جذب روی (Zn) در تعدادی از خاک‌های آهکی شمال غرب ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار مرکز تحقیقات کشاورزی ومنابع طبیعی آذربایجان غربی

چکیده

پدیده جذب یکی از مهمترین فرآیندهای شیمیائی مؤثر بر رفتار روی (Zn) در خاک است. در این تحقیق، تأثیر ویژگی­های خاک بر جذب Zn در 25 نمونه خاک شمال غرب ایران در سیستم پیمانه­ای تابعی از غلظت تعادلی (49-0 میلی مولار) مطالعه شد. معادله لانگمویر (99/0= R2 ؛ 22/0=RMSE) در مقایسه با هم دمای فروندلیچ (93/0= R2 ؛ 59/0=RMSE) برازش بهتری بر داده های جذب Zn نمونه های خاک داشت. مدل رگرسیونی به صورت تابعی از پارامترهای معادله های لانگمویر تک­مکانی و ویژگی­های فیزیکوشیمیائی خاک برای پیش­بینی قابلیت استفاده Zn در خاک، امکان استفاده عملی از پارامترهای این معادله را تأئید نمود. نتایج نشان داد که ظرفیت تبادل کاتیونی، کربنات کلسیم معادل و pH خاک، مهمترین عوامل ابقای Zn در نمونه­های خاک بودند. 80% تغییرات حداکثر جذب روی (гmax) به سیلت، ظرفیت تبادل کاتیونی و pH خاک نسبت داده شد. ظرفیت تبادل کاتیونی بطور مثبتی حداکثر جذب Zn را تحت تأثیر قرار داد در حالیکه، با کاهش سیلت و pH خاک­، حداکثر جذب Zn افزایش یافت. حداکثر جذب Zn در خاک در محدوده 62/2 تا 56/15 میلی مول بر کیلوگرم بود. هم دمای لانگمویر دو مکانی نشان داد که انرژی پیوندی Zn در سطح انرژی بالا (K1L)، 2/4 برابر سطح انرژی پائین (K2L) بوده در حالیکه، حداکثر جذب روی در سطح انرژی پائین، 6/1 برابر مقدار آن در سطح انرژی بالای مکان­های جذب روی در خاک بودند. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Zinc Sorption in Some Calcareous Soils of North-West Iran

نویسنده [English]

  • A. Majidi
چکیده [English]

Sorption is one of the most important chemical processes which affect zinc (Zn) behavior in the soil. In this study, the effects of soil properties on Zn adsorption were studied in 25 soil samples from the North-West of Iran in batch system as a function of initial Zn concentration (0-0.49 mM). Results indicated that cation exchange capacity (CEC), calcium carbonate equivalent (CCE), and soil pH were primarily responsible for retaining of Zn in all the soil samples. Eighty percent variability in the adsorption maxima (гmax) of Zn was attributed to silt, CEC, and soil pH. CEC positively influenced гmax of Zn, while the reduction of pH and silt content of the soils increased гmax capacity of Zn. Langmuir equation (R2=0.99; RMSE=0.22) proved more effective in describing Zn adsorption in soils as compared with Freundlich isotherm (R2=0.93; RMSE=0.59). The гmax of Zn in these 25 soils ranged from 2.62 to 15.56 mmol kg-1. Langmuir 2-surface isotherm showed that the Zn binding strength in the high energy surface (K1L) was about 4.2 times greater than on the low-energy surface (K2L) while гmax of Zn in the low energy surface was about 1.6 times greater than on the high energy surface of adsorption sites of soils. Regression model as a function of soil Langmuir equation parameters and soil physicochemical properties to predict Zn availability demonstrated the utility of Langmuir parameters.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Freundlich
  • Langmuir
  • Zn availability