Soniya, V P
Dynamics of exchange equilibria and management of magnesium nutrition in lateritic soils of Kerala - Vellanikkara Department of Soil Science and Agricultural Science, College of Agriculture 2024 - 227,xxiip.
Ph.D
Lateritic soil occupies more than fifty per cent of total geographical area of Kerala
and is characterized by acidic pH, low cation exchange capacity and dominance of low
activity clays. Deficiency of magnesium is a common nutritional disorder in these soils due
to leaching of bases under humid tropical conditions. The study aims at characterization of
soil samples from midland laterites of Kerala with respect to magnesium fractions,
thermodynamics of magnesium adsorption, determination of critical level of magnesium
and comparative evaluation of different magnesium sources.
Georeferenced composite surface soil samples were collected from fifty-five
locations covering four agro-ecological units representing midland laterites (AEU 8-
southern laterites, AEU 9- south central laterites, AEU 10- north central laterites, and AEU
11- northern laterites) and characterized for physico-chemical properties and fractions of
magnesium. Soil pH varied from 4.26 to 6.40 with forty five per cent of the samples in
strongly to very strongly acidic category. Sixty five per cent samples were found deficient
in available Mg (< 120 mg kg-1
). Cation exchange capacity of soils varied between 1.71
and 13.52 cmol (+) kg-1
. Dominance of cations on soil exchange surface followed the order
Ca > Mg > Na > K. The soil samples were found to occupy five textural classes namely
sandy clay loam, sandy clay, sandy loam, clay loam and clay. The mean per cent
contribution of different fractions to total magnesium was in the order: mineral >
exchangeable ≥ acid soluble > organic complexed > water soluble. Available magnesium
was found to have positive correlation with available potassium, available calcium, cation
exchange capacity, percentage base saturation, exchangeable calcium, exchangeable
magnesium, exchangeable potassium and exchangeable sodium. Among different fractions
of magnesium, the exchangeable fraction showed significant positive correlation with pH,
available potassium, calcium, and magnesium, cation exchange capacity, percentage base
saturation, exchangeable calcium, potassium and sodium in soil. A significant negative
correlation was observed between exchangeable magnesium and exchangeable Al and Fe.
The quantity - intensity relationship of magnesium at 25⁰C and 40⁰C was studied in
eight soil samples varying in pH and CEC. Linear pattern of adsorption was observed at
both temperatures over the range of magnesium concentration added (0-60 mg L-1
). An
inverse relationship was observed between equilibrium activity ratio and potential
buffering capacity. The adsorption data of magnesium at 25⁰C and 40⁰C were best explained
by Freundlich adsorption isotherm indicating the process of adsorption on heterogeneous
sites in soil. The potential buffering capacity was found to decrease and the constants in
Langmuir, Freundlich and Temkin adsorption isotherms associated with bonding strength
was found to increase with rise in temperature implying stronger bonding of magnesium at
higher temperature. The change in free energy of adsorption was negative in all soils
signifying spontaneous nature of adsorption. The enthalpy change of adsorption was found
positive indicating the process to be endothermic.
Competitive adsorption of cations in a binary system for Mg-K, Mg-Ca and Mg-Al
exchange was studied to investigate the dynamics of exchange equilibria in soil.
Preferential retention of a cation relative to others is described in terms of selectivity
coefficient which is the ratio of activity of adsorbed cations to the activity of cation in soil
solution. Gapon, Vanselow and Gaines and Thomas selectivity coefficients for preferential
retention of Mg over K was found less than one for all exchanger phase composition
signifying the preference for K over Mg in soil. In the Mg - Ca exchange system, the
preference for Mg was shifted to calcium with increase in concentration of Mg in
equilibrating solution (and vice-versa). In the Mg - Al exchange system, the values of
Gapon and Vanselow selectivity coefficients were less than one in all the studied soils
indicating preferential retention of aluminium over magnesium. Based on the values of
selectivity coefficients of the binary exchange systems studied, the preferential retention of
cations followed the order aluminium > potassium > calcium when compared against
magnesium.
Pot culture experiment was conducted in August 2021 at Water Management
Research Unit Farm, Vellanikkara, to validate critical level of magnesium in lateritic soils
of Kerala with cowpea as test crop. The experiment consisted of forty treatments with the
combination of twenty soils collected from the four AEUs and two doses of magnesium (0
and 10 mg kg-1
). Bray’s per cent yield is the ratio of yield at zero level of a nutrient to that
of potential yield with addition of the nutrient. The soil with lowest available magnesium
status (48.60 mg kg-1
) recorded lowest Bray’s per cent yield (75.35 per cent), and highest
per cent increase in yield (32.70 per cent) with the application of magnesium. Scatter plot
of Bray’s per cent yield against available magnesium and magnesium content in index
leaves of cowpea revealed the critical level of available magnesium in soil to be 80 mg kg1
and that in index leaf tissue at flowering to be 0.34 per cent.
Field experiment was conducted at Water Management Research Unit,
Vellanikkara, with okra as test crop in the second cropping season (Oct-Nov to Jan-Feb) of
2020-21. Magnesium was applied at three doses (10, 20 and 30 kg ha-1
) through five
different sources (magnesium sulphate, magnesium carbonate, magnesium oxide,
magnesium silicate and dolomite) to compare the efficacy in supplying magnesium. Second
crop of Okra was raised in the same field to study the residual effect of applied magnesium
sources.
The ameliorating effect of magnesium sources was found to vary with solubility,
neutralizing value and dose of applied magnesium. Application of magnesium oxide and
dolomite significantly increased soil pH at flowering (5.38) and harvest (5.39) respectively.
However, significantly higher soil pH after second crop was recorded in the treatments with
magnesium silicate (5.15) and dolomite (5.17). Magnesium sulphate significantly increased
the available Mg status in soil during flowering whereas considerable increase in available
magnesium was noted with the application of magnesium oxide and magnesium carbonate
at harvest stage. A persistent effect of magnesium silicate and dolomite on available
magnesium status in soil was observed till the harvest of second crop. Magnesium dose at
30 kg ha-1
, was found superior in increasing pH and available Mg status in soil at all stages
of analysis.
Among different fractions of magnesium, significantly higher acid soluble fraction
was recorded with the application of dolomite followed by magnesium silicate at flowering
and harvest stage of crop indicating their persistence in soil during the crop period.
However, the lack of significant variation in acid soluble fraction of magnesium in soil
after second crop harvest indicates complete dissolution of applied sources. Treatment with
magnesium oxide and magnesium sulphate recorded highest magnesium content in leaves
at flowering stage, while the slow release of magnesium from magnesium silicate and
dolomite was reflected in higher plant magnesium content at harvest stage.
Application of magnesium carbonate, magnesium oxide, magnesium silicate and
dolomite at 10 kg ha-1
of Mg were found on par in recording significantly higher crop yield.
Whereas, the impact of treatments on yield of succeeding crop was significantly higher
with application of magnesium at 30 kg ha-1 through magnesium silicate and dolomite.
Among the different treatments, application of magnesium oxide at 10 kg ha-1
of Mg had
the highest B: C ratio of 2.27 followed by dolomite (2.24) and magnesium carbonate (2.10)
at 10 kg ha-1
of Mg.
Magnesium being a frequently ignored nutrient in crop production, an optimal
supply through slow soluble source can tackle leaching losses in lateritic soils of Kerala.
The interaction of magnesium with major cations in soil also plays a crucial role in retention
of the nutrient in soil and its uptake. Moreover, crop wise validation of critical level of
magnesium in soil and plant will help to manage crop requirement.
സംഗ്രഹം
കേരളത്തിലെ ൊറ്ററിറ്റിേ്മണ്ണിൽഎേ്സ്കേഞ്ച്ഇേവിെിഗ്രിയയുലെ
േെനാത്മേതയും മഗ്നീഷ്യം ക ാഷ്ണത്തിൻ്്ലറ രി ാെനവും
ലാറ്ററിറ്റിക് മണ്ണ് കകരളത്തിൻ്്ററ റമാത്തം ഭൂവിസ്ൃതതിയുറെ അൻപത്
ശതമാനത്തിലധികവും ഉൾറകാള്ളുന്നു. അമ്ല പിഎച്ച്, കുറഞ്ഞ കാറ്റകയാൺ
വിനിമയ കശഷി, കകയാലിനനറ്റ്, ഇരുമ്പ്, അലുമിനിയം തുെങ്ങിയവയുറെ
ഓക്നൈഡുകൾ, നൈഡ്ഡൈ് ഓക്നൈഡുകൾ എന്നിവയുറെ ആധിപതയo ഈ
മണ്ണിന്ററൈവികശഷതയാണ്. ഈർപ്പമുള്ളഉഷ്കണമഖലാൈാൈചരയമുള്ളകകരത്തിറല
മണ്ണിൽ മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ അഭാവം ഒരു കപാഷക നവകലയമാണ്.
മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ അംശങ്ങൾ, കാറ്റകയാൺ എക്ൈ്കചഞ്ച് ഇകവിലിഡ്രിയയുറെ
ചലനാത്മകത, ലാറ്ററിറ്റിക് മണ്ണിറല മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ ഡ്കിട്ടികൽ റലവലിന്ററ
ൈാധൂകരണം, വിവിധ മഗ്നീഷയം കഡ്ൈാതസ്സുകളുറെ ഫലഡ്പാപ്ിതയുറെ താരതമയ
വിലയിരുത്തൽ എന്നിവയുമായി രന്ധറപ്പട്ട് മണ്ണിൻ്്ററ ൈാമ്പിളുകളുറെ
ൈവഭാവരൂപീകരണമാണ്പഠനം ലക്ഷ്യമിെുന്നത്.
മിഡ്ലാൻ്്റ് ലാറ്റനററ്റിറന (AEU8 - ൈകതൺ ലാറ്റനററ്റ്, AEU 9 - ൈൗത്ത്
റൈൻഡ്െൽ ലാറ്റനററ്റ്, AEU 10 - കനാർത്ത്റൈൻഡ്െൽ ലാറ്റനററ്റ്, AEU 11 - കനാർകത്തൺ
ലാറ്റനററ്റ്) ഡ്പതിനിധീകരികുന്ന നാല് കാർഷിക-പാരിസ്ഥിതിക യൂണിറ്റുകളിൽ
നിന്നുമായി അമ്പത്തിയഞ്ച്സ്ഥലങ്ങളിൽ നിന്ന്ജികയാററഫറൻൈ്റചയ്തഉപരിതല
മണ്ണിൻ്്ററ ൈാമ്പിളുകൾ കശഖരിച്ചതിനു കശഷം അവയിറല ഭൗതിക രാൈ
ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ കറെത്തുന്നതാണ്ഒന്നാമറത്ത എക്്പസ ിരിറമന്റിൽ റചയ്തത്.
ലാറ്റനററ്റ്മണ്ണിറന ഡ്പതിനിധാനം റചയ്യുന്ന ൈാമ്പിളുകളുറെ പി.എച്ച്4.26 മുതൽ 6.40
വറര വയതയാൈറപ്പട്ടിരികുന്നു, നാൽപ്പത്തിയഞ്ച് ശതമാനം ൈാമ്പിളുകളും
ശക്തമായ മുതൽവളറര ശക്തമായഅൈിഡിറ്റി ഉള്ളവിഭാഗത്തിലാണ്കാണറപ്പട്ടത്.
അറുപത്തിയഞ്ച്ശതമാനം ൈാമ്പിളുകളിൽഅനവലരിൾ മഗ്നീഷയത്തിന്ററ (< 120
mg kg-1
) കുറവ്കറെത്തി. മണ്ണിൻ്്ററ കാറ്റകയാൺ വിനിമയകശഷി 1.71 മുതൽ 13.52
റൈന്റി കമാൾ റപർ കികലാഡ്ഗാം വറര വയതയാൈറപ്പെുന്നുെ്. കാൽൈയം > മഗ്നീഷയം
> കൈാഡിയം > റപാട്ടാൈയം എന്ന ഡ്കമത്തിലാണ് മണ്ണിൻ്്ററ വിനിമയ
ഉപരിതലത്തിൽ കാറ്റകയാണുകളുറെ ആധിപതയം. കശഖരിച്ച മണ്ണ് ൈാമ്പിളുകൾ
ൈാൻഡി കേ കലാം, ൈാൻഡി കേ, ൈാൻഡി കലാം, കേ കലാം, കേ എന്നിങ്ങറന അഞ്ച്
റെക്്ചസ റൽ ോസ്സുകളിൽ ഉൾറകാള്ളുന്നതായി കറെത്തി. റമാത്തം
മഗ്നീഷയത്തികലകുള്ള വയതയസ്ത ഡ്ഫാക്ഷ്നുകളുറെ ശരാശരി ശതമാനത്തിന്ററ
ൈംഭാവന മിനറൽ > എക്ൈ്കചഞ്ചരിൾ ≥ ആൈിഡ് ലയികുന്നവ > ഓർഗാനിക്
കകാംപ്ലക്ഡ്സ ്> റവള്ളത്തിൽ ലയികുന്നവ എന്ന ഡ്കമത്തിലാറണന്ന് മനൈിലാകി.
മണ്ണിറല ലഭയമായ മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ അളവ്, പി. എച്, ലഭയമായ റപാട്ടാൈയം,
കാൽൈയം, മഗ്നീഷയം, കാകറ്റഷൻ വിനിമയ കശഷി, കരൈ് ൈാച്ചുകറഷൻ,
എക്ൈ്കചഞ്ചരിൾ കാൽൈയം, റപാട്ടാൈയം, കൈാഡിയം എന്നിവയുമായി കനരിട്ട്
രന്ധറപ്പട്ടിരികുന്നു. എന്നാൽ എക്ൈ്കചഞ്ചരിൾ അറയൺ, അലൂമിനിയം
എന്നിവയുമായി വിപരീത രന്ധവും നിരീക്ഷ്ികറപ്പട്ടു.
പി. എച്, കാറ്റകയാൺ വിനിമയ കശഷി, മഗ്നീഷയത്തിന്ററ ലഭയത എന്നിവയിൽ
വയതയാൈറപ്പട്ടിരികുന്ന എട്ടു മണ്ണിനങ്ങൾ തിരറഞ്ഞെുത്തു അവയിൽ
മഗ്നീഷയത്തിന്ററ കവാെിറ്റി ഇന്റർൈിറ്റി തമ്മിലുള്ള രന്ധം രെു താപനിലയിൽ
(25⁰C, 40⁰C) പഠിച്ചകപ്പാൾ ൈാഡ്രത കൂെുന്നതനുൈരിച്(0-60 mg L-1) അവയുറെ ആഡ്
കൈാർപ്ഷൻ കൂെുന്നതായി കാണറപ്പട്ടു. മഗ്നീഷയം ആക്ിടവിറ്റി കറകഷയായും
റപാട്ടൻഷയൽ രഫറിംഗ് കശഷിയും തമ്മിൽ ഒരു വിപരീത രന്ധം
നിരീക്ഷ്ികറപ്പട്ടു. രെു താപനിലയിലുള്ള (25⁰C, 40⁰C) മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ അഡ്
കൈാർപ്ഷൻ ഡാറ്റ ഡ്ഫെ്ലിച്ച് അഡ്കൈാർപ്ഷൻ ഐകൈാറതർ്ം ഉപകയാഗിച്ച്
വിശദീകരികാൻ ൈാധികുകയും അഡ്കൈാർപ്ഷൻ മണ്ണിറല നവവിധയമാർന്ന
നൈറ്റുകളിലാണ് ൈംഭവികുന്നറതന്നു ൈൂചിപ്പികുകയും റചയ്തു. താപനില
വർധികുകമ്പാൾ നിരീക്ഷ്ിച്ച റപാട്ടൻഷയൽ രഫറിംഗ്കപ്പാൈിറ്റിയിറല കുറവും,
ലാങ്മുയർ, ഡ്ഫെ്ലിച്ച്, റെംകിൻ അഡ്കൈാർപ്ഷൻ ഐകൈാറതർമുകൾ
എന്നിവയിറല കരാെിംഗ്ശക്തിയുമായി രന്ധറപ്പട്ട പരാമീറ്ററിലുള്ള വർദ്ധനവും
ഉയർന്ന താപനിലയിൽ മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ ശക്തമായ കരാെിംഗിറന
ൈൂചിപ്പികുന്നു. പഠനം നെത്തിയ എല്ലാ മണ്ണുകളിലും അഡ്കൈാർപ്ഷൻ്്ററ
ൈവതൈിദ്ധമായ ൈവഭാവറത്ത ൈൂചിപ്പികുന്ന ഡ്ഫീ എറനർജിയിറല മാറ്റം റനഗറ്റീവ്
ആയിരുന്നു. മഗ്നീഷയം അഡ്കൈാർപ്ഷന്ററ എൻതാൽപ്പി മാറ്റം കപാൈിറ്റീവ്ആയി
കറെത്തിയതിൽ നിന്നും, ഈ ഡ്പഡ്കിയ എൻകഡാറതർമിക് ആറണന്ന്
ൈൂചിപ്പികുന്നു.
മണ്ണിറല വിനിമയ ൈന്തുലിതാവസ്ഥയുറെ ചലനാത്മകതറയകുറിച്ച്
പഠികാനായി Mg-K, Mg-Ca, Mg-Al എന്നി നരനറി ൈിസ്റ്റത്തിറല മത്സരാധിഷ്ഠിത
അഡ്കൈാർപ്ഷൻ തിരറഞ്ഞെുത്ത എട്ടു മണ്ണുകളിൽ പഠിച്ചു. എല്ലാ എക്ൈ്കചഞ്ചർ
കഫൈ് കകാകമ്പാൈിഷനിലും കറെത്തിയ ഗാകപാൺ, വാൻറൈകലാ, റഗയ്ൻൈ്
ആൻഡ്കതാമൈ്റൈലക്െിവിറ്റി കകായാഫിഷയൻ്്റുകൾ മണ്ണിന്ററ എക്ൈ്കചഞ്ച്
ഡ്പതലത്തിൽ മഗ്നീഷയറത്തകാൾ റപാട്ടാൈിയത്തിനു മുൻഗണനയുറെന്നു
ൈൂചിപ്പികുന്നു. മഗ്നീഷയം - കാൽൈയം എക്ൈ്കചഞ്ച് ൈിസ്റ്റത്തിൽ, ൈമതുലിത
ലായനിയിൽ മഗ്നീഷയത്തിന്ററ ൈാഡ്രത വർധികുന്നതനുൈരിച്ചു
മഗ്നീഷയത്തിനുള്ള മുൻഗണന കാൽൈയത്തികലക് മാറിവരുന്നതായി കാണുവാൻ
ൈാധിച്ചു. മഗ്നീഷയം – അലൂമിനിയം എക്ൈ്കചഞ്ച് ൈിസ്റ്റത്തിൽ, ഗാകപാൺ,
വാൻറൈകലാ റൈലക്റ്റിവിറ്റി കകാഫിഫിഷയൻ്്റുകളുറെ മൂലയങ്ങൾ ഒന്നിൽ
കുറവായതിനാൽ, പഠിച്ച എല്ലാ മണ്ണിലും അലുമിനിയത്തിനു മുൻഗണന
നിരീക്ഷ്ികറപ്പട്ടു. പഠിച്ച നരനറി എക്ൈ്കചഞ്ച്ൈിസ്റ്റത്തിൻ്്ററ റൈലക്െിവിറ്റി
കകായഫിഷയൻഡുകളുറെs മൂലയങ്ങൾ മഗ്നീഷയത്തിന്കറതുമായി
താരതമയറപ്പെുത്തുകമ്പാൾ കാറ്റകയാണുകളുറെ മുൻഗണന അലുമിനിയം >
റപാട്ടാൈയം > കാൽൈയം എന്ന ഡ്കമം പിന്തുെരുന്നു.
കകരളത്തിറല ലാറ്ററിറ്റിക് മണ്ണിൽ മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ ഡ്കിട്ടികൽ റലവൽ
പരികശാധികുന്നതിനായി 2021 ഓഗസ്റ്റിൽ റവള്ളാനികരയിറല വാട്ടർ മാകനജ്
റമൻ്്റ് റിൈർച്ച് യൂണിറ്റ് ഫാമിൽ വൻപയർ ചട്ടികളിൽ വളർത്തി പരീക്ഷ്ിച്ചു.
തിരറഞ്ഞെുത്ത നാല് കാർഷിക-പാരിസ്ഥിതിക യൂണിറ്റുകളിൽ നിന്ന് കശഖരിച്ച
ഇരുപത്മണ്ണും രെ്കഡാൈ്മഗ്നീഷയവും (0, 10 മില്ലിഡ്ഗാം മഗ്നീഷയം ഒരു കികലാഡ്ഗാം
മണ്ണിൽഎന്നകതാതിൽ) ൈംകയാജിപ്പിച്ചായിരുന്നു പരീക്ഷ്ണം. കഡ്രയ്സ്ശതമാന വിളവ്
75.35 മുതൽ94.65 ശതമാനം വറര വയതയാൈറപ്പെുന്നതായി കറെത്തി. അനവലരിൾ
മഗ്നീഷയം കുറഞ്ഞമണ്ണിൽ കുറവ്കഡ്രയ്സ്ശതമാന വിളവും ഏറ്റവും കൂെുതൽ വിളവ്
വർധനവും കരഖറപ്പെുത്തി. വൻപയർ റചെിയുറെ ഇൻഡക്്സഇലകളിറല മഗ്നീഷയം,
മണ്ണിറലഅനവലരിൾ മഗ്നീഷയംഎന്നിവയുറെഅളവ്കഡ്രയ്സ്ശതമാന വിളറവെുപ്പ്
എന്നിവ ഉപകയാഗിച്ചു വരച്ച സ്ാകറ്റർ ഡയഡ്ഗത്തിൽ നിന്നും മണ്ണിറല അനവലരിൾ
മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ ഡ്കിട്ടികൽ റലവൽ 80 മില്ലിഡ്ഗാം റപർ കികലാഡ്ഗാം ആറണന്നും
റചെിയുറെ ഇൻഡക്്സഇലയുറെ മഗ്നീഷയത്തിന്ററ ഡ്കിട്ടികൽ റലവൽ 0.34 ശതമാനം
ആറണന്നും കറെത്തി.
അഞ്ച്വയതയസ്തമഗ്നീഷയം കഡ്ൈാതസ്സുകളുറെ (മഗ്നീഷയം ൈൾകഫറ്റ്, മഗ്നീഷയം
കാർരകണറ്റ്, മഗ്നീഷയം ഓക്നൈഡ്,) ഫലഡ്പാപ്ിത വിലയിരുത്തുന്നതിനായി 2020-21
റല രൊം വിള ൈീൈണിൽ (ഒക്കൊരർ-നവംരർ മുതൽ ജനുവരി-റഫഡ്രുവരി
വറര) റവള്ളാനികരയിറല വാട്ടർ മാകനജ്റമൻ്്റ്റിൈർച്ച്യൂണിറ്റിറല ലാറ്ററിറ്റിക്
മണ്ണിൽ ഫീൽഡ് പരീക്ഷ്ണം നെത്തി. ഡ്പകയാഗിച്ച മഗ്നീഷയം കഡ്ൈാതസ്സുകളുറെ
അവശിഷ്ട ഫലറത്തകുറിച്ച്പഠികുന്നതിനായി ഒന്നാം വിളയ്ക്റതാട്ടുപിന്നാറല,
രൊം വിള (റവെ) അകതസ്ഥലത്തു തറന്ന വളർത്തി നിരീക്ഷ്ിച്ചു.
മഗ്നീഷയം കഡ്ൈാതസ്സുകളുറെ പിഎച്ച്റമച്ചറപ്പെുത്താനുള്ള കഴിവ്അവയുറെ
റവള്ളത്തിൽ ലയികുന്നതിന്ററ വയതയാൈത്തിലും, നയൂഡ്െനലൈിംഗ്മൂലയത്തിലും,
ഡ്പകയാഗിച്ച മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ അളവ് അനുൈരിച്ചും വയതയാൈറപ്പെുന്നതായി
നിരീക്ഷ്ിച്ചു. മഗ്നീഷയം ഓക്നൈഡ് (5.38), കഡാളനമറ്റ് (5.39) എന്നിവ
ഡ്പകയാഗിച്ചകതാറെ പൂവിെുന്ന ഘട്ടത്തിലും വിളറവെുപ്പ് ഘട്ടത്തിലും മണ്ണിൻ്്ററ
പി.എച്ച്ഗണയമായി വർധികുന്നതായി കറെത്തി. എന്നാൽ മഗ്നീഷയം ൈിലികകറ്റ്
(5.15), കഡാളനമറ്റ് (5.17) എന്നിവ ഉപകയാഗിച്ചിട്ടുള്ള കപ്ലാട്ടുകളിൽ രൊം വിളക്
കശഷം മണ്ണിന്ററ പി എച് ഉയർന്നതായി കരഖറപ്പെുത്തി. പൂവിെുന്ന ഘട്ടത്തിൽ
മഗ്നീഷയം ൈൾകഫറ്റ് ഉപകയാഗിച്ചിട്ടുള്ള കപ്ലാട്ടുകളിൽ അനവലരിൾ
മാഗ്നീഷയത്തിന്ററ അളവ് ഗണയമായി വർദ്ധിച്ചതായും, വിളറവെുപ്പ് ഘട്ടത്തിൽ
മഗ്നീഷയം ഓക്നൈഡിൻ്്ററയും മഗ്നീഷയം കാർരകണറ്റിൻ്്ററയും ഡ്പകയാഗം
അനവലരിൾ മഗ്നീഷയം ഗണയമായ വർദ്ധിപ്പിച്ചതായും കരഖറപ്പെുത്തി. രൊം
വിളയുറെ വിളറവെുപ്പ് വറര മണ്ണിൽ അനവലരിൾ മഗ്നീഷയത്തിറന
നിലനിർത്താൻ മഗ്നീഷയം ൈിലികകറ്റിൻ്്ററയും കഡാളനമറ്റിൻ്്ററയും
ഉപകയാഗത്തിനു ൈാധിച്ചതായി നിരീക്ഷ്ിച്ചു. മഗ്നീഷയത്തിന്ററ ഉപകയാഗിച്ച അളവ്
താരതമയറപ്പെുത്തുകമ്പാൾ 30 കി.ഡ്ഗാം ഒരു റൈക്റട ിൽ ഡ്പകയാഗിച്ചകപ്പാഴാണ്
വിശകലനത്തിൻ്്ററഎല്ലാഘട്ടങ്ങളിലും മണ്ണിൽ pH-ഉംഅനവലരിൾ മഗ്നീഷയവും
വർദ്ധികുന്നതായി കറെത്തിയത്.
മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ വിവിധ ഡ്ഫാക്ഷ്നുകളിൽആൈിഡിൽ ലയികുന്നഅംശം
കഡാകളാനമറ്റിനും തുെർന്ന് മഗ്നീഷയം ൈിലികകറ്റിനും കൂെുതലുള്ളതായി
കരഖറപ്പെുത്തിയിട്ടുെ്. രൊം വിളയുറെ വിളറവെുപ്പിനുകശഷം മണ്ണിറല
മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ ആൈിഡിൽ ലയികുന്ന അംശത്തിൽ കാരയമായ
വയതയാൈമില്ലാത്തത് ഡ്പകയാഗിച്ച കഡ്ൈാതസ്സുകളുറെ നിലനില്ിപല്ലായ്മറയ
ൈൂചിപ്പികുന്നു. ഡ്പകയാഗിച്ച മഗ്നീഷയം കഡ്ൈാതസ്സുകളുറെ ലയനത്തിനും അളവിനും
അനുൈരിച്ചാണ് മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ ൈൈയ ഭാഗങ്ങളിറല അളവ്. മഗ്നീഷയം
ഓക്നൈഡിന്ററയും മഗ്നീഷയംൈൾകഫറ്റിന്ററയും ഡ്പകയാഗം പൂവിെുന്നൈമയത്തു
ഏറ്റവും കൂെുതൽ മഗ്നീഷയം കരഖറപ്പെുത്തുന്നു, അകതൈമയം മഗ്നീഷയം ൈിലികകറ്റ്,
കഡാളനമറ്റ് എന്നിവയിൽ നിന്നുള്ള മഗ്നീഷയം ലയനം മരഗതിയിലായതിനാൽ
ഉയർന്ന ൈൈയ മഗ്നീഷയത്തിന്ററ അളവ്വിളറവെുപ്പ്ഘട്ടത്തിൽ ഡ്പതിഫലികുന്നു.
മഗ്നീഷയം കാർരകണറ്റ്, മഗ്നീഷയം ഓക്നൈഡ്, മഗ്നീഷയം ൈിലികകറ്റ്,
കഡാളനമറ്റ് എന്നിവ 10 കി.ഡ്ഗാം മഗ്നീഷയം ഒരു റൈക്ർട എന്ന കതാതിൽ
ഉപകയാഗിച്ചകപ്പാൾ ഉയർന്ന വിളവ്കരഖറപ്പെുത്തുന്നതായി കറെത്തി. അകതൈമയം,
മഗ്നീഷയം ൈിലികകറ്റ്, കഡാളനമറ്റ്എന്നിവയിലൂറെ 30 കി.ഡ്ഗാം മഗ്നീഷയം റൈക്
െറിൽ ഡ്പകയാഗിച്ചകതാറെ തുെർന്നുള്ള വിളയുറെ വിളവിൽ ഗണയമായി
ഉയർച്ചയുള്ളതായി കറെത്തി. കഡ്ശാതൈുകളുറെ വരവ് റചലവ് അനുപാതം
പരികശാധിച്ചകപ്പാൾ 10 കി.ഡ്ഗാം മഗ്നീഷയം ഒരു റൈക്െറിൽ മഗ്നീഷയം ഓക്
നൈഡിലൂറെ ഡ്പകയാഗികുകമ്പാഴാണ്വരവ്റചലവ്അനുപാതം (2.27) ഉയരുന്നത്.
വിള ഉൽപാദനത്തിൽ മഗ്നീഷയം പതിവായി അവഗണികറപ്പെുന്ന
കപാഷകഘെകമായതിനാൽ, കകരളത്തിറല ലാറ്ററിറ്റിക് മണ്ണിറല ലീച്ചിംഗ് നഷ്ടം
പരിൈരികുന്നതിന്ൈാവധാനത്തിൽ ലയികുന്ന കഡ്ൈാതസ്സിലൂറെയുള്ള ഡ്പകയാഗം
ആവശയമാണ്. ഇകതാറൊപ്പം മണ്ണിറല ഡ്പധാന കാറ്റകയാണുകളുറെ
മഗ്നീഷയവുമായിട്ടുള്ള ഡ്പതിഡ്പവർത്തനം മണ്ണിറല കപാഷകങ്ങൾ
നിലനിർത്തുന്നതിലും നിർണായക പങ്ക്വൈികുന്നു. മാഡ്തമല്ല, മണ്ണിലും റചെിയിലും
മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ ഡ്കിട്ടികൽ റലവൽ വിളകൾ തിരിച്ചുള്ള ൈാധൂകരണം വിള
ഡ്പതികരണം റമച്ചറപ്പെുത്താൻ ൈൈായികും.
Soil Science and Agricultural Science
Equilibria
Magnesium
Nutrition
Lateritic soils
631.4 / SON/DY Ph.D
Dynamics of exchange equilibria and management of magnesium nutrition in lateritic soils of Kerala - Vellanikkara Department of Soil Science and Agricultural Science, College of Agriculture 2024 - 227,xxiip.
Ph.D
Lateritic soil occupies more than fifty per cent of total geographical area of Kerala
and is characterized by acidic pH, low cation exchange capacity and dominance of low
activity clays. Deficiency of magnesium is a common nutritional disorder in these soils due
to leaching of bases under humid tropical conditions. The study aims at characterization of
soil samples from midland laterites of Kerala with respect to magnesium fractions,
thermodynamics of magnesium adsorption, determination of critical level of magnesium
and comparative evaluation of different magnesium sources.
Georeferenced composite surface soil samples were collected from fifty-five
locations covering four agro-ecological units representing midland laterites (AEU 8-
southern laterites, AEU 9- south central laterites, AEU 10- north central laterites, and AEU
11- northern laterites) and characterized for physico-chemical properties and fractions of
magnesium. Soil pH varied from 4.26 to 6.40 with forty five per cent of the samples in
strongly to very strongly acidic category. Sixty five per cent samples were found deficient
in available Mg (< 120 mg kg-1
). Cation exchange capacity of soils varied between 1.71
and 13.52 cmol (+) kg-1
. Dominance of cations on soil exchange surface followed the order
Ca > Mg > Na > K. The soil samples were found to occupy five textural classes namely
sandy clay loam, sandy clay, sandy loam, clay loam and clay. The mean per cent
contribution of different fractions to total magnesium was in the order: mineral >
exchangeable ≥ acid soluble > organic complexed > water soluble. Available magnesium
was found to have positive correlation with available potassium, available calcium, cation
exchange capacity, percentage base saturation, exchangeable calcium, exchangeable
magnesium, exchangeable potassium and exchangeable sodium. Among different fractions
of magnesium, the exchangeable fraction showed significant positive correlation with pH,
available potassium, calcium, and magnesium, cation exchange capacity, percentage base
saturation, exchangeable calcium, potassium and sodium in soil. A significant negative
correlation was observed between exchangeable magnesium and exchangeable Al and Fe.
The quantity - intensity relationship of magnesium at 25⁰C and 40⁰C was studied in
eight soil samples varying in pH and CEC. Linear pattern of adsorption was observed at
both temperatures over the range of magnesium concentration added (0-60 mg L-1
). An
inverse relationship was observed between equilibrium activity ratio and potential
buffering capacity. The adsorption data of magnesium at 25⁰C and 40⁰C were best explained
by Freundlich adsorption isotherm indicating the process of adsorption on heterogeneous
sites in soil. The potential buffering capacity was found to decrease and the constants in
Langmuir, Freundlich and Temkin adsorption isotherms associated with bonding strength
was found to increase with rise in temperature implying stronger bonding of magnesium at
higher temperature. The change in free energy of adsorption was negative in all soils
signifying spontaneous nature of adsorption. The enthalpy change of adsorption was found
positive indicating the process to be endothermic.
Competitive adsorption of cations in a binary system for Mg-K, Mg-Ca and Mg-Al
exchange was studied to investigate the dynamics of exchange equilibria in soil.
Preferential retention of a cation relative to others is described in terms of selectivity
coefficient which is the ratio of activity of adsorbed cations to the activity of cation in soil
solution. Gapon, Vanselow and Gaines and Thomas selectivity coefficients for preferential
retention of Mg over K was found less than one for all exchanger phase composition
signifying the preference for K over Mg in soil. In the Mg - Ca exchange system, the
preference for Mg was shifted to calcium with increase in concentration of Mg in
equilibrating solution (and vice-versa). In the Mg - Al exchange system, the values of
Gapon and Vanselow selectivity coefficients were less than one in all the studied soils
indicating preferential retention of aluminium over magnesium. Based on the values of
selectivity coefficients of the binary exchange systems studied, the preferential retention of
cations followed the order aluminium > potassium > calcium when compared against
magnesium.
Pot culture experiment was conducted in August 2021 at Water Management
Research Unit Farm, Vellanikkara, to validate critical level of magnesium in lateritic soils
of Kerala with cowpea as test crop. The experiment consisted of forty treatments with the
combination of twenty soils collected from the four AEUs and two doses of magnesium (0
and 10 mg kg-1
). Bray’s per cent yield is the ratio of yield at zero level of a nutrient to that
of potential yield with addition of the nutrient. The soil with lowest available magnesium
status (48.60 mg kg-1
) recorded lowest Bray’s per cent yield (75.35 per cent), and highest
per cent increase in yield (32.70 per cent) with the application of magnesium. Scatter plot
of Bray’s per cent yield against available magnesium and magnesium content in index
leaves of cowpea revealed the critical level of available magnesium in soil to be 80 mg kg1
and that in index leaf tissue at flowering to be 0.34 per cent.
Field experiment was conducted at Water Management Research Unit,
Vellanikkara, with okra as test crop in the second cropping season (Oct-Nov to Jan-Feb) of
2020-21. Magnesium was applied at three doses (10, 20 and 30 kg ha-1
) through five
different sources (magnesium sulphate, magnesium carbonate, magnesium oxide,
magnesium silicate and dolomite) to compare the efficacy in supplying magnesium. Second
crop of Okra was raised in the same field to study the residual effect of applied magnesium
sources.
The ameliorating effect of magnesium sources was found to vary with solubility,
neutralizing value and dose of applied magnesium. Application of magnesium oxide and
dolomite significantly increased soil pH at flowering (5.38) and harvest (5.39) respectively.
However, significantly higher soil pH after second crop was recorded in the treatments with
magnesium silicate (5.15) and dolomite (5.17). Magnesium sulphate significantly increased
the available Mg status in soil during flowering whereas considerable increase in available
magnesium was noted with the application of magnesium oxide and magnesium carbonate
at harvest stage. A persistent effect of magnesium silicate and dolomite on available
magnesium status in soil was observed till the harvest of second crop. Magnesium dose at
30 kg ha-1
, was found superior in increasing pH and available Mg status in soil at all stages
of analysis.
Among different fractions of magnesium, significantly higher acid soluble fraction
was recorded with the application of dolomite followed by magnesium silicate at flowering
and harvest stage of crop indicating their persistence in soil during the crop period.
However, the lack of significant variation in acid soluble fraction of magnesium in soil
after second crop harvest indicates complete dissolution of applied sources. Treatment with
magnesium oxide and magnesium sulphate recorded highest magnesium content in leaves
at flowering stage, while the slow release of magnesium from magnesium silicate and
dolomite was reflected in higher plant magnesium content at harvest stage.
Application of magnesium carbonate, magnesium oxide, magnesium silicate and
dolomite at 10 kg ha-1
of Mg were found on par in recording significantly higher crop yield.
Whereas, the impact of treatments on yield of succeeding crop was significantly higher
with application of magnesium at 30 kg ha-1 through magnesium silicate and dolomite.
Among the different treatments, application of magnesium oxide at 10 kg ha-1
of Mg had
the highest B: C ratio of 2.27 followed by dolomite (2.24) and magnesium carbonate (2.10)
at 10 kg ha-1
of Mg.
Magnesium being a frequently ignored nutrient in crop production, an optimal
supply through slow soluble source can tackle leaching losses in lateritic soils of Kerala.
The interaction of magnesium with major cations in soil also plays a crucial role in retention
of the nutrient in soil and its uptake. Moreover, crop wise validation of critical level of
magnesium in soil and plant will help to manage crop requirement.
സംഗ്രഹം
കേരളത്തിലെ ൊറ്ററിറ്റിേ്മണ്ണിൽഎേ്സ്കേഞ്ച്ഇേവിെിഗ്രിയയുലെ
േെനാത്മേതയും മഗ്നീഷ്യം ക ാഷ്ണത്തിൻ്്ലറ രി ാെനവും
ലാറ്ററിറ്റിക് മണ്ണ് കകരളത്തിൻ്്ററ റമാത്തം ഭൂവിസ്ൃതതിയുറെ അൻപത്
ശതമാനത്തിലധികവും ഉൾറകാള്ളുന്നു. അമ്ല പിഎച്ച്, കുറഞ്ഞ കാറ്റകയാൺ
വിനിമയ കശഷി, കകയാലിനനറ്റ്, ഇരുമ്പ്, അലുമിനിയം തുെങ്ങിയവയുറെ
ഓക്നൈഡുകൾ, നൈഡ്ഡൈ് ഓക്നൈഡുകൾ എന്നിവയുറെ ആധിപതയo ഈ
മണ്ണിന്ററൈവികശഷതയാണ്. ഈർപ്പമുള്ളഉഷ്കണമഖലാൈാൈചരയമുള്ളകകരത്തിറല
മണ്ണിൽ മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ അഭാവം ഒരു കപാഷക നവകലയമാണ്.
മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ അംശങ്ങൾ, കാറ്റകയാൺ എക്ൈ്കചഞ്ച് ഇകവിലിഡ്രിയയുറെ
ചലനാത്മകത, ലാറ്ററിറ്റിക് മണ്ണിറല മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ ഡ്കിട്ടികൽ റലവലിന്ററ
ൈാധൂകരണം, വിവിധ മഗ്നീഷയം കഡ്ൈാതസ്സുകളുറെ ഫലഡ്പാപ്ിതയുറെ താരതമയ
വിലയിരുത്തൽ എന്നിവയുമായി രന്ധറപ്പട്ട് മണ്ണിൻ്്ററ ൈാമ്പിളുകളുറെ
ൈവഭാവരൂപീകരണമാണ്പഠനം ലക്ഷ്യമിെുന്നത്.
മിഡ്ലാൻ്്റ് ലാറ്റനററ്റിറന (AEU8 - ൈകതൺ ലാറ്റനററ്റ്, AEU 9 - ൈൗത്ത്
റൈൻഡ്െൽ ലാറ്റനററ്റ്, AEU 10 - കനാർത്ത്റൈൻഡ്െൽ ലാറ്റനററ്റ്, AEU 11 - കനാർകത്തൺ
ലാറ്റനററ്റ്) ഡ്പതിനിധീകരികുന്ന നാല് കാർഷിക-പാരിസ്ഥിതിക യൂണിറ്റുകളിൽ
നിന്നുമായി അമ്പത്തിയഞ്ച്സ്ഥലങ്ങളിൽ നിന്ന്ജികയാററഫറൻൈ്റചയ്തഉപരിതല
മണ്ണിൻ്്ററ ൈാമ്പിളുകൾ കശഖരിച്ചതിനു കശഷം അവയിറല ഭൗതിക രാൈ
ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ കറെത്തുന്നതാണ്ഒന്നാമറത്ത എക്്പസ ിരിറമന്റിൽ റചയ്തത്.
ലാറ്റനററ്റ്മണ്ണിറന ഡ്പതിനിധാനം റചയ്യുന്ന ൈാമ്പിളുകളുറെ പി.എച്ച്4.26 മുതൽ 6.40
വറര വയതയാൈറപ്പട്ടിരികുന്നു, നാൽപ്പത്തിയഞ്ച് ശതമാനം ൈാമ്പിളുകളും
ശക്തമായ മുതൽവളറര ശക്തമായഅൈിഡിറ്റി ഉള്ളവിഭാഗത്തിലാണ്കാണറപ്പട്ടത്.
അറുപത്തിയഞ്ച്ശതമാനം ൈാമ്പിളുകളിൽഅനവലരിൾ മഗ്നീഷയത്തിന്ററ (< 120
mg kg-1
) കുറവ്കറെത്തി. മണ്ണിൻ്്ററ കാറ്റകയാൺ വിനിമയകശഷി 1.71 മുതൽ 13.52
റൈന്റി കമാൾ റപർ കികലാഡ്ഗാം വറര വയതയാൈറപ്പെുന്നുെ്. കാൽൈയം > മഗ്നീഷയം
> കൈാഡിയം > റപാട്ടാൈയം എന്ന ഡ്കമത്തിലാണ് മണ്ണിൻ്്ററ വിനിമയ
ഉപരിതലത്തിൽ കാറ്റകയാണുകളുറെ ആധിപതയം. കശഖരിച്ച മണ്ണ് ൈാമ്പിളുകൾ
ൈാൻഡി കേ കലാം, ൈാൻഡി കേ, ൈാൻഡി കലാം, കേ കലാം, കേ എന്നിങ്ങറന അഞ്ച്
റെക്്ചസ റൽ ോസ്സുകളിൽ ഉൾറകാള്ളുന്നതായി കറെത്തി. റമാത്തം
മഗ്നീഷയത്തികലകുള്ള വയതയസ്ത ഡ്ഫാക്ഷ്നുകളുറെ ശരാശരി ശതമാനത്തിന്ററ
ൈംഭാവന മിനറൽ > എക്ൈ്കചഞ്ചരിൾ ≥ ആൈിഡ് ലയികുന്നവ > ഓർഗാനിക്
കകാംപ്ലക്ഡ്സ ്> റവള്ളത്തിൽ ലയികുന്നവ എന്ന ഡ്കമത്തിലാറണന്ന് മനൈിലാകി.
മണ്ണിറല ലഭയമായ മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ അളവ്, പി. എച്, ലഭയമായ റപാട്ടാൈയം,
കാൽൈയം, മഗ്നീഷയം, കാകറ്റഷൻ വിനിമയ കശഷി, കരൈ് ൈാച്ചുകറഷൻ,
എക്ൈ്കചഞ്ചരിൾ കാൽൈയം, റപാട്ടാൈയം, കൈാഡിയം എന്നിവയുമായി കനരിട്ട്
രന്ധറപ്പട്ടിരികുന്നു. എന്നാൽ എക്ൈ്കചഞ്ചരിൾ അറയൺ, അലൂമിനിയം
എന്നിവയുമായി വിപരീത രന്ധവും നിരീക്ഷ്ികറപ്പട്ടു.
പി. എച്, കാറ്റകയാൺ വിനിമയ കശഷി, മഗ്നീഷയത്തിന്ററ ലഭയത എന്നിവയിൽ
വയതയാൈറപ്പട്ടിരികുന്ന എട്ടു മണ്ണിനങ്ങൾ തിരറഞ്ഞെുത്തു അവയിൽ
മഗ്നീഷയത്തിന്ററ കവാെിറ്റി ഇന്റർൈിറ്റി തമ്മിലുള്ള രന്ധം രെു താപനിലയിൽ
(25⁰C, 40⁰C) പഠിച്ചകപ്പാൾ ൈാഡ്രത കൂെുന്നതനുൈരിച്(0-60 mg L-1) അവയുറെ ആഡ്
കൈാർപ്ഷൻ കൂെുന്നതായി കാണറപ്പട്ടു. മഗ്നീഷയം ആക്ിടവിറ്റി കറകഷയായും
റപാട്ടൻഷയൽ രഫറിംഗ് കശഷിയും തമ്മിൽ ഒരു വിപരീത രന്ധം
നിരീക്ഷ്ികറപ്പട്ടു. രെു താപനിലയിലുള്ള (25⁰C, 40⁰C) മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ അഡ്
കൈാർപ്ഷൻ ഡാറ്റ ഡ്ഫെ്ലിച്ച് അഡ്കൈാർപ്ഷൻ ഐകൈാറതർ്ം ഉപകയാഗിച്ച്
വിശദീകരികാൻ ൈാധികുകയും അഡ്കൈാർപ്ഷൻ മണ്ണിറല നവവിധയമാർന്ന
നൈറ്റുകളിലാണ് ൈംഭവികുന്നറതന്നു ൈൂചിപ്പികുകയും റചയ്തു. താപനില
വർധികുകമ്പാൾ നിരീക്ഷ്ിച്ച റപാട്ടൻഷയൽ രഫറിംഗ്കപ്പാൈിറ്റിയിറല കുറവും,
ലാങ്മുയർ, ഡ്ഫെ്ലിച്ച്, റെംകിൻ അഡ്കൈാർപ്ഷൻ ഐകൈാറതർമുകൾ
എന്നിവയിറല കരാെിംഗ്ശക്തിയുമായി രന്ധറപ്പട്ട പരാമീറ്ററിലുള്ള വർദ്ധനവും
ഉയർന്ന താപനിലയിൽ മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ ശക്തമായ കരാെിംഗിറന
ൈൂചിപ്പികുന്നു. പഠനം നെത്തിയ എല്ലാ മണ്ണുകളിലും അഡ്കൈാർപ്ഷൻ്്ററ
ൈവതൈിദ്ധമായ ൈവഭാവറത്ത ൈൂചിപ്പികുന്ന ഡ്ഫീ എറനർജിയിറല മാറ്റം റനഗറ്റീവ്
ആയിരുന്നു. മഗ്നീഷയം അഡ്കൈാർപ്ഷന്ററ എൻതാൽപ്പി മാറ്റം കപാൈിറ്റീവ്ആയി
കറെത്തിയതിൽ നിന്നും, ഈ ഡ്പഡ്കിയ എൻകഡാറതർമിക് ആറണന്ന്
ൈൂചിപ്പികുന്നു.
മണ്ണിറല വിനിമയ ൈന്തുലിതാവസ്ഥയുറെ ചലനാത്മകതറയകുറിച്ച്
പഠികാനായി Mg-K, Mg-Ca, Mg-Al എന്നി നരനറി ൈിസ്റ്റത്തിറല മത്സരാധിഷ്ഠിത
അഡ്കൈാർപ്ഷൻ തിരറഞ്ഞെുത്ത എട്ടു മണ്ണുകളിൽ പഠിച്ചു. എല്ലാ എക്ൈ്കചഞ്ചർ
കഫൈ് കകാകമ്പാൈിഷനിലും കറെത്തിയ ഗാകപാൺ, വാൻറൈകലാ, റഗയ്ൻൈ്
ആൻഡ്കതാമൈ്റൈലക്െിവിറ്റി കകായാഫിഷയൻ്്റുകൾ മണ്ണിന്ററ എക്ൈ്കചഞ്ച്
ഡ്പതലത്തിൽ മഗ്നീഷയറത്തകാൾ റപാട്ടാൈിയത്തിനു മുൻഗണനയുറെന്നു
ൈൂചിപ്പികുന്നു. മഗ്നീഷയം - കാൽൈയം എക്ൈ്കചഞ്ച് ൈിസ്റ്റത്തിൽ, ൈമതുലിത
ലായനിയിൽ മഗ്നീഷയത്തിന്ററ ൈാഡ്രത വർധികുന്നതനുൈരിച്ചു
മഗ്നീഷയത്തിനുള്ള മുൻഗണന കാൽൈയത്തികലക് മാറിവരുന്നതായി കാണുവാൻ
ൈാധിച്ചു. മഗ്നീഷയം – അലൂമിനിയം എക്ൈ്കചഞ്ച് ൈിസ്റ്റത്തിൽ, ഗാകപാൺ,
വാൻറൈകലാ റൈലക്റ്റിവിറ്റി കകാഫിഫിഷയൻ്്റുകളുറെ മൂലയങ്ങൾ ഒന്നിൽ
കുറവായതിനാൽ, പഠിച്ച എല്ലാ മണ്ണിലും അലുമിനിയത്തിനു മുൻഗണന
നിരീക്ഷ്ികറപ്പട്ടു. പഠിച്ച നരനറി എക്ൈ്കചഞ്ച്ൈിസ്റ്റത്തിൻ്്ററ റൈലക്െിവിറ്റി
കകായഫിഷയൻഡുകളുറെs മൂലയങ്ങൾ മഗ്നീഷയത്തിന്കറതുമായി
താരതമയറപ്പെുത്തുകമ്പാൾ കാറ്റകയാണുകളുറെ മുൻഗണന അലുമിനിയം >
റപാട്ടാൈയം > കാൽൈയം എന്ന ഡ്കമം പിന്തുെരുന്നു.
കകരളത്തിറല ലാറ്ററിറ്റിക് മണ്ണിൽ മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ ഡ്കിട്ടികൽ റലവൽ
പരികശാധികുന്നതിനായി 2021 ഓഗസ്റ്റിൽ റവള്ളാനികരയിറല വാട്ടർ മാകനജ്
റമൻ്്റ് റിൈർച്ച് യൂണിറ്റ് ഫാമിൽ വൻപയർ ചട്ടികളിൽ വളർത്തി പരീക്ഷ്ിച്ചു.
തിരറഞ്ഞെുത്ത നാല് കാർഷിക-പാരിസ്ഥിതിക യൂണിറ്റുകളിൽ നിന്ന് കശഖരിച്ച
ഇരുപത്മണ്ണും രെ്കഡാൈ്മഗ്നീഷയവും (0, 10 മില്ലിഡ്ഗാം മഗ്നീഷയം ഒരു കികലാഡ്ഗാം
മണ്ണിൽഎന്നകതാതിൽ) ൈംകയാജിപ്പിച്ചായിരുന്നു പരീക്ഷ്ണം. കഡ്രയ്സ്ശതമാന വിളവ്
75.35 മുതൽ94.65 ശതമാനം വറര വയതയാൈറപ്പെുന്നതായി കറെത്തി. അനവലരിൾ
മഗ്നീഷയം കുറഞ്ഞമണ്ണിൽ കുറവ്കഡ്രയ്സ്ശതമാന വിളവും ഏറ്റവും കൂെുതൽ വിളവ്
വർധനവും കരഖറപ്പെുത്തി. വൻപയർ റചെിയുറെ ഇൻഡക്്സഇലകളിറല മഗ്നീഷയം,
മണ്ണിറലഅനവലരിൾ മഗ്നീഷയംഎന്നിവയുറെഅളവ്കഡ്രയ്സ്ശതമാന വിളറവെുപ്പ്
എന്നിവ ഉപകയാഗിച്ചു വരച്ച സ്ാകറ്റർ ഡയഡ്ഗത്തിൽ നിന്നും മണ്ണിറല അനവലരിൾ
മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ ഡ്കിട്ടികൽ റലവൽ 80 മില്ലിഡ്ഗാം റപർ കികലാഡ്ഗാം ആറണന്നും
റചെിയുറെ ഇൻഡക്്സഇലയുറെ മഗ്നീഷയത്തിന്ററ ഡ്കിട്ടികൽ റലവൽ 0.34 ശതമാനം
ആറണന്നും കറെത്തി.
അഞ്ച്വയതയസ്തമഗ്നീഷയം കഡ്ൈാതസ്സുകളുറെ (മഗ്നീഷയം ൈൾകഫറ്റ്, മഗ്നീഷയം
കാർരകണറ്റ്, മഗ്നീഷയം ഓക്നൈഡ്,) ഫലഡ്പാപ്ിത വിലയിരുത്തുന്നതിനായി 2020-21
റല രൊം വിള ൈീൈണിൽ (ഒക്കൊരർ-നവംരർ മുതൽ ജനുവരി-റഫഡ്രുവരി
വറര) റവള്ളാനികരയിറല വാട്ടർ മാകനജ്റമൻ്്റ്റിൈർച്ച്യൂണിറ്റിറല ലാറ്ററിറ്റിക്
മണ്ണിൽ ഫീൽഡ് പരീക്ഷ്ണം നെത്തി. ഡ്പകയാഗിച്ച മഗ്നീഷയം കഡ്ൈാതസ്സുകളുറെ
അവശിഷ്ട ഫലറത്തകുറിച്ച്പഠികുന്നതിനായി ഒന്നാം വിളയ്ക്റതാട്ടുപിന്നാറല,
രൊം വിള (റവെ) അകതസ്ഥലത്തു തറന്ന വളർത്തി നിരീക്ഷ്ിച്ചു.
മഗ്നീഷയം കഡ്ൈാതസ്സുകളുറെ പിഎച്ച്റമച്ചറപ്പെുത്താനുള്ള കഴിവ്അവയുറെ
റവള്ളത്തിൽ ലയികുന്നതിന്ററ വയതയാൈത്തിലും, നയൂഡ്െനലൈിംഗ്മൂലയത്തിലും,
ഡ്പകയാഗിച്ച മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ അളവ് അനുൈരിച്ചും വയതയാൈറപ്പെുന്നതായി
നിരീക്ഷ്ിച്ചു. മഗ്നീഷയം ഓക്നൈഡ് (5.38), കഡാളനമറ്റ് (5.39) എന്നിവ
ഡ്പകയാഗിച്ചകതാറെ പൂവിെുന്ന ഘട്ടത്തിലും വിളറവെുപ്പ് ഘട്ടത്തിലും മണ്ണിൻ്്ററ
പി.എച്ച്ഗണയമായി വർധികുന്നതായി കറെത്തി. എന്നാൽ മഗ്നീഷയം ൈിലികകറ്റ്
(5.15), കഡാളനമറ്റ് (5.17) എന്നിവ ഉപകയാഗിച്ചിട്ടുള്ള കപ്ലാട്ടുകളിൽ രൊം വിളക്
കശഷം മണ്ണിന്ററ പി എച് ഉയർന്നതായി കരഖറപ്പെുത്തി. പൂവിെുന്ന ഘട്ടത്തിൽ
മഗ്നീഷയം ൈൾകഫറ്റ് ഉപകയാഗിച്ചിട്ടുള്ള കപ്ലാട്ടുകളിൽ അനവലരിൾ
മാഗ്നീഷയത്തിന്ററ അളവ് ഗണയമായി വർദ്ധിച്ചതായും, വിളറവെുപ്പ് ഘട്ടത്തിൽ
മഗ്നീഷയം ഓക്നൈഡിൻ്്ററയും മഗ്നീഷയം കാർരകണറ്റിൻ്്ററയും ഡ്പകയാഗം
അനവലരിൾ മഗ്നീഷയം ഗണയമായ വർദ്ധിപ്പിച്ചതായും കരഖറപ്പെുത്തി. രൊം
വിളയുറെ വിളറവെുപ്പ് വറര മണ്ണിൽ അനവലരിൾ മഗ്നീഷയത്തിറന
നിലനിർത്താൻ മഗ്നീഷയം ൈിലികകറ്റിൻ്്ററയും കഡാളനമറ്റിൻ്്ററയും
ഉപകയാഗത്തിനു ൈാധിച്ചതായി നിരീക്ഷ്ിച്ചു. മഗ്നീഷയത്തിന്ററ ഉപകയാഗിച്ച അളവ്
താരതമയറപ്പെുത്തുകമ്പാൾ 30 കി.ഡ്ഗാം ഒരു റൈക്റട ിൽ ഡ്പകയാഗിച്ചകപ്പാഴാണ്
വിശകലനത്തിൻ്്ററഎല്ലാഘട്ടങ്ങളിലും മണ്ണിൽ pH-ഉംഅനവലരിൾ മഗ്നീഷയവും
വർദ്ധികുന്നതായി കറെത്തിയത്.
മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ വിവിധ ഡ്ഫാക്ഷ്നുകളിൽആൈിഡിൽ ലയികുന്നഅംശം
കഡാകളാനമറ്റിനും തുെർന്ന് മഗ്നീഷയം ൈിലികകറ്റിനും കൂെുതലുള്ളതായി
കരഖറപ്പെുത്തിയിട്ടുെ്. രൊം വിളയുറെ വിളറവെുപ്പിനുകശഷം മണ്ണിറല
മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ ആൈിഡിൽ ലയികുന്ന അംശത്തിൽ കാരയമായ
വയതയാൈമില്ലാത്തത് ഡ്പകയാഗിച്ച കഡ്ൈാതസ്സുകളുറെ നിലനില്ിപല്ലായ്മറയ
ൈൂചിപ്പികുന്നു. ഡ്പകയാഗിച്ച മഗ്നീഷയം കഡ്ൈാതസ്സുകളുറെ ലയനത്തിനും അളവിനും
അനുൈരിച്ചാണ് മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ ൈൈയ ഭാഗങ്ങളിറല അളവ്. മഗ്നീഷയം
ഓക്നൈഡിന്ററയും മഗ്നീഷയംൈൾകഫറ്റിന്ററയും ഡ്പകയാഗം പൂവിെുന്നൈമയത്തു
ഏറ്റവും കൂെുതൽ മഗ്നീഷയം കരഖറപ്പെുത്തുന്നു, അകതൈമയം മഗ്നീഷയം ൈിലികകറ്റ്,
കഡാളനമറ്റ് എന്നിവയിൽ നിന്നുള്ള മഗ്നീഷയം ലയനം മരഗതിയിലായതിനാൽ
ഉയർന്ന ൈൈയ മഗ്നീഷയത്തിന്ററ അളവ്വിളറവെുപ്പ്ഘട്ടത്തിൽ ഡ്പതിഫലികുന്നു.
മഗ്നീഷയം കാർരകണറ്റ്, മഗ്നീഷയം ഓക്നൈഡ്, മഗ്നീഷയം ൈിലികകറ്റ്,
കഡാളനമറ്റ് എന്നിവ 10 കി.ഡ്ഗാം മഗ്നീഷയം ഒരു റൈക്ർട എന്ന കതാതിൽ
ഉപകയാഗിച്ചകപ്പാൾ ഉയർന്ന വിളവ്കരഖറപ്പെുത്തുന്നതായി കറെത്തി. അകതൈമയം,
മഗ്നീഷയം ൈിലികകറ്റ്, കഡാളനമറ്റ്എന്നിവയിലൂറെ 30 കി.ഡ്ഗാം മഗ്നീഷയം റൈക്
െറിൽ ഡ്പകയാഗിച്ചകതാറെ തുെർന്നുള്ള വിളയുറെ വിളവിൽ ഗണയമായി
ഉയർച്ചയുള്ളതായി കറെത്തി. കഡ്ശാതൈുകളുറെ വരവ് റചലവ് അനുപാതം
പരികശാധിച്ചകപ്പാൾ 10 കി.ഡ്ഗാം മഗ്നീഷയം ഒരു റൈക്െറിൽ മഗ്നീഷയം ഓക്
നൈഡിലൂറെ ഡ്പകയാഗികുകമ്പാഴാണ്വരവ്റചലവ്അനുപാതം (2.27) ഉയരുന്നത്.
വിള ഉൽപാദനത്തിൽ മഗ്നീഷയം പതിവായി അവഗണികറപ്പെുന്ന
കപാഷകഘെകമായതിനാൽ, കകരളത്തിറല ലാറ്ററിറ്റിക് മണ്ണിറല ലീച്ചിംഗ് നഷ്ടം
പരിൈരികുന്നതിന്ൈാവധാനത്തിൽ ലയികുന്ന കഡ്ൈാതസ്സിലൂറെയുള്ള ഡ്പകയാഗം
ആവശയമാണ്. ഇകതാറൊപ്പം മണ്ണിറല ഡ്പധാന കാറ്റകയാണുകളുറെ
മഗ്നീഷയവുമായിട്ടുള്ള ഡ്പതിഡ്പവർത്തനം മണ്ണിറല കപാഷകങ്ങൾ
നിലനിർത്തുന്നതിലും നിർണായക പങ്ക്വൈികുന്നു. മാഡ്തമല്ല, മണ്ണിലും റചെിയിലും
മഗ്നീഷയത്തിൻ്്ററ ഡ്കിട്ടികൽ റലവൽ വിളകൾ തിരിച്ചുള്ള ൈാധൂകരണം വിള
ഡ്പതികരണം റമച്ചറപ്പെുത്താൻ ൈൈായികും.
Soil Science and Agricultural Science
Equilibria
Magnesium
Nutrition
Lateritic soils
631.4 / SON/DY Ph.D