یک مطالعه اخیر که در غرب میانه ایالات متحده انجام شد، اثرات شرایط خیس خیس را بر روی خاکهای کشت شده و کشت نشده مورد بررسی قرار داد و دانش تأثیرات آب بر روی تجمع را به میزان زیادی ارتقا داد. تجمع خاک یک ویژگی مهم خاک است که با وضعیت فیزیکی و شیمیایی خاک مرتبط است و یکی از فرآیندهای ضروری تعیین کننده کیفیت خاک است.
در طول فصل مرطوب در غرب میانه ایالات متحده، خاک های مرتفع اغلب برای روزها یا هفته ها زیر آب هستند، که باعث کاهش اکسیژن یا کاهش شرایط می شود، که ممکن است به نوبه خود بر شیمی سیستم خاک-آب تأثیر بگذارد و در نتیجه، تجمع خاکاز بین رفتن تجمع خاک با کاهش کیفیت خاک و تولید محصول بر کشاورزی تأثیر می گذارد.
اخیراً، دانشمندان خاک بررسی کردند که چگونه تغییرات در وضعیت احیاء-اکسیداسیون (اکسیداسیون) خاک می تواند بر تجمع خاک در شرایط تالاب کوتاه مدت تأثیر بگذارد. این گروه شامل آلفردو دی کامپوس، دانشجوی سابق فارغ التحصیل از دانشگاه پردو، و امراخ ممدوف و چی-هوا هوانگ، از خدمات تحقیقات کشاورزی USDA، آزمایشگاه ملی تحقیقات فرسایش خاک در وست لافایت، IN بود. نتایج این مطالعه در شماره مارس/آوریل 2009 مجله Soil Science Society of America منتشر شد.
برای انجام تحقیق، شش خاک مرتفع مختلف، سه خاک کشت شده و سه خاک کشت نشده، با کربن آلی متفاوت و کانی‌شناسی مشابه تا 14 روز در یک راکتور بیوژئوشیمیایی بی هوازی انکوبه شدند. پس از هر تیمار، محلول خاک برای فلزات و کربن آلی محلول مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. یک روش آزمایشگاهی ساده که درجه تجزیه سنگدانه ها را در طول خیس کردن اندازه گیری می کند برای تعیین پایداری سنگدانه های نمونه های خاک انکوبه شده استفاده شد.
تحقیق نشان داد که پایداری خاکهای مرتفع تحت شرایط کاهشی ناشی از استخر آب کوتاه مدت کاهش یافته است. کاهش پایداری سنگدانه ها در طول یک دوره 14 روزه حوضچه به حدود 20 درصد رسید که از نظر تفکیک خاک بسیار قابل توجه است. تغییرات در عناصر حساس ردوکس، فلزات قلیایی، و کربن آلی محلول در شرایط کاهشی به کاهش پایداری سنگدانه کمک کرد.
به طور کلی، پایداری کل خاکهای کشت شده بیشتر از خاکهای کشت نشده تحت تأثیر شرایط کاهشی قرار گرفت. این نشان می دهد که سیستم مدیریت نقش مهمی در پایداری سنگدانه ها ایفا می کند.
استفاده از خاکهای طبیعی بدون افزودن مواد شیمیایی یک وضعیت میدانی واقعی را شبیه سازی می کند که در آن خاک های هوازی مرتفع برای چند روز اشباع باقی مانده و سطح اکسیژن به حداقل کاهش یافته و باعث کاهش شرایط می شود. نویسندگان بر این باورند که هنگامی که واکنش‌های کاهنده در مزرعه انجام می‌شود و تجزیه اتفاق می‌افتد، فرآیند به خودی خود معکوس نمی‌شود، زیرا زهکشی طبیعی مواد شیمیایی آزاد شده را از بین می‌برد و شیمی سیستم خاک-آب به حالت اولیه باز نمی‌گردد..سنگدانه های متلاشی شده ممکن است منافذ خاک را مسدود کرده و ساختار خاک را بیشتر تخریب کنند.
با این حال، شرایط کاهش فقط برای دوره های کوتاه مدت در طول فصل مرطوب در خاک های مرتفع رخ می دهد، در حالی که فرآیندهای تجمع برای چندین ماه عمل می کنند و باعث تجمع مجدد ذرات خاک می شوند. برگشت ناپذیری طولانی مدت در تجزیه خاک ناشی از شرایط کاهش کوتاه مدت یک سوال باز است.
