رابطه قابليت هدايت الكتريكي عصاره اشباع با ديگر شاخص‌هاي شوري در برخي خاك‌هاي متاثر از نمك استان گلستان

سابقه و هدف: تخمين زده مي‌شود كه 350 هزار هكتار از خاك‌هاي استان گلستان داراي درجات مختلف شوري باشند. با وجود كاربرد فزاينده سنجنده‌هاي شوري جهت برآورد غلظت نمك در سطح مزرعه، هنوز هم تجزيه آزمايشگاهي عصاره‌هاي آبي خاك معمول‌ترين روش ارزيابي ميزان شوري و خطرات بالقوه ناشي از آن مي‌باشد. شوري بسته به روش و هدف اندازه‌گيري به طرق مختلفي بيان مي‌شود. قابليت هدايت الكتريكي (EC)، كل نمك‌هاي محلول (TSS)، كل جامدات محلول (TDS) همگي نمودهايي از شوري بوده و پارامترهاي شوري ناميده مي‌شوند. اندازه‌گيري مستقيم برخي از اين پارامترها مي‌تواند وقت‌گير، پرهزينه و توام با خطا باشد. بنابراين پژوهش‌گران تلاش مي‌كنند تا آن‌ها را از پارامترهايي كه سهل‌تر قابل اندازه‌گيري هستند، برآورد نمايند. هدف از اين پژوهش، پيشنهاد روابط ساده براي برآورد قابل‌قبول شاخص‌هاي متداول شوري خاك‌هاي متاثر از نمك استان گلستان با استفاده از قابليت هدايت الكتريكي مي‌باشد. مواد و روش‌ها: منطقه مورد مطالعه در شمال‌شرقي ايران (استان گلستان) واقع است. 43 نمونه خاك از خاك‌هاي متاثر از شوري منطقه مزبور جمع آوري شد. نمونه ها هواخشك و پس از خرد شدن از الك 2 ميلي‌متر عبور داده شدند و در عصاره اشباع آن‌ها، قابليت هدايت الكتريكي، غلظت كلسيم و منيزيم، سديم، پتاسيم، كلر، سولفات، كربنات و بي‌كربنات اندازه‌گيري گرديد. قدرت يوني با استفاده از فرمول I=1/2?CiZi2 محاسبه گرديد كه در اين فرمول Ci و Zi به‌ترتيب غلظت و ظرفيت يون ها هستند. سپس رابطه بين قدرت يوني و قابليت هدايت الكتريكي تعيين شد. همچنين قدرت يوني با استفاده از رابطه پيشنهاد شده توسط گريفين و جوريناك يعني I=0.013 EC برآورد گرديد. معادله‌هاي ساده ديگري نيز براي برآورد شاخص‌هاي شوري براي خاك‌هاي متاثر از نمك استان گلستان پيشنهاد شدند. يافته‌ها: نتايج اندازه گيري‌ها نشان داد كه پارامترهاي شوري (غلظت كل نمك‌هاي محلول، قدرت يوني و غلظت آنيون كلرايد) با قابليت هدايت الكتريكي عصاره اشباع در ارتباط نزديك هستند. روابط زير براي برآورد پارامترهاي TSS (mmolc/l)، قدرت يوني (mol/l) و غلظت يون كلرايد (mmolc/l) با استفاده از ECe (dS/m) پيشنهاد مي‌شود: LogTSS = 1489/1 + 9214/0log ECe (R2= 96/0, SEE=083/0) I = 0124/0 ECe + 0488/0 (R2= 96/0, SEE=042/0) LogCl- = 1555/1 log ECe + 5042/0 (R2= 89/0, SEE=19/0) نتيجه‌گيري: نتايج نشان داد كه پارامترهاي شوري با قابليت هدايت الكتريكي عصاره اشباع در ارتباط نزديك هستند. اين روابط ممكن است بسته به نوع خاك متفاوت باشند. اين مطالعه يك رابطه خطي بين قابليت هدايت الكتريكي و قدرت يوني را نشان داد كه مي‌تواند براي پيش‌بيني قدرت يوني مورد استفاده قرار گيرد. اين مطالعه همچنين نشان داد كه يك همبستگي خوبي بين قابليت هدايت الكتريكي و غلظت يون كلرايد وجود دارد.

Background and Objectives: It is estimated that 350000 ha of soils of Golestan province are affected by different degrees of salinity. The use of salinity sensors for estimating the amount of salts in the field is increasingly common; however, laboratory analysis of aqueous extracts of soil is still the most common technique for assessing salinity and other potential hazards. Salinity is expressed in a number of ways, depending on the method and purpose of the measurements. Electrical conductivity (ECe), total dissolved salts (TSS) and total dissolved solids (TDS) called salinity parameters. Direct measurements of some of these parameters are time-consuming and costly involving errors. Therefore, investigators attempt to estimate them from other parameters which could be measured more easily. The aim of this study was to suggest some reliable simple equations for estimating salinity indices in salt affected soils of Golestan province using electrical conductivity. Materials and Methods: The study area is located in the Northeast Iran (Golestan Province). 43 composed soil samples were collected from the 0-30 cm of salt-affected soils. All samples were air-dried and ground to pass a 2-mm mesh sieve. Concentrations of calcium, magnesium, sodium, potassium, chloride, sulphate, bicarbonate and carbonate in the saturation extracts of soils were determined. The concentration of the above cations and anions were used to calculate ionic strength by using the relationship I=1/2?CiZi2 where C and Z are concentration and valance, respectively. Then, the relationship between I and ECe was examined. Ionic strength was also estimated using the relationship between I and ECe as proposed by Griffinn and Jurinak, i.e. I=0.013 EC. Other simple equations to estimate the salinity parameters for the salt-affected soils of Golestan province were also found. Results: Results showed that the salinity (TSS, ionic strength and concentration of chloride ion) parameters are in close relation with the ECe. The following equations are proposed for estimating parameters of TSS (mmolcL-1), ionic strength (molL-1) and concentration of chloride ion (mmolcL-1) from ECe (dSm-1): LogTSS = 1.1489 + 0.9214 log ECe (R2= 0.960, SEE=0.083) I = 0.0124 ECe + 0.0488 (R2= 0.96, SEE=0.042) LogCl- = 1.1555 log ECe + 0.5042 (R2= 0.89, SEE= 0.19) Conclusion: According to the results, salinity (TSS, ionic strength and concentration of chloride ion) parameters are in close relation with the ECe. These relationships may vary depending on the type of soil. This study reported a linear relationship between ionic strength and electrical conductivity which was employed to predict ionic strength using soil solution samples. The results also indicated that there is a good agreement and correlation between EC and Cl- concentration in soil solution samples.