بخشی از مقاله
مقدمه
پتاسیم یکی از عناصر ضروری برای رشد گیاه بوده و در کشاورزی از اهمیت زیادی برخوردار است . مقدار پتاسیم کل خاک عمدتا زیاد ولی توزیع شکل های مختلف آن متفاوت بوده و تابعی از کانی های غالب خاک است - اسپارک و هانگ، . - 1985 اسیدهای کربوکسیلیک با وزن مولکولی کم بصورت مونو، دی و تری کربوکسیلیک در محلول خاک یافت می شوند . اسیدهای آلی حلالیت کانیها را افزایش داده و باعث تشدید فرآیند هوادیدگی از طریق جداسازی فلزات از سطح کمپلکس به محلول خاک می شوند.
از بین اسیدهای آلی با وزن مولکولی کم اسیدهای اگزالیک، سیتریک و مالیک به مقدار بیشتر نسبت به سایر اسیدها در محلول خاک وجود دارند - سانگ و هانگ، . - 1988 تحقیقات زیادی در مورد آزادسازی پتاسیم از کانی ها و خاکها تحت تاثیر عصاره گیرهای مختلف انجام شده، اما به اثر ریشه و مواد مترشحه از آن بر روی این فرایند و اثر آن بر تغذیه پتاسیم کمتر توجه شده است . بنابراین تحقیق حاضر با هدف بررسی اثر اسیدهای آلی بر سرعت آزادسازی پتاسیم در دو راسته خاک ورتی سول و الفی سول با ویژگی های فیزیکی و شیمیایی متفاوت انجام شد.
مواد و روشها
تعداد 4 خاک سطحی - 0-20 سانتی متری - از دو راسته ورتی سول و الفی سول استان فارس نمونه برداری شد . برخی از ویژگی های این خاک ها از قبیل بافت، پ- هاش، کربنات کلسیم معادل - CCE - ، ظرفیت تبادل کاتیونی - - CEC در جدول 1 آورده شده است. جهت حذف پتاسیم تبادلی موجود در خاک، نمونه ها با محلول 1 نرمال کلرید کلسیم به نسبت 10 به 1 - محلول به خاک - اشباع شده و پس از آن به مدت 48 ساعت در آون - دمای 105 درجه سلسیوس - خشک شدند.
به منظور بررسی اثر اسیدهای آلی بر آزادسازی پتاسیم غیر تبادلی خاک ها، یک گرم از هر خاک توزین و به لوله سانتریفیوژ منتقل شد و به هر لوله تیمارهای مختلف شامل 20 میلی لیتر محلول 0/2 مولار اسید اگزالیک، 0/2 مولار اسید سیتریک، و 0/01 مولار اسید مالیک و در دو تکرار اضافه شد. نمونه ها به مدت 1، 2، 4، 8، 48، 96 و 216 ساعت در دمای 25 درجه سلسیوس تکان داده شدند. پس از سانتریفیوژ و صاف کردن،
نتایج و بحث
در جدول 2، ضرائب تبیین و خطای استاندارد معادلات سینتیکی سه اسید آلی آورده شده است. نتایج نشان داد که از بین مدل های سینتیکی استفاده شده، مدل های مرتبه اول و تابع توانی با داشتن بیشترین مقدار ضریب تبیین و کمترین خطای استاندارد مناسب ترین مدل برای توصیف آزادسازی پتاسیم غیرتبادلی بوسیله سه اسید آلی در خاکهای مورد آزمایش می باشند . ضرائب بهترین معادلات برازش داده شده - مرتبه اول و تابع توانی - در جدول 3 نشان داده شده است.
مقدار پتاسیم تجمعی غیرتبادلی آزادشده در مدت زمان 216 ساعت در خاکهای ورتی سول از 211 تا 281 میلی گرم در کیلوگرم - میانگین - 246، 146 تا 279 میلی گرم در کیلوگرم - میانگین - 212/5 و از 102 تا 130 میلی گرم در کیلوگرم - میانگین - 116 به ترتیب برای اسید سیتریک 0/2 مولار، اسید اگزالیک0/2 مولار و اسید مالیک0/01 مولار و همچنین در خاک های الفی سول از 331 تا 358 میلی گرم در کیلوگرم - میانگین - 344/5 ، از 179 تا 248 میلی گرم در کیلوگرم - میانگین - 213/5 و از 107 تا 140 میلی گرم در کیلوگرم - میانگین - 123/5 متغیر می باشند.
ضعیف شدن پیوندهای اکسیژن و پروتونه شدن سطح با گروههای OH و تشکیل کمپلکس درون کره ای با لیگاندهای آلی، سبب افزایش حلالیت کانی ها بوسیله اسیدهای آلی می شود. اسید سیتریک نسبت به اسید اگزالیک و مالیک پتاسیم بیشتری را آزاد کرد . سانگ و هانگ - 1988 - در مطالعات خود دلیل تفاوت در توانایی اسید سیتریک و اگزالیک در آزادسازی پتاسیم غیرتبادلی در چهار جزء بیوتیت، مسک وویت، میکروکلین و ارتوکلاز را ب ه مقادیر متفاوت لیگاندهای آلی، یون هیدروژن تولید شده توسط اسیدها و قدرت تشکیل کمپلکس توسط لیگاندها نسبت دادند.
