Topraklarda Potasyum Fiksasyonunun Strüktürel Gelişime Etkisi

Abstract

Bu çalışmada, kil, tın ve tınlı kum bünyeli toprakların potasyum fiksasyonun kapasiteleri Langmuir ve Freundlich izotermleri ile belirlenmiş, potasyumun agregat stabilitesi üzerine etkisi ve izoterm katsayıları ile toprak özellikleri arasındaki ilişkiler incelenmiştir. Düşük K konsantrasyon içeriğine sahip başlangıç çözeltisindeki K iyonları topraklarda daha az adsorbe olmuş, fakat başlangıç çözeltisindeki K konsantrasyonu arttıkça adsorbe olan K miktarı da artmıştır. Kil bünyeli toprağın yüksek K konantrasyonlarında, K2SO4 çözeltisindeki K'u KCl çözeltisindeki K'a göre daha fazla adsorpladığı belirlenmiştir. Langmuir ve Freundlich izotermleri ile ifade edilen K adsorpsiyon kapasiteleri topraklarda kil > tın > tınlı kum olarak sıralanmıştır. Toprakların düşük başlangıç çözelti konsantrasyonlarında her iki izotermin kullanılmasıyla hesaplanan K adsorpsiyon değerlerinin deneysel veriler ile daha iyi uyum göstermiştir. Başlangıç çözeltisinin K konsantrasyonunu arttıkça Freundlich izotermi ile hesaplanan K adsorpsiyon değerlerinin Langmuir izotermine göre deneysel verilerle daha iyi uyum gösterdiği belirlenmiştir. Agregat stabilite değerleri çeşme suyu ile yapılan ölçümlerde en yüksek, saf su ile yapılan ölçümlerde en düşük bulunmuştur. Agregat stabilitesinin ölçümünde KCl çözeltisinin kullanılması, toprakların agregat stabilitesi değerlerini artırmıştır. Agregat stabilitesi değerleri toprakların potasyum adsorpsiyon izoterm katsayılarından b ve Kf ile çok önemli düzeyde pozitif ilişkiler vermiştir. Toprakların K adsorpsiyon kapasitesi arttıkça, agregat stabiliteleri de artmıştır. Agregat stabilitesi değerleri, toprakların K adsorpsiyon kapasitesini ifade eden b ve Kf izoterm katsayıları kil, organik madde, KDK, değişebilir K, Ca ve Mg değerleri ile çok önemli pozitif, kum, pH ve kireç içerikleri ile çok önemli negatif ilişkiler vermiştir. Toprakların agregat stabilitesi değerleri, Langmuir ve Freundlich izotermlerinin adsorpsiyon katsayılarının artışıyla artmıştır. Anahtar kelimeler: Potasyum, Langmuir, Freundlich, agregat stabilitesi, adsorpsiyon.In this study, potassium fixation capacities of clay, loam and loamy sand soils were determined by Langmuir and Freundlich isotherms, effect of potassium on aggregate stability and relationships between isotherm coefficients and soil properties were investigated. Adsorption of K ions by soils was lower at the low K concentrations of initial solution, but adsorption of K by soils increased as the K concentration of initial solution increased. Potassium adsorption by the clay soil at high K concentrations of K2SO4 solution was higher than that of KCl solution. Potassium adsorption capacities of soils defined by Langmuir and Freundlich isotherms were ordered as clay > loam > loamy sand. The estimated K adsorption values at low K concentrations using both isotherms fitted very well with the experimental K adsorption values. However the estimated K adsorption values using Freundlich isotherm at high initial K concentrations fitted very well with the experimental values better than the estimated K adsorption values using Langmuir isotherm. While the highest aggregate stability was measured using tap water, the lowest aggregate stability was measured using distilled water. Using KCl solutions in aggregate stability measurement increased the aggregate stability values of soils. Aggregate stability values of soils gave the significant positive relationships with b and Kf coefficients of potassium adsorption isotherms. As the potassium adsorption capacity of soils increased, aggregate stability of soils increased. Aggregate stability values, b and Kf isotherm coefficients defining K adsorption capacities of soils gave positive relationships with clay, organic matter, CEC, exchangeable K, Ca, Mg values, and significant negative relationships with sand, pH and lime contents of soils. Aggregate stability of soils increased with increasing adsorption coefficients of Langmuir and Freundlich isotherms. Key words: Potassium, Langmuir, Freundlich, agregate stability, adsorption.