عنوان پایان‌نامه
برآورد پتانسیل هدررفت فسفر با استفاده از آزمون خاک و شبیهساز باران در برخی خاکهای استان آذربایجان شرقی
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7480;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 82205;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7480;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 82205
- تاریخ دفاع
- ۰۵ شهریور ۱۳۹۶
- دانشجو
- رامین سلماسی
- استاد راهنما
- محسن فرحبخش
- چکیده
- هدررفت فسفر خاک با رواناب ممکن است باعث شود که غلظت فسفر آب به اندازه ا ی بالا رود که باعث رشد سریع جلبک ها و علف های هرز در سامانه های آبی گردد. اهداف این پژوهش، تعیین رابطه ی بین فسفر محلول خاک و روش-های گوناگون اندازه گیری فسفر فراهم، رابطه ی بین فسفر محلول رواناب و روش های گوناگون اندازه گیری فسفر فراهم، توسعه ی شیوه های محاسبه درجه اشباع فسفر برای خاک های آهکی زیرحوضه ی دریاچه ارومیه؛ بدست آوردن مقادیر درجه اشباع فسفر برای خاک های آهکی و ارزیابی درجه اشباع فسفر با استفاده از فسفر محلول به عنوان شاخص پتانسیل هدررفت فسفر از طریق رواناب برای توسعه ی روش های مدیریت فسفر می باشد. به این منظور از 30 نقطه از مناطق یاد شده که فسفر آن ها در دامنه ی وسیعی قرار داشت نمونه برداری خاک از لایه سطحی انجام شد. پس از تعیین ویژگی های بافت، واکنش خاک، کربن آلی و آهک، چهار روش اندازه گیری فسفر فراهم شامل اولسن، مهلیچ-3، سلطان-پور و نوارهای کاغذی اکسید آهن به کار گرفته شد. برای انجام آزمایش شبیه ساز باران، نمونه های خاک با فشردگی لازم درون سینی هایی به ابعاد 30 در 60 سانتی متر ریخته شده و به مدت 30 دقیقه در شیب پنج درصد تحت باران با شدت 75 میلی متر بر ساعت قرار داده شدند. از رواناب خروجی در فواصل زمانی گوناگون نمونه برداری و میزان فسفر محلول آن ها اندازه گیری شد. یافته ها نشان دادند روش مهلیچ-3 بیشترین غلظت فسفر فراهم و روش سلطان پور کمترین میزان این عنصر را استخراج نموده است. برای تمام روش های اندازه گیری، نقطه شگستگی در مقدار یکسان 36/0 میلی گرم بر لیتر فسفر رواناب محلول مشاهده گردید. با توجه به بالاتر بودن شیب و ظریب تبیین برای دو خط بالا و پایین نقطه ی شکستگی در روابط به دست آمده، نتیجه گیری می شود روش نوارهای کاغذی اکسید آهن برای تعیین غلظت آستانه ی زیست محیطی فسفر نسبت به سایر روش های اندازه گیری فسفر فراهم به کار گرفته شده در این پژوهش برتری دارد. وجود هم بستگی بالا بین جامدات کل و فسفر ذره ای نشان می دهد فسفر ذره ای رواناب تا حد زیادی به وسیله ی اندازه-گیری جامدات کل قابل تعیین است. با استفاده از چهار روش اندازه گیری یا عصاره گیری فسفر خاک و چهار روش برای تعیین ظرفیت جذب آن، شانزده شکل گوناگون از درجه اشباع فسفر به دست آمد. درجه ی اشباع فسفر این خاک ها از 06/0 تا 49/33 درصد - میانگین 14/8 درصد- نوسان داشت. همبستگی معنی داری بین فسفر محلول در آب و انواع درجه های اشباع فسفر محاسبه شده وجود داشت. بین 16 روش اندازه گیری درجه های اشباع فسفر اندازه گیری شده، درجه هایی که شامل فسفر اولسن یا مهلیچ-3 به عنوان کمیت هستند و فسفر تک نقطه ای شدت آن ها را نشان می دهد، نسبت به سایر درجه های اشباع فسفر هم بستگی بالاتری با فسفر محلول در آب نشان دادند. غلظت آستانه ی فسفر از بین چهار عصاره گیر، برای عصاره گیرهای اولسن، مهلیچ-3، و سلطان پور به جز در رابطه هایی که میزان منیزیم به عنوان عامل فسفر جذب شده بوده است، در دامنه 4/0 تا 33 درصد و برای روش نوارهای کاغذی اکسید آهن، فقط در رابطه ای که مجموع کلسیم همراه منیزیم عامل جذب بوده اند، برابر با 3/1 درصد به دست آمد. با توجه به تعیین نشدن قطعی آستانه ی درجه ی اشباع فسفر برای آلودگی آب های سطحی یا زیرزمینی در خاک های آهکی، می توان با نمونه برداری گسترده از خاک های آهکی کشور در رابطه با تعیین آستانه ی درجه ی اشباع فسفر پژوهش های آتی را انجام داد.
- Abstract
- Phosphorus (P) loss in runoff can promotes weed and algae growth in water systems as a result of high concentrations of runoff P. There is critical need for a practical indicator to assess the potential of phosphorus (P) movement from a given site to surface waters, either via surface runoff or subsurface drainage. The degree of P saturation (DPS), which relates a measure of P already adsorbed by a soil to its P adsorption capacity, could be a good indicator of that soil, s P release capacity. There is not any report for DPS calculating of the soils of our country. This study aimed to detdrmine the proper techniques for calculating DPS for calcareous soils of eastern Azerbayjan, subbasin of Uremieh Lake watershed, to evaluate the DPS by use of soluble P as indicator of P runoff potential. 30 surface soil samples from the region with widely P contents were collected and their texture, pH, Organic C, and lime were determined, four methods for P measurement, including Olsen, Mehlich-3, Iron oxide filter papers, and Soltanpour were used. By use of four measures of soil available P, and four indices of P sorption capacity, sixteen different forms of DPS were obtained. The degree of P saturation varied from 0.06 to 33.49 percent, with mean of 8.14. Significant correlations were obtained between soluble P and different forms of DPS in this study. Threshold P concentration between extractants, were obtained for Olsen, Mehlich-3, and Soltanpour methods in range of 0.4-33 percent, except in calculations with Mg as P adsorbed contributor. In the case of FeO extractant, only in calculations with Ca + Mg as adsorbing one was obtained that was equal to 1.3 percent. Degree of P saturation in soils with higher than threshold P concentration values, is susceptible to P runoff via surface runoff or leaching, and thus eutrophication intensification. To control this phenomenon, proper management practices should be applied, with regard to different conditions of watershed. For rainfall simulator experiment, the plots were poured with soil samples and compacted. The rainfall was applied to soil boxes with 75 mm/h intensity for thirty minutes on a surface of 5% slope. Output runoff were collected and their soluble P were determined in different times. The used four methods had relatively similar estimation of runoff soluble P. Significant correlation was obtained between runoff dissolved P and 4 methods of soil P tests for the soils. Changing point or critical P concentration was obtained in Iron oxide method sharper than other methods. P critical concentrations for Olsen, Mehlich-3, Iron oxide, and Soltanpour methods were 86, 140, 52, and 49 mg/L, respectively. The obtained changing points were similar to ones for other researches and were seen in higher than 7.5 mg/Kg concentrations. Key words: Environmental critical concentration, Eutrophication, Soluble phosphorus, Soil test phosphorus methods, Degree of P saturation.
