بررسي رهاسازي عناصر نيتروژن، فسفر و پتاسيم از بيوچارهاي مختلف و ارتباط آن‌ها با شيمي سطح بيوچار

به‌منظور بررسي رهاسازي عناصر نيتروژن، فسفر و پتاسيم از انواع بيوچار، آزمايشي به‌صورت طرح كاملاً تصادفي در سه تكرار انجام شد. از بيوچارها در 2 درصد وزني استفاده گرديد. تيمارهاي آزمايش شامل خاك شاهد (CS)، خاك+بيوچار ضايعات انگور (GSB)، خاك+ بيوچار پوسته قهوه‌اي گردو (NSB) و خاك+ بيوچار كاه و كلش گندم (WSB) بود. نمونه‌ها حدود چهار ماه انكوباسيون و نمونه برداري از زمان‌هاي 0، 7، 14، 28، 42، 56، 88 و 120 روز صورت گرفت. نتايج نشان داد افزودن بيوچار موجب افزايش معني‌دار غلظت نيتروژن، فسفر و پتاسيم در تمام تيمارها در مقايسه با خاك شاهد شد. غلظنت نيتروژن از 766.7 ميلي‌گرم بر كيلوگرم در خاك شاهد (ميانگين كل زمان‌ها) به 1272.2 ميلي‌گرم بر كيلوگرم در تيمار GSB، 1366.7 ميلي‌گرم بر كيلوگرم در تيمار WSB و 1488.9 ميلي‌گرم بر كيلوگرم در تيمار NSB رسيد. غلظنت فسفر از 44.5 ميلي‌گرم بر كيلوگرم در خاك شاهد (ميانگين كل زمان‌ها) به 79.1 ميلي‌گرم بر كيلوگرم در تيمار GSB، 67.1 ميلي‌گرم بر كيلوگرم در تيمار WSB و 70.8 ميلي‌گرم بر كيلوگرم در تيمار NSB افزايش يافت و غلظت پتاسم در خاك شاهد از  103.0 ميلي‌گرم بر كيلوگرم به 656.5، 293.8 و 125.6 ميلي‌گرم بر كيلوگرم به ترتيب در تيمار GSB، WSB و NSB رسيد. تيمار WSB و NSB به ترتيب به طور ميانگين 52.0 و 50.5 درصد از نيتروژن خود را طي 120 روز آزاد كردند در حالي‌كه تيمار GSB به‌طور ميانگين فقط 28.6 درصد از كل نيتروژن خود را آزاد كرد. ترتيب رهاسازي نيتروژن از تيمار بيوچار به اين صورت بود: WSB≥ NSB GSB. با توجه به انتشار فسفر، كارآمدترين تيمار NSB و ناكارآمدترين تيمار GSB بود. ترتيب رهاسازي فسفر از تيمار بيوچار به اين صورت بود: NSB WSB GSB. مقدار پتاسيم قابل دسترس در تيمار GSB (به‌طور ميانگين 6.7 2.3 برابر) بيشتر از ساير تيمارها بود. بالاترين ميزان انتشار در تيمار GSB مشاهده شد. ترتيب رهاسازي پتاسيم از تيمار بيوچار به اين صورت بود: GSB WSB NSB. نتايج طيف مادون قرمز نشان داد كه انحلال آميدهاي حاوي نيتروژن، مكانيسم اصلي انتشار N مي‌باشد. كاهش pH ناشي از نيتريفيكاسيون موجب انحلال Ca P از بيوچار شده و موجب افزايش رهاسازي فسفر گرديده است.