پايش زماني كيفيت زهاب طي فرآيند اصلاح خاك شور و سديمي با استفاده از ستون خاك

Time monitoring of leachate quality during reclamation process of saline-sodic soil using soil column

يكي از چالش هاي جدي در ارتباط با مديريت پايدار و توليد محصولات كشاورزي در مناطق خشك و نيمه خشك، شور و سديمي شدن خاك مي باشد. اين پژوهش به بررسي رو شهاي مختلف اصلاح خاك آهكي شور و سديمي با تاكيد بر تغييرات زماني كيفيت زهاب مي پردازد. آزمايش ها به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با 6 تيمار مواد اصلاحي معدني و آلي شامل؛ شاهد، كود گاوي، تفاله پسته، گچ، تركيب كود گاوي با گچ و تركيب تفاله پسته با گچ، 2 تيمار آب شويي (با و بدون اسيد سولفوريك) و 3 تكرار در شرايط آزمايشگاهي و با استفاده از ستون خاك اجرا گرديد. 4 مرحله آب شويي متناوب با فواصل زماني يك ماه هر كدام به ميزان يك حجم تخلخل انجام شد. نتايج نشان داد كه در خاك آهكي، مصرف گچ ن هتنها باعث افزايش تخليه سديم از طريق آ بشويي نمي شود، بلكه حتي نسبت به تيمار شاهد باعث كاهش كارايي آب شويي سديم بين 3- تا 35 - درصد مي گردد. در مقابل، با مصرف توام 10 درصد - اسيد سولفوريك از طريق آب شويي، كاربرد گچ نسبت به شاهد در تخليه سديم بين 34 افزايش يافت. همچنين كود دامي به دليل تجزيه پذيري بيش تر نسبت به تفاله پسته باعث تخليه بي شتر (CP) سديم گرديد. از بين 4 كاتيون محلول، پتاسيم كم ترين نوسانات زماني درصد تغيير نسبت به شاهد را نشان داد. از اين نظر، تفاله پسته نسبت به ساير تيمارها، پتاسيم بيش تري وارد فاز محلول نمود. همچنين با تكرار عمليات آب شويي، كارايي تيمارها در خارج نمودن كلسيم از خاك نسبت به تيمار شاهد كاهش نشان داد. يكي از دلايل اين يافته، كاهش سرعت تجزيه مواد آلي و ميزان اسيدهاي آلي همراه با اجراي مراحل مختلف آب شويي بود. توليد شده و در نتيجه افزايش تدريجي واكنش(pH)همراه با اجراي مراحل مختلف آب شويي بود.تغييرات زماني CP مربوط به منيزيم زهاب براي تيمارهاي مورد مطالعه تا حد زيادي مشابه كلسيم بود. SAR و EC در بين تيمارهاي مورد مطالعه و بدون مصرف اسيد سولفوريك، بيش ترين درصد تغيير مربوط به تيمارهاي كود دامي + گچ و كود دامي بود به طوري كه در مرحله چهارم آب شويي، درصد مربوط به اين دو تيمار به ترتيب 305 و 162 درصد به دست آمد. يافته هاي اين پژوهش نشان از ناكارايي مصرف گچ ب هتنهايي در اصلاح خاك هاي شور و سديمي آهكي دارد. واژ ه هاي كليدي: زهاب، درصد تغيير، گچ، اسيد سولفوريك، ماده آلي، آب شويي

Soil salinity and sodicity are serious challenges related to soil management and sustainable production in arid and semi-arid regions. This study investigates different methods of calcareous saline-sodic soil amelioration which emphasized on time variability of leachate quality. The experiment was factorial based on CRD using 6 soil treatments consist of control, cattle manure, pistachio residue, gypsum, and their combination; 2 leaching treatments (with and without sulfuric acid) and 3 replicates, which was conducted in laboratory conditions using soil column. Four intermittent leaching steps with one month interval and one pore volume were applied. The results showed that in the calcareous soil, application of gypsum led to -3 to -35 percent reductions in sodium leaching, while in presence of sulfuric acid, this gypsum efficiency raised to 10-34 percent. Because of higher decomposition rate of cattle manure than pistachio residue, more sodium removed out of soil column. Among four studied cations, potassium showed the lowest variations of change (CP) with time. In this regard, pistachio residue released higher potassium amounts into soil solution. Moreover, the efficiency of amendments in removing calcium out of soil profile was reduced for the subsequent leaching steps. This finding was attributed to some reduction in organic matter decomposition and resultant organic acids, which caused an increase of pH. Time variations of CP for potassium were similar to that of the calcium. Without application of sulfuric acid, the highest CP values of EC and SAR were observed for cattle manure+gypsum and cattle manure treatments with amounts of 305 and 163 percent, respectively. The findings of this research reveal that gypsum alone can not be applied for ameliorating calcareous saline-sodic soils. Keywords: Leachate, Change percent, Gypsum, Sulfuric acid, Organic matter, Leaching