بررسي تاثير كاربرد زيوليت كلينوپتي‌لولايت در كاهش آبشويي كود اوره از خاك

Effect of Clinoptilolite Zeolite Application on Reducing Urea Leaching from Soil

آبشويي مواد مغذي كودي و سموم موجود در زهاب اراضي كشاورزي، از عوامل مهم تغيير كيفيت آبهاي سطحي و زيرزميني است. در توليد محصولات كشاورزي، قسمت اعظم نيتروژن مورد نياز گياهان از طريق كودها تامين مي‌شود. بررسي‌ها نشان داده است كه درصدي از كودهاي نيتروژنه از دسترس ريشه گياهان خارج شده و به آبهاي زيرزميني يا رودخانه‌ها مي‌پيوندد. استفاده از فناوري‌هاي نوين در مديريت كشت، آبياري، كوددهي و نيز تغيير در ساختار كودها و آفت‌كشها، مي‌تواند نتايج مثبتي را در كاهش آبشويي نيتروژن داشته باشد. هدف از اين تحقيق، بررسي تاثير كاربرد زيوليت كلينوپتي‌لولايت بر كاهش آبشويي اوره از خاك بود. در اين مطالعه گلخانه‌اي، چهار سطح زيوليت صفر، 5، 10 و 15 درصد اضافه شده به يك خاك لوم رسي‌سيلتي، يك سطح آبشويي 25 درصد عمق خالص آبياري، يك سطح كوددهي اوره با غلظت 60 ميلي‌گرم در ليتر و دو زيوليت ميانه (مش 50 و 200) و زيوليت مشهد (مش 200)، در چهار بار آبياري در نظر گرفته ‌شد. نتايج به‌دست آمده تاثير مثبت كارايي زيوليت را در كاهش آبشويي اوره نشان ‌داد. ميزان غلظت نيتروژن خروجي تيمار بدون زيوليت (خاك معمولي) از 1337 ميلي‌گرم در ليتر پس از آبياري اول به 316 ميلي‌گرم در ليتر پس از آبياري چهارم رسيد. ولي در مورد كاربرد 15درصد زيوليت ميانه با مش 50، اين اعداد به ترتيب 427 و 54 ميلي‌گرم در ليتر بودند. مقايسه زيوليت‌هاي مش 200 ميانه و مشهد نشان داد كه زيوليت مشهد در نگهداري كود اوره موثرتر است. زيوليت، علاوه بر كاهش ورود اوره به آبهاي زيرزميني، قادر است سرعت انتقال آلودگي را نيز كاهش دهد. دانه‌بندي زيوليت مي‌تواند بر كاهش آبشويي مواد آلاينده تاثير معني‌داري داشته باشد به‌طوري‌كه ذرات ريزتر قدرت بيشتري در جذب و نگهداري اوره دارند.

Nutrients and insecticides in runoff or drainage water from the agricultural lands have of long posed a great challenge to surface and ground water quality. In agricultural production, fertilizers supply the main source of nitrogen required for plant growth. Investigations have shown that part of the nitrogen fertilizers are excluded from the root zone and leached into the groundwater or rivers. Modern technologies employed cultivation, irrigation, and fertigation management s well as changes in the structure of fertilizers and insecticides could have positive effects on reducing the leaching of nitrogen. The objective of this research was to study the effect of clinoptilolite zeolite application on reduing urea leaching from soil. In this greenhouse experiment, four levels of zeolite (0, 5, 10, and 15% added to a silty clay loam soil), one level of leaching (25% of net irrigation depth), one level of fertilizer application (60 mg/L), two sizes of Mianeh zeolite (50 and 200 mesh), and one size of Mashhad zeolite (200 mesh) were used in four irrigation events. The results showed positive effects of zeolite on reducing urea leaching. The nitrogen concentration in the 0% zeolite treatment was reduced from 1337 mg/L (after the first irrigation) to 16 mg/L (after the fourth irrigation event). But, for 15% Mianeh zeolite (50 mesh), these values were 427 and 54 mg/L. Comparison of zeolite types showed that Mashhad zeolite was more effective in adsorbing urea than Mianeh zeolite (both 200 mesh). Zeolite, in addition to reducing the urea potential for groundwater pollution, was able to decrease the rate of solute transport. It was found that zeolite size can have significant effects on the leaching of contaminants. Finer zeolite particles absorb and hold more urea.