تاثیر ذرات اکسید آهن نانو و میکرو بر گونه بندی فسفر در خاک پس از کشت

چکیده فسفر به عنوان یکی از عناصر غذایی اصلی گیاه رفتار شیمیایی پیچیده ای در خاک در واکنش با عوامل مختلف خاکی نشان می دهد. با توجه به کاربرد روزافزون اکسید های فلزی، همچون اکسیدآهن به ویژه به صورت نانو ذرات، در اصلاح آلودگی خاک ها و تاثیر آن بر شیمی فسفر، این مطالعه با هدف شناسایی تاثیر اندازه و غلظت ذرات اکسیدآهن بر گونه بندی فسفر و فراهمی آن برای گیاه انجام پذیرفت. این آزمایش به صورت طرح کاملا تصادفی در قالب فاکتوریل در چهارتکرار و پنج سطح اکسیدآهن میکرو (0، 500، 1000، 5000 و 10000 میلی گرم بر کیلوگرم) و پنج سطح اکسیدآهن نانو (0، 500، 1000، 5000 و 10000 میلی گرم بر کیلوگرم) در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد انجام پذیرفت. در این مطالعه علاوه بر اندازه گیری ec، ph، فسفر کل، فسفر معدنی و فسفر آلی، شکل های مختلف شیمیایی فسفر در خاک (ca2-p، ca8-p، ca10-p، fe-p، al-p، o-p) در تمامی نمونه ها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که کاربرد نانو ذرات اکسیدآهن در تمامی غلظت ها باعث کاهش فسفر استخراج شده توسط روش اولسن در نمونه ها گردید در حالی که این اثر در مورد اکسیدآهن میکرو مشاهده نبود. تغییرات معنی داری در شکل های دی کلسیم فسفات (ca2-p)، اکتاکلسیم فسفات (ca8-p) با تغییرات اندازه و غلظت اکسیدآهن مشاهده شد،که در تیمارهای نانو با شدت بیشتری اتفاق افتاد.کاهش مقدار شکل آپاتیت (ca10-p) نیز در تیمارهای نانو با افزایش غلظت اکسیدآهن بیشتر بود اما از نظر آماری معنی دار نشد. شکل فسفات آهن (fe-p) اثر تغییرات غلظت اکسیدآهن را به شکل معنی داری نشان داد در صورتی که اثر اندازه ذرات بر آن معنی دار نبود. شکل فسفات آلومینیوم (al-p) در هیچ یک از نمونه ها قابل اندازه گیری نبود. تغییرات شکل فسفر محبوس (o-p) تنها در تیمار 10000 میلی گرم بر کیلوگرم اکسیدآهن نانو اختلاف معنی داری را با شاهد نشان داد. به طور کلی می توان گفت کاربرد اکسیدآهن نانو می تواند فراهمی فسفر برای گیاه را از طریق رسوب، جذب سطحی فسفر خاک بر اکسیدهای آهن و کاهش شکل های فسفات کلسیم کاهش دهد، اگرچه اکسیدآهن میکرو نیز باعث کاهش معنی دار فسفات های کلسیم در خاک شد، اما نتوانست فراهمی فسفر در خاک را به شکل معنی داری کاهش دهد. این موضوع می تواند نشان دهنده پیوندهای مستحکم تر نانو ذرات با فسفر خاک باشد. بر این اساس کاربرد نانو ذرات اکسیدآهن به عنوان اصلاح کننده آلودگی های خاک و یا بهبود دهنده وضعیت تغذیه گیاه به ویژه در خاک های دارای فسفر محلول کم باید با مدیریت مناسب انجام شود.