Effect of Geomorphology on Physical, Chemical and Mineralogical Properties of Soils in Southern Ahar

Document Type : Research Paper

Authors

Abstract

Appropriate knowledge about soil properties is essential for sustainable land management. In the present study, soil physical, chemical and mineralogical properties in southern Ahar, the area affected by different landforms, were studied. Three profiles on the pediment (high land) and three profiles on the floodplain landform (low land) were selected to study and classify the soils of the area according to the keys of soil taxonomy 2006. Profiles located on the pediment showed higher degree of development. Higher clay content, (especially kaolinite) and greater solum depth in the pediment confirmed this point. The carbonates in the soils of both landforms are predominantly pedogenic, but inherited carbonates were observed more frequently in the pediment soil, which increased with depth. Electrical conductivity decreased downward in soil profiles located on the pediment landform while it increased in floodplain profiles. In spite of pH increase in the soils of both landforms, organic carbon decreased in these soils. Overall, cation exchange capacity and organic carbon values in the soils of floodplain were higher than those on the pediment. Mineralogical analysis using XRD spectrums showed that chlorite, montmorillonite, illite, kaolinite and quartz are dominant clay minerals in the soils of the study area.

Keywords


ابطحی ع و صلحی م، 1371. تأثیر پستی و بلندی و زمان در تشکیل خاک با مواد مادری خیلی آهکی تحت شرایط نیمه خشک منطقه باجگاه ایران. صفحه­های 24-1. گزیده مقالات ارائه شده در سومین کنگره علوم خاک ایران. شهریور، دانشگاه تهران.
ابطحی ع و خرمالی ف، 1378. بررسی خصوصیات تکاملی، فیزیکوشیمیایی، مورفولوژیکی و مینرالوژیکی یک کاتنای مالی‌سول تشکیل شده تحت تأثیر سطح ایستابی در منطقه داراب واقع در استان فارس. صفحه­های 77-75. ششمین کنگره علوم خاک ایران، شهریور، دانشگاه فردوسی مشهد.
امیری‌نژاد ع ­ا و باقر‌نژاد م، 1376. اثرات توپوگرافی روی تشکیل و تکامل خاک‌های منطقه کرمانشاه. مجله علوم کشاورزی ایران. جلد 28. صفحه­های 110- 99.
باقرنژاد م، 1378. بررسی کانی‌های رسی خاک‌های واحدهای مختلف فیزیوگرافی استان فارس. ششمین کنگره علوم خاک ایران، شهریور، دانشگاه فردوسی مشهد.
بایبوردی م، 1378. خاک: پیدایش و رده بندی. چاپ هشتم. انتشارات دانشگاه تهران.
بنایی م­ ح، 1377. نقشه رژیم‌های رطوبتی و حرارتی ایران (موسسه تحقیقات خاک و آب).
ترابی‌گل‌سفیدی ح و کریمیان‌اقبال م، 1375. تغییرات مینرالوژیکی خاک تحت تأثیر زمان بر روی تراس‌های سفید‌رود در استان گیلان. پنجمین کنگره علوم خاک ایران، شهریور، دانشکده کشاورزی کرج.
ثروتی م، 1386. تأثیر کاربری­اراضی و فیزیوگرافی بر ویژگی­های میکرومورفولوژیک خاک در جنوب شهرستان اهر. پایان­نامه کارشناسی ارشد گروه خاکشناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز. 
جعفری م و سرمدیان ف، 1382. مبانی خاک‌شناسی و رده‌بندی خاک. چاپ اول.  انتشارات دانشگاه تهران.
حکیمیان م، 1356. بررسی کانی‌های رسی یک خاک اکوئیک‌‌هاپلو‌یودالف در منطقه شمال ایران با استفاده از میکروسکوب الکترونی. مجله علوم کشاورزی ایران، جلد 1. صفحه­های 15-8.
حق­نیا غ، 1361. بررسی کانی‌های رسی برخی از خاک‌های دشت مشهد با استفاده از اشعه ایکس. مجله علوم و کشاورزی ایران، جلد 13، صفحه­های 17-1.
خادمی ح و جلالیان ا، 1371. کانی­های رسی خاک­های رود­دشت اصفهان. صفحه­های 79-57. گزیده مقالات ارائه شده در سومین کنگره علوم خاک ایران، شهریور، دانشگاه تهران.
رفاهی ح، 1356. بررسی کانی­های رسی خاک­های آبرفتی برخی از نقاط ایران. مجله علوم کشاورزی ایران، جلد 1، صفحه­های 23-16.
رفاهی ح، 1358. بررسی مقدماتی خاک­های ابوموسی. مجله علوم کشاورزی ایران، جلد 3. صفحه­های 23-11.
رمضان­پور ح و جلالیان ا، 1375. مطالعه کانی­های رسی در یک ردیف ارضی- آبی در منطقه شهرکرد. پنجمین کنگره علوم خاک ایران، شهریور، دانشکده کشاورزی کرج.
زارعیان غ، 1376. تشکیل و طبقه­بندی و خصوصیات مورفولوژیکی،  فیزیکوشیمیایی و کانی­شناسی خاک­های منطقه بیضا در استان فارس. پایان­نامه کارشناسی‌ارشد گروه خاک‌شناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز.
صلحی م و  نادیان ح ­ا، 1375. شناسایی کانی­های رسی برخی از خاک­های استان خوزستان توسط پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی، پنجمین کنگره علوم خاک ایران، شهریور، دانشکده کشاورزی کرج.
عبادپور آ ا، 1379. مطالعه مورفولوژی، مینرالوژی و رده­بندی خاک­های ایستگاه تحقیقاتی خواجه (تبریز). پایان­نامه کارشناسی­ارشد گروه خاک­شناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز.
کریم­زاده ح ­ر و جلالیان ا، 1375. مطالعه کانی­های رس در یک ردیف (سکانس) ارضی- آبی در استان چهارمحال بختیاری. پنجمین کنگره علوم خاک ایران، شهریور، دانشکده کشاورزی کرج.
لگزیان ا و جلالیان ا، 1370. بررسی کانی­های رسی یک خاک تیپیک­هاپل­آرجید. جلد 5 شماره 2، صفحه­های 154-139.
محمودی ش، 1362. مطالعه میکرومورفولوژیکی یک خاک زرالفیک­هاپل­آرجید در منطقه گلدشت کرج. مجله علوم کشاورزی ایران، جلد 14. صفحه­های33-20.
Abtahi A, 1976. Soil and ground water salining and physiography In: Plant Producting under Saline Conditions, Cento Scientific Programme. Symposium held in Adama Turkey. Report No. 21: 30-39.
Abtahi A, 1977. Effect of a saline and alkaline ground water on soil genesis in semiarid southern Iran. Soil Sci Soc Am J 41: 583-588.
Abtahi A, 1980. Soil genesis as affected by topography and time in highly calcareous parent materials under semiarid condition in Iran. Soil Sci Soc Am J 44: 320-336.
AlexiadesCA and Jacson ML, 1965. Quantitative determination of vermicuite in soils. Soil Sci Soc Am proc 29: 522-527.
Allen P and Fanning DS, 1960. Accuracy of mineral frequency analysis of sediments. Narture 155: 173.
Allen BL and Hajek BF, 1989. Mineral occurance in soil environments. Pp.199-279. In: Dixon, j B and Weed, S B (eds). Minerals in Soil Environments 2nd ed. SSSA. Book seri 1. SSSA, Madison, WL.
Anonymus, 1976. A frame worke for land evaluation. Soils Bulletin, 32FAO, Rome, 72 pp.
Anonymus. Soil Survey Staff. 2006. Keys to Soil Taxonomy. Soil Conservation Service, U. S. Depart. Of agriculture, 10th edition.
BarnhiselRI, 1977. Chlorite and hydroxy interlayered vermiculite and smectite. Pp. 331-356. In: Weed, J B (ed). Minerals in Soil Environment. Soil Sci Soc Am, Madison, Wis.
Biscaye P, 1965. Mineralogy and sedimentation of recent deep sea clay in the Atlantic Ocean and adjacent seas and oceans. Geological Soc Am Bull 76: 803-832.
Bongaart J, 1994. Can the growing human population feed itself? Scientific American/ March 1994: 36-42.
BorchardtGA, 1977. Montmorillonite and other smectite mineral. Pp. 293-330. In: Dixon, J B and Weed, S B (eds). Minerals in Soil Environments. Soil Sci Soc Am, Madison, Wis.
Buol SW, Hole FD and Mc cracken RJ, 1989. Soil Genesis and Classification. The LowaState Univ Press, Ames. 446 pp.
Dadgari F and Abtahi A, 1985. Genesis, morphology, chemical and mineralogical studies of soil of Dasht-Arjan inter mountain basin. Iran agricultural research 4: 71-88.
Faning DS and Keramides VZ, 1977. Micas. Pp. 195-258. In: Dixson, J B and Weed, S B (eds). Minerals in Soil Environment. Soil Sci Soc Am, Madison, Wis.
Fanning DS, and Fanning MCB, 1989. Soil Morphology, Genesis and Classification. John Wily and Sons. 394pp.
Gharaii HA and Mahjoory RA, 1984. Characteristics and geomorphic relationships of some representative aridisols in southern Iran. Soil Sci Soc Am J 48: 1115-1119.
Givi J and Abtahi A, 1985. Soil genesis as affected by topography and depth of saline and alkali groundwater in Southern Iran. Iran J Agric Res 4: 11-27.
Jackson ML, 1973. Soil chemical analysis. Prentice Hall of India Pvt. Ltd. New Delhi, India.
Jolicoeur S, Ilde Fons P and Bouchard M, 2000. Kaolinite and gibbsite weathering of biotite within saprolites and soils of central Virginia. Soil Sci Soc Am J 64: 1118-1129.
Klute A, 1992. Methods of Soil Analysis. Part 1. Physical and Mineralogical Methods. Second edition. American Society of Agronomy and Soil Science Society of America, Madison, WisconsinUSA.
Kunze GW and Dixon JB, 1986. Pretreatment for Mineralogical Analysis. Pp. 91-100. In: Methods of Soil Analysis. Part 1, 2nd Ed, ASA and SSSA. Madison, WisconsinUSA.
Mahjoory RM, 1975. Clay mineralogy, physical and chemical properties of some soils in arid regions of Iran. Soil Sci Am Proc 39: 1157-1164.
Marc P and Gautheyrou J, 2006. Hand Book of Soil Analysis (mineralogical, organic and inorganic methods). Springer-VerlagBerlinHeidelberg.
Moore DM and Reynolds RC, 1989. X-Ray Diffraction and the Identification and Analysis of Clay Minerals. Oxford.
Page AL, Miller RH and Keeney DR, 1992. Methods of Soil Analysis. Part II, Chemical and mineralogical properties second edition.  SSSA, Proc., Madison, 1159P.
Reid, DA Geraham, RC Doglaus LA and Amrhein C, 1996. Smectites, mineralogy and charge characteristic in arid regions. Soil Sci Soc Am J 59: 1012-1218.
Sawheny BL, 1977. Interstratification in layer silicates. Pp. 405-434. In: Dixon, J B (ed). Minerals in Soil Environment. Soil Sci Soc Am, Madison, Wis.  
Wada K and Harward ME, 1974. Amorphous Clay Constituents of Soil. Adv. Agron. 26: 211-260.
Whitting LD and Allardice, W R 1986. X-Ray Diffraction Techniques. Pp. 331–362.  In: Klute, A (ed). Methods of Soil Analysis. Part 1. Second edition. American Society of Agronomy and Soil Science Society of America, Madison, WisconsinUSA..
Yang DY  Li, XS Lu, HY 1997. Loess in Xuancheng prefecture of Anhui province and Paleolithic culture, Journal of Geomechanics (in Chinese) 3 (4): 85-89.