اثرات كاربرد پوسال زباله شهري و دو نوع زغال زيستي بر غلظت برخي عناصر غذايي در برنج (Oryza sativa)

Effects of municipal solid waste compost and two boichar typeʹʹs application on the concentration of some nutrients in rice (Oryza sativa)

سابقه و هدف: برنج به‌عنوان يكي از قديمي‌ترين گياهان زراعي در دنيا بوده و نقش چشمگيري در تغذيه مردم جهان و ايران دارد. يك از روش هاي مديريت خاك، جبران ضعف حاصل خيزي طبيعي خاك ها با استفاده از پوسال زباله شهري و زغال زيستي است. با توجه به اين‌كه استفاده توام اين دو ماده اصلاح‌كننده خاك در جذب عناصر غذايي از خاك‌هاي آهكي كشور گزارش نشده است، هدف از اين پژوهش بررسي و ارزيابي كارايي كاربرد آن‌ها در خاك‌هاي شاليزار مي‌باشد. مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسي اثر پوسال زباله شهري و زغال هاي زيستي توليد شده از كاه و كلش برنج و تفاله نيشكر توليد شده در دماي 350 درجه سانتي گراد بر روي غلظت عناصر غذايي (نيتروژن، فسفر، پتاسيم، مس، روي، آهن و منگنز) برگ گياه برنج آزمايشي گلخانه اي طراحي شد. پوسال زباله شهري در چهار سطح (0، 10، 20 و 30 گرم در كيلوگرم خاك) و تيمار زغال هاي زيستي متفاوت در سه سطح (0، 3 و 6 گرم زغال زيستي در كيلوگرم خاك) به‌كار برده شد. آزمايش به‌صورت فاكتوريل بر پايه طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي در سال 1392 در سه تكرار اجرا گرديد. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه بالاترين ميزان نيتروژن برگ (05/4 درصد) در تيمار 6 گرم زغال زيستي كاه و كلش + 30 گرم پوسال در كيلوگرم خاك و كم‌ترين ميزان نيتروژن برگ در تيمار شاهد مشاهده شد. ميزان فسفر برگ در تيمار 6 گرم زغال زيستي تفاله نيشكر + 30 گرم پوسال در كيلوگرم خاك نسبت به تيمار شاهد بيش‌تر از دو برابر افزايش داشت. هم‌چنين با افزايش مقدار پوسال در تمام سطوح زغال زيستي، ميزان فسفر افزايش يافت. حداكثر و حداقل ميزان پتاسيم برگ به‌ترتيب مربوط به تيمار 6 گرم زغال زيستي تفاله نيشكر + 30 گرم پوسال در كيلوگرم خاك و شاهد بود. بيش‌ترين ميزان مس برگ در تيمار 6 گرم زغال زيستي كاه و كلش در كيلوگرم خاك مشاهده و نسبت به شاهد به‌ميزان 3 درصد افزايش يافت. بيش‌ترين ميزان روي (49/27 ميلي گرم بر كيلوگرم گياه) در تيمار 20 گرم پوسال + 3 گرم زغال زيستي كاه و كلش در كيلوگرم خاك جذب گرديد. هم‌چنين در تمام سطوح زغال زيستي با افزايش سطح پوسال ميزان آهن افزايش يافت. حداكثر ميزان منگنز برگ نيز در تيمار 6 گرم زغال زيستي كاه و كلش در كيلوگرم خاك وجود داشت. نتيجه‌گيري: نتايج اين پژوهش نشان داد كاربرد توام پوسال زباله شهري و زغال زيستي در افزايش عناصر مغذي گياه برنج در خاك‌هاي آهكي شاليزارها تاثير قابل‌توجهي دارد.

Background and Objectives: Rice is one of the oldest cultivated plants in the world and plays a significant role in feeding the people in world as in Iran. One of the soil management approaches in improving the low native soil fertility of soils is the application of municipal solid waste compost and biochar. As, the application of these two amendments in Iranian calcareous soil is not yet studied, the main objective of this research is to test the performance of concurrent application of biochar and compost in paddy field on rice leaves nutrient. Materials and Methods: The effects of different application rates of municipal solid waste compost (MSWC) and biochars derived from rice straw (RSB) and biochars derived from sugarcane bagasse (SBB) at 350 °C on the nutrients concentration (N, P, K, Cu, Zn, Fe and Mn) of rice leaves was investigated in a greenhouse experiment. The MSWC at four levels (0, 10, 20 and 30 g per kg soil) and biochars at three levels (0, 3 and 6 g biochars per kg soil) were incorporated to the soil. The experiment was conducted as factorial arrangement based on randomized complete block design with three replications. Results: The highest amount of nitrogen (4.05%) was observed in the treatment of 6 gr RSB + 30 gr MSWC per kg soil, while the minimum amount of nitrogen was obtained in the control treatment. The P concentration in 6 gr SSB + 30 gr MSWC per kg soil treatment was two times more than P in the control treatment. The P concentration of leaves increased with increasing the MSWC application in all applied biochar levels. The maximum and minimum concentrations of K were observed in the 6 gr RSB + 30 gr MSWC per kg soil treatment and control treatment, respectively. The maximum concentration of Cu was observed in the treatment of 6 gr RSB per kg soil. The maximum concentration of Zn (27.49 mg kg-1 plant) was observed in the treatment of 20 gr MSWC + 3 gr RSB per kg soil. The Fe concentration of rice leaves increased with increasing the biochar application in all applied MSWC levels. There was also maximum manganese in the treatment of 6 gr RSB per kg soil. Conclusion: Overall, this study showed that the co-application of MSWC and biochar (RSB and SBB) has a great impact on improvement of the rice leaves nutrients in the paddy calcareous soils.