علوم آب و خاک

  آگاهی بر سرعت معدنی شدن نیتروژن از منابع مختلف آلی یک عامل کلیدی برای تعیین نیاز کودی نیتروژن گیاه با حداقل آثار منفی زیست محیطی است. به منظور بررسی سرعت معدنی شدن نیتروژن کمپوست، ورمی‌کمپوست و کود دامی یک آزمایش انکوباسیون گلخانه‌ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار، چهار تیمار (کمپوست، ورمی‌کمپوست، کود دامی و شاهد) در دو سطح دمایی (8 و 25 درجه سانتی‌گراد) و دو سطح رطوبتی (50 و 85 درصد ظرفیت مزرعه‌ای) به مدت 90 روز انجام گردید. آمونیم و نیترات حاصل از فرایند معدنی شدن به روش اسپکتروفتومتری اندازه‌گیری شدند. مدل‌های مختلف سینتیکی با داده‌های معدنی شدن نیتروژن برازش داده شد. نتایج نشان داد که مدل سینتیکی ترکیب مرتبه صفر- مرتبه اول بهترین مدل سینتیکی برازش یافته با داده‌هاست. بیشترین مقدار نیتروژن معدنی شده ( N_min ) از کود دامی ( 78/87 mgN/kg معادل 54/14 درصد نیتروژن کل) در دمای 25 درجه سانتی‌گراد و کمترین مقدار ( 62/22 mgN/kg  معادل 62/4 درصد نیتروژن کل) از تیمار کمپوست در دمای 8 درجه سانتی‌گراد حاصل شد که این محاسبه، فرضیه کمتر بودن تجزیه‌پذیری کود کمپوست را تقویت می‌کند. شاخص قابلیت دسترسی نیتروژن ( N₀k ) برای تیمارهای کودی به ترتیب کود دامی> ورمی‌کمپوست> کمپوست بود. با افزایش دما و افزایش رطوبت خاک، معدنی شدن نیتروژن افزایش یافت و تأثیر دما بیشتر از تأثیر رطوبت خاک بود. مقدار نیتروژن معدنی شده ( N_min ) با نیتروژن قابل معدنی شدن بالقوه (^* N₀ ) (r =^�0/583  ) و شاخص قابلیت دسترسی نیتروژن (^* N₀k ) (r=^�0/834  ) هم‌بستگی نشان داد.

پسماندهای پوست میوه و مرکبات در کارخانه‌های صنایع غذایی به‌طور روزانه در حجم زیادی تولید می‌شود که مدیریت آن در ایران به‌عنوان یکی از قطب‌های مهم تولید میوه و مرکبات از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این مطالعه، پسماندهای پوست‌ انار، پرتقال و لیمو از کارخانه‌های آبمیوه‌گیری جمع‌آوری و پس از پیرولیز در دمای 500-400 درجه سانتی‌گراد، کارایی آنها برای جذب فلز روی از محلول‌های آبی بررسی شد. داده‌های سینتیک و هم‌دمای جذب فلز روی از محلول آبی با شکل‌های خطی و غیرخطی دو مدل هم‌دمای لانگمویر و فرندلیچ و مدل‌های سینتیک شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم برازش داده شد. نتایج نشان داد در شرایط آزمایش شده، بیشینه مقدار جذب برای زغال‌های زیستی تولید شده از پوست‌های انار، پرتقال و لیمو به‌ترتیب 2/42، 1/83 و 3/17 میلی‌گرم روی بر گرم زغال زیستی بود. مطالعه مدل‌های هم‌دمای جذب نشان داد استفاده از شکل خطی می‌تواند منجر به نتیجه و تفسیری کاملاً متفاوت از شکل اصلی مدل شود؛ به‌طوری که بر اساس شکل‌های خطی، مدل لانگمویر و بر اساس شکل‌های غیرخطی، مدل فرندلیچ بهترین مدل برای تفسیر داده‌های آزمایش‌های هم‌دما بود. همچنین بررسی سینتیک واکنش حاکی از آن بود که هر دو شکل اصلی و خطی‌شده منجر به یک نتیجه و تبعیت داده‌های سینتیک از مدل شبه مرتبه دوم شد.