اثر ماده آلی و رژیم‌های رطوبتی بر شکلهای شیمیایی مس بومی در خاکهای آهکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار خاکشناسی دانشگاه شیراز، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب

2 دانشیار خاکشناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز

3 استاد خاکشناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز

چکیده

کمبود مس در برخی خاکهای آهکی استان فارس رایج است. ماده آلی و رژیم رطوبتی از مهمترین عوامل موثر بر رفتار شیمیایی مس در خاکها می باشند. به منظور بررسی این عوامل بر شکلهای شیمیایی مس، آزمایشی به صورت فاکتوریل 20×2×2 و در قالب طرح کاملا تصادفی با دو سطح کاه گندم (0 و 2 درصد) و دو رژیم رطوبتی (20% رطوبت وزنی و غرقاب) بر روی 20خاک آهکی انجام شد. نمونه های تیمار شده به مدت 60 روز در شرایط آزمایشگاهی خوابانیده شدند و سپس شکلهای شیمیایی مس در آنها اندازه گیری شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که به طور کلی مقدار مس محلول در آب و تبادلی ناچیز و غیر قابل اندازه گیری بود. مقدار مس جذب ویژه در شرایط غرقاب کمتر از شرایط 20% رطوبت وزنی بود. کاربرد ماده آلی در شرایط غرقاب تأثیر معنی داری بر میانگین مس کربناتی، مس متصل به اکسیدهای منگنز، اکسیدهای آهن بی شکل و کریستالی نداشت. تیمارغرقاب سبب افزایش مس کربناتی و متصل به اکسیدهای آهن بی شکل و کاهش مس متصل به اکسیدهای آهن کریستالی شد. مقدار مس آلی در تیمار غرقاب بیشتر از تیمار20% رطوبت وزنی بود. افزودن ماده آلی سبب افزایش مس آلی و کاهش مس تتمه در شرایط غرقاب گردید. ضرایب همبستگی نیز رابطه منفی بین این دو شکل مس را در شرایط غرقاب نشان دادند. با توجه به اینکه در شرایط غرقاب کاربرد ماده آلی سبب افزایش شکل قابل استفاده مس جذب ویژه و کاهش مس تتمه غیر قابل استفاده گردید، به نظر می رسد کاربرد ماده آلی قبل از کاشت ممکن است به عنوان یک عملیات زراعی مناسب در خاکهای آهکی تحت کشت برنج مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به اینکه افزودن چنین سطحی از کاه به خاک در شرایط مزرعه اقتصادی نمی باشد، بنابراین ارزیابی کاربرد سطوح کمتر ماده آلی قویا توصیه می گردد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of Organic Matter and Moisture Regimes on the Chemical Forms of Native Copper in Calcareous Soils.

نویسندگان [English]

  • R Ghasemi 1
  • A. Ronaghi 2
  • manoochehr Maftoon 3
1 Assistant Professor, Darab College of Agriculture and Natural Resources, Shiraz University
2 Associate Professor, Department of Soil Science, College of Agriculture, Shiraz University
3 Professor, Department of Soil Science, College of Agriculture, Shiraz University
چکیده [English]

Copper (Cu) deficiency is common in calcareous soils of Fars province. Organic matter (OM) and moisture regime (MR) are among the most influential factors affecting Cu behavior in soils. The present experiment was a 2×2×20 factorial arranged in a completely randomized design with two wheat straw application rates (0 and 2%), two MR levels (20% moisture by weight and waterlogging) and 20 calcareous soils. The soils were incubated under laboratory conditions and chemical forms of Cu were determined after 60 days of incubation. Results showed that the amounts of exchangeable and water soluble Cu were not detectable. Specifically adsorbed Cu was higher in unsaturated soils than saturated treatments. Application of OM under waterlogged condition had no significant effect on the amounts of Cu bounds to carbonate, Mn-oxides, amorphous, and crystalline Fe oxides. Waterlogging increased the carbonate and amorphous Fe oxides Cu but decreased that of crystalline Fe oxides. Organic Cu was more in waterlogged soils compared to unsaturated soils. Addition of OM increased organic Cu but decreased residual Cu under waterlogging. Also, negative correlations were obtained between these two forms under waterlogging. Application of OM to waterlogged soils increased the specifically adsorbed Cu and decreased that of residual. This demonstrates that OM treatment before planting, might be considered as a useful practice for paddy fields.  Due to the fact that addition of such a straw rate to soils under field condition is not economically feasible, therefore, evaluation of lower rates of OM is highly recommended. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Copper
  • Chemical forms
  • Moisture regime
  • and Organic matter

مراجع

  1. Bjerre, G. K., and H. H. Schierup. 1985. Influence of waterlogging on availability and uptake of heavy metals by oat grown in different soils. Plant Soil 88: 45-56.
  2. Bouyoucos, C. J. Hydrometer method improved for making particle size analysis of soils. Agron. J. 54: 464-465.
  3. Deka, A. K., and S. R. Poonia. 1998. Effect of pH on Cu sorption in untreated and farmyard manure treated soil from semi-arid region. J. Indian Soc. Soil Sci. 46: 484-488.
  4. Halder, A., and L. N. Mandal. 1979. Influence of soil moisture regimes and organic matter application on the extractable Zn and Cu content in rice soils. Plant Soil 53: 203-213.
  5. Han, F. X., and A. Banin. 2000. Long-term transformations of cadmium, cobalt, copper, nickel, zinc, vanadium, manganese, and iron in arid-zone soils under saturated conditions. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 31: 943-957.
  6. Iu, K. L., D. Pulford, and H. J. Duncan. 1981. Influence of waterlogging and lime or organic matter additions on the distribution of trace metals in acid soil II. Zinc and copper. Plant Soil 59: 327-333.
  7. Kashem, M. A., and B. R. Singh. 2004. Transformation in solid phase species of metals as affected by flooding and organic matter. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 35: 1435-1456.
  8. Lehman, R. G., and R. D. 1984. Assessment of copper-soil bond strength by desorption kinetics. Soil Sci. Soc. Am. J. 48: 769-772.
  9. Lu, A., S. Zhang, and X. Shan. 2005. Time effect on the fractionation of heavy metals in soils. Geoderma 125: 225-234.
  10. Ma, Y. B., and N. C. Uren. 1995. Application of a new fractionation scheme for heavy metals in soils. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 26: 3291-3305.
  11. Ma, Y. B., and N. C. Uren. 1997. The fate and transformation of zinc added to soils. Aust. J. Soil Res. 35: 727-738.
  12. Ma, Y. B., and N. C. Uren. 1998. Transformation of heavy metals added to soil – Application of a new sequential extraction procedure. Geoderma 84: 157-168.
  13. Maftoun, M., N. Karimian, and F. Moshiri. Sorption characteristics of copper (II) in selected calcareous soils of Iran in relation to soil properties. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 33: 2279-2289.
  14. Maftoun, M., V. Mohasseli, N. Karimian, and A. Ronaghi. Laboratory and greenhouse evaluation of five chemical extractants for estimating available copper in selected calcareous soils of Iran. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 34: 1451-1463.
  15. McLaren, R. G., and D. V. Crawford, Jr. 1973. Studies on soil copper. I. The fractionation of copper in soils. J. Soil Sci. 24: 172-181.
  16. Page, A. L., R. H. Miller, and D. R. Keeney. 1982. Methods of Soil Analysis, Part 2, 2nd ed., Am. Soc. Agron. Madison, WI.
  17. Saha, J. K., and B. Mandal. 2000a. Redistribution of copper in Alfisols under submergence. I. Native copper. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 31: 1111-1119.
  18. Saha, J. K., and B. Mandal. 2000b. Redistribution of copper in Alfisols under submergence. II. Applied copper. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 31: 1121-1127.
  19. Saha, J. K., G. C. Hazra, and B. Mandal. 1992. Changes in DTPA extractable Fe, Mn, Zn, and Cu in Alfisols on submergence. J. Indian Soc. Soil Sci. 40: 187-189.
  20. Saha, P. K., and L. N. Mandal. 1996. Effect of sludge, zinc and copper on the transformation of zinc and copper in sewage-fed fish pond soil. J. Indian Soc. Soil Sci. 44: 673-677.
  21. Shuman, L. M. 1988. Effect of organic matter on the distribution of manganese, copper, iron, and zinc in soil fractions. Soil Sci. 146: 192-198.
  22. Sims, J. L., and W. H. Patrick. 1978. The distribution of micronutrient cations in soil under condition of varying redox potential and pH. Soil Sci. Soc. Am. J. 42: 258-262.
  23. Singh, B., Y. Singh, S. Sanda, and O. P. Meellu. 1992. Effect of green manure, wheat straw, and organic matter on DTPA extractable Fe, Mn, Zn, and Cu in a calcareous sandy loam soil at field capacity and under waterlogged condition. J. Indian Soc. Soil Sci. 40: 114-118.
  24. Singh, J. P., S. P. S. Karwasar, and M. Singh. 1988. Distribution and forms of copper, iron, manganese, and zinc in calcareous soils of India. Soil Sci. 146: 359-365.
  25. Taylor, R. W., H. Xiu, A. A. Mehadi, J. W. Shuford, and W. Tadesse. 1995. Fractionation of residual cadmium, copper, nickel, lead, and zinc in previously sludge-amended soil. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 26: 2193-2204.
  26. Yu, S., Z. L. He, C. Y. Huang, G. C. Chen, and D. V. Calvert. 2004. Copper fractionation and extractability in two contaminated variable charge soils. Geoderma 123: 163-175.
پژوهش های خاک
دوره 21، شماره 1
خرداد 1386
صفحه 55-66

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار