فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

ماده آلی ‌از مهم‌ترین عوامل موثر بر ویژگی‌های خاک بوده و درک تاثیر آن بر انتخاب­گری کاتیون‌های پتاسیم و کلسیم می‌تواند به مدیریت این دو عنصر ضروری کمک نماید. در این پژوهش تاثیر افزودن ماده آلی بر انتخابگری کاتیون‌های پتاسیم و کلسیم در خاک با کانی‌شناسی غالب ایلایت در سیستم تبادلی دوتایی بررسی شد. کود دامی به میزان 2 درصد به خاک افزوده و سپس خاک برای مدت 10 ماه در آزمایشگاه نگهداری شد. آزمایش در قدرت یونی 1/0 مولار و با استفاده از محلول‌هایی با اجزای هم‌ ارز پتاسیم (ẼK) و کلسیم (ẼCa) بین 0 و 1 انجام شد. سپس ضرایب انتخابگری ونسلو (KV)، گاپون (KG) و دیویس (KD, n=2, 4, 6) و پارامترهای ترمودینامیکی با استفاده از داده‌های تبادلی در دو حالت با و بدون در نظر گرفتن اثر انحلال کربنات کلسیم بر مقدار کلسیم تبادلی محاسبه شدند. مقایسه همدماهای تبادلی  K-Caبا همدمای عدم ترجیح (NP) نشان داد که در خاک اولیه و تیمار شده تا 8/0ẼK≃، پتاسیم به کلسیم و سپس در ẼK‌ های بالاتر کلسیم به پتاسیم ترجیح داده می‌شود. با افزایش جزء هم‌ارز پتاسیم در فاز تبادلی (EK) تمامی ضرایب انتخابگری افزایش یافت که نشان‌دهنده این است که این ضرایب ثابت‌های تعادلی واقعی واکنش نیستند. ثابت تعادل (Kex) کوچک‌تر از 1 و تغییرات انرژی آزاد استاندارد واکنش (ΔG°ex) مثبت بود که نشان‌دهنده ترجیح خاک برای پتاسیم نسبت به کلسیم بود. همچنین، پس از افزودن ماده آلی، Kex افزایش و ΔG°ex کاهش یافت که گویای کاهش ترجیح خاک برای پتاسیم پس از افزودن ماده آلی است. علاوه ‌بر ‌‌این، نتایج این پژوهش نشان داد که اصلاح اثر انحلال کربنات کلسیم بر مقدار کلسیم تبادلی در خاک‌های آهکی اثر قابل توجهی بر ضرایب انتخابگری و پارامترهای ترمودینامیکی تبادل دارد که این امر لزوم توجه به انحلال کانی‌های کلسیم‌دار خاک را در حین مطالعات تبادلی آشکار می‌نماید.