تغییر و تحولات کانی شناسی و شیمیایی برخی کانی های پتاسیم دار در محیط ریشه پسته و گندم

هوادیدگی کانیهای خاک منشاء اولیه بیشتر عناصر غذایی ضروری به ویژه پتاسیم برای گیاهان است. فراریشه گیاهان با اثرات ویژه خود باعث رهاسازی و جذب پتاسیم از کانی های خاک و تغییر وتبدیل کانیها میگردد. در این تحقیق، در چهار مطالعه جداگانه هوادیدگی کانیهای میکایی و آزادسازی پتاسیم غیرتبادلی از آنها و همچنین تغییرات شکلهای مختلف پتاسیم در شرایط مختلف آزمایشگاهی، گلخانه ای و مزرعه ای بررسی شد. در مطالعه اول اثر نوع عصاره گیر و دفعات عصاره گیری، در مطالعه دوم و سوم، به ترتیب، اثر ریشه گندم و دو رقم پسته بر استخراج پتاسیم غیرتبادلی از میکاها و چگونگی تغییر و تبدیل کانیها و در مطالعه چهارم تغییرات خصوصیات مختلف خاک از جمله شکلهای مختلف پتاسیم و کانیهای مرتبط با این عنصر مورد مطالعه قرار گرفت. کانیهای میکایی بیوتیت، فلوگوپیت و مسکویت از معادنی در املش و همدان تهیه گردید. کانیها به دو اندازه کوچکتر از60 و 60 تا 100 میکرومتر تفکیک و سطوح تبادلی آنها با کلسیم اشباع شد. نتایج مطالعه اول نشان داد برای اندازه ذرات ریزتر، اسیدکلریدریک و برای ذرات درشتتر، استات آمونیوم، پتاسیم بیشتری از کانیهای میکایی استخراج نمودند. همچنین اندازه ذرات کانیها اثر قابل ملاحظه ای بر آزادسازی پتاسیم غیرتبادلی از کانی های میکایی داشت به طوری که ذرات درشت تر پتاسیم بیشتری نسبت به ذرات ریز آزاد کردند. در مطالعه دوم و سوم از ذرات کوچکتر از 60 میکرومتر سه کانی میکایی استفاده شد. این کانیها با نسبت مشخص با شن کوارتزی به عنوان ماده پرکننده گلدانها مخلوط و در این مخلوط، گندم در دو زمان 50 و 100 روزه و دو رقم پسته (بادامی زرند و سفیدپسته نوق) در دو زمان 6 و 12 ماه کشت و دو نوع محلول غذایی (با و بدون پتاسیم) به کاررفت. نتایج آزمایش گندم نشان داد که هیچکدام ازکانیهای مورداستفاده نتوانستند نیازگیاه را به طورکامل مرتفع نمایند اما بیوتیت در هر دو دوره رشد و فلوگوپیت و مسکوویت در دوره 150 روزه کشت گندم موثرتر بودند. تبدیل بیوتیت به ورمیکولیت در دوره رشد 100 روزه و بیوتیت، فلوگوپیت و مسکوویت به ورمیکولیت در دوره رشد 150 روزه در محیطهایی که محلول غذایی بدون پتاسیم دریافت نمودند، شناسایی گردید. نتایج آزمایش پسته نشان داد که ترتیب اثرکانی ها از نظر عملکرد و شاخصهای رشد در رقم بادامی زرند به ترتیب بیوتیت> فلوگوپیت> مسکویت و در رقم سفیدپسته نوق به صورت بیوتیت= فلوگوپیت> مسکویت بود. تغییر کانیها در فراریشه ارقام پسته زمانی رخ داد که کانی میکایی تنها منبع پتاسیم گیاه بود. تنها در رقم بادامی زرند و در دوره رشد 6 ماهه کانی مسکویت تغییر و تبدیل کانی شناسی نداشت ولی مسکویت در دوره رشد 12 ماهه و سایر کانیها در هر دو دوره رشد تغییر نشان دادند و به ورمیکولیت تبدیل شدند. برای انجام مطالعه چهارم در سه منطقه از مناطق پسته کاری رفسنجان باغهایی با سنین 10، 20 و 40 سال در کنار اراضی بکر (به عنوان شاهد) انتخاب و در هر یک، سه پروفیل، حفر و ویژگیهای مختلف خاک از جمله شکلهای مختلف پتاسیم اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که آبیاری و مدیریت باغ باعث کاهش زیاد شوری و نسبت جذب سدیم، افزایش شستشوی گچ، ظرفیت تبادل کاتیونی خاک و بخش رس، ماده آلی و بهبود ساختمان در باغ های پسته به ویژه باغ های پسته 40 ساله نسبت به اراضی بکر شده است. تغییرات کانی شناسی نیز نشان دهنده تبدیل کانی پالیگورسکیت به اسمکتیت و همچنین کاهش مقدار کانی ایلیت و افزایش کانی اسمکتیت احتمالا در اثر خروج پتاسیم از فضای بین لایه ای (در اثر فعالیت ریشه گیاهان و جذب پتاسیم) بوده است. کاهش پتاسیم غیرتبادلی حتی در باغهای پسته 10 ساله اتفاق افتاده، هرچندکه بیشترین کاهش آن مربوط به باغهای پسته 40 ساله (حدود 213 میلیگرم بر کیلوگرم) می باشد. کاهش پتاسیم غیرتبادلی خاک در ناحیه ریشه درختان پسته در مقایسه با سایر لایه های خاک به ویژه در مناطقی که پتاسیم تبادلی اولیه خاک پایین بوده، بیشتر بود. تخلیه پتاسیم از منابع ذخیره ای احتمالا نمی تواند پتاسیم کافی را برای تولید مناسب پسته در باغهای قدیمی که پتاسیم تبادلی اولیه خاک آنها در حدود 200 میلیگرم بر کیلوگرم است، فراهم نماید.