بخشی از مقاله
مقدمه
اکثر اراضی کشاورزی در فلات مرکزی ایران آهکی میباشند. یکی از شایعترین مشکلات تغذیه گیاه در خاک-های آهکی کمبود آهن میباشد - تیموتی و همکاران . - 2005 از مهمترین روشهای درمان کلروز آهن استفاده از کودهای آلی، مواد اسیدی و کلاتهای مصنوعی آهن میباشد. آندرسون و پارکپیان - 1984 - گزارش کردندکه مصرف اسید سولفوریک به اندازهای که بتواند خواص آهکی خاک را خنثی کند و باعث افزایش آهن قابل جذب خاک شود، میتواند باعث رفع کلروز آهن در سویا شود.
مشهدی - 1984 - نشان داد اضافه کردن لجن فاضلاب به زمین باعث افزایش زیادی در عناصر مختلف خاک از جمله آهن قابل جذب شد. در سالهای اخیر استفاده از ضایعات جانبی صنایع و معادن به عنوان کود آهن مورد توجه محققین قرار گرفته است. یک نوع از این ضایعات سرباره میباشد که یکی از فرآوردههای جانبی صنایع آهن و فولاد است
ابوسعید و همکاران - 2002 - با کاربرد سرباره به تنهایی و به همراه مواد آلی، نتیجه گرفتند کاربرد سرباره به هر دو صورت باعث افزایش حلالیت آهن در خاک میشود و قابلیت جذب آهن توسط گیاه تربچه را افزایش میدهد. وانگ زیان و همکاران - 2006 - از سرباره با سطوح 0، 10، 20 و 40 گرم در کیلوگرم خاک به عنوان کود آهن استفاده کردند و نتیجه گرفتند سطوح میانی سرباره 10 - و - 20 عملکرد و جذب آهن ذرت را افزایش داد.
در حال حاضر بهترین روش درمان کلروز آهن، استفاده از کلاتهای مصنوعی آهن میباشد که به دلیل گرانی و عدم تولید این کلاتها در داخل کشور، استفاده از این ترکیبات جهت درمان کلروز آهن برای کشاورزان مقرون به صرفه نمیباشد. لذا این پژوهش جهت بررسی امکان افزایش کارآیی سربارهی زراعی به عنوان کود آهن انجام شد.
مواد و روشها
نمونههای سرباره زراعی، از چند نقطه تودههای ذخیره شده سرباره زراعی واقع در محل کارخانه فرآوری سرباره در محل شرکت فولاد مبارکه برداشت شد. جدول 1 برخی خصوصیات شیمیایی سرباره زراعی را نشان میدهد. بیشترین جزء این ترکیب را آهک 49/5 - درصد - و سپس اکسیدهای آهن تشکیل میدهد. در جدول 1 درصد آهک، مقدار آهن کل و همچنین آهن قابل عصارهگیری با DTPA نشان داده شده است.
خاک مورد استفاده در این آزمایش، از عمق 30-0 سانتیمتری مزرعهی خزانهی فضای سبز دانشگاه صنعتی اصفهان تهیه شد. جدول 2 برخی خصوصیات شیمیایی خاک مورد استفاده را نشان میدهد. در این پژوهش از پودر یونجه به عنوان ماده آلی استفاده شد. از اسید نیتریک تجاری نیز جهت کاهش pH سرباره استفاده شد. این پژوهش به شکل آزمایش انکوباسیون با 7تیمار به صورت طرح کاملاً تصادفی در قالب آزمایش فاکتوریل اجرا شد و در آن اثر تیمارها بر مقدار و سینتیک آزاد سازی آهن قابل جذب خاک در یک دوره 50 روزه بررسی شد.
تیمارهای آزمایش عبارتند از : سرباره زراعی معادل 10 میلیگرم آهن قابل جذب این ترکیب بر کیلو گرم خاک برابر 19/70 گرم سرباره بر کیلوگرم خاک - S - ، اسید نیتریک تجاری در سطح کاهش pH سرباره تا 6 با توجه به منحنی تیتراسیون سرباره معادل 1/6 میلیاکی والان اسید نیتریک بر گرم سرباره - A - ، مخلوط سرباره و اسید نیتریک - SA - ، پودر یونجه معادل 2 درصد جرم خاک - OM - ، مخلوط سرباره و ماده آلی - SOM - ، سکوسترین آهن به میزان 5 میلیگرم بر کیلوگرم خاک - Seq - و شاهد خاک بدون تیمار . - Control - گلدانها در رطوبت 50 درصد - آب قابل استفاده - نگهداری شدند و در فواصل زمانی 10 روزه از گلدانها نمونه برداری شد و غلظت آهن قابل عصارهگیری با DTPA به عنوان آهن قابل جذب در آن اندازهگیری شد. تجزیه آماری دادهها به کمک نرم افزار SAS 9.1 انجام گرفت.
جدول.1 برخی خصوصیات شیمیایی سرباره
جدول . 2 برخی خصوصیات شیمیایی خاک مورد مطالعه.
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس دادهها - جدول - 3 معنی دار شدن اثر سرباره و تیمارهای آن با اسید و ماده آلی، زمان نگه-داری و اثر متقابل آنها بر آهن قابل عصارهگیری با DTPA خاک را در سطح احتمال 1 درصد معنیدار نشان میدهد. جدول 4 اثر تیمارهای مختلف و زمان نگهداری را بر آهن قابل عصارهگیری خاک نشان میدهد. در همهی تیمارها به جز تیمار اسید تنها، و در همهی زمانهای نمونهبرداری آهن قابل جذب خاک بیش از نمونه-های شاهد بود. بیشترین مقدار آهن قابل جذب در این نمونهها نیز مربوط به تیمار مخلوط سرباره و ماده آلی بود.
همچنین در زمانهای نمونهبرداری اول تا چهارم روند کاهشی در آهن قابل جذب خاک مشاهده شدکه احتمالاً مربوط به رسوب ترکیبات محلول آهن به صورت ترکیبات کم محلول میباشد. در نمونهبرداری پنجم آهن قابل عصارهگیری خاک به طور قابل ملاحظهای افزایش نشان میدهد که احتمالاً مربوط به ایجاد شرایط احیایی بعد از گذشت زمان نسبتاً طولانی انکوباسیون میباشد.
اثر تیمارهای مختلف بر میانگین آهن قابل عصارهگیری خاک نیز در شکل 1 نشان داده شده است. بیشترین آهن قابل عصارهگیری خاک در تیمار مخلوط سرباره و پودر یونجه دیده شد که باعث افزایش آهن قابل عصاره-گیری خاک نسبت به تیمارهای سرباره تنها و پودر یونجه تنها شد و بعد از آن تیمار پودر یونجه بیشترین مقدار آهن قابل جذب خاک را داشت که این میتواند به دلیل اثرات مثبت ماده آلی مثل کلات کردن آهن و در نتیجه افزایش حلالیت آن باشد.
فروهر - 1378 - نیز در تحقیق خود بیان کرد افزودن ماده آلی باعث افزایش آهن قابل عصارهگیری خاک میشود. اضافه کردن سرباره باعث افزایش آهن قابل عصارهگیری خاک نسبت به شاهد شد. محمدی ترکاشوند - 1379 - نیز گزارش کرد کاربرد سرباره باعث افزایش آهن قابل جذب خاک میشود. بین تیمارهای اسید تنها، سکوسترین آهن و شاهد تفاوت معنیدار دیدهنشد احتمالاً گرچه اسید باعث افزایش حلالیت ترکیبات آهن میشود ولی آهن محلول در خاک به سرعت رسوب نموده و حلالیت آن به سطح خاک شاهد کاهش مییابد. تیمار سکوسترین نیز نتوانسته است سطح آهن قابل جذب خاک را نسبت به شاهد افزایش دهد.
در جمع بندی نتایج این تحقیق به نظر میرسد کاربرد مخلوط سربارهی زراعی و ماده آلی ترکیب مناسبی جهت افزایش آهن قابل جذب خاک و احتمالاً تأمین آهن مورد نیاز گیاهان میباشد.
جدول . 3 تجزیه واریانس دادهها مربوط به اثر سرباره زراعی و تیمارهای آن با اسید نیتریک و ماده آلی، اسید نیتریک، پودر یونجه، سکوسترین آهن، شاهد ، زمان نگهداری و اثر متقابل آنها بر آهن قابل عصارهگیری با DTPA خاک.
جدول .4 میانگین آهن قابل عصارهگیری با DTPA خاک در زمانهای مختلف پس از اعمال سرباره زراعی، اسید نیتریک، پودر یونجه، تیمارهای مخلوط سرباره با اسید نیتریک و ماده آلی، سکوسترین آهن، شاهد
