نسبت جذب سدیم SAR

نسبت جذب سدیم SAR

نسبت جذب سدیم (SAR) یا Sodium Adsorption Ratio بعنوان یک شاخص موثر در ارزیابی خطر بالقوه سدیم در محلول در حال تعادل با فاز جامد خاك می باشد. گرچه از شاخص ها دیگري مانند؛ نسبت سدیم تبادلی (ESP) یا Exchangeable Sodium Percentage و درصد سدیم تبادلی (ESR) یا exchangeable sodium ratio نیز براي ارزیابی وضعیت سدیم در خاك استفاده می شود.

نسبت مقدار سدیم به مقدار کاتیون­ ها در آب کشاورزی می ­تواند بررشد گیاهان موثر باشد. تاثیرات مستقیم آن به دلیل انباشت آن درگیاه است. دراثر عبور آب با غلظت سدیم ppm  120 از خاک،  آثار خسارت روی گیاه ظاهر می­ شود. یون سدیم به طور معمول در ریشه و بخش­ های پایین درختان مجتمع می نمایند و پس از سخت نمودن این بخش ها آزاد می­ گردد و پس از رسیدن به برگ­ ها موجب سوختگی آن ها می­ شود.

تاثیر غیر مستقیم سدیم روی گیاه مشتمل بر عدم وجود توازن در تغذیه و بروز خرابی فیزیکی خاک می ­شود. تاثیر تغذیه ­ای سدیم به غلظت یون­ های سدیم، کلسیم و منیزیم در محلول خاک بستگی دارد. در خاک ­های سدیمی که غلظت نمک­ های محلول کمتر است غلظت­ های کم کلسیم و منیزیم موجب کاهش رشد می­ شوند و به دلیل تنظیم جذب سدیم ازتجمع فراوان سدیم به عنوان سم جلوگیری می­ کنند .

فرمول برای محاسبه نسبت جذب سدیم (SAR) یا Sodium Adsorption Ratio به شرح زیر می باشد.

که در فرمول بالا غلظت های کلسیم ، منیزیوم ، و سدیم برحسب میلی اکی والان گرم بر لیتر می باشد.

هرگاه. SAR ­ آب آبیاری کوچکتر از 30 باشد  PSE (Equilibrium Sodium Percent)تقریبا مساوی می­ گردد.

علایم مسمومیت به دلیل سدیم ابتدا در برگ ­های مسن­تر مشاهده می­ گردد زیرا برای ایجاد مسمومیت یه زمان نیاز است .سمیت ناشی از سدیم را می توان به وسیله تجزیه شیمیایی بافت برگ و مقایسه میزان سدیم موجود در برگ آسیب دیده و برگ سالم مورد توجه قرار داد. در بسیاری از درختان هرگاه سدیم موجود در بافت برگ از 0.25 تا 0.5  در صد وزن خشک تجاوز کند سمیت نمایان می ­گردد.نسبت جذب سدیم (SAR) امکان لخته سازی یا پراکندگی در خاک رس را نشان می دهد. یون های سدیم و پتاسیم، پراکندگی ذرات رس را تسهیل می کنند در حالیکه کلسیم و منیزیم باعث انقباض آنها می شوند.

تفسیر مقدار SAR

رفتار سازه های خاک رس بر ساختار خاک تاثیر می گذارد. نفوذپذیری خاک را تحت تاثیر قرار می دهد که به طور مستقیم به میزان نفوذ آب بستگی دارد. نکته مهم این است که دقیقا بدانیم که غلظت و طبیعت کاتیون های که در آن ها لخته سازی تشکیل می شود. اگر چه نسبت جذب سدیم (SAR) فقط یک عامل در تعیین مناسب بودن آب برای آبیاری است. به طور کلی می توان گفت که، هرچه نسبت جذب سدیم بالاتر باشد، آن آب کمتر مناسب برای آبیاری است. آبیاری با استفاده از آب با نسبت جذب سدیم بالا، نیاز به اصلاح خاک را در درازمدت ایجاد می کند.

اگر آب آبیاری با SAR بالا به مدت چندین سال به خاک اعمال شود. سدیم در آب می تواند کلسیم و منیزیم را در خاک جایگزین کند. این امر موجب کاهش توانایی خاک برای تشکیل دانه های پایدار و از دست دادن ساختار خاک می شود. این کار همچنین منجر به کاهش نفوذ پذیری خاک به آب می شود که منجر به مشکلات تولید محصول می شود.خاک های شنی مشکل کمتری دارند. اما اگر SAR بیشتر از 9 باشد قطعا خاک مناسب کشاورزی نمی باشد. هنگامی که SAR کمتر از 3 باشد، مشکلی وجود نخواهد داشت.

مفهوم SAR فقط اثرات سدیم را بر پایداری خاک را معرفی می کند.با این حال، غلظت پتاسیم و منیزیوم بالا نیز تاثیر منفی بر نفوذپذیری خاک داشته باشد. اثر پتاسیم را می توان با استفاده از نسبت جذب پتاسیم (PAR) اندازه گیری کرد. 

برای در نظر گرفتن همزمان همه کاتیون های مهم موجود در آب، یک پارامتر کیفیت آب آبیاری جدید تعریف شده است:

• نسبت کاتیونیتی (CROSS) یا the cation ratio of structural stability 
• تعمیم SAR یا a generalization of SAR

تاثیر غلظت کربنات و بی­کربنات نسبت جذب سدیم SAR

یکی از موارد مهم موثر بر S.A.R. خاک تغییرات غلظت کلسیم و منیزیم در اثر رسوب یا انحلال املاح کربناتی و بی­کربناتی می باشد و در آب­ هایی که مقدار نسبتا زیادی یون­ های بی­کربنات موجود است تمایل زیادی به از دست دادن کربن دی اکسید و تبدیل بی­کربنات به کربنات می ­باشد که در این صورت رسوب یون های کلسیم و منیزیم زیاد می ­گردد. این عمل موجب افزایش S.A.R.  محلول خاک و سپس بالا رفتن E.S.P. خاک می ­گردد.