علوم آب و خاک

---

فرایند جذب سطحی فسفر در خاک یکی از شاخص‌های مهم قدرت بافری و در نتیجه قابلیت استفاده این عنصر برای گیاه به شمار می‌رود و خود تابع ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک است. به منظور بررسی این فرایند در خاک‌های آهکی استان اصفهان، از افق سطحی هشت نقطه مختلف این استان نمونه تهیه شد و پس از هوا خشک کردن و گذراندن از الک دو میلی‌متری، نمونه‌های سه گرمی از این خاک‌ها به مدت 24 ساعت و در دمای 1 25 در تعادل با 60 میلی‌لیتر محلول کلرید کلسیم 01/0 مولار حاوی صفر تا33 میکروگرم فسفر در لیتر قرار گرفت. تفاوت غلظت P در محلول‌های اولیه و نهایی به عنوان مقدار جذب سطحی شده در نظر گرفته شد و ارتباط آن با غلظت تعادلی فسفر به وسیله چهار مدل لانگ‌مویر، فروندلیچ، تمکین و ون‌های برازش داده شد.

هر چهار معادله به خوبی این ارتباط را توصیف نمودند، ولی ضرایب هم‌بستگی مربوط به مدل ون‌های در شش خاک از هشت خاک مورد بررسی بیشترین مقدار را نشان داد. شماری از شاخص‌های بافری فسفر با استفاده از هم‌دماهای جذب محاسبه گردید. این شاخص‌ها با یکدیگر و با ویژگی‌های خاک روابط معنی‌داری نشان دادند، که در این میان درصد رس با ضریب هم‌بستگی 771/0 تا 949/0 مهم‌ترین عامل مؤثر بر قدرت بافری این خاک‌ها بود. درصد کربنات کلسیم معادل (CCE) و ظرفیت تبادل کاتیونی در درجات بعدی اهمیت قرار داشتند. نیاز استاندارد فسفر (SPR) که در واقع میزان جذب فسفر در خاک در غلظت تعادلی 3/0 میکروگرم فسفر در لیتر  است نیز از معادله ون‌های محاسبه گردید. این شاخص هم‌بستگی معنی‌داری با شاخص‌های ظرفیت بافری (990/0 تا 807/0=r)، درصد رس خاک (960/0=r) و درصد (r=0/809) CCEنشان داد. به طور کلی جذب سطحی و قابلیت استفاده فسفر در خاک‌های مورد بررسی به شدت تحت تأثیر میزان رس و آهک این خاک‌ها بوده و این عوامل در مراحل عملی آزمون خاک برای فسفر باید مدنظر قرار گیرند.

---

به منظور تعیین غلظت بهینه فسفر محلول تعادلی با استفاده از هم دماهای جذب فسفر و یافتن مدل یا مدل‌هایی که بتواند با تلفیق غلظت فسفر محلول خاک، خصوصیات فیزیکوشیمیای خاک و آزمون خاک (فسفر قابل استفاده) مقدار فسفر لازم برای رسیدن به حداکثر عملکرد (حد کفایت) را پیش‌بینی و برآورد کند، مطالعات آزمایشگاهی بر روی 36 نمونه خاک متعلق به 15سری خاک و گلخانه‌ای بر روی 14 نمونه خاک انجام گرفت. نتایج نشان داد مقدار فسفر جذب شده در سری‌های مختلف خاک تفاوت معنی‌داری داشت. غلظت فسفر محلول تعادلی خاک‌ها (EPC) در مقایسه با غلظت 2/0 میلی‌گرم فسفر بر لیتر که به‌عنوان حد کفایت برای اکثر گیاهان در نظرگرفته می‌شود، کمتر بود. مقدار فسفر جذب شده توسط خاک‌ها در EPC 2/0 میلی‌گرم در لیتر از 5 تا 114 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک متغیر بود. داده‌های جذب فسفر به‌خوبی با معادلات جذب فرندلیچ (96/0 R2 =) و لانگمیر (88/0 R2 =) قابل توصیف بودند. حداکثر جذب فسفر (Xm) بین 127 تا 238 و ضریب تجربی aF فروندلیچ (مقدار جذب سطحی) بین 43 تا 211 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک متغیر بود. غلظت مناسب فسفر محلول (EPC) برای نیل به حداکثر عملکرد ماده خشک گیاهی گندم، 4/0 میلی‌گرم بر لیتر به‌دست آمد. علی‌رغم بالا بودن فسفر قابل استفاده (Olsen-P) در برخی از خاک‌های مورد مطالعه، گیاه گندم به مصرف فسفر که از روش هم دماهای جذب برآورد شده بود، پاسخ نشان داد. مقدار رس خاک رابطه معنی‌داری با شاخص‌های جذب فسفر از قبیل P0.4 (فسفر جذب شده در غلظت تعادلی 4/0 میلی‌گرم در لیتر، 01/0P<،‌ 40/0r =)، PBC (ظرفیت بافری فسفر، 001/0P< ،‌ 54/0 r =)، Xm (001/0P< ،‌ 40/0 r =) و ضریب تجربی aF فرندلیچ (01/0P< ،‌ 48/0r =) نشان داد. CaCO3 کل و CaCO3 فعال تأثیری کمتری در جذب فسفر داشتند. با استفاده از تجزیه رگرسیونی چند متغیره گام به گام، مدل رگرسیونی مفیدی از ترکیب Olsen-P و مقدار رس برای پیش‌بینی نیاز کودی فسفر (P0.4) به‌دست آمد.