تخمین قابلیت هدایت الکتریکی، کاتیون‏ها و آنیون‏های محلول در عصاره اشباع از روی نسبت‏های مختلف خاک به آب (1:1، 1:2.5، 1:5) در خاک‏های غیرگچی با بافت‌های متفاوت

این تحقیق با هدف تعیین و ارزیابی روابط بین قابلیت هدایت الکتریکی عصاره گل اشباع (ec_e) و غلظت کاتیون‌ها و آنیون‌های آن با ec و غلظت کاتیون‌ها و آنیون‌های نسبت‏های خاک به آب 1:1، 1:2.5 و 1:5 در خاک‌های غیرگچی با بافت‏ مختلف انجام شد. تعداد 64 نمونه خاک از مناطق مختلف ایران با ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی مختلف انتخاب و در آن‌ها ec و غلظت کاتیون‏ها و آنیون‏های عصاره اشباع و نسبت‏های خاک به آب مختلف و بافت خاک اندازه‏گیری شد. خاک‌های منتخب از نظر بافت در سه دسته ریز، متوسط و درشت قرار داده شدند. جهت توسعه و ارزیابی روابط کلی بین ec_e و ec نسبت‏های مختلف، 43 نمونه خاک برای توسعه روابط رگرسیونی و 21 نمونه خاک برای ارزیابی روابط استفاده شد. نتایج نشان داد در خاک‏های ریز بافت ec_e=2×ec_(1:1)=4×ec_(1:2.5)=8×ec_(1:5)، در خاک‏های متوسط بافت ec_e=2×ec_(1:1)=5.5×ec_(1:2.5)=10×ec_(1:5)  و در خاک‏های درشت بافت ec_e=2×ec_(1:1)=3×ec_(1:2.5)=6 8×ec_(1:5)  بود. بنابراین از آنجایی که شیب رابطه رگرسیونی بین ec_e و ec_(1:1)  در هر سه نوع بافت خاک ثابت و برابر دو است، بنابراین علیرغم تعداد نسبتا کم نمونه‏ها، ec_1:1  برای برآورد ec_e قابل توصیه است. نتایج نشان داد ec_e=2×ec_(1:1)=5×ec_(1:2.5)=10×ec_(1:5)  بود. نتایج ارزیابی روابط مختلف نشان داد که نسبت خاک به آب 1:1 به دلیل جذر میانگین مربعات خطا (rmse)، میانگین خطای مطلق (mae) و درصد خطای کم‏تر، شیب معادله نزدیک‌تر به خط 1:1 و ضریب تعیین بزرگ‏تر (r^2=0.99) در مقایسه با دو نسبت دیگر برآورد دقیق‏تری از ec_e بدست می‏دهد. در مورد برآورد غلظت کاتیون‏ها و آنیون‏های عصاره گل اشباع نیز نسبت 1:1 با حجم عصاره بیش‏تر نسبت به عصاره گل اشباع به ویژه برای خاک‏های غیرشور قابل توصیه است.

estimation of saturated soil paste electrical conductivity, soluble cations and anions from different ratios of soil to water (1:1, 1:2.5, and 1:5) in non‐gypsiferous soils with various textures

this research aims to determine and validate the relationship between the electrical conductivity (ec_e), cations and anions concentration in the extract of saturated soil paste and the relevant parameters in the extract of soil to water ratios namely 1:1, 1:2.5, and 1:5 in non‐gypsiferous soils with different textures. accordingly, 64 soil samples from different regions of iran were selected and ec, and cations and anions concentration in both saturated past extract and soil to water ratios extract were determined. moreover, the soils were categorized into three texture classes: fine , medium , and coarse textured. to develop and validate the overall relationships between ec_e and ec of different ratios, 43 soils were used for relationship development, and 21 soils were used for relationship validation. the results demonstrated that in the fine textured soils, 〖 ec〗_e=2×ec_ (1:1) =4×ec_ (1:2.5) =8×ec_ (1:5); in the medium textured soils, 〖 ec〗_e=2×ec_ (1:1) =5.5×ec_(1:2.5)=10×ec_(1:5); and in the coarse textured soils, 〖 ec〗_e=2×ec_(1:1)=3×ec_(1:2.5)=6~8×ec_(1:5). therefore, despite the limited number of soils, it can be recommended to use ec_ (1:1) for estimating 〖 ec〗_e since the regression relationship between these two methods remains constant and equal to two times of 〖 ec〗_e across three texture classes. regardless of the soil texture, the following relationship was obtained for all studied soils; 〖 ec〗_e=2×ec_ (1:1) =5×ec_ (1:2.5) =10×ec_ (1:5). also, the results of the validation of different relationships showed that the soil to water ratio of 1:1 due to lower errors, closer equation slope to 1:1 line and higher determination coefficient (r^2=0.99) gives a more accurate 〖 ec〗_e estimation compare to the other two ratios. regarding the concentration of cations and anions, it can be recommended to use the 1:1 extract instead of saturated past extract, especially for non saline soils, and provides a larger volume of extract.