تاثیر کاربرد سدیم دودسیل بنزن سولفونات (SDBS) بر برخی ویژگی های خاک

سابقه و هدف: سدیم دودسیل بنزن سولفونات (SDBS) به عنوان یک سورفکتانت آنیونی از طریق آب خاکستری، لجن فاضلاب و آفت کش ها وارد خاک شده و ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک را متاثر می سازد. هدف از این مطالعه بررسی اثر SDBS بر برخی ویژگی های شیمیایی و فیزیکی یک خاک لوم بود.مواد و روش ها: در این تحقیق، اثر SDBS به عنوان عامل بین موردی در چهار سطح (۰، ۰۱/۰، ۰۵/۰ و ۲۵/۰ درصد) و اثر زمان به عنوان متغیر درون موردی در یازده سطح (۲۵/۰، ۲، ۷، ۱۴، ۲۱، ۲۸، ۳۵، ۴۹، ۶۳، ۷۷ و ۹۱ روز) بر ویژگی هایpH ، EC، آهن، منگنز، روی و مس فراهم، شاخص مواد آلی محلول و کربن آلی در قالب طرح اندازه گیری های مکرر با سه تکرار بررسی شدند. بررسی اثر کاربرد SDBS بر غلظت سولفات فراهم خاک، نسبت جذب سدیم، درصد اشباع، چگالی ظاهری و شاخص پایداری خاکدانه در قالب طرح کاملا تصادفی، در پایان ۹۵ روز انکوبه کردن خاک ها در سه تکرار انجام شد. بدین منظور، ۱۵ کیلو گرم خاک در۱۲ ظرف پلی اتیلنی ریخته شد. سپس، محلول SDBS در سطوح یادشده اسپری شده و خاک ها به مدت ۹۵ روز در دمای اتاق نگهداری گردیدند. خاک داخل ظروف با استفاده از یک صفحه مشبک به دو بخش برای نمونه برداری های دست نخورده (ویژگی های فیزیکی) و دست خورده (ویژگی های شیمیایی) تقسیم گردید. نهایتا، ویژگی های خاک در روزهای یاد شده مورد اندازه گیری قرار گرفتند.یافته ها: مقادیر pH و EC خاک در طی مدت انکوبه کردن برای همه سطوح SDBS به ترتیب کاهشی و افزایشی بودند. pH خاک در سطح ۲۵/۰ درصد SDBS ، ابتدا بیشتر و سپس کمتر از شاهد بود. مقادیر نهایی EC خاک برای سطوح ۰۱/۰ ، ۰۵/۰ و ۲۵/۰ درصد SDBS (۳/۵۴۳، ۷/۶۹۳ و µS cm-۱ ۰/۷۸۶) بیشتر از شاهد (S cm-۱µ ۳/۵۱۳) بودند. غلظت آهن فراهم برای سطوح صفر، ۰۱/۰ ، ۰۵/۰ و ۲۵/۰ درصد SDBS به ترتیب از ۵۱/۳ ، ۸۸/۳ ، ۰۲/۴ وmg kg-۱ ۵۶/۴ در شش ساعت اول انکوبه کردن به حد تقریبا ثابت mg kg-۱ ۱۹/۲ در روز شصت و سوم کاهش یافت. از این زمان به بعد، فقط برای دو سطح ۰۱/۰ و ۰۵/۰ درصد SDBS یک افزایش مشاهده شد. غلظت منگنز فراهم خاک نیز با زمان کاهش یافت. با این حال، رابطه مستقیم بین غلظت فراهم این کاتیون فلزی و سطح کاربرد SDBS فقط در هفته اول انکوبه کردن مشاهده شد و بعد از آن تغییرات نامنظم بود. برعکس، این رابطه مستقیم برای فلز روی در ابتدای آزمایش وجود نداشت و فقط در ماه آخر انکوبه کردن مشاهده شد. روند کاهش و به دنبال آن افزایش غلظت فراهم فلز برای مس نیز مشاهده شد ولی اثر متقابل SDBSو زمان معنادار نبود. غلظت فراهم هر چهار فلز با افزایش سطح SDBS افزایش یافت و این افزایش به طور متوسط از ترتیب زیر پیروی کرد: ≈ Cu Mn < Fe < Zn. شاخص مواد آلی محلول، تغییرات غلظت SDBS در خاک را به نحو منظم تری در مقایسه با کربن آلی خاک نشان داد. همچنین، سولفات فراهم خاک و SAR با افزایش سطح SDBS به طور معنا داری افزایش یافتند. در بین ویژگی های فیزیکی خاک، فقط پایداری خاکدانه در تیمار ۲۵/۰ درصد SDBS به طور معناداری کاهش یافت.نتیجه گیری: به طور کلی، نتایج نشان داد که تاثیر افزودن SDBS بر تغییرات غلظت فراهم آهن، منگنز، روی و مس در خاک با زمان برای هر فلز متفاوت بود. لذا، تغییرات شکل فراهم یون های فلزی در خاک بعد از افزودن آب خاکستری، نه تنها به دلیل محتوای موجود آن ها در آب خاکستری است، بلکه سورفکتانت به تنهایی نیز قادر است این تغییرات را ایجاد کند. مقادیرEC و SAR خاک با افزایش سطح SDBS به طور معناداری افزایش یافتند. با این حال، پایداری خاکدانه فقط با افزودن بالاترین سطح SDBS به طور معناداری کاهش یافت.

Keywords:

آب خاکستری , پایداری خاکدانه , سورفکتانت , سولفات فراهم , شاخص مواد آلی محلول