بازتوزيع كاتيون هاي تبادلي در يك خاك شور - سديمي بر اثر كاربرد مواد بهساز

Redistribution of Exchangeable Cations in a Saline-Sodic Soil Due to the Application of Different Amendments

شور و سديمي‌شدن خاك از جنبه‌هاي مهم تخريب اراضي به ويژه در مناطق خشك و نيمه خشك محسوب مي‌شود. تحقيق حاضر با هدف بررسي تاثير مواد اصلاح كننده معدني و آلي مختلف، در اصلاح خاك شور و سديمي با تاكيد بر بازتوزيع كاتيون هاي تبادلي انجام شد. آزمايش ها به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با 6 تيمار اصلاح كننده معدني و آلي شامل؛ شاهد، كود گاوي، تفاله پسته، گچ، كود گاوي + گچ و تفاله پسته + گچ، 2 تيمار آب آبياري (با و بدون اسيد سولفوريك) همگي در 3 تكرار بود كه در شرايط آزمايشگاهي و با استفاده از ستون خاك اجرا گرديد. چهار مرحله آبياري به روش متناوب با فواصل زماني يك ماه هر كدام به ميزان يك حجم تخلخل انجام شد. نتايج نشان داد كه مصرف مواد اصلاح كننده در خاك، تاثير معني داري بر غلظت كاتيون هاي تبادلي و همچنين درصد سديم تبادلي (ESP) دارد در حالي كه مصرف اسيد سولفوريك همراه با آب آبياري، در ميزان كاتيون هاي دوظرفيتي، اثر معني داري نشان نداد. پس از عمليات اصلاح، كمترين مقدار كاتيون هاي تك ظرفيتي تبادلي و همچنين ESP در سطح خاك مشاهده شد و با افزايش عمق، مقدار آنها افزايش يافت در حالي كه كاتيون هاي تبادلي دوظرفيتي تغيير معني داري با عمق پيدا نكرد. در بين تيمارهاي مورد مطالعه، تفاله پسته (با و بدون اسيد) و گچ + تفاله پسته (بدون اسيد) باعث كاهش سديم تبادلي نسبت به شاهد شدند در حالي كه ساير تيمارها افزايش آن را باعث شدند. همه تيمارها به ويژه تفاله پسته باعث افزايش پتاسيم تبادلي نسبت به شاهد گرديدند. كود دامي نه تنها كلسيم تبادلي را افزايش نداد بلكه تنها تيماري بود كه كاهش آن را نسبت به شاهد به دنبال داشت. مصرف گچ بيشترين تاثير را در افزايش كلسيم و منيزيم تبادلي نسبت به شاهد داشت هر چند، در حضور اسيد سولفوريك براي برخي تيمارها، كاهش منيزيم تبادلي نيز مشاهده شد. نتايج حاكي از آن بود كه در حضور اسيد سولفوريك، تيمارهاي تفاله پسته و گچ بيشترين تاثير را در كاهش ESP داشته ولي تحت شرايط آبياري معمولي (بدون مصرف اسيد)، تيمار تفاله پسته به تنهايي و يا در تركيب با گچ، كمترين ESP را ايجاد نمود. همچنين به‌دليل وجود آهك، كارايي اسيد سولفوريك در كاهش سديم تبادلي بيشتر از گچ بود. در مجموع يافته‌هاي اين تحقيق اهميت و كارايي مطلوب تفاله پسته را در اصلاح خاك‌هاي شور و سديمي تحت آبياري معمولي روشن ساخت.

Soil salinity and sodicity are important aspects of land degradation, especially in arid and semi-arid regions. This study focused on the effect of different organic and inorganic amendments on saline-sodic soil amelioration with emphasis on the redistribution of exchangeable cations. The experiment was performed as factorial based on complete randomized design using 6 soil treatments including: control, cattle manure, pistachio residue, gypsum, cattle manure+ gypsum, and pistachio residue+ gypsum. Besides, there were two irrigation water treatments: with and without sulfuric acid. All treatments were applied in 3 replicates and the study was conducted in laboratory conditions using soil column. Four intermittent irrigations events with one month intervals and one pore volume per event were applied. The results showed that application of the soil amendments had significant effect on the concentration of exchangeable cations as well as Exchangeable Sodium Percentage (ESP), while addition of sulfuric acid showed no significant influence on bivalent cations. At the end of amelioration process, the lowest amounts of monovalent cations and the ESP were found in the surface layer increasing with soil depth, whereas no significant changes were observed for the bivalent cations. The exchangeable sodium increased in all the applied treatments, except pistachio residue (with and without sulfuric acid) and pistachio residue+ gypsum, which resulted in some decreases. All treatments, especially pistachio residue, increased exchangeable potassium. Cattle manure was the only amendment that decreased exchangeable calcium compared to the control. The application of gypsum in comparison to the control showed the highest effect on increasing exchangeable calcium and magnesium, however, in the presence of sulfuric acid, it decreased in some treatments. The results indicated that, in the presence of sulfuric acid, pistachio residue and gypsum treatments had the highest influence on decreasing ESP, but in the absence of sulfuric acid, pistachio residue alone or in combination with gypsum was the most effective treatment in decreasing ESP. Also, since the soil was calcareous, sulfuric acid exhibited more efficiency than gypsum in decreasing ESP. Finally, the findings of this research highlight the importance of pistachio residue in ameliorating calcareous saline-sodic soils.