علوم آب و خاک

تثبیت و آزادسازی پتاسیم به وسیله کانی‌های رسی فیلوسیلیکاتی بر پتاسیم قابل جذب گیاه تأثیر زیادی دارد. این پژوهش با هدف تعیین ظرفیت تثبیت پتاسیم و ارتباط آن با ویژگی‌های بار الکتریکی رس‌های خاک در 15 نمونه خاک سطحی (0-30 سانتی‌متر) از مناطق مرکزی و شمال ایران انجام شد. پس از تفکیک اجزای ذرات خاک، گنجایش تبادل کاتیونی کل رس و لایه چهار وجهی شبکه ساختمانی رس‌ها تعیین گردید. گنجایش تبادل کاتیونی لایه چهار وجهی، پس از اشباع رس با لیتیم و حرارت دادن در دمای 300 درجه سانتی‌گراد، برای کاهش بار لایه هشت وجهی به نزدیک صفر تعیین شد. تثبیت پتاسیم در شرایط تر (نسبت 10 به 1 محلول به نمونه، و 16 ساعت تکان دادن) و خشک (پس از خشک کردن نمونه به مدت 24 ساعت در دمای 70 درجه سانتی‌گراد) با استفاده از سه سطح پتاسیم اضافه شده اندازه‌گیری، و میانگین نثبیت پتاسیم محاسبه گردید. هم‌چنین، هم‌بستگی بین میانگین پتاسیم تثبیت شده با ویژگی‌های بار الکتریکی رس‌ها مطالعه شد.

 دامنه تغییرات گنجایش تبادل کاتیونی کل در رس‌های اصفهان، چهارمحال و بختیاری و گیلان به ترتیب 1/22-0/36، 0/33-5/55 و 3/31-9/47 سانتی‌مول در کیلوگرم بود. دامنه تغییرات گنجایش تبادل کاتیونی لایه چهار وجهی در رس‌های اصفهان، چهارمحال و بختیاری و گیلان به ترتیب 9/17-5/35، 2/26-5/34 و 3/8-8/23 سانتی‌مول در کیلوگرم بود، که به ترتیب 0/81-4/98، 5/58-8/95 و 7/24-5/72 درصد از گنجایش تبادل کاتیونی کل رس را تشکیل می‌دهد. پتاسیم تثبیت شده با افزایش پتاسیم به کار رفته و خشک شدن افزایش یافت. میانگین تثبیت پتاسیم در رس‌های اصفهان، چهارمحال و بختیاری و گیلان به ترتیب 42/5-13/9 و 63/6-67/14 و 87/8-36/10 سانتی‌مول در کیلوگرم بود. میانگین تثبیت پتاسیم رس‌های خاک (به جز رس‌های گیلان) با گنجایش تبادل کاتیونی کل رس هم‌بستگی معنی‌داری داشت. در رس‌های اصفهان، تثبیت پتاسیم با گنجایش تبادل کاتیونی لایه چهار وجهی هم‌بستگی معنی‌داری داشت، در حالی که در دو استان دیگر چنین هم‌بستگی دیده نشد. میانگین مقدار پتاسیم تثبیت شده رس‌های خاک استان‌های بررسی شده به ترتیب زیر بود: رس‌های گیلان > رس‌های چهارمحال و بختیاری > رس‌های اصفهان.