مقایسه نتایج سه روش اندازه گیری میزان رس قابل انتشار در خاکهای خوزستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه علوم خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، اهواز، ایران

2 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه علوم خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، اهواز، ایران

3 دانشیار، گروه آموزش و ترویج کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، اهواز، ایران

چکیده

رس قابل‌انتشار در آب به دلیل پیش­بینی فرسایش خاک، آبشویی و تکامل خاک دارای اهمیت است. از روش­های مختلفی برای اندازه­گیری رس قابل‌انتشار استفاده می­شود که نتایج هر یک متفاوت است. در این مطالعه برای مقایسه میزان رس قابل‌انتشار با استفاده از سه روش همزن مکانیکی، اولتراسوند و راسموسن، نمونه­های خاک‌ از مناطق مختلفی در استان خوزستان با تنوع در خصوصیات فیزیکوشیمیایی جمع­آوری شد. همبستگی بین میزان رس قابل‌انتشار و خصوصیات خاک در هر روش از لحاظ آماری با مدل رگرسیون تحلیل و نتایج با همدیگر مقایسه شد. نتایج نشان داد میانگین میزان رس قابل‌انتشار در روش راسموسن 6/72، همزن مکانیکی 4/33 و اولتراسوند 1/14 درصد از رس کل بود. همچنین تحلیل رگرسیونی نشان داد مهمترین عامل اثرگذار بر پیش­بینی میزان انتشار رس به روش راسموسن، میزان گچ و رس کل است در حالیکه برای روش همزن مکانیکی ضریب انبساط خطی، ماده آلی، رس، گچ و شن کل در رابطه رگرسیونی موثر بودند. در روش اولتراسوند سیلت، املاح و آهک ویژگی­های پیش­بینی کننده رس قابل‌انتشار بودند. علت این تفاوت­ها به مکانیسم متفاوت بکار رفته در روش‌های مطالعه انتشار رس مربوط می‌شود. در بررسی روابط آماری بین ویژگی‌های خاک و انتشار رس به روش راسموسن، همزن مکانیکی و اولتراسوند به ترتیب بیشترین نقش مربوط به گچ، ضریب انبساط خطی و سیلت بود. ماده آلی، گچ، نسبت جذب سدیم، سدیم محلول و هدایت الکتریکی با انتشار رس همبستگی منفی و رس کل، آهک، ضریب انبساط خطی، ظرفیت تبادل کاتیونی و پ‌هاش همبستگی مثبتی با انتشار رس داشتند؛ بنابراین پیشنهاد می­شود که در مطالعه میزان رس قابل‌انتشار در هر تحقیق، روشی انتخاب شود که با شرایط مورد نظر محقق و یا ویژگی­های خاک هماهنگی داشته باشد. همچنین در مطالعات آتی اثر اندازه خاکدانه، نوع و ترکیب شیمیایی ماده آلی بر انتشار رس بررسی شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Comparison the results of three methods for measuring the amount of Water-Dispersible Clay in Khuzestan soils

نویسندگان [English]

  • siroos jafari 1
  • Elham Bordbar 2
  • Mansur Ghanian 3
1 Associate Professor, Soil Science Department, Agricultural sciences and Natural Resources University of Khuzestan,Ahwaz, Iran
2 Graduated M.Sc Student, Soil Science Department, Agricultural sciences and Natural Resources University of Khuzestan,Ahwaz, Iran
3 Associate Professor, Human Geography & Rural Planning, Agricultural sciences and Natural Resources University of Khuzestan,Ahwaz, Iran
چکیده [English]

The fraction of clay that disperses in water, water-dispersible clay (WDC), is recognized as an important property with respect to predicting soil erosion, colloid leaching and soil development. The WDC is measured by different methods producing different results. In this study, three methods (Rasmussen, Mechanical stirrer and Ultrasound) were compared in terms of measuring the amount of WDC in soils. For this purpose soil samples with different physio-chemical properties were collected from different region of Khuzestan province and the WDC were determined by the proposed methods. The correlation between WDC and the soil properties were analyzed using regression model and equations were fitted for the three methods. The results showed that the WDC measured by Rasmussen, Shaker and Ultrasound methods were 72.6 (%), 33.4 (%) and 14.1 (%) from total clay, respectively. The results showed that the most important soil properties affecting the WDC for Rasmussen method were gypsum and clay, for Mechanical stirrer were linear extensibility coefficient (COLE), organic matter (OM), clay, gypsum and total sand, and for Ultrasound method were gypsum content, linear extensibility coefficient and silt. These varieties could be related to the nature of each method. Also, statistical analysis showed that the gypsum, COLE, and silt content had maximum effect on the WDC in Rasmussen, Mechanical stirrer, and Ultrasound methods, respectively. Organic matter, gypsum, sodium adsorption ratio (SAR), soluble sodium, and electrical conductivity had negative correlations with WDC, and the total clay content, lime, COLE, cation exchange capacity and pH had a positive correlation. Therefore, it is suggested that the selected method for measuring WDC should be according to the research emphasizes and soil characteristics. Also, the effect of aggregates size, type and organic matter composition on the WDC should be investigated in future study.

کلیدواژه‌ها [English]

  • -Dispersible Clay
  • Ultrasound
  • Rasmussen
  • Mechanical stirrer

مراجع

Asgari, N. and Jafari. S. (2017). The study of particle size distribution of calcium carbonate and its effects on some soil properties in Khuzestan province. Agriculture research Journal, 36(2), 71-80.
Brubaker, S. C., Holzhey, C. S. and Brashert, B. R. (1992). Estimating the water-dispersible clay content of soils. Soil Science Society of America Journal, 56(4), 1226-1232.
Chapman, H.D. (1965). Cation exchanges capacity. PP. 891-901. In: Black, C. A (Eds.), Methods of soil analysis. Part 2. Chemical analysis. American Society of Agronomy. Madison, Wisconsin.
Curtin, D., Steppuhn, H. and Selles, F. (1994). Effects of magnesium on cation selectivity and structural stability of sodic soils. Soil Science Society of America Journal, 58(3), 730-737.
Franzen, D.W. and Richardson, J.L. (2000). Soil factors affecting Fe chlorosis of soybeans in the Red River Valley of North Dakota and Minnesota. Journal of Plant Nutrition, 23, 67-78.
Fuller, L. G., Tee Boon, G.and Oscarson, D. W. (1995). Cultivation effects on dispersible clay of soil aggregates. Canadian Journal of Soil Science, 75(1), 101-107.
Gee, G.W. and Bauder, J.W. (1986). Particle-Size analysis. P. 383-411. In: Klute, A. (Eds.), Methods of soil analysis. Part7. Soil Science Society of American.
Ghorbani, Z., Jafari S.and Khalili MoghaddamB. (2014). The effect of physicochemical properties of soils under different land use on aggregate stability in somepart of Khuzestan province. Soil management and sustainable production,3(2),29-51. (In Farsi)
Hosseini, M. and GolchinA. (2011). The effect of salinity and sodic of irrigation water on water dispersible clay in a soil under different land use. 5th National conference and exhibition on environmental engineering.Tehran. (in Farsi)
Khazaei, A., Mosaddeghi, M.R. and  Mahboubi, A.A. (2008) Impacts of test conditions, soil organic matter, clay and calcium carbonate contents on mean weight diameter and tensile strength of aggregates of some hamedan soils.Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources, 12(44),123-134. (In Farsi)
Kjaergaard, C., Jonge, L. W., Moldrup, P. and Schjonning, P. (2004). Water-dispersible colloids. Vadose Zone Journal, 3(2), 403-412.
Marquez, C. O., Garcia, V. J., Cambardella, C. A., Schultz, R. C. and Isenhart, T. M. (2004). Aggregate-Size Stability Distribution and Soil Stability. Soil Science Society of America Journal, 68(3), 725–735.
Nelson, R.E. (1982). Carbonate and gypsum. P. 181-199. In: Page, A.L. (Eds.), Methods of soil Analysis. Part 2. American Society of Agronomy. Madison, Wisconsin.
Rasmussen, P. E. and Collins, H. P. (1991). Long -term impacts of tillage, fertilizer, and crop residue on soil organic matter in temperate semi-arid regions. Advanced Agronomy, 45,93-134.
Rhoades, J. D. (1996). salinity: Electrical Conductivity and Total Dissolved Solid.P. 417-435. In: sparks, D. L., Helmke, P. A., Leoppet, R. H., Soltanpour. P. N. Tabatabai, M. A., Johnston, C. T. and Summer, M. E. (Eds),Methods of soil analysis. Part 3. Chemical Methods Soil Science Society American Inc. Book series, No. 5, Madison, WI, USDA.
Sposito, G. (1996). The chemistry of soils. First edition. Oxford university press.
Sposito, G. (2008). The chemistry of soils(2th ed.). Oxford university press.
 
Thomas, G. W. (1996). Soil pH and soil Acidity. P. 475-490.In: sparks, D. L., Helmke, P. A., Leoppet, R. H., Soltanpour. P. N. Tabatabai, M. A., Johnston, C. T. and Summer, M. E(Eds),Methods of soil analysis. Part 3. Chemical Methods Soil Science Society American Inc. Book series, No. 5, Madison, WI, USDA.
Walkley, A. 1947. A Critical examination of a rapid method for determining soil organic carbon in soils. Effect of variations in digestion conditions and inorganic soil constituents. Soil Sci. 63: 251-264.
تحقیقات آب و خاک ایران
دوره 50، شماره 1
فروردین و اردیبهشت 1398
صفحه 123-134

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار