
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,645,939 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,245,843 |
تأثیر آلومینیم سولفات و آهن سولفات بر رفتار جذب روی و توزیع شکلهای شیمیایی روی در خاک آهکی | ||
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار | ||
دوره 10، شماره 3، آذر 1399، صفحه 167-182 اصل مقاله (558.09 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejsms.2021.16972.1907 | ||
نویسندگان | ||
سمیرا رون1؛ ابراهیم سپهر* 2؛ رقیه حمزه نژاد3 | ||
1دانشآموخته کارشناسیارشد، گروه علوم خاک، دانشگاه ارومیه | ||
2استاد، گروه علوم خاک، دانشگاه ارومیه | ||
3دانشآموخته دکتری، گروه علوم خاک، دانشگاه ارومیه | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: در سال های اخیراستفاده از ترکیباتی مانند آلومینیم سولفات در باغات و زمین های کشاورزی به عنوان جایگزینی برای سولفوریک اسید در نتیجه خطرات زیاد و نیاز به ابزار و تجهیزات ویژه در هنگام استفاده از آن، و همچنین به عنوان جایگزینی برای گوگرد عنصری به دلیل سرعت کند اکسایش آن در شرایط نامساعد خاک آهکی، مورد توجه کشاورزان قرار گرفته است؛ بدین منظور پژوهش حاضر برای بررسی تأثیر تیمار آلومینیم سولفات و تیمار آهن سولفات بر رفتار جذب روی و توزیع شکل های شیمیایی روی در خاک آهکی انجام شد. مواد و روشها: برای خنثی سازی آهک به ترتیب مقادیر 21/22 و 8/27 گرم از تیمار آلومینیم سولفات و تیمار آهن سولفات به 500 گرم خاک افزوده شد. با توجه به آزمایش سینتیک آزادسازی روی و به دست آوردن بالاترین مقدار از روی قابل دسترس (Zn-DTPA) در هفته ی دوم، نمونه ها به مدت دو هفته در رطوبت ظرفیت مزرعه ای (FC) و دمای 1±25 درجه سلسیوس در شرایط انکوباسیون قرارداده شدند و در پایان انکوباسیون، همدمای جذب در سری غلظتی 0، 30،90، 120، 150، 200، 250 و 300 میلی گرم بر لیتر روی با محلول زمینه کلسیم کلرید 01/0 مولار انجام گرفت؛ روی قابل دسترس به روش DTPA و شکل های شیمیایی مختلف روی به روش عصاره گیری دنباله ای تسییر تعیین شدند. یافتهها :افزودن آلومینیم سولفات سبب کاهش جذب روی و اعمال تیمار آهن سولفات به خاک باعث افزایش جذب روی در خاک شد. برازش غیرخطی دادههای آزمایشی توسط نرمافزار Solver با معادلات جذب لانگمویر، فروندلیچ، تمکلین و دوبینین–رادوشکویچ نشان داد که معادله فروندلیچ با بالاترین ضریب تبیین (R2) و پائین ترین SE بهترین برازش را بر داده های آزمایشی داشت و میزان پارامترهای ظرفیت جذب (qmax, B, KF, qD) و شدت جذب (KT, KL, n) با افزودن تیمار آلومینیم سولفات کاهش و با اعمال تیمار آهن سولفات افزایش یافت. همچنین پارامتر E معادله دوبینین- رادوشکویچ در تیمارهای مورد مطالعه کمتر از 8 کیلوژول بر مول بدست آمد که بیانگر جذب فیزیکی و یا تبادلی روی در خاک مورد مطالعه بود. شاخص شدت جذب (SI)، نشانگر کاهش تمایل خاک به جذب روی در خاک تیمار شده با تیمار آلومینیم سولفات و افزایش تمایل خاک به جذب روی در خاک تیمار شده با آهن سولفات بود. با کاربرد تیمار آلومینیم سولفات به خاک مورد مطالعه شکل تبادلی کاهش و شکل کربناتی افزایش یافت؛ تیمار آهن سولفات نیز با کاهش معنادار شکل تبادلی روی، سبب افزایش شکل اکسیدی و کربناتی روی گردید. نتیجهگیری: در نهایت می توان نتیجه گرفت که تیمار آهن سولفات با تبدیل روی از شکل های ناپایدار (تبادلی) به شکل پایدار (اکسیدی)، موجب کاهش قابلیت دسترسی روی شد و آلومینیم سولفات به دلیل کاهش جذب روی در خاک سبب افزایش روی قابل دسترس گردید. | ||
کلیدواژهها | ||
عصارهگیری متوالی؛ روی قابل دسترس؛ معادلات جذب؛ آهن؛ آلومینیم | ||
مراجع | ||
1.Adriano, D.C. 2001. Trace Elements in Terrestrial Environments. Springer, New York, NY. 867p.
2.Bashir, F., Tariq, M., Khan, M.H., Khan, R.A., and Aslam, S. 2014. Fractionation of heavy metals and their uptake by vegetables growing in soils irrigated with sewage effluent. Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences. 38: 1-10.
3.Chahal, D.S., Sharma, B.D., and Singh, P.K. 2005. Distribution of forms of Zn and their association with soil properties and uptake in different soil orders in semi-arid soils of Punjab, India. Communications in Soil Science and Plant Analysis. 36: 2857-2874.
4.Chai, W., Huang, Y., Su, S., Han, G.,Liu, J., and Cao, Y. 2017. Adsorption behavior of Zn (II) onto natural minerals in wastewater. A comparative study of bentonite and kaolinite. Physicochemical Problems of Mineral Processing. 53: 1. 264-278. 5.Chaignon, V., Sanchez-Neira, I., Herrmann, P., Jaillard, B., and Hinsinger, P. 2003. Copper bioavailability and extractability as related to chemical properties of contaminated soils from a vine-growing area. Environmental Pollution. 123: 229-238.
6.Covelo, E.F., Vega, F.A., and Andrade, M.L. 2007. Competitive sorption and desorption of heavy metals by individual soil components. Journal of Hazardous Materials. 140: 308-315.
7.Dandanmozd, F., and Hosseinpur, A.R. 2010. Thermodynamic parameters of zinc sorption in some calcareous soils. Journal of American Science. 6: 7. 295-305.
8.Daneshvar, S. 2011. The remediation of a sodic soil using water-soluble polymers, gypsum and aluminum sulfate. M.Sc. Thesis, Zanjan University. (In Persian)
9.Gee, G.W., and Bauder, J.W. 1986. Particle-size analysis. P 383-412, In: A. Klute (ed.), Methods of Soil Analysis (Part 1). 2nd ed. Agron. Monogr. 9. ASA and SSSA, Madison, WI.
10.Gupta, V.K., Gupta, M., and Sharma, S. 2001. Process development for the removal of lead and chromium from aqueous solutions using red mud-an aluminum industry waste. Water research. 35: 5. 1125-1134.
11.Hamzenejad, H., Sepehr, E., Samadi,A., Rasuli-Sadaghiyani, M.H. and Khodaverdilou, H. 2018. Effect of nano zero valent iron particles (nZVI) on mobility and chemical forms of cadmium and lead in Soil. Iranian Journal of Soil and Water.49: 3. 549-559. (In Persian) 12.Hashemi, S.S., and Baghernejad, M. 2008. Zinc Sorption by Acid, Calcareous and Gypsiferous Soils as Related to Soil Mineralogy.Iran Agricultural Research. 27: 1-2.(In Persian) 13.Herencia, J.F., Ruiz, J.C., Morillo, E., Melero, S., Villaverde, J., and Maqueda, C. 2008. The effect of organic and mineral fertilization on micronutrient availability in soil. Soil Science,173: 1. 69-80.
14.Imtiaz, M., Alloway, B.J., Aslam, M., Memon, M.Y., Khan, P., Siddiqui, S.U.H., and Shah, S.K.H. 2006. Zinc sorption in selected soils. Communications in Soil Science and Plant Analysis. 37: 11-12. 1675-1688.
15.Jalali, M., and Moharrami, S. 2007. Competitive adsorption of trace elements in calcareous soils of Western Iran. Geoderma. 140: 1-2.156-163.
16.Januszek, K., Stępniewska, H., Błońska, E., Molicka, J., Kozieł, K., Gdula, A., and Wójs, A. 2014. lmpact of aluminium sulphate fertiliser on selected soil properties and the efficiency and quality of pine seedlings in the forest ground tree nursery. Forest Research Papers. 75: 2. 127-138.
17.Kalbasi-Ashtarí, M. 1977. Association of native soil zinc with iron and aluminum oxides and reaction products of zinc banded in soil. M.Sc. thesis, University of Manitoba.
18.Kumar, M., and Qureshi, F.M. 2012. Dynamics of zinc fractions, availability to wheat (Triticumaestivum L.) and residual effect on succeeding maize (Zea mays L.) in Inceptisols. Journal of Agricultural Science (Toronto).4: 6. 236-245.
19.Lake, D.L., Kirk, P.W.W., and Lester, J.N. 1984. Fractionation, characterization, and speciation of heavy metals in sewage sludge and sludge-amended soils: a review. Journal of Environmental Quality. 13: 2. 175-183.
20.Li, Y.F., Wang, D.Y., Zhao, L.P., Guo, D.Y., Sun, C., Yang, Y.Y., and Fu, Q. 2011. Notice of retraction Effect of Al2(SO4)3 improver on Phosphorus Forms and Phosphorus Adsorption in Soda Saline-alkali Soil. P 6618-6623, In: 2011 2nd International Conference on Artificial Intelligence, Management Science and Electronic Commerce (AIMSEC) IEEE.
21.Lindsay, W.L., and Norvel, W.A. 1978. Development of a DTPA as a soil response investigation of Mn2+ complexation in natural and synthetic organics. Soil Science Society of America Journal. 46: 1137-43.
22.Lyengar, S.S., Martens, D.C., and Miller, W.P. 1981. Distribution and availability of soil Zn fractions. Soil Science Society of America Journal.45: 735-739.
23.Maftun, M., Haghighatniya, H., and Karimian, N.A. 2000. Zinc adsorption properties in some soils under cultivation of rice in Fars province. Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources. 4: 2-10. (In Persian)
24.Mandal, B., Chatterjee, J., Hazra, G.C., and Mandal, L.N. 1992. Effect of pre-flooding on transformation of applied Zn and its uptake by rice in lateritic soils. Soil Science. 153: 250-25.
25.Moral, R., Gilkes, R.J., and Jorda´ n, M.M. 2005. Distribution of heavy metals in calcareous and non-calcareous soils in Spain. Water, Air, and Soil Pollution. 162: 127-142.
26.Papadopoulos, P., and Rowell, D.L. 1989. The reactions of copper and zinc with calcium carbonate surfaces. Journal of Soil Science. 40: 1. 39-48.
27.Piri, M., and Sepehr, S. 2015. Effect of acidic acid on zinc adsorption properties in calcareous soils, Iranian Soil and Water Research. 46: 4. 781-790.(In Persian) 28.Rao, C.R.M., Sahuquillo, A., and Sanchez, J.L. 2008. A review of the different methods applied in environmental geochemistry for single and sequential extraction of trace elements in soils and related materials. Water, Air, and Soil Pollution. 189: 1-4. 291-33. 29.Rayment, G.E., and Higginson, F.R. 1992. Australian laboratory handbook of soil and water chemical methods. Inkata Press Pty Ltd. 330p.
30.Reihanitabar, A. 2010. Effect of carbonate removal on zinc adsorption in calcareous soils of Iran. Journal of Water and Soil Science. 22: 1. 125-144. (In Persian)
31.Reyhanitabar, A., Ardalan, M., Gilkes, R.J., and Savaghebi, G. 2010. Zinc Sorption Characteristics of Some Selected Calcareous Soils of Iran. Journal of Agriculture Science Technology. 12: 1. 99-110.
32.Rout, G., Samantaray, S., and Das, P. 2001. Aluminum toxicity in plants: a review. Agronomie, EDP Sciences. 21: 1. 3-21. 33.Sampranpiboon, P., Charnkeitkong, P., and Feng, X. 2014. Equilibrium isotherm models for adsorption of zinc (II) ion from aqueous solution on pulp waste. WSEAS Transactions on Environment and Development.10: 35-47.
34.Shuman, L.M. 1986. Effect of ionic strength and anions on zinc adsorption by two soils. Soil Science Society of America Journal. 50: 6. 1438-1442.
35.Sipos, P. 2009. Distribution and sorption of potentially toxic metals in four forest soils from Hungary, Central European Journal of Geosciences. 1: 2. 183-192.
36.Soon, Y.K., and Abboud, S. 1993. Cadmium, chromium, lead and nickel. Soil sampling and method of analysis. Lewis Puplishers. 101p.
37.Tabande, L., Bakhshi, M.R., and Karimiyan, N.A. 2014. Determination of chemical forms of zinc in the management of calcareous soils under soybean cultivation in Fars province. Journal of Soil Management. 3: 2. 1-10. (In Persian)
38.Tessier, A., Campbell, P.G.C., and Bisson, M. 1979. Sequential Extraction Procedure for the Speciation of Particulate Trace Metal. Analytical Chemistry. 51: 7. 844-851.
39.Tisdale, S.L., Nelson, W.L., and Beaton, J.D. 1985. Soil fertility and fertilizers. (4th ed.). Collier MacMillan Publisher. New York. 754p.
40.Udo, E.J., Bhon, L.H., and Tukker, T.C. 1970. Zinc adsorption by calcareous soils. Soil Science Society of America Proceedings. 34: 3. 405-407.
41.Ünlü, N., and Ersoz, M. 2006. Adsorption characteristics of heavy metal ions onto a low cost biopolymeric sorbent from aqueous solutions. Journal of Hazardous Materials. 136: 2. 272-280.
42.Walkley, A., and Black, I.A. 1934. An examination of the Degtjareff method for determining soil organic matter, and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Science.37: 1. 29-38.
43.Wang, Y., Fang, Z., Kang, Y., and Tsang, E.P. 2014. Immobilization and phytotoxicity of chromium in contaminated soil remediated by CMC-stabilized nZVI. Journal of Hazardous Materials. 275: 230-237.
44.Wang, Y., Han, X., and Zhao, L.P. 2006. Study on Function of Aluminum Sulfate on Soda Alkali-saline Soil Improvement [J]. Journal of Soil and Water Conservation. 20: 4. 50-53.
45.Warren, G.P., and Alloway, B.J. 2003. Reduction of arsenic uptake by lettuce with ferrous sulfate applied to contaminated soil. Journal of Environmental Quality. 32: 3. 767-772.
46.Zhao, L.P., Wang, Y., Ma, J., Li, C.L., and Han, X. 2001. Improvement of Soda-typed Saline-Alkaline Soil in Western Jilin Province [J]. Chinese Journal of Soil Science. 32: 91-96. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 248 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 206 |