ارزیابی عصاره گیرهای شیمیایی و تعیین حد بحرانی پتاسیم در خاک‌های زیر کشت لوبیا

آزمون خاک نقش بسیار مهمی در مدیریت عناصر غذایی در فرایند تولید محصولات کشاورزی دارد. کارایی آزمون خاک به انتخاب عصاره گیر مناسب برای استخراج هر عنصر غذایی به شکل قابل‌جذب ریشه گیاه بستگی دارد. برای واسنجی هر عنصر غذایی و توصیه کودی، باید حد بحرانی در خاک تعیین شود. لوبیا (.phaseolus vulgaris l) با دارا بودن پروتئین زیاد از محصولات مهم کشاورزی است. با توجه به کمبود اطلاعات در این زمینه، پژوهشی بر روی خاک های لوبیا کاری استان مرکزی انجام شد. 30 نمونه خاک سطحی (30- 0 سانتیمتر) با دامنه وسیع ازنظر غلظت پتاسیم قابل‌استفاده و همچنین ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی از مزارع استان انتخاب و برای کشت لوبیا در گلخانه، آماده شد. برای بررسی پاسخ گیاه لوبیا نسبت به مصرف کود پتاسیم، دو سطح صفر و 100 میلی‌گرم پتاسیم خالص در کیلوگرم خاک از منبع سولفات پتاسیم در این آزمایش استفاده شد. آزمایش گلخانه ای‌ در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا شد. پس از اتمام دوره رویشی و برداشت، پاسخ های گیاهی شامل وزن ماده خشک، غلظت و جذب کل پتاسیم و رشد نسبی تعیین شد. شش عصاره گیر شامل آب مقطر، اسیدکلریدریک 0.13 مولار، اسید نیتریک 0.5 مولار، کلرور کلسیم 0.025 مولار، محلول عصاره گیر اولسن و استات آمونیم یک مولار برای استخراج پتاسیم قابل‌استفاده خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثرات اصلی خاک و کود پتاسیم، در سطح یک درصد بر وزن ماده خشک، غلظت و جذب کل پتاسیم معنی‌دار بود؛ اما اثر برهمکنش خاک و کود تنها بر غلظت پتاسیم گیاه معنی‌دار شد. مقایسه میانگین ها نشان داد که اثر کود پتاسیم بر پاسخ گیاهان معنی دار بود. نتایج ضریب همبستگی عصاره گیرهای مختلف با پاسخ های گیاهی نشان داد که استات آمونیم یک مولار با غلظت و جذب کل پتاسیم گیاه، همبستگی مثبت و معنی داری داشت اما سایر عصاره گیرها همبستگی معنی داری نشان ندادند. با استفاده از روش تصویری کیت و نلسون، حد بحرانی پتاسیم به روش عصاره گیری با استات آمونیوم 150 میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک به دست آمد. وزن ماده خشک با مقدار پتاسیم قابل‌استفاده، ظرفیت تبادل کاتیونی، رس و شن خاک همبستگی مثبت و معنی‌داری داشت. غلظت و جذب کل پتاسیم گیاه با پتاسیم قابل‌استفاده و کربن آلی خاک همبستگی مثبت و معنی‌دار داشت.

Evaluation of chemical extractants and determination of the potassium critical level in soils under the bean cultivation

Soil tests play a very important role in management of nutrients in the field. The efficiency of a soil test result depends on extractant suitability for determination of available nutrient. Also, for calibration of each nutrient in the soils of a specific region and plant, a critical limit should be determined so that the soil test for each element can be the basis of fertilizer recommendation. Bean (Phaseolus vulgaris L.) is important agricultural product due to high protein. Due to the lack of relevant information in this field, this study was conducted on bean soils in Markazi province. 30 samples of surface soil (030cm) with a wide range in terms of available potassium, as well as physical and chemical properties were selected from the bean cultivation soils of the Markazi province and after preparing soil samples in the greenhouse, beans were planted in them.In order to evaluate the response of bean to potassium fertilizer application, two levels of 0 and 100 mgKkg1 were used as potassium sulfate in this experiment. The greenhouse experiment was performed in a completely randomized design with three replications. At the end of the growing season, harvested plants and plant responses including dry matter weight,  potassium concentration and uptake, and relative growth were determined. Six extractants including distilled water, hydrochloric acid 0.13M, nitric acid 0.5M, calcium chloride 0.025M, Olsen and ammonium acetate 1M were evaluated to extraction of available potassium. The results of analysis of variance showed that the main effects of soil and potassium fertilizer were significant (p<0.01) on dry matter weight, potassium concentration and uptake. But the effect of soil and fertilizer interaction was significant only on plant potassium concentration.Comparison of the mean showed that the effect of potassium fertilizer application were significant on plant responses.The results of correlation coefficient of different extractants with plant responses showed that ammonium acetate (1M) had a positive and significant correlation with plant potassium concentration (0.67**) and uptake (0.63**) while other extractants did not show a significant correlation.Using the Cate and Nelson visual method, the potassium critical level was obtained 150 mgkg1 soil by extracting with ammonium acetate. Dry matter weight had a positive and significant correlation with available potassium concentration, cation exchange capacity, clay and sand. Plant potassium concentration and uptake had a positive and significant correlation with available potassium concentration (r=0.555**) and soil organic carbon (r = 0.620*).