تاثیر شرایط ماندابی بر روند تغییرات شیمیایی و الکتروشیمایی در محلول خاک‌های آهکی

به طور کلی، باران‌های شدید و سیلاب در برخی از مناطق جهان، اغلب منجر به مانداب شدن کوتاه مدت خاک می‌شود. در سال های اخیر، این سیلاب ها و شرایط ماندابی در استان های شمالی و جنوبی ایران نیز یکی از چالش‌های مهم بوده که به طور مستقیم و غیر مستقیم بر حلالیت و قابلیت استفاده بیشتر عناصر غذاییدر خاک تاثیر گذاشته است. برای بررسی اثر پدیده ماندابی، هفت خاک از باغ‌های مناطق مختلف شرق مازندران (قائم‌شهر، ساری و نکا) انتخاب شد و در یک آزمایش گلدانی به مدت 70 روز متوالی تحت شرایط ماندابی پیوسته ‌قرار داده شد. سپس، روند تغییرات پتانسیل اکسایش کاهش (eh)، قابلیت هدایت الکتریکی (ec)، ph، غلظت عناصر کلسیم (ca2+)، پتاسیم (k+)، سدیم (na+) و آهن (fe2+ وfe3+) این خاک‌ها در شرایط ماندابی بررسی شد. نتایج نشان داد که میانگین eh خاک ها، دو روز پس از اعمال تنش به حداقل رسید، در روز سوم مقداری افزایش داشت، و سپس مجددا شروع به کاهش کرد و این روند کاهشی تا پایان دوره ادامه داشت به طوری که از 552 میلی ولت در شروع غرقاب به 99 میلی ولت در پایان دوره رسید. نیز، میانگین ph محلول خاک در 10 روز پس از مانداب از 7.8 به حدود 6.88 رسید و سپس افزایش یافت و به مقدار نسبتاً پایداری (حدود 7.05) رسید. میانگین ec خاک ها نیز با شروع مانداب افزایش یافت و به حدود 2.43 دسی زیمنس بر متر رسید و سپس به 2.13 کاهش یافت و در روز دهم به حداکثر مقدار (حدود 3.09 دسی زیمنس بر متر) رسید و پس از آن به تدریج با روندی کاهشی به مقدار نسبتاً پایداری رسید. غلظت کلسیم، پتاسیم و سدیم در محلول خاک پس از اعمال شرایط ماندابی افزایش یافت و در فاصله زمانی دو روز به حداکثر رسید، سپس به تدریج با روندی کاهشی به مقدار نسبتا ثابتی رسید. غلظت آهن در روز اول پس از اعمال شرایط ماندابی حدود 1.95 میلی گرم در لیتر بود و در روز دهم به 6.67 میلی گرم در لیتر افزایش یافت سپس مجددا کاهش یافت به طوری که در روز بیستم به 4.27 میلی گرم در لیتر رسید و پس از آن به تدریج با روندی افزایشی در پایان دوره به 9.98 میلی گرم در لیتر رسید. بر اساس نتایج این پژوهش و با توجه به روند تغییرات شوری و غلظت عناصر غذایی در محلول خاک، پیشنهاد می شود که از مصرف کودهای شیمیایی (خاکی و محلول پاشی) پس از رخداد مانداب اجتناب شود. همچنین با توجه به روند تغییرات eh محلول خاک، تداوم مانداب به بیشتر از 5 روز می تواند منجر به شرایط نسبتاً کاهشی در خاک و ایجاد خسارت در درختان میوه شود. بنا بر این، خارج کردن آب اضافی در این فاصله زمانی توصیه می شود.

Effect of Waterlogging Conditions on Some Chemical and Electrochemical Changes in Soil Solutionof Calcareous Soils

In recent years, floods and waterlogging conditions in the northern and southern provinces of Iran have become important challenges, which directly and indirectly affect the solubility and availability of most of the soil nutrients. To investigate the effects of waterlogging, seven soils were selected from the orchards of different regions of East Mazandaran (Ghaemshahr, Sari, and Neka). In a pot experiment, the soils were placed under continuous waterlogging conditions for 70 consecutive days, and the trend of changes in oxidationreduction potential (Eh), electrical conductivity (EC), pH, concentrations of Ca2+, K+, Na+ and iron (Fe2+ and Fe3+) of these soils were studied. The results showed that the mean Eh values of soils dropped within 2 days of waterlogging, then increased slightly in the third day, and then began to drop again, and this drop trend continued until the end of the period, from 552 mV at the beginning of waterlogging and reached 99 mV at the end of the period. The average soil pH decreased from 7.8 to 6.88 after 10 days of waterlogging, and then increased and reached a relatively stable equilibrium (about 7.05). The average EC values of soils, increased after the first day of waterlogging, then, declined to 2.13 dS/m, and again increased to the maximum value (about 3.09 dS/m) after 10 days. The concentration of Ca2+, K+, and Na+ in the soil solution increased after waterlogging and reached the maximum within 2 days, then gradually decreased and reached a relatively constant amount. The concentration of Fe within the first days after waterlogging was 1.95 mg/L, increased to 6.67 mg/L after 10 days, then decreased to 4.27 mg/L after 20 days, and eventually increased to 9.98 mg/L at the end of the period (70 days). Based on the results of this study and considering the trend of EC changes and concentrations of nutrients in soil solution, application of chemical fertilizers to soils should be avoided after waterlogging occurrence. Also, due to the changes in soil Eh, the continuation of waterlogging for more than 5 days can lead to relatively anaerobic conditions in the soil and damage to fruit trees, therefore, drainage of excess water is recommended.