برآورد ماده آلی خاک به روش سوزاندن در کوره در چهار دشت مهم استان چهار محال و بختیاری

اگر چه ماده آلی بخش کمی از وزن خاک را تشکیل می دهد ولی تاثیر زیادی بر ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک دارد و از شاخص های مهم کیفیت و توان تولید خاک به شمار می رود. تعیین مقدار ماده آلی خاک در مطالعات حاصل خیزی خاک و آلودگی محیط خاک، ضروری است. روش اکسایش تر واکلی- بلک یکی از روش های متداول تعیین ماده آلی است. این روش علی رغم دقت و تبعیت از استانداردها، پرهزینه و با مصرف ترکیب کرومیوم دار انجام می شود. سوزاندن در کوره (Loss On Ignition, LOI) روش دیگری است که به دلیل عدم تمایل به استفاده از اسید کرومیک، هزینه کم و آسانی بیشتر مورد توجه قرارگرفته است. اهداف این پژوهش، تعیین روابط بین روش های اکسایش تر و LOI در خاک های چهار دشت مهم استان چهار محال و بختیاری و تعیین مناسب ترین دمای سوزاندن در کوره برای برآورد ماده آلی خاک است. بدین منظور، نمونه برداری خاک از لایه سطحی صفر تا ۲۵ سانتی متری چهار دشت شهرکرد، فارسان، کوهرنگ و لردگان به طور تصادفی انجام گردید و در مجموع ۲۰۵ نمونه خاک برداشت شد. ماده آلی خاک به روش های اکسایش تر و LOI در پنج دمای ۳۰۰، ۳۶۰، ۴۰۰، ۵۰۰ و ۵۵۰ درجه سیلسیوس به مدت دو ساعت تعیین گردید. به منظور تعیین بهترین دمای سوزاندن خاک، ۴۰ نمونه خاک، انتخاب و ماده آلی و کربنات کلسیم معادل آنها، قبل و بعد از سوزاندن در دماهای مذکور اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد در هر دشت بین روش های اکسایش تر و LOI در دما های مختلف یک رابطه خطی، مثبت و معنی دار وجود دارد. تفاوت در دشت ها موجب گردید معادله به دست آمده برای هر دشت از معادله کلی متفاوت باشد و تفکیک داده ها بر اساس دشت، موجب افزایش R۲ معادلات شد. با افزایش دمای سوزاندن، R۲ و شیب معادلات کاهش و مجذور میانگین مربعات خطای باقی مانده (RMSE) افزایش یافت. در مقادیر بالاتر کربنات کلسیم معادل، کاهش شیب خطوط رگرسیون با افزایش دما قابل توجه بود که می تواند ناشی از تخریب بیشتر کربنات ها در دمای بالاتر باشد. در این پژوهش، دمایی حدود ۳۶۰ درجه سیلسیوس بهترین دمای سوزاندن خاک در کوره تشخیص داده شد زیرا در این دما تمام کربن آلی سوزانده شده، حداقل تخریب کربن معدنی و از دست دادن آب ساختمانی از کانی های رسی صورت گرفته و هزینه انرژی مصرفی کمتر است.

Keywords:

Soil organic matter , Wet oxidation , Loss-onignition , : ماده آلی خاک , اکسایش تر , سوزاندن در کوره (LOI)