بررسی برخی عوارض میکروسکوپی در کشت‌‌های طولانی مدت کلزا و چغندرقند

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه علوم خاک. دانشگاه ملایر

چکیده

سابقه تحقیق و هدف: تغییر پوشش گیاهی و نوع پوشش اراضی می‌تواند اندازه، شکل و اتصال حفره‌ها را تغییر دهد و بر ساختمان‌های میکروسکوپی اثر بگذارد. کشت کلزا و چغندرقند به دلیل سازگاری در شرایط متنوع اقلیمی، در حال افزایش می‌باشد. بنابراین، هدف از این پژوهش بررسی خصوصیات میکرومورفولوژی ‌خاک‌های تحت کشت‌ بیست ساله کلزا و چغندرقند با رژیم رطوبتی زریک در محل مطالعه بود.
مواد و روشها: منطقه مورد مطالعه در جنوب غربی شهرستان نهاوند، استان همدان واقع شده است. هشت خاک‌رخ در منطقه مورد مطالعه حفر و نمونه‌ها، به صورت دست‌خورده و دست‌نخورده جمع‌آوری شد. ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی آنها اندازه‌گیری شد. 17 مقطع از کلوخه‌های دست نخورده، از 12 افق‌ مختلف آماده شد. تشریح میکروسکوپی براساس راهنمای استوپس (2003) صورت گرفت.
نتایج: خاک‌های مذکور بر اساس ویژگیهای ماکرو/میکرومورفولوژیکی، فیزیکی و شیمیایی، در راسته اینسپتی‌سولز و انتی‌سولز طبقه‌بندی شدند. خاک‌های زیر کشت چغندرقند، دارای میانگین ظرفیت تبادل کاتیونی حدود 18، و کشت کلزا با میانگین ظرفیت تبادل کاتیونی حدود 35 سانتی‌مول (+) بر کیلوگرم اندازه‌گیری شد. بازگشت مواد آلی بر میزان CEC خاک اثرگذار است. محتوی مواد آلی برآورد شده در کشت کلزا نیز نسبت به چغندرقند بیشتر بدست آمد. نتایج میکرومورفولوژی نشان داد که ساختمان‌های میکروسکوپی در افق‌های سطحی کشت چغندرقند، تود‌ه‌ای و صفحه‌ای و در افق زیرین بلوکی نیمه‌زاویه‌دار و در کشت کلزا به بلوکی زاویه‌دار و حتی اسفنجی تبدیل می‌شود. ساختمان‌های میکروسکوپی در کشت کلزا نسبت به چغندرقند از تکامل بالاتری برخوردار است. نتایج مطالعات نشان داد که عمده حفرات در مقاطع کشت کلزا شامل کانال و حجره‌ای بوده و مقدار حفره‌های کانالی آن نسبت به کشت چغندرقند ببیشتر است. حفرات در کشت چغندرقند از نوع صفحه ای، وزیکول و وگ بود. الگوی توزیع در تمام مقاطع پورفیریک است. بی‌فابریک عمده در تمامی مقاطع به صورت کریستالیتیک و برخی موارد نامشخص مشاهده شد. از پدیده‌های خاکساخت در این مقاطع می‌توان به پرشدگی حفرات توسط ترکیبات آهن، منگنز، کربنات‌های ثانویه و بقایای ریشه گیاه و وجود نودول‌های آهن، منگنز و کربنات‌ها در گراندمس خاک، هایپوکوتینگ و کوتینگ‌های آنها اشاره کرد. بقایای ریشه در کشت کلزا نسبت به کشت چغندرقند بیشتر و تا عمق بیشتری مشاهده شد.
نتیجه‌گیری کلی: نتایج بررسی‌های خصوصیات فیزیکوشیمیایی و میکرومورفولوژی نشان داد که به طور کل هر دو گیاه در تغییرات عوارض میکروسکوپی خاک نقش عمده‌ای داشته، اما نقش گیاه کلزا نسبت به چغندرقند برجسته‌تر است. نتایج میکرومورفولوژی به عنوان یک تکنیک مطمئن در بررسی دقیق نوع عوامل خاکسازی توسط گیاه، این مورد را تایید می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of some microscopic features in Canola and sugar beet long term cultivations

نویسنده [English]

  • Soheila sadat Hashemi
چکیده [English]

Background and objective: The change of cultivated land and the type of crop and land product could be change the size, shape and connect the holes and looking for it to affect the soil microstructure. The cultivation of Canola and Sugar beet is on the rise because of compatibility in diverse climatic conditions. The purpose of this study is to check events micromorphological characteristics Canola and Sugar beet cultivation under the same climate regime.
Materials and methods: The study area is located in the west southern of Nahavand in Hamadan province. Eight profiles were dug in the study area and soil samples were collected as disturbed and undisturbed. Physical and chemical characteristics analyzed. 17 thin sections of undistributed clods of 12 different horizons were prepared. Micromorphological descriptions were made according to Stoops guidline.
Results: Soil samples were classified to Entisols and Inceptisols orders based on their micro/macro-morphological, physical and chemical characteristics according to key of soil taxonomy. Cation exchange capacity mean in sugar beet culture were achived around 18 and in canola cultivation equal to 35Cmolc/kg. Organic matter return is affected on CEC value. Organic matter content in canola culture more caculated than sugare beet cultivation, too. The micromorphological results showed that micro structures are massive and platy in surface soils horizons while in subsurface horizons were converted to sub-angular blocky and angular blocky to crumb for Sugar beet and Canola, respectively. Microstructures have more developed in Canola rather than Sugar beet cultivation. The results demonstrated that the most voids in thin sections of Canola culture were consisting of channeles and chumber voids with more extending planner voids and in the canola cultivation channels voids more observed than sugare beet culture. Vesicles and Vughs were observed as common voids in Sugar beet cultivation.The distribution pattern in all thin section is predominantly close–open porphyric. The common observed b-fabric in all thin sections was crystallitic form and in some case detected as unspecified. Filling by Fe, Mn, calcite, and plant residues, Fe/Mn and calcite nodules in soil matrix, and also their coatings and hypo-coatings were main pedofeatures in thin sections. Root residues showed more expansion and depth in Canola culture compared to Sugar beet.
Conclusion: Results of physico-chemical properties showed that in general, both plants have had substantial role in soil alteration; but the canola plants have developed soils predominantly. Micromorphology results as a reliable technique in assessing exact soil forming factors by plants confirm this subject.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Pedofeature
  • Voids
  • Gyan
 1.Banaei, M.H. 1998. Soil moisture and temperature regimes map of Iran. Soil and water
research institute of Iran. (In Persian)
2.Bower, C.A. 1952. Exchangable cation analysis of saline and alkali soils. Soil Science.
12: 251-261.
3.Bower, C.A., and Wilcox, L.V. 1965. Soluble salts. Methods of soil analysis. American
Society of Agronomy, Madison, WI, USA. Pp: 933-940.
4.Gargiulo, L., Mele, G., and Terribile, F. 2013. Image analysis and soil micromorphology
applied to study physical mechanisms of soil pore development: An experiment using iron
oxides and calcium carbonate. Geoderma. 197-198: 151-160.
5.Gee, G.W., and Bauder, J.W.1986. Method of soil analysis. Part-1, physical and mineralogical
methods, 2th Edition. American Society of Agronomy, Madison, WI, USA. Pp: 383-411.
4.Glab, T., and Kulig, B. 2008. Effect of mulch and tillage system on soil porosity under wheat.
Soil and Tillage Research. 99: 169-178.
5.Gregorich, E.G., Carter, M.R., Doran, J.W., Pankhurst, C.E., and Dwger, L.M. 1997.
Biological attributes of soil quality. P 81-114. In: E.G. Gregorich and M.R. Carter (Eds.),
soil quality for crop production and Ecosystem Health. Elsevier science, Amesterdam,
the Netherlands.
6.Huang, L., Hong, J., Tan, W.F., Hu, H.Q., Liu, F., and Wang, M.K. 2008. Characteristics of
micromorphology and element distribution of iron-manganese cutans in typical soils of
subtropical China. Geoderma. 146: 40-47.
7.Kaviani, N., Khormali, F., Masihabadi, H., and Tazikeh, H. 2014. Micromorphology and clay
mineralogy of loess-derived soils of natural and cultivated land uses along a climosequence
in Golestan Province. J. Water Soil Conv. 21: 2. 31-58. (In Persian)
8.Kemp, R.A., Toms, P.S., Sayago, J.M., Derbyshire, E., King, M., and Wagoner, L. 2003.
Micromorphology and OSL dating of the basal part of the loess- paleosol sequence at La
Mesada in Tucuman province, Northwest Argentina. J. Quarter. Inter. 106: 111-117.
9.Kodesova, R., Kodes, V., Zigovam, A., and Simunek, J. 2006. Impact of plants roots and
soil organisms on soil micromorphology and hydraulic properties. Soil Sci. Soc. Amer. J.
48: 125-132.
10.Mc-Lean, E.O. 1982. Soil pH and Lime requirement. In: D.L. Sparks, (Ed.) Methods of Soil
Analysis. Part 2, Chemical and Microbiological Properties. American Society of Agronomy,
Madison, WI, Pp: 199-224.
11.Nelson, D.W., and Sommers, L.E. 1982. Total Carbon, Organic Carbon and Organic Matter.
In: D.L. Sparks, (Ed.) Methods of soil Analysis, Part 2, American Society of Agronomy.
Madison, WI, Pp: 539-579.
12.Painter, K., Young, D., and Mulla, D. 1995. Combining alternative and conventional systems
for environmental gains. Alternative Agriculture. 10: 88-96.
13.Soil Conservation Service. 1992. Soil Survey Laboratory. Methods and Procedures for
Collecting Soil Sample. USDA-SCS. Soil Survey. Invest. Ret. No. 2. U.S. Gov. Print. Office,
Washington, DC.
14.Soil Survey Staff. 2014. Keys to soil taxonomy (No. Ed. 12). Department of Agriculture,
Natural Resources Conservation Service. Washington DC, United States.
15.Stoops, G. 2003. Guidelines for analysis and description of soil and regolith thin section.
Soil Science Society of America. Madison.