بررسي ميزان آزادسازي پتاسيم و امكان استفاده از ماسه‌سنگ گلاكونيتي به عنوان كود پتاسي در كلزا و گندم

Evaluation of K+ release and potential use of glauconitic sandstone as potassium fertilizer on wheat (Triticum aestivum L.) and canola (Brassica napus L.)

سابقه و هدف: پتاسيم چهارمين عنصر فراوان در پوسته زمين است كه در فعال سازي آنزيم ها، سنتز پروتئين و فتوسنتز نقش اساسي بازي مي كند. با توجه به وارداتي بودن بسياري كودها از جمله پتاسيم در ايران، يافتن منابع كود پتاسيم در كشور اهميت زيادي دارد. گلاكونيت يك كاني ميكايي داراي پتاسيم، آهن، منيزيم، آلومينيوم و سيليس است. ماسه سنگ گلاكونيتي در طبقه بندي سنگ هاي رسوبي جزو ماسه سنگ هاي سبز مي باشد. اين آزمايش با هدف بررسي ميزان آزادسازي پتاسيم و امكان سنجي استفاده از پودر ماسه سنگ گلاكونيتي به عنوان كود پتاسه در دو گياه گندم و كلزا انجام شد. مواد و روش ها: ماسه سنگ گلاكونيتي از مسير جاده داشلي برون به مراوه تپه حوالي روستاي سوزش در استان گلستان جمع آوري گرديد و به وسيله پتك پودر و از الك هاي مش 20 و 120 عبور داده شد. ميزان آزادسازي پتاسيم از اين دو 2 نرمال) و اسيد سولفوريك ( 7 نرمال) در طول 6 روز / پودر (مش 20 و 120 ) در آب مقطر، اسيد هيدروكلريك ( 5 به صورت تجمعي سنجيده شد. به علاوه، به منظور يافتن بهترين روش براي آزادسازي حداكثر پتاسيم، از تيمارهاي مختلف حرارت، نمك و اسيد شامل تيمار كربنات كلسيم- اتوكلاو، تيمار كوره- سود- اتوكلاو، تيمار كلريد سديم- كوره- اسيد هيدروكلريك، تيمار اسيد هيدروكلريك- اتوكلاو، تيمار اسيد سولفوريك- اتوكلاو و تيمار كلريد كلسيم- كوره استفاده شد. امكان سنجي استفاده از اين ماسه سنگ به عنوان كود پتاسي با كاربرد 75 و 150 گرم پودر ماسه سنگ گلاكونيتي در كيلوگرم خاك گلدان و كشت گياهان گندم و كلزا انجام شد. 2/ يافته ها: تجزيه ماسه سنگ گلاكونيتي با آناليزور فلورسانس اشعه ايكس مشخص كرد كه اين ماسه سنگ بيش از 24 درصد اكسيد پتاسيم همراه با منيزيم، فسفر، روي و ديگر عناصر ضروري دارد و پس از مخلوط شدن با آب، در طي 0 درصد پتاسيم خود را آزاد مي كند. بررسي ميزان آزادسازي پتاسيم با استفاده از تيمارهاي مختلف / شش روز تنها 13 نشان داد كه بيش ترين ميزان آزادسازي پتاسيم در دو روش كلريد سديم- كوره- اسيد هيدروكلريك و اسيد سولفوريك- اتوكلاو بود كه با اين روش ها ماسه سنگ در حدود 7 درصد پتاسيم خود را آزاد كرد. نتايج استفاده از پودر گلاكونيت در خاك دو گياه گندم و كلزا نشان داد كه در گياه گندم، بيش ترين ميزان وزن تر و خشك بخش هوايي در تيمار 75 گرم گلاكونيت ديده شد و افزايش ميزان گلاكونيت تا حد 150 گرم در گلدان سبب كاهش وزن تر و خشك كل گياهان شد. در گياه كلزا، وزن تر بخش هوايي، ريشه، كل در تيمار 150 گرم گلاكونيت بيش تر از تيمار شاهد بود. نتيجه گيري: با توجه به نتايج حاصل از اين بررسي مشخص شد كه گلاكونيت توانايي آزاد سازي پتاسيم را داشته و مي تواند اثرات ناشي از كمبود پتاسيم را در هر دو گياه گندم و كلزا جبران نمايد. براي تأييد نتايج و ميزان استفاده در مزرعه آزمايش هاي بيش تري مورد نياز است.

Background and Objectives: Potassium is the fourth most abundant element in the earth's crust that plays important roles in enzymes activity, protein synthesis and photosynthesis. Glauconite is a hydro- silicate of iron and potassium. Most of the fertilizers including potassium are imported in our country and finding demotic sources for potassium fertilizers is very important. Glauconite is a micaceous mineral containing K, Fe and Mg, as well as Al and Si. In classification of sedimentary stones, the glauconitic sandstone is classified in green sanstone. The aim of this study was evaluation of K+ release and the potential use of glauconitic sandstone powder as a potassium fertilizer for wheat and canola plants. Materials and Methods: The glauconitic sandstone was collected from around Sozesh village in Maraveh, Golestan Province, Iran. The sandstones were finely ground and passed through a sieve of mesh number 20 and 120. The amount of potassium released from these powders (mesh 20 and 120) were accumlatively identified in distilled water, HCl and and H2SO4 during 6 days. In addition, in order to find the best method for maximum potassium release, different treatments including calcium carbonate – autoclave, furnace – NaOH- autoclave, NaCl- furnace – HCl, HCl- autoclave, H2SO4- autoclave and CaCl2- furnace were utilized. The potential use of this sandstone as a potassium fertilizer was assayed through cultivation of wheat and canola plants in soils treated with 75 and 150 g glauconitic sandstone powder per kg soil. Results: XRay fluorescence analysis indicated that the glauconitic sandstone consisted of 2.24% potassium oxide along with magnesium, phosphorus, zinc and other essential elements, releasing only 0.13 percent of its potassium during 6 days in water. Study of the potassium release using several treatments indicated that the NaCl -furnace - HCl and H2SO4 –autoclave treatments could release the highest amount of K+ from the stone that was about 7%. Soil application of glauconitic sandstone for wheat and canola indicated the highest fresh and dry weight of wheat were observed by application of 75 g glauconit per kg soil and use of higher amunts (150 g per kg soil) cuased frsh and dry weight to be reduced. Roots and shoots fresh and dry weight were higher in canola plants supplied with 150 g glauconitic sandstone per kg soil, compared to control. Conclusion: The results indicated that glauconitic sand stone have the ability to release potassium and may compensate potassium deficiency in soils for wheat and canola. Further field experiments are necessary for the results to be confirmed and determination of glauconitic sandstone use-rates.