همدما های جذب سطحی فسفر روی تعدادی از خاک های آهکی منطقه اردبیل: اثر یون های کلسیم و منیزیم

فسفر یکی از عناصر غذایی ضروری مورد نیاز گیاه بوده و از لحاظ مسائل زیست محیطی نیز حائز اهمیت می باشد. پویایی و زیست فرآهمی یون های محلول از جمله فسفات به نحوه برهم کنش آن ها با فاز جامد خاک (سطوح کلویید ها) و حضور هم زمان سایر یون ها در فاز محلول بستگی دارد. کلسیم و منیزیم از جمله یون هایی هستند که به طور هم زمان و در مقادیر زیاد در فاز محلول خاک به ویژه محلول خاک های آهکی حضور دارند. اطلاعات اندکی از شیمی فسفر و اثر یون های کلسیم و منیزیم روی رفتار آن در خاک های آهکی منطقه اردبیل وجود دارد. بنابراین، در این پژوهش هم دما های جذب سطحی فسفر روی تعدادی از خاک های منطقه در سیستم تک یونی و در حضور یون های کلسیم و منیزیم مطالعه شد. همچنین، توانایی مدل های مختلف همدماهای جذب در توصیف داده های جذب سطحی فسفر ارزیابی گردید. به منظور نیل به این اهداف، 14 نمونه خاک از بین 60 نمونه اولیه انتخاب و آزمایشات مربوط به جذب سطحی فسفر روی آنها انجام گرفت. پس از این آزمایشات، 3 نمونه خاک با درصد رس متفاوت انتخاب و اثر غلظت های مختلف کلسیم و منیزیم بر فرآهمی فسفر روی آنها انجام شد. میزان فسفر جذب شده از تفاوت بین غلظت های اولیه و نهایی (تعادلی) محاسبه شد. نتایج نشان داد که جذب سطحی فسفر با افزایش غلظت اولیه آن افزایش یافته ولی رفته رفته شدت آن کاهش می یابد. شیب افزایش جذب سطحی بسته به نوع خاک متفاوت بوده ودر خاکهای با درصد رس بالا تندتر بود که بیانگر نقش ذرات کلوییدی خاک در کنترل زیست پویایی فسفر می باشد. مدل سازی داده های جذب سطحی نشان داد که مدل لانگ مویر و لانگ مویر دومکانه قادرند داده های جذب سطحی را به خوبی پیش بینی کنند (بر مبنای بیشترین ضریب تبیین (r2) و کمترین اشتباه استاندارد برآورد (sse)). حداکثر جذب سطحی مدل لانگ مویر با میزان رس (55/0 r =). و کربنات کلسیم معادل (45/0 r =) خاک ها در ارتباط بود. مقایسه روش های مدل سازی نشان داد که روش حداقل مربعات نسبت به فرم خطی معادلات بهتر داده های جذب سطحی را پیش بینی می کند. غلظت های مختلف کلسیم و منیزیم موجب افزایش جذب فسفر و در نتیجه کاهش غلظت فسفر محلول شد. علت این امر را می توان به پوشش بهتر بار های سطحی کلویید های خاک توسط یون های کلسیم و منیزیم و همچنین تشکیل گونه های ca(h2po4)+ در فاز محلول نسبت داد. مقایسه تاثیر کلسیم و منیزیم نشان داد که کلسیم نقش بسیار بیشتری در غیرمتحرک سازی فسفر محلول نسبت به منیزیم دارد. مدل سازی جذب سطحی فسفر در حضور کلسیم و منیزیم نشان داد که مدل لانگمویر دو مکانه نسبت به سایر مدل ها پیش بینی بهتری ارائه می کند.