله ریشه جذب نمی­شود و تحرک پتاسیم به وسیله پخشیدگی و جریان توده­ای به اندازه­ای نیست که با کمبود و حتی تخلیه شدید پتاسیم تبادلی اطراف ریشه فعال گیاهان، این کمبود به تمام نقاط خاک تسری یابد (اسپارکس 1985).پتاسیم محلول خاک­ها هم تغییرات اندکی داشت. غلظت پتاسیم محلول خاک در طول فصل رشد گیاه در نوسان بوده و اندازه­گیری آن نیز مشکل است با این حال در خاک­هایی که قدرت بافری خوبی دارند توانایی تأمین پتاسیم چندان تحت تأثیر جذب گیاه قرار نمی­گیرد به طوری­که در این خاک­ها پتاسیم محلول در خاک در طول دوره رشد گیاه و حتی از سالی به سال دیگر تقریباً ثابت می­ماند (اوستان 1373). در خاک­های رسی غلظت پتاسیم محلول با افزایش مقدار پتاسیم تبادلی به کندی افزایش می­یابد در حالیکه در خاک­های شنی افزایش مزبور با سرعت بیشتری صورت می­گیرد (اسپارکس 1985).

 

نتایج کشت گلخانه­ای

شاخص­های گیاهی

طی چهار برداشت، عملکرد و جذب پتاسیم توسط ذرت تحت شرایطی که دو تیمار آبشویی و بدون آبشویی داشتیم، جهت بررسی نقش پتاسیم غیر تبادلی در تغذیه ذرت اندازه گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر خاک، تیمار آبشویی و اثر متقابل آنها بر ماده خشک و جذب پتاسیم توسط ذرت در هر یک از چهار برداشت در سطح 01/0 درصد معنی دار بود.

 با توجه به جدول ( 3 )، مشاهده می­شود که در همه خاک­ها بین تیمار آبشویی و غیر آبشویی در میزان ماده خشک و پتاسیم جذب شده در سطح یک درصد ، اختلاف معنی­دار وجود دارد. بطوریکه در تیمار غیرآبشویی عملکرد و جذب پتاسیم توسط گیاه بیشتر از تیمار آبشویی بود. سوراپاننی و همکاران (2002) نیز در مطالعات خود به نتایج مشابهی دست یافتند. همچنین در بین خاک­ها بطور کلی در هر دو تیمار، سری علی­آباد بیشترین و سری رحمت­آباد کمترین جذب پتاسیم را به خود اختصاص داده­اند.

 

 

جدول 3- مقایسه میانگین­های کل ماده خشک و پتاسیم جذب شده توسط گیاه پس از چهار برداشت

 

 

ماده خشک (g/pot)

 

 

 

جذب پتاسیم (mg/kg)

 

شماره خاک

آبشویی

غیر آبشویی

میانگین

 

آبشویی

غیر آبشویی

میانگین

1

m4/25

g7/31

F5/28

 

j1/190

b0/342

B1/266

2

q9/20

o3/23

H1/22

 

k4/179

f7/254

D0/217

3

j7/29

e2/35

D5/32

 

m3/159

e0/259

E2/209

4

i1/30

d5/35

C8/32

 

l5/166

h7/237

F1/202

5

k4/29

b0/39

B2/34

 

m9/158

g7/248

F8/203

6

n0/25

f0/32

F5/28

 

q6/113

i2/223

G4/168

7

r5/20

p9/22

I7/21

 

r2/108

l2/167

I7/137

8

s8/19

t7/16

J3/18

 

p1/119

c1/329

C1/224

9

h8/30

a5/42

A7/36

 

d9/277

a7/369

A8/323

10

n0/25

f0/32

F5/28

 

r2/107

s2/100

J7/103

11

l6/29

c0/37

E9/31

 

o7/139

n1/153

H4/146

12

n0/25

h9/30

G9/27

 

t3/86

t0/87

K7/86

متوسط

B7/25

A6/31

 

 

B5/150

A0/231

 

حروف لاتین کوچک مقایسه میانگین­ها به روش (LSD 5%) اثرات متقابل بین خاکها و تیمارها و حروف لاتین بزرگ ستون میانگین مقایسه اثرات ساده بین خاکها و ردیف متوسط بین دو تیمار در خاکها می باشد.

 

 

نتایج مقایسه میانگین داده­ها نشان داد که جذب پتاسیم توسط گیاه در هر خاک در تیمار بدون آبشویی نسبت به آبشویی بیشتر است که در نتیجه آن میزان ماده خشک هم بیشتر بوده است. در تیمار آبشویی به دلیل پایین بودن سطح پتاسیم تبادلی و خروج پتاسیم­های غیر تبادلی لبه­های کانی در اثر آبشویی، قابلیت دسترسی پتاسیم برای گیاه کم شده است. در حالیکه در تیمار بدون آبشویی به دلیل سطح بالای پتاسیم تبادلی قابلیت دسترسی پتاسیم برای گیاه بالا بوده است. ولی در هر مرحله نسبت به مرحله قبل، هم میزان ماده خشک و هم پتاسیم جذب شده توسط گیاه در هر دو تیمار بیشتر بود. که در هر مرحله به دلیل توسعه سیستم ریشه گیاه و ترشح اسیدهای آلی از ریشه، پتاسیم از فرم غیرتبادلی، وارد فاز تبادلی شده و قابلیت دسترسی پتاسیم برای گیاه بیشتر شده است. نتایج مقایسه میانگین داده­ها نشان داد که در برداشت سوم در تیمار آبشویی بر عکس تیمار بدون آبشویی جذب پتاسیم توسط ذرت بیشتر از مراحل قبل بوده است، بطوریکه در این مرحله در تیمار آبشویی افزایش ماده خشک داشتیم. در تیمار آبشویی در این مرحله شاید به دلیل توسعه سیستم ریشه­ای و از طرفی به دلیل غلظت کم پتاسیم تبادلی و در معرض هوادیدگی قرار گرفتن پتاسیم­های بین لایه­ای و ایجاد یک شیب غلظت منفی، پتاسیم بیشتری آزاد شده و در اختیار گیاه قرار گرفته است، ولی در تیمار غیرآبشویی به دلیل سطح مناسب پتاسیم تبادلی، رهاسازی پتاسیم از فاز غیر تبادلی به آرامی و به مرور زمان صورت می­گیرد. به طور کلی زمانی که سطح پتاسیم تبادلی بالا باشد گیاه کمتر با کمبود پتاسیم مواجه می­شود. با کاهش پتاسیم تبادلی به یک سطح بحرانی احتمالاً پتاسیم از فاز غیر تبادلی رها می­شود و این کمبود را جبران می­کند. با توجه به اینکه روند رهاسازی پتاسیم غیر­تبادلی به آرامی و با گذشت زمان می­باشد، کاهش سریع پتاسیم تبادلی به هر دلیلی از جمله آبشویی و عدم مصرف بهینه کودهای پتاسیمی، می­تواند برای گیاه ایجاد مشکل کند و در صورت عدم کوددهی، گیاه با کاهش عملکرد مواجه می­شود. بنابراین در صورت پایین بودن سطح پتاسیم تبادلی، دادن کود به نفع گیاه و باعث جلوگیری از تثبیت و غیرقابل استفاده شدن پتاسیم خاک می­شود (ملکوتی و همکاران 1384 ). با رشد گیاه میزان پتاسیم تبادلی خاک کاهش می­یابد و با رسیدن میزان پتاسیم تبادلی خاک به سطح خاصی، که از ویژگی­های هر خاک است، پتاسیم تبادلی باقیمانده با انرژی بیشتری نگهداری می­شود. بدین جهت گیاه نمی تواند پتاسیم تبادلی خاک را به کمتر از مقداری که از ویژگی­های آن خاک است برساند. از طرفی، با کاهش غلظت پتاسیم محلول و تبادلی، رهاسازی پتاسیم غیر تبادلی با سرعت بیشتری صورت می­گیرد (مک­لین و واتسون 1985 ). نتایج نشان داد که خاک علی­آباد بیشترین عملکرد و برداشت پتاسیم را توسط گیاه در هر مرحله داشته است. در این رابطه می­توان به سطح بالای پتاسیم آن و کانی غالب ایلیت تری اکتاهدرال در این سری خاک اشاره کرد. در حالیکه سری­ رحمت­آباد کمترین جذب پتاسیم توسط گیاه را داشت که می­توان به درصد رس کم و نوع کانی غالب آن که میکای دی اکتاهدرال و کانی مختلط میکا- اسمکتیت بود (بحرینی طوحان و همکاران 1388 )، اشاره کرد. در خاک­های حاوی کانی غالب اسمکتیت، منبع اصلی تأمین پتاسیم مورد نیاز گیاه، پتاسیم تبادلی است و پتاسیم غیر تبادلی در این خاک­ها سهم کوچکی در جذب پتاسیم توسط گیاه به عهده دارد (منگل و اوهلن بکر 1993).

 

تغییرات شکل­های پتاسیم بعد از برداشت ذرت

پتاسیم محلول

میزان پتاسیم محلول خاک­های آبشویی شده و بدون آبشویی پس از برداشت تغییرات چندانی را نشان نداد. که با برداشت پتاسیم از فاز محلول توسط گیاه، بلافاصله به دلیل ایجاد شیب منفی غلظت پتاسیم، از فرم تبادلی و غیر تبادلی  پتاسیم رها شده و کمبود آن برطرف شده است. در اغلب خاک­ها پتاسیم تبادلی در مدت یک ساعت با محلول خاک به تعادل می­رسد و در برخی این نوع تعادل تقریباً آنی است (مالاولتا 1985).

 

پتاسیم تبادلی

نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر خاک، تیمار آبشویی، زمان، اثر متقابل خاک و تیمار آبشویی، اثر متقابل خاک و زمان، اثر متقابل تیمار آبشویی و زمان و اثر متقابل خاک، تیمار آبشویی و زمان در سطح 05/0  معنی دار بود. نتایج مقایسه میانگین داده­ها (شکل 1) نشان داد که بین میزان پتاسیم تبادلی قبل از کاشت و پس از چهار مرحله برداشت در نتیجه جذب گیاه در خاک­ها در سطح پنج درصد احتمال اختلاف معنی دار وجود داشت. همچنین در دو تیمار آبشویی و غیر آبشویی نیز در سطح 05/0 درصد اختلاف معنی دار وجود داشت (جدول 5). همانطور که ذکر شد میزان پتاسیم تبادلی خاک­ها پس از آبشویی کاهش پیدا کرد. می­توان گفت که با خروج پتاسیم تبادلی در نتیجه جذب گیاه، مقداری از پتاسیم غیر تبادلی که در لبه کانی­ها قرار دارد به دلیل شیب ایجاد شده وارد فاز تبادلی شده است. بنابراین پس از کشت در مراحل اولیه در خاک­های آبشویی شده قابلیت استفاده پتاسیم برای گیاه کمتر می­شود. در حالیکه در خاک­های غیر آبشویی به دلیل اینکه از سطح بالاتری از پتاسیم تبادلی برخوردار می­باشد قابلیت استفاده پتاسیم برای گیاه بیشتر می­باشد.

 

 

 

شکل 1-  مقایسه میانگین( به روش LSD 5%) پتاسیم تبادلی قبل از کشت و بعد از برداشت

 

 

در وضعیت تیمار آبشویی، تعادل بین شکل تبادلی و غیر تبادلی بهم خورده است، به گونه­ای که در سری خاک­های آبشویی شده کمبود پتاسیم مشاهده شد و عملکرد گیاه کاهش یافت. استنباط می­شود که در ابتدا رهاسازی پتاسیم از فاز غیرتبادلی به کندی صورت گرفته است و انرژی نگهداری پتاسیم غیر تبادلی زیاد بوده است. در حالیکه در کشت­های اولیه در سری خاک­های غیرآبشویی به دلیل اینکه میزان پتاسیم تبادلی در حد مطلوب تری نسبت به خاک­های آبشویی شده قرار داشت، عملکرد بهتر بود.

 

پتاسیم غیر تبادلی

نتایج مقایسه میانگین داده­ها (شکل 2) نشان داد که بین میزان پتاسیم غیر تبادلی قبل از کاشت و پس از چهار مرحله برداشت در نتیجه جذب گیاه در خاک­ها در سطح 05/0  اختلاف معنی دار بود. همچنین در دو تیمار آبشویی و غیر آبشویی نیز در سطح 05/0  اختلاف معنی دار وجود داشت (جدول 4). نتایج نشان داد که سری هاشم آباد بیشترین میزان پتاسیم غیر تبادلی را دارد در حالیکه سری رحمت آباد کمترین میزان پتاسیم غیر تبادلی را دارد. همچنین در تیمار آبشویی در مقایسه با تیمار غیر آبشویی میزان پتاسیم غیر تبادلی کمتر است. می­توان گفت که در تیمار آبشویی تغییرات بیشتری در میزان پتاسیم غیر تبادلی صورت گرفته است که شاید ناشی از سطح پایین پتاسیم تبادلی در این تیمار باشد. با ایجاد یک شیب منفی از غلظت در تیمار آبشویی، رهاسازی پتاسیم از فاز غیر تبادلی نسبت به تیمار غیر آبشویی بیشتر بوده است.

 

 

 

جدول 4- مقایسه میانگین­های پتاسیم تبادلی و غیر تبادلی بعد از برداشت در دو تیمار آبشویی

 

پتاسیم تبادلی

(mg/kg)

 

پتاسیم غیر تبادلی

(mg/kg)

شماره خاک

آبشویی

غیر آبشویی

میانگین

 

آبشویی

غیر آبشویی

میانگین

1

m9/90

b2/406

B5/248

 

f7/764

d6/789

C2/777

2

n0/82

d7/318

D3/200

 

n0/561

k3/593

G2/577

3

p0/66

e6/280

E3/173

 

i0/621

h4/650

E7/635

4

no5/75

f9/269

E7/172

 

o5/552

k6/594

G6/573

5

op7/68

h4/195

G0/132

 

p7/530

l7/583

I2/557

6

op5/71

h1/193

G3/132

 

q3/467

p4/525

J3/496

7

op7/72

i4/179

H1/126

 

p3/524

j9/604

H6/564

8

l1/105

c9/345

C5/225

 

c5/1018

c9/1018

B7/1018

9

op6/71

g0/237

F3/154

 

g5/688

e0/773

D8/730

10

op7/71

g3/243

F5/157

 

m4/569

i3/620

F8/594

11

j1/149

a3/741

A2/445

 

b4/1272

a2/1341

A8/1306

12

q2/45

k4/116

I8/80

 

s3/367

r2/404

K8/385

متوسط

B8/80

A9/293

 

 

B5/661

A3/708

 

حروف لاتین کوچک مقایسه میانگین به روش (LSD 5%) اثرات متقابل بین خاکها و تیمارها و حروف بزرگ ستون میانگین مقایسه

اثرات ساده بین خاک­ها و ردیف متوسط بین دو تیمار در خاک­ها

 

 

اوستان و توفیقی (1375) در یک تحقیق تأثیر دهها سال کشت برنج بر روی اشکال مختلف پتاسیم خاک را در شمال کشور مورد بررسی قرار دادند. نتایج نشان داد پتاسیم قابل استخراج با استات آمونیوم و پتاسیم غیر­تبادلی خاک­های شالیزاری کاهش معنی­داری نسبت به خاک­های غیر­شالیزاری مشابه داشتند و آنها نتیجه گرفتند که اگر روند کاهش مقدار پتاسیم قابل دسترس گیاه به همان صورت ادامه یابد به احتمال زیاد در سال­های آینده گیاه برنج در تأمین پتاسیم مورد نیاز خود دچار مشکل می­شود.

بارانی مطلق و همکاران (1382) در یک تحقیق تخلیه پتاسیم درخاک­های تحت کشت نیشکر خوزستان را مورد بررسی قرار دادند.  نتایج نشان داد که پتاسیم تبادلی و غیر­تبادلی خاک­های زیر کشت در سطح یک درصد کاهش معنی­داری در مقایسه با خاک­های کشت نشده داشته اند و نتیجه گرفتند که تغییرات زیاد پتاسیم تبادلی و همزمان با آن، افت قابل ملاحظه سطح پتاسیم غیر­تبادلی بیانگر نقش شکل اخیر پتاسیم در برآورد نیاز گیاه نیشکر به این عنصر در طی کشت و کار طولانی مدت است. محبی (1380) در مطالعات خود گزارش نمود که از مجموع 20 مزرعه مورد بررسی در 16 مزرعه توازن پتاسیم منفی بوده است. به عبارت دیگر پتاسیم قابل جذب خاک در پایان فصل رشد نسبت به ابتدای فصل رشد کاهش یافته بود.

 

 

 

 

 

 

    بعد از برداشت                   قبل از کاشت

شکل 2- مقایسه میانگین­ ( به روش LSD 5%) پتاسیم غیر تبادلی قبل از کشت و بعد از برداشت

 

 

سهم پتاسیم تبادلی و غیر­تبادلی رها­ شده از خاک­ها در تغذیه ذرت

نتایج مقایسه میانگین (جدول 5) بیانگر اختلاف معنی دار(5 درصد) بین میزان پتاسیم تبادلی و غیر تبادلی رها شده قبل از کاشت و پس از چهار مرحله برداشت از خاک­ها در بین تیمارهای آبشویی و غیر­آبشویی می­باشد. مشاهده می­شود که میزان پتاسیم تبادلی رها شده از خاک­ها، در تیمار غیر­آبشویی بیشتر از تیمار آبشویی می­باشد. با توجه به اینکه میزان پتاسیم تبادلی پس از آبشویی کاهش یافت، بنابراین می­توان گفت که در تیمار غیر آبشویی به دلیل سطح بالاتر پتاسیم نسبت به خاک­های آبشویی شده، رهاسازی بیشتر بوده است، که این مسئله با نتایج سوراپاننی و همکاران(2002) مطابقت دارد. همچنین می­توان گفت که در هر دو تیمار بین خاک­ها اختلافات کم می­باشد و خاک­هایی که از نظر کانی شناسی شباهت دارند با هم اختلاف کمی دارند. در مورد پتاسیم غیر تبادلی عکس این نتایج صادق است. بطوریکه میزان پتاسیم غیرتبادلی رها شده در تیمار آبشویی بیشتر است. نتایج نشان داد که بیشترین پتاسیم تبادلی و غیر­تبادلی رها­شده از خاک­ها مربوط به سری علی آباد است که این نتایج با نتایج سینتیکی که در مقاله دیگری ارائه شده است مطابقت دارد. همچنین سری­های کردکوی، هاشم­آباد و رحمت­آباد که کانی غالب آنها اسمکتیت بود، کمترین رهاسازی را داشتند (بحرینی طوحان و همکاران 1388). در خاک­های حاوی کانی غالب اسمکتیت منبع اصلی تأمین پتاسیم مورد نیاز گیاه، پتاسیم تبادلی است و پتاسیم غیر تبادلی در این خاک­ها سهم کوچکی در جذب پتاسیم توسط گیاه به عهده دارد (منگل و اوهلن بکر 1993). همانطور که در شکل­های3 و 4 مشاهده می­شود سهم پتاسیم تبادلی در تیمار غیر آبشویی نسبت به آبشویی بیشتر است که می توان به بالا بودن سطح اولیه آن نسبت داد. نتایج نشان داد که پتاسیم تبادلی رها­شده در تیمار غیر آبشویی همبستگی بیشتری با جذب گیاه نسبت به تیمار آبشویی داشت (شکل 4). مقایسه شکل­های4 و 5 نشان داد که در تیمار غیر­آبشویی پتاسیم غیر­تبادلی نسبت به پتاسیم تبادلی نقش کمتری دارد بطوری­که همبستگی کمتری با جذب کل گیاه نشان داد. همبستگی بین پتاسیم غیر­تبادلی رها­شده با جذب کل گیاه در تیمار غیر­آبشویی بیشتر از آبشویی بود (شکل 5 ). به نظر می­رسد که پتاسیم غیر تبادلی (جدول 5 ) در تیمار آبشویی سهم بیشتری داشته است. پتاسیم غیر­تبادلی برداشت شده توسط گیاه بر اساس روابط زیر (سوراپاننی و همکاران 2002) محاسبه شد (جدول 6 ):

 پتاسیم غیر­تبادلی برداشت شده توسط گیاه = کل جذب گیاه- پتاسیم تبادلی رها­شده                  ]1[

پتاسیم تبادلی رها­شده = پتاسیم تبادلی قبل از کاشت -  پتاسیم تبادلی بعد از برداشت               ]2[

برای نشان دادن اهمیت پتاسیم غیر­تبادلی از منحنی یک به یک استفاده شد. همانطور که در شکل 6 مشاهده می­شود رابطه بسیار نزدیکی بین پتاسیم غیر­تبادلی رها­شده از خاک با سهم پتاسیم غیر­تبادلی محاسبه شده با روش سوراپاننی و همکاران (2002) وجود دارد. بطوری­که این رابطه در تیمار آبشویی قویتر می­باشد که شاید دال بر رهاسازی پتاسیم غیر­تبادلی بیشتر در این تیمار باشد. شکل 7 منحنی یک به یک بین پتاسیم برداشت شده توسط گیاه و مجموع پتاسیم تبادلی و غیر­تبادلی رها­شده از خاک­ها را نشان می­دهد. در تمام خاک­ها به غیر از سری صوفیان و دهنه که به ترتیب در تیمارغیرآبشویی و آبشویی می‎باشند، میزان پتاسیم رها­شده بیشتر مساوی برداشت گیاه می­باشد.

 

 

 

 

شکل 3 -  سهم پتاسیم تبادلی و غیر تبادلی و کل پتاسیم جذب شده توسط گیاه

 

جدول 5 -  مقایسه میانگین میزان پتاسیم تبادلی و غیر تبادلی رها­­ شده از خاک­ها پس از برداشت در تیمارها

 

پتاسیم تبادلی رها­ شده

 

پتاسیم غیر تبادلی رها شده

 

mg/kg))

 

(mg/kg)

شماره خاک

آبشویی

غیر آبشویی

میانگین

 

آبشویی

غیر آبشویی

میانگین

1

ef4/97

b6/235

A5/166

 

cdef9/83

c3/110

B1/102

2

ef7/97

c9/187

B8/142

 

fgh9/82

gifh2/76

C5/79

3

jhi4/69

c8/173

C6/121

 

gdfe4/90

dce7/101

B1/96

4

ghi3/75

c9/168

C1/122

 

gdfe7/90

gihj9/73

C3/82

5

jk2/50

c7/169

   CD9/109

 

dc5/108

gdfce2/93

B8/100

6

k1/36

c5/173

D8/104

 

gifh3/78

ikhj2/70

C3/74

7

jk5/49

d0/125

E3/87

 

iklj4/60

mklj1/56

D2/58

8

ij7/63

a1/257

A4/160

 

mklj5/55

gdfe3/90

C9/72

9

fg3/95

ab2/245

A3/170

 

a5/182

b4/139

A9/160

10

jk3/53

fghi2/81

F2/67

 

mklj8/54

n2/29

E0/42

11

fgh4/89

ed2/116

D8/102

 

mkl5/53

mn8/40

DE1/47

12

k6/41

jk6/54

G1/48

 

mln4/46

n8/33

E1/40

متوسط

B2/68

A7/165

 

 

A1/83

B2/76

 

        حروف لاتین کوچک مقایسه میانگین به روش (LSD 5%) اثرات متقابل بین خاک­ها و تیمارها و حروف لاتین بزرگ ستون میانگین

        مقایسه اثرات ساده بین خاک­ها و ردیف متوسط بین دو تیمار در خاک­ها.

 

 

شکل 4- رابطه بین پتاسیم تبادلی و جذب پتاسیم توسط گیاه در تیمارها

 

شکل 5- رابطه بین پتاسیم غیر تبادلی و جذب پتاسیم توسط گیاه در تیمارها

 

 

گولدینگ (1984) معتقد است که بعضی ازگیاهان قادرند علاوه بر پتاسیم تبادلی مقداری از نیاز خود را از پتاسیم غیر­تبادلی بدست آورند. نای و تینکر(1977) در مطالعات خود متوجه شدند که گیاه کشت داده شده، پتاسیم بیشتری نسبت به پتاسیم تبادلی تأمین شونده توسط فرآیند پخشیدگی جذب کرده است، آنها این پدیده را به رهاسازی پتاسیم غیر­تبادلی نسبت دادند. منگل (1985) در مطالعات خود بر روی جذب پتاسیم غیر­تبادلی به این نتیجه رسید که گیاهان زیادی مخصوصاً تک لپه­ایها توانایی استفاده از پتاسیم غیر­تبادلی را دارند. رحم و همکاران (1984) در مطالعات خود پی بردند گیاهانی که در خاک­های شنی رشد می­کنند به کود پتاسیمی واکنش نشان نمی­دهند و علت این پدیده را به آزاد شدن پتاسیم غیر­تبادلی از فلدسپار و میکا نسبت دادند. همچنین سینگ وگولدینگ (1997) مشاهده نمودند که در خاک­های آبرفتی پنجاب هندوستان 80 تا 90 درصد کل پتاسیم جذب شده توسط گیاهان ذرت و گندم از طریق پتاسیم بین­لایه­ای تأمین می­شود.

 

نتیجه­گیری کلی

به طور کلی زمانی که سطح پتاسیم تبادلی بالا باشد گیاه کمتر با کمبود پتاسیم مواجه می­شود. با کاهش پتاسیم تبادلی به یک حدی احتمالاً پتاسیم از فاز غیر­تبادلی رها می­شود و این کمبود را جبران می­کند. با توجه به اینکه روند رهاسازی پتاسیم غیر­تبادلی به آرامی و با گذشت زمان می­باشد، کاهش سریع پتاسیم تبادلی به هر دلیلی از جمله آبشویی و عدم مصرف بهینه کودهای پتاسیمی، می­تواند برای گیاه ایجاد مشکل کند و در صورت عدم کوددهی، گیاه با کاهش عملکرد مواجه می­شود، که نتایج تیمار آبشویی صحت این بحث را تایید می­کند. بنابراین در صورت پایین بودن سطح پتاسیم تبادلی، دادن کود به نفع گیاه و باعث جلوگیری از تثبیت و غیرقابل استفاده شدن پتاسیم خاک می­شود. با رشد گیاه میزان پتاسیم تبادلی خاک کاهش می­یابد و با رسیدن میزان پتاسیم تبادلی خاک به سطح خاصی، که از ویژگی­های هر خاک است، پتاسیم تبادلی باقیمانده با انرژی بیشتری نگهداری می­شود. بدین جهت گیاه نمی تواند پتاسیم تبادلی خاک را به کمتر از مقداری که از ویژگی­های آن خاک است برساند. از طرفی با کاهش غلظت پتاسیم محلول و تبادلی، رها­سازی پتاسیم غیر­تبادلی با سرعت بیشتری صورت می­گیرد. در خاک­های حاوی کانی غالب اسمکتیت، منبع اصلی تأمین پتاسیم مورد نیاز گیاه، پتاسیم تبادلی است و پتاسیم غیر­تبادلی در این خاک­ها سهم کوچکی در جذب پتاسیم توسط گیاه به عهده دارد.

 

 

 

شکل 6-  منحنی 1:1 بین پتاسیم غیر­تبادلی اندازه گیری شده و محاسبه شده

 

شکل 7 -  منحنی 1:1 بین کل پتاسیم جذب شده توسط گیاه و مجموع پتاسیم تبادلی و غیر تبادلی رهاشده از خاک

 

                           

 

 

 

 

جدول 6-  سهم پتاسیم غیر تبادلی بر اساس رابطه سوراپاننی و همکاران ( 2002 )

 

                                                             غیر آبشویی         

 

آبشویی

شماره خاک

کل جذب گیاه

(mg/kg)

تبادلی رهاشده

(mg/kg)

 

تبادلی

(%)

سهم غیرتبادلی

(mg/kg)

غیر

تبادلی

(%)

 

کل جذب گیاه

 

(mg/kg)

تبادلی رهاشده

(mg/kg)

 

تبادلی

(%)

سهم غیرتبادلی

(mg/kg)

غیر تبادلی

(%)

1

03/342

80/239

1/70

23/102

9/29

 

08/190

15/97

1/51

93/92

9/48

2

70/254

65/170

0/67

05/84

0/33

 

35/179

45/97

3/54

90/81

7/45

3

03/259

40/176

1/68

63/82

9/31

 

33/159

80/68

2/43

53/90

8/56

4

68/237

10/173

8/72

58/64

2/27

 

50/166

65/75

4/45

85/90

6/54

5

65/248

95/162

5/65

70/85

5/34

 

90/158

50/50

8/31

40/108

2/68

6

20/223

65/173

8/77

55/49

2/22

 

58/113

80/35

5/31

78/77

5/68

7

15/167

05/126

4/75

10/41

6/24

 

20/108

05/49

3/45

15/59

7/54

8

08/329

80/254

4/77

28/74

6/22

 

05/119

00/64

8/53

05/55

2/46

9

70/369

70/245

5/66

00/124

5/33

 

85/277

50/94

0/34

35/183

0/66

10

15/100

65/75

5/75

50/24

5/24

 

18/107

90/53

3/50

28/53

7/49

11

08/153

45/115

4/75

63/37

6/24

 

73/139

80/88

6/63

93/50

4/36

12

03/87

00/57

5/65

03/30

5/34

 

33/86

50/41

1/48

83/44

9/51

 

منابع مورد استفاده

اوستان ش و توفیقی ح، 1375. بررسی اثر کشت برنج به فرم­های مختلف پتاسیم در خاک­های شالیزاری شمال کشور. پنجمین کنگره علوم خاک ایران(خلاصه مقالات)، آموزشکده کشاورزی کرج، کرج، ایران.

اوستان ش، 1373. بررسی تخلیه پتاسیم از خاک­های شالیزاری شمال کشور. پایان نامه کارشناسی ارشد خاکشناسی دانشگاه تهران، ایران.

بارانی مطلق م، ثواقبی غ، کریمیان ن و محمودی ش، 1382. بررسی تخلیه پتاسیم از خاک­های زیر کشت نیشکر در خوزستان. مجموعه مقالات هشتمین کنگره علوم خاک ایران، دانشگاه گیلان و موسسه تحقیقات برنج کشور، رشت، ایران.

بحرینی طوحان م، دردی پور ا و خرمالی ف، 1388.  مقایسه توانایی اسید آلی و نمک معدنی در سینتیک رها­سازی پتاسیم غیر­تبادلی در سری­های غالب خاک­های زراعی استان گلستان. مجله پژوهش­های حفاظت آب و خاک، جلد شانزدهم، شماره 3 صفحه­های 59-81.

توفیقی ح، 1374. .سینیتیک آزاد شدن پتاسیم از خاک­های شالیزاری شمال ایران : مقایسه و ارزیابی معادلات سنتیکی مرتبه اول، مرتبه صفر و دیفیوژن پارابولیکی. مجله علوم کشاورزی ایران. سال 26، شماره 4  صفحه­های 41-27.

سلطانی ا، 1385. تجدید نظر در کاربرد روش­های آماری در تحقیقات کشاورزی. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 74 صفحه.

سلطانی ا، 1386. کاربرد نرم­افزار SAS در تجزیه­های آماری (برای رشته­های کشاورزی). انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 182 صفحه.

ضرابی م، 1381. بررسی سرعت رها­سازی پتاسیم غیر تبادلی و قابلیت جذب آن با استفاده از اسید اگزالیک، اسید مالیک و کلرید کلسیم در بعضی خاک­های همدان. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی دانشگاه همدان، ایران.

محبی ع، 1380. بررسی توازن پتاسیم در خاک­های زیر کشت گندم در استان هرمزگان. هفتمین کنگره علوم خاک ایران (مجموعه مقالات کوتاه)، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.

ملکوتی م ج، شهابی ع ا و بازرگان ک، 1384. پتاسیم در کشاورزی ایران. انتشارات سنا. 352 صفحه.

Anonymous, 1999. SAS Software, SAS Institute. version 8. Cary, NC, USA.

Bouyoucos GJ, 1962. Hydrometer method improved for making particle size analysis of soils. Agron J 54: 464-465.

Chapman HD, 1965. Cation exchange capacity. Pp. 891- 901 In: Methods of Soil Analysis. Part 2. Black CA (ed). American Society of Agronomy, Madison, Wis, USA.

Evangelou VP, Karathanasis AD and Blevins RL, 1986. Effect of soil organic matter accumulation on potassium and ammonium quantity- intensity relationships. Soil Sci Soc Am J 50: 378-382.

Fohse D, Claassen N and Jungk A, 1991. Phosphorus efficiency of plants II. Significance of root radius, root hairs and cation- anion balance for phosphorus influx in seven plant species. Plant and Soil 132: 261- 272.

Goulding KWT, 1984. The availability of potassium in soil to crops as measured by its release to a calcium-saturated cation exchange resin. J Agric Sci Camb 103: 265-275

Hisinger PBJ and Dufey JE, 1992. Rapid weathering of a trioctahedral mica by the roots of rye grass. Soil Sci Soc Am J 56: 977-982.

Hons FM, Dixon JB and Matocha JE, 1976. Potassium sources and availability in a deep sandy soil of East Texas. Soil Sci Soc Am J 40: 370- 373.

Jalali M, 2005. Release kinetics of non-exchangeable potassium in calcareous soils. Commun Soil Sci and Plant Anal 36: 1903-1917.

Jian- Cheng X, Mao- Tong M, Cheng- Lin D and Ji-Xing C, 1980. On the potential of K- nutrition and the requirement of K- fertilizer in important paddy soils of China. Institute of Soil Sciences, Academia Sinca, Nanjing. 

Kittrick JA and Hope EW, 1963. A procedure for the particle size separation of soils for X- ray diffraction analysis. Soil Sci Soc Am Proc 37: 201-205.

 Knudsen D, Peterson GA and Partt PF, 1982. Lithium, sodium and potassium. Pp. 403-429. In: Page AL et al (ed.) Methods of Soil Analysis. Part 2. American Soc of Agronomy. Madison Wis.

Krauss A, 1994. Potassium in Soils: Dynamics and Availability. Iran Agrofood, Export Promotion Center of Iran.Tehran.

Malakouti MJ and Homaee M, 2005. Soil Fertility of Arid and Semi-Arid Regions " Difficulties and Solutions. 2nd Edition. Tarbiat Modarres University. 508Pp.

Malavolta AE, 1985. Potassium status of tropical and subtropical region. Pp. 163- 200. In: Munson RD (ed) Potassium in Agriculture ASA CSSA SSSA.

Martin HW and Sparks DL, 1983. Kinetics of non-exchangeable potassium release from two coastal plain soils. Soil Sci Soc Am J 47: 883-887.

Mc Lean EO and Watson ME, 1985. Soil Measurements of plant available potassium. Pp. 277-308. In: Munson RD (ed). Potassium in Agriculture. SSSA. Madison Wis USA.

Mengel K, 1985. Dynamics and availability of major nutrients in soils. Adv Soil Sci 2: 65-131.

Mengel K and Kirkby EA, 1980. Potssium in crop production. Adv Agron 33: 59- 110.

Mengel K and Uhlenbecker K, 1993. Determination of  available interlayer potassium and its uptake by Reyegrass. Soil Sci Soc Am J 57:761-766.

Meyer D and Jungk A 1993. A new approach to quantify the utilization of non exchangeable soil potassium by plants. Plant and Soil 149: 235- 243.

Mortland M, 1958. Kinetics of potassium release from biotite. Soil Sci Soc Am Proc 22:503-508.

Nye PH and Tinker PB, 1977. Solute Movements in the Soil- Root System. Blackwell Sci Publ Oxford England.

Page ALV and Keeney MRH, 1992. Method of Soil Analysis. American Society of Agronomy. Madison WI. USA.

Rahmatullah BZ and Mengel K, 2000. Potassium release from Mineral structures by H+ ion – resin. Geoderma. 96: 291- 305.

Rehm MG, Sorensen RC and Wiese RA. 1984. Soil test values for phosphorus, potassium and zinc as affected by rate applied to corn. Soil Sci Am J 48: 814-818.

Richards JE and Bates TE, 1989. Studies on the potassium supplying capacities of southern Ontario soils. Ш. Measurment of available K. Can J Soil Sci 69:597-610.

Richards JE, Bates TE and Sheppard, 1988. Studies on potassium supplying capacities of southern Ontario Soils. І. Field and green house experiments. Can J Soil Sci 68: 183-197.

Rowell DL, 1994. Soil Science: Methods and Application. Longman Scientific and Technical. 350p.

Simard RS, Dekimpe CR and Zizka J, 1992. Release of potassium and magnesium from soil fractions and its kinetics. Soil Sci Soc Am J 56: 1421-1428.

Singh B and Goulding KWT, 1997. Changes with time in the potassium content and phyllosilicates in the soil of broadbalk continous wheat experiment at Rothamsted. European J Soil Sci 48: 651- 659.

Sparks DL, 1985. Kinetics of ions reaction in clay minerals and soils. Adv Agron 38: 231- 266.

Sparks DL and Liebhardt WO, 1981. Effect of long term lime and potassium applications on quantity – intensity (Q/I) relationships in sandy soil. Soil Sci Soc Am J 45: 786-790.

Sparks DL and Huang PM, 1985. Physical chemistry of soil potassium. Pp. 201–276. In: Munson R D (Ed.), Potassium in Agriculture. Soil Sci Soc Am. Madison, WI. USA.

Srinivasarao C, Rupa TR, Subba Rao A, Ramesh G and Bansal SK, 2000. Release kinetics of non-exchangeable potassium by different extractants from soils of varying mineralogy and depth. Communications in Soil Sciences and Plant Analysis. 37: 473-491.

Surapaneni A, Tillman RW, Kirkman JH and Gregg PEH, 2002. Potassium- supplying  power  of  selected  Pallic  soils of New Zealand 1. Pot trial study. New Zealand Journal of Agricultural Research. 45: 113-122.

Tributh H, Boguslawski EV, Lieres AV, Steffens D and Mengel K, 1987. Effect of potassium removal by crops on transformation of illitic clay minerals. Soil Sci 143: 404-409.

Walkley A and Black IA, 1934. An examination of the Degtjareff method for determining soil organic matter and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Sci 37:29-38.  

 

 

اوستان ش و توفیقی ح، 1375. بررسی اثر کشت برنج به فرم­های مختلف پتاسیم در خاک­های شالیزاری شمال کشور. پنجمین کنگره علوم خاک ایران(خلاصه مقالات)، آموزشکده کشاورزی کرج، کرج، ایران.
اوستان ش، 1373. بررسی تخلیه پتاسیم از خاک­های شالیزاری شمال کشور. پایان نامه کارشناسی ارشد خاکشناسی دانشگاه تهران، ایران.
بارانی مطلق م، ثواقبی غ، کریمیان ن و محمودی ش، 1382. بررسی تخلیه پتاسیم از خاک­های زیر کشت نیشکر در خوزستان. مجموعه مقالات هشتمین کنگره علوم خاک ایران، دانشگاه گیلان و موسسه تحقیقات برنج کشور، رشت، ایران.
بحرینی طوحان م، دردی پور ا و خرمالی ف، 1388.  مقایسه توانایی اسید آلی و نمک معدنی در سینتیک رها­سازی پتاسیم غیر­تبادلی در سری­های غالب خاک­های زراعی استان گلستان. مجله پژوهش­های حفاظت آب و خاک، جلد شانزدهم، شماره 3 صفحه­های 59-81.
توفیقی ح، 1374. .سینیتیک آزاد شدن پتاسیم از خاک­های شالیزاری شمال ایران : مقایسه و ارزیابی معادلات سنتیکی مرتبه اول، مرتبه صفر و دیفیوژن پارابولیکی. مجله علوم کشاورزی ایران. سال 26، شماره 4  صفحه­های 41-27.
سلطانی ا، 1385. تجدید نظر در کاربرد روش­های آماری در تحقیقات کشاورزی. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 74 صفحه.
سلطانی ا، 1386. کاربرد نرم­افزار SAS در تجزیه­های آماری (برای رشته­های کشاورزی). انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 182 صفحه.
ضرابی م، 1381. بررسی سرعت رها­سازی پتاسیم غیر تبادلی و قابلیت جذب آن با استفاده از اسید اگزالیک، اسید مالیک و کلرید کلسیم در بعضی خاک­های همدان. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی دانشگاه همدان، ایران.
محبی ع، 1380. بررسی توازن پتاسیم در خاک­های زیر کشت گندم در استان هرمزگان. هفتمین کنگره علوم خاک ایران (مجموعه مقالات کوتاه)، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.
ملکوتی م ج، شهابی ع ا و بازرگان ک، 1384. پتاسیم در کشاورزی ایران. انتشارات سنا. 352 صفحه.
Anonymous, 1999. SAS Software, SAS Institute. version 8. Cary, NC, USA.
Bouyoucos GJ, 1962. Hydrometer method improved for making particle size analysis of soils. Agron J 54: 464-465.
Chapman HD, 1965. Cation exchange capacity. Pp. 891- 901 In: Methods of Soil Analysis. Part 2. Black CA (ed). American Society of Agronomy, Madison, Wis, USA.
Evangelou VP, Karathanasis AD and Blevins RL, 1986. Effect of soil organic matter accumulation on potassium and ammonium quantity- intensity relationships. Soil Sci Soc Am J 50: 378-382.
Fohse D, Claassen N and Jungk A, 1991. Phosphorus efficiency of plants II. Significance of root radius, root hairs and cation- anion balance for phosphorus influx in seven plant species. Plant and Soil 132: 261- 272.
Goulding KWT, 1984. The availability of potassium in soil to crops as measured by its release to a calcium-saturated cation exchange resin. J Agric Sci Camb 103: 265-275
Hisinger PBJ and Dufey JE, 1992. Rapid weathering of a trioctahedral mica by the roots of rye grass. Soil Sci Soc Am J 56: 977-982.
Hons FM, Dixon JB and Matocha JE, 1976. Potassium sources and availability in a deep sandy soil of East Texas. Soil Sci Soc Am J 40: 370- 373.
Jalali M, 2005. Release kinetics of non-exchangeable potassium in calcareous soils. Commun Soil Sci and Plant Anal 36: 1903-1917.
Jian- Cheng X, Mao- Tong M, Cheng- Lin D and Ji-Xing C, 1980. On the potential of K- nutrition and the requirement of K- fertilizer in important paddy soils of China. Institute of Soil Sciences, Academia Sinca, Nanjing. 
Kittrick JA and Hope EW, 1963. A procedure for the particle size separation of soils for X- ray diffraction analysis. Soil Sci Soc Am Proc 37: 201-205.
 Knudsen D, Peterson GA and Partt PF, 1982. Lithium, sodium and potassium. Pp. 403-429. In: Page AL et al (ed.) Methods of Soil Analysis. Part 2. American Soc of Agronomy. Madison Wis.
Krauss A, 1994. Potassium in Soils: Dynamics and Availability. Iran Agrofood, Export Promotion Center of Iran.Tehran.
Malakouti MJ and Homaee M, 2005. Soil Fertility of Arid and Semi-Arid Regions " Difficulties and Solutions. 2nd Edition. Tarbiat Modarres University. 508Pp.
Malavolta AE, 1985. Potassium status of tropical and subtropical region. Pp. 163- 200. In: Munson RD (ed) Potassium in Agriculture ASA CSSA SSSA.
Martin HW and Sparks DL, 1983. Kinetics of non-exchangeable potassium release from two coastal plain soils. Soil Sci Soc Am J 47: 883-887.
Mc Lean EO and Watson ME, 1985. Soil Measurements of plant available potassium. Pp. 277-308. In: Munson RD (ed). Potassium in Agriculture. SSSA. Madison Wis USA.
Mengel K, 1985. Dynamics and availability of major nutrients in soils. Adv Soil Sci 2: 65-131.
Mengel K and Kirkby EA, 1980. Potssium in crop production. Adv Agron 33: 59- 110.
Mengel K and Uhlenbecker K, 1993. Determination of  available interlayer potassium and its uptake by Reyegrass. Soil Sci Soc Am J 57:761-766.
Meyer D and Jungk A 1993. A new approach to quantify the utilization of non exchangeable soil potassium by plants. Plant and Soil 149: 235- 243.
Mortland M, 1958. Kinetics of potassium release from biotite. Soil Sci Soc Am Proc 22:503-508.
Nye PH and Tinker PB, 1977. Solute Movements in the Soil- Root System. Blackwell Sci Publ Oxford England.
Page ALV and Keeney MRH, 1992. Method of Soil Analysis. American Society of Agronomy. Madison WI. USA.
Rahmatullah BZ and Mengel K, 2000. Potassium release from Mineral structures by H+ ion – resin. Geoderma. 96: 291- 305.
Rehm MG, Sorensen RC and Wiese RA. 1984. Soil test values for phosphorus, potassium and zinc as affected by rate applied to corn. Soil Sci Am J 48: 814-818.
Richards JE and Bates TE, 1989. Studies on the potassium supplying capacities of southern Ontario soils. Ш. Measurment of available K. Can J Soil Sci 69:597-610.
Richards JE, Bates TE and Sheppard, 1988. Studies on potassium supplying capacities of southern Ontario Soils. І. Field and green house experiments. Can J Soil Sci 68: 183-197.
Rowell DL, 1994. Soil Science: Methods and Application. Longman Scientific and Technical. 350p.
Simard RS, Dekimpe CR and Zizka J, 1992. Release of potassium and magnesium from soil fractions and its kinetics. Soil Sci Soc Am J 56: 1421-1428.
Singh B and Goulding KWT, 1997. Changes with time in the potassium content and phyllosilicates in the soil of broadbalk continous wheat experiment at Rothamsted. European J Soil Sci 48: 651- 659.
Sparks DL, 1985. Kinetics of ions reaction in clay minerals and soils. Adv Agron 38: 231- 266.
Sparks DL and Liebhardt WO, 1981. Effect of long term lime and potassium applications on quantity – intensity (Q/I) relationships in sandy soil. Soil Sci Soc Am J 45: 786-790.
Sparks DL and Huang PM, 1985. Physical chemistry of soil potassium. Pp. 201–276. In: Munson R D (Ed.), Potassium in Agriculture. Soil Sci Soc Am. Madison, WI. USA.
Srinivasarao C, Rupa TR, Subba Rao A, Ramesh G and Bansal SK, 2000. Release kinetics of non-exchangeable potassium by different extractants from soils of varying mineralogy and depth. Communications in Soil Sciences and Plant Analysis. 37: 473-491.
Surapaneni A, Tillman RW, Kirkman JH and Gregg PEH, 2002. Potassium- supplying  power  of  selected  Pallic  soils of New Zealand 1. Pot trial study. New Zealand Journal of Agricultural Research. 45: 113-122.
Tributh H, Boguslawski EV, Lieres AV, Steffens D and Mengel K, 1987. Effect of potassium removal by crops on transformation of illitic clay minerals. Soil Sci 143: 404-409.
Walkley A and Black IA, 1934. An examination of the Degtjareff method for determining soil organic matter and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Sci 37:29-38.