علوم آب و خاک

---

تثبیت پتاسیم به وسیله کانی‌های رسی فرآیند مهمی است که قابلیت دسترسی پتاسیم توسط گیاهان را تحت تأثیر قرار می‌دهد. اطلاعات درباره تثبیت پتاسیم در خاک‌های همدان محدود است. هدف این پژوهش تعیین ظرفیت تثبیت پتاسیم و شاخص تثبیت پتاسیم در 10 نمونه از خاک‌های سطحی استان همدان و ارتباط آنها با ویژگی‌های بار بود. بار صفحات چهار وجهی خاک‌ها پس از اشباع کردن خاک‌ها با کلرید لیتیم و حرارت دادن در دمای 300 درجه سلسیوس برای کاهش بار صفحه هشت وجهی به نزدیک صفر تعیین شد. ظرفیت تثبیت پتاسیم با افزودن 6 غلظت مختلف پتاسیم با استفاده از نمک کلرید پتاسیم و سه چرخه متناوب خشک و مرطوب شدن تعیین شد. نتایج نشان داد که دامنه گنجایش تبادل کاتیونی صفحات چهار وجهی و هشت وجهی به ترتیب 0/16-6/4 و 9/4-8/0 سانتی‌مول بار در کیلوگرم بود. دامنه تغییرات گنجایش تبادل کاتیونی بخش معدنی و آلی به ترتیب 9/20-1/6 و 7/9-97/0 سانتی مول بار در کیلوگرم بود. گنجایش تثبیت پتاسیم با افزایش کاربرد پتاسیم افزایش یافت. میانگین ظرفیت تثبیت پتاسیم خاک‌ها در دامنه 3/175-2/58 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک بود. شاخص تثبیت پتاسیم در دامنه 67/0-23/0 بود. شاخص تثبیت پتاسیم با گنجایش تبادل کاتیونی صفحه هشت وجهی، گنجایش تبادل کاتیونی کل، گنجایش تبادل کاتیونی بخش معدنی، گنجایش تبادل کاتیونی بخش آلی، پتاسیم تبادلی و پتاسیم غیر تبادلی هم‌بستگی معنی‌داری داشت. نتایج این پژوهش نشان داد که شاخص تثبیت پتاسیم در خاک‌های مطالعه شده تغییرات زیادی داشت. بنابراین این ویژگی بایددر آزمون خاک پتاسیم در نظر گرفته شود.

---

هدررفت آب و عناصر غذایی خاک از جمله نشانه‌های تخریب حوزه‌های آبخیز هستند. میزان هدررفت این منابع تحت تأثیر عوامل متعدد از جمله ویژگی‌های باران قرار می‌گیرد. در این پژوهش، داده‌های دبی جریان، کل مواد جامد محلول، نسبت کل هدررفت عناصر غذایی همراه با ویژگی‌های باران برای رخدادهای سال‌های 1366 تا 1380 در حوزه آبخیز تهم‌چای متعلق به شرکت سهامی آب منطقه‌ای مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین ویژگی‌های خاک نیز با نمونه‌برداری خاک از نقاط مختلف سطح حوزه آبخیز و اندازه‌گیری آنها به‌دست آمدند. براساس نتایج، همبستگی معنی‌داری بین میزان دبی جریان رودخانه و مقدار باران وجود داشت. با این وجود، همبستگی معنی‌داری بین دبی جریان و شاخص‌های مدت و شدت باران مشاهده نشد. این نتیجه از یک سو به‌دلیل رابطه‌ معکوس بین شدت و مدت بارندگی بود و از سوی دیگر به‌دلیل تغییرات زمانی پوشش گیاهی در منطقه بود که افزایش دبی جریان را در باران‌های شدید مهار می‌کند. بیشترین میزان دبی جریان در فصل بهار (68/1 مترمکعب بر ثانیه) و ماه فروردین (58/2 مترمکعب بر ثانیه) بود. در این موقع از سال مانند پاییز میزان بارندگی زیاد و فواصل زمانی آن کوتاه است. همچنین پوشش گیاهی ضعیف بوده و نقشی مهم در مهار رواناب‌های سطحی و کاهش دبی جریان در حوزه آبخیز ایفاء نمی‌کند. شاخص‌های کل مواد جامد محلول، نسبت کل هدررفت عناصر غذایی نیز دارای تغییرات زمانی بودند و بیشترین مقدار آنها به‌ترتیب در ماه آذر (55/282 میلی‌گرم بر لیتر) و (77/61 میلی‌گرم بر لیتر) مشاهده شد. منیزیم (Mg⁺²) دچار بیشترین میزان هدررفت از خاک حوزه آبخیز بود. همبستگی منفی بین مقدار دبی جریان و کل مواد جامد محلول و نیز نسبت کل هدررفت عناصر غذایی وجود داشت. به‌طورکلی نتایج این پژوهش نشان داد که فصل بهار از نظر هدررفت آب و فصل پاییز از نظر هدررفت عناصر غذایی به‌عنوان حساس‌ترین زمان هدررفت منابع حوضه است. از این‌رو تقویت پوشش گیاهی در اوایل بهار و جلوگیری از عملیات کشاورزی (شخم و کوددهی) نادرست در اوایل پاییز می‌تواند راهکاری اساسی در حفظ این منابع حوضه باشد.