ارزیابی قدرت جذب فسفر سه سری خاک آهکی منطقه کرج با استفاده از همدماهای جذب به منظور توصیه کود فسفری

نوع مقاله: پژوهشی

نویسنده

عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد میانه

چکیده

   بررسی نحوه ی تغییرات فسفر قابل جذب خاک از نظر جذب سطحی این عنصر به وسیله اجزای کلوییدی و کانی های خاک حایز اهمیت است و می تواند به طور مؤثری در امر توصیه کودی فسفر و آزمون فسفر خاک مفید باشد. ماهیت جذب فسفر بر سطوح کانی ها از طریق روش ها و معادلات مختلفی قابل بررسی است که تناسب استفاده از هر معادله بستگی به نوع خاک و هدف تحقیق دارد. ولی اصول کلی تهیه همدماهای جذب مبتنی بربه تعادل در آوردن خاک با محلول‌های الکترولیت (CaCl2)یک صدم مولار، حاوی غلظت های متفاوت فسفر در دما و زمان ثابت است. در این تحقیق نمونه های سه سری خاک منطقه کرج حاوی7، 14و21 درصد آهک پس از نرم شدن و عبور از الک mm 1، با غلظت های صفر،5/12، 25، 5/37،50، 5/62 و 125 میکروگرم در میلی لیتر فسفر از منبع KH2PO4 داخل الکترولیت کلرید کلسیم در دمای ثابت 25درجه سانتی گراد به تعادل در آمد. غلظت فسفر محلول تعادلی اندازه گیری شد و پارامترهای شکل خطی دو معادله ی فروندلیچ و لانگمیور تعیین شد. هر دو معادله ضریب همبستگی معنی داری داشتند و جهت بررسی قدرت جذب خاک ها مناسب به نظر می رسند. تفسیر نتایج با استفاده از معادله لانگمیور نشان داد که در
خاک های کرج، کردامیر و آدران جذب حداکثر (b) به ترتیب 2/75، 2/74، 3/65 گرم در میکروگرم و انرژی جذب آن ها (k) به ترتیب 3، 5/3 و 4/20 می باشد. نمودارهای سری کرج تا غلظت تعادلی 75/0 میکروگرم در میلی لیتر برای سری کرج خطی بود. این کمیت برای خاک کردامیر و آدران به ترتیب 73/0 و 29/0 قسمت در میلیون محاسبه شد و ضرایب همبستگی میان شاخص های جذب فسفرخاک ها و غلظت های فسفردر سطح یک درصد معنی دار گردید. غلظت بحرانی 3/0 میکروگرم در میلی لیتر (مناسب برای تولید بهینه اغلب محصولات زراعی و باغی) برای سه سری خاک کرج، کردامیر و آدران به ترتیب با افزودن 6/32، 8/34 و 9/68  میکروگرم در هر گرم خاک برآورد شد. افزایش انرژی جذب (k) در خاک سری آدران نسبت به دو خاک دیگر ممکن است به مقدار بیشتر آهک آن مرتبط باشد. نتایج به دست آمده نشان
 می دهد که می بایستی طیف وسیعی از خصوصیات میزالوژیکی را در نظر گرفته و نسبت به تعیین معادلات همبستگی میان این خصوصیات و ضرایب معادلات اقدام نمود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Phosphorus adsorption evaluation for fertilizer recommendation on three calcareous soils of Karaj region, Iran

نویسنده [English]

  • Manouchehr Farboodi
Scientific Board of Islamic Azad University, Miyaneh Branch
چکیده [English]

The variability of phosphorus concentration in soil solution as adsorption point of view by different minerals could be use for phosphorus recommendation. Identity of phosphorus adsorption on mineral surfaces could be studied by different equations, which their suitability depends on the soil characteristics and the aim of research. But the main concept is based on to equilibrate the soils with electrolyte solution containing different phosphorus concentration in a distinct time and temperature. In this study, three calcareous soil samples (with 7, 14 and 21 percentages CaCO3), fine grinded (<1mm diameter) were equilibrated with five concatenations (0, 12.5, 25, 50 and 75 µgrP/ml) which prepared from K2H2PO4 in 0.01 molar CaCl2. The linear types of Froundlich and Longmuir equations were fitted with high probability (p<0.01) and were used for interpretation phenomena by three soils. The Froundlich equation had higher correlation coefficient. The maximum adsorption values (b) of Longmuir equation for Karaj, Kordamir and Aderan soil series were 65.74, 74.2 and 75. 2, and the energy constant (k) were 2.95, 3.49 and 0.43, respectively. The samples were linear to concentration value (C) as high as 0.75, 0.73 and 0.29 mg/l for Karaj, Kordami, and Aderan soil series, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • phosphorus
  • Adsorption
  • Soil Minerals
  • Isotherm
  • Fertilizer Recommendation

1-   سالارالدینی، ع. و مجتهدی، م. 1362. اصول تغذیه گیاه، جلد اول. جنبه های بنیادی، انتشارات دانشگاه تهران.

2. Asher, C.J, and J.F. Loneragan, 1967. Response of plants to phosphate concentration in solution culture. II.Rate of phosphate absorption and growth.Soil.Sci.103:311-318.

3. Barrow. N. J. and T. C. Shaw. 1975 a. The slow reactions between soil and anions: 2. Effects of time and temperature on the decrease in phosphate concentration in soil solution. Soil Sci.119:167-177.

4. Barrow, N. J., and T. C. Shaw. 1975 b. Sodium bicarbonate as an extractant for soil phosphate 1. Separation of the factors affecting the amount of phosphate displaced from soil from those affecting secondary adsorption. Geoderma. 16:91-107.

5. Barrow, N. J., and T. C. Shaw. 1975 c. The slow reaction between soil and anions. 5. Effects of period of prior contact on the desorption of phosphate from soils. Soil. Sci, 119. 311- 320.

6. Barrow, N. J., and T. C. Shaw. 1975. The slow reaction between soil and anions. 2. Effect of time and temperature on the decrease in phosphate concentration in the soil solution. Soil Sci. 119: 167-177.

7. Beckwith, R. S. 1964. Sorbet phosphate at standard supernatant concentration as an estimate of phosphorus needs of soils. Aust. J. Exp. Ayr. and An. Hus. 5: 52 – 58.

8. Bell. L. C.  and C. A. Black. 1970. Crystalline phosphate proceed by interaction of ortho- phosphate fertilizers with slightly acid and alkaline soils. Soil. Soc. Am. Proc. 34: 735 – 740.

9. Bohn, H. L., and B. L. Mc Neal. G. A. O. Connor. 1979. Soil Chemistry. John. Wily and Sons. Publication.

10. Bowman, R. A. and S. R. Olsen, 1985. Assessment of phosphorus buffering capacity .1.  Laboratory methods. Soil Sci. 140: 287 – 291.

11. Fox, R. L., and E. J. Kamprath. 1970. Phosphate sorption isotherm for evaluting the phosphate requirements of soil. Soil Sci. Soc. Am. Proc. 34: 902 – 907.

12. Holford, I. C. R., and G. Mattingly. 1975. The high and low – energy phosphate absorbing surface in calcareous soil. J. Soil. Sci. 26: 407 – 417.

13. Hsu, P. H. and D. A. Rennie, 1962. Reaction of phosphate in aluminum systems. I. Adsorption of phosphate by x– ray amorphous aluminum hydroxide. Can. J. Soil. Sci. 42: 197– 209.

14. Humphreys. F. R. and W. L. Pritchett. 1970. Phosphorus adsorption and movement in some sandy forest soils soil. Soil. Soc. Am. Proc. 35: 495 – 500.

15. Khasawneh , F. E , E . C . Sample,  and  E. J. Kamprath. 1980. The role of phosphorus in agriculture. P. 265– 360. Pub. (ASA – CSSA – SSSA.). 667. South Sego Road, Madison Wisconsin U.S.A. (ISBN: 0 – 89118 – 062 – 1)

16. Kuo, S. 1990. Phosphorus adsorption implication on phosphate  soil  test and uptake by corn. Soil Sci. Am. J. 45: 131 – 135.  

17. Kuo, S., and E. G. Lotse. 1972. Kinetics  of  phosphate  adsorption by calcium carbonate  and  Ca -kaolinit . Soil Sic. Soc.  Am. Proc. 36: 725.

18. Kuo, S. and E. G. Lotse. 1974. Kinetics of phosphate adsorption and desorption by  hematite  and  gibbsite  Soil  Sci. 119: 400 – 406.

19. Larsen, S.  1967. Soil phosphorus.  Adv. Agro. 19: 151 – 210.

20. Murman, R. P. and M. Peech. 1969. Relative significance of labile and crystalline phosphates in Soil. Soil. Sci. 107: 299

21. Olsen, S. R. and F. S. Watanabe. 1957. A method  to determine a phosphorus adsorption  maximum of soils as measured by  the Longmuir  isotherm. Soil. Sci. Soc. Am. Proc. 21: 144 – 149.

22. Rajan, S. S. S., and R. L. Fox. 1975. Phosphate adsorption by soils. II. Reaction in tropical acid soils. Soil. Sc. Am. Proc. 39: 846 – 851.    

23. Rennie, D. A. and R. B. Mc Kercher. 1959. Adsorption of phosphorus by four Saskatchewan soils. Can. J. Soil Sci. 39: 64 – 75.

24. Talibudeen.  P. 1958. Isotopically exchangeable phosphorus in soils. III. The fractionation of soil phosphorus. J. Soil Sci.  9: 120 – 129.

25. Vaidyanathan, L. V., and O. Talibudeen. 1970. Rate processes in the desorption of  phosphate  from  soils  by  ion – exchange  resins. J. Soil Sci. 21: 173 – 183.

26. Withee, L. V., and Jr. Roscoe Ellis. 1965. Chang of phosphate potentials of calcareous  soils  on adding  phosphorus. Soil. Sci. Soc. Am. Proc. 29: 511 – 514.

27. Williams, C. H. 1971. Reaction of surface applied super phosphate with soil. II. Movement of the phosphorus and sulphur in to the soil. Aust. J. Soil Res. 9: 95–106.