
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,643,759 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,240,111 |
اثر کاتیونهای کلسیم، سدیم، پتاسیم و آمونیوم بر جذب روی در تعدادی از خاکهای آهکی استان چهارمحال و بختیاری | ||
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک | ||
مقاله 4، دوره 25، شماره 6، بهمن و اسفند 1397، صفحه 67-86 اصل مقاله (597.57 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2018.15308.3054 | ||
نویسندگان | ||
نرگس آبیار1؛ علیرضا حسین پور2؛ حمیدرضا متقیان* 3 | ||
1گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد | ||
2دانشگاه شهرکرد | ||
3استادیار گروه خاک دانشگاه شهرکرد | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: جذب یکی از مهمترین فرآیندهای شیمیایی مؤثر بر تحرک و قابلیت استفاده روی در خاک است. حضور کاتیونها در محلول میتواند بر جذب روی در خاکها مؤثر باشد. برای بررسی جذب عناصر از همدماهای جذب استفاده میشود. همدماهای جذب رابطه مقدار عنصر جذب سطحی شده و غلظت عنصر را در محلول تعادلی در دمای ثابت توصیف میکنند. کاتیونهای کلسیم، سدیم، پتاسیم و آمونیوم از مهمترین کاتیونهای خاکها هستند. در این مطالعه بررسی اثر کاتیونهای کلسیم، سدیم، پتاسیم و آمونیوم بر جذب روی در پنج نمونه خاک آهکی استان چهارمحال و بختیاری انجام شد. مواد و روشها: بهمنظور بررسی همدماهای جذب روی در خاکهای مورد مطالعه و در حضور الکترولیتهای مختلف آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا شد. ابتدا نمونههای 2 گرمی از هر خاک در 3 تکرار را درون لولههای سانتریفیوژ 50 میلیلیتری ریخته و سپس 20 میلیلیتر از محلول ZnSO4 حاوی غلظتهای 25، 50، 75، 100، 150 و 200 میلیگرم در لیتر روی که در محلولهای زمینه نمکهای Ca(NO3)2، NaNO3، KNO3 و NH4NO3 (با غلظت 50 میلیمولار) ساخته شده بود به لولهها اضافه و نمونهها بهمدت 24 ساعت با دستگاه تکاندهنده برقی تکان داده شدند. پس از آن محلول صاف رویی جدا شده و غلظت روی در عصارهها (در حال تعادل) با استفاده از دستگاه جذب اتمی تعیین شد. پس از جمعآوری دادهها، غلظت روی جذبشده از تفاوت بین غلظت اولیه و نهایی (تعادلی) تعیین و سپس معادلههای لانگمویر، فروندلیچ و خطی بر دادهها برازش داده شد. یافتهها: نتایج نشان داد که با افزایش غلظت روی در محلول تعادلی مقدار جذب روی در خاکها در حضور همه الکترولیتها افزایش پیدا کرد. مقدار جذب روی در حضور کلسیم کمتر از سایر کاتیونها بود. معادلههای فروندلیچ و لانگمویر با داشتن بیشترین ضریب تبیین (R2) و کمترین خطای استاندارد برآورد (SE) قادر به توصیف جذب روی بودند. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که حداکثر ظرفیت جذب روی (b معادله لانگمویر) و شدت جذب (n در معادله فروندلیچ) بهترتیب در محلول حاوی کاتیون سدیم، کلسیم، پتاسیم و آمونیوم بیشترین مقدار بود. ثابت متناسب با انرژی پیوند (k لانگمویر) و حداکثر گنجایش بافری (MBC لانگمویر) بهترتیب در محلولهای پتاسیم، آمونیوم، سدیم و کلسیم بیشترین مقدار را داشت. بیشترین ضریب توزیع (kf فروندلیچ) نیز به ترتیب در محلولهای حاوی سدیم، پتاسیم، آمونیوم و کلسیم بود. بنابراین روی در حضور سدیم و کلسیم بهترتیب بیشترین و کمترین تمایل را به قرار گیری در فاز جامد دارد. نتیجهگیری: نتایج این تحقیق نشان داد که سدیم بیش از سایر کاتیونها میتواند تحرک روی در خاکها را کاهش دهد. | ||
کلیدواژهها | ||
لانگمویر؛ فروندلیچ؛ ضریب توزیع؛ سدیم؛ همدماهای جذب | ||
مراجع | ||
1.Aishah Zarime, N., Wan Zuhairi, W.Y., and Krishna, S. 2014. Adsorption of Nickel and Zinc by residual soils. Am. J. Environ. Sci. 10: 6. 526-532.
2.Akay, A., and Doulati, B. 2012. The effect of soil properties on Zn adsorption. J. Int. Environ. Appl. Sci. 7: 1. 151-160.
3.Allen, S.J., Mckay, G., and Porter, J.F. 2004. Adsorption isotherm models for basic dye adsorption by peat in single and binary component systems. J. Coll. Inter. Sci. 280: 2. 322-333.
4.Alloway, B.J. 2009. Soil factors associated with zinc deficiency in crops and humans. Environ. Geochem. Health. 31: 5. 537-548.
5.Alves Tito, G., Garófalo Chaves, L.H., and Sena de Souza, R. 2008. Zinc adsorption in bentonite clay: particle size and pH influence. Revista Caatinga. 21: 5. 1-4.
6.Arias, M.C., Pérez-Novo, F., Osorio, F., López, E., and Soto, B. 2005. Adsorption and desorption of copper and zinc in the surface layer of acid soils. J. Coll. Inter. Sci. 288: 1. 21-29.
7.Ayalew, A., Beyene, Sh., and Walley, F. 2015. Sorption of Zinc and Iron in soils of selected areas in Southern Ethiopia. Chem. Mater. Res. 7: 11. 24-34.
8.Bohn, H.L., McNeal, B.L., and O’Connor, G.A. 2001. Soil Chemistry, 3nd ed. John Wiley & Sons Inc. New York, 307p. 9.Cox, W.J., and Reisenauer, N.M. 1973. Growth and ion uptake by wheat supplied nitrogen as nitrate , on ammonium, or both. Plant Soil. 38: 2. 363-380.
10.Damson, A.W., and Gast, A.P. 1997. Physical Chemistry of Surfaces, sixth ed. Wiley Interscience. New York. 808p.
11.Elrashidi, M.A., and O’Connor, G.A. 1982. Influence of solution composition on sorption of zinc by soils. Soil Sci. Soc. Am. J. 46: 6. 1153-1158.
12.Gee, G.W., and Bauder, J.W. 1986. Particle-size analysis. In: A. Klute (Ed.) Methods of Soil Analysis: Part I-Physical and mineralogy methods. Agron. Monogr. 9. 2nd ed. ASA and SSSA‚ Madison‚ Wisconsin. Pp: 383-412.
13.Hafeez, B., Khanif, Y.M., and Saleem, M. 2013. Role of zinc in plant nutrition-a review. Am. J. Exp. Agri. 3: 2. 374- 391.
14.Hararah, M.A., Al-Nasir, F., El-Hasa, F., and Ala’a, H. 2012. Zinc adsorption-desorption isotherms: possible effects on the calcareous vertisol soils from Jordan. Environ. Earth. Sci. 65: 7. 2079-2085.
15.Hashemi, S.S. 2012. Amount lability of zinc and sorption it’s by different soils at the presence of potassium and sodium cations and phosphate, nitrate and chloride. 14th international clay conference. Italy.
16.Hashemi, S.S., and Baghernejad, M. 2008. Zinc sorption by acid, calcareous and gypsiferous soils as related to soil mineralogy. I.A.R. 27: 1.2. 1-16.
17.Huang, B., Li, Z., Huang, J., Guo, L., Nie, X., Wang, Y., Zhang, Y., and Zeng, G. 2014. Adsorption characteristics of Cu and Zn onto various size fractions of aggregates from red paddy soil. J. Hazard. Mater. 264: 15. 176-183.
18.Jalali, M., and Ahmadi, M.Z. 2012. Effects of common ions on Zn sorption in some calcareous soils of Western Iran. Pedosphere. 22: 2. 190-200.
19.Karimian, N., and Moafpouryan, G.R. 1999. Zinc adsorption characteristics of selected calcareous soils of Iran and their relationship with soil properties. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 30: 11-12. 1721-1731.
20.Kaur, G., Sharma, B.D., Seth, A., and Bhardwaj, S.S. 2010. Zinc Adsorption as affected by supporting electrolyte in benchmark soils of Punjab in Northwest India. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 41: 22. 2685-2698.
21.Kparmwang, T. 2003. Zinc adsorption and desorption at low concentrations by basaltic soil on Jos platea Nigeria. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 34: 11-12. 1589-1609. 22.Leoppert, R.H., and Suarez, D.L. 1996. Carbonate and gypsum. In: D.L. Sparks. (Ed). Methods of Soils Analysis. SSSA‚ Madison. Pp: 437-474.
23.Limousin, G., Gaudet, J.P., Charlet, L., Szenknect, S., Barthes, V., and Krimissa, M. 2007. Sorption isotherms: a review on physical bases, modeling and measurement. Appl. Geochem. 22: 2. 249-275.
24.Lindsay, W.L., and Norvell, W.A. 1978. Development of a DTPA test for zinc‚ Iron ‚ manganese‚ and copper. Soil Sci.Soc. Am. J. 42: 3. 421-428.
25.Maftoun, M., Haghighat Nia H., and Karimian, N. 2000. Characterization of Zn Adsorption in Some Calcareous Paddy Soils from FarsProvince. J. Water Soil Sci. 4: 2. 71-84. (In Persian)
26.Marschner, H. 1993. Zinc uptake from soils. In: Robson A.D. (ed.) Zinc in Soils and Plants. Kluwer Academic Pub. Dordreht. The Netherlands. Pp: 59-77.
27.Marschner, H. 1995. Mineral Nutrition of Higher Plants. 2nd ed. Academic Press. San Diego. CA.
28.Morera, M.T., Echeverria, J.C., Mazkiaran, J., and Garrido, J. 2001. Isotherms and sequential extraction procedures for evaluating sorption and distribution of heavy metals in soils. Environ. Pollut. 113: 2. 135-144.
29.Motamedi, P., Salehi, M.H., and Hosseinpur, A. 2012. Cadmium and lead sorption capacity in some palygorskitic soils in Isfahan province. J. Water Soil 26: 319-328. (In Persian)
30.Nascimento, C.W.A., and Fontes, R.L.F. 2004. Correlation between characteristics of latosols from Minas Gerais State, Brazil, and parameters of adsorption equations of copper and zinc. Rev. Bras. Ciênc. Solo. 28: 6. 965-971.
31.Nelson, D.W., and Sommers, L.E. 1996. Carbon, organic carbon, and organic matter. In: D.L. Sparks (Ed) Methods of Soil Analysis. SSSA, Madison. Pp: 961-1010.
32.Oustan, Sh. 2010. Environmental Soil Chemistry. Tabriz univ. press, 454p. (In Persian)
33.Pardo, M.T., and Guadalix, M.E.1996. Zinc sorption-desorption by two Andepts: Effect of pH and support medium. Eur. J. Soil. Sci. 47: 2. 257-263.
34.Reyhanitabar, A., Ardalan, M., Gilkes, R.J., and Savaghebi, G. 2010. Zinc sorption characteristics of some selected calcareous soils of Iran. J. Agr. Sci. Tech. 12: 24. 99-110.
35.Reyhanitabar, A., Karimian, N., Ardalan, M., Savaghebi, G., and Ghannadha, M. 2007. Comparison of five adsorption isotherms for prediction of zinc retention in calcareous soils and relationship of their coefficients with soil characteristics. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 38: 1-2. 147-159.
36.Rhoades, J.D. 1996. Salinity: electrical conductivity and total dissolved solids. In: Sparks, D.L. (ed.) Methods of Soil Analysis. SSSA. Madison. Pp: 417-435.
37.Serrano, S., Garrido, F., Campbell, C.G., and Garc´ıa-Gonz´alez, M.T. 2005. Competitive sorption of cadmium and lead in acid soils of Central Spain. Geoderma. 124: 1-2. 91-104.
38.Sheikh-hosseini, A., Shirvani, M., and Shariatmadari, H. 2013. Competitive sorption of nickel, cadmium, zinc and copper on palygorskite and sepiolite silicate clay minerals. Geoderma. 192: 249-253.
39.Shukla, V.C., Mittal, S.B., and Gupta, R.K. 1980. Zinc adsorption in some soils as affected by xchangeable cations. Soil Sci. 129: 6. 366-370.
40.Singh, D., McLaren, R.G., Keith, C., and Cameron, K.C. 2006. Zinc sorptiondesorption by soils: Effect of concentration and length of contact period. Geoderma. 137: 1-2. 117-125.
41.Sparks, D.L. 2003. Environmental Soil Chemistry. Academic Press. 352p.
42.Sposito, G.L., Lund, J., and Chang, A.C. 1982. Trace metal chemistry in arid-zone field soils amended with sewage sludge: I. Fractionation of Ni, Cu, Zn, Cd, and Pb in solid phases. Soil Sci. Soc. Am. J. 46: 2. 260-265.
43.Strwan, D.G., Bohn, H.L., and Oconnor, G.A. 2015. Soil Chimistry, wiley Blackwell. 392p.
44.Sumner, M.E., and Miller, P.M. 1996. Cation exchange capacity and exchange coefficient. In: D.L. Sparks (Ed.) Methods of Soil Analysis. Part 3. Chemical methods. Soil Science Society of America. Madison. Pp: 1201-1230.
45.Thomas, G.W. 1982. Exchangeable cations. In: A.L. Page et al. (Eds.) Methods of Soil Analysis: Chemical and microbiologi cal properties. Agron. Monogr. 9. Part 2. 2nd ed. ASA and SSSA, Madison, Wisconsin. Pp: 159-166.
46.Van Riemsdijk, W.H., Blot, G.H., Koopal, L.K., and Blaakmeer, J. 1986. Electrolyte adsorption on heterogeneous surfaces: adsorption models. J. Coll. Inter. Sci. 109: 1. 219-228.
47.Wang, J.J., and Harrel, D.L. 2005. Effect of ammonium, potassium and sodium cations and phosphate, nitrate, and chloride anions on Zn sorption and lability in selected acid and calcareous soils. Soil Sci. Soc. Am. J. 69: 4. 1036-1046.
48.Zhu, B., and Alva, A.K. 1993. Differential adsorption of trace metals by soils as influenced by exchangeable cations and ionic strength. Soil Sci. 155: 1. 61-66. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 591 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 461 |