نشریه محیط زیست طبیعی

ارزیابی عملکرد گرانول‌های گوگرد-بنتونیت تیمار شده با آهن بعنوان جایگزین کودهای شیمیایی در خاک‌های آهکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

2 گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

3 دانشیار گروه محیط زیست دانشگاه کردستان سنندج صندوق پستی 416 ایران

چکیده

کاربرد وسیع کودهای شیمیائی مشکلات متعدد و رو به گسترشی را برای محیط زیست ایجاد کرده که از آن جمله می‌توان به آلودگی محصولات کشاورزی و منابع آب و خاک اشاره نمود. خاک‌های آهکی بدلیل فراوانی کربنات کلسیم و pH بالا با مشکل اندک بودن حلالیت و دسترسی به عناصر غذایی مورد نیاز گیاه روبرو هستند که این امر موجب افزایش استفاده از کودهای شیمیائی و اثرات نامطلوب ناشی از آن بر محیط زیست میگردد. از اینرو روش‌هایی که بتوانند این نقیصه را اصلاح نموده و همزمان کاربرد کودهای شیمیائی پر مصرف را کاهش دهند ضرورت می-یابد. گرانول های گوگرد-بنتونیت بعنوان جایگزین کودهای شیمیائی پر مصرف دارای ارجحیت زیست محیطی هستند لیکن افزایش کارآمدی آنها تحقیقات بیشتر را طلب میکند. هدف این تحقیق ارزیابی عملکرد گرانولهای گوگرد-بنتونیت تیمار شده با آهن بعنوان یکی از عناصر مورد نیاز گیاه که فقر آن در ایران فراگیر است میباشد. بدین منظور گرانول‌های گوگرد-بنتونیت-آهن در مقایسه با گرانول‌های‌ گوگرد-بنتونیت بهمراه پودر آهن پخش شده در خاک بطریق شبیه‌سازی محیط واقعی در ستون‌های خاک تلقیح شده با Thiobacillus thioparus طی 19 دوره آبشویی دو هفته‌ای مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که کاربرد گرانول‌های‌ گوگرد-بنتونیت-آهن در خاک‌های آهکی نه تنها تاثیر قابل قبولی بر افزایش دسترسی به آهن دارد بلکه راندمان بهینه ای را نیز در افزایش حلالیت سولفات، نیترات و فسفات بدست می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluation of sulfur-bentonite granules enriched with iron as replacer of chemical fertilizers in calcareous soils

نویسندگان [English]

  • Shiva Mohebby 1
  • Asrin Feizi 2
  • Bubak Souri 3

1 MSc Student, Department of Environmental Sciences, Faculty of Natural Resources, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran

2 Department of Environmental Sciences, Faculty of Natural Resources, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran

3 Associate Professor, Department of Environmental Sciences, Faculty of Natural Resources, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran

چکیده [English]

Extensive use of chemical fertilizers has caused various mounting problems for the environment including pollution of cultivated products, soil and water resources. Calcareous soils face issue of low solubility and availability of nutrient elements for plants which increases use of chemical fertilizers and its environmental consequences. Hence, methods capable of healing such deficiency and decreasing use of chemical fertilizers are vital. Although sulfur-bentonite granules as replacer of mass consuming chemical fertilizers have environmental priority improvement of their efficiency requires further research. Objective of this research is evaluating sulfur-bentonite granules enriched with iron as one of the plants' nutrient elements having broad insufficiency across farmlands in Iran. Therefore, sulfur-bentonite-iron granules compared to sulfur-bentonite alongside with iron powder dispersed into the soil mass throughout simulating real environment by soil columns inoculated with Thiobacillus thioparus were evaluated for 19 two-weeks leaching periods. The results revealed that application of sulfur-bentonite-iron has acceptable effect on iron availability while it brings efficient solubility of sulfate, nitrate and phosphate into calcareous soils.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chemical Fertilizer
  • Environmental pollution
  • Sulfur-bentonite granule
  • Iron
  • Soil Column
Beigmohammadi, F., Souri, B., Badakhshan, H., 2014. Investigation of Ammoniom Phosphate Fertilizer Influence on Arsenic Leaching in Calcareous Soils using soil Columns. Soil Research (Soil and Water Sci). 28(4), 647-658.(In Persian)
Ben Mussa, S., Elferjani, H., Haroun, F., Abdelnab, F., 2009. Determination of  Available Nitrate, Phosphate and Sulfate in Soil Samples. International Journal of PharmTech Research. 1(3), 598-604.
Boswell, C., Owers, W., Swanney, B., Rothbaum, H., 1988. Sulfur/sodium bentonite mixtures as sulfur fertilizers. a. The effects of S/Na-bentonite ratios on the rate dispersion and particle size distribution of elemental sulfur dispersed from laboratory-produced prills. Frtilizer research. 15(1), 13-31.
Brady, N.C., Weil, R.R., 1999. The Nature and Properties of Soils. Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ.
Chi, R., Xiao, C., Gao, H., 2006. Bioleaching of phosphorus from rock phosphate containing pyrite by Acidithiobacillus ferrooxidans. Minerals Engineering. 19, 979-981.
Chi, R., Xiao, C., Hang, X., Wang, C. and Y. Wu. 2007. Biodecomposition of rock phosphate containing pyrite by Acidithiobacillus ferrooxidans. Journal of Central South University of Technology. 14, 233-238.
Cundy, A., Hopkinson, L., Whitby, R. L. D., 2008. Use of iron-based technologies in contaminated land and groundwater remediation. Science Of The Total Environment. 400, 42- 51. 
Day, J., 1983. The Canadian Soil Information System (CanSIS) Manual for Describing Soil in the Field. Expert committee on soil survey .Agriculture Canada; Ottawa; ON; LRRI: 82-52.
Ehteshamnya, A., Mousavizadeh, G. S., Sharifani, M. M., Mashayekhi, K., 2008. The important of Zinc of fruit orchards of iran. 2nd National Congress of Ecological Agriculture. Iran. Gorgan. (In Persian)
Ghobady, M., Jahanbin, S., Owliaie, H. R., Motalebifard, R., Parvizi, K., 2012. The Effect of Phosphorus Biofertilizers on Yield and Phosphorus Uptake in Potato. Journal of Water and Soil. 23 (2), 125-138. (In Persian)
Hamilton, I. W., 2012. Production of Elemental Sulfur and Bentonite Clay Granules in a Rotary Drum. Colorado School of Mines.
Huang, Y.H., Zhang, T.C., 2004. Effects of low pH on nitrate reduction by iron powder. Water Research. 38(11), 2631-2642.
ISIRC., 2002. Procedures for soil analysis, Vol. 4Intenational soil reference and information center.Jalali, M., 2005. Nitrates leaching from agricultural land in Hamadan, Western Iran. Agric. Ecosyst. Environ. 110, 210-218.
Jalali, M., 2005. Nitrates leaching from agricultural land in Hamadan, Western Iran. Agric Ecosyst Environ. 110, 210-218.
Lewis, J., Sjöstrom, J., 2010. Optimizing the experimental design of soil columns in saturated and unsaturated transport experiments. Journal of Contaminant Hydrology. 115(1), 1-13.
Lindsay, W., Schwab, A., 1982. The chemistry of iron in soils and it availability to plants. Jornal of plant Nutrition. 5, 821-840.
Mahmoodi, S., Hakimian, M., 2007. General Soil Science. University of Tehran Press. (In Persian).
Olsen, S.R., Sommer, L.E., 1982. Phophorus In Methods of soil Analysis: Chemical and microbiological Properties. American. Sociological Association and Soil Science Society of America Journal. 9, 403-430.
Radojevic, M., Bashkin, V. N., 1999. Practical Environmental Analysis. Royal society o chemistry. Cambridge UK.
Shabani, a., Sepaskhah, A. R., 2010. Determine the minimum length of soil column to determine the hydraulic diffusion coefficient function in a simple way. Soil and Water Sci. 40(1), 35-42. (In Persian)
Stamford, N. P., Santos, P. R., Moura, A. M. M. F., Santos, C. E. R. S., Freitas, A. D. S., 2003. Biofertlizers with natural phosphate sulfur and Acidithiobacillus in Soil with low available p. Scientia Agricola. 60, 767-773.
Walkley, A., Black, I. A., 1934. An examination of the Degtjareff method for determining soil organic matter, and a proposd modification of the chromic acid titration method. Soil science. 37, 29-38.
Xiaomin, C., Huashan, W., Fei, W., 2007. Nitrate Vertical transport in the main paddy soils of Tai Lake region, China. Geoderma. 142, 136-141.
نشریه محیط زیست طبیعی
دوره 72، شماره 1
فروردین 1398
صفحه 129-141