اثر شوری آب بر دامنه رطوبتی با حداقل محدودیت، گنجایش آب انتگرال-گیری شده و انرژی انتگرالی به عنوان شاخص های کمّی فراهمی آب خاک برای گیاه

پژوهش های کمّی اندکی درباره اثر کیفیت آب بر فراهمی آب خاک برای گیاه انجام شده است. این پژوهش با هدف ارزیابی اثر ترکیبی شوری آب و بافت خاک بر فراهمی آب خاک و آسانی جذب آب خاک توسط گیاه انجام گرفت. شاخص های فراهمی آب خاک برای گیاه شامل: آب فراهم رایج (paw)، دامنه رطوبتی با حداقل محدودیت (llwr)، گنجایش آب انتگرالی (iwc) و انرژی انتگرالی (ei) مورد بررسی قرار گرفتند. دو خاک کشاورزی با بافت های لوم رسی و لوم شنی از منطقه همدان انتخاب شده و در شرایط آزمایشگاهی با آب هایی با شوری های (ec) 0، 2، 4، 8، 12، 16و ds m-1 20 (از نمک-های خالص nacl و 2cacl) با sar یکسان (=1) تر و خشک شدند. سپس منحنی مشخصه رطوبتی، هدایت هیدرولیکی غیر اشباع و منحنی مشخصه مقاومت مکانیکی خاک ها اندازه گیری شد. داده های منحنی های مشخصه رطوبتی و مقاومت مکانیکی خاک که به روش جایگزینی به دست آمده بودند، به روش تبخیر نیز تصحیح شده و مدل سازی شدند. محاسبه شاخص های فراهمی آب خاک، با تنش شوری و بدون تنش شوری (اثر بر پتانسیل آب) انجام شد. اثر شوری آب بر منحنی مشخصه رطوبتی خاک چندان قابل توجه نبود ولی تاثیر آن در کاهش مقاومت مکانیکی خاک به ویژه در دامنه خشک چشم-گیر بود. با افزایش شوری، شاخص کیفیت فیزیکی خاک (s) کاهش یافت. در اکثر موارد محدودیت تهویه در دامنه مرطوب رخ نداد ولی محدودیت مقاومت مکانیکی یا شوری زیاد در دامنه خشک دیده شد. بدون تنش شوری، شاخص های آب فراهم خاک در خاک لوم شنی به طور معنی داری بیش تر از خاک لوم رسی بود و با افزایش شوری فراهمی آب خاک کاهش یافت. استفاده از داده های اصلاح شده (تبخیر) به نتایج مشابهی (ولی با paw کم تر به دلیل اثر شوری بر پتانسیل آب) با استفاده از داده-های اصلاح نشده (جایگزینی) منجر شد. استفاده از داده های اصلاح شده برای llwr و iwc اثر بیش تری بر حد پایینی داشت، و در نتیجه نسبت به استفاده از داده های اصلاح نشده افزایش یافتند. بنابراین اگر از اثر شوری بر پتانسیل آب خاک صرف نظر شود (یا گیاهانی مقاوم به شوری کشت شوند)، شوری می تواند محدودیت مقاومت مکانیکی خاک در دامنه خشک را تعدیل کند. با تنش شوری، شوری آب سبب کاهش چشم گیر شاخص های فراهمی آب خاک شد. بدون تنش شوری، ei(paw100) و ei(paw330) برای خاک لوم رسی بیش تر از خاک لوم شنی بود به این مفهوم که گیاه انرژی ویژه بیش تری برای جذب آب از paw در خاک ریزبافت غیرشور نسبت به خاک درشت بافت غیرشور باید مصرف کند. با تنش شوری، شاخص های ei به شدت افزایش یافته و در خاک شن لومی بیش تر از خاک لوم رسی شدند به مفهوم است که گیاه انرژی ویژه بیش تری برای جذب آب از paw در خاک درشت بافت شور نسبت به خاک ریز بافت شور باید مصرف کند. در کل می توان گفت محدودیت مهم فراهمی آب برای خاک های مورد بررسی، مقاومت مکانیکی زیاد در دامنه خشک بود که شوری آب صرف نظر از اثرهای دیگر سبب تعدیل مقاومت مکانیکی خاک شد.