كليدواژه :
استان فارس , پ‌هاش خاك , كلش پنبه , كلش كنجد , ظرفيت تبادل كاتيوني
چكيده فارسي :
گرماكافت بقاياي گياهي و تبديل آن به بيوچار و افزودن به خاك علاوه بر ترسيب كربن و كاهش آلودگي هوا مي‌تواند سبب اصلاح برخي ويژگي‌هاي خاك‌هاي آهكي شود. هدف از اين پژوهش، ارزيابي تاٌثير بيوچار حاصل از گرماكافت پنج نوع بقاياي گياهي بر برخي ويژگي‌هاي خاك آهكي مي‌باشد. بيوچارهاي مورد استفاده از گرماكافت بقاياي گندم، بقاياي ذرت، چوب ذرت، بقاياي پنبه و بقاياي كنجد در دماي 500 درجه سلسيوس به مدت سه ساعت و در شرايط اكسيژن محدود به دست آمد. سپس تاثير افزودن مقدار 2 درصد بيوچار به يك خاك آهكي به صورت آزمايش فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه تكرار بررسي شد. نمونه‌ها به مدت 90 روز در دماي 2±22 درجه سلسيوس و 50 درصد رطوبت اشباع نگهداري شده و سپس ويژگي‌هاي خاك شامل پ‌هاش، قابليت هدايت الكتريكي، ظرفيت تبادل كاتيوني و مقدار كربن آلي، شكل‌هاي پتاسيم، مقدار نيتروژن كل، فسفر، آهن، منگنز، روي و مس قابل استفاده خاك در آنها اندازه‌گيري گرديد. نتايج نشان داد كه بيوچار حاصل از بقاياي پنبه و كنجد سبب افزايش معني دار پ‌هاش خاك گرديد. همه بيوچارها مقدار كربن آلي و قابليت هدايت الكتريكي خاك را به طور معني‌داري افزايش دادند. مقادير پتاسيم محلول، تبادلي و غيرتبادلي تحت تاٌثير افزودن بيوچار و نوع آن قرار گرفت. بيوچارها سبب افزايش 4/4 تا 7 برابري پتاسيم محلول شدند. مقدار افزايش پتاسيم تبادلي از 144 ميلي گرم بر كيلوگرم با كاربرد بيوچار پنبه تا 209 ميلي‌گرم بر كيلوگرم با كاربرد بيوچار كنجد متغير بود. پتاسيم غيرتبادلي نيز با افزودن بيوچار از 290 تا 532 ميلي‌گرم بر كيلوگرم افزايش يافت. قابليت استفاده نيتروژن، فسفر، روي و مس تحت تاٌثير كاربرد بيوچار قرار نگرفت، اما بيوچار بقاياي پنبه و كنجد مقدار آهن قابل استفاده را افزايش دادند. همچنين منگنز نيز با كاربرد هر پنج نوع بيوچار افزايش معني‌دار نشان داد. با توجه به افزايش قابل ملاحظه مقادير شكل‌هاي مختلف پتاسيم و با توجه به كمبود پتاسيم در بعضي از خاك هاي آهكي استان فارس، مي‌توان استفاده از بيوچار به‌عنوان منبع حاوي پتاسيم را در مديريت حاصلخيزي اين عنصر مد نظر قرار داد.
چكيده لاتين :
Plant residue pyrolysis and its conversion to biochar for soil application may improve some soil properties, as well as carbon sequestration and air pollution reduction. The purpose of this investigation was the evaluation of the effect of five kinds of biochar on some properties of a calcareous soil. The used biochars were produced from pyrolysis of residues of wheat, maize, cotton, sesame, and maize cobs at 500 °C for three hours under limited oxygen condition. Then, the effect of 2% biochar application to a calcareous soil was studied in a randomized complete block design with three replicates. Soil samples were incubated at 22±2 °C and 50% of saturated moisture content for 90 days. Then, soil properties including pH, electrical conductivity, cation exchange capacity, and organic carbon as well as potassium pools distribution, total N, and available P, Fe, Mn, Zn, and Cu were determined. Results indicated that cotton and sesame biochars significantly increased soil pH. All biochars increased soil OC and EC, significantly. Soluble, exchangeable and non-exchangeable potassium were affected by biochars application and its kind. Biochars increased soluble K by 4.4 to 7 times. Increase in exchangeable K was from 144 to 209 mg kg-1 for cotton and sesame biochars application, respectively. Non-exchangeable K was also increased from 290 to 532 mg kg-1. Availability of N, P, Zn, and Cu was not affected by biochar application, but cotton and sesame biochars increased available Fe. Available Mn was also increased by all biochars. With respect to considerable increase in different K forms by biochar application and considering K deficiency problem in some calcareous soils of southern parts of Fars province, use of biochar as a K-rich component in K fertility management may be recommendable.
