تاثير كاربرد زيوليت پتاسيمي بر نگهداشت نيترات و آمونيوم در يك خاك لوم شني در شرايط اشباع

Effect of Potassium Zeolite Application on Nitrate and Ammonium Retention in a Sandy Loam Soil under Saturated Condition

نيترات منبع اوليه نيتروژن است كه براي ادامه حيات گياهان ضروري مي باشد. به همين دليل كود هاي شيميايي نيتروژن دار براي بهبود رشد گياهان مصرف مي شوند. از طرفي افزايش استفاده از كودهاي نيتروژنه باعث آبشويي و ورود آن به آب هاي سطحي و زيرزميني و در نتيجه آلودگي آنها مي شود. هدف از اين پژوهش بررسي تاثير زيوليت پتاسيمي در جذب و نگهداري يون هاي نيترات و آمونيوم در يك خاك لوم شني اشباع و در شرايط آزمايشگاهي، با چهار تيمار شاهد و كاربرد 2، 4 و 8 گرم زيوليت در هر كيلوگرم خاك مي باشد. آزمايش ها در قالب يك طرح بلوك-هاي كامل تصادفي و در سه تكرار انجام شد. كود نيترات آمونيوم با غلظت 10 گرم بر ليتر به ستون هاي خاك اضافه گرديد و سپس ستون هاي خاك آبشويي شدند. نتايج به دست آمده نشان داد، اضافه كردن زيوليت پتاسيمي به خاك باعث كاهش شستشوي نيترات و آمونيوم و افزايش نگهداشت آن در خاك مي شود. براي تيمار شاهد و كاربرد 2، 4، و 8 گرم زيوليت در كيلوگرم خاك، مقدار نيترات خارج شده از ستون هاي خاك، به ترتيب 88/93، 91/73، 62/59 و 61/53 درصد مقدار اضافه شده به خاك به دست آمد. براي آمونيوم نيز اين مقادير به ترتيب برابر 74/4، 12/4، 37/3 و 24/3 درصد، اندازه گيري شد. نتايج نشان داد كه به ترتيب كاربرد 2، 4 و 8 گرم زيوليت در هر كيلوگرم خاك باعث كاهش ميانگين سرعت حركت آب در منافذ خاك، به ‌ميزان 79/43، 43/58 و 52/60 درصد نسبت به تيمار شاهد گرديد. همچنين با افزايش مقدار زيوليت در خاك مقدار ضريب انتشار هيدروديناميكي يون نيترات به طور كلي روندي كاهشي داشت.

Nitrate is the primary source of nitrogen that is essential for the survival of plants. Therefore, nitrogenous fertilizers are used to improve plant growth. Increased use of nitrogen fertilizers causes migration of nitrate to surface and groundwater resources, resulting in their contamination. The objective of this study was to investigate the effect of potassium zeolite on nitrate and ammonium ions sorption and retention in a saturated sandy loam soil under laboratory condition. The experimental design was complete randomized blockwith four treatments consisting of potassium zeolite applications of 0, 2, 4 and 8 g zeolite per kg soil, with three replications. Ammonium nitrate fertilizer with concentration of 10g per liter was added to soil columns and then leaching was performed. Results of the study showed that with increasing the amount of potassium zeolite to soil, the leaching of nitrate and ammonium ions decreasedand their retention in soil increased. For the control treatment and use of 2, 4, and 8 g zeolite per kg soil, the amounts of nitrate exiting the bottom of the soil columns were 93.88%, 73.91%, 59.62%, and 53.61 percent of the amount of nitrate added to the soil, respectively. The respective values for ammonium were 4.74%, 4.12%, 3.37% and 3.24 percent, respectively. Based on the results obtained, application of 2, 4, and 8 g zeolite per kg soil reduced the average pore water velocity in soil to 43.79, 58.43 and 60.52 percent compared to the control treatment, respectively. Generally, increasing the amount of zeolite application to the soil decreased the hydrodynamic dispersion coefficient of nitrate ion.