شاخص‌هاي پسماند همدماهاي جذب- واجذب پتاسيم در برخي خاك‌هاي آذربايجان شرقي

Hysteresis Indices of Potassium Sorption-Desorption Isotherms in Some Soils of East Azarbaijan Province, Iran

تثبيت پتاسيم در خاك منجر به پديده پسماند در همدماهاي جذب-واجذب پتاسيم مي شود. لذا، با محاسبه شاخص هاي كمي اين پديده مي توان شاخصي كه بيشترين همبستگي را با ميزان تثبيت پتاسيم نشان مي دهد، به عنوان مناسبترين شاخص معرفي كرد. بدين منظور، 12 نمونه خاك با كاني‌شناسي رس مختلف از دشت تبريز و اطراف مرند جمع‌آوري گرديد. سپس ميزان تثبيت پتاسيم با استفاده از غلظت‌هاي 250 و 2500 ميلي‌گرم پتاسيم بر كيلوگرم خاك مورد اندازه‌گيري قرار گرفت. آزمايش‌هاي مربوط به همدماي جذب با اعمال 10 غلظت‌ اوليه 5 تا 250 ميلي‌گرم پتاسيم بر ليتر انجام گرفت و همدماي جذب پتاسيم به‌دست ‌آمد. واجذب پتاسيم در غلظت اوليه 250 ميلي‌گرم پتاسيم بر ليتر با استفاده از محلول زمينه (01/0 مولار كلريد كلسيم) و طي 10 مرحله انجام گرفت. نتايج نشان داد كه ميزان تثبيت پتاسيم با افزايش غلظت پتاسيم عصاره اشباع و ميزان پتاسيم تبادلي خاك ها به شدت كاهش يافت. معادله فروندليچ برازش خيلي خوبي را به هر دو شاخه جذب و واجذب همدما ها نشان داد. شاخص‌هاي مختلف پسماند همبستگي هاي معني داري را با مقادير درصد تثبيت پتاسيم به ازا يك درصد رس نشان دادند. همچنين، با كنار گذاشتن خاك هاي با مقادير بزرگ شاخص پسماند، همبستگي هاي معني داري بين مقادير شاخص‌هاي پسماند و درصد تثبيت پتاسيم حاصل شد. بيشترين همبستگي با استفاده از شاخص بر مبناي توانB معادله فروندليچ به دست آمد.

Potassium (K) fixation in soils creates hysteresis phenomenon between sorption and desorption branches of the isotherm. Therefore, the hysteresis index having highest correlation with K fixation might be introduced as the most proper index for this phenomenon. For this purpose, 12 soil samples with different clay mineralogy were selected from around Dasht-e-Tabriz and Marand regions. At first, K fixation of the soils was measured by addition of 250 and 2500 mg K/kg soil. Then, K sorption isotherms at 10 initial concentrations (5-250 mg K/L) and K desorption isotherms from the point corresponding to an initial concentration of 250 mg K/L were obtained using background solution (0.01 M CaCl2) in 10 desorption cycles. The results showed that the amount of K fixation sharply decreased with increasing the saturation extract K concentration as well as the exchangeable K content. Moreover, the data obtained from both sorption and desorption branches were best fitted to the Freundlich equation. All hysteresis indices showed significant correlations with percentage of K fixed per one percent of clay. Aside from soils with high hysteresis indices, significant correlations were found between values of hysteresis indices and percentages of K fixed. The highest correlation was observed for the hysteresis index based on B exponent of the Freundlich equation.