Effect of Sulfur Application on Soil pH and Phosphorus Availability for Wheat (Triticum aestivum L.)

Document Type : Research Paper

Authors

1 Researcher, Soil and Water Research Department, Qazvin Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Qazvin, Iran

2 Assistant Professor. Soil Science Department, Lorestan University, Khoramabad, Iran

3 Professor. Soil and Water Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran

4 Associate Professor. Soil Science Department, Lorestan University, Khoramabad, Iran

Abstract

In many part of Iran, soils have high content of calcium carbonate and it is the main reason for high pH value. In that condition, most essential elements for plant growth are normally below the Critical Nutrient Levels. Soil pH is one of the most important chemical properties that affects the solubility and allocation of ions in soil solution. In arid and semi-arid lands, organic matter and acid-forming compounds are applied to the soils for lessening the soil pH. Elemental sulfur (S) is one of the most important compounds used for soil acidification. This study was carried out in a randomized complete block design (RCBD) with five levels of S application (0, 500, 750, 1500 and 3000 Kg ha-1) and three replications to investigate the effect of S application on soil pH and phosphorus availability for wheat during two years in Qazvin. The results from two consecutive years showed that the soil pH, the concentrations of the available phosphate and sulfate were significantly (P< 0.01) different during the plant growth period. The highest amount of available sulfate (143 mg Kg-1) measured in the second year in 3000 Kg ha-1 treatment when soil pH was at the lowest level. Also the highest amount of available phosphorus (34 mg Kg-1) was found in 1500 and 3000 Kg ha-1 S treatments in the second year.

Keywords

References

  1. احیایی، م. و ع. ا. بهبهانی. 1372. شرح روش­های تجزیه شیمیایی خاک. نشریه فنی شماره 893. موسسه تحقیقات خاک و آب، تهران، ایران.
  2. اخوان، ز. و ع. ر. فلاح نصرت آباد. 1392. تأثیر گوگرد و مایه تلقیح تیوباسیلوس بر pH خاک، وزن خشک و قابلیت جذب فسفر در کلزا. نشریه مدیریت خاک و تولید پایدار، 3 (1)، تهران، ایران.
  3. امانی، ف. و ف. رئیسی. 1387. نقش و اهمیت گوگرد در رشد ارقام سویا و جذب فسفر از یک خاک آهکی. چکیده مقالات نهمین کنگره زراعت و اصلاح نباتات ایران. دانشگاه تهران، پردیس ابوریحان.
  4. بشارتی کلایه، ح. 1377. بررسی اثرات کاربرد گوگرد همراه با گونه های تیوباسیلوس در افزایش جذب برخی از عناصر غذایی در خاک. پایان نامه کارشناسی ارشد دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران. ایران.
  5. پسندیده، م.، م. ج. ملکوتی و پ. کشاورز. 1382. بررسی اثر گوگرد و مایه تلقیح تیوباسیلوس بر اکسایش گوگرد، pH محتویات چالکود و فراهمی فسفر از کود بیوفسفات طلایی. اولین سمینار ملی تولید و مصرف گوگرد در کشور، مشهد، ایران.
  6. صیامی، آ. و ح. بشارتی. 1391. روند آزادسازی آهن و روی بر اثر اکسایش زیستی گوگرد. مجله علوم خاک و آب، 26 (3)، مؤسسه تحقیقات خاک و آب، تهران، ایران.
  7. کریمی نیا، آ. و م. شعبانپور شهرستانی. 1382. ارزیابی توان اکسایش گوگرد توسط میکروارگانیسم­های هتروتروف در خاک­های مختلف. مجله علوم خاک و آب، 17(1): 69-79.
  8. نورقلی‌پور، ف.، م. ج. ملکوتی و ک. خاوازی. 1380. روش­های کاربری مستقیم خاک فسفات در مزارع و باغهای کشور. نشریه فنی شماره 191، مؤسسه تحقیقات خاک و آب، نشر آموزش کشاورزی، کرج، ایران.
  9. نجف زاده، ز.، م. شعبانپور شهرستانی و آ. کریمی نیا. 1384. بررسی تأثیر کاربردماده آلی و گوگرد برقابلیت جذب فسفر و عناصر کم مصرف در خاک. نهمین کنگره علوم خاک ایران، تهران، ایران.
  10. ملک زاده، ط.، ح. بشارتی، غ. ثوابقی. 1394. تأثیر مصرف گوگرد و باکتری تیوباسیلوس بر فراهمی برخی عناصر غذایی در خاک­هایی با ظرفیت بافری مختلف. نشریه زیست شناسی خاک، 3 (2): 187-202.
  11. ملکوتی، م. ج. 1382. ضرورت ارتقاء جایگاه تغذیه‌ای گوگرد به منظور افزایش عملکرد کمی و کیفی محصولات کشاورزی در کشور. نشریه فنی شماره 315، مؤسسه تحقیقات خاک و آب، نشر آموزش کشاورزی، کرج، ایران.
  12. ملکوتی، م. ج. و ح. رضایی. 1380. نقش گوگرد، کلسیم و منیزیم در افزایش و بهبود کیفیت محصولات کشاورزی. مؤسسه تحقیقات خاک و آب، نشر آموزش کشاورزی، کرج، ایران.
  13. Anandham, R., Sridar, R., Nalayini, P., Poonguzhali, S., Madhaiyan, M. and Tongmin, S. 2007. Potential for plant growth promotion in groundnut (Arachishypogaea L.) Cv. ALR-2 by co-inoculation of sulfur – oxidizing bacteria and Rhizobium. MicrobiologyResearch. 162: 139-153.
  14. Bharathi, C. and Poongothai S. 2008. Direct and residual effect of sulphur on growth, nutrient uptake, yield and its use efficiency in maize and subsequent greengram. Research Journal of Agriculture
  15. Brady, N.C. and Weil. R.R. 2002. The nature and properties of soil, 13th ed. Springer Netherlands, 249 pp.
  16. Deluca, T.H., Skogley, E.O. and Engle, R.E. 1989. Band-applied elemental sulfur to enhance the phytoavailability of phosphorous in alkalin calcareous soils. Biol. Fertility Soils. 7: 346-350.
  17. Hashemimajd, K. Mohamadifarani, T. and Jamaati-e-Somarin, S. 2012. Effect of elemental sulphur and compost on pH, electrical conductivity and phosphorus availability of one clay soil. African Journal of Biotechnology 11(6): 1425-1432.
  18. Heydarnezhad, F. Shahinrokhsar, P. ShokriVahed, H. and Besharati, H. 2012. Influence of Elemental Sulfur and Sulfur Oxidizing Bacteria on Some Nutrient Deficiency in Calcareous Soils. International Journal of Agriculture and Crop Sciences 4(12): 735-739.
  19. Ishikawa, Y. Fukushima, J. Sakurai, K. Niu, S. Wang, S. Inoue, M. Shoji, T. Hayakawa, A. and Hidaka, S. 2012. Effect of Sulfur-humic Acid on Agricultural Production Including Grape Growth on Saline-alkali Soil in Gansu Province, P. R. China. Journal of Arid Land Studies 22(1): 103 -106.
  20. Jaggi, R.C., Aulakh, M.S. and Sharma,R. 2005.  Impacts of elemental S applied under  various temperature and moisture regimes on pH and available P in acidic, neutral and alkaline soils. Biology Fertilizer Soils 41: 52-58.
  21. Janssen, A.J.H., Lettinga, G. and Keizer, A. 1999. Removal of hydrogen sulfide from wastewater and waste gases by biological conversion to elemental sulfur particles. ColoidsSurf. 151: 389-397.
  22. Kaplan, M. and Orman,S. 1998. Effect of elemental sulfur on sulfur containing waste in a calcareous soil in turkey. Jurnal Plant Nutrition 21 (8): 1655-1665.
  23. Kaya, M., Kucukyumuk, Z. and Erdal, I. 2009. Effects of elemental sulfur and sulfur-containing waste on nutrient concentrations and grown on calcareous soil. African Journal of Biotechnology 8(18): 4481-4489.
  24. Khavazi, K., Nougholipour, F. and Malakouti, M.J. 2001. Effect of thiobacillus and phosphate solubilizing bacteria on increasing P availability from rock phosphate for corn. International Meeting on Direcct Application of Rock Phosphate and related Tecnology, Kuala Lumpur, Malaysia.
  25. Mohamed, A.A., Eweda, W.E.E., Heggo, A.M. and Hassan, E.A. 2014. Effect of dual inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi and sulphur-oxidising bacteria on onion (Allium cepa L.) and maize (Zea mays L.) grown in sandy soil under greenhouse conditions. Annals of Agricultural Sciences 59(1): 109–118.
  26. Rupela, O. P., Taura, P. 1973. Isolation and characterization of thiobacillus from alkali soil. Biology & Biochemistry 5: 91-897.
  27. Sabagh, H. Khoramivafa, M. Honarmand, S.J. and Beheshti, Al- Agha, A. 2014. Effect of Thiobacillus bacteria, sulfur and manure on the nutrient and pH of soil in garlic (Allium sativum). International Journal of Biosciences 5(4): 186-193.
  28. Skwierawska, M., Zawartka,L. and Zawadzki, B. 2008. The effect of different rates and forms of sulfur applied on changes of soil agrochemical properties. Plant Soil and Environment 54: 171-177.
  29. Stamford, N.P. Figueiredo, V.B. da Silva Junior, S. Freitas, R.S. 2015. Effect of gypsum and sulfur with Acidithiobacillus on soil salinity alleviation and on cowpea biomass and nutrient status as affected by PK rock biofertilizerSantosa, A. Lira Junior. Scientia Horticulturae 192: 287–292.
  30. Tarabily, K.A., Soaud, A.A., Saleh, M.E., Matsumoto, S. 2006. Isolation and characterization of sulfur oxidizing bacteria, including strains of Rhizobium, from calcareous sandy soils and their effects on nutrient uptake and growth of maize (Zea mays L). Australian Journal of Agricultural Research 57 (1): 101-111.
  31. Tate, R.L. 1995. The sulfur and related biogeochemical cycle. Soil Microbiology. pp. 359-372.
  32. Tisdal, S.I., Nelson, W.I. Beaton, J.D. and Havlin, J.I. 1993. Soil Fertility and Fertilizer. 5th eds. Mc millan. Pub. Co. New York.
  33. Vali ShariatPanahi, S. Moshiri, F. and Ardakani, M.R. 2016. Sulfur application effect on pH measurement of wheat rhizosphere incalcareous soils. Biological Forum – An International Journal 8(1): 199-203.
  34. Wang, Y.P., Li, Q.B., Hui, W., Shi, J.Y., Lin, Q. and Chen, X.Y. 2008. Effect of sulphur on soil Cu/Zn availability and microbial community composition. Journal of Hazardous Materials159(2–3): 385–389.
  35. Yang, Z., Haneklaus, S., Singh, B.R. and Schnug, E. 2008. Effect of Repeated Applications of Elemental Sulfur on Microbial Population, Sulfate Concentration, and pH in Soils. Communications in Soil Science and Plant Analysis 39: 124–140.
  36. Yuchi, I. 2012. Effect of sulfur-humic acid on agricultural production including grape growth on saline -alkali soil in Gansu Province, P. R. China. Journal of Arid Land Studies 22(1): 103 -106.
Journal of Sol Biology
Volume 6, Issue 1
September 2018
Pages 29-41

Files

Share

How to cite

Statistics