اثر انواع مختلف بقایای گیاهی و کودهای دامی بر توزیع شکل‌های پتاسیم دو نوع خاک رسی تحت شرایط رطوبتی متفاوت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار بخش مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب، دانشگاه شیراز

2 دانش‌آموختگان کارشناسی ارشد بخش اگرواکولوژی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب، دانشگاه شیراز

چکیده

افزودن بقایای آلی به اراضی در کشاورزی ارگانیک می‌تواند سبب تغییر در وضعیت پتاسیم خاک و در نتیجه تغییر قابلیت استفاده این عنصر و چرخه آن در خاک گردد. برای بررسی این امر، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاٌ تصادفی با کاربرد 11 نوع مواد آلی (بقایای یونجه، جو، نخود، باقلا و کودهای گوسفند، گاو، شتر، مرغ، کبوتر، بلدرچین و ورمی‌کمپوست) در دو نوع خاک رسی مناطق داراب و سپیدان فارس تحت دو شرایط رطوبتی (ظرفیت مزرعه و اشباع) با سه تکرار صورت گرفت. ابتدا مقدار دو گرم از بقایای آلی به 100 گرم از نمونه‌های خاک اضافه گردیده و در شرایط ظرفیت مزرعه و اشباع به‌مدت دو ماه در شرایط آزمایشگاه (دمای 2±22 درجه سلسیوس) نگهداری گردیدند و سپس مقدار پتاسیم محلول، تبادلی و غیرتبادلی در آنها اندازه‌گیری گردید. نتایج نشان داد که همه بقایای آلی به‌جز ورمی‌کمپوست، بقایای یونجه و کود شتر مقدار پتاسیم محلول خاک را نسبت به شاهد افزایش دادند و بیشترین افزایش به مقدار 228 میلی‌گرم بر کیلوگرم مربوط به کود گوسفند بود. مقدار پتاسیم تبادلی با کاربرد انواع بقایای آلی از 70 تا 730 میلی‌گرم بر کیلوگرم افزایش یافت. مقدار پتاسیم غیرتبادلی نیز با کاربرد همه بقایای آلی افزایش یافت و بیشترین مقدار مربوط به کود مرغ و کمترین آن مربوط به کود شتر بود. به‌طورکلی افزودن ترکیبات آلی مقدار پتاسیم محلول و تبادلی را در خاک‌ داراب و مقدار پتاسیم غیرتبادلی را در خاک سپیدان بیشتر تحت اثر قرار داد. حالت رطوبت اشباع سبب افزایش پتاسیم تبادلی و کاهش پتاسیم محلول و غیرتبادلی گردید. افزایش مقدار پتاسیم محلول و افزایش شوری خاک بایستی در کاربرد این ترکیبات آلی در خاکهای دارای پتانسیل آبشویی بالا و برای کشت گیاهان حساس به شوری در نظر گرفته شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effects of Different Plant Residues and Manures on Potassium Pools Distribution of Two Clayey Soils under Different Moisture Conditions

نویسندگان [English]

  • M Najafi-Ghiri 1
  • S Nowzari 2
  • NH Niksirat 2
  • L Soleimanpur 2
1 Assoc. Prof., Dept. of Range and Watershed Management, College of Agric. and Natural Res. of Darab, Shiraz Univ., Iran
2 M. Sc. Student, Dept. of Agroecology, College of Agric. and Natural Res. of Darab, Shiraz Univ., Iran
چکیده [English]

Addition of organic residues to soil in organic farming may change soil K status and subsequently its availability and cycling. For this purpose, an experiment was done as factorial in completely randomized design with application of 11 organic materials (alfalfa, barley, pea and broad bean residues and sheep, cow, camel, poultry, pigeon and quail manures and vermicompost) in two clayey soils of Darab and Sepidan (Fars province) under two moisture conditions (field capacity and saturation) with three replicates. First, 2 g of organic materials was added to 100 g of soil samples and incubated for two months under field capacity and saturation conditions and laboratory condition (22±2˚C) and then the contents of soluble, exchangeable and non-exchangeable K were determined. Results indicated that all organic materials, except for vermicompost, alfalfa residue and camel manure increased soluble K and the highest increase was related to sheep manure up to 228 mg kg-1. The content of exchangeable K was increased with all organic residues application from 70 to 730 mg kg-1. The content of non-exchangeable K was also increased with organic residues application and the highest and lowest increases were found for poultry manure and camel manure, respectively. Generally, the contents of soluble and exchangeable K of Darab soil and non-exchangeable K of Sepidan soil were more affected by organic materials application. The saturation condition increased exchangeable K and decreased soluble and non-exchangeable K. Increase in the content of soluble K and soil salinity should be considered for organic amendments application to soils with high leaching potential and for salt sensitive plants.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Exchangeable K
  • Non-exchangeable K
  • Palygorskitic soils
  • Smectitic soils
  • Soluble K

مراجع

 

Akbari F, Poori K, Kamkar B and Alimagham SM. 2011. Effect of wheat, soybean and cotton residues on soil potassium content and its uptake by wheat (Triticum aestivum L.). Agroecology Journal 3(2): 163-171 [in Farsi].
Anonymous. 1999. Soil taxonomy: A basic system of soil classification for making and interpreting soil survey. USDA. Hand book No. 436. U.S. Government printing office Washington, DC, USA. 754p.
Anonymous. 2014. Keys to Soil Taxonomy. USDA. NRCS. 360 pp.
Askegaard M and Eriksen J, 2000. Potassium retention and leaching in an organic crop rotation on loamy sand as affected by contrasting potassium budgets. Soil Use and Management 16: 200-205.
Banaei MH. 1998. Soil moisture and temperature regime map of Iran. Soil and Water Research Institute. Ministry of Agriculture, Iran [in Farsi].
Chapman HD. 1965. Cation exchange capacity. Pp. 891-901. In: Black CA (ed). Methods of Soil Analysis. Part 2. Am Soc Agron, Madison, WI.
Dhillon SK and Dhillon KS, 1991. Kinetics of release of nonexchangeable potassium by cation saturated resins from red (Alfisols), Black (Vertisols) and Alluvial (Inceptisols) soils of India. Geoderma 47:283–300.
Gosling P and Shepherd M, 2005. Long-term changes in soil fertility in organic arable farming systems in England, with particular reference to phosphorus and potassium. Agriculture, Ecosystems and Environment 105: 425-432.
Havlin JL, Beaton JD, Tisdale SL and Nelson WL, 1999. Soil Fertility and Fertilizers. An Introduction to Nutrient Management, 6th ed. Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ.
Helmeke PA, and Sparks DL, 1996. Lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium. Pp. 551-574. In: Sparks DL (ed) Method of Soil Analysis. Part III. 3rd Ed. Am Soc Agron, Madison, WI.
Jalali M, 2011. Comparison of potassium release of organic residues in five calcareous soils of western Iran in laboratory incubation test. Arid Land Research and Management 25: 101–115.
Khaled EM, Stucki JW, 1991. Iron oxidation effects on cation fixation in smectites. Soil Science Society of America Journal 55: 550-554.
Komadel P, Madejova J and Stucki JW, 2006. Structural Fe (III) reduction in smectites. Applied Clay Science 34:88–94.
Mehra OP and Jackson ML. 1960. Iron oxide removal from soils and clays by a dithionate citrate system with sodium bicarbonate. Clay Minerals 7:317–327.
Najafi Ghiri, M. 2010. Study of morphological and mineralogical properties and potassium status of soils of Fars province. Ph.D. thesis. Department of Soil Science, Shiraz University, Iran. pp. 222 [in Farsi].
Najafi-Ghiri M, Abtahi A, 2012. Factors affecting potassium fixation in calcareous soils of southern Iran. Archives of Agronomy and Soil Science 58:335-352.
Najafi-Ghiri M and Owliaie HR. 2014. Effect of Vermicompost and Zeolite Applications on Potassium Transformation in Calcareous Soils of Fars Province. Journal of Water and Soil Science 69: 61-72 [in Farsi].
Najafi-Ghiri M, Abtahi A, Karimian N, Owliaie H and Khormali F, 2011a. Kinetics of non-exchangeable potassium release as a function of clay mineralogy and soil taxonomy in calcareous soils of southern Iran. Archives of Agronomy and Soil Science 57:343-363.
Najafi-Ghiri M, Abtahi A, Owliaie HR, Hashemi SS and Koohkan H, 2011b. Factors affecting potassium pools distribution in highly calcareous soils of southern Iran. Arid Land Research and Management 25: 313–327.
Nelson DW and Sommers LE, 1996. Total carbon, organic carbon and organic matter. Pp. 961-1010. In: Sparks DL (ed) Methods of Soil Analysis, Part III, 3rd Ed., Am Soc Agron, Madison, WI.
Oades JM, 1988. The retention of organic matter in soils. Biogeochemistry 5: 35-70.
Rowell DL, 1994. Soil Science: Methods and applications. Longman Scientific and Technical, UK.
Richards LA. 1954. Diagnosis and Improvement of Saline and Alkali Soils. Handbook No. 60, United States Department of Agriculture, Washington, DC.
Sparks DL, 1987. Potassium Dynamics in Soils. Advances in Soil Science 6: 1-63.
Srinivasarao C, Rupa TR, Subba Rao A, Ramesh G and Bansal SK, 2006. Release kinetics of nonexchangeable potassium by different extractants from soils of varying mineralogy and depth. Communications in Soil Science and Plant Analysis 37(3):473–491.
Whitbread AM, Blair GJ and Lefroy RDB, 2000. Managing legume leys, residues and fertilizers to enhance the sustainability of wheat cropping systems in Australia. Soil and Tillage Research 54: 63–75.
دانش آب و خاک
دوره 27، شماره 3
مهر 1396
صفحه 161-172

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار