Status of Some Nutrients and Heavy Metals With Relations to Their Bearing Minerals in the Soils of Nile Terraces at Assiut, Egypt حالة بعض العناصر الغذائية والعناصر الثقيلة و علاقاتها بالمعادن الحاملة لها فى أراضى المدرجات النهرية بأسيوط - مصر
Year: 2011
Type: article
Abstract: Nine soil profiles were selected from various Nile terraces located south Assiut barrage at Assiut city, Egypt to a) examine levels and distributions of some available nutrients (P, K, Fe, Mn, Zn and Cu) and some heavy metals (Ni, Pb and Cd), b) clear up their relations with some physical and chemical soil properties, and c) evaluate their relations to their bearing minerals in the soils of the most recent and old Nile terraces. Results showed soil available phosphorus values are higher in the oldest terraces on both Nile sides than in the youngest ones. However, most soil layers of the youngest Nile terraces show greater available potassium levels than the oldest ones. The recent and old Nile terraces soils exhibit very high level of P and medium amounts of K. In most cases, there are no consistent changes in the levels of either available phosphorus or potassium with depth. Highly significant positive correlations were obtained between the available P and K and soil contents of silt, clay, organic matter and CEC. On the other hand, highly significant negative correlations were recorded with sand, pH and CaCO3 contents. Significant positive correlations were found between the phosphorus levels and both monazite and the sum of apatite + monazite minerals. However, insignificant, positive correlations between available potassium and its bearing minerals were recorded, except the case of feldspars in the clay fraction was a highly significant, positive correlation. The highest levels of DTPA-extractable Fe are obtained in the oldest Nile terrace soils. Whereas, extractable Mn levels are high in the youngest terraces on both Nile sides. Moreover, the soils of the youngest and oldest terraces are Fe and Mn sufficient. However, most soils of the terrace bench in the interference zone and the terrace rear suture in desert fringes are considered Fe and Mn deficient. The levels of soil extractable Cu are quite variable among the youngest and oldest Nile terraces, and all the investigated soils are Cu-nondeficient. On the other hand, most examined soils are considered Zndeficient. No clear pattern of distributions of these investigated micronutrients was observed with depth. Highly significant positive correlations expressed the relations between fine particles, organic matter and CEC contents and extractable Fe, Mn and Cu. However, highly significant negative correlations were observed with amounts of sand, CaCO3 and soil pH. The DTPA-extractable Zn did not show any significant correlations with all the considered soil properties. The extractable Fe and Cu showed highly significant positive correlations with epidotes, biotite and feldspars of both sand and clay fractions. Also, the extractable Mn has significant positive correlations with epidotes, hornblende, smectites and chlorite. However, low positive correlations occurred between the extractable Zn with both hornblende and pyroxene. Generally, DTPA-extractable Ni and Pb are slightly higher in the youngest Nile terrace soils than in the oldest ones, without any clear trend of their distributions with depth. Moreover, the youngest and oldest Nile terraces soils contain similar vey low amounts of extractable Cd. Correlations between extractable Ni and contents of clay, silt, organic matter and CEC are highly significant and positive, whereas, they are highly significant and negative with sand, pH, ECe and CaCO3 contents. The extractable Pb has significant positive correlations with the soil contents of silt, clay, and CEC, but, negative significant correlations with both sand and CaCO3 contents. Slightly significant positive correlations between the extractable Ni and Pb and hornblende are recorded. Both biotite and chlorite were highly significant positive correlated to Ni. الملخص العربي : تم اختيار تسع قطاعات تمثل أراضى المدرجات النهرية الحديثة و القديمة المتکونة فى منطقة جنوب قناطر أسـيوط وذلـکلدراســة مــستويات و توزيــع بعــض العناصــر الغذائيــة (Cu ،Zn ،Mn ،Fe ،K ،P) و بعــض العناصــر الثقيلــة (Cd ،Pb ،Ni) وعلاقاتها ببعض الخواص الطبيعية و الکيميائية لهذه الأراضى، و کذلک لتقييم ارتباط هذه العناصر مع المعـادن الحاملـة لهـا فـى هـذهالأراضى. و قــد أظهــرت النتــائج المتحــصل عليهــا أن قــيم الفوســفور الميــسر کــان أعلــى فــى أراضــى المــدرجات النهريــة القديمــة منــه فــىالمدرجات الحديثة على جانبى النيل، بينما محتوى البوتاسيوم الميسر أظهر العکس. وقد احتوت أراضى المدرجات النهرية الحديثة والقديمــة علــى مــستويات عاليــة مــن الفوســفور و مــستويات متوســطة مــن البوتاســيوم . و لــم يوجــد تغيــر ثابــت فــى توزيــع کــل مــنً بـين ترکيـزات کـل مـن الفوسـفور و ُ الفوسفور و البوتاسيوم مع العمق فى معظم القطاعات. جـدو قد و ارتباطـات موجبـة معنويـة جـداً البوتاسيوم مع محتوى هذه الأراضى من السلت و الطين و المادة العضوية و السعة التبادلية الکاتيونية، و لکـن کـان الارتبـاط سـالبامــع محتــوى التربــة مــن الرمــل و کربونــات الکالــسيوم و الـــ pH. کمــا اتــضح وجــود ارتباطــات موجبــة معنويــة بــين محتــوى الفوســفورالميسر مع کميات معدن المونازيت و مجموع معدنى الأباتيت و المونازيت. کما يوجد ارتباط موجب عـالي بـين البوتاسـيوم و معـادنالفلسبار التى فى حجم الطين لهذه الأراضى. أوضـحت النتـائج أيـضا أن المـستويات الأعلـى مـن الحديـد الميـسر کانـت فـى أراضـى المـدرجات النهريـة القديمـة، بينمـا محتـوىُ المنجنيز ظهر عنصر النحاس تغيرات کبيرة بين أراضـى المـدرجات القديمـة والميسر کان أعلى فى أراضى المدرجات الحديثة، و لم يالحديثة. و احتوت أراضى کل المدرجات النهرية على مستويات کافية من الحديد و المنجنيز و النحـاس، بينمـا أظهـرت کـل الأراضـىً فى الزنک الميسر. کما ظهرت ارتباطات موجبة عالية بين الحديد و المنجنيز و النحاس مع النـسبة المئويـة للحبيبـات الناعمـةنقصاخاصة الطين و نسبة المادة العضوية و السعة التبادلية الکاتيونية للأراضى، و أخرى سالبة مع محتوى التربة من الرمل و کربونـاتالکالـسيوم و الـــ pH، بينمـا لا توجــد ارتباطـات معنويــة بـين عنــصر الزنـک و أى مــن خـواص التربــة المدروسـة. کمــا توجـد ارتباطــاتموجبة عالية بين کل من الحديد و النحاس من جهة و المعادن الحاملة لها قليلة الثبـات مثـل الابيـدوت و البيوتيـت و الفلـسبار مـنجهة أخرى، و بين المنجنيز و معادن الابيدوت و الهورنبلند و الـسمکتيت و الکلوريـت. بينمـا توجـد ارتباطـات موجبـة منخفـضة بـينعنصر الزنک و کل من الهورنبلند و البيروکسن. ً فـى أراضـى المـدرجات النهريـة القديمـة منـه فـى ابي لمـدرجات ّ نت النتائج أن مستوى عنصرى النيکل و الرصاص کان أعلى قليلاو مـنخفض جـدا فـى کـل مـن ً الحديثة على جانبى النيل و بدون تغير واضح مع العمق ، بينما کان مستوى عنصر الکادميوم متشابهأراضى المدرجات النهرية الحديثة و القديمة. و قد وجد ارتباط موجب معنوى عالى بين کمية النيکل المستخلص مـع النـسبة المئويـةللسلت و الطين و نسبة المادة العضوية و السعة التبادليـة الکاتيونيـة للأراضـى. و ظهـر ارتبـاط موجـب معنـوى بـين کميـة الرصـاصالمستخلص مع النسبة المئوية للسلت و الطين و السعة التبادلية الکاتيونية، و آخر سالب مع محتوى التربـة مـن الرمـل و کربونـاتالکالسيوم. وقد أتضح وجود ارتباطات موجبة معنوية بدرجـة منخفـضة بـين کـل مـن عنـصرى الرصـاص و النيکـل و معـدن الهورنبلنـدبينما ارتباط موجب عالى بين عنصر النيکل و کل من معدنى البيوتيت و الکلوريت .
Language: Arabic
Topic: Heavy metals in environment
Subfield: Pollution
Field: Environmental Science
Domain: Physical Sciences
SDGs: Zero hunger, Life on land
Open Access status: bronze
OpenAlex ID: W4239633901