تأثير لجن فاضلاب بر جذب فسفر و فسفر قابل استفاده در برخي از خاك‌هاي آهكي

Impacts of Sewage Sludge on Phosphorus Sorption Characteristics and Its Availability in Some Calcareous Soils

كودهاي آلي مي‌توانند بر جذب سطحي فسفر و قابليت استفاده آن تأثير داشته باشند. اطلاعات اندكي در باره اثر لجن فاضلاب بر ويژگي‌هاي جذب فسفر در خاك‌هاي آهكي استان همدان وجود دارد. هدف اين پژوهش مطالعه تأثير لجن فاضلاب بر ويژگي‌هاي جذب فسفر و فسفر قابل استفاده در ده خاك آهكي استان همدان بود. نمونه‌هاي خاك با 1/5 در صد و بدون لجن فاضلاب به مدت 5 ماه در رطوبت ظرفيت مزرعه در دماي oC1±25در انكوباتور قرار گرفتند. پس از انكوباسيون فسفر قابل استفاده با روش اولسن تعيين شد. براي ارزيابي ويژگي‌هاي جذب فسفر، غلظت‌هاي فسفر از صفر تا 30 ميلي‌گرم در ليتر حاوي كلريد كلسيم 0/01 مولار به نمونه‌هاي شاهد و تيمار شده اضافه شدند. پس از رسيدن به تعادل، غلظت فسفر در محلول تعادلي تعيين شد. نتايج نشان داد فسفر قابل استفاده در اثر كاربرد لجن فاضلاب افزايش يافت. متوسط فسفر قابل استفاده خاك‌ها 37/6 درصد افزايش يافت. دامنه تغييرات فسفر قابل استفاده در خاك‌هاي تيمار نشده و خاك‌هاي تيمار شده به ترتيب 22/1-8/1 و 0/28-14/8 ميلي‌گرم در كيلوگرم بود. نتايج نشان داد، داده‌هاي جذب فسفر در تمام نمونه‌ها به وسيله معادله‌هاي فروندليچ و خطي توصيف شدند، ولي معادله لانگموير قادر به توصيف جذب فسفر در برخي از نمونه‌هاي تيمار شده نبود. ثابت‌هاي هم‌دماهاي جذب در خاك‌هاي تيمار شده با لجن كمتر از خاك‌هاي تيمار نشده بود. متوسط حداكثر جذب فسفر، ثابت متناسب با انرژي پيوند و ماكزيمم گنجايش بافري به ترتيب 38/85 ، 21/34 و 38/9 كاهش يافت. متوسط ضريب توزيع ، n معادله فروندليچ و گنجايش بافري تعادلي در معادله خطي (شيب معادله خطي) در اثر تيمار با لجن فاضلاب به ترتيب 21/7 ، 0/16 و 6/1 درصد كاهش يافت. نتايج اين مطالعه نشان داد كه نياز استاندارد فسفر خاك‌ها در اثر تيمار با لجن فاضلاب كاهش يافت. هم‌چنين نتايج ويژگي‌هاي جذب فسفر نشان داد كه در اثر مصرف لجن فاضلاب خطر وارد شدن فسفر به آب‌هاي سطحي وجود دارد.

Organic manures can affect phosphorus (P) sorption characteristics (PSC) and its availability in soils. Information about effect of sewage sludge (SL) on PSC in calcareous soils of Hamadan province is limited. The objective of this research was to study the effect of SL on PSC and available P in 10 calcareous soils. The soil samples were incubated with and without 1.5 % SL for 5 months at field capacity at 25 ±1 סC . After incubation, available P was determined by Olsen method. Furthermore, 2.5 g samples were shaken with 25 mL 0.01 M CaCl2 containing 0 to 30 mg P L-1 as KH2PO4. After equilibration, suspensions were centrifuged and P concentration was determined in clear extracts. The results showed that SL application increased available P. The mean available P value increased by 37.6 %. Available P in untreated and SL-treated soils ranged from 8.1 to 22.1 and 14.8 to 28.0 mg kg-1, respectively. Sorption data in the all samples were well described by Freundlich and linear isotherm, whereas sorption data in all SL-treated soils did not adequately fit to the Langmuir isotherm. The constants of sorption isotherms were lowered by SL application. The mean sorption maxima, binding energy and maximum buffering capacity values decreased by 38.85, 21.34 and 38.90 % respectively. The mean distribution coefficient, Freundlich n and the mean buffering capacity (slope of linear model) values decreased by 21.7, 16.0 and 6.1 %, respectively. The results of this study showed that application of SL decreases standard phosphorus requirement. Moreover PSC results indicated that use of sewage sludge might increase the risk of P transfer to surface water.