توانایی اسیدهای آلی در حلالیت سنگ فسفات

کمبود عناصر غذایی مورد نیاز گیاه به دلیل تثبیت و حلالیت اندک آن ها در pH بالای خاک های آهکی، دستیابی گیاهان به بخش عمده ای از عناصر کم مصرف و نیز فسفات را با مشکل مواجه ساخته و مدیریت متفاوتی از نظر عناصر غذایی در این خاک ها ایجاب می نماید. از طرفی مطالعات نشان داده ترشحات ریزوسفر به ویژه گروهی از اسیدهای آلی مانند اگزالیک، مالیک و سیتریک که به طور پیوسته از ریشه ترشح می شوند، می توانند به عنوان یک عامل موثر در استخراج بخشی از عناصر غذایی مانند فسفر و عناصر کم مصرف از منابع غیر-محلول عمل نمایند. بررسی وضعیت فسفر در خاک های زراعی کشور نیز نشان می دهد که بیش از 50 درصد خاک های کشور با کمبود فسفر مواجهند و نیاز به مصرف کود فسفره دارند. از طرفی در داخل کشور، دو معدن مهم سنگ فسفات آسفوردی و یاسوج و نیز معادن دیگر وجود دارند که می توانند در صورت قابل جذب بودن فسفر آن ها، منبع مناسبی برای جایگزینی بخشی از کودهای فسفر وارداتی باشند. بر این اساس، در این تحقیق آزمایشگاهی که به صورت فاکتوریل در قالب یک طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار طراحی گردید، از 2 اسید آلی (اگزالیک و سیتریک) به عنوان اسیدهای آلی مهم موجود در ترشحات ریشه، برای استخراج فسفر از منابع غیر محلول (سنگ فسفات آسفوردی به صورت خام و تغلیظ شده و سنگ فسفات یاسوج) و یک منبع محلول (کود سوپرفسفات تریپل TSP) استفاده شد. عصاره گیری در 3 غلظت (1/0، 1 و 10 میلی مولار) اسید آلی و نیز آب طی 4 زمان (10، 60، 180 و 360 دقیقه) انجام و عناصر فسفر و کلسیم در عصاره ها اندازه گیری گردید. نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان داد تاثیر نوع سنگ فسفات، نوع اسید آلی و زمان در غلظت های مختلف اسید در آزادسازی فسفر و کلسیم از سنگ فسفات در سطح احتمال 1 درصد معنی دار بود. سنگ فسفات نوع آذرین )آسفوردی) مقدار بیشتری فسفر محلول در تمامی سطوح غلظت اسید آلی نسبت به نوع رسوبی آزاد کرد، اما در مورد کلسیم، نوع رسوبی، مقدار بیشتری از نوع آذرین آزاد نمود. در غلظت های بالای اسیدهای آلی، تفاوت معنی داری بین اسیدها با تیمار شاهد وجود داشت و موثرترین غلظت از نظر بالاترین مقدار آزاد سازی فسفر و کلسیم از هر سه نوع سنگ فسفات، غلظت 10 میلی مولار اسیدها بود، اما موثرترین نوع اسید از نظر آزاد سازی فسفر، اسید اگزالیک و کلسیم، اسید سیتریک بود. به طوری که اسید اگزالیک 10 میلی مولار در زمان 360 دقیقه، مقادیر 2969 و 2946 میلی گرم در کیلوگرم فسفر از سنگ فسفات های آذرین-آسفوردی خام و تغلیظ شده استخراج نمود. هم چنین اسید سیتریک 10 میلی مولار، مقدار 7780 میلی گرم در کیلوگرم کلسیم از سنگ فسفات رسوبی یاسوج آزاد نمود. روند آزادسازی فسفر و کلسیم طی زمان دارای شیب افزایشی بود. در مورد سوپرفسفات تریپل به دلیل حلالیت بالا، مقادیر آزاد شده بسیار بالاتر از منابع سنگ فسفات بود. به طور میانگین، اسید اگزالیک به ترتیب 36 و 5/7 درصد و اسید سیتریک به ترتیب 35 و 7 درصد فسفر و کلسیم از سوپرفسفات تریپل آزاد نمودند. در مجموع، با توجه به وجود منابع عظیم سنگ فسفات در کشور و نتایج به دست آمده از این مطالعه، سنگ فسفات آسفوردی به ویژه پس از تغلیظ و حذف عوامل و کانی های مزاحم، ممکن است بتواند برای گیاهان فسفر کارا (خربزه، چای، لوبیا چشم بلبلی، برخی ارقام گندم و جو) که پتانسیل ترشح اسیدهای آلی را دارا می باشند، به صورت استفاده مستقیم کاربرد داشته باشد.کلمات کلیدی: سنگ فسفات، اسیدهای آلی، اسید سیتریک، اسید اگزالیک