تاثیر سه‌ساله نانو ذرات آهن و منیزیم بر پایداری خاکدانه‌ها و برخی خصوصیات شیمیایی خاک

اثرات کاربرد چند ساله نانوذرات بر خصوصیات خاک کم‌تر شناخته شده است. بنابراین هدف از این پژوهش بررسی تاثیر سه‌ساله نانوذرات بر پایداری خاکدانه‌ها و برخی خصوصیّات شمیایی خاک بوده است. برای این منظور مقادیر مختلفی از دو نوع نانوذره اکسید فلزی mgo و fe3o4 (1، 3 و 5 درصد وزنی) با یک خاک لومی در سه تکرار مخلوط شد و اثرات احتمالی نانوذرات بر خواص مختلف خاک بعد از گذشت سه سال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد با بکاربردن نانوذره، پاچ خاک از 7.7 در تیمار شاهد به 8.1 تا 9.3 و قابلیت هدایت الکتریکی از 0.31 در تیمار شاهد به 0.34 تا 0.56 دسی‌زیمنس بر متر افزایش یافت. درصد کربنات کلسیم به سبب تجمع نانوذرات در خاک از 19.75 در تیمار شاهد به 20.5 تا 22.7 درصد افزایش یافت که در هر سه متغیر بیشترین افزایش مربوط به نانواکسید منیزیم 5 درصد بود. نانواکسید آهن 3 درصد وزنی موجب افزایش غیرمعنی‌دار ظرفیت تبادل کاتیونی از 23.50 در تیمار شاهد به 24.28 سانتی‌مول بار برکیلوگرم خاک شد. همچنین نانو ذرات به سبب دارا بودن سطح ویژه زیاد، میانگین وزنی قطر خاکدانه‌ها را افزایش دادند که تاثیر نانو اکسید منیزیم (در مقایسه با شاهد از 33 تا 1242 درصد افزایش) نسبت به نانواکسید آهن (در مقایسه با شاهد از 97 تا 173 درصد افزایش) بیشتر بود. به‌طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که نانوذرات با دارا بودن خواص فیزیکوشیمیایی خاص می‌توانند خصوصیات خاک را تحت تاثیر قرار دهند.

Three years effect of iron and magnesium nano-particles on the stability of aggregates and some soil chemical properties

Little is known about the long term effects of nanoparticles on soil properties. Therefore, the objective of this study was to investigate the three years effects of nanoparticles on aggregate stability and some of the soil chemical properties. Different amounts (1, 3 and 5 percentage by weight) of two types of nanoparticle of metal oxides, MgO and Fe3O4 were mixed with a loamy soil in three replications and their possible effects on different properties of the soil after three years were investigated. The results showed that application of nanoparticles, increased the pH of the soil from 7.7 in the control to 8.1 9.3 and the electrical conductivity from 0.31 in the control to 0.34 0.56 dSm1, due to the increase in the alkali cations. The percentage of calcium carbonate increased from 19.75% in the control to 20.522.7% due to the accumulation of nanoparticles in the soil, with the highest increase in three variables with 5% magnesium nano oxide. 3% nano iron oxide significantly increased the cation exchange capacity from 23.50 in the control to 24.28 cmolc/kgsoil. Also the nanoparticles increased the mean weight diameter, due to their high specific surface area, with the greater effect of magnesium nano oxide (increased from 33 to 1242 percentage compared to the control) than iron nano oxide (increased from 97 to 173 percentage compared to the control). In general, the results of this study showed that, nanoparticles with specific physicochemical properties can affect some properties of soil.