تغيير و تحولات گوگرد در خاک
فهرست مطالب
– مقدمه
– گوگرد در خاك
– اشكال مختلف گوگرد
– چرخه گوگرد
– اكسيداسيون گوگرد
– عوامل محيطي مؤثر بر اكسيداسيون گوگرد
– روشهاي عملي كردن اكسيداسيون گوگرد در خاك
– نقش گوگرد در گياه
– اثرات متقابل گوگرد با ساير عناصر غذايي
– كودهاي گوگردي
– مطالعه و بررسي آزمايشات اخير بر روي گوگرد در كشور
– نتيجه گيري
منابع
مقدمه:
«گوگرد با وزن اتمي 4/32 داراي چندين حالت اكسيداسيون مي باشد كه پايين ترين آن 2- در سولفيد (گاز H2S و سولفيد فرو Fes) و بالاترين آن 6+ در سولفات است. گوگرد داراي چهارايزوتوپ پايدار 32s ، 33s ، 34s ، 36s با فراواني طبيعي 1/95، 74/0، 2/4 و 017/0 درصد است. (16)
ظرفيت توليد گوگرد در ايران 725/1 ميليون تن در سال مي باشد كه تا سال 1385 به 133/2 ميليون تن خواهد رسيد. توليد واقعي در سال جاري 4/1 ميليون تن و براي سال 1385 در حد 7/1 ميليون تن پيش بيني مي شود. مراكز توليد گوگرد كشور عبارتنداز:
– مجتمع پتروشيمي رازي (با سهم 35 درصد)
– مجتمع پتروشيمي خارك (13 درصد)
– پالايشگاه گاز خانگيران (32 درصد)
– پالايشگاههاي نفت (7 درصد)
– منطقه پارس جنوبي (13 درصد)
در مجموع مصرف كنوني گوگرد در حدود 300 هزار تن مي باشد كه با ميانگين رشد ساليانه 5/6 درصد تا سال 1385 به 365 هزار تن خواهد رسيد كه رقم بسيار پاييني را نسبت به ميزان توليد نشان مي دهد. با توجه به قيمت و ركود بازار و هزينه هاي مربوط به حمل زميني گوگرد عرضه آن به بازار بين ا لمللي راه حل مناسبي نخواهد بود و به همين جهت دو كميته جداگانه جهت ايجاد زمينه هاي لازم در توسعه مصرف گوگرد در كشاورزي و صنايع تشكيل شده است. از
خلاصه
ظرفيت توليد گرگرد در ايران 725/1 ميليون تن در سال مي باشد و با توجه به بالا بودن ميزان توليد و نبودن بازار مناسبي براي صادرات، بازنگري مصرف گوگرد و افزايش كارآيي آن در بخشهاي كشاورزي و صنايع ضروري به نظر مي رسد.
مقدار متوسط گوگرد در پوسته زمين حدود 4/0 درصد است و از نظر فراواني سيزدهمين عنصر مي باشد. دامنه تغييرات گوگرد در خاكها زياد بوده و كمترين آن در خاكهاي شني و بيشترين آن در نواحي جزر و مدي كه سولفيدها تجمع پيدا مي كنند مي باشد. يكي از ويژگيهاي مهم گوگرد درجات مختلف اكسيداسيون گوگرد است كه اين امر به گردش آن در طبيعت كمك مي كند چرخه گوگرد شامل چهار مرحله معدني شدن، آلي شدن، کاهش و اكسيد شدن مي باشد.
اكسيداسيون گوگرد به دو طريق شيميايي و بيولوژيكي صورت مي گيرد. كه اكسيداسيون بيولوژيكي از درجه اهميت بيشتري برخودار است از عوامل محيطي مؤثر بر ا كسيداسيون گوگرد مي توان دما، تهويه و رطوبت، pH، اندازه ذرات و… نام برد.
با توجه به نقش مثبت گوگرد در افزايش قابليت جذب عناصر غذايي و بهبود محصولات كشاورزي، اصلاح و خصوصيات فيزيكي شيميايي خاكهاي آهكي و سديمي و افزايشي نفوذپذيري و كاهش pH خاكها و حذف بيكربنات از آب آبياري و نقش بسيار مؤثر و مثبت آن در كاهش تنشهاي شوري و سديمي، بايستي جايگاه فعلي اين عنصر تغيير و در رديف عناصر اصلي قرار گيرد و مصرف سالانه آن از مصرف كودهاي فسفاتي (700 هزار تن در سال) فراتر رود.
مقدمه:
«گوگرد با وزن اتمي 4/32 داراي چندين حالت اكسيداسيون مي باشد كه پايين ترين آن 2- در سولفيد (گاز H2S و سولفيد فرو Fes) و بالاترين آن 6+ در سولفات است. گوگرد داراي چهارايزوتوپ پايدار 32s ، 33s ، 34s ، 36s با فراواني طبيعي 1/95، 74/0، 2/4 و 017/0 درصد است. (16)
ظرفيت توليد گوگرد در ايران 725/1 ميليون تن در سال مي باشد كه تا سال 1385 به 133/2 ميليون تن خواهد رسيد. توليد واقعي در سال جاري 4/1 ميليون تن و براي سال 1385 در حد 7/1 ميليون تن پيش بيني مي شود. مراكز توليد گوگرد كشور عبارتنداز:
– مجتمع پتروشيمي رازي (با سهم 35 درصد)
– مجتمع پتروشيمي خارك (13 درصد)
– پالايشگاه گاز خانگيران (32 درصد)
– پالايشگاههاي نفت (7 درصد)
– منطقه پارس جنوبي (13 درصد)
در مجموع مصرف كنوني گوگرد در حدود 300 هزار تن مي باشد كه با ميانگين رشد ساليانه 5/6 درصد تا سال 1385 به 365 هزار تن خواهد رسيد كه رقم بسيار پاييني را نسبت به ميزان توليد نشان مي دهد. با توجه به قيمت و ركود بازار و هزينه هاي مربوط به حمل زميني گوگرد عرضه آن به بازار بين ا لمللي راه حل مناسبي نخواهد بود و به همين جهت دو كميته جداگانه جهت ايجاد زمينه هاي لازم در توسعه مصرف گوگرد در كشاورزي و صنايع تشكيل شده است. از آن جهت كه در بخش كشاورزي پتانسيل مصرف گوگرد به عنوان ماده تأمين كننده ماده مغذي گياهي و بهسازي خاك زياد است تأكيد بر بازنگري بر مصرف گوگرد و افزايش كارآيي آن در اين بخش ضروري به نظر مي رسد. (2)
گوگرد در خاك:
منابع اصلي گوگرد در زمين ليتوسفر (kg 1018 × 3/24) و هيدروسفر (kg 1018 × 3/1) مي باشد. مقدار متوسط گوگرد در خاكها (kg 1014 × 6/2) مقادير كمتر در اتمسفر (kg 109 × 8/4) و گياهان (kg 1012 × 6/7) وجود دارد. (30) مقدار متوسط گوگرد در پوسته زمين حدود 4/0 درصد است و از نظر فراواني سيزدهمين عنصر است. دامنه تغييرات مقدار گوگرد در خاكها زياد بوده و كمترين آن در خاكهاي شني (1-mgs.kg 20) و بيشترين آن در نواحي جزر و مدي كه سولفيدها تجمع پيدا مي كنند (1-mgs.kg 35) مي باشد. منشأ اصلي گوگرد در خاك، كاني پيريت FeS2 موجود در سنگهاي آذرين است. در طي هواديدگي و تشكيل خاك، گوگرد پيريت اكسيد شده و به فرم كه قابل جذب مي باشد در مي آيد و در نهايت در تركيب مواد آلي قرار مي گيرد. در برخي خاكها بخشي از گوگرد به فرم ژيپسوم (CaSo4 . 2H2o) ، اپسومايت (MgSo4 . 7H2o) باقي مانده يا آبشوئي مي شود. در مناطق خشك كه بارندگي براي آبشويي كافي نيست گچ چون محلولتر از آهك است در زير ناحيه تجمع آهك پروفيل خاك جمع مي شود. (16)
بي شك منبع اصلي گوگرد خاك سولفيدهاي فلزي موجود در سنگهاي پلوتونيك است. در اثر هواديدگي اين سنگها، گوگرد موجود در آنها اكسيد شده و به فرم سولفات در مي آيد. سپس نمكهاي محلول يا نامحلول از سولفاتها تشكيل شده و در مناطق خشك و نيمه خشك به صورت رسوب نمايان مي شود و يا اينكه توسط موجودات زنده جذب و يا كاهش يافته و به سولفيد يا گوگرد عنصري تحت شرايط غير هوازي در مي آيد. مقداري از سولفات آزاد شده از طريق آبهاي زهكشي به درياها وارد مي شود. آبهاي اقيانوسها حاوي 7/2 ميلي گرم در ليتر گوگرد مي باشند؛ اما ممكن است تا 60 گرم در ليتر در درياچه هاي بسيار شور يافت شود. (32)
گوگرد يكي از اجزاي تشكيل دهنده پروتئين است. وقتي بازمانده هاي گياهان به خاك برگشت داده شده و تبديل به هوموس مي شوند بخش بزرگي از سولفور به صورت تركيبات آلي باقي مي ماند. مقدار گوگرد آلي خاك بسته به مقدار كل ماده آلي متفاوت است. در اثر كشت و زرع طولاني مدت مقدار كل گوگرد خاك (در كشاورزي بدون مصرف كود شيميايي) به دليل معدني شدن مواد آلي و جذب گياه كاهش مي يابد. مقدار گوگرد خارج شده توسط گياه در سال بسيار متغير بوده و به طور ميانگين بين 10 تا 50 كيلوگرم در هكتار است. البته از گوگردي كه توسط گياه جذب شده است مقداري از آن دوباره از طريق بقاياي گياهي به خاك بر مي گردد. در مراتع مقدار گوگردي كه در اثر تعليف دامها جزء بدن آنها (پشم و گوشت) مي شود. (5-3 كيلوگرم در هكتار) بسيار كمتر از گوگردي است كه از طريق مدفوع و ادرار دوباره به خاك بر مي گردد. در اكوسيستمهاي جنگل مقداري از گوگرد جذب شده از طريق برگ و بقايا حدود 3 تا 7 كيلوگرم در هكتار در سال به خاك بر مي گردد.
اغلب كشت و كار باعث كاهش مواد آلي خاك مي شود. در نتيجه مقدار گوگرد خاك نيز كاهش يافته و هنگامي كه مواد آلي خاك با محيط به تعادل رسيد مقداري گوگرد كه از طريق برداشت گياهان آبشوئي و غيره خارج مي شود از طريق گوگرد اتمسفري، برگرداندن بقاياي گياهي، كودهاي شيميايي، آفت كش ها و… بايستي به خاك اضافه شود. (3)
