تعیین شکل‌های شیمیایی آهن و روابط آن‌ها با ویژگی‌های خاک در برخی خاک‌های استان آذربایجان شرقی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

2 دانشیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

چکیده

شناخت شکل­های مختلف آهن خاک و تعیین مقدار هر یک از آن­ها اطلاعات مفیدی برای ارزیابی وضعیت آهن و نیز  شیمی آهن در خاک در اختیار می­گذارد. برای کسب چنین اطلاعاتی، مقدار و توزیع شکل­های مختلف آهن در 21 نمونه مرکب خاک استان آذربایجان شرقی به روش عصاره­گیری دنباله­ای تغییریافته سینگ و همکاران تعیین و رابطه این شکل­ها با یکدیگر و با ویژگی­های خاک مطالعه گردید. بر طبق نتایج حاصله دامنه تغییرات آهن معادل کل به روش اسپوزیتو و همکاران بین 84/50 - 25/15 گرم بر کیلوگرم با میانگین 84/29 ­گرم بر کیلوگرمو به روش Aqua-Regia  بین 75/47 - 54/19 گرم بر کیلوگرم با میانگین 38/30 گرم بر کیلوگرم متغیر بود. غلظت شکل­های مختلف آهن به‌ترتیب آهن باقی­مانده (Fe-Res) > آهن پیوندیافته به اکسیدهای آهن بلوری (Fe-CFeOX) > آهن پیوندیافته به اکسیدهای آهن بی‌شکل (Fe-AFeOX) > آهن پیوندیافته به اکسیدهای منگنز(Fe-MnOX) > آهن پیوندیافته به مواد آلی (Fe-OM) > آهن تبادلی (Fe-Ex)  آهن کربناتی (Fe-Car) بود. ضرایب همبستگی ساده نشان داد که  pHخاک با آهن پیوندیافته به اکسیدهای آهن بلوری، کربنات کلسیم معادل فعال با آهن پیوندیافته به اکسیدهای منگنز همبستگی­های منفی معنادار و ظرفیت تبادل کاتیونی با آهن تبادلی، آهن باقی­مانده و آهن کل همبستگی­های مثبت معناداری داشتند. درصد رس با آهن تبادلی، آهن باقی­مانده و آهن کل همبستگی مثبت معنادار و با آهن پیوندیافته به اکسیدهای منگنز همبستگی منفی معنادار، درصد سیلت با آهن پیوندیافته به مواد آلی همبستگی مثبت معنادار و آهن پیوندیافته به اکسیدهای منگنز همبستگی­ منفی معناداری داشتند. در این تحقیق بین شکل­های مختلف آهن همبستگی­های معناداری به­دست آمد که احتمالاً بیان­گر یک رابطه پویا بین آن­ها هست.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Determination of Iron Fractions and their Relations with Soil properties in Some Soils of East Azerbaijan Province

نویسندگان [English]

  • N Pashapoor 1
  • A Reyhanitabar 2
  • S Oustan 2
چکیده [English]

     Information about different forms of Fe and determining the amount of each one of them is important for evaluation of soil Fe status and also understanding of soil Fe chemistry. To obtain such information, amount and distribution of Fe in different fractions of 21 soil composite samples of East Azerbaijan Province were determined by modified sequential extraction procedures introduced by Singh et al and the relationships of these types with each other and with soil properties were also investigated. According to the results, total Fe concentrations of soils, determined by Sposito et al method ranged from 15.25 to 50.84 g kg-1 with a mean of 29.84 g kg-1 and by aqua-regia method ranged from19.54 to 47.75 g kg-1, with a mean of 30.38 g kg-1. The amount of different forms of iron was determined to be as follow: Residual iron (Fe-Res)> iron associated with the crystalline iron oxides (Fe-CFeOX)> iron associated with the amorphous iron oxides (Fe-AFeOX)> manganese- oxide- associated Fe (Fe- MnOX)> organic matter-associated Fe (Fe-OM)> exchangeable iron (Fe-Ex) ≥ carbonates-bound iron (Fe-Car). Simple correlation coefficients showed that soil pH had a significant negative correlation with Fe-CFeOX, active calcium carbonate equivalent had a significant negative correlation with Fe-MnOX and CEC had a significant positive correlation with Fe-Ex, Fe-Res and total iron. Clay content had a significant positive correlation with Fe-Ex, Fe-Res and total iron and had a significant negative correlation with Fe-MnOX. Also silt content had a significant positive correlation with organic matter and significant negative correlation with manganese- oxide- associated Fe. In this study, a significant correlation was also observed between the Fe forms themselves, which is presumably a reflection of the existence of a dynamic relationship between the chemical forms of an element in soil.  

کلیدواژه‌ها [English]

  • Calcareous soils
  • Chemical Fe Forms
  • East Azerbaijan
  • Sequential extraction
منابع مورداستفاده
بخشی م ر و ن ع  کریمیان، 1382. رابطه شکل­های مختلف آهن با بعضی از ویژگی­های خاک. صفحه‌های 698 تا 702 .  هشتمین کنگره علوم خاک ایران، 9 الی 12 شهریور، رشت.
تابنده ل و کریمیان ن ع، 1393. مقایسه دو روش آزمایشگاهی به‌منظور بررسی توزیع شکل­های شیمیایی آهن در برخی خاک­های استان فارس. نشریه دانش آب‌وخاک، جلد 24، شماره 1، صفحه‌های 41 تا 54.
خان میرزایی ع، بازرگان ک، معزی ع و شهبازی ک، 1391. رابطه بین شکل­های شیمیایی کادمیوم خاک و غلظت آن در دانه گندم در برخی از خاک­های استان خوزستان. مجله علوم خاک، جلد26، شماره 4، صفحه­های 355  تا 347.
ریحانی­تبار ع، کریمیان ن ع، معزاردلان م، ثواقبی غ ر و قنادها م، 1385. توزیع شکل­های مختلف روی و ارتباط آن‌ها با ویژگی­های خاک در برخی خاک­های استان تهران. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، شماره 3، صفحه‌های 125 تا 135.
 سماوات س م، س، تدین م س، رضایی ح، طهرانی م م، اردکانی م س، بشارتی ح و فلاح ع­ر، 1389. آهن در خاک و گیاه. موسسه تحقیقات خاک و آب، نشر آموزش کشاورزی.
ضرابی ا، یثربی ج، و رونقی ع، 1390. بررسی توزیع شکل‎های شیمیایی عناصر روی و آهن در خاک‎های آهکی استان یزد. دوازدهمین کنگره علوم خاک ایران، 14-12 شهریور.
عباسی کلو آ، جعفرزاده ع ا، کریمیان­اقبال م، اوستان ش و جهانگیری ا، 1393. تأثیر سطوح مختلف ژئومرفولوژیک بر تکامل خاک­ها با استفاده از تغییرات پدوژنیک و شکل­های مختلف آهن در منطقه مرند، آذربایجان شرقی. نشریه دانش آب‌وخاک، جلد 24، شماره 1، صفحه­های 85  تا 101.
غفاری­نژاد ع و کریمیان ن ع، 1386. تعیین شکل­های شیمیایی منگنز و ارتباط آن‌ها با پاسخ­های گیاه سویا در شماری از خاک­های استان فارس. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، سال 11، شماره 1، صفحه­های 125 تا 133.
کاظمی ع، شریعتمداری ح و کلباسی م، 1391. شکل­های شیمیایی و قابل‌استخراج آهن در خاک­های تیمار شده توسط سرباره و لجن کنورتور کارخانه ذوب‌آهن اصفهان. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، سال16، شماره59، صفحه‌های 87  تا 99.
محبی صادق م، حیدری ج ا، سرمدیان ف، ثواقبی غ و راهب ع، 1391. شکل­های مختلف آهن و منگنز و توزیع آن‌ها در تجمعات و نیمرخ برخی آلفی­سول­های تحت تأثیر شرایط اکسایش و کاهش. مجله پژوهش­های خاک، جلد 26، شماره 1، صفحه­های 43 تا 53.
Allison L E and Moodie C D, 1965. Carbonate. Pp. 1379-1396. In: Black CA (Ed), Methods of Soil Analysis. Part 3. Soil Science Society of America, Madison, WI.
Bawer C A, Reitemeier R F and Fire-man M, 1952. Exchangeable cation analysis of saline and alkali soil. Soil Science 73: 251-261.
Chen M and Ma L, 2001. Comparison of three aqua Regia digestion methods for twenty Florida soils. Soil Science Society of America Journal 65: 499-510.
Drouineau G, 1942. Dosage rapide du calcaire actif du sol: Nouvelles donne´ es sur la se´ paration et la nature des fractions calcaires. Annals of Agronomy. 12: 441–450.
Gee GW and Or D, 2002. Particle size analysis. In: H. D Jacob and G. clarke Topp, (Eds), Methods of Soil Analysis. part 4. Physical Methods. Soil Science Society of America Journal. Madison, WI.201-214.
Gupta SK and Chen K Y, 1975. Partitioning of trace metals in selective chemical fractions of nearshore sediments. Environmental Research Letters 10: 128-158.
Havlin JL, Beaton JD, Tisdale S L and Nelson W L, 1999. Soil Fertility and Fertilizers, 6 Ed. Soil Science Society of America. Madison, Wisc.
Hoff DJ and HJ Mederski. 1958. The chemical estimation of plant available soil manganese. Soil Science Society of America, Proceedings, 22: 129-132.
Lindsay WL and Norvell WA, 1978. Development of DTPA soil test for zinc, iron, manganese, and copper. Soil Science Society of America Journal 42: 421–428.
Morris DR, Loppert R H and Moor TJ, 1990. Indigenous soil factors influencing iron cholorosis of soybean in calcareous soils. Soil Science Society of America Journal 54: 1329-1336.
Nelson DW and Sommers LE, 1996. Total carbon, organic carbon and organic matter. Methods of Soil Analysis: part3. Chemical Methods. Soil Science Society of America: 961-1010.
Richards L A, 1954. Diagnosis and improvement of saline and alkaline soils. USDA Handbook. No. 60, U. S. Government printing office: Washington, Dc, 84.
Shukla U and Singh R, 1973. Forms and distribution of iron in some Sierozem soils of Haryana. Journal of the Indian Society of Soil Science 21(1): 35-40.
Shuman L M, 1985. Fractionation method for soil micronutrients. Soil Science. 140:11-22.
Singh J p, Karwasra S P S and Singh M, 1988. Distribution and forms of copper, iron, manganese and zinc in calcareous soil of India. Soil Science 146: 359-366.
Sposito G, Lund L J and Chang A C, 1982. Trace metal chemistry in arid zone field soils amended with sewage sludge: I. Fractionation of Ni, Cu, Zn, Cd and Pb in soil phases. Soil Science Society of America Journal 46: 260-264.
Tessier A, Campbell P G C and Bission M, 1979. Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metal. Analytical Chemistry 51: 844-851.
Tessier A, Campbell P G C, Auvlair JC and Bisson M, 1984. Relationships between the partitioning of trace metal in sediments and their accumulation in the tissue of the fresh water mollus Ellipto complanation amining area. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 41: 1463-1472.
Yelvikar N V, Seddiqui S I M, Malewar G U and Tajuddin C, 1996. Distribution of different forms of iron in Vertic soils and their relation with soil properties 44: 781-783.
Zhang M, Alva A K, Li Y C and Calvert D V, 1997. Fractionation of iron, aluminum, and phosphorous in selected sandy soils under citrus production. Soil Science Society of America Journal 61: 797-801.