اندازه گیری شوری(EC ) خاک

خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاکهای شور و سدیمی تابع مقدار و نوع نمک می باشد. اگر چه استفاده از حس گرها یا سنسورها جهت اندازه گیری شوری در مزرعه به طور روزافزون متداول می شود، ولی اندازه گیری قابلٌیت هدایت الکتریکی (ECe) عصارۀ اشباع هنوز هم روش رایح در سراسر جهان است که در این جا به آن اشاره شده است.

اولین روش تعیین میزان املاح محلول، استفاده از تبخیر حجم معینی آب و یا عصارۀ خاک و اندازه گیری وزن موٌاد باقیمانده است به مقدار مواد باقیمانده اختصاراً TDS گفته می شود و بر حسب میلی گرم در لیتر یا گرم در لیتر بیان می گردد. اگر چه این روش هنوز هم مورد استفاده قرار می گیرد، ولی معمولاً به جای آن از اندازه گیری EC استفاده می شود. قابلٌیت هدایت الکتریکی محلول،متناسب با غلظت یونها در محلول می باشد.

اندازه گیری EC خاک

خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاکهای شور و سدیمی تابع مقدار و نوع نمک می باشد. اگر چه استفاده از حس گرها یا سنسورها جهت اندازه گیری شوری در مزرعه به طور روزافزون متداول می شود، ولی اندازه گیری قابلٌیت هدایت الکتریکی (ECe) عصارۀ اشباع هنوز هم روش رایح در سراسر جهان است که در این جا به آن اشاره شده است.

اولین روش تعیین میزان املاح محلول، استفاده از تبخیر حجم معینی آب و یا عصارۀ خاک و اندازه گیری وزن موٌاد باقیمانده است به مقدار مواد باقیمانده اختصاراً TDS گفته می شود و بر حسب میلی گرم در لیتر یا گرم در لیتر بیان می گردد. اگر چه این روش هنوز هم مورد استفاده قرار می گیرد، ولی معمولاً به جای آن از اندازه گیری EC استفاده می شود. قابلٌیت هدایت الکتریکی محلول،متناسب با غلظت یونها در محلول می باشد. یکی از واحدهای متداول هدایت الکتریکی در مسایل شوری خاک mmhos می باشد که برابر با یک هزارم mhos است.

در سیستم بین المللی واحدها از واحد زیمنس (S) استفاده می شود اندازه گیری هدایت الکتریکی توسط دو الکترود صورت می گیرد. این دو الکترود موجود در محفظه یا سلول قرار دارند. با استفاده از جریان الکتریسیته ای که بین الکترودها برقرار می کنند، مقاومت محلول موجود بین دو الکترود اندازه گیری می شود. در پتانسیل الکتریکی ثابت، شدٌت جریان با مقاومت محلول رابطه عکس دارد و می تواند آن را به وسیله یک پل مقاومت اندازه گیری کرد.هدایت عکس مقاومت می باشد.

نتایج حاصله را معمولاً در ثابت محفظه یا سلول ضرب نموده، نتایج را به صورت EC یا (هدایت الکتریکی در واحد حجم از محلول بر حسب زیمنس بر متر)، گزارش می دهند. به عنوان مثال اگر مقاومت محلول ۲۰۰۰ اهم باشد، هدایت الکتریکی آن ۲۰۰۰/۱ (عکس اهم) یا ۰۰۰۵/۰ موس است. مقدار زیمنس در خاکشناسی بسیار بزرگ است و در نتیجه از واحد میلی زیمنس بر سانتی متر mS/cm استفاده می کنند.اما به علٌت اینکه واحد طول سیستم بین المللی متر است. واحد توصیه شده برای EC دس زیمنس بر متر (d s m-1) می باشد.

رابطه واحد های مختلف بیان کننده شوری به صورت زیر است:

dSm-1 = mS cm-1 = mmhos cm-1

همانطور که ذکر گردید یکی از این روشها، عصاره اشباع می باشد که از نسبتهای متفاوت خاک و آب می توان برای به دست آودن عصارۀ نمونۀ خاک استفاده کرد. میزان آب در خاک در حال اشباع(درصد اشباع) تابع یافت خاک، سطح ویژه، رس و ظرفیت تبادل کاتیونی خاکها باشد(Merrill et al 1987)؛ به همین دلیل از روش مکش برای به دست آوردن عصاره اشباع بطور گسترده ای استفاده می شود.

عصارۀ اشباع برای اندازه EC و سایر عناصر محلول استفاده می شود(Richards, 1954) اگر جه بدست آوردن عصارۀ خاک، با استفاده از نسبتهای خاک به آب ۱:۱ و ۱:۲ و غیره ساده تر است، ولی ارتباط آنها با شرایط مزرعه کمتر از رطوبت اشباع می باشد. میزان EC خاک تابع دمای محلول می باشد. و با افزایش هر درجه سلسیوس (در دماهای بین ۱۵ تا ۳۵ درجه) یه میزان ۲% افزایش می یابد. چون EC را در دمای ۲۵ درجه سانتی گراد گزارش می دهند. (EC25)، در نتیجه تصحیح تقریبی دما به دو روش صورت می گیرد که یک روش آن در زیر آمده است:

EC25=ECt-0.02(t-25)ECt

ECtعبارت است از قابلیتهای هدایت الکتریکی محلول اشباع در درجه حرارت t

EC25=ECt * Ft

EC25 هدایت الکتریکی در دمای ۲۵ درجه سلسیوس،ECt هدایت الکتریکی قرائت شده و Ft ضریب مربوط به تصحیح دما می باشد مقدار Ftرا می توان از جدولی بدست آورد.

خاکهای شور و سدیمی از املاح غنی هستند هنگامیکه املاح خاک از ترکیب اسیدهای قوی با بازهای قوی حاصل می گردد (سولفاتها،کلرورها، نیتراتهای کلسیم، منیزیم و سدیم) pH کمی قلیایی شده و مقدار آن از ۵/۸ بیشتر نمی گردد بعکس هنگامیکه نمک حاصله از اسید ضعیف(کربناتها) حاصل می گردد pH به ۱۰ می رسد در خاکهای شور یونهایی که در محلول خاک فراوان هستند عبارتند از Na+ , Mg2+ , Ca2+ , K+, SO42- , Cl- ,OH-, CO32-,HCO3- , NO3- در بین یونهای فوق CO32- وHCO3- با H3O+ ترکیب شده و پرتون جذب می کند.در این حالت تعادل یونیزانسیون تغییر یافته و باعث آزاد شدن یونهای OH- گردیده و در نتیجه pH افزایش می یابد. بنابراین هرچه کربناتها بیشتر pH بیشتر خواهد بود.تغییرات pH در خاکهای شور تحت تاثیر فلیائیت و فشار گاز CO2 است .

فشار گاز CO2 فصلی یاعث تغییرات pH خاوهد بود. مع هذا کاتیونهای خاک با CO2 ترکیب شده و pH را کنترل می نمایند. دو ظرفیتهای مانند Mg2+ و Ca2+ کربانتهایی را که حلالیت کمی دارند تولید نموده و از افزایش pH جلوگیری می نمایند. در حالیکه یک ظرفیتها مانند Ka+ و Na+، pH را افزایش می دهند. زیرا املاح کربناتها و بیکربناتها در محلول باقی مانده و در اثر هیدرولیز OH- ایجاد می نمایند. مثلاً در فشار گاز کربنیک برابر ۲-۱۰ آتمسفر در محلولی که CA2+ فراوان است pH در حدود ۳/۷ خواهد بود ولی بالعکس هنگامیکه Na+ فقط وجود دارد pH به ۹ می رسد در نتیجه هر چه محلول رقیق تر گردد pH بیشتر خواهد بود.

SOURCE:vyapan.ir