پديد آورندگان :
رون، سميرا دانشگاه اروميه - گروه علوم خاك , سپهر، ابراهيم دانشگاه اروميه - گروه علوم خاك , حمزه نژاد، رقيه دانشگاه اروميه - گروه علوم خاك
كليدواژه :
عصاره‌گيري متوالي , روي قابل دسترس , معادلات جذب , آهن , آلومينيم
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: در سال هاي اخيراستفاده از تركيباتي مانند آلومينيم سولفات در باغات و زمين هاي كشاورزي به عنوان جايگزيني براي سولفوريك اسيد در نتيجه خطرات زياد و نياز به ابزار و تجهيزات ويژه در هنگام استفاده از آن، و همچنين به عنوان جايگزيني براي گوگرد عنصري به دليل سرعت كند اكسايش آن در شرايط نامساعد خاك آهكي، مورد توجه كشاورزان قرار گرفته است؛ بدين منظور پژوهش حاضر براي بررسي تأثير تيمار آلومينيم سولفات و تيمار آهن سولفات بر رفتار جذب روي و توزيع شكل هاي شيميايي روي در خاك آهكي انجام شد.
مواد و روش‌ها: براي خنثي سازي آهك به ترتيب مقادير 22/21 و27/8 گرم از تيمار آلومينيم سولفات و تيمار آهن سولفات به 500 گرم خاك افزوده شد. با توجه به آزمايش سينتيك آزادسازي روي و به دست آوردن بالاترين مقدار از روي قابل دسترس (Zn-DTPA) در هفته ي دوم، نمونه ها به مدت دو هفته در رطوبت ظرفيت مزرعه اي (FC) و دماي 1±25 درجه سلسيوس در شرايط انكوباسيون قرارداده شدند و در پايان انكوباسيون، همدماي جذب در سري غلظتي 0، 30،90، 120، 150، 200، 250 و 300 ميلي گرم بر ليتر روي با محلول زمينه كلسيم كلريد 0/01 مولار انجام گرفت؛ روي قابل دسترس به روش DTPA و شكل هاي شيميايي مختلف روي به روش عصاره گيري دنباله اي تسيير تعيين شدند.
يافته‌ها :افزودن آلومينيم سولفات سبب كاهش جذب روي و اعمال تيمار آهن سولفات به خاك باعث افزايش جذب روي در خاك شد. برازش غيرخطي داده‌هاي آزمايشي توسط نرم‌افزار Solver با معادلات جذب لانگموير، فروندليچ، تمكلين و دوبينين–رادوشكويچ نشان داد كه معادله فروندليچ با بالاترين ضريب تبيين (R2) و پائين ترين SE بهترين برازش را بر داده هاي آزمايشي داشت و ميزان پارامترهاي ظرفيت جذب (qmax, B, KF, qD) و شدت جذب (KT, KL, n) با افزودن تيمار آلومينيم سولفات كاهش و با اعمال تيمار آهن سولفات افزايش يافت. همچنين پارامتر E معادله دوبينين- رادوشكويچ در تيمارهاي مورد مطالعه كمتر از 8 كيلوژول بر مول بدست آمد كه بيانگر جذب فيزيكي و يا تبادلي روي در خاك مورد مطالعه بود. شاخص شدت جذب (SI)، نشانگر كاهش تمايل خاك به جذب روي در خاك تيمار شده با تيمار آلومينيم سولفات و افزايش تمايل خاك به جذب روي در خاك تيمار شده با آهن سولفات بود. با كاربرد تيمار آلومينيم سولفات به خاك مورد مطالعه شكل تبادلي كاهش و شكل كربناتي افزايش يافت؛ تيمار آهن سولفات نيز با كاهش معنادار شكل تبادلي روي، سبب افزايش شكل اكسيدي و كربناتي روي گرديد.
نتيجه‌گيري: در نهايت مي توان نتيجه گرفت كه تيمار آهن سولفات با تبديل روي از شكل هاي ناپايدار (تبادلي) به شكل پايدار (اكسيدي)، موجب كاهش قابليت دسترسي روي شد و آلومينيم سولفات به دليل كاهش جذب روي در خاك سبب افزايش روي قابل دسترس گرديد.
چكيده لاتين :
Background and objectives: In recent years, the use of aluminum sulfate has been considered by farmers as an alternative compound to sulfuric acid due to the high risks and the need for special tools and equipment inorder to use, as well as elemental sulfur due to the slowly oxidation in unsuitable conditions of calcareous soil in vineyards and agriculture lands. For this purpose, the present study was conducted to investigate the effect of aluminum sulfate and iron sulfate on the adsorption and chemical forms of zinc in a calcareous soil.
Materials and methods: The amounts of 22.21 and 27.8 g of aluminum sulfate and iron sulfate calculated for neutralizing of 2% of lime of soil, respectively, and were added to 500 g of soil. The samples were incubated for two weeks at 25 ± 1 ° C under field capacity (FC) condition. At the end of incubation, adsorption experiments carried out with different initial concentration of Zn (0, 30, 90, 120, 150, 200, 250 and 300 mg L-1 Zn) with 0.01 M Calcium chloride as a background solution, Zn-extractable by DTPA method and Zinc distribution by Tessier sequential extraction method were determined.
Results: The results showed that adding of aluminum sulfate treatment and iron sulfate treatment to soil reduced and increased zinc adsorption, respectively. Nonlinear fitting of experimental data showed that the Freundlich model (with highest R2 and lowest SE) was better fitted to the experimental data compared to the Langmuir, Temkin, and Doublebin-Raduskvich models, and sorption capacity factors (qmax, B, KF, qD) and sorption energy factors (KT, KL, n) decreased with application of aluminum sulfate treatment but increased with application of iron sulfate treatment . The sorption energy parameter (E) of Dubinin-Radushkevich was less than 8 KJ mol-1, indicating that the Zn adsorption process was physical or Exchangeable. The sorption intensity (SI) index of zinc decreased with application of aluminum sulfate treatment and increased with application of iron sulfate treatment, respectively. Application of aluminum sulfate treatment reduced the exchangeable form of zinc and increased carbonate form, while the application of iron sulfate treatment significantly decreased the exchangeable form and increased oxide forms.
Conclusion: It was concluded that application of aluminum sulfate treatment in soil lead to transformation of the zinc from insoluble forms into more soluble forms and increased zinc bioavailability, while the application of iron sulfate treatment decreased Zn bioavailability due to
reduction of zinc absorption in the soil.
