بخشی از مقاله
مقدمه
افزایش سریع دانش مربوط به خاك در قرن نوزدهم، ضرورت ارائه تعریف جامع و کاملتري از خاك را که در برگیرنده همه آن اطلاعات باشد ایجاب نمود. خاك نتیجه اثرات عوامل ژنتیکی و محیطی نظیر اقلیم - اثرات درجه حرارت و رطوبت - ، ماکرو و میکرو ارگانیسم ها و توپوگرافی در طول زمان بر روي مواد معدنی ناپیوسته قشر سطحی پوسته زمین است - میلر و گاردنیر، . - 1998زئولیت ها سیلیکاتهاي آبدار نوع داربستی شمرده می شوند. پیوند آبدار در آنها بسیار سست است،بطوري که دماي پایین،آب خود را از دست می دهند. قابلیت تعویض یونی آنها زیاد است خاکستر و دیگر مواد پیرو پلاستیکی - ژل - اسید حد واسط سخت نشده - تفرا - تحت تأثیر آبهاي سطحی و زیر زمینی قرار گرفته و تغییراتی از سطح زمین به عمق درآنها ایجاد می شود واز هیدرولیز شیشه وسایر مواد در نزدیکی سطح زمین کانی هاي رسی به ویژه اسمکتیت تشکیل می شود.با حمل مواد به اعماق بیشتر ضمن افزایش اسیدیته شرایط براي تبدیل شیشه به زئولیتها فراهم میشود خاکستر و مواد پیر و پلاستیکی که در محیط خشکی تشکیل شدهاند تا اعماق 20 تا 50 متر حاوي کانیهاي رسی بوده و بعد از آن در صورت مناسب بودن اسیدیتهآبهاي زیرزمینی زئولیت ها تشکیل میشوند - گریفین و ژورناك، . - 1994
از زئولیتها بویژه شابازیت و کلینوپتیلولیت در ذخیره سازي انرژي خورشیداستفاده میشود.زئولیتهاي نامبرده در طول روز، آب خود را از دست میدهند و در فاصله شب و به هنگام جذب رطوبت میتوانند انرژي ذخیره شده در طول روز را آزاد نمایند - برادي . - 1990 عملکردهاي زئولیت ها به تعداد مولکولهاي آب آن،نوع گیاه و دور آبیاري بستگی دارد. بنابراین با توجه به خصوصیات این مواد استفاده از آن در مناطق دیم، جنگل کاري و فضاي سبز شهري بسیار سودمند میباشد. زئولیت موجود در خاك میتواند آب مورد نیاز براي محصولات در شدیدترین شرایط خشکی مهیا کند - خلقی، . - 1369 زئولیتها همچنین میتوانند به عنوان رقیق کننده به کودها اضافه شده و در بهبود شرایط فیزیکی و نگهداري رطوبت خاك موثر واقع شوند - کاظمیان و فقیهیان، . - 1377 زئولیت هاي مختلف از نظر تبادل کاتیونی براي کاتیونهاي مختلف ترتیب مشخصی دارند. در کلینوپتیولیت،جانشینی ازCS به سوي Mg کاهش مییابد - اعظم، . - 1382
در منطقه مغان به دلایل بالا بودن شوري، آهک و pH دسترسی به فسفر بطور کامل صورت نمی پذیرد. بنابراین این مطالعه به منظور بررسی راهکار افزایش کارایی جذب فسفر انجام گردید.
مواد و روشها
این طرح در قالب طرح آزمایش فاکتوریلبا سه عامل منطقه - در 3 سطح - ، مقدار زئولیت - در 4 سطح شامل 0، 1، 2 و 3 گرم زئولیت در 100 گرم خاك - و اندازه زئولیت - در 3 سطح شامل انداره بزرگ - بزرکتر از 2 میلتی - و اندازه کوچک - کوچکتر از 2 میلی متر - و - بدون مصرف - درسهتکرارانجامگرفت.ابتدا منطقه مغان را که به سه بخش تقسیم کرده،از مناطق مختلفبه صورت زیگزالی از عمق 0-30 نمونه برداري کرده نمونه ها به آزمایشگاه انتقال یافت و خاك ها را در دماي آزمایشگاه خشک گردید خاك هاي خشک شده رااز الک 2 میلیمتري رد کرده و براي انجام آزمایش آماده شد. سپس زئولیت را که از نظر اندازه از هم دیگر جدا شده بود یعنی اندازه بزرگ روي الک 2 میلیمتري مانده بود و اندازه کوچک روي الک یک میلی متر یعنی اندازه کوچک از الک 2 میلیمتري رد شده بود. 1200 گرم نمونه خاك از هر منطقه تهیه شد سپس خاك هر منطقه به 12 قسمت تقسیم شد. بعد به 100 گرم،به ترتیب 1 گرم ،2 گرم ،3گرم زئولیت اندازه بزرگ اضافه کرده، دوباره به 100 گرم بقیه به ترتیب 1 گرم،2گرم،3 گرم زئولیت اندازه کوچک اضافه کرده و این کار را دوباره تکرار شد. سپس به همه آنها به اندازه برابر آب مقطر اضافه کرده به اندازهاي که مانند باریدن باران باشد. در دماي آزمایشگاه حدود 24 ساعت خشک کرده سپس از الک نیم میلی متري نمونه را رد کرده بطوري که زئولیت روي الک بماند و از خاکی که از الک نیم میلی متري رد شده بود حدود 5 گرم برداشته و به آن حدود 100 میلی لیتر بیکربنات سدیم 0/5 نرمال با pH=8/5به همراه زغال فعال به مقدار 1 گرم اضافه شد. مدت 30 دقیقه شیکر شد سپس بعد از طی مراحلی فسفر را اندازه گیري کرده و با شاهد که قبل از اعمال زئولیت، مقدار آن را اندازه گرفته شده بود مقایسه شد.براي اندازه گیري فسفر که میزان آن در خاك وابسته به pH، آهک و شوري داشت به ترتیب درآزمایشگاهpH، آهک و شوري آن اندازهگیري شد. براي اندازهگیريpHخاك ابتدا نمونه اي که تهیه شده بود برداشته و با آن گل اشباع تهیه کرده و به وسیله pH متر مقدار pH آن را اندازهگیري شد.آنالیز داده ها با نرم افزار SAS و مقایسات لازمدر قالب نمودار ارایه گردید. نمودار ها با استفاده از نرم افزار Excel رسم شدند.
نتیجه و بحث
تجزیه واریانس - جدول - 1 نشان میدهد بین منطقه، مقدار زئولیت، اندازه زئولیت و همچنین اثرات متقابل مقدار*منطقه اختلاف معنی دار در سطح احتمال یک درصد وجود دارد.
جدول:1آنالیز واریانس دادهها
بررسی تغییرات میزان فسفر در مناطق مختلف و در میزان هاي مختلف ژئولیت نشان داد در منطقه 1 و 3 مصرف ژئولیت در میزان هاي 1، 2 و 3 گرم در صد گرم خاك نسبت به تیمار بدون مصرف زئولیت باعث افزایش معنی دار میزان فسفر گردید. اما در منطقه 2 میزان فسفر در تیمارهاي مصرف زئولیت به میزان 2 و3 گرم نسبت به تیمار شاهد - بدون مصرف زئولیت - و مصرف به میزان اگرم کاهش یافت - شکل . - 1 دلیل کاهش میزان فسفر در منطقه 2 می تواند مربوط به میزان آهک موجود در خاك این منطقه باشد. دراین منطقه میزانآهکبالا بوده - شکل 2 - ودر شرایطی که میزان آهک بالا باشد، در مقادیر بالاتر زئولیت، فسفرشروعبهرسوبکردن می نماید.در منطقه 1 و 3 چون میزان اهک خاك پایین بود بنابراین مشکلی در آزادسازي فسفر خاك مشاهده نشد.
شکل : 1 تغییرات میزان فسفر با مقدار مصرف ژئولیت - 0، 1، 2 و 3 گرم در صد گرم خاك - در مناطق تحت بررسی
شکل :2 میزان آهک در مناطق تحت بررسی
میزان فسفر قابل دسترس تحت تاثیر اندازهزئولیت قرار گرفت در اندازه بزرگ زئولیت چون سطح تماس زئولیت با فسفر بیشتر شده و میزان فسفر زیادي را به خود جذب می کند و این باعث کاهش میزان فسفر
