سینتیک اکسایش آمونیوم در حضور بازدارنده نیترات سازی دی سیانو دی آمید در برخی از خاک های آهکی استان چهارمحال و بختیاری

آب و خاک

مقاله 6، دوره 30، شماره 2 - شماره پیاپی 46، خرداد 1395، صفحه 532-541   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v30i2.39581

نویسندگان

رزا کاظمی^* ؛ شهرام کیانی

دانشگاه شهرکرد

چکیده

مطالعه سینتیک اکسایش آمونیوم در حضور بازدارنده نیترات سازی دی سیانو دی آمید (DCD) می تواند اطلاعات مفیدی را در اختیار کارشناسان بخش کشاورزی در رابطه با مدت زمان ماندگاری آمونیوم در خاک های مختلف قرار دهد. این تحقیق به منظور بررسی تاثیر کاربرد بازدارنده نیترات-سازی دی سیانودی آمید بر سینتیک اکسایش میکروبی آمونیوم انجام شد. این تحقیق به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با دو عامل نوع کود نیتروژنه و نوع خاک در سه تکرار در شرایط آزمایشگاهی انجام شد. در این آزمایش نوع کود نیتروژنه شامل سه سطح بود که عبارتند از: (1) عدم مصرف نیتروژن به عنوان شاهد، (2) مصرف نیتروژن از منبع اوره و (3) مصرف نیتروژن از منبع اوره با بازدارنده نیترات سازی دی سیانو دی آمید (DCD). عامل نوع خاک نیز شامل 5 نوع با ویژگی های فیزیکی و شیمیایی متفاوت بود. نتایج نشان داد معادله مرتبه اول در تمام تیمارهای آزمایشی قادر به توصیف سینتیک اکسایش آمونیوم بود. این بدین معنی است که سرعت اکسایش آمونیوم در خاک تابع غلظت آن در خاک می باشد. همچنین در تمامی خاک های مورد مطالعه، شیب معادله مرتبه اول در تیمار اوره به همراه DCD در مقایسه با کاربرد اوره بدون بازدارنده کمتر بود. این بدین مفهوم است که کاربرد بازدارنده نیترات سازی DCD روند اکسایش آمونیوم به نیترات را کند کرده است. کاربرد اوره به همراه DCD منجر به افزایش نیمه عمر آمونیوم در خاک در مقایسه با کاربرد این کود بدون بازدارنده در تمام خاک های مورد مطالعه شد. مقدار این افزایش در حضور DCD 8/34، 6/31، 1/31، 1/25 و 4/40 روز به ترتیب در خاک های شماره 1، 2، 3، 4 و 5 بود. بر اساس نتایج این پژوهش، کاربرد بازدارنده نیترات-سازی (DCD) با افزایش ماندگاری آمونیوم در خاک و بالعکس کاهش غلظت نیترات می تواند از نظر جنبه های کشاورزی و زیست محیطی قابل توجه باشد.

کلیدواژه‌ها

شاخص بازدارندگی نیترات سازی؛ معادله مرتبه اول؛ نیمه عمر آمونیوم

مراجع

1- Barth G., Tucher S.V., and Schmidhalter U. 2001. Influence of soil parameters on the effect of 3,4-dimethylpyrazole-phosphate as a nitrification inhibitor. Biology and Fertility of Soils, 34: 98-102.

2- Bremner J.M. 1996. Nitrogen-total. p. 1085-1121. In: D.L. Sparks (ed.) Methods of Soil Analysis. Part 3. SSSA and ASA, Madison, WI.

3- Chien S.H., Clayton W.R., and Mc Clellan G.H. 1980. Kinetics of dissolution of phosphate rock in soils. Soil Science Society of America Journal, 44: 260-264.

4- Gee G.H., and Bauder J.W. 1986. Partical size analysis. p. 383-411. In: A. Klute (ed.) Methods of Soil Analysis. Part 2. SSSA. Madison, WI.

5- Guiraud G., Marol C., and Thibaud M.C. 1989. Mineralization of nitrogen in the presence of nitrification inhibitor. Soil Biology and Biochemistry, 21: 29-34.

6- Guiraud G., and Marol C. 1992. Influence of temperature on mineralization kinetics with a nitrification inhibitor (mixture of dicyandiamide and ammonium thiosulphate). Biology and Fertility of Soils, 13: 1-5.

7- Irigoyen I., Muro J., Azpilicueta M., Aparicio-Tejo P.M., and Lamsfus C. 2003. Ammonium oxidation kinetics in the presence of nitrification inhibitors DCD and DMPP at various temperatures. Australian Journal of Soil Research, 41: 1177-1183.

8- Loeppert R.H., and Sparks D.L. 1996. Carbonate and gypsum. p. 437-474. In: D.L. Sparks (ed.) Method of Soil Analysis. Part 3. SSSA. Madison, WI.

9- McCarty G.W., and Bremner J.M. 1989. Laboratory evaluation of dicyandimide as a soil nitrification inhibitor. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 20: 2049-2065.

10- Mulvaney R.L. 1996. Nitrogen–inorganic forms. p. 1123-1184. In: D.L. Sparks (ed.) Methods of Soil Analysis. Part 3. SSSA and ASA, Madison, WI.

11- Nelson D.W., and Summers L.E. 1996. Total carbon, organic carbon and organic matter. p. 961-1010. In: D.L. Sparks (ed.) Method of Soil Analysis. Part 3. SSSA. Madison, WI.

12- Rhoades J.D. 1986. Cation exchange capacity. p. 149-157. In: A.L. Page et al (ed.) Methods of Soil Analysis. Part 2. SSSA and ASA, Madison, WI.

13- Rhodes J.D. 1996. Salinity: electrical conductivity and total dissolved solids. p. 417-435. In: D.L. Sparks (ed.) Methods of Soil Analysis. Part 3. SSSA. Madison, WI.

14- Sparks D.L., and Jardine P.M. 1984. Comparison of kinetic equations to describe potassium-calcium exchange in pure and in mixed systems. Soil Science, 138: 115-122.

15- Sparks D.L. 1985. Kinetics of ionic reaction in clay minerals and soil. Advances in Agronomy, 38:231-266.

16- Thomas G.W. 1996. Soil pH and soil acidity. p. 475-483. In: D.L. Sparks (ed.) Methods of Soil Analysis. Part 3. SSSA and ASA, Madison, WI.

17- Zerulla W., Barth T., Dressel J., Von Locquenghien K.E.K.H., Pasda G., Radle M., and Wissemeier A.H. 2001. 3,4-Dimethylpyrazole phosphate (DMPP) –a new nitrification inhibitor for agriculture and horticulture. Biology and Fertility of Soils, 34: 79-84.

18- Zourarakis D., and Killorn R. 1990. The efficacy of two nitrification inhibitors at high temperature in two Iowa soils. Soil Science, 149: 185-190.