Document
Methods of pH determination and pH-salinity relationships in calcareous soils of Oman
Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2000
Language
English
Subject
English abstract
Soil pH is the most common property needed for soil assessments. Determination of pH assists in understanding many reactions that occur in soil. Measured values of soil pH can be affected by procedure used for determination and a range of soil properties. In this study, pH was measured in different electrolytes (distilled water (pHw), 0.01MCaCl2 (pHca), IMKCI (pHk), and 0.01 MBaCl2 (pHba)] with different soil: electrolyte ratios (i.e. 1:1, 1:2.5, and 1:5). The main objective was to determine the effect of each electrolyte and dilution ratio on pH of saline and non-saline soils from Oman. It was found that pH values varied significantly between electrolytes and with different dilution ratios. Variation values of pH determined in different electrolytes were significantly correlated.
pH values measured in water were highly affected by suspension effect and gave significant differences between different dilution ratios. Other electrolytes (CaCl2, KCI and BaCl2) were not affected by suspension effect and they gave approximately stable values when pH measured under stirring and non-stirring condition. pH values were significantly different in term of dilution effect but not higher than pH measured in water. Electrolytes, especially KCI, seemed to be well correlated with other soil properties such as %clay, cation exchange capacity (CEC), electrical conductivity (EC) and calcium carbonate (CaCO3), and less affected by other interference such as salts present in soil.
Water is a highly suitable solvent for soil pH measurements because it is simple, values are understandable, and most people are familiar with its explanation. However, alkaline errors and instabilities, due to liquid junction and soluble salts effect, during measurements can not be avoided when pH measured in water.
Soil salinity affected pH measurements, especially in water, and resulted in relatively unstable readings during pH measurements. Variations were minimised when pH was measured in other electrolytes rather than in water. In this study, a negative relationship was found between soil salinity and pH. The main factor contributing to this relationship was probably the presence of Ca'' ions, which had a negative relationship with soil pH and positive relationship with soil salinity. Other soil properties such as CEC, CaCO3 and sodium adsorption ratio (SAR) were also accounted,
Linear regression equations were generated between electrolytes, dilution ratios and soil properties. Most equations showed a good relationship between each other with high R' values. Measurements done in water and KCl were found to be highly correlated to calcareous soils and can help in predicting soil pH with other soil properties. The major variables that can be used in prediction of soil pH were CEC, CaCO3, SAR, and soluble Ca and Na.
Member of
Resource URL
Arabic abstract
يعتبر الرقم الهيدروجيني (pH) للتربة من أهم الخصائص التي يجب توفرها لتقييم خصوبة التربة، ويساعد تحديد الرقم الهيدروجيني في فهم كثير من التفاعلات التي تحدث في التربة، . وتتأثر القيمة المقاسة للرقم الهيدروجيني للتربة بنوعية الطريقة المتبعة لقياس الرقم الهيدروجيني وكذلك مدى تجانس خصائص التربة المراد فحصها. في هذه الدراسة، تم قياس الرقم الهيدروجيني بعدة محاليل مختلفة (ماء مقطر، كالسيوم كلوراید 0 . 01MCaCl2 ، بوتاسيوم كلوراید 1MKC1 ، باريوم كلوراید 0 . 01MBaCl2) وباستخدام طرق تخفيف مختلفة من نسب التربة و المحلول (5: 1 , 2.5: 1 . 1 ,1 : 1). الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو تحديد تأثير هذه المحاليل على الرقم الهيدروجيني للتربة المالحة وغير المالحة بعمان. وقد وجد إن الرقم الهيدروجيني يتغير عند استخدام هذه المحاليل وبمختلف التخفيفات، وقد تم ربط هذه التغيرات مع بعضها البعض. كما وجد إن قيم الرقم الهيدروجيني المقاسة بواسطة الماء عالية التأثر بعامل التعكر و تعطي قيما مختلفة عند استخدام تخفیفات مختلفة. وأوضحت الدراسة أيضا إن قيم الرقم الهيدروجيني المقاسة بالمحاليل المختلفة قد تغيرت تغيرا ملحوظا عند استخدام مختلف التخفيفات ولكنها لم تكن عالية كمثل التي قيست بالماء. وأوضحت المحاليل المختلفة وخاصة محلول البوتاسيوم كلورايد علاقات وارتباطات بخصائص التربة مثل (نسبة الطين، سعة التغير الأيوني، الملوحة، الكالسيوم كربونات) وانها اقل تأثرا بوجود الأملاح في التربة. والماء هو أكثر تناسبا لقياس الرقم الهيدروجيني، لأنه بسيط وقيمة سهلة الفهم ومعظم الناس لهم دراية بتفسيراته، ولكنه عند وجود الأخطاء القلوية يعطي قراءة غير ثابتة نتيجة لوجود الأملاح وانقطاع الاتصال الأيوني . ولا يمكن تفادي هذه التأثيرات عند استخدام الماء كوسط لقياس الرقم الهيدروجيني. وتؤثر ملوحة التربة في قياس الرقم الهيدروجيني وذلك بتأثيرها على ثبات القراءة، وخاصة عند استعمال الماء كوسط لقياسه. هذه التأثيرات يمكن تقليلها أو الحد منها باستخدام المحاليل المختلفة عوضا عن الماء. في هذه الدراسة وجدت. بعلاقة عكسية بين ملوحة التربة و الرقم الهيدروجيني. العامل الرئيسي المساهم في ظهور أو تكوين هذه العلاقة هو وجود أيون الكالسيوم الذي يملك علاقة عكسية مع الرقم الهيدروجيني و علاقة إيجابية مع ملوحة التربة مع مراعاة الخصائص الأخرى للتربة مثل سعة التغير الأيوني، الملوحة، الكالسيوم كربونات) عند دراسة هذه العلاقة. وقد أنشئت مختلف المعادلات الخطية بين المحاليل والتخفيفات و خصائص التربة المختلفة. معظم هذه المعادلات أوضحت علاقات جيدة مع بعضها البعض مع قيمة عالية لمعامل الارتباط (R) ارتبطت القيم المقاسة للرقم الهيدروجيني بواسطة الماء و محلول البوتاسيوم ارتباطا وثيقا بالتربة الكلسية مما يساعد في التنبؤ بالرقم الهيدروجيني للتربة مع الأخذ في الاعتبار الخصائص الأخرى للتربة. أوضحت الدراسة إن العوامل الرئيسية المتغيرة وهي سعة التغير الأيوني و نسبة الامتزاز الملح و الكالسيوم كربونات و الكالسيوم و الصوديوم الذائب، يمكن استخدامها في التنبؤ و B جيني للتربة.
Category
Theses and Dissertations