ক্যাশন এক্সচেঞ্জ ক্ষমতা- জিওলাইটের শক্তিশালী ক্ষমতা

প্রাকৃতিক জিওলাইট বনাম সিন্থেটিক জিওলাইট, এটি একটি অ্যালুমিনোসিলিকেট ফ্রেমওয়ার্কের শোষণকারী এবং ক্যাটেশন বিনিময় ক্ষমতার ফাংশন দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল। জিওলাইট ক্লিনোপটিলোলাইট গুঁড়ো, দানা তৈরি করা হয়েছিল।

Cation বিনিময় এবং Cation বিনিময় ক্ষমতা

  • Cation এক্সচেঞ্জ এবং Cation বিনিময় ক্ষমতা কি?
  • সিইসি এবং বিএস এর তাৎপর্য
  • শতাংশ বেস স্যাচুরেশন
  • সিইসি এবং গার্হস্থ্য মাটির উর্বরতা বৈশিষ্ট্য
  • কিভাবে CEC মাটির pH এর সাথে পরিবর্তিত হয়
  • মাটিতে সাধারণ সিইসি মান
  • একটি রুটিন সয়েল টেস্ট থেকে ক্যাটেশন এক্সচেঞ্জ ক্যাপাসিটি গণনা করা
  • অতিরিক্ত সম্পদ এবং পর্যালোচক

Cation এক্সচেঞ্জ এবং Cation বিনিময় ক্ষমতা কি?

মাটির কাদামাটি খনিজ এবং জৈব পদার্থ নেতিবাচকভাবে চার্জ করা হয়, এইভাবে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক শক্তি দ্বারা তাদের পৃষ্ঠে ইতিবাচক চার্জযুক্ত আয়ন (কেশন) আকর্ষণ করে। ফলস্বরূপ, ক্যাশনগুলি মাটির মূল অঞ্চলের মধ্যে থাকে এবং লিচিংয়ের মাধ্যমে সহজে হারিয়ে যায় না। শোষিত ক্যাটেশনগুলি সহজেই মাটির দ্রবণে অন্যান্য ক্যাটেশনের সাথে বিনিময় করতে পারে, তাই শব্দটি "কেশন বিনিময়"। শোষিত ক্যাটেশনগুলি মাটির দ্রবণে আয়নগুলিকে পুনরায় পূরণ করে যখন উদ্ভিদের শিকড় দ্বারা গ্রহণের কারণে ঘনত্ব হ্রাস পায়।

ক্যাশন এক্সচেঞ্জ ক্যাপাসিটি (CEC) হল মাটির মধ্যে মোট নেতিবাচক চার্জের একটি পরিমাপ যা উদ্ভিদের পুষ্টি উপাদান যেমন ক্যালসিয়াম (Ca2+), ম্যাগনেসিয়াম (Mg2+) এবং পটাসিয়াম (K+) শোষণ করে। যেমন, সিইসি এমন একটি মাটির সম্পত্তি যা উদ্ভিদ গ্রহণের জন্য মাটির দ্রবণে পুষ্টি উপাদান সরবরাহ করার ক্ষমতা বর্ণনা করে। চিত্র 1 মাটির কাদামাটি খনিজগুলিতে ধরে রাখা ক্যাটেশনগুলিকে চিত্রিত করে যা মাটির দ্রবণের সাথে বিনিময় করতে পারে। উদ্ভিদের শিকড় মাটির দ্রবণ থেকে পুষ্টি অপসারণ করতে পারে, যার ফলে পুষ্টি উপাদান মাটির কণা থেকে দূরে সরে যায়। মাটিতে সার সংযোজন মাটির দ্রবণে পুষ্টির ঘনত্বের প্রাথমিক বৃদ্ধি ঘটায়, যার ফলে পুষ্টি উপাদান মাটির কণার দিকে চলে যায়।

পটাসিয়াম (K+), ক্যালসিয়াম (Ca2+) এবং ম্যাগনেসিয়াম (Mg2+) সবথেকে বেশি পরিমাণে যে পুষ্টি উপাদানগুলি উদ্ভিদ ব্যবহার করে। এক্সচেঞ্জ সাইটগুলিতে শোষিত অন্যান্য ক্যাশনগুলি হল অ্যামোনিয়াম (NH4+), সোডিয়াম (Na+), হাইড্রোজেন (H+), অ্যালুমিনিয়াম (Al3+), আয়রন (Fe2+ বা Fe3+), ম্যাঙ্গানিজ (Mn2+), তামা (Cu2+) এবং দস্তা (Zn2+)। দস্তা, তামা, লোহা এবং ম্যাঙ্গানিজের মতো মাইক্রোনিউট্রিয়েন্ট ক্যাশনগুলি সাধারণত মাটিতে খুব কম ঘনত্বে উপস্থিত থাকে। অ্যামোনিয়ামের ঘনত্বও সাধারণত খুব কম থাকে কারণ অণুজীবগুলি নাইট্রিফিকেশন নামক প্রক্রিয়ায় অ্যামোনিয়ামকে নাইট্রেটে রূপান্তর করে।

কিভাবে CEC মাটির pH এর সাথে পরিবর্তিত হয়

চিত্র 1. স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রামে মাটির উপরিভাগ এবং মাটির দ্রবণের মধ্যে ক্যাশনের আদান-প্রদান দেখানো হয়েছে এবং মাটির দ্রবণ থেকে শিকড় পর্যন্ত (রাইজোস্ফিয়ার) গ্রহণের জন্য এই ক্যাটেশনের চলাচল দেখা যাচ্ছে।
মাটির জৈব পদার্থ এবং কিছু কাদামাটি খনিজ পদার্থের সিইসি pH এর সাথে পরিবর্তিত হয়। সাধারণত, 3.5 থেকে 4.0 মাটির pH-এ CEC সর্বনিম্ন হয় এবং চিত্র 2-এ দেখানো হিসাবে অ্যাসিড মাটিকে লিমিং করার ফলে pH বৃদ্ধি পায়। যেহেতু CEC মাটির pH-এর সাথে যথেষ্ট পরিবর্তিত হতে পারে, তাই মাটির পরিমাপ করা একটি সাধারণ অভ্যাস। 7.0 এর pH এ CEC। এছাড়াও মনে রাখবেন যে কিছু ধনাত্মক চার্জ কম pH-এ নির্দিষ্ট মাটির খনিজ পৃষ্ঠগুলিতে ঘটতে পারে। এই ধনাত্মক চার্জগুলি ক্লোরাইড (Cl-) এবং সালফেট (SO42-) এর মতো আয়ন (ঋণাত্মক চার্জযুক্ত আয়ন) ধরে রাখে।

মাটির সিইসি
চিত্র 1. স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রামে মাটির উপরিভাগ এবং মাটির দ্রবণের মধ্যে ক্যাশনের আদান-প্রদান দেখানো হয়েছে এবং মাটির দ্রবণ থেকে শিকড় পর্যন্ত (রাইজোস্ফিয়ার) গ্রহণের জন্য এই ক্যাটেশনের চলাচল দেখা যাচ্ছে।
মাটির সিইসি
চিত্র 2. মাটি এবং এর উপাদানগুলির পৃষ্ঠের চার্জের উপর pH এর প্রভাব।

 

একটি রুটিন সয়েল টেস্ট থেকে ক্যাটেশন এক্সচেঞ্জ ক্যাপাসিটি গণনা করা

সাধারণ মাটি পরীক্ষার ল্যাবরেটরি রিপোর্টে অন্তর্ভুক্ত সিইসি মান পটাসিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম, ক্যালসিয়াম, সোডিয়াম এবং হাইড্রোজেনের ঘনত্ব (প্রতি 100 গ্রাম মাটিতে চার্জের মিলিক সমতুল্য হিসাবে প্রকাশ করা হয়) যোগ করে গণনা করা হয়, যা একটি উপযুক্ত নিষ্কাশন পদ্ধতি ব্যবহার করে মাটি থেকে আহরণ করা হয়। . ইউনিভার্সিটি অফ গার্হস্থ্য মৃত্তিকা পরীক্ষা পরীক্ষাগার মেহলিচ I পদ্ধতি ব্যবহার করে, একটি ডাবল অ্যাসিড (0.05 N HCl + 0.025 N H2SO4) নিষ্কাশন দ্রবণের উপর ভিত্তি করে। এই পদ্ধতিটি অম্লীয়, কম সিইসি মাটির জন্য উপযুক্ত, যা সাধারণত পাওয়া যায়। মেহলিচ I নির্যাস ব্যবহার করে প্রচুর পরিমাণে কাদামাটি বা জৈব পদার্থ বা ক্ষারযুক্ত মাটির সিইসি সন্তোষজনকভাবে বিশ্লেষণ করা যায় না। এই ধরনের মাটিতে অন্যান্য মাটি নিষ্কাশন পদ্ধতি ব্যবহার করা উচিত।

 

 

মাটিতে সাধারণ সিইসি মান

বেশিরভাগ মৃত্তিকা প্রতিবেদনে, CEC-কে প্রতি 100 গ্রাম মাটিতে (আন্তর্জাতিক বৈজ্ঞানিক ইউনিটগুলি ব্যবহার করার সময় meq/100 গ্রাম বা cmol/kg হিসাবে) চার্জের মিলিলিক্যুয়ালেন্ট (meq) হিসাবে প্রকাশ করা হয় (চার্জের সংখ্যা)। শোষিত ক্যাটেশনের ওজনের (পাউন্ড, গ্রাম, ইত্যাদি) পরিবর্তে মিলিইকুইভালেন্টের সংখ্যা ব্যবহার করা হয় কারণ CEC মোট চার্জের সংখ্যাকে প্রতিনিধিত্ব করে, যা বিভিন্ন মাটির তুলনার একটি ভাল মান কারণ প্রতিটি ক্যাটেশন প্রজাতির আলাদা ওজন এবং মাটি রয়েছে। বিভিন্ন ক্যাটেশন প্রজাতির অনুপাতে পার্থক্য।

সারণী 1 মাটির কাদামাটি খনিজ এবং বিভিন্ন টেক্সচারের মাটির সাধারণ ক্যাটেশন বিনিময় ক্ষমতা দেখায়। যেহেতু মাটি বিভিন্ন কণা আকারের (বালি, পলি এবং কাদামাটি), কাদামাটি খনিজ প্রকার এবং বিভিন্ন অনুপাতে জৈব পদার্থের মিশ্রণ, প্রভাবশালী উপাদান এবং মাটির pH মাটির সিইসিকে নির্দেশ করে।

সারণি 1. বিভিন্ন ধরনের মাটির ধরন, গঠন এবং মাটির জৈব পদার্থের pH 7.0-এ ক্যাটেশন বিনিময় ক্ষমতা।
মাটি এবং মাটির উপাদানCEC (meq/100 গ্রাম)
ক্লে টাইপ 
কওলিনাইট3-15
ইলাইট15-40
মন্টমোরিলোনাইট80-100
মাটির গঠন 
বালি1-5
ফাইন বেলে দোআঁশ5-10
দোআঁশ5-15
কাদা দোআঁশ মাটি15-30
কাদামাটি>30
জৈবপদার্থ200-400

চীনা মাটির সিইসি এবং উর্বরতা বৈশিষ্ট্য

ব্যবহারিক উদ্দেশ্যে, মৃত্তিকাগুলিকে চারটি প্রধান শ্রেণীতে ভাগ করা হয়েছে: (1) উপকূলীয় সমভূমি, (2) পাইডমন্ট, (3) পর্বত এবং চুনাপাথর উপত্যকা এবং (4) ল্যান্ডস্কেপ, গল্ফ সবুজ, গ্রিনহাউস এবং ফুলের বিছানা। এই বিভাগগুলি উর্বরতার সহজ মূল্যায়নের জন্য তৈরি করে। নিচের চার্টে প্রতিটি মাটি গ্রুপের সিইসি এবং সাধারণ উর্বরতা বৈশিষ্ট্য বর্ণনা করা হয়েছে।

মাটি গ্রুপসিইসি এবং মাটির উর্বরতা বৈশিষ্ট্য
উপকূলীয় সমভূমি (আটলান্টিক ফ্ল্যাটউড এবং বালির পাহাড় সহ)মাটিতে বালুকাময় পৃষ্ঠ থাকে এবং সিইসি 6 meq/100 গ্রাম বা তার কম। তাদের স্থানীয় রাজ্যের মাটি অ্যাসিড এবং অনুর্বর হতে পারে। মাটি কাদামাটি বিষয়বস্তু, নিষ্কাশন বৈশিষ্ট্য এবং রঙ পরিবর্তিত হবে. মাটির উৎপাদনশীলতা, পরিচালনার সহজতা এবং সারি ফসল উৎপাদনের সাথে অভিযোজনে ভিন্নতা থাকবে। সাধারণ মাটির ধরন হল নরফোক, লেকল্যান্ড, লিঞ্চবার্গ এবং টিফটন।
পাইডমন্ট মাটিমাটি প্রধানত উচ্চভূমি, ভাল-নিষ্কাশিত লাল মাটি যার সিইসি 6 থেকে 12 meq/100 গ্রাম। তাদের আদি রাজ্যের মাটিতে অ্যাসিড এবং ফসফরাস কম কিন্তু উপকূলীয় সমভূমির মাটির তুলনায় পটাশিয়ামের পরিমাণ বেশি। প্রধান মাটি সিরিজ হল সেসিল, ম্যাডিসন এবং ডেভিসন।
পর্বত এবং চুনাপাথর উপত্যকার মাটিমাটিতে একটি ধূসর, বালুকাময় পৃষ্ঠের নীচে একটি ভারী লাল বেলে কাদামাটি বা এঁটেল জমিনযুক্ত মাটি থাকতে পারে। পাললিক সোপান এবং নদীর তলদেশগুলি ধূসর থেকে হালকা বাদামী রঙের এবং হলুদ থেকে গাঢ় লাল বেলে কাদামাটি দোআঁশ মাটি। মাটি অম্লীয় এবং উর্বরতা কম। এই মাটির গড় CEC মান হল 9 meq/100 গ্রাম। মাটির প্রধান প্রকারগুলি হল পোর্টারস, হায়েসভিল, তাল্লাদেগা, ফ্যানিন, কঙ্গারি, ক্লার্কসভিল, ফুলারটন, ডিউই এবং ডেকাটুর।
ল্যান্ডস্কেপ এবং গল্ফ সবুজ থেকে মাটিএই মাটিগুলি প্রায়শই ফসলের মাটির চেয়ে আলাদাভাবে রক্ষণাবেক্ষণ করা হয় এবং সাধারণত কৃত্রিমভাবে গঠিত এবং রক্ষণাবেক্ষণ করা হয়। অনেকের উর্বরতা অনিয়মিত এবং উপরে প্রদত্ত তিনটি বিভাগের একটিতে সহজে স্থাপন করা যায় না।

শতাংশ বেস স্যাচুরেশন

শতকরা বেস স্যাচুরেশন (BS) হল CEC-এর শতাংশ যা মৌলিক ক্যাটাশন Ca2+, Mg2+ এবং K+ দ্বারা দখল করা হয়েছে। বেসিক ক্যাশনগুলিকে অ্যাসিড ক্যাটেশন H+ এবং Al3+ থেকে আলাদা করা হয়। মাটির আনুমানিক pH 5.4 বা তার কম, Al3+ উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চ ঘনত্বে উপস্থিত থাকে যা বেশিরভাগ উদ্ভিদের প্রজাতির বৃদ্ধিতে বাধা দেয় এবং মাটির pH যত কম হয়, বিষাক্ত Al3+ এর পরিমাণ তত বেশি হয়। অতএব, উচ্চ শতাংশ বেস স্যাচুরেশন সহ মাটি সাধারণত বেশি উর্বর কারণ:

তাদের অ্যাসিড ক্যাটেশন Al3+ কম বা নেই যা উদ্ভিদের বৃদ্ধির জন্য বিষাক্ত।
উচ্চ শতাংশ বেস স্যাচুরেশন সহ মাটির পিএইচ বেশি থাকে; অতএব, তারা গাছের শিকড় এবং মাটির প্রক্রিয়া থেকে অ্যাসিড ক্যাটেশনের বিরুদ্ধে বেশি বাফার হয় যা মাটিকে অম্লীয় করে তোলে (নাইট্রিফিকেশন, অ্যাসিড বৃষ্টি ইত্যাদি)।
এগুলিতে উদ্ভিদের ব্যবহারের জন্য প্রয়োজনীয় উদ্ভিদের পুষ্টি উপাদানগুলি কে+, Ca2+ এবং Mg2+ বেশি পরিমাণে রয়েছে।
শতাংশ বেস স্যাচুরেশন নিম্নরূপ প্রকাশ করা হয়:

%BS = [(Ca2+ + মিগ্রা2+ + কে+)/CEC] × 100

মাটির pH এর উপর নির্ভর করে, মাটির বেস স্যাচুরেশন CEC এর ভগ্নাংশ বা প্রায় CEC এর সমান হতে পারে। সাধারণভাবে, মাটির pH 7-এর নিচে হলে, বেস স্যাচুরেশন CEC-এর থেকে কম হয়। pH 7 বা উচ্চতর, মাটির কাদামাটি খনিজ এবং জৈব পদার্থের পৃষ্ঠগুলি মৌলিক ক্যাটেশন দ্বারা দখল করা হয় এবং এইভাবে, বেস স্যাচুরেশন CEC এর সমান। চিত্র 2 বিভিন্ন মাটির pH স্তরে মাটির পৃষ্ঠে ধরে রাখা ক্যাটেশনের আপেক্ষিক পরিমাণকে চিত্রিত করে।

সিইসি এবং বিএস এর তাৎপর্য

একটি মাটির সিইসি নিষিক্তকরণ এবং লিমিং অনুশীলনকে প্রভাবিত করে। উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ সিইসিযুক্ত মাটি কম-সিইসি মাটির চেয়ে বেশি পুষ্টি ধরে রাখে। কম সিইসিযুক্ত বালুকাময় মাটিতে একক প্রয়োগে প্রচুর পরিমাণে সার প্রয়োগ করলে, লিচিংয়ের মাধ্যমে পুষ্টির ক্ষতি হওয়ার সম্ভাবনা বেশি থাকে। বিপরীতে, এই পুষ্টিগুলি কাদামাটি মাটিতে ক্ষতির জন্য অনেক কম সংবেদনশীল।

ফসল উৎপাদন মাটিতে অম্লতা ছেড়ে দেয়। কম সিইসি মাটিতে ফসল উৎপাদনের কারণে মাটির পিএইচ আরও কমে যাবে। উচ্চ সিইসি মাটি সাধারণত ভালভাবে বাফার করা হয় যাতে ফসল উৎপাদন থেকে পিএইচ অনেক কম পরিবর্তিত হয়। তাই, সিইসি-তে কম বালুকাময় মাটিতে বেশি ঘন ঘন চুন দেওয়া দরকার কিন্তু এঁটেল মাটির চেয়ে কম প্রয়োগের হারে। উচ্চ সিইসি মাটিতে একটি সর্বোত্তম pH পৌঁছানোর জন্য উচ্চ চুনের হার প্রয়োজন কারণ একটি প্রদত্ত pH এ তাদের প্রচুর পরিমাণে অ্যাসিডিক ক্যাটেশন রয়েছে।

Zeolite is dense and better porous with a molecular sieve structure. The unique natural attributes act as an effective mineral sponge, Absorb more water, drawn in, and collected by the zeolite granular, once mixed into the soil it creates space for crop aeration. 

অতিরিক্ত সম্পদ

আজ আপনার তদন্ত পাঠান

UZ-MIN Clinoptilolite জিওলাইট গ্রানুলারের উপকারিতা