علوم آب و خاک

---

شناخت شکل‌های مختلف فسفر خاک در ارزیابی وضعیت فسفر خاک و نیز پیدایش و حاصل‌خیزی خاک مهم است. بدین منظور، مقدار و توزیع فسفر در شکل‌های مختلف معدنی و آلی در 39 نمونه خاک استان فارس بررسی شد. خاک‌ها به طور دنباله‌ای برای تعیین شکل‌های معدنی فسفر عصاره‌گیری شدند. میزان فسفر کل خاک‌ها بین 254 و 1176 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک متغیر، و در خاک‌های با بافت سبک (با میانگین 482 میلی‌گرم در کیلوگرم) کمتر از خاک‌های با بافت سنگین (با میانگین 690 میلی‌گرم در کیلوگرم) بود. فسفر معدنی 73 درصد و فسفر آلی 27 درصد از فسفر کل را شامل می‌شد. فسفات‌های کلسیم با میانگین 424 میلی‌گرم در کیلوگرم (71 درصد فسفر معدنی)، شکل غالب فسفر خاک بود. تجزیه رگرسیونی ساده نشان داد روابط مثبت و معنی‌داری میان فسفر آلی، فسفات‌های کلسیم و فسفات‌های آهن-آلومینیم با درصد رس و گنجایش تبادل کاتیونی خاک برقرار است. تجزیه رگرسیونی چند متغیره نشان داد هنگامی که بعضی از ویژگی‌های خاک همچون درصد رس، گنجایش تبادل کاتیونی خاک و کربنات کلسیم معادل با هم وارد مدل شدند، ضریب هم‌بستگی مدل به طور معنی‌داری افزایش یافت. گرچه مدل رگرسیونی معنی‌دار (P<0.05) بود، سهم نسبی هر یک از ویژگی‌های خاک در تغییرات فسفات‌های آهن-آلومینیم چندان چشم‌گیر نبود.

---

شناخت شکل‌های مختلف روی در خاک، اطلاعات مفیدی برای ارزیابی وضعیت روی و نیز حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه در اختیار می‌گذارد. به منظور کسب چنین اطلاعاتی، روی کل و توزیع آن در شکل‌های مختلف در 20 نمونه خاک استان تهران به روش عصاره‌گیری دنباله‌ای تعیین و رابطه این شکل‌ها با یکدیگر و با ویژگی‌های خاک مطالعه شد. میزان روی کل 70 تا 9/169 میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک به‌دست آمد. به طور متوسط روی متصل به مواد آلی کمتر از 1/0، محلول + تبادلی 1/0، متصل به اکسیدهای منگنز 9/0، متصل به کربنات‌ها 6/1، متصل به اکسیدهای آهن متبلور 8/3، متصل به اکسیدهای آهن بی شکل 2/4، و روی تتمه 3/89 درصد مجموع شکل‌های اندازه‌گیری شده را تشکیل می‌داد. ضریب هم‌بستگی pH با تمام شکل‌های روی (به استثنای شکل متصل به مواد آلی) منفی و معنی‌دار بود. درصد رس و سیلت با روی کل، تتمه، و متصل به اکسیدهای آهن متبلور هم‌بستگی مثبت معنی‌دار نشان داد. رابطه ظرفیت تبادل کاتیونی خاک فقط با روی کل معنی‌دار بود. هم‌بستگی درصد کربنات کلسیم معادل تنها با شکل‌های محلول+ تبادلی، متصل به اکسیدهای منگنز و اکسیدهای آهن بی شکل معنی‌دار به‌دست آمد. روی عصاره‌گیری شده با DTPA با شکل‌های محلول+ تبادلی، کربناتی و متصل به اکسیدهای آهن بی‌شکل و متبلور هم‌بستگی معنی‌دار نشان داد. شکل‌های مختلف روی بین خود دارای هم‌بستگی معنی‌داری بودند که احتمالاً بیانگر وجود یک رابطه پویا بین آنها در خاک می‌باشد.

---

در میان فلزات سنگین آلوده کننده خاک، کادمیم از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. زیرا به راحتی به وسیله ریشه گیاه جذب می‌شود و سمیت آن تا 20 برابر بیشتر از سایر فلزات سنگین است. بنابراین درک عوامل مؤثر بر قابلیت استفاده این فلز و تغییر و تبدیل آن در خاک از اهمیت فراوانی برخوردار است. گرچه در سال‌های اخیر عصاره‌گیری دنباله‌ای به عنوان روشی مناسب در تعیین شکل‌های شیمیایی و قابلیت استفاده بالقوه فلزات در خاک‌های ایران به کار رفته است، اما ظرفیت اجزای مختلف خاک برای نگه‌داری کادمیم و تغییر و تبدیل شکل‌های شیمیایی آن با زمان کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش به منظور بررسی تغییرات زمانی شکل‌های شیمیایی کادمیم و تعیین ظرفیت اجزای مختلف خاک برای نگه‌داری این فلز به یک خاک لوم رسی آهکی Fine, mixed (calcareous), mesic Typic Calcixerepts شن خالص کوارتزی افزوده شد و بافت لوم شنی حاصل به همراه خاک اولیه با مقادیر 0، 5، 15، 30، و 60 میلی‌گرم کادمیم در کیلوگرم خاک تیمار شدند. نمونه‌های خاک به مدت 0، 1، 2، 4، 8، و 16 هفته در رطوبت حدود ظرفیت مزرعه خوابانده شد. در پایان هر زمان با برداشت زیر نمونه شکل‌های شیمیایی کادمیم به روش عصاره‌گیری دنباله‌ای تعیین شد. نتایج نشان داد که به ترتیب در بافت‌های لوم رسی و لوم شنی 82 و 87 درصد از کادمیم به کار رفته به شکل‌های محلول + تبادلی، کربناتی و آلی در می‌آید. در بافت لوم شنی مقدار بیشتری از کادمیم به کار رفته در مقایسه با بافت لوم رسی به شکل محلول + تبادلی و کربناتی در آمد. برای سایر شکل‌ها (به جز شکل اکسید آهن متبلور که در تمامی تیمارها کمتر از حد تشخیص دستگاه جذب اتمی بود) عکس این مطلب درست بود. با افزایش سطوح کادمیم کاربردی تمامی شکل‌های کادمیم در خاک افزایش یافتند اما درصد این افزایش‌ها به ظرفیت اجزای مختلف خاک برای نگه‌داری این فلز بستگی داشت. بیشترین ظرفیت نگه‌داری کادمیم مربوط به بخش کربناتی بود. تأثیر زمان بر تغییر شکل‌های کادمیم معنی‌دار بود، اما در اکثر تیمارها بلافاصله پس از افزودن کادمیم به خاک بیش از 80 درصد این فلز وارد شکل‌های کربناتی و آلی گردید و تا پایان آزمایش این نسبت تقریباً حفظ شد.

---

شناخت شکل‌های شیمیایی فسفر موجود در خاک و تعیین مقدار هر یک از آنها می‌تواند ضمن کمک به شناخت فرایند تکامل خاک و درک فرایندهای ژنتیکی آن در ارزیابی حاصل‌خیزی خاک نیز به کار رود. در این پژوهش20 نمونه خاک از اعماق صفر تا 30 سانتی‌متری و 30 تا 60 سانتی‌متری در موقعیت‌های بالا، میانه و پایین چهار ردیف ارضی نواحی خشک (جی و زیار اصفهان) و نیمه خشک (فرخشهر و شهرکرد) انتخاب شدند. بر روی هر ردیف ارضی موقعیت بالای شیب شامل خاک کم‌عمق روی مواد مادری، میانه شیب شامل خاک غیر زراعی با پوشش طبیعی منطقه و در پایین شیب اراضی کشاورزی قرار داشت. خاک‌ها به روش دنباله‌ای برای تعیین مقادیر شکل‌های مختلف فسفر معدنی عصاره‌گیری شدند. میزان فسفر کل در خاک‌های مورد آزمایش بین 302 تا 1135 و با میانگین 715 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک قرار داشت. حدود 65 تا 89 درصد فسفر کل خاک‌های مورد مطالعه را فسفر معدنی و 11 تا 35 درصد فسفر کل آنها را فسفر آلی تشکیل می‌داد. مقدار فسفر معدنی بین 204 تا 897 با میانگین 571 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک و و فسفر آلی بین 70 تا 238 و با میانگین 144 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک متغیر بود. میزان فسفر کل، فسفر معدنی و فسفر آلی در تمامی ردیف‌های ارضی مورد مطالعه از اراضی غیرزراعی به اراضی زراعی افزایش و از خاک‌های سطحی (عمق صفر تا 30 سانتی‌متر) به خاک‌های عمقی (عمق 30 تا 60 سانتی‌متر)کاهش نشان داد. در خاک‌های مورد مطالعه آپاتایت (Ca₁₀-P)، فسفات‌های آلومینیوم (Al-P)، اکتاکلسیم فسفات (Ca₈-P)، فسفات‌های آهن(Fe-P)، فسفات‌های محبوس در اکسیدهای آهن (Oc-P) و دی‌کلسیم فسفات (Ca₂-P) به ترتیب بیشترین درصد از فسفات معدنی خاک‌ها را شامل می‌شدند.

---

عملیات و مدیریت کشاورزی اغلب باعث ایجاد تغییرات فاحشی در پوشش گیاهی، تولید بیومس، مواد آلی خاک، چرخه عناصر غذایی و پویایی فسفر خاک می شود. در این پژوهش تأثیر تخریب پوشش گیاهی بر مقدار شکل‌های آلی و معدنی لبایل، نسبتاً لبایل و غیر لبایل فسفر و هم‌چنین مقدار فسفر کل آلی و معدنی خاک بررسی شد. نمونه های خاک از عمق 10-0 سانتی‌متری از سه کاربری مرتع با پوشش گیاهی نسبتاً خوب (25-20 درصد)، مرتع با پوشش گیاهی ضعیف (10-5 درصد) و دیمزار در زیر حوزه سولگان و دو کاربری مرتع با پوشش گیاهی نسبتاً خوب (30-25 درصد) و مرتع با پوشش گیاهی ضعیف (10-5 درصد) در سادات‌آباد جمع‌آوری شد. نتایج نشان داد که مقدار فسفر کل آلی خاک به ترتیب 2/18 و 9/23 درصد در کاربری دیمزار و مرتع با پوشش گیاهی ضعیف در سولگان و 8/40 درصد در مرتع با پوشش گیاهی ضعیف در سادات آباد نسبت به مرتع با پوشش نسبتاً خوب کاهش یافته است. فرم‌های آلی فسفر در اثر تخریب مراتع تغییر بیشتری نسبت به فرم‌های معدنی داشت، به‌طوری‌که در سولگان شکل‌های آلی لبایل، نسبتاً لبایل و غیر لبایل فسفر به ترتیب 3/72، 3/24 و 1/7 درصد در کاربری دیمزار و 1/42، 9/13 و 9/12 درصد در کاربری مرتع با پوشش گیاهی ضعیف نسبت به مرتع با پوشش گیاهی نسبتاً خوب کاهش یافت. در سادات آباد نیز در اثر چرای بی رویه دام و کاهش پوشش گیاهی مقدار این شکل‌ها به ترتیب 4/64، 7/35 و 4/44 درصد نسبت به مرتع با پوشش گیاهی نسبتاً خوب کاهش یافت. نتایج این پژوهش نشان داد که تخریب پوشش گیاهی تأثیر قابل توجهی بر مقدار ذخایر فسفر خاک دارد. با کاهش ذخایر نسبتاً مقاوم و مقاوم فسفر در خاک توانایی خاک در عرضه فسفر قابل دسترس کاهش یافته و از قدرت باروری و حاصل‌خیزی خاک در دراز مدت کاسته می‌شود.

---

کشت مستمر گیاهان زراعی به خصوص گیاهان پرتوقع نسبت به پتاسیم از جمله آفتابگردان سبب می‌شود که به مرور زمان مقدار قابل توجهی از پتاسیم قابل جذب خاک توسط گیاهان برداشت شود. این تحقیق به منظور بررسی وضعیت شکل‌های مختلف پتاسیم و ارتباط آنها با پارامترهای کمیت به شدت (Q/I) پتاسیم در خاک‌های تحت کشت آفتابگردان در منطقه خوی انجام شد. بدین منظور20 نمونه مرکب از خاک‌های زراعی مربوط به سری‌های مختلف جمع‌آوری گردید. برخی از خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و شکل‌های مختلف پتاسیم (محلول، Kso: پتاسیم قابل استفاده، Kav: تبادلی، Kexو غیر تبادلی،Knex) در این خاک‌ها تعیین شدند. نتایج نشان داد که مقادیر Kso خاک‌های تحت کشت آفتابگردان از061/0 تا 54/0 به طور متوسط 28/0 میلی‌مول بر لیتر متغیر است. دامنه مقادیر Kav خاک‌های زراعی 55 تا 699 به طور متوسط 265 میلی‌گرم برکیلوگرم است. هم‌چنین دامنه مقادیر Kex این خاک‌ها 54 تا 694 به طور متوسط 261 میلی‌گرم برکیلوگرم می‌باشد. دامنه مقادیر Knex نیز 160 تا 612 به طور متوسط 318 میلی‌گرم برکیلوگرم است. در بیش از 50% از خاک‌ها، مقدار Kav کمتر از 250 (mg kg-1) بود که احتمالاً بیانگر تخلیه پتاسیم از خاک‌های تحت کشت آفتابگردان می‌باشد. مطالعات روابط Q/I نشان داد که نمودارها عمدتاً در ناحیه جذب قرار گرفته‌اند. نمودارهای فوق خطی بوده و فاقد انحنای مربوط به پر یا خالی شدن مکان‌های اختصاصی می‌باشند. دامنه مقادیر ظرفیت بافری پتانسیل (PBCK) خاک‌های زراعی 11 تا 108 با مقدار متوسط 38 (cmolc kg-1/(mol L-1) 0.5) است. بین پارامترهای PBCK و CEC رابطه خطی معنی‌داری (***82/0= r) به‌دست آمد. دامنه مقادیر نسبت فعالیت پتاسیم در نقطه تعادل (AReK) 00014/0 تا 027/0 با مقدار متوسط 0076/0 (0.5(mol L-1)) می‌باشد. نتایج نشان داد که AReK هم‌بستگی معنی‌داری با Kso (**68/0=r) دارد. دامنه تغیرات مقادیر پتاسیم به سهولت قابل تبادل (Ko)0050/0 تا 49/0 و به طور متوسط 21/0 (cmolc kg-1) است.Ko هم‌بستگی معنی‌داری با ARoK (نسبت فعالیت پتاسیم در تیمار شاهد) (***95/0=r) دارد.

---

فسفر اغلب محدود کننده‌ترین عنصر غذایی برای تولید محصول در خاک‌هاست. اجزای معدنی و آلی فسفر به وسیله آزمون‌های معمول خاک تعیین نمی‌شود و روش تفکیک اجزا با استفاده از عصاره‌گیرهای مختلف برای کمی کردن شکل‌های شیمیایی مختلف فسفر پیشنهاد شده است. اهداف این پژوهش 1. بررسی تأثیر شکل‌های مختلف فسفر بر فسفر قابل جذب (فسفر عصاره‌گیری شده به روش اولسن)، 2. ارزیابی نسبت بین اجزای فسفر معدنی با شاخص‌های گیاه سیر بود. در این پژوهش فسفر معدنی در 30 نمونه خاک سطحی ( 30 -0 سانتی‌متر) از نواحی مختلف استان همدان جمع‌آوری و به صورت عصاره‌گیری متوالی به شش شکل شامل: دی کلسیم فسفات (Ca2-P)، اکتا کلسیم فسفات (Ca8-P)، آپاتیت (Ca10-P)، فسفر پیوند شده با آلومینیوم (Al-P)، فسفر پیوند شده با آهن (Fe-P)، و فسفر حبس شده درون اکسیدهای آهن (O-P)، تفکیک شد. فسفر آلی و فسفر کل نیز تعیین گردید. به منظور ارزیابی قابلیت فراهمی شکل‌های مختلف فسفر برای گیاه سیر آزمایش گلدانی با نه نمونه از 30 نمونه خاک در یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با دو تیمار صفر و 150 میلی‌گرم فسفر در کیلوگرم خاک با سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد میانگین فسفر کل در این خاک‌ها 1500 میلی‌گرم بر کیلوگرم بود و فسفر آلی 19 درصد از آن را تشکیل داد. اجزای معدنی فسفر شامل دی کلسیم فسفات، اکتا کلسیم فسفات، فسفر پیوند شده با آلومینیوم، فسفر پیوند شده با آهن، فسفر حبس شده درون اکسیدهای آهن، آپاتیت و فسفر باقی‌مانده هر کدام به ترتیب 7/4، 20، 7/8، 0/3، 8/2، 24 و 18 درصد از فسفر کل را به خود اختصاص دادند. بیشترین مقدار فسفر معدنی به شکل فسفات کلسیم بود که 49 درصد از فسفر کل را تشکیل داد. نتایج مطالعات هم‌بستگی بین اجزای مختلف فسفر نشان داد که دی کلسیم فسفات، اکتا کلسیم فسفات، آپاتیت و فسفر پیوند شده با آلومینیوم هم‌بستگی معنی‌داری با فسفر عصاره‌گیری شده به روش اولسن داشتند. این نتیجه احتمالاً نشان‌دهنده آزاد شدن فسفر از این شکل‌ها در مدت عصاره‌گیری فسفر قابل دسترس است. نتایج آزمایش گلدانی نشان داد شاخص‌های گیاهی شامل عملکرد نسبی و بازده زراعی هم‌بستگی معنی‌داری با دی کلسیم فسفات، اکتا کلسیم فسفات و فسفر قابل جذب به روش اولسن داشتند و قابلیت جذب فسفر در این خاک‌ها بیشتر تحت تأثیر دی کلسیم فسفات و اکتا کلسیم فسفات است که می‌توانند در دراز مدت نیاز فسفر گیاه را برآورده کنند

---

از میان عناصر مورد نیاز گیاهان کمبود آهن به عنوان عنصر کم مصرف بیشترین محدودیت را برای محصولات کشاورزی سرتا سر جهان دارد. متخصصین امروزه برای حل مشکل کمبود آهن در گیاهان از روش‌های بسیار پر هزینه مانند کاربرد نمک‌ها وکلات‌های آهن، تعدیل مصنوعی پ- هاش خاک و جایگزینی گونه‌های گیاهی که توانایی زیاد برای جذب آهن دارند، استفاده نموده‌اند. استفاده از مواد جامد زاید کارخانجات فولادسازی و ذوب‌آهن مانند سرباره و لجن کنورتور به عنوان مواد اصلاحی خاک در تغذیه آهن می‌توانند مفید باشند. این ترکیبات حاوی درصد قابل توجهی آهن هستند و سالانه به مقدار خیلی زیاد تولید و انباشته می‌شوند. قابلیت دسترسی زیستی و تحرک عناصر وابسته به شکل‌های شیمیایی آنها درخاک است. این تحقیق با هدف مطالعه اثر کاربرد سه ساله لجن کنورتور و سرباره کارخانه ذوب‌آهن اصفهان بر 1) مقدار آهن قابل جذب، 2) شکل‌های شیمیایی آهن و 3) چگونگی توزیع این شکل‌ها در خاک سطحی و عمقی سه خاک آهکی در قالب طرح اسپلیت پلات با طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با سه تیمار، در سه تکرار و در دو عمق طی سه سال متوالی اجرا شد. کاربرد سرباره و لجن کنورتور برای یک، دو و سه سال متوالی سبب شد بیش از 99% آهن در فرم‌های باقی‌مانده، متصل به اکسیدها و هیدروکسیدهای آهن، آمورف و آزاد و کمتر از 1% آهن در سایر فرم‌های شیمیایی قرار گیرد. نتایج نشان داد کاربرد سرباره و لجن کنورتور طی سه سال متوالی باعث افزایش معنی دار شکل‌های شیمیایی آهن و آهن قابل جذب در خاک هر سه مزرعه شد.

---

ریزوسفر ناحیه‌ای کوچک با خصوصیات شیمیایی، بیولوژیکی و فیزیکی متفاوت از توده خاک است. در این تحقیق به بررسی روی قابل استفاده و شکل‌های آن در خاک ریزوسفر گندم و توده خاک با استفاده از ریزوباکس در شرایط گلخانه‌ای پرداخته شد. کربن آلی، کربن آلی محلول، کربن بیوماس میکروبی، روی قابل استفاده (با استفاده از 7 روش عصاره‌گیری شیمیایی) و شکل‌های روی در خاک‌های ریزوسفری و توده تعیین شد. نتایج نشان داد که کربن آلی، کربن آلی محلول و کربن بیوماس میکروبی در خاک‌های ریزوسفری افزایش معنی‌داری (01/0P <) داشتند. مقدار روی عصاره‌گیری شده با استفاده از عصاره‌گیرهای شیمیایی (به جز کلرید کلسیم 01/0 مولار) در خاک‌های ریزوسفری بیشتر از خاک‌های توده بود. هم‌چنین شکل‌های روی (به جز روی پیوندشده با کربنات‌ها) در خاک‌های ریزوسفری با خاک‌های توده تفاوت معنی‌داری (01/0P <) داشتند. نتایج نشان داد که هم‌بستگی بین شاخص جذب و روی عصاره‌گیری شده با روش‌های DTPA-TEA و مهلیچ 3 معنی‌دار (05/0P <) بود. هم‌چنین شاخص جذب با روی تبادلی و روی پیوند شده با اکسیدهای آهن و منگنز در خاک‌های ریزوسفری و توده هم‌بستگی معنی‌داری (05/0P <) داشت. نتایج این تحقیق نشان داد که قابلیت استفاده و شکل‌های روی در خاک‌های ریزوسفری متفاوت از خاک‌های توده است. بنابراین در بررسی این خصوصیات پس از رشد گیاه استفاده از خاک ریزوسفری توصیه می‌شود.

---

رفتار فسفر در خاک‌های غرقاب تفاوت قابل ملاحظه‌ای با خاک‌های غیرغرقاب دارد. تغییرات فسفر قابل جذب و شکل‌های فسفر معدنی پس از غرقاب در خاک‌های شالیزاری شمال ایران در یک تحقیق آزمایشگاهی بررسی گردید. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی شامل نوع خاک در 14 سطح (چهار خاک اسیدی یا غیرآهکی و 10 خاک آهکی) و مدت غرقاب شدن خاک در سه سطح (صفر، 30 و 90 روز) و با دو تکرار انجام شد. در پایان دوره غرقاب، شکل‌های فسفر معدنی در خاک‌های آهکی به روش جیانگ و گو و در خاک‌های اسیدی به روش کیو و فسفر قابل جذب به روش اولسن اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که فسفر قابل جذب تمام خاک‌های مورد مطالعه 90 روز پس از غرقاب نسبت به خاک هواخشک به‌طور معنی‌داری افزایش یافت (به‌طور میانگین 3/2 برابر). به‌طورکلی، مقادیر تمامی شکل‌های فسفر معدنی پس از غرقاب شدن خاک به طور معنی‌داری تغییر یافتند و میزان تغییر بسته به شکل فسفر، نوع خاک و مدت غرقاب متفاوت بود. این نتایج نشان‌دهنده رفتار شیمیایی پیچیده فسفر در خاک‌ها بود. مقدار فسفات آلومینیوم در 12 خاک از 14 خاک مورد مطالعه 90 روز پس از غرقاب نسبت به خاک هواخشک به‌طور معنی‌داری افزایش یافت. در 9 خاک از 10 خاک آهکی، مقدار فسفات آهن 90 روز پس از غرقاب نسبت به خاک هواخشک کاهش یافت در حالی که اثر غرقاب بر فسفات آهن در خاک‌های غیرآهکی و اسیدی معنی‌دار نبود. فسفر به سهولت محلول در چهار خاک غیرآهکی و اسیدی، 30 و 90 روز پس از غرقاب افزایش یافت. نتایج حاکی از تبدیل شکل‌های معدنی فسفر به یکدیگر و احتمالاً فسفر آلی به فسفر معدنی در طول دوره غرقاب شدن خاک بود.

---

اسیدهای آلی در افزایش زیست ‌فراهمی عناصر غذایی خاک نقش مهمی دارند. این مطالعه به‌منظور تعیین تأثیر غلظت‌های مختلف اسید اگزالیک در آزاد‌سازی شکل‌های محلول، تبادلی و غیر‌تبادلی پتاسیم در برخی از کانی‌های میکایی و فلدسپات پتاسیم و بررسی روند آزاد‌سازی پتاسیم در طول زمان، انجام شد. آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با آرایش فاکتوریل شامل پنج نوع کانی (بیوتیت، فلوگوپیت، موسکویت، فلدسپات‌زنجان و فلدسپات‌یزد)، چهار غلظت اسید‌اگزالیک (صفر، 1، 10 و 100 میلی‌مولار)، چهار زمان (5 ساعت، 20، 60 و 90 روز) و در دو تکرار انجام شد. کانی‌های مورد‌مطالعه (کوچک‌تر از 50 میکرون) تحت تأثیر اسید‌ اگزالیک با غلظت‌های مختلف در دوره‌های زمانی گفته شده قرار گرفتند. مقدار پتاسیم محلول، تبادلی و غیر‌تبادلی آزاد شده در این کانی‌ها، با استفاده از دستگاه فلیم‌ فتومتر اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که از بین غلظت‌های مختلف اسید اگزالیک، بیشترین غلظت اسید (100 میلی‌مولار) توانسته است بیشترین مقدار پتاسیم محلول، تبادلی و غیر‌تبادلی را در تمام کانی‌ها آزاد نماید. بیشترین میزان پتاسیم محلول به‌مقدار 86/0 گرم بر کیلوگرم از کانی فلوگوپیت و بیشترین پتاسیم تبادلی و غیر‌تبادلی به‌ترتیب، به میزان 56/1 و 64/29 گرم بر کیلوگرم از کانی بیوتیت آزاد شد. کانی موسکویت با مقادیر 19/0، 34/0 و 41/1 گرم بر کیلوگرم به‌ترتیب کمترین آزاد‌سازی پتاسیم محلول، تبادلی و غیر‌تبادلی را در بین کانی‌های مورد مطالعه داشت. به‌طور کلی روند رها‌سازی پتاسیم از کانی‌ها دارای دو فاز مشخص رهاسازی سریع در مراحل اولیه و رها‌سازی با سرعتی کمتر تا انتهای آزمایش می‌باشد. پیشنهاد می‌شود که در پژوهش‌های بعدی، بازه زمانی طولانی‌تری برای رهاسازی پتاسیم در نظر گرفته شود.

---

اگر چه افزودن مواد بهساز به خاک جهت تغییر وضعیت پتاسیم خاک نیست، اما تأثیرات جانبی این مواد می‌تواند در توزیع پتاسیم بین شکل‌های محلول، تبادلی و غیرتبادلی خاک مهم باشد. در پژوهش حاضر تأثیر افزودن مقدار 2 درصد زئولیت، 2 درصد ورمی‌کمپوست و 1 درصد زئولیت+ 1 درصد ورمی‌کمپوست روی10 خاک آهکی استان فارس در 5 راسته ، مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. نمونه‌ها به مدت 90 روز در دمای 2±22 درجه سلسیوس و 50 درصد رطوبت اشباع نگهداری شده و سپس شکل‌های مختلف پتاسیم در آنها اندازه‌گیری گردید. افزودن زئولیت سبب افزایش 279 میلی‌گرم بر کیلوگرم در پتاسیم تبادلی، کاهش 24 میلی‌گرم بر کیلوگرم در پتاسیم غیرتبادلی و عدم تغییر معنی‌دار پتاسیم محلول شد. کاربرد ورمی‌کمپوست اگر چه شکل محلول و تبادلی پتاسیم را افزایش داد اما این تأثیر بیشتر در جهت افزایش پتاسیم محلول بود (افزایش 139 میلی‌گرم بر کیلوگرم). ترکیب زئولیت+ورمی‌کمپوست سبب افزایش هر سه شکل پتاسیم گردید. افزایش پتاسیم محلول در‌نتیجه کاربرد ورمی‌کمپوست می‌تواند احتمال آبشویی پتاسیم را افزایش دهد؛ اما کاربرد زئولیت می‌تواند با نگهداشتن پتاسیم در فاز تبادلی از آبشویی و تثبیت پتاسیم جلوگیری کند.

---

در این تحقیق آهن قابل جذب خاک در 21 نمونه خاک آهکی سطحی (0-30 سانتی‌متر) از استان آذربایجان شرقی با پنج روش مختلف شامل DTPA، AB-DTPA، AC-EDTA، هیدروکسیل آمین، اگزالات آمونیوم مرجع و اگزالات آمونیوم سریع اندازه‌گیری شد. شکل‌های شیمیایی آهن نیز با روش اصلاح شده سینگ و همکاران تعیین شد. بر طبق نتایج حاصله بیشترین مقدار آهن استخراج شده با روش اگزالات آمونیوم سریع (mg kg^-1 03/856) و کمترین آن با روش AC-EDTA (mg kg^-146/4) حاصل گردید. روش عصاره‎گیری با اگزالات آمونیوم سریع علاوه بر اکسیدهای آهن بی‌شکل (Fe-AFeox) دیگر شکل‌های آهن مانند شکل‌های تبادلی (Fe-Ex)، آلی (Fe-Om)، پیوسته به اکسیدهای بلورین (Fe-CFeox) و باقیمانده (Fe-Res) را نیز عصاره‌گیری کرد. عصاره‌گیر هیدروکسیل آمین در مقایسه با سایر عصاره‌گیرها آهن را بیشتر از منبع اکسیدهای بی‌شکل استخراج کرد. نتایج تحلیل رگرسیونی نشان داد که شکل‌های Fe-Ex، Fe-AFeox و Fe-Res بیشترین و شکل‌های کربناتی (Fe-Car) و پیوسته به اکسیدهای منگنز (Fe-Mnox) کمترین سهم را در آهن عصاره گیری شده با عصاره‌گیرهای AB-DTPA و DTPA در خاک‌های مورد مطالعه داشتند. با توجه به روابط آماری احتمالا شکل کربناتی آهن، منبع بالقوه‌ای برای آهن قابل‌جذب در خاک‌های آهکی نیست. ظاهراً محتوای کربن آلی و ظرفیت تبادل کاتیونی مؤثرترین ویژگی‌های خاک هستند که فراهمی آهن قابل‌جذب گیاه در خاک‌های مطالعه شده را پیش‌بینی می‌کنند.
 

---

---