بررسی تناسب اراضی و تدوین جدول نیازهای رویشی خاک و زمین‌نما برای زعفران

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار پژوهش، موسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

2 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، زرقان، ایران

3 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران

4 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان جنوبی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، بیرجند، ایران

5 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران

10.22048/jsat.2021.286314.1426

چکیده

این پژوهش با هدف بررسی تأثیر خصوصیات خاک و اراضی بر عملکرد زعفران، درجه­بندی آن­ها و تهیه جدول نیازهای رویشی این گیاه برای انجام مطالعات تناسب اراضی به روش FAO انجام شد. نخست، 124 مزرعه زعفران در استان­های خراسان رضوی، خراسان جنوبی، فارس، گلستان، مرکزی و کرمان انتخاب شدند. با حفر پروفیل در هر مزرعه، نمونه­های مناسب از افق­های خاک برداشت شد و پرسش­نامه­ کاربری اراضی نیز طیّ سه سال از 1396 الی 1398، تکمیل گردید. نمونه‌های خاک، مورد آزمایش قرار گرفت تا ویژگی­های فیزیکیوشیمیایی آن­ها مشخص شود. پس از آماده­سازی داده­ها، از نظر آماری تجزیه شدند. رگرسیون چند متغیره بین عملکرد به عنوان متغیر وابسته و مقدار شوری، درصد سدیم قابل تبادل، واکنش، گچ، آهک، رس، شن، سیلت، سنگریزه، پتاسیم و فسفر قابل جذب خاک به عنوان متغیرهای مستقل به روش گام به گام، بررسی گردید. با بررسی روابط رگرسیون ساده بین ویژگی­های اراضی مهم و مؤثر با عملکرد، درجه­بندی خصوصیات اراضی انجام شد. سپس جدول نیازهای رویشی تهیه شده با داده­های 21 مزرعه جدید، ارزیابی و صحت­سنجی شد. نتایج نشان داد که پتاسیم قابل جذب، شن، شوری خاک، درصد سدیم تبادلی و آهک، بیشترین و واکنش خاک و کربن آلی، کمترین دامنه تغییرات را داشتند. نتایج رگرسیونی نشان داد به ترتیب متغیرهای مستقل شوری خاک، ESP، آهک، گچ، سنگریزه و پتاسیم وفسفر قابل جذب، بر عملکرد مؤثر هستند. ضریب تبیین رگرسیون چند متغیره نشان داد که متغیرهای وارد شده به مدل توانسته­اند 95 درصد از واریانس مربوط به متغیر وابسته را تعیین نمایند. بیشترین سهم در کاهش عملکرد زعفران مربوط به شوری خاک، سنگریزه، درصد سدیم تبادلیو مقدار آهک می­باشد. نتایج صحت­سنجی نشان داد که ضریب تبیین بین عملکرد با شاخص خاک جدول پیشنهادی برای زعفران حدود 92/0 می­باشد که نشان­دهنده دقت قابل­قبول جدول پیشنهادی است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of land characteristics and preparation of soil requirements table for saffron

نویسندگان [English]

  • Ali Zeinadini 1
  • Mir Naser Navidi 1
  • Mahnaz Eskandari 1
  • seyed alireza seyedjalali 1
  • Javad Seyed Mohammadi 1
  • Aboalhasan Moghimi 2
  • ءشاشئئشی ganjehie 3
  • alireza moghri 4
  • mohammadreza pahlavanrad 5
1 Soil and Water Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
2 Assistant Prof., Fars Agricultural and Natural Resources, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Zarghan, Iran
3 Assistant Prof., Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Mashhad, Iran
4 South Khorasan Agricultural and Natural Resources, Research and Education Center, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Birjand, Iran
5 Assistant Prof., Golestan Agricultural and Natural Resources, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Gorgan, Iran
چکیده [English]

The objective of this study was to investigate the effect of soil and land characteristics on saffron yield, their rating for preparation of a soil requirements table of this plant for land suitability studies by FAO method. First, 124 saffron farms in Khorasan Razavi, South Khorasan, Fars, Golestan, Markazi and Kerman provinces were selected. In each field, suitable soil samples were taken and a land use questionnaire was completed during three years from 2017 to 2019. Soil samples were tested to determine their physicochemical properties. After preparing the data, they were statistically analyzed. Multivariate regression between yield as a dependent variable and salinity, percentage of exchangeable sodium, soil reaction, gypsum, lime, clay, sand, silt, gravel and available potassium and phosphorus of soil were studied as independent variables by stepwise method. By examining the relationships of simple regression between important and effective land characteristics and yield, land characteristics rating was performed. Then, the saffron soil requirements table prepared. The proposed table was verified with the data of 21 new farms. The results showed that available potassium, sand, soil salinity, percentage of exchangeable sodium and lime had the highest and the reaction of soil and organic carbon had the lowest range of changes. Regression results showed that the independent variables of soil salinity, ESP, lime, gypsum, gravel and available potassium and phosphorus, respectively, affect yield. Coefficient of determination of multivariate regression showed that the variables entered in the model were able to determine 95% of the variance related to the dependent variable. The largest contribution to the reduction of saffron yield is related to soil salinity, gravel, exchangeable sodium percentage and the amount of lime. Validation results showed that the yield correlation coefficient with the soil index of the proposed table for saffron is about 0.92, which indicates the acceptable accuracy of the proposed table.

کلیدواژه‌ها [English]

  • cropping pattern
  • Land Suitability
  • Regression
  • Saffron
  • Yield
 
Abdel Kader, E.H., Soha, O., Oxana, B., Nour, T., Vera, T., Hanaa, C., and Tamim, E. 2020. Performance of saffron growth on different soils under homogenous environmental condition. AGROFOR International Journal 5 (1): 143-151.
Cardone, L., Castronuovo, D., Perniola, M., Scrano, L., Cicco, N., and Candido, V. 2020. The influence of soil physical and chemical properties on saffron (Crocus sativus L.) growth, yield and quality. Agronomy 10 (8): 1154.
Food and Agriculture Organization (FAO). 1976. A framework for land evaluation. FAO Soils Bulletin No. 32. Rome. Available at Web site http://www.fao.org/3/x5310e/x5310e00.htm.
Food and Agriculture Organization (FAO). 2020. FAO statistic. Available at Web site http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC.
Ghiyasvand, A. 2012. Application of Statistics and SPSS Software in Data Analysis. Fourth Edition, Thinkers Publications, Tehran. (In Persian).
Khozaei, M., Kamgarhaghighi, A.A., Sepaskhah, A., and Karimian, N.A. 2015. The effect of 10-year continuous saffron cultivation on physical and chemical properties of soil. Iran Agricultural Research 34 (1): 46-55.
Ministry of Jihad Agriculture, Information and Communication Technology Center. 2018. Agricultural Statistics, Volume 3, Horticultural Products. 241 p. (In Persian).
Rezvani Moghaddam, P., Khorramdel, S., and Mollafilabi, A. 2015. Evaluation of soil physical and chemical characteristics impacts on morphological criteria and yield of saffron (Crocus sativus L.). Journal of Saffron Research 3 (2): 188-203. (In Persian with English Summary).
Saberi, M.H., Behdani, M.A., Gharibi, Kh., and Moghari Friz, A. 2015. The effect of soil and water quality on saffron yield. Fourth National Conference on Saffron, Ghaenat, Iran, 4 November 2015. Available at Web site https://civilica.com/doc/691293. (In Persian).
Soltani, A. 2001. Probability and Statistics for Science and Engineering. Second Edition, Shiraz University, 376 p. (In Persian).
Sys, C., Vanrast, E., and Debavey, J. 1991. Land Evaluation, Parts I and II, General Administration for Development Cooperation Agricultural. Brussels, Belgium.
Sys, C., Vanrast, E., and Debavey, J. 1993. Land Evaluation, Parts III, Crop Requirements. General administration for development cooperation agricultural. Brussels, Belgium. 197 p.
USDA. 2012. Field Book for Describing and Sampling Soils. Version 3, Natural Resources Conservation Service, National Soil Survey Center, Lincoln, NE.
USDA. 2014. Kellogg Soil Survey Laboratory Methods Manual. Soil Survey Investigations Report No. 42, Version 5. R. Burt and Soil Survey Staff (ed.). United States Department of Agriculture, Natural Resources Conservation Service.
Vafabakhsh, J. 2003. Finding the potential of saffron cultivation areas in Iran. Mashhad, Publications of Scientific and Industrial Research Organization of Khorasan Center. p. 99-108. (In Persian).
Zabihi, H. 2017. Nutrition Management in Saffron plant. Technical Publication 555, Soil and Water Research Institute. Available at Web sitehttps://agrilib.areeo.ac.ir/book_6151.pdf. (In Persian).
Zeinadini Meymand, A., Bagheri Bodaghabadi, M., Moghimi, A., Navidi, M.N., Ebrahimi Meymand, F., and Amirpour, M. 2018. Modeling of yield and rating of land characteristics for corn based on artificial neural network and regression models in south of Iran. Desert 23 (1): 85-95.
Zeinadini, A., Seyed Jalali, S.A.R., Navidi, M.N., Eskandari, M., Seyed Mohammadi, J., Dialami, H., Moghimi, A.H., and Poozesh Shirazi, M. 2021. Preparation of soil and landscape requirements table for date palm to use in land suitability evaluation. Journal of Water and Soil Conservation 27 (5): 89-107. (In Persian with English Summary).
Zeinaldini Meymand, A., Navidi, M.N., Eskandari, M., Seyed Mohammadi, J., Tumanyan, N., Husseinifard, S.J., Farajnia, A., and Ghasemzadeh Ganjaei, M. 2020. Determination of soil and landscape requirements of pistachio for use in land suitability evaluation. Journal of Pistachio Science and Technology 5 (9): 70-88. (In Persian with English Summary).
Zeinadini, A., Toomanian, N., Navidi, M.N., Farajnia, A., and Seyed Jalali, A.R. 2019. Horticultural Crops Requirements. Soil and Water Research Institute, 310 p. (In Persian).