اثر آنیون‌های ارتوفسفات، نیترات و کلرید بر واجذب و قابلیت استفاده روی جذب‌شده در برخی خاک‌های آهکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه خاک دانشگاه شهرکرد

2 خاکشناسی دانشگاه شهرکرد، استاد گروه خاکشناسی دانشگاه شهرکرد و استادیار گروه خاکشناسی دانشگاه شهرکرد

3 استاد گروه خاکشناسی شهرکرد

چکیده

سابقه و هدف: امروزه استفاده از کودهای حاوی روی برای برطرف‌کردن کمبود این عنصر و بهبود عملکرد و کیفیت محصولات کشاورزی گسترش یافته است. برای دستیابی به مدیری صحیح کوددهی و در نتیجه حفاظت خاک و آب در مقابل کاربرد بیش از حد روی و تجمع آن در خاک، آگاهی از قابلیت استفاده و آزادشدن روی جذب‌شده پس از کاربرد در خاک ضروری است. از طرفی وجود آنیون‌ها در آب‌‌ آبیاری، کودهای کشاورزی و لجن فاضلاب می‌تواند بر جذب، واجذب و قابلیت ‌استفاده عناصر غذایی از جمله روی اثرگذار باشد. معمولاً با استفاده از ضرایب همدماهای جذب به بررسی ویژگی‌های جذب روی در خاک‌ها پرداخته می‌شود؛ درحالی‌که قابلیت استفاده عنصر جذب‌شده در خاک از نظر حاصلخیزی خاک اهمیت دارد. در این مطالعه به بررسی اثر آنیون‌های ارتوفسفات، نیترات و کلرید بر واجذب و قابلیت استفاده روی جذب‌شده در پنج نمونه خاک آهکی استان چهارمحال و بختیاری پرداخته شد.
مواد و روش‌ها: در این تحقیق برای بررسی آزادشدن و قابلیت استفاده روی جذب‌شده، از محلول‌ حاوی غلظت‌‌های 25، 50، 75، 100، 150 و 200 میلی‌گرم بر لیتر روی از منبع ZnSO4 در حضور الکترولیت‌های KH2PO4، KNO3و KCl (غلظت الکترولیت‌ها برابر با 50 میلی‌مولار) استفاده شد. پس از جذب روی در خاک‌ها، مقدار روی قابل استفاده پس از جذب در خاک با روش DTPA-TEA و واجذب آن با محلول کلرید کلسیم 01/0 مولار تعیین شد. مقدار روی آزادشده با کلرید کلسیم 01/0 مولار به‌صورت غیراختصاصی جذب‌شده بود و روی جذب‌شده به‌صورت اختصاصی از تفاضل بین مقدار روی جذب‌شده و روی عصاره‌گیری شده با کلرید کلسیم 01/0 مولار محاسبه شد.
یافته‌ها: بر اساس نتایج به‌دست آمده بیشترین مقدار روی جذب‌شده در حضور هر سه آنیون، به‌صورت اختصاصی بود. درصد روی جذب‌شده به‌صورت اختصاصی در خاک‌ها در حضور آنیون نیترات بیش از دو آنیون دیگر (05/0 < p) در دامنه 84/99 تا 99/99 درصد و در حضور آنیون کلرید 65/99 تا 80/99 درصد و در حضور آنیون ارتوفسفات در دامنه 55/99 تا 72/99 درصد بود. به‌طورکلی، مقدار قابل استفاده روی جذب‌شده در خاک‌ها در حضور آنیون ارتوفسفات در دامنه 41 تا 43 درصد، در حضور آنیون نیترات در دامنه 49 تا 54 درصد و در حضور آنیون کلرید در دامنه 58 تا 61 درصد بود.
نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که بیشترین مقدار قابل استفاده روی‌ جذب‌شده به‌ترتیب در حضور آنیون‌های کلرید، نیترات و ارتوفسفات عصاره‌گیری شد (05/0 < p). تقریباً 50 درصد روی جذب‌شده با استفاده از عصاره‌گیر DTPA-TEA استخراج شد. در حضور همه آنیون‌ها بیش‌ از 99 درصد روی به‌صورت غیراختصاصی جذب‌شده بود. بنابراین، روی در مکان‌های اختصاصی جذب و کلرید کلسیم 01/0 مولار توانایی آزادسازی این عنصر را نداشت. نتایج این تحقیق نشان داد که مصرف توام کود فسفره و روی در خاک‌ها می‌تواند به کاهش مقدار روی عصاره‌گیری‌شده با DTPA-TEA (قابل استفاده) در خاک‌های آهکی تیمارشده با این دو عنصر نسبت به خاک تیمارشده با روی منجر شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effect of orthophosphate‚ nitrate, and chloride anions on desorption and availability of adsorbed zinc in some calcareous soils

نویسندگان [English]

  • Seyedeh Zohreh Kiani Harcheghani 2
  • ALIREZA HOSSEINPUR 3
2 Department of Soil Science of Shahrekord University,
3 Department of Soil Science of Shahrekord University,
چکیده [English]

Background and Objectives: Nowadays, the use of zinc (Zn) fertilizers has been expanded to satisfy the deficiency of this element and improve the yield and quality of agricultural products. The knowledge about the availability and release of adsorbed Zn after application in soil is necessary to achieve the best fertilization management and soil and water conservation against Zn accumulation in soil. On the other hand, presence of anions in irrigation water, agricultural fertilizers, and sewage sludge can affect adsorption, desorption, and availability of nutrients such as Zn. Zinc adsorption characteristics was usually studied using isotherm coefficients; while availability of adsorbed Zn in soil is important in soil fertility. In this study, the effects of orthophosphate, nitrate, and chloride anions on adsorption and desorption capacity were investigated in five calcareous soil of Chaharmahal - Va - Bakhtiari province.
Materials and Methods: In this study, a solution containing concentrations of 25, 50, 75, 100, 150, and 200 mg l-1 of Zn as ZnSO4 source in the presence of KH2PO4, KNO3 and KCl electrolytes (50 mM) was used. After Zn adsorption in soils, availability and desorbed of Zn was measured by DTPA-TEA and 0.01 M CaCl2, respectively. The amount of Zn desorbed in 0.01M CaCl2 is adsorbed Zn as non-specific. The adsorbed Zn as specific was calculated from the difference between the amounts of adsorbed Zn and desorbed Zn by 0.01 M CaCl2.
Results: According to the results, the highest amount of Zn adsorbed as specific in the presence of all anions. Percentage of adsorbed Zn in all soils as specific ranged from 99.65 to 99.80 in the chloride solution (more than other anions p<0.05), 99.84 to 99.99 in the nitrate solution, and 99.55 to 99.72 in the orthophosphate solution. Availability of adsorbed Zn ranged from 41 to 43% in orthophosphate solution, 49 to 54% in nitrate solution, and 58 to 61% in chloride solution.
Conclusion: The results showed that the amount of adsorbed Zn as specific was more than amount of adsorbed Zn as non-specific in the presence of all the anions in all studied soils. The result showed that highest amount of available adsorbed Zn was extracted in the presence of chloride, nitrate, and orthophosphate (P<0.05). About 50% of the Zn adsorbed extracted by DTPA-TEA. In the presence of all studied anions, more than 99% Zn adsorbed as specific. Therefore, Zn adsorbed at specific sites and 0.01 M CaCl2 cannot extracted it. The results of this study showed the application of P and Zn as fertilizers in calcareous soils can lead to a reduction in extracted Zn by DTPA-TEA in treated soils with these nutrients.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Zinc
  • Nonspecific adsorption
  • Availability
  • Orthophosphate