اثر سطوح مختلف بيوچار بر خواص فيزيكي خاك با بافت هاي مختلف

Effects of different levels of biochar on soil physical properties with different textures

بيوچار زغال تهيه شده از زيست توده هاي گياهي و حيواني است كه سوختن آن در حضور اكسيژن كم و يا عدم حضور اكسيژن انجام مي شود. بيوچار به دليل ساختار متخلخلي كه دارد سبب بهبود شرايط فيزيكي خاك مي شود. از اين رو پژوهش حاضر به منظور بررسي كاربرد سطوح مختلف بيوچار بر برخي خواص فيزيكي و شيميايي چهار نوع بافت خاكي در شرايط گلخانه اي انجام شد. سطوح صفر(شاهد), 25، 50 و 75 تن در هكتار بيوچار توليد شده از كاه و كلش گندم در دماي 500 درجه سانتي گراد در چهار نوع خاك با بافت هاي لوم شني، لومي، لوم رسي و رسي در ۳ تكرار و در قالب طرح كاملا تصادفي اعمال گرديد. چهل روز پس از اختلاط خاك و بيوچار و تعيين نمودن رطوبت در حد ظرفيت مزرعه اي، ساير پارامترهاي فيزيكي و شيمايي خاك (رطوبت خاك در نقطه پژمردگي دائم، چگالي ظاهري و حقيقي، هدايت هيدروليكي اشباع و ظرفيت تبادل كاتيوني) با نمونه گيري از خاك اندازه گيري شدند. نتايج نشان داد كه كاربرد بيوچار سبب بهبود وضعيت فيزيكي خاك با بافت هاي مختلف مي گردد به نحوي كه كاربرد ۷۵ تن در هكتار بيوچار سبب افزايش ۴۵، ۱۳، ۹۵ و ۵۲ درصدي آب قابل دسترس، تخلخل، هدايت هيدروليكي و ظرفيت تبادل كاتيوني نسبت به عدم كاربرد بيوچار گرديد. با توجه به نتايج به دست آمده در اين تحقيق مي توان نتيجه گرفت كه استفده از بيوچار به عنوان يك اصلاح كننده به خصوص در خاك هاي سنگين بافت كه براي بهبود وضعيت زهكشي و نفوذ و همچنين در خاك هاي سبك بافت كه ظرفيت نگهداري آب كمي دارند استراتژي مناسبي است.

Biochar is a charcoal made from biomass and animal manure, which is produced by thermal decomposition under a limited or zero supply of oxygen. Therefore, the current research was conducted to evaluate the effect of different biochar levels on some soil physical and chemical properties in four soil types under greenhouse conditions. The experiment was performed in completely randomized design with four levels of biochar produced from wheat straw in 500oC (0 (as control), 25, 50 and 75 ton ha-1) and four soils having various textures (sandy loam, loam, clay loam and clay) in three replications. Forty days after mixture of soil and biochar and determination of soil moisture content at field capacity, other physical and chemical parameters (soil moisture at permanent wilting point, bulk and particle density, saturated hydraulic conductivity and cation exchange capacity) were measured by taking soil samples from the pots. The results showed that application of biochar enhanced soil physical properties. Increasing biochar levels from 0 to 75 ton ha-1 increased soil available water content, porosity, hydraulic conductivity and cation exchange capacity by 45, 13, 95 and 52 %, respectively. It is concluded that biochar can be used as a soil amendment in coarse textured soil to increase water holding capacity and in fine textured soil to improve the drainage and infiltration.