تبادله کتیونی خاک انواع و مقادر کتیون های فای قابل تعویض خاک.pptx

تبادل کاتیونی خاک،انواع و مقادیر کاتیون های قابل تعویضی خاک

CEC

1. تبادل کاتیونی خاک،انواع و مقادیر کاتیون های قابل تعویضی خاک CEC

2. مقدمه خاک به عنوان یک بخش بنیادی از اکوسیستم های زمینی است که نه تنها بستر فزیکی برای رشد و توسعه نباتات را فراهم (می سازد)،بلکه یک محیط پویا برای تبادل مواد غذای ،آب و هوا نیز به حساب می آید که در این محیط ذرات معدنی، مواد آلی،موجودات ذره بینی و محلول خاک باهم تعامل داشته و تعادل کیمیاوی ویژه ای را ایجاد می کنند که برای پایداری و حاصل خیزی خاک حیاتی است. تبادل کاتیونی نقش اساسی در تعیین دسترسی عناصر غذایی برای نباتات دارد. شناخت انواع و مقادیر کاتیون ها برای مدیریت بهینه خاک و افزایش تولیدات زراعتی ضروری است.

3. بیان مسأله : در بسیار از مناطق کشاورزی حاصلخیزی خاک کم شده به دلیل شسته شدن عناصر غذایی وعدم توانائی خاک در نگهداری این عناصر میباشد که پیدا کردن راه کار های بهبود آن برای مدیریت حاصلخیزی خاک و افزایش تولیدات زراعتی ضروری است. اهداف: ۱.بررسی مقدار ظرفیت تبادل کاتیونی Cation Exchgnge Capacity .(CEC) ۲‌.شناسای نوع وغلظت کا تیون های اصلی موجود در خاک. سوالات: شناخت این کتیون ها چه اهمیت دارد در حاصلخیزی خاک؟ انواع و مقادر تبادل کاتیونی ها در خاک چگونه است؟ روش تحقیق: کتاب ها و مقالات علمی.

4. تبادل کاتیونی خاک: ظرفیت تبادل کاتیونی ( (CEC : عبارت از حد اکثر مقدار کاتیونی است که وزن معینی از خاک را قادر است در خود جذب یا نگهداری نماید.همین (CEC) یکی از شاخص های کلیدی کیفیت شیمی خاک است که توانایی خاک را برای نگهداری و مبادله کاتیون ها نشان می دهد.در شیمی خاک بار های مخالف همدیگر را جذب و بار های مشابه همدیگر را دفع می نمایند. خاک از اجزای زیادی ساخته شده است که بخش عمده از ذرات خاک را ( رس) و مواد (آلی) خاک تشکیل میدهند . علی رغم اینکه قسمت کوچکی از ذرات خاک را تشکیل می دهند بخش مهمی در خاک هستند. فرآیند تبادله کاتیونی شامل جابجایی کاتیون ها بین محلول خاک وسطوح تبادله ای ذرات رس ومواد آلی است. این فرآیند یک واکنش دینامیک و برگشت پذیر است که توسط چند عامل اصلی کنترل میشودعبارت اند :

5. 1 :غلظت نسبی کا تیون ها در محلول خاک: کاتیونی های که غلظت بالاتری دارند ، تمایل بیشتری برای اشغال مکان های تبادله ای پیدا می کنند. 2 :بار و شعاع یون : کاتیون های با بار بالاتر و شعاع یون مناسب تمایل بیشتری به تبادل دارند نسبت به کاتیون های تک بار. 3 : درصد ماده آلی و نوع رس : خاک های غنی از رس ها و مواد آلی دارای ظرفیت تبادله بالاتری نسبت به خاک های شنی هستند. ن حوه تشكيل كاتيون ها: كاتيون ها زمانی تشکیل میشوند که یک اتم یا مولکول یک یا چند الکترون از دست بدهند. با از دست دادن الکترونها، تعداد پروتون ها بیشتر ازتعداد الکترون ها میشود و در نتیجه بار مثبت کلی را به دست می آورد. کاتیون ها یون های است که یک یا چند الکترون را از دست داده با بار مثبت حذف میشوند، این ماده یک اتم کوچک تر از اتم خنثی است.

6. انواع و مقادیر کتیون های قابل تعویض در خاک: کتیون ها به دو دسته تقسیم میشوند: الف: کتیون های که برای رشد نباتات مفید است عبارت اند : +Ca²کلسیم ( یکی از فراوان ترین و مهم ترین کتیون ها در خاک است که نقش حیاتی در تثبیت ساختمان خاک و افزایش استحکام ذرات خاک دارد. کلسیم در تنظیم پی اچ خاک موثر بوده وبه خنثی کردن اسیدی خاک کمک می کند. ازدید گاه تغذیه نباتی کلسیم عنصر ضروری برای دیوارۀ سلولی است و کمبود آن می تواند منجر به مشکلات مانند پوسیدگی قاعدۀ ساقه و کاهش رشد ریشه شود. مقدار کلسیم قابل تبدیل در خاک های حاصلخیز معمولابین 5 تا 20 کمولک / کیلوگرام است. +Mg² مگنیزیم( نقش مرکزی در مالیکول کلروفیل دارد وبرای فرایند های فوتوسنتیزی ، تولید انرژی و گیاهان حیاتی است.کمبود مگنیزیم باعث کاهش رشد و زردی برگها می شود. درخاک مگنیزیم معمولا بین 1 تا 5 کمولک / کیلوگرام قابل تبدیل است. ي

7. +K²پتاشیم( یک کتیون تک بار با نقش بسیار مهم در تنظیم فشار اسموزی سلولی، فعال سازی آنزایم ها و مقاومت گیاها و تنش های محیطی مانند خشکی و سرما دارد. کمبود پتاشیم باعث کاهش کیفیت و کمیت محصولات زراعتی میشود.پتاشیم قابل تبدیل در خاک های مختلف معمولا بین 0.1 تا 0.5 کمولک / کیلوگرام است. + Na سودیم ( به طوری طبیعی در خاک ها وجود دارد ولی افرایش غلظت آن در خاک های شور مشکلات جدی را برای نباتات ایجاد میکند.همچنان وجود بیش از حد سودیم موجب پراگندگی ذرات رس کاهش نفوس پذیری خاک و ایجاد شوری میشود که در نهایت رشد گیاه را مختل میکند.سودیم قابل تبدیل در خاک های سالم کمتر از 0.1 کمولک / کیلو گرام است. این عناصر تاحدی به صورت قابل تبادل نگهداشته می‌شوند و به این ترتیب وقتی جریان های تبادلی بین سطح رس و محلول خاک اتفاق می افتد منبع اولیه ای برای گیاهان به شمار می‌روند .

8. ب:کتیون های که برای رشد نباتات مضراست عبارت اند : +H هایدروجن و ( Al³ آلمونیم ( در خاک های اسیدی کتیون های المونیو و هایدروجن افزایش یافته ومیتوانند برای ریشه گیاهان سمی باشند.المونیم آزاد شده در خاک های اسیدی می تواند جذب عناصر غذایی مهم را محدود کرده و باعث آسیب پذیری به ساختار ریشه شود. ودر آخر سبب از بین رفتن نبات میشود.

9. نتیجه گیری : تبادل کتیونی خاک یکی از پایه های اساسی در تعین حاصلخیزی ، سلامت و پایداری خاک های کشاورزی به شمار میرود ظرفیت تبادل کتیون و ترکیب کاتیون های قابل تبادل نقش حیاتی در تعمین عناصر غذای مورد نیاز گیاهان دارد و مستقما به رشد، توسعه و عمل کرد محصولات دارد. پتاسیم ، کلسیم، مگنیزیم ، همگی از جمله مواد غذایی ضروری گیاه هستند وسودیم فواید برای بعضی محصولات ویژه دارد.

10. منابع و منابع و مأخذ: ۱ پیتر ا. و. چاومن و ب. و.مورفی ، (۱۳۹۰) خواص ومدیریت خاک ها، مترجم دکتر محمد جعفری انتشارات دانشگاه تهران. 2 Brady N.C Weil, R.R (2016). The nature an 3 properties of sools (15thEdition). pearson . 4 Sparks, DL. (2003). Environmental soil chemistry (2n Edion ). Acdemic press. 5 Barrow, N.J.(2017). Lon Echange in soil and clays, Academic press. of soils. Oxford university press