تاثیر کشت برنج فاریاب بر روی برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک‌های منطقه گنبد کاووس استان گلستان

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دوره دکتری رشته خاکشناسی، دانشگاه آزاد اسلامی تهران، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران.

2 استاد گروه خاکشناسی دانشگاه آزاد اسلامی تهران، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران.

3 استادیار گروه خاکشناسی دانشگاه آزاد اسلامی تهران، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران.

چکیده

برنج از جمله گیاهانی است که نقش اساسی در تغذیه انسان دارد. برنج در این منطقه همچون بیشتر نقاط دنیا به روش غرقاب کشت می­شود. غرقاب نمودن خاک و عملیات گلخرابی بسیاری از پارامترهای خاک را تحت تاثیر قرار داده و باعث تغییرات اساسی در بسیاری از خصوصیات خاک می­گردد. به­منظور امکان بررسی و مقایسه بهتر نقش کاربری بر روی برخی از این تغییرات، تعداد شش نیمرخ در اراضی تحت کشت برنج، کشت دیم و مرتع که از نظر مواد مادری، اقلیم و توپوگرافی شرایط یکسانی داشتند، حفر گردید. پس از تشریح نیمرخ­ها، یک­سری از پارامترهای مهم و موثر بر روی کیفیت خاک از جمله بافت، ساختمان،OC ، CCE، pH، CEC و EC مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کشت برنج به روش غرقابی و عملیات گلخرابی، باعث تغییر بسیاری از خصوصیات خاک شده است. در لایه سطحی اراضی تحت کشت برنج به­دلیل رطوبت و دمای مناسب، فرآیندهای خاک­سازی شدت یافته و باعث افزایش میزان رس و CEC گردیده است. درصد آهک در همه­ی خاک­ها با زیاد شدن عمق افزایش یافته و منجر به تشکیل افق کلسیک شده است. میزان اسیدیته لایه سطحی خاک­ها به علت افزایش مواد آلی و دی­اکسید­کربن ناشی از فعالیت میکروبی کاهش یافته است. هدایت الکتریکی در لایه سطحی خاک اراضی تحت کشت برنج نسبت به خاک­های تحت کشت دیم و مرتع به دلیل تبخیر بیشتر آب و بجاماندن املاح افزایش یافته است. بنابراین کشت برنج، با ایجاد محدودیت، کاهش عملکرد گیاهانی که در تناوب کشت با این نبات قرار می­گیرندرا به­دنبال داشته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of irrigated rice cultivation on some physical and chemical properties of soils in Gonbad-e- Kavus, Iran

نویسندگان [English]

  • Ali Akbar Hosseini 1
  • Shahla Mahmoodi 2
  • Mohammad Hasan Masihabadi 3
1 Ph.D. Student, Department of Soil Science, Science and Research Branch, Islamic Azad University of Tehran, Iran.
2 Prof. respectively, Science and Research Branch, Islamic Azad University of Tehran, Tehran, Iran.
3 Assistant Prof., respectively, Science and Research Branch, Islamic Azad University of Tehran, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Soil waterlogging and puddling operations affect many soil parameters which may cause major changes in many soil properties. In order to evaluate the effect of irrigated rice cultivation on some physical and chemical properties of soils in Gonbad-e- Kavus, Iran, six profiles were dugged in rice cultivation areas, dryland cultivation,  and  pasture.  These  areas  had  identical  conditions  in  terms  of  parent  material,  climate,  and topography. After dissecting the profiles, a number of important parameters affecting soil quality including texture, structure, organic carbon percentage, percentage of neutralized solutes, saturated mud acidity, cation exchange capacity, and electrical conductivity were studied. Results showed that rice cultivation using puddling operation and waterlogging method changed many soil properties. Soil processes were intensified in the surface layer of lands under rice cultivation due to moisture and suitable temperature. It caused an increment in clay and CEC, and lime percentage was increased in deep parts of the soil, which led calcic horizons formation. Microbial activity in irrigated rice cultivation areas decreased pH in surface layer of the soil  by increasing organic matter and carbon dioxide. The electrical conductivity of the surface layer of soils under rice cultivation was also more than that in dry cultivation and pasture, due to more water evaporation and salts remains. Therefore, rice cultivation decreases the performance of the plants which are in rotation with rice by creating limitation for them.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Soil properties
  • rice cultivation
  • puddling
  • Pasture
  • Golestan province
Ajami M, Khormail F, Ayoubi S (2008) Change of some Soil quality parameters due to change in land use in different slope positions of loss lands in east Golestan Province. Journal of soil and water research of Iran 39: 15-30.

 Alizadeh A (2006) Soil water – plant relation ship. Mashhad: Ferdowsi University Of Mashhad. 470pp.

Asadi ME, ShaheenRokhsarAhmadiP  (2009)  Produce more rice with less water in irrigated lands.  the First National Conference of Environmental stresses on Agriculture, University of Birjand

Ayoubi Sh, Jalalian A (2006) Land Evaluation(Agriculture and Natural Resources). Isfahan: Isfahan University Of Technology. 396pp.

Bahmanyar MA (2004) Dynamics of Chemical Properties and Fertilizers Status in Soil With Different Waterlogging Periods and Continuous Rice cultivation. Journal of Agricultural Sciences and khazar Natural Resources, the second year of the third issue Fall 2004.

Bahmanyar MA (2007 a) The Influence of Continuous Rice Cultivation and Different Waterlogging Periods on Morphology, Clay Mineralogy, Eh, pH and K in Paddy Soils. Pakistan Journal of Biological Sciences. 10 (17), 2844-2849.

Bahmanyar MA (2007 b) The Influence of Continuous Rice Cultivation and Different Waterlogging Periods on Morphology, Clay Mineralogy, Eh, pH and K in Paddy Soils. Pakistan Journal of Biological Sciences .10 (17), p2844-2849.

Chen ming L, Geng ling L, Chen M, Liu GL (1994) Clay mineral composition, soil fertility and surface chemistry characteristics of Quarternary red soils Southern Honan  province. Sci. Agric. Sinica 24(2): 24-30

Dobermann A, Firhorest T (2005) In: MirniaKh, Mohammadian M Rice(Nutrient Disorders & Nutrient management). Babolsar: University Of Mazandaran. 384pp.

Gerard J (2008) In: Karimpour-Reihan M, Kiakianian M Fundamentals Of Soils. Teheran: University Of Teheran Press. 436pp.

Guidelines for Laboratory Analysis of Soil and Water Samples (2007) Water & Soil Research Institute. No.467

Hajabbasi MA, Jalalian A, Khajealdin J. Karimzadeh H  (2002) Case study of effect transformation of grassland to agricultural land on some physical characteristics, fertility and Tilth index of soil in Broojen. Journal Science and Technology of Agriculture and Natural Resources . JWSS - Isfahan University of Technology. 6 (1) :149-161

Hosseini AA (2006) Land suitability evalution for rice, wheat and soybean in Gonbad-e-Kavoos region.M.Sc. Islamic Azad University, Tehran, Iran.[In Persian with English Abstract].

Jafari M, Sarmadian F (2003) Fundamental Of Soil Science and Soil Taxonomy. Teheran: University Of Teheran Press. 788pp.

Keys to soil Taxonomy (2010): 11­­thed. NRCS. U.S.D.A.

Kim J, Jung Y, Son I, Yun E (1991) Evalution of the physicochemical properties of paddy soil in Yeongnam area.research reports of the rural development administration soil and fertilizer.33: 38-44

Khormali F, Ghorbani R (2009) Origin and distribution of clay minerals in soils of three climatic regions East Golestan  provinc. Natural Resources and Agricultural Sciences 1388, 16 (3) :27-38

Lin Zhang G, Tong Gong  Z (2003) Paddy Soil Characteristics Influence Rice Production. Geoderma 115: 15-29.

Mahmoodi Sh, Hakimian M (2013) Fundamentals of Soil Science. University Of Teheran Press. 700pp.

Mirzaee GH, Pazira E (2005) Methods for evaluate drainage in paddy fields in Mazandarn province. Ninth congress of soil science. Soil conservation and watershed management research center Tehran. Iran.

Ogbodo, E.N (2010) Effect of Crop Residue on Soil Physical Properties and Rice Yield on an Acid Ultisol at Abakaliki, SoutheasteBrnNigerria. SoutheasteBrnNigerria Journal of Agriculture and Biological Sciences.6 (5), p647-652.

Pazira E, Masihabadi MH (2005) Paddy Soil Characteristics Influence Rice Production. Journal of Agricultural Sciences Islamic Azad University, Sciences and Research Branch, Tehran, Iran.specialissue(2).  p397-415.

 

Zeraat Pishe M, Khormali F, Kiani F, Pahlavani M (2012) Studying Clay Minerals in Soils Formed on Loess Parent Materials in a Climatic Gradient in Golestan Province. Iranian Journal of Soil Research. 2012; 26 (3) :303-316