تأثیر اسید هیومیک و زئولیت‌های سدیمی و کلسیمی بر همدماهای جذب پتاسیم در یک خاک لومی

Abstract

این مطالعه با هدف بررسی تأثیر سطوح مختلف زئولیت (0، 1 و 2 درصد جرمی) با دو نوع کاتیون تبادلی (کلسیم و سدیم) و اسید هیومیک (0 و 5/0 درصد جرمی) بر همدماهای جذب پتاسیم در یک خاک­ لومی با استفاده از معادلات خطی ساده، فروندلیچ، لانگمویر و تمکین انجام شد. خاک­های تیمار شده با رطوبتی نزدیک ظرفیت زراعی و دمای 25 درجه سلسیوس به مدت دو ماه در انکوباتور قرار گرفتند. آزمایش همدماهای جذب با استفاده از محلول­هایی با دامنه غلظت اولیه پتاسیم بین 3 تا 30 میلی مولار و با نسبت 1:10 جامد به محلول انجام شد. کاربرد زئولیت­های سدیمی و کلسیمی، جذب پتاسیم را در خاک افزایش داد و میزان این افزایش در تیمارهای حاوی زئولیت سدیمی نسبت به زئولیت کلسیمی بیشتر بود. حضور اسید هیومیک موجب افزایش جذب پتاسیم شد که احتمالاً به دلیل افزایش مکان­های جذب در کمپلکس­های آلی- معدنی تشکیل شده بین اسید هیومیک و کانی­های رسی خاک می­باشد. بیشترین مقدار Kd (61/20 لیتر در کیلوگرم) برای خاک تیمار شده با 2 درصد زئولیت سدیمی + 5/0 درصد اسید هیومیک و کمترین مقدار (81/7 لیتر در کیلوگرم) برای تیمار 1 درصد زئولیت کلسیمی به دست آمد. پارامتر bT، گرمای تبادل در معادله تمکین، در محدوده 9/54 تا 5/71 (J mol-1) قرار داشت و کمترین مقدار مربوط به تیمار 2 درصد زئولیت سدیمی + 5/0 درصد اسید هیومیک و بیشترین مقدار مربوط به تیمار 1 درصد زئولیت کلسیمی بود. مقدار گرمای تبادل در تیمارهای حاوی اسید هیومیک نسبت به تیمارهای حاوی مقدار مشابه زئولیت و فاقد اسید هیومیک، کمتر بود که بیانگر افزایش سهولت جذب پتاسیم در حضور این ماده است. معادله فروندلیچ بهترین برازش را به همدماهای جذب نشان داد. بر اساس نتایج به دست آمده می­توان کاربرد همزمان زئولیت و اسید هیومیک را برای افزایش نگهداشت پتاسیم در خاک­های متوسط بافت، توصیه نمود.