X
تبلیغات
مهندسی علوم خاک
آزمایش های تجزیه خاک-گیاه-آب
http://integrals.wolfram.com/index.jsp
+ نوشته شده در  دوشنبه بیست و هفتم اردیبهشت 1389ساعت 0:25  توسط محمود سیفی | 

ماهیت فشار اسمزی

غشایی مانند سلوفان که برخی از مولکولها ، نه همه آنها ، را از خود عبور می‌دهد، غشای نیمه تراوا نامیده می‌شود. غشایی را در نظر می‌گیریم که بین آب خالص و محلول قند قرار گرفته است. این غشا نسبت به آب ، تراوا است، ولی «ساکارز» (قند نیشکر) را از خود عبور نمی‌دهد. در شروع آزمایش ارتفاع آب در بازوی چپ لوله U شکل برابر با ارتفاع محلول قند در بازوی راست این لوله است. از این غشا ، محلولهای قند نمی‌توانند عبور کنند، ولی مولکولهای آب در هر دو جهت می‌توانند عبور کنند.

در بازوی چپ لوله فوق (بازویی که محتوی آب خالص است)، تعداد مولکولهای آب در واحد حجم بیش از تعداد آنها در بازوی راست است. از اینرو ، سرعت عبور مولکولهای آب از سمت چپ غشا به سمت راست آن بیشتر از سرعت عبور آنها در جهت مخالف است. در نتیجه ، تعداد مولکولهای آب در سمت راست غشا بتدریج زیاد می‌شود و محلول قند رقیق‌تر می‌گردد و ارتفاع محلول در بازوی راست لوله U زیاد می‌شود. این فرایند را اسمز می‌نامند.

اختلاف ارتفاع در سطح مایع در دو بازوی لوله U ، اندازه فشار اسمزی را نشان می‌دهد. بر اثر افزایش فشار هیدروستاتیکی در بازوی راست که از افزایش مقدار محلول در این بازو ناشی می‌شود، مولکولهای آب از سمت راست غشا به سمت جپ آن رانده می‌شوند تا اینکه سرانجام سرعت عبور از سمت راست با سرعت عبور از سمت چپ برابر گردد. بنابراین حالت نهایی یک حالت تعادلی است که در آن ، سرعت عبور مولکولهای آب از غشا در دو جهت برابر است.

اسمز معکوس

اگر بر محلول بازوی سمت راست ، فشاری بیش از فشار تعادلی وارد شود، آب در جهت مخالف معمول رانده می‌شود. این فرایند که «اسمز معکوس» نامیده می‌شود، برای تهیه آب خالص از آب نمک‌دار بکار می‌رود.

تشابه اسمز و نفوذ

بین رفتار مولکولهای آب در فرایند اسمز و رفتار مولکولهای گاز در فرایند نفوذ ، تشابهی وجود دارد. در هر دو فرایند ، مولکولها از ناحیه غلیظ‌تر به ناحیه رقیق‌تر نفوذ می‌کنند.

معادله وانت هوف

یاکوب وانت هوف در سال 1887 رابطه زیر را کشف کرد:
Πv=nRT


که این رابطه برای محلولهای ایده‌آل می‌باشد. در این رابطه ،
π فشار اسمزی (برحسب اتمسفر) ، n تعداد مولکولهای ماده حل شده در حجم V (برحسب لیتر) ،T دمای مطلق و R ثابت گازها (0،08206L.atm/K.mol) است. تشابه بین این معادله و معادله حالت یک گاز ایده‌آل ، کاملا مشخص است. این رابطه را می‌توان به صورت زیر نوشت:
Π= MBRT


که در آن
M__ مولاریته محلول است. وانت هوف به خاطر این کشف ، جایزه نوبل شیمی سال 1901 را از آن خود کرد.
+ نوشته شده در  جمعه بیست و چهارم اردیبهشت 1389ساعت 20:25  توسط محمود سیفی | 

مفاهیم اولیه غلظت

شیمیدانان غلظت موادحل شده درمحلول رابه طریق گوناگون بیان می کنند.

غلظت مولی: تعداد مولهای حل شده در یک لیترازمحلول راگویند.

نرمالیته: تعداد اکیوالان گرمهای موجوددریک لیترازمحلول را گویند.

 

تیتراسیونهای تشکیل رسوب

تشکیل رسوب را می توان به عنوان اساس تیتراسیون به کار برد مشروط بر اینکه پس از افزایش میزان استو کیومتری از جسم تیتر کننده راهی مناسب برای تعیین مقدار وجود داشته باشد همچنین لازم است که پس از افزایش تیترکننده سیستم سریعا" به حال تعادل برسد اگر چه روش های تیتراسیون رسوبی توسعه ی زیا دی یافته اند ولی تیتراسیون یونهای هالید(کلرید وبرمید) با نقره1+ ازمهمترین انها به شمارمی روند.

اهمیت تیتراسیون ها تشکیل رسوب در اندازه گیری یون های کلرید وبرمید ویون نقره به قدری زیاد است که به تیتراسیون های نقره سنجی نیز معروف است در این تیتراسیون ها نیترات نقره استفاده میشود و در طول زمان تیتراسیون یک رسوب ایجاد می گردد .

استاندارد کردن نقره نیترات

تعیین فاکتور نیترات نقره برای اینکار از سدیم کلرید که تشکیل رسوب سیند می دهد استفاده می شود پتاسیم کرمات به عنوان شنا سا گر که با نقره تشکیل رسوب قرمز اجری می دهد .پایان تیتراسیون

کلسیوم کربنات محلول را در اطراف خنثی بافر می کند چون واکنش باید در محیط خنثی یا قلیایی ضعیف انجام شود .

نرمالیته نیترات نقره

N=(0.5/58.44)/17.4×10-3=0.048

 


 


تعیین یون کلرید به روش مور

نکات روش مور :

روش مور را می توان برای اندازه گیری نقره کلرید ها وبرومید ها به کار برد برای اندازه گیری یدید ها تیوسیانات ها به دلیل پدیده ی جذب مفید نمی باشد روش تیتراسیون همیشه یکسان است .به طوری که همیشه محلول نیترات نقره درون بورت ریخته میشود.

در این روش تیتراسیون باید در محیط خنثی ویا قلیایی ضعیف انجام می شود ودر دمای محیط .

-----------------------------------

رسوب سفید      قبل ازنقطه اکی والان

Cl-+Ag+==>Agcl

-----------------------------------

بعداز نقطه اکیوالان

Ag++cro4-==>Agcro4

رسوب قرمزاجری

-----------------------------------

Mg AgNO3=5×0.048×35.45×10=85.08

-----------------------------------


استاندارد کردن پتاسیوم تیوسیانات

-----------------------------------

قبل از نقطه هم ارزی

SCN-+Ag+==>AgscN

رسوب سفید رنگ.

-----------------------------------

بعداز نقطه هم ارزی

SCN-+Fe3+==>Fe(SCN)2+

کمپلکس قرمزرنگ.

-----------------------------------

N1V1=N2V2   // 0.05×10=N2×10.1    //    N2=0.0495

-----------------------------------

تعیین یون کلرید به روش ولهارد:

مرحله6:اگر حلالیت رسوب هالید نقره کمتر از تیوسیانات نقره باشد مازاد نقره را می توان مستقیما"باپتاسیم تیوسیانات تیتر نمود این مورد در حالتی است که هالیدوبرمید یا یدید باشد صادق است .ولی حلالیت کلرید نقره بیش از نیوسیانات نقره بوده است وباید با صاف کردن ان را جدا نمود تا حین تیتراسیون به تیوسیانات نقره تبدیل نگردد .

برای سرعت عمل می توان به جای صاف کردن رسوب کلرید نقره به محلول نیتروبنزن یا تتراکلریدکربن با نیتروبنزن سبب انقعاد وپوشیده شدن رسوب کلرید نقره گردیده به طوری که از واکنش ان با لایه ابگین محلول درحین تیتراسیون جلوگیری می نماید مازاد نیترات نقره در لایه ابگین باقی مانده وتوسط تیوسیانات نقره استاندارد تیتر میگردد.

-----------------------------------

مازادواضافی

CL-+Ag+==>Agcl+Ag+

-----------------------------------

قبل از نقطه اکیوالان

Ag++SCN-==>AgSCN

-----------------------------------

بعد ازنقطه اکیوالان

Fe3++SCN-==>Fe(SCN)2+

کمپلکس قرمزرنگ.

-----------------------------------

Mg  cl-=[(0.05×20)-(0.0495×16.15)]×35.45×10=71.98

-----------------------------------

نکات روش ولهارد :

در اندازه گیری یدونقره باید معرف یون فریک پس از افزایش نیترات نقره اضافی به محلول انجام شود در غیر این صورت مطابق واکنش اهن فریک مقداری ید در داخل محلول ازاد کرده ومانع انجام واکنش می شود.

یکی از بزرگترین محاسن روش ولهارد انست که می توان ان را جهت اندازه گیری هالید ها در محلول هایی که نسبتا"اسیدی قوی هستند به کار برد در حالی که در روش مور در این زمینه محدودیت وجود دارد.

 

گراوی متری:

تجزیه وزنی بر مبنای اندازه گیری وزن یک ماده با ترکیب معلوم که ارتباط شیمیایی با ماده مورد تجزیه وارد استوار است وممکن است به روش های زیر صورت گیرد :

1-طریقه رسوب دادن: توسط اضافه کردن یک معرف جزءمورد نظر را از بقیه اجزابه صورت رسوبی که ترکیب شیمیایی ان معلوم است جدا می کنند.

2-روش های تبخیری: اجسامی که دارای اجزای فراری چون H2O,CO2

هستند حرارت داده وگاز حاصله داده را به وسیله جاذب جذب می کنند .

3-روش الکترولیتیک: توسط عبور دادن جریان الکتریکی در کاتدرسوب داده.

معرفهای رسوب دهنده آلی رابه دو دسته تقسیم می کنند:

1-      رسوباتی نظیر رسوبات معدنی تشکیل می دهند یعنی نوع اتصال الکترووالانس است مانندیون اکسالات.

2- عوامل کی لیت سازکه اتصال کئوردینانس بایون مورد نظر ایجادمی کنندنظیردی متیل گلی اکسیم.

 

 

تعیین نیکل در فولاد

اساس این روش واکنش ملح نیکل با محلولDMGدرمحیط امونیاکی وتشکیل رسوب قرمزNi(DMG)2می باشد این رسوب در اسیدهای قوی حل می شود بنابراین در محیط های اسیدی کاملا رسوب نمی کند.

-----------------------------------

رسوب قرمزرنگ

Ni2++2DMG=>Ni(DMG)2

-----------------------------------

X=0.1057×0.2032=0.0214==>mg Ni2+=0.0492

-----------------------------------

تیتراسیون های اسید باز:

یا تیتراسیون های خنثی شدن واکنش بین یک اسید باز اتفاق می افتد.قدرت یک اسید باز به درجه تفکیک ان بستگی دارد اسیدوباز های قوی رامی توان صددرصد تفکیک پذیر دانست. در صورتی که اسیدوبازضعیف به طورناقص تفکیک می شوند.

تیتراسیونهای اسیدهاوبازهای معدنی والی همند منتهی در اسیدوبازهای الی غالبا"به جای حلال ابگین از حلالهای غیر ابگین استفاده میشود.

استاندارد کردن سود:

برای این کاراز پتاسیم هیدروژن فتالات که یک اسیدضعیف است استفاده می شود. یا بنزوئیک اسید(C6H5cooH)واگرالیک اسید (H2C2O4,2H2O ) را می توان نام برد.

 

اندازه گیری اسید فسفریک:

بااستفاده ازسوداستاندارد نقطه اکی والان اول ودوم ان بدست می اوریم.

H3PO3+NaOH==>NaH2PO4+H2O  

H3PO4+2NaOH==>Na2HPO4+2H2O

mg H3PO4=10.9×0.096×98×5=512.736

mg H3PO4=22.2×0.5×0.096×98×5=522.144

 

اندازه گیری اسیدبوریک

اسیدی ضعیف است مستقیما باسود تیتر نمی شودبنابرین ازگلیسرین که الکلی سه ارزشی اشباع است به عنوان قوی کننده اسید استفاده می شود.

mg H3BO3=8×0.096×62×4=190.464


استانداردکردن اسیدکلریدریک

برای اینکارازسدیم کربنات یا بوراکس که جرم مولکولی بالاوقابل بازیافت وجاذب اب نیست استفاده میشود.

 

اندازه گیری مخلوط کربنات وبی کربنات

اگرمحلول سدیم کربنات از ابتدا در حضور معرف متیل اورانژتیتر شود مطابق معادله ی زیر دو مول HCIبه ازای یک مول Na2CO3مصرف می گردد.

ولی درحضور معرف متول فتالین مقدارHCIمصرف شده نصف مقدار قبلی خواهد بود.

بنابراین می توان گفت که در حضور متل فتالین فقط نصف سدیم کربنات تیتر می شود.

Mg co32-=10.2×0.0941×0.5×60×5=143.973   

mg HCO3-=(15-10.2)×0.0941×.5×60×5=67.752

منحنی تیتراسیون اسیدکربنیک توسط محلول سودعکس نمودارسنجش سدیم کربنات توسط HCLرانشان می دهد.

 

 

تیتراسیونهای اکسیدواحیا

براساس انتقال الکترون استوارند اگرگونه ای الکترون بگیردکاهش یافته وازدست بدهداکسایش یافته است.این واکنشها بازگشتی بوده ودر شیمی تجزیه حائزاهمیتند.

 

استانداردکردن پرمنگنات پتاسیم

خود پرمنگنات به عنوان شناساگر عمل می کند.این واکنش کند است برای افزایش سرعت حرارت می دهیم که باعث خروجCO2میشودوطبق اصل لوشاتلیه واکنش به سمت راست جابهجا میشود.

2Kmno4+5H2C2O4+3H2SO4==>2Mnso4+K2SO4+10CO2+8H2O

 

منگانومتری

به تیتراسیونهایی که از پرمنگنات پتاسیم به عنوان تیترانت استفاده می شود منگانومتری می گویند.

mg Ca2+=11×0.097×126.07×4=538.06

 

استاندارد کردن محلول تیوسولفات وتعیین مس به روش یدومتری غیر مستقیم

نشاسته که کمپلکسی ابی با یون تری یدید تشکیل می دهدبه عنوان شناساگر دراواسط تیتراسیون اضافه می شودزیرا در اوایل تعدادی ازمولکولهای نشاسته به وسیله ی ید تجزیه می شود.

2cu2++4I-==>2CUI+I2 N Na2S2O3

KIO3+5KI+6HCL èI2+6HCL+3H2O


تعیین مس در برنج

الیاژی ازمس وروی است.

mgcu=9.5×0.011×128.93×4=53.89

 

تیتراسیون های تشکیل کمپلکس

بسیاری از یونهای فلزی باگروههایی که دارای زوج الکترون هستند ترکیبات کئوردیناسیون یا یونهای کمپلکس به وجود می اورند.

اتیلن دی امین تترااستیک اسید (EDTA)یک لگاند شش دندانه.

کمپلکسهایی که در انها لیگاندهای چند دندانه اطراف یون فلز را گرفته باشند اصطلاحا" کمپلکسهای کی لیت خوانده میشوند.

N1V1=N2V2 //   0.01×2×10=M2×2×10.2   //   M2=0.0098

اندازه گیری سختی اب

سختی اب ناشی از املاح کلسیم و منیزیم موجوددر ان می باشد.

سختی موقت :ناشی ازکربناتها وبی کربناتهای ca,mgمی باشدکه با جوشانیدن ازبین می رود.

سختی دائم :غیراز کربنات وبی کربنات   کلسیم ومنیزیم میباشد که با جوشا نیدن از بین نمی رودوبرای برطرف کردن کر بنات سدیم می افزاییم.

Ca2++Na2co3==>CaCO3+2Na+

Mg2++Na2co3==>MgCO3+2Na+

PPM CaCO3=18.5×0.01×100×20=370

 

 

 

 

 

تعیین کلسیم در حضور منیزیم

دی اتیل امین پی اچ محیط رادرحدود12نگه می دارد که در پی اچ بالا کمپلکس منیزیم تشکیل نمی شود. بنابراین فقط کلسیم تیتر می شود. کلسیم ومنیزیم را می توان به راحتی درصورتی که جدا از هم باشند درحضور معرف اریوکروم بلاک تی به طورمستقیم با محلول ادتا استاندارد اندازه گیری کرد.

PPM CaCO3=10.5×0.01×100×20=210

اندازه گیری سرب با ادتا

با استفاده از تیتراسیون برگشتی تشکیل کمپلکس اندازه گیری می شود.

Mg Pb2+=[(20×0.01)-(14.5×0.01)]×207.19×4=45.5818

 

تعیین اهن با پتاسیم دی کرومات

مزیت تعیین اهن با دی کرومات در این است که در این روش یون کلرید موجود درمحلول ایجاد اشکال نمی نماید.

علت افزایش کلرید قلع کاهش یون فریک میباشد.

Fe3++Sn2+==>Fe2++Sn4+

علت افزایش کلرید جیوه واکنش با کلرید قلع اضافی است.

Hg2++Sn2+==>Hg++Sn4+

 

 

منبع: وبلاگ http://cht.blogfa.com

 

+ نوشته شده در  دوشنبه سیزدهم اردیبهشت 1389ساعت 0:59  توسط محمود سیفی | 

محلول درصد جرمی

محلولی است که در آن مقداری ماده حل‌شونده در 100 گرم محلول ، حل شده باشد.


100*جرم محلول/جرم ماده حل شونده = درصد جرمی

در صورت و مخرج باید از یک نوع یکای جرم استفاده شود. یعنی هر دو باید برحسب میلی‌گرم ، گرم یا کیلوگرم بیان شوند. مثلا ، بر روی بر چسب محلول شست وشوی دهان نوشته می شود: "محلول استریل سدیم کلرید 9/0 درصد برای شستشو". عبارت "سدیم کلرید 9/0 درصد" یعنی در 100 گرم از این محلول 9/0 گرم سدیم کلرید وجود دارد و بقیه آن آب است.

برای محلول‌های بسیار رقیق ، معمولا غلظت بر حسب قسمت در میلیون (ppm) بیان می‌شود.


106*جرم محلول/جرم ماده حل شونده=ppm

اگر حلال ، آب باشد و مقدار ماده حل‌شونده چنان کم باشد که چگالی محلول هم‌چنان g.mL-1 1,0 باقی بماند، در اینصورت رابطه به قرار زیر خواهد بود:


لیتر محلول/میلی گرم ماده حل شونده≈ppm

از ppm برای بیان مقادیر بسیار کم کاتیون‌ها و آنیون‌ها در آب دریا ، بدن جانداران ، بافت‌های گیاهی و میزان آلاینده‌های هوا و بطور کلی ، در مواردی که مقدار ماده حل‌شونده خیلی جزئی باشد، استفاده می‌شود.

img/daneshnameh_up/5/5c/_ggttqq_chemistry.gif

محلول گرم در لیتر (غلظت معمولی-C)

در این محلول‌ها ، مقداری ماده حل‌شونده در یک لیتر محلول وجود دارد.


حجم محلول به لیتر/مقدار ماده حل شونده به گرم= C

برای مثال ، اگر در 200 میلی‌لیتر از محلولی به اندازه 4 گرم پتاسیم کلرید حل‌شده باشد، غلظت معمولی این محلول ، 20 گرم در لیتر خواهد بود.


200ml*1 L / 1000 ml=0,2 L لیتر محلول

C=4g / 0,2 L=20 g.L-1

محلول مول در لیتر (مولار CM)

غلظت مولار رایج‌ترین روش برای بیان غلظت است و محلول مولار ، محلولی است که در هر لیتر آن ، به اندازه یک مول ماده حل‌شونده ، حل شده باشد. مانند محلول یک مول بر لیتر لیتیم کلرید که در آن ، یک لیتر محلول دارای یک مول لیتیم کلرید است.


حجم محلول (لیتر)/مقدار ماده حل شونده (مول)=غلظت مولار (M)

محلول مولال (m)

محلولی که در آن یک مول ماده حل‌شونده در یک کیلوگرم حلال شده باشد، محلول مولال نامیده می‌شود. از غلظت مولال در مطالعه خواص کولیگاتیو محلول‌ها بکار می‌رود.


مقدار ماده حل شونده (مول)/کیلوگرم حلال= غلظت مولال (m)

برای مثال ، اگر در 200 گرم آب خالص ، 0,03 مول کلرید پتاسیم حل شده باشد، مولالیته محلول عبارت خواهد بود:


200g*1 Kg/1000 g=0,2 Kg کیلوگرم حلال

مولال m=0,03(mol)/0,2Kg=0,15

محلول نرمال (N)

محلول نرمال ، محلولی است که یک اکی والان گرم ماده حل‌شونده در یک لیتر آن و یا یک میلی‌اکی‌والان گرم در هر لیتر آن حل شده باشد.


  • مفهوم اکی والان گرم: مقدار وزن اکی والان مواد مختلف طبق رابطه زیر به دست می‌آید:
    E=M/n
که M ، جرم مولکولی و n (ظرفیت) برای مواد مختلف به قرار زیر بدست می‌آید:
مقدار n برای اسیدها برابر تعداد هیدروژن‌های اسیدی و برای بازها ، برابر تعداد -OH ، برای نمک‌ها برابر ظرفیت فلز ضرب‌در تعداد فلز و برای واکنش‌های اکسایش- کاهش برابر درجه کاهش یا اکسایش است.


با بدست آوردن مقدار E (وزن اکی والان) می‌توان تعداد اکی‌والان را از رابطه زیر حساب کرد:


وزن اکی والان/جرم ماده برحسب گرم= =m/E تعداد اکی والان

در نتیجه ، نرمالیته یک محلول بیانگر تعداد اکی‌والان‌ها در یک لیتر محلول یا تعداد میلی‌اکی‌والان در هر میلی‌لیتر محلول می‌باشد. پس ، یک محلول 0,2 N نقره نیترات ، 0,2 میلی اکی والان (meq) از نقره‌نیترات در هر میلی‌لیتر یا 0,2 اکی والان (eq) در هر لیتر محلول دارد.

img/daneshnameh_up/4/45/_ggttqq_chemicals1.jpg

روابط بین محلول های استاندارد

CM=C/M

C=NE

N=CM*n

در این روابط: CM مولاریته ، C غلظت گرم در لیتر ، N نرمالیته ، M جرم مولکولی ، E اکی والان گرم و n ظرفیت است.
+ نوشته شده در  پنجشنبه نهم اردیبهشت 1389ساعت 19:24  توسط محمود سیفی | 

A

Absorption: Uptake of matter or energy by a substance

Acid soil: Soil with a pH value less than 7.0.

Acidification: Process whereby soil becomes acid (pH < 7) because acid parent material is present or in regions with high rainfall, where soil leaching occurs. Acidification can be accelerated by human activities (use of fertilisers, deposition of industrial and vehicular pollutants).

Adsorption: Process by which atoms, molecules or ions are retained on the surfaces of solids by chemical or physical bonding.

Aeration of soil: Amount of air-filled pores in the soil, expressed as the volume difference between total porosity and actual soil moisture. Optimum soil aeration is 30% but strongly depends on the structure and packing state of soil particles; 15-20% is normally satisfactory for the growth of grasses and cereals; below 10% is not good for plant growth.

Aggregate: Soil aggregate consisting of two or more soil particles bound together by various forces.

Aggregation: Process whereby primary soil particles (sand, silt, clay) are bound together, usually by natural forces and substances derived from root exudates and microbial activity. Soil aggregates are arranged to form soil peds, units of soil structure, classified by size, shape (platy, prismatic, columnar, angular, subangular, blocky, granular…) and grade (single-grain, massive, weak, moderate, strong). From an agronomical point of view, the most important soil aggregates are in range 3 - 1 mm.

Anion: Particle with a negative charge. See also ion, cation.

Anion exchange capacity: Sum of exchangeable anions that a soil can adsorb. Usually expressed as centimoles, or millimoles, of charge per kilogram of soil (or of other adsorbing material such as clay).

Arable land: Agricultural land that is cultivated by ploughing, usually to 20 or 30 cm depth. More than 30 cm represents deep ploughing.

B

Black Earth: Term synonymous with Chernozem used (e.g. in Australia) to describe self-mulching black clays.

Bog: Wetland that has no significant inflows or outflows, supports acidophilic mosses, particularly Sphagnum and in which peat is accumulating. Similar to: fen, marsh, pocosin, swamp, and wetland.

Boulder clay: Unstratified glacial deposits laid down directly beneath the ice or dropped from the surface as the ice melted; boulder clay and till are synonymous terms for this unsorted material which ranges from rock flour to rocks and boulders of great size, according to the nature of the bedrock

C

Calcification: Process whereby the soil is kept sufficiently supplied with calcium to saturate the soil cation exchange sites.

Capillary water: Water in capillary pores influenced by forces that hold water in soils against a tension usually greater than 60cm. Capillary water can move upwards against gravity.

Carbon cycle: Sequence of transformations whereby carbon dioxide is converted to organic forms by photosynthesis or chemosynthesis, recycled through the biosphere (with partial incorporation into sediments), and ultimately returned to its original state through respiration or combustion.

Cation: Particle with positive charge; reactions between anions and cations create electrical forces.

Cation exchange: Interchange between a cation in solution and another cation in the boundary layer between the solution and surface of negatively charged material such as clay or organic matter.

Clay: Soil particle smaller than 0.002mm or 2µm, with high specific area mainly influencing soil colloidal properties (see also colloid) as well as stability of soil structure: high stability in both wet and dry conditions; also a soil texture class.

Clay coating/film: Coatings of oriented clay on the surfaces of peds and mineral grains and lining pores, also called clay skins, clay flows, illuviation cutans, or argillans.

Clay loam: Soil texture class. See also soil texture.

Clay minerals: Clay-sized hydrous aluminium silicates having a large interlayer space that can hold significant amounts of water and other substances; they have large a surface area allowing swelling and shrinking; examples are montmorillonite or smectite and kaolinite.

Coating: Layer of a substance completely or partly covering a surface of soil material; coatings can comprise clay, calcite, gypsum, iron, organic material, salt, etc.

Colloid: Particle, which may be a molecular aggregate, with a diameter of 0.1 to 0.001µm; clay and soil organic matter are often called soil colloids because they have particle sizes that are within, or approach, colloidal dimensions.

Colluvial: Pertaining to material or processes associated with transportation and/or deposition by mass movement (direct gravitational action) and local, unconcentrated runoff on slopes and/or at the base of slopes.

Colluvium: Unconsolidated, unsorted colluvial material.

D

Decalcification: Removal of calcium carbonate or calcium ions from the soil by leaching.

Diagnostic horizon: see horizon

E

Electrical conductivity (EC): Conduction of electricity through water or a solution of soil commonly used to estimate the soluble salt content in solution, e.g. soil solution.

Erosion: The wearing away of the land surface by water, wind, ice, gravity or other natural or anthropogenic agents that abrade, detach and remove soil particles or rock material from one point on the earth's surface, for deposition elsewhere, including gravitational creep and so-called tillage erosion.

F

Feldspar: Group of hard crystalline minerals that consist of aluminum silicates of sodium or calcium or barium.

Fen: Flat and swampy land, usually low in altitude and similar to a bog or marsh.

Fertilization: Application of mainly mineral compounds, in order to increase soil fertility. In some cases, (e.g. liming) the purpose of fertilization is also to improve specific soil properties (pH, stability of soil structure).

Field capacity: Field capacity has been defined as the soil moisture state when, 48 hours after saturation or heavy rain, all downward movement of water has ceased. It is the water content retained at low suctions (5-33kPa) depending on soil type, and is the upper limit of plant available water.

 

Fine texture: (i) A broad group of textures consisting of, or containing, large quantities of fine fractions, particularly silt and clay. Includes sandy clay, silty clay, and clay texture classes. (ii) When used in reference to family particle-size classes in U.S. and FAO soil taxonomy, is specifically defined as having 35 to 60 percent clay. See also soil texture.

Fluvioglacial deposits: Material moved from the margins of glaciers and subsequently sorted and deposited by streams flowing from the melting ice.

G

Geomorphology: Science of landforms that studies the evolution of the Earth's surface and interprets landforms as records of geological history.

Gibbsite: Al(OH)3. Mineral with a platy structure, that occurs in highly weathered soils and in laterite.

Glacial drift: Unstratified deposits laid down directly beneath the ice or dropped from the surface as the ice melted.

Glaciers: Large masses of ice that form by the compaction and recrystallization of snow under freezing conditions; glaciers often move downslope or outward in all directions because of the stress of their own weight; they may be stagnant or retreating under warming conditions.

Glaciofluvial deposits: Material moved by glaciers and subsequently sorted and deposited by streams flowing from the melting ice. The deposits are stratified and may occur in the form of outwash plains, deltas, kames, eskers, and kame terraces. See also Glacial drift and till.

Glaciolacustrine deposits: Material ranging from fine clay to sand derived from glaciers and deposited in glacial lakes by water originating mainly from the melting of glacial ice; many such deposits are bedded or laminated with varves.

Gley soil: Soil formed under naturally wet or waterlogged conditions as evidenced by grey colours stemming from the reduction, under anaerobic conditions, of ferric iron to the ferrous state.

Ground water: That portion of the water below the surface of the ground at a pressure equal to, or greater than, that of the atmosphere. See also water table.

Gully: Channel resulting from erosion and caused by the concentrated but intermittent flow of water during and immediately following heavy rainfall; gullies are deep enough (usually >0.5 m) to interfere with, but not obliterated by, normal tillage operations.

H

Horizon: Single layer in soil profile with similar properties or material but which differs at least in one property, e.g. colour or texture from adjacent horizons above or below in the profile; diagnostic horizon: Dominant soil property or material defines name of horizon, e.g. gypsic horizon having distinct calcium sulfate (gypsum: CaSO4) enrichment; genetic horizon depending on the type of pedogenesis.

Humification: Process whereby the carbon of organic residues is transformed and converted to humic substances through biochemical and abiotic processes.

Humus: Organic compounds in soil, exclusive of undecayed plant and animal tissues, their partial decomposition products, and the soil biomass; a term often used synonymously with soil organic matter, its structure is amorphous, specific weight is low and surface area high. Humus is important for soil fertility, and helps to bind soil particles and aggregates together.

Hydromorphic soils: Formed under conditions of poor drainage in marshes, swamps, seepage areas or flats.

I

Ion: Electrically charged atom or group of atoms.

K

Karst: Topography with sinkholes, caves and underground drainage that is formed in limestone, gypsum or other rocks by dissolution (dissolving).

L

Landslide: A general term for a mass movement landform and a process characterized by moderately rapid to rapid (greater than 30 cm per year) downslope transport by means of gravitational stresses, of a mass of rock and regolith that may or may not be water saturated.

Leaching: Removal of soluble materials from one zone in soil to another via water movement in the profile.

Loess: Material transported and deposited by wind and consisting of predominantly silt-sized particles, forming important fertile soils.

M

Map scale: Relationship between a certain distance on the map and the corresponding distance on the ground (e.g. 1:10,000, which means 1 cm on the map equals to 10,000 cm or 100 m on the ground); the scale is usually located in the legend box of a map.

Marsh: A transition zone between water and land usually covered by grass.

Mass movement: Dislodgement and downslope transport of soil and rock material as a unit under direct gravitational stress; includes slow displacements, such as creep and solifluction, and rapid movements such as landslides, rock slides, earthflows, debris flows and avalanches; water, ice and to a lesser extent air usually play an important role in the process.

Moderately fine textured: Texture group consisting of clay loam, sandy clay loam and silty clay loam textures; see also soil texture.

Monolith: Representative vertical section taken from vertical face of a soil profile pit or section, which represents arrangement of soil horizons; there are various methods of how to take and conserve soil monoliths.

Munsell Color System: Colour designation system that specifies the relative degrees of the three simple variables of colour: hue (wavelength), value (degree of lightness or darkness), and chroma (purity or strength). For example: 10YR 6/4 is a colour (of soil) with a hue = 10YR, value = 6, and chroma = 4.

N

O

Organic soil material: Consists of organic debris that accumulates at the surface under either wet or dry conditions and in which any mineral component present does not significantly affect the soil properties. Organic soil material must have organic carbon (organic matter) contents as follows: (1) if saturated with water for long periods (unless artificially drained), and excluding live roots, either: 18 % organic carbon (30 % organic matter) or more if the mineral fraction comprise 60 % or more clay; or 12 % organic carbon (20 % organic matter) or more if the mineral fraction has no clay; or a proportional lower limit of organic carbon content between 12 and 18 % if the clay content of the mineral fraction is between 0 and 60 %; or (2) if never saturated with water for more than a few days, 20 % or more organic carbon.

Organic soil: A soil in which the sum of the thicknesses of layers comprising organic soil materials is generally greater than the sum of the thicknesses of mineral layers.

P

Parent material: Mineral or rock material on and/or from which soils are formed during pedogenesis (soil formation process); parent material is one of the five major soil forming factors.

Pasture: Grassland used for grazing of mainly domestic herbivores.

Peat: Organic soil material with more than 50% of organic matter derived from plant residues with not fully destroyed structure. Peat forms in a wet soil environment or below the water table where mineralisation of organic matter comes close to zero; a peat horizon or layer is normally more than 30cm thick.

Peatland: A generic term for any wetland where partially decayed plant matter accumulates; mire, moor and muskeg are terms used for peatlands in Europe and Canada; see also bog and fen.

Pedogenesis: Process of soil formation and development by soil forming factors: climate (mainly temperature and precipitation), parent material, living organisms (plants and biota), topography, time, water and Man.

Pedon: A three-dimensional body of soil with lateral dimensions (1 to 10 m2) large enough to permit the study of horizon shapes and relations.

Periglacial: Pertaining to processes, conditions, areas, climates and topographic features occurring at the immediate margins of glaciers and ice sheets and influenced by cold temperature of the ice.

Permafrost: (i) permanently frozen subsurface material underlying the solum; (ii) perennially frozen soil horizon where temperature remains below 0°C throughout the year and in which Cryosols form.

Permanent grassland: Natural (mainly steppe areas) or agricultural soils with grass cover not normally ploughed.

Ploughing (tillage): mechanical cultivation of agricultural soils by the plough to different depths (20 - 30cm) deep, creating arable land.

Pocosin: A bog formed in shallow depressions with poor drainage, supporting predominantly evergreen shrubs or small trees.

Primary mineral: A mineral that has not been altered chemically since crystallization and deposition from molten lava. See also secondary mineral.

Protection of soil: Conscious process necessary for soil and soil properties preservation realised at different levels (personal, local, national, continental) and using information obtained by soil research. Sustainability is the result of this process.

Q

R

Regolith: The unconsolidated mantle of weathered rock and soil material on the Earth's surface, sometimes considered to be loose earth materials above solid rock.

Root exudates: Substances released from plant root system in drops or small quantities of carbohydrates, organic acids, vitamins and many other substances essential for life of soil micro-organisms.

S

Saline soil: A non-sodic soil (see sodic soil) containing sufficient soluble salt to adversely affect the growth of most crop plants. The lower limit of electrical conductivity in the saturation extract of such soils is conventionally set at 4 dS m-1(at 25°C), though sensitive plants are affected at about half this salinity and highly tolerant ones at about twice this salinity.

Saline-sodic soil: Salt-affected soils with a high exchangeable sodium percentage (ESP) greater than 15%, pH usually less than 8.5; in general these soils are not suitable for agriculture.

 

Sand: Soil particles between 0.05 mm and 2 mm (in some countries 0.06 mm is the lower size limit), with low specific area and also used as a texture class name for coarse soil materials. Unlike clays, sandy soils do not shrink and swell on drying and wetting and, unless artificially compacted, are rapidly permeable.

Salt-affected soil: Soil that has been adversely affected by the presence of soluble salts, with or without high amounts of exchangeable sodium. See also saline soil, saline-sodic soil, and sodic soil.

Secondary mineral: A mineral resulting from the decomposition of a primary mineral or from the reprecipitation of the products of decomposition of a primary mineral. Silt: Soil particles between 0.002 mm and 0.05 mm (in some countries 0.06 mm is the upper size limit), with high or medium-high specific area influencing stability of soil structure; also used as a texture class name for medium and medium-fine soil materials.

Silt: Soil particles between 0.002 mm and 0.05 mm (in some countries 0.06 mm is the upper size limit), with high or medium-high specific area influencing stability of soil structure; also used as a texture class name for medium and medium-fine soil materials.

Sodic soil: Soil with excess of sodium, pH is higher than 7, usually in the range 8 - 10, exchangeable sodium percentage, ESP> 15 and very poor soil structure. These soils need special management and are not used for agriculture; non-sodic soils are without excess of sodium.

Soil biology: A scientific discipline dealing with living components of soils, which are represented mainly by bacteria, fungi, protozoa, nematodes, arthropods and earthworms as well as by mammals.

Soil chemistry: A scientific discipline dealing with chemical properties of soils and studies on the influence of fertilizers, pesticides and the other chemical substances applied on or into the soil on soil behaviour and fertility.

Soil classification: Also termed soil taxonomy, is the scientific discipline dealing with grouping of soils into soil morphological units or soil types, according to similar or comparable soil forming properties. Many countries in the world have national soil classification systems but those of FAO, WRB and USDA are used internationally. For transnational comparisons, an international soil classification system, into which the majority of national systems can be translated, is needed. In future, this will be the WRB.

Soil colour: soil colour is one of the indicators of soil status and depends on many factors, mainly on the amount and state of organic matter and iron oxide, as well as amount of air and water in soil pores; In general, dark soils have high organic matter content, grey soils are waterlogged or anaerobic, brown soils are well-drained and aerated soils. Soil colour is measured using Munsell Soil Color charts.

Soil compaction: changing the nature of the soil such that there is a decrease in the volume of voids between soil particles or aggregates; it is manifest as an increase in bulk density and a severely compacted soil can become effectively impermeable. Some soils are naturally compacted, e.g. very heavy textured soils (fine textured). Man-made compaction is caused by the passage of heavy machinery and very intensive soil exploitation.

Soil cracks: Openings in horizontal (mm or several cm) and vertical (cm or several m) orientation, mainly affecting soil hydraulic properties, arising from swelling and Shrinking processes. Heavy clay soils are more susceptible to cracks formation than loamy soils whereas in sandy soils cracks do not form or they are very small and unstable. Soil cultivation destroys crack system, mainly by tillage.

Soil degradation: Negative process often accelerated by human activities (improper soil use and cultivation practices, building areas) that leads to deterioration of soil properties and functions or destruction of soil as a whole, e.g. compaction, erosion, salinisation.

Soil depth: depth of soil profile from the top to parent material or bedrock or to the layer of obstacles for roots. It differs significantly for different soil types. It is one of basic criterions used in soil classification. Soils can be very shallow (less than 25 cm), shallow (25 cm-50 cm), moderately deep (50 cm-90 cm), deep (90cm-150 cm) and very deep (more than 150 cm).

Soil fertility: A measure of the ability of soil to provide plants with sufficient amount of nutrients and water, and a suitable medium for root development to assure proper plant growth and maturity.

Soil geography: Scientific discipline dealing with distribution of soil types in landscapes, describing this distribution according to geographical rules.

Soil micro-organisms: Represented by protozoa, viruses, bacteria, fungi and algae. The most prevalent are bacteria and fungi, and depending on conditions (water and nutrients content, temperature, etc.) they can be in an active or non-active state. According to nutrient (and oxygen) demand, micro-organisms are divided to autotropic and heterotrophic, (aerobic and anaerobic) groups. Micro-organisms are a good indicator of soil status and quality.

Soil monitoring: Repeated observation and measurement of selected soil properties and functions, mainly for studying changes in soil conditions.

Soil morphology: Form and arrangement of pedological features. Soil organic matter: The organic fraction of the soil exclusively comprising undecayed plant and animal residues. See also humus.

Soil Organic Matter: see Organic soil material

Soil physics: Scientific discipline dealing with physical properties of soil (density, porosity, water retention and permeability, hydraulic conductivity etc.).

Soil porosity: Volume of water and air that can be held in a soil; ratio of the volume of voids to the total volume of the soil.

Soil profile: Vertical section of soil horizons from upper layer to the parent material, showing the arrangement (configuration) of soil horizons typical for single soil types and used as a basis for soil classification.

Soil sorption: Selective process, which occurs on soil particles smaller than 0.002mm (<2µm); these small particles have colloidal properties, are able to hold and exchange ions, water or gases.

Soil texture: Numerical proportion (% by wt.) of sand, silt and clay in a soil. Sand, silt and clay content are estimated in the field, and/or quantitatively in the laboratory, and then placed within the texture triangle to determine soil texture class. Texture can be coarse (sand particles predominate), medium (silt particles predominate), or fine (clay particles predominate).

Stoniness: It is the relative proportion (vol %) of coarse particles (larger than 2 mm diameter) in the soil or on soil surface; 15% stones is a high value and can hinder cultivation and reduce water holding capacity.

Surface soil: the layer of soil occurring on the surface, synonym topsoil. Swamp: Seasonally flooded low land. Similar to marsh, but with more woody plants and to bog but with better drainage.

Swamp: a wetland that features permanent inundation of large areas of land by shallow bodies of water, generally with a substantial number of hummocks, or dry-land protrusions. Swamps are usually regarded as including a large amount of woody vegetation

Swelling and shrinking: Two opposite processes of soil volume change. Swelling, increase of soil volume, shrinking, decrease of soil volume. These processes are influenced by actual water content and presence of clay minerals, which are able to take or to lose water in their interlayer spaces. Difference in volume can range from 5% to more than 100% depending on quality and quantity of clay minerals.

T

Tidal flats: Nearly flat areas, periodically covered by tidal (periodical) waters, not suitable for agricultural use.

Till: an unsorted glacial sediment. Glacial drift is a general term for the coarsely graded and extremely heterogeneous sediments of glacial origin

Tillage: see ploughing.

Topsoil: (i) The surface soil horizon (A) which is modified when cultivated, and designated Ap. See also surface soil. (ii) Fertile soil material used to topdress roadbanks, gardens, and lawns.

U

V

Vadose water: Water in the vadose zone.

Vadose zone: The aerated region of soil above the permanent water table.

W

Water retention: The ability of soil to hold water for a period that is longer than infiltration, normally 48h in a freely draining soil. It strongly depends on organic matter and bulk density. Soil texture also has an influence on water retention.

Water table: The upper surface of ground water or that level in the ground where the water is at atmospheric pressure.

Weathering: The breakdown and changes in rocks and sediments at or near the Earth's surface produced by biological, chemical, and physical agents or combinations of them.

Wetland: A transitional area between aquatic and terrestrial ecosystems that is inundated or saturated with water for long enough periods to produce hydric soils and support hydrophytic vegetation. See also bay, bog, fen, marsh, pocosin, swamp, and tidal flats.

Wilting point: Soil moisture content when the rate of absorption of water by plant roots is too slow to maintain plant turgidity and permanent wilting occurs. The average moisture tension at the outside surface of the moisture film around soil particles when permanent wilting occurs is 15 atmospheres or 1500kPa.

X

Y

Z

 

+ نوشته شده در  سه شنبه بیست و چهارم فروردین 1389ساعت 0:47  توسط محمود سیفی | 

جهت تعیین بافت خاک سه روش کلی وجود دارد

1) روش لمسی             2) روش هیدرومتر           3) روش پیپت

 

1) تعیین بافت خاک به روش لمسی :

در روش فوق برای تعیین بافت خاک، چون با دست و لمس کردن خاکها با دو انگشت (شست و سبابه) صورت می گیرد به اصطلاح روش لمسی می گویند. در این روش از خاک، گل یا خمیری که به حداکثر چسبندگی رسیده باشد تهیه کرده و آنرا بین دو انگشت دست قرار داده و خصوصیاتی نظیر زبری، نرمی، وجود ذرات شن، حالت چسبندگی یا لوله شدن، تشکیل نوار و شکل پذیری و ... را مورد بررسی قرار می دهند. به طور مثال اگر طول نوار تهیه شده از خاک مربوطه، کمتر از یک اینچ باشد بافت خاک Loam نامیده می شود و اگر طول نوار تهیه شده بین یک تا دو اینچ باشد بافت خاک Clay Loam می باشد و اگر طول نوار تهیه شده بین 2 تا 3 اینچ باشد بافت خاک Clay است. ( نکته : بافت های Sand، Loamy Sand و Silt تشکیل نوار نمی دهند)

×× در جدول زیر معیار تعیین بافت خاک (به روش لمسی) برای شش کلاس بافتی ارایه شده است.

 

معیار تشخیص

شن

لوم شنی

لوم

لوم سیلتی

لوم رسی

رس

زبری و نرمی گل در بین انگشت ها و ظاهر قابل رویت آن

گل در بین انگشت ها کاملا زبر به نظر می رسد و ذرات شن کاملا ملموس است

زبری کمتری دارد و دانه های درشت کمتری در آن دیده می شود

زبری متوسط

ذرات درشت کم و گل نسبتا نرم و صابونی

نرم و دارای ذرات درشت ناچیز

کاملا نرم بوده و ذرات شن در آن ملموس نیست و سطح براق بنظر می رسد

پایداری کلوخه خشک

شکل نمی پذیرد

شکل نمی پذیرد

براحتی از هم می پاشد

نسبتا براحتی از هم می پاشد

سفت و پایدار

خیلی سفت و پایدار

پایداری کلوخه مرطوب

ناپایدار

پایداری کم

پایداری متوسط

پایدار

خیلی پایدار

خیلی پایدار

پایداری و ثبات نوار تشکیل شده در بین انگشت های شست و سبابه

نوار تشکیل نمی شود

نوار تشکیل نمی شود

نوار تشکیل نمی شود

نوار بصورت بریده تشکیل می شود

نوار نازک و شکننده تشکیل می شود

نوار خیلی دراز و مقاوم تشکیل می شود

لوله کردن در کف دو دست

لوله نمی شود

لوله نمی شود

به سختی لوله می شود

لوله می شود ولی در سطح خمیر ترک می خورد

لوله می شود ولی بصورت حلقه در نمی آید

براحتی لوله شده و تشکیل حلقه می دهد

چسبندگی

کاملا غیر چسبنده

تقریبا غیر چسبنده

چسبندگی کم

چسبندگی متوسط

چسبندگی نسبتا زیاد

پسبندگی بسیار زیاد

اثر باقیمانده روی دست

هیچگونه اثری روی دست باقی نمی ماند

اثر ناچیزی بصورت رنگ روی دست می ماند

مقداری رنگ بر روی دست می ماند

مقداری رنگ و مقداری گل بر روی دست باقی می ماند

مقداری گل روی انگشت باقی می ماند

مقدار زیادی گل روی انگشت ها باقی می ماند



2) تعیین بافت خاک به روش هیدرومتر :


مبنای تعیین بافت خاک در روش هیدرومتری و همینطور روش پیپت بر قانون استوکز (Stocks Low) استوار است. لذا لازم است ابتدا دید جامعی نسبت به قانون استوکز پیدا کنیم.

 

 

 

قانون استوکز :

شرح کامل قانون استوکز به ما می گوید که سرعت یک ذره در حال ته نشینی در داخل یک سیال به طور مستقیم در ارتباط با نیروی ثقل (g)، تفاوت بین چگالی ذرات و چگالی آب (D1-D2) و توان دوم شعاع ذره می باشد. سرعت ته نشینی به طور عکس در ارتباط با گرانروی یا ضخامت سیال و یا همان ویسکوزیته مایع (η) می باشد. با این توصیفات قانون استوکز را می توان به صورت زیر نوشت.

v=2gr2(D1-D2)/9η

در این فرمول :

  V : سرعت ته نشینی ذره بر حسب سانتی متر بر ثانیه

g : شتاب گرانش، که معادل 980 سانتی متر بر مجذور ثانیه در نظر گرفته می شود

r : شعاع ذره ای که در مایع ته نشین می شود بر حسب سانتی متر

D1 : وزن مخصوص حقیقی خاک، که 2.65 گرم بر سانتی متر مکعب در نظر گرفته می شود

D2 : چگالی آب، که برابر یک گرم بر سانتی متر مکعب است

η : ویسکوزیته مایع که برای آب معادل 0.01 پواز (0.01 g/cm.sec) در نظر گرفته می شود

در نهایت با قرار دادن مقادیر بالا در فرمول، معادله استوکز به صورت زیر خلاصه می شود.

                         V= 34700 r 2  Cm/Sec

برای اثبات قانون استوکز می بایست فرضیات زیر را در نظر گرفت، که عبارتند از :

1) ذرات باید کروی، سخت و جامد فرض شوند

2) اندازه ذرات نسبت به اندازه مولکول های مایع بایستی بزرگ باشد تا بتوان محیط را یک محیط همگن تلقی کرد. به عبارت دیگر، ذرات نباید از خود حرکت براونی نشان دهند. این پدیده عمدتا در ذرات کوچکتر از 0.0002 میلی متر اتفاق می افتد. لذا معادله استوکز می تواند فراوانی ذرات را از Very Fine Sand تا Coarse Clay تعیین کند.

3) سقوط ذرات بایستی آزاد باشد. اگر غلظت ذرات در حدود 3 تا 5 درصد باشد درنتیجه قطر استوانه محتوی مایع اقلا بایستی ده برابر قطر بزرگترین ذره خاک باشد تا امکان سقوط آزاد فراهم گردد.

4) ذرات خاک بایستی وزن مخصوص یکسانی داشته باشند.

5) ظرف محتوی مایع و ذرات معلق در آن، باید در حال سکون باشد. و جریان مایع غیر متلاطم باشد (ذرات بزرگتر از 0.4 میلی متر موجب تلاطم در محیط گردیده و قانون استوکز را غیر قابل استفاده می سازد)

 

3 به روش هیدرومتری :

هیدرومتر یا چگالی سنج وسیله ای است که توسط آن می توان غلظت ذرات موجود در مایعات را تعیین نمود. و در خاکشناسی از هیدرومتر 152H-62 برای تعیین بافت خاک استفاده می گردد. در نهایت اعدادی که توسط هیدرومتر قرائت می شود احتیاج به دو تصحیح دارد که در زیر به علت این تصحیحات بسنده می کنیم و مطالعه مراحل آزمایش را به عهده شما می گذاریم.

الف) تصحیح حرارتی : چون هیدرومتر روی 20 درجه سانتیگراد استاندارد شده و نیز با توجه به اینکه با افزایش دما ویسکوزیته مایع کاهش یافته و هیدرومتر بیشتر در مایع فرو می رود در نتیجه غلظت ذرات معلق را کمتر از مقدار واقعی به ما نشان می دهد. لذا اگر در زمان قرائت عدد هیدرومتر، دمای سوسپانسیون از 20 درجه سانتیگراد بیشتر بود به ازای هر درجه 0.25 به عدد هیدرومتر اضافه و اگر دما از 20 درجه سانتیگراد کمتر بود به ازای هر درجه 0.25 از عدد هیدرومتر کم می کنیم.

ب) تصحیح کالگن : برای حذف خاصیت چسبندگی رسها از نمک کالگن (هگزا متا فسفات سدیم) استفاده می شود که این کالگن خود دارای غلظت مشخصی در سوسپانسیون است، پس سبب کمتر فرو رفتن هیدرومتر در مایع شده و عدد هیدرومتر بیشتر از مقدار واقعی نشان داده می شود. در این حالت باید غلظت کالگن را محاسبه نموده و از عدد هیدرومتر کسر نماییم.

تعیین بافت خاک بوسیله مثلث جدید بافت خاک با همان مثلث بافت خاک شیرازی و بورسما :

در مثلث بافت خاک مشاهده می گردد که خاکها بطور کلی در 12 گروه قرار می گیرند که هر کدام محدوده ای را در داخل مثلث USDA در بر می گیرند. در واقع بی نهایت ترکیب خاک ممکن است وجود داشته باشد که همگی تحت عنوان یک نام اسم برده می شوند. مثلا خاکی با ترکیب 35 تا 55 درصد رس و 0 تا 20 درصد سیلت و 45 تا 65 درصد شن همگی بنام خاک Sandy Clay نامیده می شوند. از مشکلات دیگر مثلث USDA این است که نمی توان به لحاظ کلی مشخص کرد که متوسط اندازه ذرات خاک چقدر است. برای رفع این مشکل مثلث جدیدی توسط شیرازی و بورسما (Shirazi and Boersma) ارائه شده است که با داشتن درصد شن و سیلت و رس می توان متوسط اندازه ذرات خاک را بدست آورد. اساس بدست آوردن مثلث جدید بدین صورت است که برای تمام 66 نقطه مثلث بافت خاک USDA و مرز های 12 گانه داخل مثلث یک مختصات محاسبه شده است. که این مختصات عبارت است از میانگین هندسی اندازه ذرات و انحراف از معیار هندسی آن

حال اگر اعداد بدست آمده را در یک دستگاه مختصات نیمه لگاریتمی که محور افقی آن لگاریتمی و محور عمودی آن ساده باشد قرار دهیم شکلی مطابق زیر بدست می آید که مثلث جدید بافت خاک نام دارد.


+ نوشته شده در  پنجشنبه پانزدهم بهمن 1388ساعت 2:21  توسط محمود سیفی | 
 

پتاسيم بعد از نيتروژن وفسفر سومين عنصر مهم براي گياهان مي باشد بسياري از خاك هاي مناطق مرطوب و معتدل قادر به تامين كاني K براي محصولات زراعي نيستند. در بسياري از خاك ها ميزان K از مقدار نيتروژن و فسفر خاك بيشتر است.

نوع خاك و شرايط محيطي بر روي مقدار پتاسيم مورد استفاده توسط گياه تاثير مي گذارد در حالت معمولي پتاسيم آلي در خاك وجود ندارد. پتاسيم موجود در كود هاي آلي وپس ماندهاي گياهي به سرعت شسته شده وبه محلول خاك اضافه شده ومي تواند با رس خاك واكنش دهد.

افزايش مداوم كود پتاسيم به خاك هاي فاقد اين عنصر ضروري است . ميزان پتاسيم عصاره گيري شده توسط محلول هاي مختلف به زمان، توانايي كاتيون عصاره گيري كننده براي جدا كردن لايه ها و توانايي آنيون براي  واكنش با پتاسيم بستگي دارد. بنابراين ميزان پتاسيم تبادلي به شرايط عصاره گيري بستگي دارد.

 نوع خاك وشرايط محيطي بر مقدار پتاسيم مورد استفاده گياه تاثير مي گذارد. بيشترين مقدار پتاسيم تبادلي  در محيط هايي با دماي پايين و شرايط مرطوب و تهويه مناسب توسط خاك وPH اسيدي كم مي باشد. كلسيم و منيزيم از طريق تبادلات كاتيوني جانشين پتاسيم مي شوند . نقش پتاسيم در گياه به صورت مستقيم است به اين معنا كه نقش و اهميت آن قابل جايگزيني نيست و مانند يك  كاتاليزور و تنظيم كننده در گياه عمل مي كند. در رس ها محل هايي براي محدود كردن پتاسيم وغير قابل دسترس بودن آن براي گياه وجود دارد . ولي با وجود آن گياه مي تواند پتاسيم مورد نياز خود را از خاك جذب كند.

پتاسيم يكي از كاتيونهايي است كه در خاكهاي معمولي از اجزاي مهم ظرفيت تبادل كاتيوني مي باشد اما مقدار آن در آبهاي آبياري معمولآ كمتر است.نقش مهم آن در خاكها به علت وظايف پتاسيم در گياه واثرات متقابل آن در اشغال سطوح تبادل كننده مي باشد.

 

روش کار :

براي انجام اين آزمايش ابتدا با استفاده از محلول KCL 100 ppm محلولهاي استانداردي با غلظتهاي  0،10،20،30،40،50 تهيه مي كنيم.بعد با استفاده از دستگاه Flame photometr عدد مربوط به هر غلظت را قرائت مي كنيم.و بعد عدد مربوط به عصاره خاک نمونه خودمان را با استفاده از اين دستگاه به دست آورده و بعد منحني مربوط به آن را رسم كرده و نتايج را تفسير مي كنيم.

+ نوشته شده در  پنجشنبه بیست و هشتم خرداد 1388ساعت 15:0  توسط محمود سیفی | 

خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاکهای شور و سدیمی تابع مقدار و نوع نمک می باشد. اگر چه استفاده از حس گرها یا سنسورها جهت اندازه گیری شوری در مزرعه به طور روزافزون متداول می شود، ولی  اندازه گیری  قابلٌیت هدایت الکتریکی (ECe) عصارۀ اشباع  هنوز هم روش رایح در سراسر جهان است که در این جا به آن اشاره شده است.

اولین روش تعیین میزان املاح محلول، استفاده از تبخیر حجم معینی آب و یا عصارۀ خاک و اندازه گیری وزن موٌاد باقیمانده است به مقدار مواد باقیمانده اختصاراً TDS گفته می شود و بر حسب میلی گرم در لیتر یا گرم در لیتر بیان می گردد. اگر چه این روش هنوز هم مورد استفاده قرار می گیرد، ولی معمولاً به جای  آن از اندازه گیری EC استفاده می شود. قابلٌیت هدایت الکتریکی محلول،متناسب با غلظت یونها در محلول می باشد. یکی از واحدهای متداول هدایت الکتریکی در مسایل شوری  خاک mmhos می باشد که برابر با یک هزارم mhos است. در سیستم بین المللی واحدها از واحد زیمنس (S) استفاده می شود اندازه گیری هدایت الکتریکی توسط دو الکترود صورت می گیرد. این دو الکترود موجود در محفظه یا سلول قرار دارند. با استفاده از جریان الکتریسیته ای که بین الکترودها برقرار می کنند، مقاومت محلول موجود بین دو الکترود  اندازه گیری می شود. در پتانسیل الکتریکی ثابت، شدٌت جریان با مقاومت محلول رابطه عکس دارد و می تواند آن را به وسیله یک پل مقاومت  اندازه گیری کرد.هدایت عکس مقاومت می باشد. نتایج حاصله را معمولاً در ثابت محفظه یا سلول  ضرب نموده، نتایج را به صورت  EC یا (هدایت الکتریکی در واحد حجم از محلول بر حسب زیمنس بر متر)، گزارش می دهند. به عنوان مثال اگر مقاومت محلول 2000 اهم باشد، هدایت الکتریکی آن 2000/1 (عکس اهم) یا 0005/0 موس است. مقدار زیمنس در خاکشناسی بسیار بزرگ است و در نتیجه از واحد میلی زیمنس بر سانتی متر mS/cm استفاده می کنند.اما به علٌت اینکه واحد طول سیستم بین المللی متر است. واحد توصیه شده برای EC دس زیمنس بر متر (d s m-1)  می باشد.

رابطه واحد های مختلف بیان کننده شوری به صورت زیر است:

dSm-1 = mS cm-1 = mmhos cm-1

همانطور که ذکر گردید یکی از این روشها، عصاره اشباع می باشد که از نسبتهای متفاوت خاک و آب می توان برای به دست آودن  عصارۀ نمونۀ خاک استفاده کرد. میزان آب در خاک در حال اشباع(درصد اشباع) تابع یافت خاک، سطح ویژه، رس و ظرفیت تبادل کاتیونی خاکها باشد(Merrill et al 1987)؛ به همین دلیل از روش مکش برای به دست آوردن عصاره اشباع بطور گسترده ای استفاده می شود.عصارۀ اشباع  برای اندازه EC و سایر عناصر  محلول استفاده می شود(Richards, 1954)  اگر جه بدست آوردن عصارۀ خاک،  با استفاده از نسبتهای خاک به آب 1:1 و 1:2 و غیره ساده تر است، ولی ارتباط آنها با شرایط مزرعه کمتر از رطوبت اشباع می باشد. میزان EC خاک تابع دمای محلول می باشد. و با افزایش هر درجه سلسیوس (در دماهای بین 15 تا 35 درجه) یه میزان 2% افزایش می یابد. چون EC را در دمای 25 درجه سانتی گراد گزارش می دهند. (EC25)، در نتیجه تصحیح تقریبی دما به دو روش صورت می گیرد که یک روش آن در زیر آمده است:

EC25=ECt-0.02(t-25)ECt

ECt عبارت است از قابلیتهای هدایت الکتریکی محلول اشباع در درجه حرارت t

EC25=ECt * Ft

EC25 هدایت الکتریکی در دمای 25 درجه سلسیوس،ECt هدایت الکتریکی قرائت شده و Ft ضریب مربوط به تصحیح دما می باشد مقدار Ft را می توان از جدولی بدست آورد.

خاکهای شور و سدیمی از املاح غنی هستند هنگامیکه املاح خاک از ترکیب اسیدهای قوی  با بازهای قوی حاصل می گردد (سولفاتها،کلرورها، نیتراتهای کلسیم، منیزیم و سدیم)  pH کمی قلیایی شده و مقدار آن از 5/8 بیشتر نمی گردد بعکس هنگامیکه نمک حاصله از اسید ضعیف(کربناتها) حاصل می گردد  pH به 10 می رسد در خاکهای شور یونهایی که در محلول خاک فراوان هستند عبارتند از Na+ , Mg2+ , Ca2+ , K+, SO42- , Cl- ,OH-, CO32-,HCO3- , NO3-  در بین یونهای فوق CO32- و HCO3- با  H3O+ ترکیب شده و پرتون جذب می کند.در این حالت تعادل یونیزانسیون تغییر یافته و باعث آزاد شدن یونهای OH- گردیده و در نتیجه pH افزایش می یابد. بنابراین هرچه کربناتها بیشتر pH بیشتر خواهد بود.تغییرات pH در خاکهای شور تحت تاثیر فلیائیت و فشار گاز CO2 است .

فشار  گاز CO2  فصلی یاعث تغییرات pH خاوهد بود. مع هذا کاتیونهای خاک با CO2   ترکیب شده و pH را کنترل می نمایند. دو ظرفیتهای مانند Mg2+ و Ca2+ کربانتهایی را که حلالیت کمی دارند تولید نموده و از افزایش pH جلوگیری می نمایند. در حالیکه یک ظرفیتها مانند Ka+  و Na+، pH را افزایش می دهند. زیرا املاح کربناتها و بیکربناتها در محلول باقی مانده و در اثر هیدرولیز OH- ایجاد می نمایند. مثلاً در فشار گاز کربنیک برابر  2-10 آتمسفر در محلولی که CA2+ فراوان است pH در حدود 3/7 خواهد بود ولی بالعکس هنگامیکه Na+ فقط وجود دارد pH به 9 می رسد در نتیجه هر چه محلول رقیق تر گردد pH بیشتر خواهد بود.

اندازه گیری شوری و PHخاک( به روش علمی):

غالباً برای اندازه گیری PH از گل اشباع و برای اندازه گیری شوری و کاتیونهای محلول خاک، از عصاره اشباع استفاده می کنند. برای این منطور، ابتدا گل اشباع تهیه و حداقل یک شب به حال خود رها می کنند و سپس با کمک پمپ تخلیه عصاره اشباع تهیه می گردد.

در عصاره ی اشباع، هدایت الکتریکی(EC)  را قرائت و اگر مقدار آن از 4 دسی زیمنس بر متر (ds/m) تجاوز نماید خاک شور است و اگر PH  در گل اشباع از 5/8 تجاوز نماید خاک سدیمی و در محدوده ی 7.5 الی 8.5، خاکهای آهکی و شور قرار دارند. PH خاکهای آهکی و شور قرار دارند. PH خاکهای آهکی کشور ما غالباً در محدوده ی 7.8 تا 8.2 می باشد.

+ نوشته شده در  پنجشنبه بیست و هشتم خرداد 1388ساعت 14:55  توسط محمود سیفی | 

 

مقدمه

كلر يكي ازآنيونهاي زيان باردر خاکهای شورمي باشد.كلر در خاك تثبيت شده و همراه باجريان آب به عمق خاك آبشويي مي شود.از طريق ريشه هاي گياه همراه باجريان آب به راحتي جذب شده وبه اندام هاي هوايي منتقل مي شود.كلرمعمولآ ازروزنه هاي آبي موجود درحاشيه برگ هابواسطه تعرق آب خارج شده وسبب سوختگي در حاشيه برگ ها مي شود.

معمولآ اگر مقداركلر دربافت هاي گياهي بيش از0.3 درصد وزن خشك بافتها باشد،سبب سميت مي شود.علائم سمييت كلر شامل سوختگي و نيكروزه شدن يا بافت مردگي و زبر و خشبي شدن ريشه هاو نيز حالت برونزه شدن در سطح برگ ها مي باشد.درختان ميوه حساسيت بالايي به كلر داشته وعلائم سمييت را زودتر نشان مي دهند.ولي گياهان علفي يكساله در مقادير بسيار بالاي كلر علائم سمييت رانشان مي دهند.از طرف ديگر كلر يكي ازعناصر ضروري در تغذيه گياهان است ودرواكنشهاي فتوسنتزي ونيزسنتز قندهادرچغندرقند وشركت درتعادل هاي يوني سلول هاي گياهي نقش دارد. كمبود كلر باعث پژمردگي گياه وكلروزه شدن نامنظم آن مي شود..

بي كربناتها وكربناتها درمقاديربالا در خاکها خطرسديم را ازمقادير پيش بيني شده توسطSAR افزايش مي دهند.زيرا اين آنيونها سبب رسوب كلسيم ومنيزيم مي شود.

اگر PH محلول خاک و ميزان بي كربنات بالاباشد،غلظت Ca2+ هيچ وقت افزايش نخواهد يافت.زيرا بيكربنات با كلسيم واكنش داده وكلسيم به صورتCaco3 رسوب داده شده ومانع از افزايش غلظت Ca2+ميشود.

آنيون كربنات وقتي مي تواند درمحلول خاک حضور داشته باشد كه PH بزرگتر از8.3 باسشد. بي كربنات فرم اصلي قلياييت بوده سبب  وافزايش PH مي شود.

HCO3-→OH-+CO2

به واسطه همين تاثير، بيكربنات در محلول خاك ودرشيره سلول هاي گياهي با افزايش PH باعث كاهش حلاليت يا قابليت جذب عناصر غذايي مانند فسفر،آهن وروي مي گردد.

                        -      

روش اندازه گیری کلر :

2ml ازنمونه عصاره خاک خود را برداشته و در يك ارلن مي ريزيم و بر روي آن 10ml آب مقطر اضافه مي كنيم ،سپس چند قطره معرف كرومات پتاسيم به آن اضافه كرده وبامحلول نيترات نقره AgNo3 عمل تيتراسيون را انجام مي دهيم.

اين عمل را يك بار هم براي نمونه شاهد انجام مي دهيم.

 روش اندازه گیری بی کربنات :

براي اندازه گيري بيكربنات 15ml آب نمونه برداشته و در يك ارلن مي ريزيم و بر روي آن 10ml آب مقطر اضافه مي كنيم ،سپس چند قطره معرف متيل اورانز ريخته و تيتراسيون راباH2SO4 0.02N انجام مي دهيم. اين عمل را يك بار هم براي شاهدانجام مي دهيم.

                                                                          

نتیجه گیری :

اکثر آبهای زیر زمینی بویژه آب جاهای کم عمق، مقادیر قابل توجهی بی کربنات محلول دارند به طوری که از نوع بی کربنات های Ca و Mg و گاهی نیز Na می باشند. طعم گس متمایل به شیرینی آب بعضی چاهها از آنها ناشی می شود.

کلرید ها به عنوان آنیونها غالب در آب و محیط زیست موجودات زنده دخالت دارند. تمام آبهای موجود در کره زمین بدلیل تحرک شدید یون کلر به مقدار کم و بیش کلر دارند از آنجایی که برخی از گیاهان به تأثیر یون کلر حساسیت ویژه ای نشان داده و برخی دیگر در شوری های بالای آستانه کلریدی کاهش عملکرد نسبی نشان می دهند.   

+ نوشته شده در  یکشنبه سیزدهم اردیبهشت 1388ساعت 15:14  توسط محمود سیفی | 

 

مقدمه

سدیم تقریبا 2.6 درصد از پوسته زمین راتشکیل می دهد وششمین عنصر از نظر  فراوانی می باشد. هم چنین سدیم به عنوان یکی از اجزای عمده آب دریا ها وجود دارد.معمولا به لحاظ اینکه سدیم یک عنصر مشکل ساز در خاکهای سدیمی می باشد،مورد توجه دانشمندان خاکشناسی واقه شده است.

قبل از همه سدیم زیادی،جذب Mg،Caوk را مختل می کند.سدیم به جز تخریب ساختمان خاک و اختلال در تهویه گیاهان درشرایط یونیزه شده،pH خاک را نیز شدیدا بالا می برد. دراین حالت،oH اضافی محیط نیز مزیت بر علت شده تناسب مطلوب غلظت آنیونی را برهم می زند.تنفس ریشه ای تحت تأ ثیر قرار گرفته منفی از این طریق،رشد وفعالیت متعارفی اندام های زیر زمینی را نیز مختل و در اغلب گیاهان ،به ویژه درختان میوه حساس،مسمومیت ایجاد می نماید. به عنوان مثال،گوجه فرنگی،فلفل  و بعضی گیاهان زینتی،وقتی با آبیح حاوی 10 الی 20 میلی اکی والان بر لیتر Na،آبیاری شوند،آثار سوختگی در برگهای آنها نمایان می گردد. هنگامی که غلظت Na در برگ بعضی از درختچه های خشبی و درختان به مرز 0.2 درصد وزنی از ماده خشک گیاه برسد،قبلا بطور پراکنده در بر گها آثار سوختگی ظاهر می شود که به تدریج با گرم تر شدن هوا،سمیت ناشی از آن،بیشتر شده ونکروز بروز می نماید(تأثیر افزایشی مسمومیت یونی سدیم در فزونی گرما).

اختلال در هماهنگی  نسبی کا تیون های موجود در فاز آبی خاک های شور همراه با سدیم اضافی،جذب متعادل Ca،k وMg   توسط گیاه را نیز برهم می زند که قسمتی اختلالات رویشی به این موضوع ربط پیدا می کند.به عبارت دیگر کمبود مقداری متعادل کاتیونهای حیاتی در سلول گیاهی،و اختلال متا بو لیسمی متعاقب آن،خود عامل ناهنجاری و مسمو میت می شود.

با جایگزینی k توسط Na در محیط شور،در متا بو لیسم گیاهان،افزایش فشار تورم سلولی که کمتر فرایند اختصاصی است،ادامه می یابد.در برخی از گیاهان زراعی گونه های چغندر در افزایش پتانسیل درون سلولی،بجای k عمل کرده ومثبت واقع می شو. در صورتیکه ذرت و سوژا،در این زمینه،بیشتر،حالت سدیم گریز نشان می دهند.اسفناج،پنبه و یولاف،مشابه گونه های چغندر،پتانسیل جذبی زیاد به Na نشان می دهند.

 

 

 

روش کار:

برای اندازه گیری سدیم محلول از عصاره اشباع خاک استفاده کردیم.بدین ترتیب که نمونه عصاره خاک را به وسیله دستگاه فلیم فو تو متری قرائت کرده و با استفاده از منحنی استاندارد غاظت آن را بدست می آوریم.اما برای اندازه گیری سدیم تبادلی از روش استات آمونیوم استفاده می کنیم.البته لازم به ذکر است که غلظت سدیم به دست آمده در این مرحله سدیم کل می باشد نه سدیم تبادلی،که برای بدست آوردن سدیم تبادلی باید سدیم محلول را سدیم کل کم کنیم.

 

 

 

+ نوشته شده در  یکشنبه سیزدهم اردیبهشت 1388ساعت 15:4  توسط محمود سیفی | 

 

 

مقدمه:

  ظرفيت تبادل كاتيوني(CEC ) يك شاخص مفيد براي حاصلخيزي خاك مي باشد زيرا  توانايي خاك براي تامين سه ماده غذايي مهم ( كلسيم، منيزيم، پتاسيم)  را نشان مي دهد. CEC توانايي خاك براي  حفظ كاتيونها از طريق جذب الكتريكي مي باشد، كاتيونهاي 2+   Ca ، Mg 2+    ، K+   ،   Na+   ، Al 3+   پنج كاتيون قابل تبادل و فراوان در خاك مي باشند. خاك هايي كه CEC بالايي دارند  داراي درصد پاييني از كاتيونهاي موجود در آب خاك هستند و بنابراين خيلي مستعد براي از دست دادن مواد مغذي از طريق آبشويي مي باشند .

با اافزايش PH  و اضافه كردن آهك در خاكهاي هوا زده مي توان CEC را اصلاح نمود  PH خاك بر روي CEC تاثير گذار است زيرا هنگامي كه PH افزايش مي يابد تعداد بارهاي منفي روي كلوئيد ها افزايش مي يابد بنابراين CEC نيز افزايش مي يابد. .همچنين اضافه كردن ماده آلي موثرترين روش اصلاح CEC خاك مي باشد .

CEC بر طبق نوع خاك تغيير مي كند، گيا خاك داراي CEC بالايي است زيرا كلوئيد هاي ماده ي ارگانيك كه داراي مقادير زيادي از بارهاي منفي  هستند ، CEC گياخاك 2 الي5 مرتبه بزرگتر از خاك رس مونت مورولينايت  است و تا 30 مرتبه بزرگتر از خاك رس كائو لينايت است . خاك رس به علت ساختار شيميايي اش ظرفيت بالايي براي جذب و نگهداري كاتيونها دارد.

مواد و وسایل مورد نیاز:

 1ـ سانتريفوژ و لوله هاي 50 ميلي آن

    2ـ محلول يك نرمال اسيتات آمونيوم در PH=7

  3ـ  اتانول %95

 

روش كار:

مقدار 2.5 گرم از خاك خشك را وزن كرده و در لوله سانتريفوژ ميريزيم سپس به آن 16.5 ميلي ليتر اسيتات سديم اضافه مي كنيم سپس درب لوله را بسته به مدت 5 دقيقه لوله را تكان مي دهيم  حال محلول رويي را خالي نماييم. اين كار را سه مرتبه تكرار مي نماييم به اين ترتيب جايگزيني يونهاي سديم به جاي كاتيونهاي موجود در كلوئيد خاك تكميل مي شود حال  16.5 ميلی لیتر از محلول الكل را به خاك اضافه كرده و سپس درب لوله را بسته و 5 دقيقه تكان مي دهيم دوباره محلول را بيرون ريخته و اين عمل را نيز سه بار تكرار مي كنيم اين كار باعث مي شود اضافه استات سديم از محيط خارج گردد. سپس خاك را سه مرتبه و هر مرتبه با 16.5 ميل استات آمونيوم شستشو مي دهيم و محلول رويي را در پايان كار جمع مي كنيم.و داخل يك لوله سانتريفوژ ريخته و حجم آن را به 50 مي رسانيم. وسپس محلول بدست آمده را با  استفاده از دستگاه   falam fotometriقرائت میکنیم و با توجه به منحنی استاندارد غلظت نمونه محلول را بدست می آوریم.

 

+ نوشته شده در  یکشنبه سیزدهم اردیبهشت 1388ساعت 14:56  توسط محمود سیفی | 

 

خاک های شور:

در این خاکها میزان هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک (ECe) بیش از چهار  دسی زیمنس بر متر در 25 سانتی گراد درصد سدیم تبادلی (ESP) کمتر از 15 درصد و اسیدیتهpH)  ( خاک معمولاً کمتر از 5/8 می باشد آنیونهای غالب در این خاکها معمولاً کلراید و سولفات در درجه نخست و بی کربنات و کربنات در درجه دوم می باشد.

خاکهای شور و سدیمی:

میزان ECe بیشاز 4 دسی زیمنس بر متر، ESP بیش از 15 درصد و pH کمتر از 5/8 می باشد

خاکهای سدیمی:

میزان pH, ESP> 15 ECe< 4ds/m معمولاً  بین 5/8 تا 10 است. در این خاکها آنیونهای مهم عبارتند از:کلراید، س.لفات، بی کربنات و گاهی اوقات کربنات. به علت تر سیب کاتیونهای همانند کلسیم و منیزیم در این خاکها، سدیم کاتیون غالب بر عصاره اشباع و فاز تبادلی خاک می باشد هیدرولیز عامل  عمده افزایش pH در این خاکها می باشد.

در نتیجه واکنش فوق باعث افزایش pH خاک می شود. میزان هیدرولیز کاتیون تابع توانایی آنها در جابجایی H از فاز تبادلی می باشد. هیدرولیز یونهای کلسیم و منیزیم بسیار کم است و هیدرولیز کربنات  کلسیم  به صورت زیر می باشد .

CaCO3 + 2H2O                 Ca2 + 2OH + H2CO3

در واکنش فوق H+ با کربنات ترکیب می شود و اسید کربینک ضعیف تولید می کند. هیدرولیز کربنات های کلسیم و منیزیم به علٌت انحلال ناچیز آنها کم است ولی حلالیت کربنات سدیم و هیدرولیز آن زیاد بوده، در نتیجه pH بین 10 تا 5/10 می شود علی رغم موضوع فوق موضوع شوری آمریکا pH برابر با 5/8 را برای مشخص کردن خاکهای قلیائی انتخاب کرده است. اخیراً دانشمندان آمریکایی به جای واژه قلیایی  از واژه سدیمی استفاده می کنند تا اثر درصد سدیم  تبادلی را در نظر بگیرند. ابرول و همکاران (Abrol et al . 1980) پس از تفحص در تحقیقات انجام شده نشان دادند که اغلب خاکهای سدیمی با ESP بین 15 تا 20 دارای pH خمیر اشباعی برابر 2/8 می باشند؛ در نتیجه آنان پیشنهاد دادند که به جای pH برابر 5/8 از 2/8 استفاده شود، زیراpH برابر با 5/8 در خاکهای با درصد سدیم تبادلی زیاد یافت می شود.

طبقه بندی خاک های شور و سدیمی در ایران:

در طبقه بندی خاکهای شور و سدیمی و قلیا بر اساس راهنمای شماره 205 موسسه تحقیقات خاک و آب که برای تهیه نقشه شوری و قلیائیت به کار می رود.از علایم زیر استفاده می شود:

 شوری:

برای تعیین گروه شوری خاک، ابتدا هدابت الکتریکی (ECe) لایه ای 50_0/1000_50 و 150_100 سانتی متر  را محاسبه می کنند و گروه شوری هر لایه مشخص می شود  سپس با مراجعه  به جدول 3_1 با داشتن گروه شوری سه لایه 50_0/1000_50 و 150_100 سانتی متری، گروه شوری نیمرخ خاک تعیین می گردد. So این قبیل اراضی فاقد  مشکل شوری است و میزان ECe کمتر از چهار دسی زیمنس بر متر در دمای 25 درجه سلسیوس می باشد.

S1: این قبیل اراضی دارای شوری کم است و میزان ECe بین 4 تا 8 دسی زیمنس بر متر است: حداکثر کلاس اراضی 2  (II) است.

S2: این قبیل اراضی دارای شوری متوسط است میزان ECe بین 8 تا 16 دسی زیمنس بر متر است. حداکثر کلاس اراضی (III) می باشد.

S3: این قبیل اراضی  دارای شوری زیاد است و میزان ECe بین 15 تا 32 دسی زیمنس بر متر است حداکثر کلای اراضی 5 (V) می باشد.

S4: این قبیل اراضی دارای شوری بسیار زیاد است و میزان ECe بیش از 32 دسی زیمنس بر متر است. حداکثر کلاس اراصضی بستگی به مقدار نفوذ پذیری آب در خاک داردا و در نتیجه کلاس اراضی می تاوند 5 یا 6 باشد اگر سنگین ترین بافت موجود در نیمرخ خاک رس شنی رس سیلتی یا رس باشد نفوذ پذیری  آب و خاک  در گروه 4 باشد، حداکثر گروه شوری خاک (S4) 5 و اگر نفوذ پذیری  آب در گروه  5 باشد حداکثر شوری خاک 6 می باشد.

 

 

سدیمی بودن:        

برای تعیین کلاس سدیمی بودن خاک، حداکثر درصد سدیمی تبادلی خاک تا عمق 75 سانتی متری را در نظر گرفته و با توجه به گروه بندی زیر، کلاس سدیمی خاک تعیین می گردد :

A0: گاهی در نقشه ها ارزیابی اراضی برای آبیاری از کاربرد این علامت صرفنظر می شود. این اراضی مشکل سدیمی ندارند . ESP خاک کمتر از 10 درصدمی باشد.

A1: این اراضی دارای مشکل سدیمی متوسط و میزان SAR بین 30_13 و ESP بین 15 تا 30 درصد است حداکثر کلاس اراضی 3 (III) می باشد.

A3: این اراضی دارای مشکل سدیمی زیاد است و میزان  SAR بین 30 تا 70 و ESP بین 30 تا 50 است. حداکثر  کلاس اراضی 6 (VI) می اشد.

تعیین میزان شوری و سدیمی اراضی بر اساس اندازه گیرهای EC و SAR یا ESP خاک و با استفاده از فصل دوم نشریه 205 موسسه تحقیقات خاک و آب صورت می گیرد.

 روش درجه بندی شوری و سدیمی بودن خاکها:

ابتدا شوری هر لایه اندازه گیری می شود و سپس به روش میانگین گیری تعدیل شده ECe طبقات 50_0/1000_50 و 150_100 سانتی متر محاسبه می گردد. با استفاده از (3_1) کلاس شوری نیمرخ خاک تعیین می گردد در این جدول اولین علامت مربوط به  قابلیت هدایت الکتریکی تعدیل شده 50 سانتی متری اول خاک است دومین علامت مربوط به ECe لایه 50 تا 100 سانتی متری و سومین علامت مربوط به ECe تعدیل شده لایه 150_100 سانتی متری است ستون چهارم مربوط به شوری کل نیمرخ می باشد که بر حسب S0 و S1 و S2 و S3 و S4 بیان می شود.

3_2_4_ تعریف گروهها و زیر گروههای طبقه بندی اراضی برای آبیاری (گروههای I تا  VI ) گروه I  قابل کشت: زمینهایی هستند که هیچ گونه محدودیتی برای کشت آبی ندارند. به عبارت دیگر  اراضی قابل آبیاری مرغوبی هستند که محدودیتهای مشهود از لحاظ خصوصیات خاک، شوری خاک وئ یا زهکشی  ندارند. این اراضی مسطح یا تقریباً مسطح بوده و دارای خاک عمیق با بافت مناسب و قدرت نگهداری آب زیاد و ضوع زهکشی  خوب، بدون وجود شوری و خطر سیل گیری هستند.

گروهII: قابل کشت: زمینهایی که محدودیتهای جزیی برای کشت آبی دارند و بطور کلی برای کشت آبی  مناسبند ولی محصول به دست آمده از این اراضی کمتر از کلاس  یک می باشد. این اراضی ممکن است کمی شور باشند و یا عمق خاک زیاد نباشد.

گروهIII: قابل کشت: زمینهایی هستند که محدودیتهای  متوسطی  برای کشت آبی دارند اینت محدودیتها ممکن است شوری خاک، کمی عمق خاک و سیل گیری باشد. میزان محصول در این اراضی کمتر از کلاس 2 است.

گروهIV: با قابلیت کشت محدود: این اراضی محدودیتهای شدیدی برای کشت آبی دارند. این محدودیتها شامل خصوصیات خاک، ناهمواری، زهکشی می باشد این اراضی معمولاً برای مرتع و چراگاه  مورد استفاده قرار می گیرند.

گروهV:با قابلیت کشت نا مشخص: این اراضی دارای محدودیت شدیدی از لحاظ خصوصیات خاک ، شوری خاک و زهکشی برای هر نوع کشت آبی هستند، ولی این محدودیتها را می توان کاهش داد، به شرط آنکه از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد. مناسب بودن این اراضی  در شرایط فعلی نا مشخص  است و نیاز به مطالعات بیشتری دارد. این اراضی برای مراتع و چراگاه به کار می رود.

گروهVI: غیر قابل کشت: این اراضی دارای محدودیتهای شدیدی برای هر نوع کشت آبی هستند همانند اراضی کوهستانی با شیب تند، اراضی  خیلی شور، شنهای روان و غیره هر یک از کلاسهای فوق جز یک کلاس دارای  چهار زیر گروه می باشد. زیر گروهها را معمولاً با اضافه کردن  حرفی که بیان کننده محدودیت مورد نظر می باشد، مشخص می کنند. علایم زیر گروهها عبارتند از:

S: محدودیتهای مربوط به خاک از جمله بافت،عمق،ضریب آبگذاری و نفوذ پذریر خاکها.

A: محدودیت شوری و سدیمی

T: محدودیت پستی و بلندی و فرسایش

W: محدودیت زهکشی از جمله سیل گیری، ماندابی شدن و غیره.

بنابراین پس از تعیین گروه شوری خاک، گروه طبقه بندی اراضی تعیین می گردد و در صورتی که شوری و سدیمی مهمترین عامل محدوده کننده باشد، با پسوند A مشخص می گردد.

 جدول  راهنمای طبقه بندی کلاسهای مختلف شوری

150-100

100-50

50-0

 

150-100

100-50

50-0

(cm)

(cm)

(cm)

 

(cm)

(cm)

(cm)

S1

S0

S0

S1

S0

S1

S0

S0

S1

S1

S0

S1

S1

S2

S0

S0

S1

S2

S0

S1

S2

S3

S0

S0

S2

S3

S0

S1

S3

S4

S0

S0

S3

S4

S0

S1

S1

S0

S1

S0

S1

S0

S1

S1

S1

S1

S1

S0

S1

S1

S1

S1

S1

S2

S1

S0

S1

S2

S1

S1

S3

S3

S1

S0

S2

S3

S1

S1

S3

S4

S1

S0

S3

S4

S1

S1

S1

S0

S2

S0

S1

S0

S2

S1

S2

S1

S2

S0

S2

S1

S2

S1

S2

S2

S2

S0

S2

S2

S2

S1

S2

S3

S2

S0

S2

S3

S2

S1

S3

S4

S2

S0

S3

S4

S2

S1

S2

S0

S3

S0

S2

S0

S3

S1

S2

S1

S3

S0

S2

S1

S3

S1

S3

S2

S3

S0

S2

S2

S3

S1

S3

S3

S3

S0

S3

S3

S3

S1

S3

S4

S3

S0

S3

S4

S3

S1

S2

S0

S4

S0

S3

S1

S4

S1

S2

S1

S4

S0

S3

S2

S4

S1

S3

S2

S4

S0

S4

S3

S4

S1

S3

S3

S4

S0

S4

S4

S4

S1

S3

S4

S4

S0

تفاوت خاکهای شور و سدیمی:

در جدول زیر تفاوتهای خاکهای شور و خاکهای سدیمی را از نظر خصوصیات شیمیایی، فیزیکی، تاثیر در رشد گیاه،اصلاح توزیع خاک ، تووزیع جفرافیایی خاکها و کیفیت آب زیرزمینی نشان می دهد.

جدول  خصوصیات متمایز کننده خاکهای شور از سدیمی

خصوصیات

خاکهای شور

خاکهای سدیمی

1-شیمیایی

الف_ املاح محلول کلارایدها وسولفاتهای سدین و منیزیم بوفور یافت می شود.

ب_ pH خمیر اشباع شده کمتر 2/8

ج_هدایت الکتریکی عصاره  اسباعی خاک بیش از 4 دسی زیمنس بر متر

د_رابطه بین pH خمیر اشباع درصد سدیم تبادلی خاک و یا SAR عصاره اشباعی وجود ندارد.

ه _ تگر چه سدیم بون غالب می باشد ولی محلول خاک حاوی میزان قابل توجهی از عناصر دو ظرفیت کلسیوم و منیزیم است.

ز_ممکن است مقدار قابل توجهی ترکیبات کلسیوم همانند گچ وحجود داشته باشد.

 

الف_محلول به میزان کم وجود دارد کربنات سدیم در این خاکها وجود دارد.

ب_ pH خکیر اشابع خاک بیش از 2/8

ج_هدایت الکتریکی عصاره اشباعی خاک کمترا از 4 دسی زیمنس بر متر.

د_رابطه بسیار خوبی pH خمیر اشباع  و ESP یا SAR عصاره اشباعی وجود دارد.

هـ _ سدیم کانیون غالب محلول می باشد Ph زیاد این خاکها باعث ترسیب کلسیوم و منیزیم است. درنتیجه  غلظت آنها در محلول خاک خیلی کم است.

ز_تقریباً هیچ گونه گچی وجود ندارد. 

2فیزیکی

الف_ کافی بودن غلظت مالاح  محلول باعث هماوری ذرات رس شده و در نتیجه ساختمان خاک تقریباً پایدار است.

ب_نفوذ پذیری آب در خاکهای تهویه و سایر خصوصیات فیزیکی همانند خاکهای  غیر شور است

الف_بالا بودن درصد سدیمی تبادلی و pH خاک باعث پراکندگی رسها و در نتیجه عدم پیاداری ساختمان خاک می شود.

ب_نفوذ پذیری آب در خاک و تهویه نامناسب است و با افزایش درصد سدیم تبادلی pH تشدید می شود.

3_تاثیر در رشد گیاه

درخاکهای شور رشد گیاه به دو طریق تحت تاثیر قرار می گیرد.

الف_از طریق فشار اسمزی که با افزایش  آن میزان آب قابل استفاده کیاه کاهش می یابد.

ب_مسمومیت ویژه یونهای سدیم،کلر،بر و غیره

در خاکهای قلیایی نیز رشد گیاه به دو طریق تحت تاثیر قرار می گیرد.

الف_ افزایش پراکندگی رسها تخریب خصوصیات فیزیکی خاک در اثر سدیم تبادلی.

ب_ pH بالا باعث مسمومیت گیاهان می شود.

4_اصلاح و احیای خاکها

نیازمند شستشوی املاح محلول از ناحیه رشد ریشه میباشد و نیاز به اضافه کردن مواد اصلاح مننده وحود ندارد.

باید سدیم تبادلی با کلسیم جایگزین گزدد و نتیجه مواد اصلاح کننده و آبشویی نیاز می باشد.

5-پراکندگی جغرافیایی

در مناطق خشک و نیمه خشک

در مناطق نیمه خشک و نیمه مرطوب یافت می شود.

6-کیفیت آب زیرزمینی

آب زیر زمینی شور است و امکان شور شدن اراضی وجود دارد

شوری آب زیر زمینی کم تا متوسط است ولی ممکن است حاوی کربنات سدیم باشد، مممن است حاوی کربنات سدیم باشدکه خطر سدیمی شدن اراصی را افزایش می دهد.

 

 

 

 

 

منابع و مآخذ

 

1.      اصلاح خاکهای شور و سدیمی (مدیریت خاک و آب ) – دکتر خسرو الیاسی آذر (1381) – انتشارات جهاد دانشگاهی ارومیه واحد آذربایجان غربی.

2.      خاکهای شور و سدیمی (اصول – دینامیک –مدل سازی) مجللی،ح (1373) - ترجمه انتشارات مرکز نشر دانشگاهی – تهران.

+ نوشته شده در  یکشنبه سیزدهم اردیبهشت 1388ساعت 14:44  توسط محمود سیفی | 


عامل بیماری:inaequalis   Venturia

علایم بیماری:

علایم بیماری ابتدا به  صورت  لکه های  زیتونی  در زیر  کاسبرگیا برگهای جوان ظاهر می شوند وسپس به  رنگ  خاکستری و  سیاهدر می آیند.لکه ها دربرگهای تازه  روییده عموما در روی برگ ظاهرمیگردند.دربرگهای  مسن  لکه ها ابتدا  در پشت  پهنک برگ ظاهر می شوند.لکه ها ممکن است  به طور انفرادی  بمانند و گاهی  به  هم پیوسته بزرگ  شوند. همچنین لکه ها ممکن است  در روی میوه  نیزبه وجود آیند که ابتدا به رنگ زیتونی هستند و سپس  سیاه  می شوند.کوتیکول میوه در قسمتهای آلوده  چوب پنبه ای و سخت  شده  شکاف می خورند.

مبارزه:

استفاده ازواریته های  مقاوم و یا سمپاشی درختان. سمپاشی درختان بهتر است در اوایل  بهار موقع بازشدن شکوفه ها که  در ابتدای حمله ی بیماری و موقع  خروج آسکوسپورهاست صورت می گیرد.برای سمپاشی در این مرحله می توان از سموم دودین یا سیپرکس به نسبت یک ونیم در هزاراستفاده نمود . یا می توان با  استفاده از سم کاپتوفول در مرحله ی  سبزشدن  نوک  جوانه ها  با  اینبیماری  مبارزه  کرد. علاوه بر  سموم  فوق قارچکشهایدیگری به نامهای بنومیل- توپسین- کاپتان- فربام- تیرام و غیره وجود دارند که می توان از آنها نیز در مبارزه با این بیماری استفاده نمود.

 

مقدمه

اسم علمی عامل بیماری Venturia pirina Adena ، اسم انگلیسی pearscab می‌باشد. این قارچ برای اولین بار توسط مادام لابیرت در بلغارستان ( 1832) مشاهده شده است همچنین در سال 1840 از فرانسه نیز گزارش شد. لکه سیاه گلابی خیلی شبیه لکه سیاه سیب است اما عینا همان قارچ نیست و هر کدام از این دو گونه قارچ محدود به میزبان خود می‌باشند و میزبان خاص خود را دارند. هر دو گونه آسکوسپورهای دو سلولی دارند که یک سلول بزرگتر از دیگر است. در لکه سیاره گلابی سلول بزرگتر در بالا قرار می‌گیرد ولی در لکه سیاه سیب سلول پایین‌تر ، بزرگتر است.

 

علائم بیماری

لکه سیاه گلابی در روی گلها معمولا محدود به حدود خاصی است. به عنوان مثال در لکه سیاه سیب روی شکوفه‌ها ، دمگل و نهنج حمله می‌کند اما در لکه سیاه گلابی علائم روی گلبرگ نیز دیده شده است. لکه سیاه گلابی روی برگ تشکیل لکه‌های مخملی به رنگ تیره را می‌دهد و تعداد لکه‌های سیاه سیب ، بیشتر از لکه سیاه گلابی می‌باشد. علت این امر احتمالا براق بودن سطح پایین برگ سیب و زرد و خشک شدن برگها می‌باشد. لکه سیاه گلابی روی میوه اغلب یک بیماری جدی است و منجر به دفورمه شدن و ترک خوردن میوه‌ها می‌شود.

ظاهرا علایم بیماری روی نهالها برای مدت چند سال فعال باقی می‌ماند و زمانی که شاخه‌ها 2 تا 3 ساله شد شکافهای طولی و متقاطع در پوست درخت ظاهر می‌شود بطوری که شاخه ظاهرا حالت ورقه‌ورقه به خود می‌گیرد و اغلب تولید کنیدی کاهش می‌یابد و میسلیوم‌ها حالت فشرده به خود می‌گیرند تحت شرایط مطلوب ممکن است پسودوتسیوم در آنها تولید شوند. لکه‌های بیماری روی فلس‌های جوانه نیز مشاهده شده است. قارچ عامل بیماری نه تنها روی شاخه و برگ ، بلکه روی دانه‌های گرده و شکوفه‌ها نیز ظاهر می‌شوند.

 

 

 

انتشار بیماری

پسودوتسیوم در روی برگهای آلوده خزان کرده در طول زمستان تکامل می‌یابد. اما این شاید حالتی از زمستان‌گذرانی باشد که اهمیت کمتری نسبت به لکه سیاه سیب دارد. آسکوسپورها در زیر فلسهای جوانه‌ها در بهار تشکیل می‌شوند. کنیدی‌ها در لکه سیاه گلابی خیلی نسبت به سرما مقاومت دارند و مقاومت آنها از کنیدی های لکه سیاه سیب خیلی بیشتر است. بنابراین آلودگی اولیه ممکن است از کنیدی‌های زمستان گذرانی کرده در روی میوه‌ها صورت گیرد.

اهمیت

لکه سیاه گلابی مهمترین بیماری قارچی گلابی است اما ضرر و زیان اقتصادی آن مشخصا با توجه به موقعیتهای آب و هوایی و اقلیمی سال به سال تغییر می‌کند. تفکیک کاملا روشنی از نظر آسیب رسانی بین لکه سیاه سیب و لکه سیاه گلابی وجود دارد بطوری که لکه سیاه گلابی برخلاف لکه سیاه سیب بیشتر روی نهال‌ها صدمه می‌زند و روی برگها آثار کمتری دارد.

حساسیت واریته‌ها

واریته‌های گلابی از نظر حساسیت به لکه سیاه گلابی بسیار متنوع هستند و هیچکدام بطور کامل مصونیت ندارند. درجه مقاومت ممکن است توسط فاکتور آب و هوایی تغییر نماید. ضمنا چند نژاد فیزیولوژیک از لکه سیاه گلابی وجود دارد که از نظر نوع میزبان و رشد در محیطهای کشت مصنوعی باهم اختلاف دارند. در آزمایشات تلقیح قارچ عامل بیماری توسط نژادهای مختلف درصد آلودگی در حدود 26.5 - 0.5 متغیر بوده است. بنابراین احتمال آلودگی واریته مقاوم گلابی به هنگام کاشت آنها در نزدیک واریته‌های حساس به بیماری توسط همان قارچ بیشتر می‌گردد.

 

کنترل

اصول کنترل لکه سیاه گلابی شبیه لکه سیاه سیب می‌باشد، به این ترتیب که انهدام برگهای آلوده و جمع‌آوری و سوزاندن آنها از تشکیل پسودوتیوم و در نتیجه آلودگی اول فصل ممانعت بعمل می‌آورد و نیز سمپاشی درختان در پاییز از تشکیل آنها جلوگیری می‌نماید. ضمنا شاخه‌های مریض را باید قطع نموده و آنها را سوزانید.
از آنجایی که پسودوتیوم ممکن است روی برگهای خزان کرده زمستان‌گذرانی نموده و سیکل بیماری را تکمیل کنند، بنابراین باید این گونه برگها جمع آوری شده و نابود و سوزانده شوند و باید کاملا از جمع آوری و معدوم نمودن این گونه برگها که در پاییز قبل خزان نموده‌اند اطمینان کافی حاصل نمود. جوانه‌ها و شاخه‌های بیماری باید بریده شده و نابود شوند. پاشیدن سموم مسی روی شاخه‌ها ممکن است از اسپورزایی ، روی پوستولهای باقی مانده جلوگیری نماید.

 

+ نوشته شده در  پنجشنبه بیست و هفتم فروردین 1388ساعت 23:34  توسط محمود سیفی | 

یکی‌ از اهداف‌ برنامه‌های‌ توسعه‌کشور، افزایش‌ تولیدات‌کشاورزی‌ کشور تا حد 120 میلیون‌تن‌ در سال‌ می‌باشد. در مقطع‌ فعلی‌با توجه به‌ خشکسالی‌های‌ پی‌درپی‌، آهکی‌بودن‌خاکهای‌زراعی‌ کشور و بی‌کربناته‌ بودن ‌آبهای‌ آبیاری‌، نظر کارشناسان براین‌ است‌ که‌دستیابی به‌ هدف‌فوق‌ از طریق‌ مصرف‌ بهینه‌ کود و تغییر نگرش‌ در تغذیه‌ گیاهی‌امکانپذیر می‌باشد. علم‌تغذیه‌گیاهی‌ را می‌توان‌ ارتباط عوامل‌تغذیه‌ای‌ مؤثر در رشد، ترکیب‌ و تولیدات‌گیاهی‌دانست‌که‌در راستای‌ تغذیه‌ سالم‌برای‌ انسان‌ و حیوان‌ با کمک‌فرایندهای‌متعدد هماهنگ‌به کار گرفته ‌می‌شوند. به عبارت‌ دیگر هدف‌ تغذیه‌ گیاهی‌ دستیابی‌ به‌ محصولات سالم‌توأم با عملکرد بالا به‌ همراه‌ هزینه‌های‌ قابل‌ توجیه‌ اقتصادی‌ با مقادیر بالای‌ترکیبات‌با ارزش‌(پروتئین‌،  چربی‌، کربوهیدراتها، ویتامینها و مواد معدنی‌) می‌باشد، بدون‌ آنکه‌ هیچگونه‌ اثر مخرب‌ بر روی‌محیط زیست‌ داشته‌ باشد. طبق آمارهای اعلام شده از طرف وزارت جهاد کشاورزی در سال 1380، از مجموع 34/12 میلیون هکتار از اراضی کشت شدة کشور، در حدود 07/2 میلیون هکتار زیر کشت محصولات دائمی‌قرار دارد که از این مقدار حدود 96/1 میلیون هکتار سهم درختان میوه (باغهای میوة کشور) می‌باشد و بقیه متعلق به درختان صنعتی (درختان غیر مثمر) است.

+ نوشته شده در  چهارشنبه هفتم اسفند 1387ساعت 23:0  توسط محمود سیفی | 


 

مقدمه

برای تعیین نیاز غذایی گیاهان از دو روش تجزیه برگ و آزمون خاک استفاده میشود.در درختان میوه به ویژه انواع مسن که دسترسی به منطقه ریشه و تهیه نمونه خاک ریزوسفری مشکل تر است برای تعیین و تشخیص نیاز آنها از تجزیه برگ استفاده می شود.

از طرفی دیگر در درختان میوه تغییرات عناصر غذایی کم تر بوده و می توان با  استفاده از نتایج تجزیه برگ اقدام به توصیه کودی کرد. اما در گیاهان زراعی دسترسی به خاک اطراف ریشه راحت تر بوده و همچنین تغییرات عناصر غذایی در برگ آنها در طول فصل رشد نسبتاً بیش تر بنابراین در این محصولات بهتر است از تجزیه خاک استفاده شود.

اما گزارش هایی وجود دارد که تلفیقی از هر دو روش برای تغذیه گیاهان بسیار مناسب می باشد.به عنوان مثال در باغ های میوه بهتر است قبل از احداث باغ از  عمق های مختلف نمونه برداری و تجزیه خاک صورت گیرد،برخی از عناصر غیر متحرک مانند فسفر در صورت نیاز به عمق خاک اضافه شود سپس پس از استقرار درختان با استفاده از تجزیه برگ نیاز غذایی آنها تامین گردد.

در تجزیه برگ های میانی شاخه های سال جاری (  Mid - current shoot growth )   برای نمونه برداری استفاده می شود.

در غلات از برگ پرچم  ( Flag leaf ) ( برگی که بلا فاصله در زیر خوشه تشکیل می شود) نمونه برداری می شود.

در چغندر قند و انگور از دم برگ ( Petiole )  برای تجزیه برگ استفاده می شود.اخیراً در یک روش جدید از تجزیه شکوفه های برگ (Flower analysis) برای پیش بینی کمبود عناصر غذایی در درختان میوه به ویژه در مورد آهن استفاده شود.

آماده سازی نمونه های برگی :

 نمونه ها پس از برداشت بلا فاصله به آزمایشگاه منتقل می شوند . ابتدا با آب معمولی شسته شده سپس با Hcl 1/0 مولار یا برخی از شوینده های معمولی ( مایع ظرف شویی ) شسته شده سپس مجدداً با آب معمولی و آب مقطر آب کشی می شوند .

در صورت وجود آب 2بار تقطیر یا دی یو نیزه ( DD Water ) در مرحله نهایی نمونه ها با این آب شسته شوند و سپس از هوا خشک در آون در دمای 70 درجه سانتیگراد به مدت 48 ساعت خشک می شوند ، سپس نمونه ها آسیاب شده و در ظروف پلاستیکی درب دار نگه داری می شوند.

هضم و تهیه عصاره گیاه :

 الف)هضم تر یا مرطوب( Wet   digestion )      

   ب)هضم خشک   (Dry   ashing  )

                                     

روش هضم تر:

در روش هضم تر مواد گیاهی در مجاورت اسید سولفوریک غلیظ آب خود را از دست داده و قسمت اعظم مواد آلی  در حرارت نسبتاً بالا  اکسید می شوند.عمل هضم با حضور اسید سولفوریک در حرارت بالا کامل می شود. اسید سالیسیلیک به منظور احیا نیترات به مخلوط اضافه می شود. در این روش از مخلوط اسید ها استفاده می شود.

مخلوط اسید ها شامل:

  18 ml آب + اسید سولفوریک غلیظ 6 + 100 ml گرم سالسلیک اسید

بدین ترتیب که 3/0 گرم از پودر آسیاب شده گیاه در یک بالن ژوژه ml 100 یا ml50 ریخته و روی آن 3-2 میلی لیتر از مخلوط اسید ها اضافه می کنیم ، یک  شبانه روز به حال خود باقی گذاشته و در روز بعد به مدت یک ساعت در دمای c180 روی حمام آبی یا هیتر حرارت می دهیم پس از خشک شدن 5 قطره آب اکسیژنه اضافه کرده و با افزایش دما تا 280 درجه به مدت 10-5 دقیقه حرارت می دهیم .

این عمل اضافه کردن آب اکسیژنه و حرارت را تا زمان خروج بخارات سفید از دهانه بالن و بی رنگ شدن محلول بالن ادامه می دهیم.پس از خنک شدن بالن ml10 آب مقطر اضافه کرده تا مواد رسوب کرده و دیواره ها حل شوند سپس  به حجم رسانده و صاف می کنیم .

 در محلول صاف شده می توان ازت ، پتاسیم ، فسفر ، کلسیم ، منیزیم ، سدیم ، منگنز و روی را اندازه گیری کرد.

روش هضم خشک در کوره :

 در این روش مواد گیاهی تحت تاثیر حرارت  بالا سوزانده می شوند و بدلیل بالا بودن درجه حرارت کلیه ترکیبات حاوی ازت به صورت گاز خارج می شوند .

 در این روش 2 گرم از نمونه آسیاب شده گیاه را در کوزه های چینی ریخته و در داخل کوره می گذاریم ، سپس به تدریج دمای کوره را در عرض 2 ساعت به 550 درجه سانتیگراد می رسانیم پس از این مدت اجازه می دهیم بسته به نمونه گیاهی 12-4 ساعت نمونه ها در کوره قرار گیرند.

پس از این مدت خاکستر کاملاً سفید رنگ می شود،به آرامی کوزه ها را از کوره خارج کرده و با کمی آب مقطر خیس می کنیم .

به آرامی ml10 Hcl 2 مولار اضافه کرده روی حمام آبی یا هیتر تا دمای 80 درجه سانتیگراد گرم می کنیم تاکل بخارات سفید خارج شوند سپس محتویات کوزه را به یک بالن ml 100 صاف کرده ، چندین بار قیف و کاغذ صافی را با آب مقطر می شوییم تا تمام عناصر غذایی به بالن منتقل شوند.

در عصاره صاف شده بیشتر عناصر غیر از ازت قابل اندازه گیری هستند.

 عناصری مانند فسفر ، پتاسیم ، کلسیم ، منیزیم ، آهن ، روی ، مس ، منگنز، بور ، مولیبدن و آلومینیوم را می توان در این عصاره گیری اندازه گیری کرد.

+ نوشته شده در  چهارشنبه هفتم اسفند 1387ساعت 22:58  توسط محمود سیفی | 


مقدمه

گیاهان مانند هر موجود زنده دیگری برای نمو و تبدیل مثل خود نیاز به ازت دارند. ازت در قسمتی که از تمام ترکیبات پروتئینی، تمام آنزیم ها، ترکیبات حد فاصل متابولیسمی، ترکیباتی که در ساخت مواد و انتقال انرژی و حتی در ساختمان دی اکسی ریبونوکلئیک اسید که انتقال خواص ارثی را به عهده دارد، موجود است.

به عقیده ویتس  هیچ کس نمی تواند بگوید مه ازت از هیچ یک از 15 عنصر دیگری که برای زندگی گیاه واجب تشخیص داده شده اند، ضروری است، ولی براساس تعداد نسبی اتم های مورد نیاز، ازت در صدر فهرست آن عناصری است که باید از منابع خاکو کود تأمین شوند. این دانشمند تعداد نسبی اتم های عناصر ضروری را در یونجه، در مرحله گل محاسبه کرد و نمودار آن را برای نمایش بهتر ترسیم نمود. نمودار (2-9) مقدار نسبی نیاز به عناصر را در یونجه نشان می دهد. همان طوری که از این نمودار بر می آید برای هر اتم مولبیدن بیش از 105 اتم ازت و 104 اتم فسفر مورد نیاز است. به عبارت دیگر نیاز به ازت در این گیاه تقریباً 10 برابر نیاز آن به فسفر است.

بیشتر ازت در گیاه به صورت ازت آلی و به شکل پروتئین است. پروتئین ها ترکیبات ملکول درشتی هستند که از اسیدهای آمینه تشکیل می شوند. این اسیدها به وسیله گروههای آمین وکاربوسیل به یکدیگر متصل شده اند. تاکنون 21 اسید آمینه را مسئول ساخت پروتئین های گیاهی شناخته اند. پروتئین های موجود در پرتو پلاسم نقش عمده ای در گیاه دارند زیرا علاوه بر اینکه نظیر خود را به وجود می آوردند مواد آلی دیگر گیاه را هم می سازند.

پروتئین موجود در سلول ممکن است به صورت آنزیم، نوکلئو پروتئین و کروموزم باشد. بنابراین پروتئین نقش فعال کننده و واسطه فعالیت های گیاهی را دارد و همچنین خود گرداننده متابولیسم گیاهی است. پروتئین به مقدار زیاد در بذر  گیاهان یافت می شود که در موقع جوانه زدن هیدرولیز شده و برای ساخت پروتئن های جدید در گیاه جوان به کار می رود.

ازت غیر از آنکه به صورت پروتئین است قسمتی از ترکیب سبزینه گیاه هم می باشد و برای کربن گیری ضرورت کامل دارد. ازت در هورمون های گیاهی، حاصل انرژی تنفس و آدنوزین تری فسفات موجود است.

علائم کمبود ازت

چون ازت جزء مهمی از ملکول وکلروفیل را تشکیل می دهد و بدون وجود ازت حلقه های پرفینی، چهار طرف ملکول کلروفیل تشکیل نخواهد شد، بنابراین اولین تظاهرات کمبود ازت رنگ پریدگی برگ هاست. برگها معمولاً رنگ روشن، سبز مایل به زرد و زرد روشن پیدا می کنند و این به علت عدم تشکیل کلروفیل است. در اواخر رشد رنگ زرد، قرمز و بنفش مایل به قرمز نیز مشاهده می شود که در نتیجه تشکیل رنگ آنتوسیانین است. در کمبود ازت همچنین برگ ها کوچک، ساقه و شاخه ها لاغرند و معمولاً با زاویه کوچکی نسبت به ساقه اصلی می ایستند. شاخه های جانبی معمولاً کم تشکیل می شود و زردی رنگ برگ زیرین زودتر ظاهر می شود.

در غلات کمبود ازت باعث کوتاه و نازک شدن برگ ها و ساقه ها می شود. برگ ها به رنگ سبز مایل به زرد و پایین بوته زرد مایلبه ارغوانی است. خوشه کوچک محصول خیلی کم خواهد بود. در درختان میوه شاخه های جانبی کم هستند و جوانه های جانبی که روی شاخه روییده اند اغلب به خواب رفته اند. شکوفه کردن درخت در بهار، باز شدن جوانه های برگی و بارور شدن تخمندان معمولاً به تأخیر می افتد و به طور کامل نیز انجام نمی شود. تعدادی از میوه ها قبل از رسیدن می ریزند و میوه های باقی مانده کوچک ولی خوشرنگ و معطرند ودوام آنها در انبار نیز زیاد است.

در گوجه فرنگی و سیب رنگ سبز مایل به زرد کمبود ازت در برگ ها توأم با رنگ بنفش آنتوسیانین است. کمبود خیلی شدید در درخت هلو موجب تغییر رنگ از سبز مایل به زرد در برگ شاخه های جوان یکساله تا زرد ارغوانی با مقدار بسیار زیادی نقاط قرمز و قهوه ای است که بیشتر در پایین شاخه ها و روی شاخه های چند ساله ظاهر می شود. در مرکبات موقع ظهور کمبود ازت با نوع در تغییر رنگ ارتباط نزدیک دارد. اگر کمبود در موقع ظهور برگ ها و یا قبل از آن وجود داشته باشد، رنگ برگ ها سبز مایل به زرد تا زرد مایل به سبز است و رگبرگ ها کمی روشن تر هستند. اگر کمبود ازت در تابستان که مواد غذایی برگ به میوه انتقال می یابد بروز کند برگ های درشت رنگ پریده و پریدگی رنگ غیر یکنواخت است و حالت تیره و روشن خفیفی دارد. در کمبود شدید، بخصوص در مرکباتی که در روی شن های ساحلی کاشته شده باشند برگ ها زرد مایل به سفید شده و ممکن است خزان کنند.

  

  اندازه گیری فسفر در گیاه

مقدمه

سایر عناصر دارد بطور مثال محققین معتقدند كه افزایش فسفر یكی دیگر از عناصری است كه به مقدار زیاد مورد نیاز گیاهان می‌باشد. به اشكال ارتو فسفات اولیه و ارتو فسفات ثانویه بیشتر از اشكال دیگر جذب می‌شود. فسفر در خاك بصورت سنگ فسفات، خاك فسفات و تركیبات آلی فسفات وجود دارد و شكل معدنی آن بیشتر از شكل آلی می‌باشد. میزان فسفر بخصوص به شكل آلی در افقهای سطحی بیشتر از افقهای زیرین خاك می‌باشد. مقدار متوسط آن در خاك 22/0 تا 1 درصد می‌باشد و متوسط غلظت آن در گیاه 1/0 تا 5/0 درصد می‌باشد. و یكی از نامحلول ترین و سخت متحرك ترین عناصر در خاك می‌باشد و pH خاك در جذب آن بسیار مؤثر است. مناسبترین pH برای جذب فسفر از خاك توسط درختان میوه 5/6 تا 7 می‌باشد. فسفر اثر رقابتی با بیش از حد فسفر باعث اختلال در جذب آهن و یا بروز علائم كمبود آن شود. همچنین كلسیم زیاد در خاك  (خاكهای  آهكی ) باعث كاهش فسفر قابل دسترس برای درختان میوه می‌شود و یا ازت بطور غیر مستقیم باعث افزایش جذب فسفر توسط گیاه می‌شود.

نقش فسفر در گیاهان

فسفر بعد از ازت مهم‌ترين عنصر غذايي در تغذيه گياه است. نقش فسفر برخلاف ازت كه در رشد رويشي گياه مهم است، در رشد زايشي و تشكيل گل و ميوه مهم‌تر و موثرتر است. فسفر به عنوان یك عنصر ساختمانی در ساخت اسیدهای نوكلئیك نقش دارد و این اسید‌ها ناقل اطلاعات ژنتیكی در گیاه می‌باشند. فسفر عمده ترین ماده‌ای است كه سبب خاصیت اسیدی اسیدنوكلئیك می‌شود. فسفر در انتقال انرژی در گیاهان نقش دارد بنابر این در فعالیت متابولیكی گیاه نقش داشته و بطور غیر مستقیم بر عملكرد محصولات از این طریق تأثیر می‌گذارد. فسفر بصورت تركیبات آلی فیتات در گیاه ذخیره می‌شود و به همراه سایر عناصر در ساختمان دانة گرده شركت دارد. این عنصر در تشكیل بذر نقشی اساسی داشته و به مقدار زیاد در بذر و میوه یافت می‌شود. افزایش بیش از حد این ماده در محصولات باغی احتمالا باعث كاهش كیفیت غذایی آن  می‌شود (كه مربوط به نسبت اسید فیتیك به روی می‌باشد)

مشكلات تغذيه فسفري گياهان

1- تثبيت فسفر؛

2- محدود بودن منابع سنگ فسفات.

تثبيت فسفر يا اصطلاحاً P-Fixation يك فرايند شيميايي است كه فسفر از حالت محلول به حالت نا محلول تبديل مي‌شود. به عبارت ديگر تبديل فسفر محلول به فسفر نا محلول و غير قابل استفاده براي گياه را اصطلاحاً تثبيت فسفر گويند.

تثبيت فسفر يك تثبيت زيان‌آور و مضر در تغذيه گياه است كه اين تثبيت هم در خاك‌هاي اسيدي و هم در خاك‌هاي قليايي اتفاق مي‌افتد. در خاك‌هاي اسيدي، يون‌هاي آهن و آلومينيوم باعث تثبيت فسفر مي‌شوند و فسفر به شكل نا محلول در مي‌آيد. در خاك‌هاي آهكي و قليايي (مثل شرايط ايران) يون كلسيم و تا حدودي كربنات كلسيم موجب تثبيت فسفر مي‌شود و در نتيجه حلاليت كود مصرف شده كم، و كود براي گياه غير قابل استفاده مي گردد.

روش‌هاي كاهش تثبيت فسفر

1-   تنظيم زمان مصرف كود: براي كاهش تثبيت فسفر، بايد زمان مصرف كود با زمان نياز گياه تنظيم شود.مصرف كودهاي فسفري همزمان با كاشت، تا حدود زيادي تثبيت را كاهش مي‌دهد.

2-   روش مصرف كود: در خاك‌هايي كه ظرفيت تثبيت بالا است روش شياري يا نواري پخش كودهاي فسفري بهتر از روش پخش در تمام سطح است.

 مهم‌ترين عامل در قابليت جذب فسفر توسط گياه PH خاك است. بيشترين غلظت فسفر قابل جذب در محدوده ( 6 تا 7 ) PHخاك وجود دارد. در PH حدود 6.5 بيشترين مقدار جذب فسفر توسط گياه انجام مي‌شود.  

علائم كمبود و بیش بود فسفر

 گاهی علائم كمبود فسفر شبیه ازت می‌باشد. در كمبود فسفر رشد بخش هوایی و ریشه هر دو كند و یا متوقف می‌شود. برگها كوتاه، باریك و نازك می‌شوند و در این حالت دمبرگها زاویة كوچكی را با شاخه تشكیل می‌دهند. رشد طولی گیاه عمودی بوده و شاخه‌های جانبی كمتر رشد می‌یابند. تعداد برگها كاهش یافته وجوانه‌ها می‌میرند و تعداد شكوفه‌ها كاهش می‌یابد بنابراین از محصول میوه نیز كاسته می‌شود. برگها به رنگ سبز تیره مایل به آبی یا ارغوانی در می‌آیند و گاهی لكه‌ها و یا نوارهایی به همین رنگ بر روی پهنك برگ ظاهر می‌شود. رنگ ارغوانی كه مربوط به مادة آنتوسیانین می‌باشد از مشخص ترین علائم كمبود فسفر در درختان میوه می‌باشد. كمبود فسفر فعل و انفعالات سوخت و ساز نظیر تبدیل قند به نشاسته را متوقف می‌سازد و در نهایت آنتوسیانین در برگ تشكیل می‌شود. علائم كمبود در برگهای پیر مشاهده می‌شود و برگهای جوان سرشاخه‌ها به رنگ سبز طبیعی باقی می‌مانند. در هنگام كمبود فسفر در بعضی از میوه ها، گوشت میوه نرم و شیرة میوه خیلی ترش و خاصیت انباری آن كاهش می‌یابد.

راههای جلوگیری از كمبود و بیش بود فسفر

كودهای رایج برای مصرف در باغهای میوه عبارتند از سوپر فسفات ساده، سوپر فسفات تریپل، فسفات آمونیوم و دو كود جدید كه اخیراً به مصرف می‌رسد یعنی بیوفسفات طلایی و كود فسفاته میكروبی می‌باشد. سوپر فسفات ساده حاوی 20% P2O5 وسوپر فسفات تریپل حاوی 46% P2O5  هستند. مونوفسفات آمونیوم دارای 11% ازت و 48% P2O5 است. فسفاتهای آمونیوم به دلیل داشتن عیار بالای مواد غذایی و تمایل كم به جذب رطوبت و كلوخه شدن، مصرف بیشتری دارند. بیوفسفات طلایی با داشتن 20% P2O5 ، گوگرد و روی و كود فسفاتة میكروبی پودری با داشتن حدود 20%  P2O5 گوگرد و روی به عنوان كودهای مناسب فسفر دار برای مصرف در باغهای میوه شناخته شده اند. از آنجایی كه حركت فسفر در خاك به سختی صورت می‌گیرد توصیه می‌شود در هنگام احداث باغهای میوه و كاشت نهالها حتماً در بستر كاشت از كودهای فسفاته (در صورت نیاز خاك) استفاده شود. همچنین در باغهای احداث شده و بارور بصورت چالكود و یا كانال كود می‌توان از كودهای فسفاته استفاده نمود. مصرف كودهای فسفاته تأثیری بر آفات و بیماریهای درختان میوه نداشته ولی بعلت اثر رقابت، در جذب سایر عناصر غذایی مؤثر خواهد بود.




+ نوشته شده در  چهارشنبه هفتم اسفند 1387ساعت 22:57  توسط محمود سیفی | 


مقدمه

مقدار پتاسیم موجود در روی پوسته زمین به طور متوسط 9/1 % است. در تغذيه گياه پتاسيم به عنوان عنصر كيفيت لقب گرفته است. در مناطق خشك و نيمه خشك (شرايط كشور ما)‌ به دليل وجود كاني‌هاي خاص مانند ميكا، رس ايليت و ... خاك‌ها غني از پتاسيم هستند. ولي در اثر كشت و برداشت محصول در طول ساليان، پتاسيم خاك رو به تخليه رفته و در بيشتر مناطق كشور كود پتاسيمي مورد نياز است.

 پتاسيم به صورت + K توسط گياه جذب شده و در فيزيولوژي و متابوليسم گياه حائز اهميت است. پتاسيم در فعال كردن آنزيم‌هاي گياهي نقش دارد. بيش از 60 نوع آنزيم گياهي شناخته شده‌اند كه توسط پتاسيم فعال مي‌شوند. همچنين پتاسيم در ميزان كلروفيل، افزايش سطح برگ و افزايش فعاليت فتوسنتزي گياه و در نتيجه افزايش محصول نقش دارد. پتاسيم مقاومت به تنش‌هاي محيطي از جمله خشكي، شوري، آفات و بيماري‌ها را افزايش مي‌دهد. پتاسيم از چند طريق، مكانيزم مقاومت گياه به خشكي را افزايش مي‌دهد و باز و بسته شدن روزنه‌ها را از طريق تجمع در سلول‌هاي محافظ روزنه‌‌‌ها كنترل مي‌كند. بدين ترتيب كه در مواقع خشكي تعرق گياه را كاهش مي‌دهد. پتاسيم از طريق تنظيم اسمزي گياه مي‌تواند جذب آب را افزايش دهد. اين يكي از اثرات بسيار مهم و مثبت پتاسيم براي شرايط خاك‌هاي ايران است. ايران كشوري است كه با مشكل كمبود آب مواجه بوده و تاثير آن بر توليد محصول محسوس است. به نظر مي‌رسد تغذيه بهينه پتاسيم نقش بسيار مثبتي در بهبود روابط آبي گياه داشته باشد. هم‌چنين با توجه به مشكل شور بودن خاك‌هاي ايران، پتاسيم مي‌تواند از طريق بهبود نسبت + K به + Na در افزايش مقاومت شوري مؤثر باشد.  

از دلایل کمبود پتاسیم می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

* خاک‌های با pH پایین کمتر از 5 (اسیدی)

* خاک‌های شنی و سبک یا خاک‌های خیلی سنگین

* خشکی و کم‌آبی خاک

*آبیاری بیش از حد

*زمانی که میزان منیزیم موجود در خاک زیاد باشد.

علائم کمبود

 کوتاه شدن فاصله میانگره‌ها، رنگ پریدگی و زردی (کلروز) و برنزه شدن و خشک شدن حاشیه برگ‌های مسن که با افزایش شدت کمبود، زردی به داخل برگ نفوذ می‌کند. در کل رویش گیاه کند شده و لبه تعدادی از برگ‌ها سوخته و قهوه‌ای (نکروز) شده و به طرف پایین خم می‌شود و ممکن است باعث ریزش برگ شود. ظهور کمبود ابتدا در برگ‌های پایینی می‌باشد. میوه خیار کوتاه و چاق میشود.

براي برطرف كردن كمبود پتاسيم روش‌هاي مختلفي وجود دارد كه عبارتند از:

1)    مصرف كودهاي پتاسيمي: يكي از مهم‌ترين كودهاي پتاسيمي كود سولفات پتاسيم است كه 50% K2O دارد. يعني به ازاي مصرف هر 100 كيلوگرم كود 50 كيلوگرم K2O به خاك اضافه مي‌شود. اين كود مناسب خاك‌هاي ايران است.

 2) مصرف كود كلرور پتاسيم يا KCl كه 60% K2O دارد، در سطح جهان بيشتر از كود سولفات پتاسيم استفاده مي‌شود. اما به دليل درصد پتاسيم زياد آن، در خاك‌هاي ايران كمتر مصرف مي‌شود. از آنجا كه بيشتر قسمت‌هاي خاك كشورمان شور بوده و غلظت يون كلر در آن‌ زياد است، اگر از طريق كود كلرور پتاسيم، كلر به خاك اضافه شود مشكل شوري خاك‌ها تشديد مي‌شود. گرچه كلر Cl يك عنصر ضروري در تغذيه گياه است اما غلظت زياد آن براي گياه ايجاد مسموميت مي‌كند. كلر يوني است كه خيلي آسان توسط گياه جذب شده و در اثر تجمع در گياه ايجاد مسموميت مي‌كند.

 3) كود نيترات پتاسيم، معمولاً به علت گران بودن نسبت به دو كود ديگر كمتر مورد استفاده قرار مي‌گيرد. كودهاي پتاسيمي همزمان با كشت يا قبل از كشت مورد استفاده قرار مي‌گيرند و مصرف آن‌ها به صورت محلول پاشي معمول نيست.


 اندازه گیری کلسیم و منیزیم در گیاه

 

مقدمه:

کلسیم و منیزیم از عناصر غذایی ثانویه و ضروری اند . کلسیم در استحکام بافت های گیاهی و به ویژه در ساختمان دیواره ی سلولی نقش دارد . کمبود آن باعث پیری گیاه ، شل شدن بافت های گیاهی و همراه با افزایش تنفس در گیاه می باشد . کمبود کلسیم بیشتر در میوه های انباری مشاهده می شود. علایمی مانند لکه تلخی، آب گزیدگی و قهوه ای شدن داخلی در میوه هایی مانند سیب و گلابی از مهمترین عوارض کمبود آن می باشد همچنین پوک شدن میوه ها و آردی شدن آن ها نیز از علایم کمبود کلسیم است.

حرکت کلسیم در آوند های آبکشی بسیار کند بوده و به همین دلیل اندام هایی که از آوندهای آبکشی (مانند میوه ها)تغذیه می کنند نسبت به آن هایی که از آوند های چوبی (مانند برگ ها) تغذیه می کنند بیشتر دچار عوارض کمبود کلسیم می شوند . حرکت کلسیم در آوند  های چوبی بالا بوده و از طریق کشش تعرقی و فشار ریشه ای کلسیم به سمت اندام های مصرف حرکت می کند.

منیزیم نیز به عنوان یک عنصر غذایی درساختمان کلروفیل شرکت داشته و کمبود آن باعث زردی عمومی در گیاه (کلروزبرگ ها) و همچنین کاهش تشکیل کلروفیل می گردد . منیزیم در گیاهان که به عنوان گیاهان روغنی مطرح اند مانند افتاب گردان ، سویا ، کلزا و غیره همراه با گوگرد در افزایش درصد روغن این گیاهان نقش ایفا می نماید.

کمبود منیزیم بر خلاف کمبود کلسیم علایمش ابتدا در برگ های پیر مشاهده می شود. زیرا منیزیم در داخل گیاه به صورت یک عنصر متحرک است.

روش اندازه گیری کلسیم و منیزیم : 

از روش تیتراسیون با EDTA برای اندازه گیری مقدار کلسیم ومنیزیم در عصاره های گیاهی استفاده می شود. کلسیم ومنیزیم با EDTA کمپلکس تشکیل داده و از طریق تنظیم PH می توان مقدار آنها را از روی حجم مصرفی EDTA برآورد نمود. کلسیم ومنیزیم هر دو در PH (10-9) و در حضور بافر آمونیاکال با EDTA کمپلکس ایجاد می کند اما با افزایشPH(با اضافه کردن سود)،منیزیم رسوب کرده و کلسیم فقط در محیط با EDTA کمپلکس ایجاد می نماید .

 

روش کار:  

2 میلی لیتر از عصاره تهیه شده هضم خشک گیاه را برداشته و با مقداری آب مقطر (حدود 10 میلی لیتر)مخلوط کرده سپس 2 میلی لیتر بافر آمونیاکال اضافه کرده تا PH  را به محدوده 9 الی 10 برساند. با نوک اسپاتول از معرف اریوم بلک تی(EBT)با EDTA 0.01 نرمال تیتراسیون را تا تغییر رنگ از قرمز پر رنگ تا حد واسط آبی وبنفش ادامه می دهیم و سپس حجم EDTA مصرفی را یادداشت می کنیم.

در یک ارلن دیگر مجدداً 2 میلی لیتر عصاره گیاهی برداشته و برروی آن 10 میلی لیتر آب مقطر به همراه 2 میلی لیتر سود(NaoH)4 نرمال را به آن اضافه کرده و سپس مقدار بسیار جزئی از معرف مونوکسید را بر روی آن می ریزیم و با EDTA تا تغییررنگ به بنفش مایل به آبی تیتر را انجام می دهیم و حجم EDTA مصرفی را یادداشت می کنیم.  

یک نمونه شاهد مرکب از 10 میلی لیتر آب مقطر را برای هر دو مرحله، همان روش های فوق را بدون استفاده از عصاره نمونه گیاهی را تهیه کرده سپس با EDTA تیتر کرده و حجم EDTA مصرفی را یادداشت می کنیم.

+ نوشته شده در  چهارشنبه هفتم اسفند 1387ساعت 22:52  توسط محمود سیفی | 

  

                                                                         

نقش آهن در گیاه

آهن یکی از عناصر ضروری برای رشد تمامی گیاهان است. در صورت کمبود آن، در سلولهای برگ سبزینه (کلروفیل)به مقدار کافی تولید نمی شود و برگها رنگ پریده به نظر می آیند. زردی برگ ناشی از آهک، شکل خاصی از کمبود آهن در گیاه است که بخش وسیعی از کشور ما را فرا گرفته است. استانهای خراسان، فارس، خوزستان، اصفهان، تهران و آذربایجان بیش از سایر مناطق این مشکل را دارند. برآورد خسارت حاصل از کمی عملکرد و نامرغوبی محصول ناشی از کمبود آهن دشوار است. مرکبات در شمال و جنوب کشور، میوه های معتدله(از جمله: به، سیب، هلو، گلابی، زرد، آلو)، برخی از زراعتهای مهم از جمله سیب زمینی، سویا و سورگرم، سبزی و گیاهان زینتی با شدتهای متفاوت، از کمبود آهن صدمه می بینند. مدیریت هوشمندانه در کاهش خسارت، بسیار موثر است. به عبارت دیگر با مدیریت مطلوب، مسأله ای به نام زردی برگ(کلروز)وجود نخواهد داشت. کشت گیاهان حساس به کمبود آهن در خاکهای آهکی، آبیاری بیش از حد، مصرف بی رویه و نامتعادل کودهای شیمیایی، کاهش مواد آلی و فشرده شدن خاک، فقدان برنامه ریزی منظم برای افزودن مواد آلی به خاک، نادیده گرفتن منابع ارزان مواد اصلاح کننده خاک در کشور (گوگرد و سولفات آمونیوم)، عدم سرمایه گذاری کافی در تولید کلاتهای مناسب آهن در داخل کشور، توجه بیش از حد به کود آهن وارداتی یارانه ای و مهمتر از همه نادیده گرفتن توصیه های حاصل از پژوهش های گذشته و فقدان آموزش در زمینه روشهای مبارزه با کمبود این عنصر، باعث شده تا امروز با گسترش ابعاد مشکل، در بسیاری از موارد، ارائه راه حل عملی و قتصادی دشوار به نظر آید.

امید است با بکارگیری مطالب علمی، باغها و زراعتهای رنگ پریده مبتلا به کمبود آهن- که با تولید محصولات نامرغوب و اندک در واحد سطح، در آینده کشاورزی ایران جایگاهی ندارند 

(کشاورزی پیشرفته ای که زیر بنایی مستحکم برای اقتصاد شکوفای میهن اسلامی خواهد بود و بخش مهمی از درآمد ارزی اقتصاد بدون نفت را نیز تأمین کند)،- اصلاح شده بلکه با حداقل هزینه ارزی، حداکثر اشتغال زایی را نیز حاصل کنند. در این نوشته کوشش شده تا با توضیح اجمالی علل بروز کمبودآهن روشهای عملی اقتصادی و مؤثر برای جلوگیری و یا درمان کمبود آهن ارائه شود. هنر یک کشاورزی و یا باغدارموفق آن است که با استفاده از تمامی امکانات عملی و تجربی خود در رفع این مشکل تلاش کند.

 

علایم ظاهری کمبود آهن در گیاه

اگر گیاهی نسبت به جذب آهن به مقدار کافی، قادر نباشد؛ ساخت سبزینه (کلروفیل) در برگ کاهش می یابد و برگها رنگ پریده خواهند شد. به این نحو که ابتدا این پدیده در فاصله بین رگبرگها رخ داده، سپس با شدت یافتن کمبود، به جز رگبرگها، تمام سطح برگ زرد می شود چون آهن در گیاه پویا نیست (غیر متحرک است)، این علایم ابتدا در برگهای جوان و در  قسمت بالای ساقه مشاهده می شد و با شدت یافتن کمبود، تمامی گیاه را در بر می گیرد. در غلات، برگهای دچار کمبود آهن، راه راه به نظر می رسند. در درختان میوه،زردی برگ در حالی که رگبرگها کم و بیش سبز مانده اند، پدیده رایجی است. حاشیه برگها با شدت یافتن کمبود به سفیدی گراییده، سپس علایم سوختگی (نکروز) مشاهده می شود. گاهی در اواخر بهار که سرعت رشد درختان زیاد است، به علت عدم تکافوی جذب آهن، برگها زرد رنگ می شوند. سپس با کاهش آهنگ رشد، رنگ برگها بتدریج سبز و دوباره دراواخر تابستان، با تشدید رشدرویشی، علایم کمبود آهن، یعنی زردی رنگ برگه، دوباره بروز می کند. باید توجه داشت که تنها کمبود آهن به زردی برگ منجر نمی شود، کمبود ازتف گوگرد، منیزیم و برخی عناصر غذایی دیگر، بعضی آفات و بیماریهای گیاهی و یا نور کم نیز در مواردی به پریدگی رنگ برگ می انجامد.

علت کمبود آهن چیست؟

در بیشتر نقاط کشور ماف مهمترین عاملی کمبود آهن، زیادی بی کربنات در محلول خاک است. اغلب خاکهای ایران مقدار قابل توجهی آهک دارند. آهک بتنهایی مشکل چندانی در جذب آهن ایجاد نمی کند. ریشه گیاه با ایجاد شرایط ویژه ای در اطراف خود ترشح H+ یا پروتون، اسیدهای آلی و کلاتهای طبیعی) با کاستن از خاصیت ازقلیایی خاک در نزدیکی ریشه حلایت ترکیبات آهن دار خاک را افزوده، آهن مورد نیاز گیاه را در حد تأمین می کند. آبیاری سنگین، فشردگی و یا هر عامل دیگری که تهویه خاک را کاهش دهد، به افزایش غلظت دی اکسید کربن در خاک منجر می شود و در حضور آهک، واکنش زیر انجام می گیرد:

CaCO3+H2O+CO2     Ca2++2HCO3-

بی کربنات  تولید شدهف خاصیت «بافری» دارد. بدین معنی که با جلوگیری نسبی از کاهش pH  در اطراف ریشه از حلایت بیشتر ترکیبات آهن دار و قابلیت جذب آهن کاسته می شود. توانایی ریشه گیاهان مختلف در ایجاد شرایط مناسب برای جذب آهن، متفاوت است. گیاهان مقاوم نسبت به کمبود آهن، ریشه های کارایی برای جذب آهن، متفاوت است. گیاهان مقاوم نسبت به کمبود آهن، برای جذب آهن کارایی مناسبی ندارند. این خصوصیت بیشتر جنبه وراثتی دارد. البته تاثیر تغذیه گیاهی مناسب نیز دراین مورد به اثبات رسیده است. آب آبیاری، گاهی بویژه هنگامی که از چاههای عمیق تأمین شود- بی کربنات دارد. هوادهی این آبها (با استفاده از فواره ویا ریزش از بلندی) ویا مصرف مقداری اسید سولفوریک (کاهش pH آب آبیاری تا حد خنثی)، مقدار بی کربنات را کاهش می دهد.

گاهی در گیاهان مبتلا به کمبود آهن، غلظت آهن در برگها بیشتر از حد نرمال است و حتی بتازگی در تجزیه های برگی، مقدار غلظت آهن را درج نمی کنند. این بدان علت است که وجود آهن زیادی در برگها ملاک عمل نیست و باید از طریق محلول پاشی و ایجاد شرایط خوب مدیریتی، حرکت آهن را در گیاه بهبود بخشید تا علایم کمبود آهن در برگها مشاهده نشود.

چه باید کرد؟

1- آبیاری سبک وبا دفعات بیشتر

2- کاهش رفت و آمد ماشین آلات در زمین

3- افزودن مواد آلی به خاک

4- مصرف کودهای شیمیایی مناسب

5- استفاده از گوگرد عنصری و کاهش pH

6- مصرف کود آهن

نقش روی در گیاه

روی به طور طبیعی اغلب به صورت کانیهای سولفاتی، سیلیکاتی و کربناتی در پوسته زمین وجود دارد و فراوانی متوسط ان بین 70 تا 80 میلی گرم در کیلوگرم است. میزان حلالیت این کانیها به پ . هاش خاک وابسته است و با کاهش پ. هاش، حلالیت این کانیها در آب افزایش می یابد به طوری که با کاهش پ. هاش خاک، بر غلظت یون روی افزوده می شود. بنابراین در خاکهایی با پ. هاش قلیایی- که مخصوص خاکهای آهکی ایران می باشد- کمبود روی بسیار گسترده است.

میزان مواد آلی ودرصد کربنات کلیسم نیز در بروزکمبود روی دخیلند. کمبود این عنصر عملاً در خاکهایی با واکنش قلیایی با آهک فراوان و مقدار اندک مواد آلی شایانتر است.

روي عمدتاً به فرم يون دو ظرفيتي (Zn2+) از محلول خاك جذب گياه مي شود. اين يون در خاكهاي داراي واكنش قليايي به صورت Zn (OH)2+  جذب گياه خواهد شد. روي در بسياري از سيستمهاي آنزيمي گياه، نقش كاتاليزوري، فعال كننده و يا ساختماني دارد و در ساخته شدن و تجزيه پروتئينها در گياه نيز دخيل است. گياهان مبتلا به كمبود روي از نظر عوامل تنظيم كننده رشد نيز دچار كمبودند.

در پروفيل خاك قسمت عمده روي قابل جذب گياه در لايه اي يافت مي شود كه بيشترين مقدار مواد آلي (يعني خاك سطحي) را دارد. دليل اين مسأله برگشت دوباره ي روي جذب شده در گياهان به اين افق به صورت قسمت عمده روي قابل جذب گياه در لايه اي يافت مي شود كه بيشترين مقدار مواد آلي (يعني خاك سطحي) را دارد. به دليل اين مسأله برگشت دوباره روي جذب شده در گياهان به اين افق به صورت بازمانده هاي گياهي و در مقابل جذب آن ريشه از افقهاي پايين خاك است. اين موضوع همچنين روشن مي كند كه آبشويي روي از افقهاي سطحي خاك به عمق خاك در اثر بارندگي يا آبياري ناچيزاست (جايگذاري عميق سولفات روي الزامي است).

جذب روي در گياه با دو مكانيسم فعال و غير فعال صورت مي گيرد. جذب غير فعال آن از طريق جذب الكتروستاتيكي يونهاي روي بر ديواره سلولي ريشه، گياه صورت مي گيرد اين جذب غير انتخابي است و فعاليتهاي متابوليكي گياه بر آن تأثيري ندارند. جذب فعال روي ، شدت انتخابي است و به فعاليتهاي متابوليكي گياه وابستگي دارد. دما و تهويه محيط ريشه از عواملي مؤثر بر جذب فعال روي مي باشند.  با توجه به اين كه دما و تهويه خاك شديداً بر مقدار كل جذب روي در گياه، تأثير دارند، بنابراين به نظر مي رسد مكانيسم جذب فعال روي، تأمين كننده بخش معمده روي، مورد احتياج گياه باشد. پويايي روي در داخل گياه نسبتاً محدود بوده و بنابراين اغلب نشانه هاي كمبود آن در بافتهاي جوان به چشم مي خورد. مقدار روي در گياهان 40 تا 70 ميلي گرم در كيلوگرم متغير است. مقدار روي در گياه با سن گياه رابطه معكوس داشته و گياهان پير به علت اثر دقت و همچنين  انتقال روي به دانه، از غلظت روي كمتري برخوردارند. به دليل تحرك كمتر روي در گياه، علايم كمبود آن عمدتاً از برگهاي جوان به صورت ريزبرگي و كچلي و كوچك شدن ميان گره هاي سرشاخه  شروع مي شود.

 

اثر متقابل روي و فسفر

استفاده زياد از كودهاي فسفره در خاكهايي كه مقدار كمي روي قابل استفاده دارند باعث بروز كمبود تحميلي  روي در گياه مي شود. دليل اين مسأله هم به خاك و هم به مسائل فيزيولوژيك گياه بر مي گردد. در خاك، روي با فسفر مي تواند تشكيل تركيبات كم محلول و مقاومي را بدهد كه از مقدار روي قابل جذب در گياه مي كاهد. همچنين زيادي فسفر خاك، باعث كاهش رشد ريشه گياه و حجم ميكروريز آن شده كه كاهش جذب روي در گياه را دري پي خواهد داشت. همچنني در داخل گياه، وجود غلظتهاي بالاي فسفر، باعث كاهش حلاليت روي و كاهش انتقال آن از ريشه ها به ساير قسمتهاي گياه مي شود. 

گياهان حساس به كمبود روي و علايم كمبود آن

ذرت، برنج، سويا، حبوبات، سورگوم، مركبات و درختان ميوه، بويژه انگور، نسبت به كمبود روي بيشترين حساسيت را از خود نشان مي دهند و در مقابل هويج، گياهان علوفه اي و جو بيشترين مقاومت را نسبت به كمبود روي دارند. ولي به نظر نگارندگان، تمام محصولات زراعي و باغي كشور به دلايل مصرف فراوان فسفر (در ده سال گذشته مصرف فسفر در كشور ما دو برابر حد استاندارد جهاني بوده است). و به  علت آهك فراوان، كمبود روي وجود داشته و مصرف آن سبب افزايش توليد و بالا رفتن غلظت روي در توليدات كشاورزي و دامي خواهد گرديد. 

در خاكهايي كه بشدت كمبود روي دارند طي دو هفته اول رشد گياه با ايجاد و توسعه يك نوار كلروزه در يك يا هر دو طرف رگبرگ مياني مشخص مي شوند. اين نوار زرد رنگ در بخش پاييني برگ بيشتر ديده مي شود. علاوه بر زردي برگ كه بيشتر در برگهاي جوان گياه ظاهر مي شود، كاهش مقدار تنظيم كننده هاي رشد- كه در اثر كمبود روي در گياه به وجود مي آيد- باعث كوتولگي و كاهش فاصله بين گره ها در ساقه گياه مي شود. پيچيدگي حاشيه برگها نيز از نشانه هايي است كه كمبود روي در ايجاد آن دخيل است. در غلات دانه ريز هم نشانه هاي كمبود، تقريباً مشابه گندم است.

علايم كمبود روي در برگهاي ذرت: برگها، رنگ پريده و ضخيم شده و رگبرگها سفيد متمايل به زرد مي شوند. با زيادي مصرف كودهاي فسفاته، غلظت روي در برگها كاهش يافته است.

در مركبات، اندازه برگها كاهش يافته، طول شاخه ها كوتاه مي شود. كمبودهاي خفيف روي، بر اندازه برگ درخت تأثيري ندارد كلروز نيز از علايم مشخص بروز كمبود اين عنصر در گياه است. اين كلروز نيز شبيه كلروز آهن در برگهاي جوان گياه و به صورت زردي بين رگبرگها ظاهر مي شود و با آغاز هر مرحله جديدي رشيدي در گياه، حادتر مي شود. در شرايط كمبود شديد، برگهاي گياه كاملاً از كلروفيل خالي شده و شاخه هاي انتهايي، خشك و برگها مي ريزند (كچلي).. كمبود روي بر كيفيت ميوه تأثير مي گذارد. ميوه ها در چنين شرايطي معمولاً زرد رنگ، كوچك، بد شكل، خشك و چوبي اند.

چه بايد كرد؟

1. در گياهان حساس به كمبود روي بخصوص ذرت، نيشكر، گندم، دانه هاي روغني، حبوبات، سورگوم و درختان ميوه نسبت به مقدار مصرف سولفات روي در عمق ريشه بايد اقدام كرد، تا علوه بر ازدياد توليد، غلظت روي در محصولات كشاورزي نيز افزايش يابد؛

2. حد بحراني مقدار روي با روش عصاره گير DTPA در خاكهاي زراعي حدود 2/1 ميلي گرم در كيلوگرم است و در تمام محصولات زراعي و باغي، بويژه در گياهان حساس كه در خاكهاي با مقادير كمتر از آن رشد مي كنند، بايد نسبت به مصرف آن اقدام شود؛

3. نظر به حلاليت خوب كود سولفات روي، بهتر است از اين كود هم قبل از كاشت و هم به صورت سرك ازطريق محلول پاشي استفاده كرد؛ ولي ترجيح داده مي شود كه در عمق ريشه گياه جايگذاري شود؛

4. با عنايت به  اهميت روي در تأمين سلامتي انسان، بايد از اين كود مشابه كودهاي ديگر حداقل دو يا سه سال يكبار استفاده كرد؛

5. چون اين كود علاوه بر روي، سولفات نيز دارد، بنابراين با مصرف آن علاوه بر افزايش توليدات كشاورزي، غلظت روي و گوگرد نيز در محصولات كشاورزي افزايش مي يابد و از اين طريق به سلامتي جامعه كمك مي شود. علاوه بر آن اگر از بذرهاي محصولات فوق براي كشت بعدي استفاده گردد، از رشد اوليه بالاتري برخوردار خواهد بود.

نقش منگنز در گياه

نقش عمده منگنز در گياه، مشاركت آن در سيستمهاي تركيبي است. براي مثال اين عنصر جزيي از سيستم آنزيمي آرژيناز و فسفوترانسفر از  شناخته شده است. منگنز در واكنشهاي انتقال الكترون در گياه، در توليد كلروفيل نيز نقش دارد. بخش عمده منگنز در گياه با آهن داراي اثر متقابل است و وجود مقادير زياد آن در خاك مي تواند جذب و مصرف آهن در گياه را تحت تأثير قرار دهد. همين موضوع (يعني كمبود تحميلي آهن به وسيله منگنز) باعث تشديد مشكلات ناشي از سميت منگنز در گياه مي شود. در خاكهاي آلي و خاكهاي داراي واكنش قليايي معمولا كمبود منگنز ديده مي شود.

 

+ نوشته شده در  چهارشنبه هفتم اسفند 1387ساعت 22:48  توسط محمود سیفی |