EVALUATION OF PHYSICO-CHEMICAL PROPERTIES AND P SORPTION CHARACTERISTICS OF SOIL WITH DIFFERENT LAND USE IN TIGONI, KIAMBU COUNTY, CENTRAL KENYA
Description
Background: Phosphorous is a limiting crop nutrient in highly weathered tropical soils due to fixation, and its availability for plants' uptake is influenced by soil physico-chemical characterics, land use type and management practices. Objective: To evaluate the relationship between selected physico-chemical properties and phosphorous sorption characteristics of a humic nitisol (Alfisol) from Tigoni, Kiambu County, central Kenya. Methodology: The soil was sampled from the same area with different land uses that include tea plantation, maize field and natural forest at 0-25, 25-50 and 50-75 cm depths. P solution at the rates of 50, 100, 150, 200 mg P L−1 in a 24 h contact time were used in the study for maximum sorption. The data was analysed by simple regression and Pearson correlation analysis. Results: The adsorption data was fitted more to Langmuir model (R2 = 0.9100-0.9994) compared to Freundlich (R2 = 0.6815-0.9971). The values of P sorption maxima ( ) determined by Langmuir model ranged from 3,333-5,000 mg kg-1 and bonding energies ( ) ranged from 0.2308-1.5385 L mg-1. The buffering capacity of soil ranged from 769-5000 L kg-1 and the external P requirement at 0.2 mg kg-1 ( ranged from 147-1176 mg P kg-1 both increasing with soil depth. P sorption maxima were negatively and significantly correlated with organic carbon (r2 = -0.700*) and Ca2+ (r2 = -0.703*) contents. The pH of soil and clay content were negatively correlated with adsorption parameters ( ) while Al content was positively correlated though none of them was statistically significant. Implication: The data revealed a highly P-sorbing soil particularly tea plantation, a situation that can be alleviated by management practices such as liming and enhancing soil organic matter content. Field experiments are however, recommended to validate the findings of this study. Conclusion: Land use type influences P-sorption capacity of soil hence, fertilizer recommendations should be based on soil physico-chemical characteristics besides crop nutrient requirements.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الخلفية: الفوسفور هو أحد مغذيات المحاصيل المحددة في التربة الاستوائية شديدة التجوية بسبب التثبيت، ويتأثر توافره لامتصاص النباتات بالخصائص الفيزيائية والكيميائية للتربة ونوع استخدام الأراضي وممارسات الإدارة. الهدف: لتقييم العلاقة بين الخصائص الفيزيائية والكيميائية المختارة وخصائص امتصاص الفوسفور لنيتيسول الدبالية (الفيسول) من تيغوني، مقاطعة كيامبو، وسط كينيا. المنهجية: تم أخذ عينات من التربة من نفس المنطقة باستخدامات مختلفة للأراضي تشمل مزارع الشاي وحقل الذرة والغابات الطبيعية بعمق 0-25 و 25-50 و 50-75 سم. تم استخدام محلول P بمعدلات 50، 100، 150، 200 مجم P L-1 في وقت تلامس 24 ساعة في الدراسة للحصول على أقصى امتصاص. تم تحليل البيانات من خلال الانحدار البسيط وتحليل ارتباط بيرسون. النتائج: تم تركيب بيانات الامتزاز بشكل أكبر على نموذج Langmuir (R2= 0.9100-0.9994) مقارنة بـ Freundlich (R2= 0.6815-0.9971). تراوحت قيم الحد الأقصى للامتصاص () التي يحددها نموذج Langmuir بين 3333-5000 مجم كجم-1 وتراوحت طاقات الترابط () بين 0.2308-1.5385 لتر مجم-1 . تراوحت قدرة التخزين المؤقت للتربة بين 769-5000 لتر كغ-1 ومتطلبات P الخارجية عند 0.2 مجم كغ-1 ( تراوحت بين 147-1176 مجم كغ-1 كلاهما يزداد مع عمق التربة. ارتبط الحد الأقصى للامتصاص بشكل سلبي وكبير بمحتويات الكربون العضوي (r2 = -0.700 *) و Ca2+ (r2 = -0.703 *). ارتبط الأس الهيدروجيني للتربة ومحتوى الطين ارتباطًا سلبيًا بمعلمات الامتزاز () بينما ارتبط محتوى Al ارتباطًا إيجابيًا على الرغم من عدم وجود أي منها ذي دلالة إحصائية. التضمين: كشفت البيانات عن تربة شديدة الامتصاص لـ P خاصة مزرعة الشاي، وهو وضع يمكن تخفيفه من خلال ممارسات الإدارة مثل تحديد وتعزيز محتوى المواد العضوية في التربة. ومع ذلك، يوصى بإجراء تجارب ميدانية للتحقق من صحة نتائج هذه الدراسة. الاستنتاج: يؤثر نوع استخدام الأراضي على قدرة امتصاص P للتربة وبالتالي، يجب أن تستند توصيات الأسمدة إلى الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتربة إلى جانب متطلبات مغذيات المحاصيل.
Translated Description (French)
Contexte : Le phosphore est un nutriment végétal limitant dans les sols tropicaux très altérés en raison de la fixation, et sa disponibilité pour l'absorption des plantes est influencée par les caractéristiques physico-chimiques du sol, le type d'utilisation des terres et les pratiques de gestion. Objectif : Évaluer la relation entre certaines propriétés physico-chimiques et les caractéristiques de sorption du phosphore d'un nitisol humique (Alfisol) de Tigoni, comté de Kiambu, centre du Kenya. Méthodologie : Le sol a été échantillonné dans la même zone avec différentes utilisations des terres qui comprennent la plantation de thé, le champ de maïs et la forêt naturelle à des profondeurs de 0-25, 25-50 et 50-75 cm. Une solution de P aux taux de 50, 100, 150, 200 mg P L−1 dans un temps de contact de 24 h a été utilisée dans l'étude pour une sorption maximale. Les données ont été analysées par régression simple et analyse de corrélation de Pearson. Résultats : Les données d'adsorption ont été plus adaptées au modèle de Langmuir (R2 = 0,9100-0,9994) par rapport à Freundlich (R2 = 0,6815-0,9971). Les valeurs des maxima de sorption de P ( ) déterminées par le modèle de Langmuir variaient de 3 333 à 5 000 mg kg-1 et les énergies de liaison ( ) variaient de 0,2308 à 1,5385 L mg-1. La capacité tampon du sol variait de 769-5000 L kg-1 et l'exigence externe de P à 0,2 mg kg-1 ( variait de 147-1176 mg P kg-1 augmentant toutes deux avec la profondeur du sol. Les maxima de sorption de P étaient négativement et significativement corrélés avec les teneurs en carbone organique (r2 = -0.700 *) et Ca2+ (r2 =-0.703 *). Le pH du sol et la teneur en argile étaient en corrélation négative avec les paramètres d'adsorption ( ) tandis que la teneur en Al était en corrélation positive bien qu'aucune d'entre elles ne soit statistiquement significative. Implication : Les données ont révélé un sol à forte absorption de P, en particulier la plantation de thé , une situation qui peut être atténuée par des pratiques de gestion telles que le chaulage et l'amélioration de la teneur en matière organique du sol. Des expériences sur le terrain sont toutefois recommandées pour valider les résultats de cette étude. Conclusion :Le type d'utilisation des terres influence la capacité de P-sorption du sol. Par conséquent, les recommandations en matière d'engrais doivent être basées sur les caractéristiques physico-chimiques du sol en plus des besoins en nutriments des cultures.
Translated Description (Spanish)
Antecedentes: El fósforo es un nutriente limitante de los cultivos en suelos tropicales altamente erosionados debido a la fijación, y su disponibilidad para la absorción de las plantas está influenciada por las características fisicoquímicas del suelo, el tipo de uso de la tierra y las prácticas de manejo. < strong> Objetivo: Evaluar la relación entre las propiedades fisicoquímicas seleccionadas y las características de sorción de fósforo de un nitisol húmico (Alfisol) de Tigoni, condado de Kiambu, Kenia central. Metodología: El suelo se muestreó de la misma área con diferentes usos de la tierra que incluyen plantación de té, campo de maíz y bosque natural a profundidades de 0-25, 25-50 y 50-75 cm. En el estudio se utilizaron soluciones de P a las tasas de 50, 100, 150, 200 mg P L−1 en un tiempo de contacto de 24 h para la máxima sorción. Los datos se analizaron mediante regresión simple y análisis de correlación de Pearson. Resultados: Los datos de adsorción se ajustaron más al modelo de Langmuir (R2 = 0.9100-0.9994) en comparación con Freundlich (R2 = 0.6815-0.9971). Los valores de los máximos de sorción de P ( ) determinados por el modelo de Langmuir oscilaron entre 3333-5000 mg kg-1 y las energías de unión ( ) oscilaron entre 0,2308-1,5385 L mg-1. La capacidad de amortiguación del suelo varió de 769-5000 L kg-1 y el requisito de P externo a 0.2 mg kg-1 ( varió de 147-1176 mg P kg-1 ambos aumentando con la profundidad del suelo. Los máximos de absorción de P se correlacionaron negativa y significativamente con los contenidos de carbono orgánico (r2 = -0.700*) y Ca2+ (r2 =-0.703 *). El pH del suelo y el contenido de arcilla se correlacionaron negativamente con los parámetros de adsorción ( ), mientras que el contenido de Al se correlacionó positivamente, aunque ninguno de ellos fue estadísticamente significativo. Implicación: Los datos revelaron un suelo altamente absorbente de P, particularmente una plantación de té , una situación que puede aliviarse con prácticas de manejo como el encalado y la mejora del contenido de materia orgánica del suelo. Sin embargo, se recomiendan experimentos de campo para validar los hallazgos de este estudio. Conclusión: El tipo de uso de la tierra influye en la capacidad de absorción de P del suelo, por lo tanto, las recomendaciones de fertilizantes deben basarse en las características fisicoquímicas del suelo además de los requisitos de nutrientes de los cultivos.
Files
1795.pdf
Files
(1.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:7c883e6cefdbebb30231ac788eb43937
|
1.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تقييم الخصائص الفيزيائية والكيميائية وخصائص الامتصاص للتربة مع استخدامات مختلفة للأراضي في تيغوني، مقاطعة كيامبو، وسط كينيا
- Translated title (French)
- EVALUATION DES PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES ET DES CARACTERISTIQUES DE P SORPTION DES SOLS A UTILISATION DES SOLS DIFFERENTE A TIGONI, COMTE DE KIAMBU, CENTRE DU KENYA
- Translated title (Spanish)
- EVALUACIÓN DE LAS PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS Y LAS CARACTERÍSTICAS DE ABSORCIÓN DEL SUELO CON DIFERENTES USOS DEL SUELO EN TIGONI, CONDADO DE KIAMBU, KENIA CENTRAL
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4286324688
- DOI
- 10.56369/tsaes.4062