تأثیر اسیدهای آلی و ورمی کمپوست بر تغییر شکل های مختلف پتاسیم در خاک های آهکی جنوب ایران

آب و خاک

مقاله 5، دوره 30، شماره 4 - شماره پیاپی 48، مهر 1395، صفحه 1270-1281   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v30i4.49904

نویسندگان

نیلوفر صدری¹؛ حمیدرضا اولیایی^{* 1}؛ ابراهیم ادهمی¹؛ مهدی نجفی قیری²

¹دانشگاه یاسوج

²دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب، دانشگاه شیراز

چکیده

مواد و اسیدهای آلی، نقش مهمی در افزایش فراهمی زیستی عناصر غذایی خاک به ویژه پتاسیم بازی می نمایند. در این مطالعه 9 خاک با تیپ-های متنوع از مناطق مختلف استان فارس انتخاب گردید. آزمایش های مربوطه به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در 3 زمان خوابانیدن (5، 15 و 60 روز) با 4 تیمار ترکیبات آلی (شامل ورمی کمپوست 2 درصد، 3 نوع اسید آلی شامل اسیدهای سیتریک، مالیک و اگزالیک با غلظت 250 میلی مول برکیلوگرم و یک تیمار شاهد) در سه تکرار انجام گرفت. پتاسیم تبادلی و غیرتبادلی خاک ها به ترتیب در دامنه 166 تا 378 و 282 تا 1694 میلی گرم در کیلوگرم خاک بوده اند. کانی های غالب در خاک ها شامل ایلیت، پالیگورسکیت، کلریت و اسمکتیت بودند. نتایج نشان داد که تیمار اسیدهای آلی و ورمی کمپوست همگی موجب افزایش معنی دار پتاسیم محلول (از 25 به 78، 58، 90 و 75 میلی گرم در کیلوگرم به ترتیب برای اسیدهای سیتریک، مالیک و اگزالیک و ورمی کمپوست) در زمان 60 روز نسبت به تیمار شاهد شدند. همچنین این تیمارها موجب افزایش معنی دار پتاسیم تبادلی نسبت به تیمار شاهد (از 235 به 400، 430، 445 و 425 میلی گرم در کیلوگرم) شده اند. تفاوت معنی داری بین پتاسیم تبادلی در تیمارهای اسیدهای آلی و ورمی کمپوست در زمان های 5 و 15 مشاهده نشد، اما بین تیمارهای اسید مالیک و اسید اگزالیک در زمان 60 روز تفاوت معنی داری مشاهده شد. میزان پتاسیم غیرتبادلی در تیمارهای اسید سیتریک، مالیک و اگزالیک و ورمی کمپوست افزایش معنی داری در زمان 60 روز (به ترتیب از 712 به 1140، 992، 1210 و 1035 میلی گرم در کیلوگرم) نسبت به تیمار شاهد نشان داد.

کلیدواژه‌ها

استان فارس؛ پتاسیم تبادلی؛ پتاسیم غیر تبادلی؛ کانی های رسی

مراجع

1- Al-Busaidi A., Yamamoto T., Inoue M., Eneji E., Mori Y., and Irshad M. 2008. Effects of zeolite on soil nutrients and growth of barley following irrigation with saline water. Journal of Plant Nutrition. 31 (7): 1159–1173.

2- Bahraini Tvhan M., Dardipur E., and Khormali F. 2009. Compare the ability of organic acid and inorganic salts nonexchangeable K release kinetics Series dominant in agricultural soils of Golestan province. Journal of Soil and Water Conservation, 16: 59-81. (in Persian with English abstract)

3- Bahraini Tvhan M., Dardipur E., and Movahedi Naini A. 2010. Non exchangeable K release rate by using citric acid and calcium chloride diluted dominant agricultural soil series in Golestan province. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources, Soil and Water Sciences, 53: 113-126. (in Persian with English abstract)

4- Chapman H.D. 1965. Cation exchange capacity. in: Black, C.A. (ed.), Methods of Soil Analysis.Part2. Madison (WI): America Society of Agronomy, 891–901.

5- Day R. 1965. Particle fractionation and particle size analysis. in: C.A. Black et al. (ed). Methods of soil analysis. Part 1. P: 545-566.Ser. No. 9.ASA. Madison. WI.

6- Esmailpur Fard N., and Givi J. 2007. Release of non-exchangeable potassium from mica minerals of different soil fractions under the influence of organic acids. Proceedings of the 15th Congress of the Association of Crystallography and Mineralogy University Ferdowsi Mashhad: 79-84. (in Persian with English abstract)

7- Gholami A., Abtahi A., Safarzadeh S., and Najafi Ghiri M. 2015. Release of NEK in soils of Fars Province as affected by organic acids and choose the best kinetic equation. Proceedings of 14th Congress of Soil Science. Rafsanjan University. (in Persian with English abstract)

8- Jackson ML. 1964. Chemical composition of soils. in: Bear FE, editor. Chemistry of the soil. New York: Van Nostrand Reinhold, 71–141.

9- Johnes D.L. 1998. Organic acids in the rhizosphere– a critical review. Plant and Soil, 205 (1): 25–44.

10- Khademi H., and Mermut A.R. 1998. Source of palygorskite in gypsiferous Aridisols and associated sediments from central Iran. Clay Minerals, 33: 561-575.

11- Knudsen D., Peterson G.A., and Pratt P.F. 1982. in: Page, A.L., et al. (Ed.), Lithium, sodium and potassium. Methods of Soil Analysis, Part 2, Chemical and Microbiological Properties. ASA Monogr. 9, Madison, WI, pp. 225–246.

12- Kononova M.M., Aleksandrova I.V., and Titova N.A. 1964. Decomposition of silicates by organic substances in the soil. Soviet. Soil Science, 1005-1014.

13- Mahboub khomami A. 2008. The effect of vermicompost on the substrate type and amount of seed and plant pot ficus Benjamin Carrion, Journal of Soil and Water, 24(2): 333-346. (in Persian with English abstract).

14- Najafi Ghiri M. 2010. Morphological and mineralogical characteristics of soil potassium status of the province. PhD thesis. Shiraz university. (in Persian with English abstract)

15- Najafi Ghiri M., Abtahi A., Jaberian F., and Owliaie H.R. 2011. Relationship between soil potassium forms and mineralogy in highly calcareous soils of southern Iran. Australian Journal of Basic and Applied Science, 4(3): 434-441.

16- Najafi Ghiri M., and Owliaie H.R. 2014. The effects of adding vermicompost and zeolite on different forms of potassium change in calcareous soils of Fars Province. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources, water and soil, 69: 61-72. (in Persian with English abstract)

17- Nelson D.W. and Sommers L.E. 1982. Total carbon, organic carbon, and organic matter. in: Page, A.L. (ed.), Methods of Soil Analysis, Part 2. American Society of Agronomy, Madison, Wisconsin, pp, 53: 9-579.

18- Norouzi S., and Khademi H. 2009. Potassium release from muscovite and phlogopite as influenced by selected organic acids. Journal of Soil and Water (Agricultural Science and Technology), 23(1): 263-273. (in Persian with English abstract)

19- Owliaie H.R., Abtahi A., and Heck R.J. 2006. Pedogenesis and clay mineralogical investigation of soils formed on gypsiferous and calcareous materials, on a transect, southwestern iran. Geoderma, 134: 62-81.

20- Pohlman A., and McColl J. 1986. Kinetics of metal dissolution from forest soils soluble organic acids. J. Environ. Qual. 15 (1): 86-92.

21- Pratt P.F. 1965. Potassium. in: Black, C.A. (Ed.), Methods of Soil Analysis: Part Chemical and Microbiological Properties. American Society of Agronomy, Madison, WI, pp, 1022–1030.

22- Rezapour S., and Samadi A. 2012. Assessment of Inceptisols soil quality followinglong-term cropping in a calcareous environment. Environmental Monitoring and Assessment, 184: 1311-1323.

23- Rezapour S., and Samadi A. 2014. The spatial distribution of potassium status and clay mineralogy in relation to different land-use types in a calcareous Mediterranean environment. Arabian Journal of Geoscience, 7: 1037-1047.

24- Richards J.E., and Bates T.E. 1989. Studies on the potassium-supplying capacities of southern Ontario soils. III. Measurement of available K. Canadian Journal of Soil Science, 69 (3): 597–610.

25- Rodriguez Felipe., Cesar G., Moral R., Ayguade H., and Mataix‐Beneyto J. 2005. Effects of Composted and Non‐composted Solid Phase of Pig Slurry on N, P, and K Contents in Two Mediterranean Soils, Communications in Soil Science and Plant Analysis, 36 (4-6): 635-647.

26- Russel E.W. 1961. Soil Conditions and Plant Growth. Longman. London. 1014 pages.

27- Salinity Laboratory Staff. 1954. Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. Handbook No. 60.Washington (DC): United States Department of Agriculture (USDA).

28- Song S.K., and Huang P.M. 1988. Dynamics of potassium release from potassium bearing minerals as influenced by oxalic and citric acids. Soil Science Society of America Journal, 52: 390-397.

29- Sparks D. L. 1987. Ptassium dynamics in soils. Adv. Soil Sciences, 6:1-63.

30- Strobel W. 2001. Influence of vegetation on low molecular-weight carboxylic acids in soil solution- A review. Geoderma, 99 (3-4):169-198.

31- Strom L., Owen A.G., Godbold D.L., and Jones D.L. 2001. Organic acid behavior in a calcareous soil: sorption reactions and biodegradation rates. Soil biology and biochemistry, 33: 2125-2133.

32- Stumm W., Furrer G., Wieland E., and Zinder B. 1985. The effects of complex-forming ligands on the dissolution of oxides and alumino sillicates. The Chemistry of Weathering, 149: 55-74.

33- Tu S.X., Guo Z.F., Sun J.H. 2007. Effect of oxalic acid on potassium release from typical Chinese soils and minerals. Pedosphere, 17 (4): 457-466.

34- Zarabi M., Jalali M., and Mahdavi Hajylvyy Sh. 2006. Study of non-exchangeable potassium release rate and absorption capability by using acid malic in some soils of Hamadan province. Journal of Agricultural Sciences of Iran, 37(6): 951-964. (in Persian with English abstract)