پتاسیم یکی از عناصر ضروری و پر مصرف برای گیاهان است. چهار شکل مختلف پتاسیم به ترتیب سهل الوصول بودن برای گیاهان عبارتند از: پتاسیم محلول، پتاسیم تبادلی، پتاسیم غیر تبادلی و پتاسیم ساختاری. در این پژوهش شکل های پتاسیم در خاک های لسی و شبه لسی استان گلستان و اجزا سیلت و رس آن ها اندازه گیری شد. هدف از انجام این پژوهش تعیین سهم هر یک از اجزا خاک در آزادسازی پتاسیم و مدیریت کود در این خاک ها بود. متوسط مقدار پتاسیم عصاره گیری شده از جزء رس همه خاک ها بیشتر از مقدار آن در خاک و جزء سیلت بود. مقدار پتاسیم عصاره گیری شده توسط HNO3، NH4OAc و HF در خاک به ترتیب از 632 تا 1200،103  تا 476 و 12000 تا 17800 میلی گرم در کیلو گرم خاک متغیر بوده است. در جزء رس متوسط مقدار پتاسیم تبادلی، غیر تبادلی و کل به ترتیب 160.6، 1155.1 و 19100 میلی گرم بر کیلوگرم بود. میزان پتاسیم غیرتبادلی استخراج شده از جزء سیلت نصف مقدار استخراج شده از جزء رس بوده است.

رسوبات لسی شمال ایران، حاوی اطلاعات ارزشمندی از شرایط اقلیمی و محیطی گذشته منطقه می-باشند. مطالعات سن یابی و رسوب شناسی گسترده ای بر روی لس های میانی و اواخر پلیستوسن در دهه های گذشته صورت گرفته است؛ ولی نیاز به مطالعه مقایسه ای در مورد رسوبات لسی قدیمی تر، ضروری است. از این رو، این پژوهش با هدف مطالعه کانی شناسی رسی و خصوصیات فیزیکوشیمیایی پالئوسول های لسی اوایل پلیستوسن و مقایسه آن با خاک های لسی مدرن در مناطق آق بند، یلی بدراق و قره آغاچ استان گلستان انجام شد. پس از بررسی های کامل گزارش های خاک شناسی و تفسیر عکس های هوایی، در مجموع شش خاک رخ حفر و مطالعه گردید. پس از مشاهده های مقدماتی و صحرایی و تعیین افق ها برای هر پروفیل در منطقه، رده بندی خاک ها براساس سیستم های جهانی خاک صورت گرفت. سپس از هر یک از افق ها به مقدار کافی نمونه خاک برای انجام آزمایش های فیزیکوشیمیایی و کانی شناسی رس تهیه گردید. مقایسه نتایج آزمایش های فیزیکوشیمیایی (نظیر رنگ، درصد آهک، میزان ظرفیت تبادل کاتیونی، نسبت آهن و. . . ) در خاک های لسی قدیمی و مقایسه آن با خاک های لسی مدرن، نشان دهنده این است که خاک های لسی قدیمی، چندین مرحله خاک سازی را گذرانده اند. یکی از شاخص های بررسی تغییر اقلیم گذشته در لس ها، کانی های رسی است. نتایج کانی شناسی رس نشان داد در خاک های لسی اوایل پلیستوسن، وجود رس های هوادیده ای، مانند اسمکتیت در مقادیر بیش تر بیانگر شرایط مرطوب تر و مساعد هوادیدگی در عصر بین یخچالی است و حضور رس های اولیه و بدون تحول مانند ایلیت و کلریت در خاک های لسی اواخر پلیستوسن، با اقلیم حال حاضر در منطقه مطابقت داشته، محیط خشک تر کنونی را تأیید می-نماید.

گچ غالب ترین کانی سولفات دار در مناطق خشک و نیمه خشک به شمار می آید. حدود 200 میلیون هکتار از اراضی دنیا و 28 میلیون هکتار از اراضی ایران به وسیله خاک های گچی پوشیده شده است. خاک های مورد مطالعه، دشت های رسوبی آبرفتی شمال و دامنه ای غرب استان گلستان را که متاثر از گچ بوده اند در قالب گروه های بزرگ Aquisalids،Haplocambids  و Endoaquepts شامل شده است. در این تحقیق منشاء و فرآیند تشکیل و تحول گچ مطالعه شده است. منطقه، سطوح ژئومورفیک مختلفی را از ارتفاعات حوزه آبریز اترک تا دشت های آبرفتی، در بر گرفته است. کریستال های گچ جدای از اندازه، شکل و آرایش یافتگی همگی از نوع پدوژنیک بوده اند. در خاک های کمتر توسعه یافته با رژیم رطوبتی اریدیک، کریستال های گچ پدوژنیک عدسی شکل گوشه دار و پرشدگی ناقص حفرات به وسیله گچ، از فرم های غالب است. در خاک های توسعه یافته تر که متعلق به رژیم رطوبتی زریک بوده اند، کریستال های گچ عدسی شکل گوشه دار، آرایش یافته اند و فرم عمود بر دیواره حفرات غالب بوده است. اشکال عدسی، ستونی و آرایش های رز شکل و بادبزنی نیز در خاک های توسعه یافته دیده شده است. منشاء گچ در خاک هایی با توسعه یافتگی کمتر، هوازدگی تشکیلات مارن و شیل و در خاک های توسعه یافته تر، آب زیرزمینی سولفات دار است. شکل ستونی و گوشه دار کریستال های گچ در خاک های تحت تاثیر نوسانات آب زیرزمینی سولفاته فراوان یافت شده است. از دیدگاه مورفولوژی اسنوبال در خاک هایی با توسعه یافتگی بیشتر، گچ نیز در مرحله توسعه یافته «ندول» قرار داشته است و نیز بین تشکیل مورفولوژی اسنوبال با بی فابریک خاک و افق های مشخصه (A، B وC ) که گچ در آن شکل گرفته است، ارتباطی وجود ندارد.

علی رغم وجود خاک های سرشار از سیلت در جنوب مشهد، هیچ گونه اطلاعاتی درباره منشا بادرفتی یا تشکیل در جای آنها وجود ندارد. هدف از این پژوهش تعیین منشا تولید سیلت در این منطقه بود. تپه ماهورهای گرانیتی جنوب مشهد به صورت ناپیوسته توسط رسوبات سیلتی پوشیده شده اند. بر اساس منشا تشکیل خاک ها، چهار نیمرخ، شامل خاک درجا با پوشش رسوبات سرشار از سیلت و خاک درجا با سیلت کم روی تپه ماهورهای گرانیتی، خاک سرشار از سیلت در طول نیمرخ خاک در دامنه های گرانیتی و خاک آبرفتی واقع در دشت دامنه ای، هم چنین یک مقطع طبیعی دارای تناوبی از لایه های سیلتی و آبرفتی مطالعه شد. منحنی تجمعی توزیع اندازه ذرات (CPSDC)، نمودارهای توزیع عمقی نسبت سیلت به شن (Si/S)، انحراف معیار ترسیمی جامع فولک (σI)، چولگی ترسیمی جامع فولک (SKI) و مورفولوژی ذرات شن با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) برای تفکیک افق های مختلف خاک ها از نظر منشا استفاده شد. بر اساس نتایج به دست آمده، افق های سرشار از سیلت (L)، درجا - سیلتی (R-L)، درجا (R)، آبرفتی (A)، و آبرفتی - سیلتی (A-L) در خاک های مورد مطالعه شناسایی شد. CPSDC افق های سرشار از سیلت، S شکل و به سادگی از افق های دیگر قابل شناسایی است. در مقابل، CPSDS افق های درجا و آبرفتی از مدل کروی پیروی می کند. CPSDS افق های درجا - سیلتی و آبرفتی - سیلتی، S شکل و کروی نمی باشد بلکه حد واسط آنهاست. افق های سرشار از سیلت حداکثر SKI (بسیار چوله به سمت ذرات ریز) و حداقل σI (جورشدگی بسیار بد) را داشته و افق های آبرفتی و درجا از این نظر حد واسط هستند. افق های آبرفتی - سیلتی و درجا - سیلتی به دلیل اضافه شدن سیلت به آنها، دارای SKI نزدیک به صفر (متقارن) و بیشترین σI (جورشدگی بسیار بد) هستند. نمودار توزیع فراوانی اندازه ذرات افق های مذکور دارای دونما، یکی در شن و دیگری در سیلت بوده که دلیلی بر منشا دوگانه آنهاست. تغییرات عمقی Si/S، SKI و sI بین افق های سرشار از سیلت و دیگر افق ها، ناگهانی بوده و نشان از وجود انقطاع سنگی بین آنها و در نتیجه تفاوت در منشا آنها می باشد. در نتیجه علی رغم امکان تولید سیلت از مواد مادری گرانیتی در این منطقه، می توان گفت که رسوبات سیلتی شناسایی شده در این منطقه توسط باد انتقال پیدا کرده اند.

به منظور بررسی تعیین عامل محدود کننده رشد گندم در خاک حاوی رس ایلیت و سطح ویژه بالا و مقادیر معتنابهی از پتاسیم قابل عصاره گیری با استات آمونیوم، تحقیقی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 6 تیمار در 4 تکرار در سال زراعی 89-88 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان واقع در سید میران اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی شامل گچ (1000 کیلوگرم در هکتار کلسیم)، کلرور کلسیم (1000 کیلوگرم در هکتار کلسیم)، مخلوط اوره (93 کیلوگرم در هکتار ازت) + کلرور پتاسیم (105 کیلوگرم در هکتار پتاسیم)، مخلوط گچ (1000 کیلوگرم در هکتار کلسیم) + کلرور پتاسیم (105 کیلوگرم در هکتار پتاسیم)، مخلوط کلرور کلسیم (1000 کیلوگرم در هکتار کلسیم) + کلرور پتاسیم (105 کیلوگرم در هکتار پتاسیم) و شاهد بود. در تاریخ 88/9/18 گندم لاین 19-80-N در کرت های آزمایشی کشت شد. نتایج نشان داد مهم ترین عامل محدود کننده رشد گندم در محل آزمایش پتاسیم است. سطح ویژه زیاد خاک و لایه دوگانه پخشیده الکتریکی منقطع با کاهش نسبت سطح تماس لایه دوگانه الکتریکی با محلول خاک، موجب کاهش سرعت انتشار پتاسیم و قابلیت جذب آن برای گیاه می شود. تیمار اوره + کلرور پتاسیم بیشترین میزان عملکرد دانه و کاه و کلش را در بین تیمارها داشت که نشان دهنده تاثیر بیشتر این تیمار بر غلظت پتاسیم گیاه و خاک نسبت به تیمارهای دیگر است. کود با افزایش اضافه بار پتاسیم، شیب غلظت و سرعت پخسیدگی پتاسیم از روی سطوح تبادلی به داخل محلول خاک (محیط ریشه) را افزایش می دهد. آمونیوم حاصل از اوره احتمالا موجب کاهش سرعت تثبیت پتاسیم در لایه دوگانه پخشیده الکتریکی منقطع و افزایش جذب ریشه ای پتاسیم شد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

روش هایی متفاوت برای ارزیابی شاخص فرسایش پذیری خاک وجود دارد که مهم ترین آن شاخص فرسایش پذیری ویشمایر و اسمیت است. این پژوهش با هدف بررسی میزان توانایی شاخص فرسایش پذیری ویشمایر و اسمیت در منطقه مورد مطالعه با توجه به مقادیر بالای سیلت و آهک خاک های لسی شرق استان گلستان و اختلاف منطقه مورد مطالعه از لحاظ درصد سیلت، آهک و بارندگی با مناطق شرق آمریکای مرکزی که این شاخص در آن ها ایجاد شده، شکل گرفته است. در این پژوهش فرسایش پذیری خاک به دو روش نموگراف ویشمایر و اسمیت و تعیین مقدار حقیقی آن انجام شد. در این راستا، سه کرت اندازه گیری انتخاب و مقدار فرسایش واقعی کرت ها در طی دو سال بارش با شدت های 5.7 الی 12.7 میلی متر بر ساعت اندازه گیری شد. شاخص ویشمایر و اسمیت در حدود 0.05 تا 0.092 مگاگرم در ساعت بر مگاژول در میلی متر به دست آمد. ارزیابی دقت شاخص ویشمایر از نتایج مقدار فرسایش واقعی (A) و نیز مقادیر به دست آمده با استفاده از مدل SWAT و دو شاخص فرسایش دهندگی، (R) مبتنی بر شدت بارش نیم ساعته و روش فورنیه انجام شد. نتایج نشان داد که شاخص ویشمایر و اسمیت نسبت به مقدار واقعی فرسایش پذیری به دست آمده از کرت ها و شدت بارش نیم ساعته 82 برابر و با R فورنیه 4.11 برابر و این شاخص در اندازه گیری با مدل SWAT و شدت بارش نیم ساعته شش برابر و با شاخص فورنیه 0.35 برابر بدست آمد. نتایج به دست آمده برآورد بیشتر شاخص فرسایش پذیری ویشمایر و اسمیت در خاک های مورد مطالعه را نشان می دهد. ضعف کارایی این شاخص در اراضی لسی، لزوم پژوهش بیشتر در این زمینه را اجتناب ناپذیر می سازد.

وجود تناوبی از خاک های قدیمی در رسوبات لسی شمال ایران، اشاره به دوران سرد و خشک در زمان رسوب گذاری لس و دوران گرم و مرطوب در زمان تشکیل خاک های قدیمی دارد. از این رو، این پژوهش با هدف پژوهش میکرومورفولوژیک خاک های لسی اوایل پلیستوسن و مقایسه آن با لس های مدرن در مناطق آق بند، یلی بدراق و قره آغاچ استان گلستان انجام شد. پس از مشاهدات مقدماتی و صحرایی و تعیین افق ها برای هر خاک رخ در منطقه، از هر یک از افق ها به مقدار کافی، نمونه خاک برای انجام آزمایش های فیزیکوشیمیایی و همچنین نمونه دست نخورده، به منظور پژوهش مقاطع نازک خاک جمع آوری شد. یکی از روش های مهم برای شناسایی و تفسیر لس های مدرن و خاک های قدیمی در راستای مطالعات اقلیم شناسی گذشته، بررسی میکرومورفولوژیکی خاک است. نتایج به دست آمده از مقاطع نازک خاک های پالئوسول و مدرن نشان می دهد که زمان و تغییرات آب و هوا، باعث تغییر در ویژگی های میکرومورفولوژی خاک (مانند نوع و تعداد حفرات، ریزساختمان خاک، بی فابریک و پدوفیچر و. . . ) می شود. مشاهده های میکرومورفولوژیکی، شواهد مختلفی از وقوع فرآیندهای پدوژنیک را در این خاک ها نشان داد. بی فابریک غالب خاک ها به دلیل آبشویی آهک در افق های آرجیلیک، لکه ای و در افق های کلسیک، بلورین می باشد. از مهم ترین شاخص های خاک سازی، وجود پوشش های رسی دور حفرات در برخی از افق های خاک های قدیمی است که شواهدی از شرایط اقلیمی مرطوب تر برای آب شویی و انتقال رس است. تشکیل لس و خاک های قدیمی مورد پژوهش احتمالاً به ترتیب مربوط به دوره های یخچالی و بین یخچالی با شرایط اقلیمی متفاوت بوده است.