اثر زيوليت ميانه بر ظرفيت نگهداري آب و ضرايب مدل‌هاي منحني رطوبتي دو بافت خاك شني و لوم‌رسي

The effect of Mianeh zeolite on water retention and water retention models in two soil textures

در اين مطالعه اثر زيوليت ميانه بر نگهداشت آب در دو بافت لوم رسي و شني بررسي شد. زيوليت ميانه در سطوح (2، 5 و 8 درصد) به خاك‌ها اضافه و مخلوط شد. رطوبت هر خاك‌ در مكش‌هاي 0 تا 1500 كيلوپاسكال در 8 نقطه تعيين شد. ضرايب منحني رطوبتي خاك با استفاده از نرم‌افزار SWRC 3.0 و برازش سه مدل ون‌گنوختن، بروكس-كوري و كمبل به‌دست آمد. نتايج نشان داد كه افزودن بيشتر زيوليت باعث افزايش پاسخ به‌ويژه در بافت شني مي‏شود. مثلاً، در خاك شني كاربرد 8 درصدي زيوليت ميانه ضمن بالا بردن رطوبت در نقطه ظرفيت زراعي از 11% به 13% باعث افزايش آب قابل استفاده به‌ميزان 5/1 برابر شاهد شد. همچنين افزودن 8 درصدي اين ماده باعث افزايش 2 درصدي رطوبت باقي‌مانده و افزايش 6 درصدي رطوبت اشباع در هر دو خاك شد. تغيير شكل ضرايب در مدل‌هاي منحني رطوبتي در پاسخ به افزودن زيوليت نشان‌دهنده‌ كاهش سرعت تخليه آب از هر دو خاك بود. با افزودن 8 درصدي زيوليت، ضريب ? در مدل ون‌گنوختن در خاك شني از 32/0 به 30/0 و در خاك رسي از 04/0 به 03/0 كاهش يافت. كاربرد زيوليت ميانه مي‌تواند در افزايش بهره‌وري از آب مفيد باشد.

In the present study, the effect of application of a zeolite (Mianeh clinoptilolite), was investigated on the moisture contents and soil characteristic curves of a sandy and a clay loam soil. Mianeh clinoptilolite zeolite was applied to soils at four levels (0, 2, 5, and 8% on weight basis) in a completely randomized experiment. Soil’s moisture content was determined at suctions of 0, 5, 7.5, 10, 33, 100, 500, and 1500 kPa using hanging water columns and pressure plate apparatus. Water retention curve models of van Genuchten (1980), Brooks-Corey (1964), and Campbell (1974) were fitted to each soil data using SWRC 3.0 software. Mianeh zeolite enhanced soil moisture content at each measured soil suction. The Mianeh zeolite increased the saturation and available water content of the sandy soil and saturation water content (qs) and residual water content (qr) in both soils. In addition, this zeolite modified the shape of moisture characteristic curves of both soils and influenced the parameters of all three water retention models in a manner exhibiting reduced water release rates. Mianeh zeolite can be useful in enhancing water use efficiency.