Ağır bünyeli toprakta bazı toprak bileşenlerinin fosfor adsorpsiyon kapasitesine etkilerinin langmuir izotermleri ile araştırılması

Abstract

Kireç, organik madde, demir oksit, silt fraksiyonu ve kil fraksiyonunun fosfor adsorpsiyonuna etkileri ağır bünyeli iki toprakta araştırılmıştır. Birinci toprak (Ankara, Düver serisi) killi, kuvvetli alkalin reaksiyonlu, orta seviyede kireç içerikli ve organik madde ile yarayışlı fosfor içeriği azdır. İkinci toprak (Şanlıurfa, Harran serisi) killi, hafif alkalin reaksiyonlu, fazla kireç içerikli, organik madde miktarı az, yarayışlı fosfor miktarı orta seviyededir. Alınan topraklar, laboratuvarda, silt ve kil fraksiyonlarına ayrılmış ve her bir fraksiyondan CaCO3, organik madde ve Fe-oksit uzaklaştırılmıştır. Düver ve Harran topraklarında, fraksiyonlanmamış toprakta (kum, silt ve kil fraksiyonlu toprak) silt fraksiyonunda, kil fraksiyonunda, organik madde uzaklaştırılmış silt fraksiyonunda, organik madde uzaklaştırılmış kil fraksiyonunda, CaCO3 uzaklaştırılmış silt ve kil fraksiyonunda ve Fe-oksit uzaklaştırılmış silt ve kil fraksiyonunda adsorpsiyon izoterm testleri yapılmıştır. Elde edilen veriler Langmuir adsorpsiyon izotermi ile uyumlandırılmış ve sonuçlar, Langmuir izoterm parametrelerinden elde edilen terimler, kıyaslanmışlardır. Her iki toprakta da adsorpsiyon alanlarını maskelemek sureti ile CaCO3 ve organik madde P-adsorpsiyonunu azaltmıştır. Düver toprağının P-adsorpsiyonunda Fe-oksitler önemli bir etkiye sahipken, Harran toprağında kil fraksiyonu ve Fe-oksitler P-adsorpsiyonunda baskın bir şekilde etkili olmuştur. Sonuçlar göstermiştir ki, toprak mineralojisi P-adsorpsiyonunu kontrol eden önemli bir faktördür. Bu nedenle ilerki çalışmalarda, farklı bünyedeki toprakların fosfor gübrelemesi, P-adsorpsiyon kapasitesi ve fosfor saturasyon hızı arasındaki interaksiyonların hedeflenmesi fosforlu gübrelemede etkinliği yükseltebilecektir.Anahtar Kelimeler: Fosfor, Langmuir, Adsorpsiyon, İzoterm, Ağır Bünye, Toprak.

Effect of CaCO3, organic matter, Fe-oxides and silt and clay fractions on phosphorus adsorption capacity of two distinct soils were investigated. The first soil (Ankara, Düver series) was a clay, strongly alkaline, and it was medium in CaCO3; and the second one (Şanlıurfa, Harran series) was a clay, low in available phosphorus and organic matter, and it was slightly alkalin. Silt and clay fractions of the soils samples were separated and CaCO3, organic matter, and Fe-oxides of each fraction were removed in laboratory. Adsorption isotherm tests were conducted with non-fractioned soil (soil with sand, silt and clay fractions), silt fraction, clay fraction, organic matter-removed silt fraction, organic matter-removed clay fraction, CaCO3-removed silt and clay fractions and Fe-oxides-removed silt and clay fractions of Düver and Harran soils. Data were fit to a Langmuir adsorption isotherm and the results were compared in terms of parameters of Langmuir isotherm. Both CaCO3 and organic matter decreased P adsorption, masking the adsorption sites in both soils. Clay fraction and Fe-oxides affected P-adsorption predominantly in Harran soil while Fe-oxides had a significant contribution in P-adsorption in Düver soil. The results further showed that soil mineralogy was an important factor controlling P adsorption. Therefore, further studies, targeting the interactions among P-fertilizes and P-adsorption capacity and P-saturation rate of soils with different texture, should be conducted to improve P-fertilizer efficiency.Key Words: Phosphorus, Langmuir, Adsorption, Isotherm, Heavy Texture, Soil