جدا از غلظت محلول، مقدار فسفات جذب شده به بار فسفات (محتوا) و محتوای و واکنش پذیری جاذب های فسفات، مانند اکسیدهای آلومینیوم و آهن در خاک های شنی بستگی دارد [ 24 ]. حداکثر ظرفیت جذب فسفات (Pmax)، مربوط به جذب در غلظت های بالا (بی نهایت) فسفات، می تواند با استفاده از معادله جذب لانگمویر به داده های اندازه گیری شده محاسبه شود. محدودیت معادله لانگمویر با انحراف نقاط مربوط به بالاترین تعادل غلظت فسفر نشان داده می شود. معادله لانگمویر به یک محدوده غلظت محدود محدود شده است [ 45 ، 46 ].
مجدداً به دلیل اختلاف جذب فسفات در رابطه با اکسیدهای آلومینیوم و آهن در خاک های مختلف، مدل های مختلفی برای پیش بینی جذب فسفر پیشنهاد شده است [ 18 ، 24 ].
اکسیدهای آلومینیوم و آهن جاذب اصلی فسفات در خاک ها، به ویژه در Spodosols و دیگر خاک های شنی هستند [ 15 ، 47 ]. بر این اساس، روابط نزدیکی بین مقادیر فسفات جذب شده برخی از اشکال آلومینیوم و آهن خاک یافت شده است که منجر به ایجاد توابع انتقالی برای پیشبینی فسفات جذب شده از آلومینیوم و محتوای اکسید آهن شده است که با استخراج انتخابی تعیین شده است. بنابراین، برای طیف وسیعی از خاکها که مقادیر زیادی کود فسفر دریافت کردهاند، جذب فسفات (بر حسب میلیمول کیلوگرم -1 ) توسط تابع انتقال ساده واندرزی و ریمسدیک [ 48 ] به خوبی پیشبینی میشود:
در جایی که Al ox و Fe ox محتویات خاک آلومینیوم و آهن (mmol kg -1 ) هستند که می توان با استفاده از روش اگزالات استخراج کرد [ 49 ]. ثابت برازش بسته به غلظت فسفات و زمان تعادل در آزمایشهای جذب بین 0.14 و 0.48 بود [ 50 ]. با α = 0.5، این تابع انتقالی معمولاً برای تخمین ظرفیت جذب فسفات در ارزیابی آلودگی فسفات استفاده می شود.
برای خاکهای شدیدا هوازده غنیشده با اکسیدهای Al و Fe با درجهبندی متفاوت، مدلی که قادر به محاسبه کسرهای مختلف اکسید مانند [ 24 ] باشد، یک انتخاب منطقی خواهد بود. این مدل بر اساس مطالعات خاکهای شنی دانمارکی (Spodosols و Podzolised Entisols) کم فسفات جذب شده است. بنابراین، حداکثر جذب فسفات ممکن است از محتوای اکسیدهای آلومینیوم و آهن ضعیف کریستالی (Al OX ، Fe OX ) و اکسیدهای آهن به خوبی متبلور شده (Fe CBD – Fe OX ) طبق معادله [ 24 ] محاسبه شود:
جایی که Al OX و Fe OX نشان دهنده آلومینیوم و آهن قابل استخراج اگزالات است و Fe CBD آهن قابل استخراج سیترات-بی کربنات-دی تیونیت است. حداکثر جذب فسفات محاسبه شده با استفاده از مدل انتقالی [ 24 ] (P calc )، Al OX، Fe OX، و Fe CBD بر حسب میلی مول کیلوگرم -1 است . با توجه به تابع، 0.22 میلی مول P توسط 1 میلی مول Al OX در کیلوگرم -1 ، 0.12 میلی مول P توسط 1 میلی مول Fe OX کیلوگرم -1 و 0.04 میلی مول P توسط 1 میلی مول (Fe CBD – Fe OX ) کیلوگرم – جذب می شود . 1 . بر اساس هر مول، اکسیدهای آلومینیوم (Al OX ) تقریباً دو برابر بیشتر از اکسیدهای آهن قابل استخراج با اگزالات، فسفات جذب میکنند. این ممکن است ناشی از کریستالینیت ضعیف (مساحت سطح ویژه بالاتر) اکسیدهای آلومینیوم در مقایسه با اکسیدهای آهن باشد، اما همچنین می تواند به بار بالاتر در اولی نسبت داده شود [ 24 ].
جدا از سایر ضرایب Al OX و Fe OX ، تفاوت اصلی بین دو تابع انتقالی این است که تابع [ 24 ] برای کریستالی (Fe CBD – Fe OX ) و همچنین آهن آمورف (Fe OX ) و آلومینیوم ( Al OX )، در حالی که تنها اکسیدهای آمورف توسط Van der Zee [ 38 ] در نظر گرفته شده است. با توجه به Szilas و همکاران. [ 51 ]، آلومینیوم آمورف و اکسیدهای آهن بدون شک جاذب های فسفات غالب هستند، به ویژه در خاک های غیرآهکی به شدت بارور شده و خاک های شنی مناطق معتدل مرطوب مانند بخش هایی از کانادا و اروپای غربی. با این حال، اکسیدهای کریستالی آهن مربوط به (Fe CBD – Fe OX ) می توانند جاذب فسفات مهمی در خاک های مرتفع گرمسیری و برخی از خاک های رسی با آب و هوای خشک تر باشند [ 24 ]. بنابراین، ممبران 8 اینچ فیلمتک BW30 PRO-400 کاربرد تابع انتقال [ 38 ] باید به خاکهای معتدل و غیرآهکی محدود شود، همانطور که توسط [ 11 ] اشاره شد، در حالی که انتظار میرود تابع انتقال [ 24 ] دامنه کاربرد وسیعتری داشته باشد.
با این حال، عملکرد انتقالی [ 24 ] برای تخمین بیش از حد PAC خاک های غنا و تانزانیا (عمدتاً Oxisols و Ultisols) غنی شده در اکسیدهای آهن متبلور مناسب مربوط به (Fe CBD – Fe OX ) [ 47 ] بود. این به این دلیل است که ضریب (0.04) برای عبارت (Fe CBD – Fe OX ) بسیار بالا است. در واقع، این ضریب مانند رهگیری بسیار نامشخص و ناچیز است، در حالی که ضرایب Al OX و Fe OX بسیار معنی دار بودند [ 24 ].
به منظور گسترش کاربرد آن، عبارت خطی زیر با دادههای طیف وسیعی از خاکها از جمله Entisols، Inceptisols، و Spodosols دانمارکی [ 24 ] همراه با Alfisols، Inceptisols، Oxisols و Ultisols غنا و تانزانیا به شدت توسعه یافته استفاده شد [ 7 ] :
تجزیه و تحلیل رگرسیون به تابع انتقال پایه زیر با P calc Al OX، Fe OX و Fe CBD در میلی مول کیلوگرم -1 منجر شد :
که در آن x β γ به ترتیب ضریب Al OX، Fe OX و Fe CBD – Fe OX هستند .
سه پارامتر در سطح 0.1٪ معنی دار بودند [ 47 ]. PAC محاسبهشده در برابر مقادیر تجربی تعیینشده ایزوترمهای جذب فسفات بر اساس دادههای جذب فسفات رسم شد. خط رگرسیون خطی برای این نمودار دارای R2 = 0.87 است، که نشان می دهد که 87٪ از تغییرات PAC خاک ها توسط آلومینیوم و آهن قابل استخراج با اگزالات همراه با آهن قابل استخراج دیتیونیت – سیترات – بی کربنات است. علاوه بر این، شیب خط رگرسیون از 1 غیرقابل تشخیص است، و فاصله آن 0 است [ 47 ].