|
" توليد نقشه‌هاي پراکنش ويژگي‌هاي حاصلخيزي خاک اراضي زراعي و باغي استان البرز "
| شماره شناسایی
|
:
|
18868394
|
| شماره مدرک
|
:
|
۶۰۲۲۷
|
| شناسه افزوده
|
:
|
طهرانی، محمدمهدی
|
|
|
:
|
فتحی گردلیدانی، ارژنگ
|
|
|
:
|
تاج الدینی، محمد
|
|
|
:
|
دواتگر، ناصر
|
|
|
:
|
ملاح، سینا
|
| عنوان اصلي
|
:
|
توليد نقشه‌هاي پراکنش ويژگي‌هاي حاصلخيزي خاک اراضي زراعي و باغي استان البرز
|
| عنوان اصلي به زبان ديگر
|
:
|
:Prepration of Distribution Maps of Soil Fertility Characteristics of Agricultural and Gardening Lands of Alborz Province
|
| صفحه شمار
|
:
|
۱۲۴ ص.:مصور، جدول، نمودار، نقشه
|
| وضعیت انتشار
|
:
|
کرج: مؤسسه تحقيقات خاك وآب ، ۱۴۰۰
|
| فروست
|
:
|
شماره ثبت ۶۰۲۲۷ مورخ ۱۴۰۰/۰۶/۲۳۶۰۲۲۷
|
|
|
:
|
شماره طرح ۹۷۱۴۴۱-۰۹۲-۱۰-۱۰-۲
|
|
|
:
|
شماره نامه: سامانه سمپات
|
|
|
:
|
این طرح: ترویجی است
|
| خلاصه یا چکیده
|
:
|
یکی از اهداف کشاورزی پیشرفته، مصرف صحیح کودهای شیمیایی است. میزان مصرف کودها بستگی به میزان حاصلخیزی و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک دارد. بدون توجه به این فاکتورها، مصرف کودهای شیمیایی باعث به هم خوردن تعادل عناصر غذایی در خاک شده و مسائل زیست‌محیطی را به بار می‌آورد. بنابراین، تهیه نقشه خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک به‌منظور برنامه‌ریزی بهتر برای استفاده از کودهای شیمیایی ضروری به نظر می‌رسد. نمونه‌برداری به‌صورت شبکه‌‌بندی منظم در اراضی زراعی از عمق 0-30 سانتی‌متر و در اراضی باغی از عمق‌های 0-30 و 30-60 سانتی‌متر انجام شد. در مجموع 467 نمونه خاک سطحی و زیرسطحی جمع‌آوری شد و پس از آماده‌سازی مورد تجزیه شیمیایی قرار گرفت. خصوصیات خاک مورد اندازه‌گیری شامل مقدار کربن آلی (OC)، فسفر قابل‌جذب (P)، پتاسیم قابل‌جذب (K)، آهن قابل‌جذب (Fe)، روی قابل‌جذب (Zn)، مس قابل‌جذب (Cu)، منگنز قابل‌جذب (Mn)، بور قابل‌جذب (B)، آهک (TNV)، pH، ECe و SAR بودند. پس از بررسی نرمال بودن داده‌ها اقدام به ترسیم واریوگرام‌های تجربی شد. برای درون‌یابی پارامترها از روش‌های وزن دهی معکوس فاصله، کريجينگ معمولي و تابع پایه شعاعی با مدل‌های مختلف استفاده گردید. سپس با استفاده از تکنیک ارزشیابی متقابل و استفاده از شاخص‌های ضریب تعیین ( )، میانگین قدر مطلق خطا (MAE) و مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) روش کريجينگ معمولي با مدل نمایی به‌عنوان مناسب‌ترین روش درون‌یابی تشخیص داده شد و در نهایت نقشه‌های پهنه‌بندی خصوصیات خاک در محیط نرم‌افزار ArcGIS 10.3 تهیه گردید. بر اساس نتایج نقشه‌های پراکنش پارامترها حدود 31 درصد از اراضی کشاورزی استان دارای فسفر قابل جذب کمتر از 15 میلی‌گرم بر کیلوگرم بودند و بنابراین کمبود فسفر دارند. بیشترین کمبود فسفر در منطقه اشتهارد وجود داشت. از نظر پتاسیم قابل جذب فقط 3/3 از کل اراضی کشاورزی با کمبود مواجه بودند و نیاز به استفاده از کودهای حاوی پتاسیم دارند. بیش از نیمی از کل اراضی کشاورزی (53 درصد) دارای 300-500 میلی‌گرم بر کیلوگرم پتاسیم قابل جذب بودند و از نظر پتاسیم قابل جذب در وضعیت مطلوبی قرار دارند. در سطح استان بیش از 52 درصد از خاک‌ها حاوی کربن آلی کمتر از یک درصد بودند و لذا از نظر کربن آلی فقیر هستند. بخش عمده مناطق دارای فقر کربن آلی در جنوب و جنوب غرب استان واقع شده‌اند. به طورکلی اراضی کشاورزی مناطقی که تحت کاربری باغ هستند مثل طالقان و شمال شرق کرج نسبت به کاربری زراعی مقدار کربن آلی بالاتری داشتند. حدود 28 درصد از کل اراضی کشاورزی استان البرز از کمبود آهن قابل جذب رنج می‌برند و نیاز به استفاده از کودهای حاوی آهن دارند. 68 درصد از کل اراضی کشاورزی و باغی استان البرز ازنظر آهن قابل جذب در دامنه 5-10 میلی‌گرم بر کیلوگرم قرار داشتند و در 5/3 درصد از اراضی کشاورزی مقدار آهن بین 10-15 میلی‌گرم بر کیلوگرم بود. اراضی کشاورزی استان با کمبود منگنز قابل جذب مواجه نبودند. 3/62 درصد از اراضی کشاورزی استان از نظر منگنز قابل جذب در دامنه 8-12 میلی‌گرم بر کیلوگرم قرار گرفته بودند. در مجموع بخش عمده خاک‌های این استان از نظر منگنز قابل جذب وضعیت مطلوبی داشتند. بر اساس نتایج در هیچ منطقه‌ای سمیت منگنز نیز وجود نداشت. از نظر روی قابل جذب اکثر خاک‌ها وضعیت مناسبی داشتند و تنها 9/6 درصد از اراضی کشاورزی با کمبود روی قابل جذب (کمتر از 75/0 میلی‌گرم بر کیلوگرم) مواجه بودند. با توجه به نتایج پراکنش سمیت این عنصر نیز در خاک‌های استان وجود نداشت. اراضی کشاورزی از نظر عنصر مس قابل جذب نیز با کمبود روبه‌رو نبودند. مقدار مس در حدود 9/5 درصد از اراضی کشاورزی بالای 5/2 میلی‌گرم در کیلوگرم بود که در این مناطق احتمال آلودگی مس و برهمکنش منفی آن با سایر عناصر غذایی وجود دارد. حدود 7/11 درصد از اراضی دارای بور قابل جذب بین صفر تا یک میلی‌گرم در کیلوگرم و بنابراین دارای کمبود بور بودند. مناطق با کمبود بور عمدتاً در شمال و شمال شرق استان واقع شده‌اند. بور قابل جذب حدود 3/88 درصد از اراضی بین 1 تا 3 میلی‌گرم بر کیلوگرم بود. در تمام مناطق استان مقدار بور قابل جذب کمتر از 3 میلی‌گرم در کیلوگرم بود، بنابراین اراضی کشاورزی مشکل سمیت بور نیز نداشتند. pH تمام خاک‌های کشاورزی قلیایی و در دامنه 7 تا 2/8 بود. حدود 12 درصد از اراضی کشاورزی استان البرز دارای ECe بالای 4 دسی زیمنس بر متر و بنابراین شور بودند. مقدار ECe در بیش از نیمی از خاک‌های کشاورزی استان البرز کمتر از 2 دسی زیمنس بر متر بود و بنابراین این مناطق از لحاظ شوری محدودیتی برای رشد گیاهان ایجاد نمی‌کنند. در 5/35 درصد از اراضی کشاورزی استان ECe در دامنه 2 تا 4 دسی زیمنس بر متر بود. شوری این مناطق می‌تواند موجب کاهش عملکرد محصولاتی مثل توت‌فرنگی شود که آستانه تحمل به شوری پایینی دارند. مناطق دارای بالاترین مقدار شوری در پست‌ترین منطقه استان یعنی جنوب (محدوده اشتهارد و جنوب غرب کرج) واقع شده‌اند. کل خاک‌ها از نظر SAR زیر حد مجاز یعنی SAR کمتر از 13 قرار داشتند. بنابراین تمام خاک‌های کشاورزی استان غیرسدیمی قلمداد می‌شوند. در این مناطق این مقادیر از SAR از نظر شرایط فیزیکی و شیمیایی محدودیتی برای رشد گیاهان ایجاد نمی‌کند. مقدار آهک حدود 8/75 درصد اراضی کشاورزی در دامنه 2 تا 10 درصد بود و بنابراین در طبقه خاک‌های آهکی قرار گرفتند و 7/8 درصد از خاک‌ها با داشتن کمتر از 2 درصد آهک در گروه خاک‌های غیر آهکی قرار داشتند.واژه‌های کلیدی: اراضی زراعی و باغی، نقشه پراکنش، عناصر غذایی، استان البرز، کریجینگ
|
|
|
:
|
One of the objectives of presision agriculture is the suitable use of fertilizers. The amount of fertilizers used depends on fertility and physical and chemical properties of soil. Ignoring these factors, the use of chemical fertilizers disrupts the balance of nutrients in the soil and causes environmental issues. Therefore, mapping the physical and chemical properties of soil seems necessary for better fertilizer applications planning. Soil samples were taken by regular grid technique from 0-30 cm depth in cropping lands and from both 0-30 and 0-60 cm depths in orchard lands. A total of 467 surface and subsurface soil samples were collected and prepared for chemical analysis. The soil samples were analyzed to determine organic carbon (OC), available phosphorus (P), potassium (K), iron (Fe), zinc (Zn), copper (Cu), manganese (Mn), and boron (B), lime (TNV), pH, ECe and SAR. Following data normalization, the variograme was developed. For interpolation of soil parameters, ordinary kriging, inverse distance weighted and radial basis functions with different models were employed. Ordinary kriging was selected as the most appropriate model for interpolation by means of cross validation, the coefficient of determination ( ) and error evaluation methods, using RMSE and MAE. Finally, maps of the soil parameters were prepared using ArcGIS 10.3 software. According to distribution maps of the parameters, about 31% of agricultural lands of Alborz province contained less than 15 mg/kg of available P, and therefore suffer from P deficiency. The highest P deficiency was found in Eshtehard. In terms of available K, only 3.3% of all agricultural lands are deficient and need to use K fertilizers. More than half of all agricultural lands (53%) contained 300-500 mg K/kg and were in optimal K status. At the provincial scale, more than 52% of soils contained less than 1% OC and were therefore poor in OM. Most of the areas with OC poverty were located in the south and southwest of the province. In general, lands under orchard use such as Taleghan and northeast of Karaj are higher in OC content than cropping lands. About 28% of all agricultural lands in Alborz province suffer from Fe deficiency and need to use Fe fertilizers. 68% of the total cropping and orchard lands of Alborz province contained available Fe in the range of 5 to 10 mg/kg, and in 3.5% of the agricultural lands the amount of available Fe was between 15 and 10 mg/kg. The agricultural lands of Alborz province were not deficient in available Mn. In 62.3% of agricultural lands, available Mn ranged from 8 to 12 mg/kg. In general, most of the soils in this province had a good available Mn status. According to the results, Mn toxicity was not found in soils of the province. Available Zn in most of the soils was in a good status and only 6.9% of the agricultural lands were deficient (less than 0.75 mg Zn/kg) in available Zn. According to the resulted maps, Zn toxicity was not observed in the soils of the province. Agricultural lands were not also deficient in available Cu. available Cu content was above 2.5 mg/kg in about 5.9% of agricultural lands and therefore in these areas there is a potential for toxicity of Cu and its negative interaction with other nutrients. Available B content in about 11.7% of the soils ranged from 0 to 1 mg/kg and were therefore B deficient. B deficient areas were mainly located in the north and northeast of the province. Available B content in about 88.3% of the soils was between 1 and 3 mg/kg. According to the resulted maps, the amount of available B in all soils of the province was less than 3 mg/kg and therefore, agricultural lands do not face the problem of B toxicity. The pH of all agricultural soils was alkaline and ranged from 7 to 8.2. ECe values in about 12 percent of agricultural lands of Alborz province were above 4 dS/m and therefore soils of these areas were saline. ECe values in more than half of agricultural soils Alborz of province were less than 2 dS/m and so these areas had no salinity limitation for plant growth. ECe values in 35.5% of the soils ranged from 2 to 4 dS/m. The soil salinity of these areas can reduce the yield of sensitive crops such as strawberry that have low salinity tolerance. Areas with the highest salinity were located in the lowest region of the province namely south (Eshtehard and south west of Karaj). All soils were below the SAR limit of less than 13. Therefore, all agricultural soils in the province were considered non-sodic. In these areas, the SAR values do not limit the growth of plants in terms of physical and chemical conditions. Lime content in about 75.8% of agricultural lands was in the range of 2 to 10% and therefore these soils classified as calcareous. Conversely, 8.7% of the soils contained less than 2% lime and then were non-calcareous.Keywords: Cropping and orchard lands, Distribution Map, Nutrients, Alborz Province, Kriging
|
| |