محسن جلالی

نیتروژن یکی از عناصر غذایی و عامل کلیدی در دستیابی به عملکرد مطلوب در محصولات زراعی می باشد. آمونیوم و نیترات اشکال بسیار مهم نیتروژن در خاک هستند، زیرا گیاهان غالبا نیتروژن را به این دو شکل جذب می کنند. تاکنون مطالعات اندکی در مورد جذب، آبشویی و رهاسازی شکل آمونیومی نیتروژن در خاک ها انجام شده است. با توجه به اهمیتی که این شکل در چرخه نیتروژن دارد، لذا این مطالعه به منظور 1- اندازه گیری و شبیه سازی (توسط نرم افزار PHREEQC) جذب آمونیوم توسط کانی های رسی و نانو ذرات در حضور کاتیون ها، آنیون ها و اسید های آلی 2- اندازه گیری و شبیه سازی (توسط نرم افزارHYDRUS-1D )آبشویی آمونیوم در ستون های خاک سبک بافت اصلاح شده توسط سطوح 2، 4 و 8 درصد کانی های رسی و نانو ذرات 3- اندازه گیری و شبیه سازی (توسط نرم افزارPHREEQC ) آبشویی آمونیوم و کاتیون های بازی در خاکهای تیمار شده توسط سطوح 1، 3 و 5 درصد لجن فاضلاب و کود مرغی در شرایط غیر اشباع 4- بررسی تغییرات غلظت آمونیوم، نیترات و نیتروژن معدنی در خاک تیمار شده توسط کود های آلی و شیمیایی در حضور کانی های رسی و نانو ذرات انجام گردید. آزمایش های جذب سطحی نشان داد جذب آمونیوم توسط زئولیت، ورمی کولیت و نانورس در پی اچ 2 به ترتیب 83، 5 و 46 درصد بود و حداکثر جذب سطحی این جاذب ها به ترتیب در پی اچ 9-5، 7-4 و 10-4 مشاهده گردید. زمان بهینه برای جذب آمونیوم توسط زئولیت، نانورس و ورمی کولیت به ترتیب 30، 720 و 240 دقیقه بود و بهترین مدل سینتیکی برای هر سه جاذب مدل شبه مرتبه دوم بود. رقابت پذیری کاتیون ها با آمونیوم برای اشغال مکان های تبادلی برای زئولیت از ترتیب منیزیم < کلسیم < سدیم < پتاسیم، برای نانورس از ترتیب سدیم < پتاسیم ≥ کلسیم < منیزیم و برای ورمی کولیت از ترتیب پتاسیم < سدیم < کلسیم << منیزیم پیروی می کرد. ظرفیت جذب آمونیوم توسط زئولیت و ورمی کولیت به ترتیب بیشترین و کمترین مقدار بود. معادله لانگ مویر بهتر از سایر معادلات برازش داده شده، داده های جذب سطحی آمونیوم توسط زئولیت، نانورس و ورمی کولیت را توصیف کرد. مقادیر حداکثر ظرفیت جذب سطحی آمونیوم برای زئولیت در حضور آنیون های سولفات، فسفات و کلر به ترتیب 08/10، 13/9 و 51/8 میلی گرم بر گرم بود، در حالی که این مقادیر برای نانورس و ورمی کولیت به ترتیب 85/2، 27/2، 54/1، 75/1، 53/1 و 38/1 می