Zinc Sorption by Acid, Calcareous and Gypsiferous Soils as Related to Soil Mineralogy

Document Type: Full Article


Department of Soil Science, College of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, I. R. Iran


Zinc (Zn) availability and mobility in soils is controlled by its interaction with the soil matrix and amendments. Contradicting evidence has been reported for factors influencing Zn behavior in soils. The aim of this study was to investigate the Zn sorption in selected acid, calcareous and gypsiferous soils with different background electrolytes (Na+, K+ and H2PO4, NO3 and Cl backgrounds). Isotherm curves for Zn sorption were examined on 2 calcareous, 2 acid and 2 gypsiferous soils. Lability of the adsorbed Zn was evaluated by DTPA following sorption. The Zn adsorption data showed a highly significant fit to the Langmuir, Freundlich and Temkin adsorption isotherms. The fit of the present experiment’s data to Langmuir isotherm proved to be more suitable as compared with Freundlich or Temkin isotherms. The presence of Na+ increased total Zn adsorption as opposed to K+ in all soils. Gypsiferous soils exhibited greater Zn adsorption than calcareous and acid soils. The high adsorption of Zn by gypsiferous soils could be related to the presence of a palygorskite mineral with a large surface area, but for acid soils with high contents of kaolonite and illite minerals, minimum Zn sorption was observed. In acid soils, the largest Zn sorption was observed with H2PO4, whereas in gypsiferous and calcareous soils, H2PO4 decreased Zn sorption. The lability of Zn affected the clay minerals amount and type. The results showed that a large percentage (90 to 98%) of the sorbed Zn was associated with nonlabile pool. It is concluded that other nutrients and clay minerals have significant effect on Zn applied to soils.


Main Subjects

Article Title [Persian]

جذب روی در خاک های اسیدی، آهکی و گچی و ارتباط آن با مینرالوژی خاک ها

Authors [Persian]

  • سهیلا سادات هاشمی
  • مجید باقرنژاد
بخش علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، جمهوری اسلامی ایران
Abstract [Persian]

قابلیت دسترسی و تحرک روی  بوسیله برهمکنش ماتریکس خاک و بهسازها کنترل می‌شود. مشاهدات بسیاری در مورد عوامل موثر بر رفتار روی در خاک گزارش شده است. هدف از این مطالعه بررسی جذب روی در خاک های گچی، آهکی و اسیدی با محلول های الکترولیت متفاوت (سدیم، پتاسیم، ارتوفسفات، نیترات و کلر) است. منحنی‌های همدمای جذب روی در دو  خاک آهکی، 2خاک اسیدی و 2 خاک گچی به دست آمد. قابلیت دسترسی روی نیز بوسیله دی تی پی ا مورد ارزیابی قرار گرفت. داده‌های جذب روی سطح معنی‌دار بالائی را در منحنی‌های جذب لانگمیر، فروندلیچ و تمکین نشان دادند. این داده‌ها با منحنی همدمای لانگمیر در مقایسه با منحنی‌های فروندلیچ و تمکین، هماهنگی بیشتری نشان دادند. حضور سدیم بر خلاف پتاسیم جذب روی را  در تمامی خاک ها افزایش داد و خاک های گچی بیشترین میزان جذب را نسبت به خاک های اسیدی و آهکی نشان دادند. بالا بودن جذب روی در خاک های گچی بدلیل حضور کانی پالیگورسکایت با سطح ویژه بالا است، اما خاک های اسیدی حاوی کانی های کائولنیت و ایلایت حداقل جذب روی را نشان دادند. در خاک های اسیدی بیشترین میزان جذب در محلول الکترلیت    مشاهده شده است در حالی که در خاک های آهکی و گچی،     جذب روی را کاهش داد. میزان قابلیت دسترسی روی بوسیله نوع و میزان کانی های رسی کنترل می‌شود. نتایج نشان داد که درصد بالائی (۹۰تا ۹۸%)  از کل روی جذب شده در جایگاه غیر قابل دسترس قرار دارد. می‌توان نتیجه گرفت سایر عناصر غذایی و کانی های رسی اثر معنی‌دار بر عنصر روی اضافه شده به  خاک دارند.

Keywords [Persian]

  • خاک گچی
  • خاک آهکی
  • خاک اسیدی
  • روی