فهرست مطالب
نشریه پژوهشهای خاک (علوم خاک و آب)
سال سی و ششم شماره 3 (پاییز 1401)
- تاریخ انتشار: 1401/09/30
- تعداد عناوین: 7
-
-
صفحات 225-241
تنش های محیطی باعث کاهش عملکرد و تولید گیاهان می شوند. مواد محرک رشد می توانند به افزایش کارآیی گیاه و مقاومت به تنش های غیر زیستی کمک نمایند. به این منظور، تاثیر چند نوع از مواد محرک رشد گیاهی بر عملکرد و اجزاء عملکرد کلزا (Brassica napus L.) بررسی شد. طرح آزمایش به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار از سال 1398 تا 1400 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی اراک انجام شد. متغییر اصلی، تاریخ کاشت (شهریور و مهر) و متغییر فرعی تیمارهای محرک رشد شامل اسید آمینه، فولویک اسید، عصاره جلبک دریایی، هیومیک اسید، ترکیب آن ها و تیمار شاهد بود. نتایج نشان داد که اثر محرک های رشد بر صفات عملکرد دانه، غلظت فسفر و تعداد دانه در خورجین، سطح برگ و غلظت پتاسیم معنی دار بود. یافته های آزمایش نشان داد که در شرایط مشابه این تحقیق، مصرف مواد محرک رشد به صورت بذر مال و محلول پاشی در مراحل شش برگی و انتهای رزت قابل توصیه است. مصرف خاکی هیومیک اسید در مراحل جوانه زنی و شش برگی موثر بود. تاریخ کشت شهریور مناسب تر از مهر بود. کاربرد مواد محرک رشد بر روی عملکرد دانه، در تاریخ کاشت شهریور، دارای اثری مثبت و مشابه بود، اما در تاریخ کاشت مهرماه که گیاهان در معرض تنش سرما قرار داشتند، موثرتر ارزیابی گردید.
کلیدواژگان: تغذیه کلزا، اسید هیومیک، عصاره جلبک دریایی، اسید آمینه، اسید فولویک -
صفحات 243-257به منظور بررسی واکنش ارقام گلرنگ به سطوح مختلف فسفرخاک درجهت مصرف بهینه کود، پژوهشی در مناطق داراب، اصفهان، دزفول و کرمان به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال های 1395 و 1396 اجرا شد. عامل اول، رقم (ارقام پدیده و گلدشت برای اصفهان و داراب و ارقام گلدشت و صفه برای کرمان و دزفول) و عامل دوم، مقدار کود حاوی فسفر (شامل صفر ، 50 ، 100، 150 و 200 کیلوگرم در هکتار کود سوپرفسفات تریپل) بود. مقدار فسفر قابل جذب خاک در اصفهان 2/10، داراب 11، کرمان 7 و دزفول 18/7 میلی گرم بر کیلوگرم بود. بر اساس نتایج، اثر رقم بر عملکرد دانه گلرنگ در مناطق اصفهان و دزفول به ترتیب در سطح احتمال یک و پنج درصد معنی دار بود ولی در مناطق داراب و کرمان تفاوت بین دو رقم، معنی دار نبود. اثر مقدار کود حاوی فسفر بر عملکرد دانه در هر چهار منطقه در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. اثر متقابل (رقم-فسفر) بر عملکرد دانه تنها در اصفهان و در سطح احتمال پنج درصد معنی دار بود. در اصفهان بیشترین مقدار عملکرد از رقم گلدشت و سطح 50 کیلوگرم در هکتار کود حاوی فسفر بدست آمد که اختلاف معنی داری با شاهد داشت. در دزفول نیز بیشترین مقدار عملکرد، از همین مقدار کود بدست آمد. در کرمان بیشترین مقدار عملکرد دانه از رقم گلدشت و سطح 150 کیلوگرم در هکتار کود حاوی فسفر بدست آمد که با دیگر تیمارها اختلاف آماری معنی داری داشت. با کاربرد کود سوپرفسفات تریپل در مناطق داراب، دزفول و اصفهان به ترتیب 20%، 78% و 28% افزایش عملکرد دانه نسبت به تیمار شاهد مشاهده شد. بهترین نسبت فایده به هزینه در داراب و کرمان از رقم گلدشت و به ترتیب از سطح 100 و 150 کیلوگرم در هکتار کود حاوی فسفر بدست آمد و در مناطق دزفول و اصفهان از سطح 150 کیلوگرم در هکتار کود حاوی فسفر به ترتیب در رقم صفه و پدیده حاصل شد. به طور کلی، برای گلرنگ در مناطق گرم با فسفر قابل جذب برابر 10 میلی گرم در کیلوگرم خاک، مقدار 50 کیلوگرم کود حاوی فسفر و برای مناطق با فسفر قابل جذب 7 میلی گرم در کیلوگرم، مقدار 150 کیلوگرم کود حاوی فسفر قابل توصیه خواهد بود.کلیدواژگان: سود به هزینه، عملکرد دانه، کود فسفر
-
صفحات 259-274
استفاده مستقیم از خاک فسفات به عنوان یکی از جایگزین های سوپر فسفات مطرح است ولی در خاک های آهکی به علت حلالیت ناچیز خاک فسفات چندان موثر و ثمربخش نیست، ولی کاربرد آن در خاک های اسیدی اثربخشی بیشتری دارد. با این وجود، کاربرد آن در خاک های اسیدی شمال کشور کمتر مورد توجه بوده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی امکان جایگزینی خاک فسفات با کودهای شیمیایی فسفری در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در باغ چند ساله چای واقع در لاهیجان انجام شد. تیمارها شامل: 1- شاهد (بدون کود)، 2- کود سوپرفسفات تریپل (براساس آزمون خاک)، 3- خاک فسفات (به میزانی که به اندازه کود سوپر فسفات فسفر وارد خاک نماید)، 4- کمپوست به میزان 10 تن در هکتار، 5- خاک فسفات+ باکتری های حل کننده فسفات 6- خاک فسفات+ قارچ های حل کننده فسفات(گلوموس) 7- خاک فسفات+ کمپوست(10 تن در هکتار) 8-خاک فسفات+ کمپوست (10 تن در هکتار)+ باکتری های حل کننده فسفات (باکتری سودوموناس) 9- خاک فسفات+ قارچ های حل کننده فسفات+ کمپوست (10 تن در هکتار). صفات عملکرد برگ سبز چای (غنچه و دو برگ پایینی)، غلظت فسفر، منگنز، روی، آهن، مس در برگ و خاک و نیز اسیدیته و شوری خاک اندازه گیری شد. تیمار باکتری+ قارچ + کمپوست + خاک فسفات بعنوان بهترین تیمار افزایش دهنده شاخص های اندازه گیری شده در مقایسه با شاهد تشخیص داده شد و این تیمار با تیمارهای کاربرد باکتریشان نداد. تیمار مذکور فسفر خاک، فسفر برگ، عملکرد، آهن برگ و روی خاک را در مقایسه با شاهد به ترتیب 35، 6، 109، 6 و 12 درصد افزایش داد. مصرف خاک فسفات به تنهایی در مقایسه با شاهد فسفر قابل جذب خاک را بطور معنی دار افزایش داد ولی بیشترین مقدار فسفر خاک با کاربرد توامان خاک فسفات همراه با کمپوست و میکروارگانیسم ها (کودزیستی،: باکتری و قارچ) حاصل شد. از لحاظ عملکرد برگ سبز چای دو تیمار سوپر فسفات و خاک فسفات نسبت به شاهد افزایش معنی دار نشان دادند ولی هر دو در یک سطح آماری قرار داشتند، از نظر فسفر قابل جذب خاک و فسفر برگ چای، کود سوپر فسفات تریپل برتر از شاهد و خاک فسفات تنها، ظاهر شد. ولی همچنان بهترین تیمار از لحاظ سه شاخص یادشده مصرف توامان خاک فسفات، کمپوست و میکروارگانیسم ها بود.
کلیدواژگان: باکتری های حل کننده فسفات، خاک فسفات، قارچ های حل کننده فسفات، مایکوریز، باغ چای -
صفحات 275-288بور یکی از عناصر محدود کننده رشد در خاک های آهکی بوده و کمبود آن اثرات جبران ناپذیری را بر رشد و عملکرد گیاهان بر جای خواهد گذاشت. گیاهان مختلف کارایی های متفاوتی در جذب بور داشته و سازوکارهای متعددی را برای این منظور بکار می برند. به منظور بررسی راهکارهای مختلف گیاهان در افزایش کارایی جذب و استفاده از بور، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. آزمایش با سه سطح بور (صفر=B0، 5/1 B1.5= و3 B3=کیلوگرم در هکتار) از منبع اسید بوریک و سه گیاه (کاهو، اسفناج و چغندر برگی) اجرا شد. نتایج نشان داد که با افزایش سطوح بور نسبت به شاهد، وزن خشک اندام هوایی در گیاهان افزایش یافت. بیشترین زیست توده اندام هوایی برای کاهو در سطح (B3)، و به میزان 32% بود که نشان می دهد کاهو نسبت به افزایش سطوح بور پاسخ بیشتری داشته است. تفاوت غلظت بور در اسفناج (8/61 میلی گرم بر کیلوگرم) و چغندر برگی (4/71 میلی گرم بر کیلوگرم)، نسبت به کاهو (31 میلی گرم بر کیلوگرم)، در شرایط کمبود بور (B0)، بیانگر اهمیت خصوصیات ریشه و عوامل موثر در حلالیت و افزایش جذب بور از قبیل تراوشات ریشه بود. میزان غلظت و جذب بور در اندام هوایی و ریشه در اسفناج نسبت به کاهو و چغندر برگی، بیشتر تحت تاثیر سطوح بور قرار گرفت، بطوریکه در گیاه اسفناج در سطح 3 کیلوگرم در هکتار، غلظت بور در اندام هوایی و ریشه به ترتیب 44% و 30% و جذب در اندام هوایی و ریشه به ترتیب 53% و 37% نسبت به شاهد افزایش داشت. بطور کلی، ورودی (اینفلاکس) زیاد بور به اسفناج و چغندر برگی و ورودی (اینفلاکس) کمتر آن به کاهو دلیلی بر کارایی متفاوت این گیاهان در جذب بور بود.کلیدواژگان: اینفلاکس (جریان ورودی)، سبزیجات برگی، سطح ریشه، طول ریشه، کوددهی بور
-
صفحات 289-304استخراج مواد هیومیکی از کودهای دامی می تواند به عنوان یکی از راهکارهای مدیریت بهینه این ضایعات محسوب گردد. این پژوهش با هدف شناسایی ویژگی های اسید هیومیک از دو منبع کود گاوی و گوسفندی در دو سطح 100 میلی گرم و 200 میلی گرم و سپس مقایسه تاثیر آن ها و اسید هیومیک تجاری بر رشد سویا در غالب کاملا تصادفی در شرایط گلخانه ای انجام شد. بر اساس نسبت اسپکتروفوتومتری E3/E5، کمترین وزن مولکولی مربوط به اسید هیومیک استخراجی از کود گوسفندی بود. نتایج طیف سنجی مادون قرمز بیانگر حضور گروه های عامل هیدروکسیل فنولی، کربوکسیل و حلقه های آروماتیک در اسیدهای استخراجی و اسید هیومیک تجاری بودند که OH فنولی در اسید هیومیک استخراجی از کود گوسفندی فراوانی بیشتر داشت و پیک مروبط به حلقه آروماتیک و آلیفاتیکی در اسید هیومیک تجاری حذف شده بود. نتایج نشان داد که اسیدهای هیومیک استخراج شده از کود گوسفندی به میزان 200 میلی گرم باعث افزایش 62% وزن تازه شاخسار و 48% وزن تر ریشه گردید و کود گاوی به میزان 200 میلی گرم باعث افزایش 31% ارتفاع شاخسار شد، اما کاربرد اسید هیومیک تجاری نتوانست صفات مذکور را تحت تاثیر قرار دهد. بر اساس نتایج این مطالعه، کود گوسفندی به مقدار 200 میلی گرم به دلیل تاثیر بیشتر روی شاخص های رشد سویا می تواند به عنوان منبعی مناسب برای استخراج اسید هیومیک و کاربرد آن در تولید محصول سویا مورد توجه قرار گیرد.کلیدواژگان: کشاورزی پایدار، نسبت های اسپکتروسکوپی، طیف سنجی مادون قرمز، هوموس
-
صفحات 305-319
خاک های مناطق خشک غنی از کانی های حاوی میکا هستند. این خاک ها دارای مقدار قابل توجهی پتاسیم بین لایه ای برای جذب گیاه می باشند. قابلیت دسترسی پتاسیم غیرتبادلی نه تنها به مقدار پتاسیم بین لایه ای، بلکه به سرعت رهاسازی پتاسیم از فاز معدنی خاک بستگی دارد. هدف از این پژوهش مقایسه اثر آنیون های ارتوفسفات و کلرید بر سرعت رهاسازی پتاسیم غیرتبادلی در 10 خاک آهکی بود. سرعت رهاسازی پتاسیم غیرتبادلی در عصاره گیرهای کلرید کلسیم و مونوکلسیم فسفات 01/0 مولار در مدت زمان 2017 -1 ساعت مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که سرعت رهاسازی پتاسیم غیرتبادلی شامل یک مرحله سریع اولیه (تا 168 ساعت) و یک مرحله آهسته تر در هر دو عصاره گیر بود. میانگین مقدار تجمعی پتاسیم غیرتبادلی آزادشده در عصاره گیرهای کلرید کلسیم و مونوکلسیم فسفات 01/0 مولار پس از 168 ساعت به ترتیب 33/220 و 51/137 میلی گرم بر کیلوگرم بود. میانگین مقدار تجمعی پتاسیم غیرتبادلی آزادشده در عصاره گیرهای کلرید کلسیم و مونوکلسیم فسفات 01/0 مولار پس از 2017 ساعت به ترتیب 33/391 و 31/252 میلی گرم بر کیلوگرم بود. نتایج نشان داد که سرعت رهاسازی پتاسیم غیرتبادلی در عصاره گیر کلرید کلسیم بیشتر از مونوکلسیم فسفات بود. سرعت آزادسازی پتاسیم غیرتبادلی با معادله های مرتبه صفر، الویچ ساده شده، تابع توانی و انتشار پارابولیکی در عصاره گیرهای کلرید کلسیم و مونوکلسیم فسفات 01/0 مولار در هر دو بخش توصیف شد. نتایج این تحقیق نشان داد که، آنیون های همراه کاتیون می توانند بر سرعت آزادسازی پتاسیم غیرتبادلی در خاک ها موثر باشند.
کلیدواژگان: آزادشدن، معادله مرتبه صفر، مدل الویچ ساده شده، تابع توانی، مدل انتشار پارابولیکی -
صفحات 321-334کاربرد بیوچار در خاک های کشاورزی به عنوان راه حلی برای افزایش تولید محصول از طریق بهبود در ویژگی های خاک، پیشنهاد شده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر نوع، سطوح و اندازه ذرات بیوچار بر هدایت هیدرولیکی اشباع (Ksat) در دو خاک لوم رسی سیلتی و لوم شنی انجام شد. از بیوچار برگ نخل و پوست لیمو، گرماکافت شده در دمای 500 درجه سلسیوس در مدت 3 ساعت، استفاده شد. بیوچار به دست آمده به سه کلاس اندازه ذرات کوچکتر از 8/0 میلی متر، 2-8/0 میلی متر و 4-2 میلی متر تقسیم شد و با نسبت 5/0%، 1%، 2% و 4% وزنی با خاک های مورد نظر مخلوط و به مدت 15 ماه (1398 تا 1399) در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه شیراز خوابانده شد. نتایج نشان داد که کاربرد سطوح 5/0%، 1%، 2% و 4% بیوچار سبب کاهش معنی دار متوسط Ksat به ترتیب به میزان 9%، 32%، 58% و 65% در خاک بافت لوم شنی و همچنین افزایش معنی دار آن (به جز سطح 5/0%) به ترتیب به میزان 51%، 104% و 231% در خاک لوم رسی سیلتی در مقایسه با شاهد شد. بیوچار برگ نخل در مقایسه با بیوچار پوست لیمو سبب افزایش معنی دار متوسط Ksat به میزان 42% در خاک لوم رسی سیلتی و همچنین کاهش معنی دار 12% در خاک لوم شنی شد. علاوه بر آن، بیش ترین تاثیر بیوچار بر Ksat در هر دو بافت خاک مربوط به ذرات بیوچار کوچک تر از 8/0 میلی متر به دست آمد. بیشترین افزایش در Ksat خاک لوم رسی سیلتی و بیشترین کاهش در Ksat خاک لوم شنی، در سطح 4% وزنی بیوچار برگ نخل با کلاس اندازه ذرات کوچک تر از 8/0 میلی متر مشاهده شد. به طور کلی، نتایج این پژوهش می تواند راهگشای انتخاب مقدار و اندازه بیوچارهای مورد استفاده از نظر اثر بر هدایت هیدرولیکی اشباع خاک باشد.کلیدواژگان: اصلاح کننده خاک، برگ نخل، پوست لیمو، لوم شنی، لوم رسی سیلتی
-
Pages 225-241
Stresses reduce plant yield and production. Growth stimulants can help increase plant yield and resistance to abiotic stresses. For this purpose, the effect of several types of plant growth stimulants on yield and yield components of rapeseed (Brassica napus L.) was studied. The experimental design was split-factorial arrangement in randomized complete block design with three replicates. The study was conducted during 2019-21 in Arak Agricultural Research Station. The main variable was planting date (September and October) and the subplots were growth stimulant treatments including amino acid, fulvic acid, seaweed extract, humic acid, their composition, and the control treatment. The results showed that the effect of growth stimulants was significant on grain yield, phosphorus concentration, number of seeds per pod, leaf area, and potassium concentration. Experimental findings showed that the use of growth stimulants in the form of seed coating and foliar spraying at the six-leaf stage and the end of the rosette can be recommended in conditions similar to this study. Soil application of humic acid was effective in germination and six-leaf stages. September planting date was more appropriate than October. Application of growth stimulants on seed yield had a positive and similar effect in September planting, but was more effective in October planting when the plants were exposed to cold stress.
Keywords: Rapeseed nutrition, humic acid, Seaweed extract, Amino acid, Fulvic acid -
Pages 243-257In order to investigate the response of safflower cultivars to different levels of soil P for its optimum use, this study was carried out in Darab, Isfahan, Dezful, and Kerman regions as a factorial experiment with a randomized complete block design in three replications in two cropping seasons (2015-2016). The first factor was cultivar (Padideh and Goldasht cultivars for Isfahan and Darab and Goldasht and Soffe for Kerman and Dezful) and the second factor was different rates of triple super phosphate (TSP) including zero, 50, 100, 150, and 200 kg.ha-1. The soil available phosphorus in Isfahan was 10.2, Darab 11, Kerman 7 and Dezful 7.18 mg kg-1. Based on the results, the effect of cultivar on safflower seed yield in Isfahan and Dezful was significant (p<0.01) and (p<0.05), respectively, but in Darab and Kerman, the difference between the two cultivars was not significant. The effect of TSP rate on grain yield in all four regions was significant (p<0.01). The interaction effect effects of cultivar-phosphorus on the grain yield was significant only in Isfahan region (p<0.05). In Isfahan and Dezful, the highest yield was obtained from the Goldasht at the rate of 50 kg.ha-1, significantly different than the control. In Kerman, the highest seed yield was obtained from Goldasht and at 150 kg ha-1 TSP, significantly different than other treatments. With the application of TSP in Darab, Dezful and Isfahan, 20%, 78%, and 28%, increase in grain yield was observed compared to the control, respectively. The best benefit-to-cost ratio in Darab and Kerman regions was obtained from Goldasht for 100 and 150 kg.ha-1 TSP, respectively, while in Dezful and Isfahan it was obtained for 150 kg ha-1 TSP in Soffeh and Padideh, respectively. In general, for safflower in warm regions with soil available P of 10 mg kg-1, 50 kg.ha-1 TSP and for areas with soil available P of 7 mg.kg-1, 150 kg ha-1 TSP can be recommended.Keywords: Benefit to cost ratio, Grain yield, Phosphorus fertilizer
-
Pages 259-274
Direct use of rock phosphate is considered as one of the alternatives to superphosphate, however, its use in acidic soils in the north of Iran has received less attention.This experiment was conducted as randomized complete block design. The treatments included: 1) control, 2) triple superphosphate (Tsp) fertilizer (based on soil test), 3) rock phosphate (to the extent that P addition was the same as Tsp), 4) compost at the rate of 10 tons per hectare, 5) rock phosphate+phosphate solubilizing fungi, 6) rock phosphate+phosphate dissolving fungi (Glomos), 7) rock phosphate + 10 tons per hectare compost, 8) rock phosphate + compost + phosphate solubilizing fungi (Pseudomonas), 9) rock phosphate+phosphate solubilizing fungi +compost. The results indicated the possibility of substituing rock phosphate for Tsp in acidic soils of tea plantations, and organic matter plays an important role in better dissolution of rock phosphate by microorganisms in acidic soils. Application of bacteria, fungi, and compost treatments along with rock phosphate significantly increased the yield of green tea leaves as well as soil available P, compared to the control. Also, the concentration of trace elements in treatments containing compost showed a significant increase. The use of rock phosphate alone significantly increased the soil available P compared to the control, but the highest amount of soil P was obtained by simultaneous application of rock phosphate with compost and microorganisms (biofertilizers).
Keywords: phosphate solubilizing bacteria, Rock phosphate, Phosphate Solubilizing Fungi, mycorrhiza, tea garden -
Pages 275-288Boron deficiency is an important disorder that can affect plant growth in calcareous soils. Various plants have different mechanisms of uptake. To investigate the different strategies of plants in increasing the efficiency of boron uptake, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with three replications in the greenhouse of the Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Iran. The experiment was conducted with three levels of boron (B0, B1.5, and B3 kg/ha) in the form of boric acid and three plant species (spinach, lettuce, and leaf beet). The results revealed that addition of boron enhanced shoot dry matter content in all plants. Lettuce shoot biomass was increased by 32% at B3, indicating that lettuce had a greater growth response to boron levels. Differences in boron concentrations in spinach (61.8 mg kg-1) and leaf beets (71.4 mg kg-1) compared to lettuce (31 mg kg-1) at the B0 level showed the importance of root characteristics and other factors affecting boron solubility and uptake efficiency such as root exudates. The concentration and uptake of boron in spinach were more affected by boron levels compared to lettuce and leaf beet. In spinach, the shoot and root boron concentration increased by 44% and 30%, respectively, and uptake in shoot and root also increased by 53% and 37%, respectively, at B3, compared to the control. Generally, different efficiencies of these plants in boron uptake were due to the high boron influx into spinach and leaf beet and low influx into lettuce.Keywords: Boron fertilization, Influx, Leafy vegetables, Root length, Root surface area
-
Pages 289-304Extraction of humic substances from animal manures can be considered as one of the optimal management solutions for these wastes. This research aimed to identify the characteristics of humic acid from two sources of cattle and sheep manure at two levels of 100 mg and 200 mg and compare their effects with commercial humic acid on the growth of soybeans in a completely random design in greenhouse conditions. Based on the spectrophotometric ratio, E3/E5, the lowest molecular weight was related to humic acid extracted from sheep manure. The infrared spectroscopy results indicated the presence of phenolic hydroxyl, carboxyl, and aromatic ring functional groups in extracted and commercial humic acid. Phenolic OH was abundant in humic acid extracted from sheep manure, and the peak related to aromatic and aliphatic ring was removed in commercial humic acid. The results showed that humic acids extracted from sheep manure in the amount of 200 mg caused 62% increase in the fresh weight of the shoot, 48% in fresh weight of the root; and cattle manure in the amount of 200 mg increased the height of the shoot by 31%. But, the use of commercial humic acid could not influence the mentioned traits. Based on the results of this study, sheep manure can be considered a suitable source for extracting humic acid; and its application to soybean can be recommendable due to its effect on growth indicators, at the rate of 100 mg.Keywords: Sustainable agriculture, Spectroscopic ratios, infrared spectroscopy, Humus
-
Pages 305-319
Arid region soils are generally considered rich in micaceous K minerals. These soils have a significant amount of interlayer K for plant uptake. Availability of nonexchangeable K (NEK) is not only dependent on the quantity of interlayer K, but also on the release rate from the mineral phase in the soil. The aim of this study was to compare the effect of H2PO4- and Cl- anions on the NEK release kinetics in 10 calcareous soils. The NEK release kinetics was studied by using 0.01 M CaCl2 and 0.01 M Ca(H2PO4)2 extractors in a periods of 1-2017 h. The results showed that the NEK release included an initial fast reaction (up to 168 h) and a slow reaction in the two extractants. The mean cumulative NEK released after 168 h in 0.01 M CaCl2 and 0.01 M Ca(H2PO4)2 was 220.3 and 137.5 mg.kg-1, respectively. The mean cumulative NEK released after 2017 h in 0.01 M CaCl2 and 0.01 M Ca(H2PO4)2 was 391.3 and 252.3 mg.kg-1, respectively. Higher NEK release rate in CaCl2 than Ca(H2PO4)2 was described by the zero order, simplified Elovich, power function and parabolic diffusion models in CaCl2 and Ca(H2PO4)2 solutions and in both segments. The results of this research showed that anions associated with cation can affect the kinetics of NEK release.
Keywords: Zero order model, Simplified Elovich Model, Power function, Parabolic diffusion model -
Pages 321-334Biochar application to agricultural soils has been proposed as a way to increase crop production by improving soil properties. The present study aimed to investigate the effects of sources, amounts, and particle sizes of biochar on saturated hydraulic conductivity (Ksat) in two silty clay loam and sandy loam soils. In this study, palm leaf and lemon peel biochars were pyrolyzed at 500 °C for 3h. The obtained biochar was sorted into three particle sizes of ≤ 0.8, 0.8-2, and 2-4 mm, mixed into the soils at rate of 0.5%, 1%, 2%, and 4%wt, and incubated in a research glasshouse of Shiraz University for 15 months (2019 to 2020). Results showed that the application of 0.5%, 1%, 2%, and 4% of biochar caused a significant decrease in the mean value of Ksat in sandy loam by about 9%, 32%, 58%, and 65%, respectively, and also caused significant increase in the silty clay loam soil (except for 0.5%) by about 51%, 104%, and 231%, respectively, as compared to the control. Compared to lemon peel biochar, palm leaf biochar caused a significant increase in Ksat by 42% in the silty clay loam soil, but a significant decrease by 12% in the sandy loam soil. Furthermore, greater effects of the Ksat in both soils were observed after application of the fine size fraction of biochar (< 0.8 mm). The highest increase of Ksat in the silty clay loam soil and the highest decrease of Ksat in the sandy loam soil was observed in the soils treated by 4% of palm leaf biochar with particle size of smaller than 0.8 mm. In general, the results of this study can be used as a guide for selecting the amount and size of the applied biochar in terms of their effects on soil saturated hydraulic conductivity..Keywords: Soil amendment, palm leaf, lemon peel, sandy loam, silty clay loam
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.