تاثیر بیوچارهای مختلف بر غلظت روی (Zn) استخراج شده با DTPA از دو خاک اسیدی و قلیایی دارای مقادیر متفاوتZn در دوره انکوباسیون یک ساله

چکیدهسابقه و هدف: روی (Zn) در غلظت های کم به عنوان یک عنصر ضروری برای رشد گیاهان و در غلظت های بالا، به عنوان فلز سنگین و آلاینده خاک عمل می کند. از بیوچار برای بهبود کیفیت خاک، افزایش رشد گیاهان و کاهش فراهمی فلزهای سنگین در خاک های آلوده استفاده می شود. رفتار بیوچار در خاک و اثر آن بر فراهمی Zn، به نوع زیست توده و دمای پیرولیز بستگی دارد. هدف از این پژوهش، بررسی اثر بیوچارهای تولید شده بر فراهمی Zn در دو خاک اسیدی و قلیایی دارای مقادیر متفاوت Zn کاربردی، در طی انکوباسیون یک ساله بود.مواد و روش ها: آزمایشی به صورت فاکتوریل اسپلیت در قالب طرح کاملا تصادفی در دو خاک اسیدی و قلیای، با دو فاکتور نوع بیوچار در نه سطح و زمان استخراج در ۱۲ سطح و با دو تکرار انجام شد. چهار نوع بیوچار از زیست توده های کاه و کلش برنج (RB) و ضایعات چوب درخت سیب (WB) در دو دمای پیرولیز (۳۰۰ و ۶۰۰ درجه سلسیوس) تولید شدند. دو نمونه خاک اسیدی (۸/۵=pH) و قلیایی (۱/۸=pH) انتخاب وسه سطح (صفر، ۱۰ و ۲۰۰ میلی گرم بر کیلوگرم) Zn از منبع سولفات روی (ZnSO۴.۷H۲O) به آن ها افزوده شد. بیوچارها در دو سطح (۱ و ۴ درصد وزنی) به خاک ها افزوده شده و به مدت ۳۶۰ روز در دمای ۲±۲۵ درجه سلسیوس و رطوبت حدود ظرفیت مزرعه ای نگهداری شدند. در ۱۲ زمان مختلف (۲۵/۰، ۱، ۳، ۵، ۱۵، ۳۰، ۶۰، ۹۰، ۱۲۰، ۱۸۰، ۲۷۰ و ۳۶۰ روز)، pH، EC، رطوبت و Zn استخراج شده با DTPA در ۱۲۹۶ نمونه خاک مورد مطالعه اندازه گیری شدند. یافته ها: در خاک اسیدی و در سطح Zn=۲۰۰ mg kg-۱ کاربردی، سطوح ۱ و ۴ درصد بیوچارها موجب کاهش معنادار غلظت DTPA-Zn شدند و با گذشت زمان، غلظت DTPA-Zn به طورمعنادار کاهش یافت (p<۰.۰۵). بیش ترین کاهش (۴۸ درصد) مربوط به تیمار ۴% RB۶۰۰ در ۳۶۰ روز بود (p<۰.۰۵). در سطح بدون Zn (Zn=۰) و Zn=۱۰ mg kg-۱ در خاک اسیدی، افزایش معنادار غلظت DTPA-Zn در تیمارهای ۴% RB۳۰۰، ۱% RB۴۰۰ و ۴% RB۶۰۰ حاصل شد اما گذشت زمان، موجب کاهش معنادار آن شد. تیمار ۴% WB۳۰۰ با افزایش زمان، موجب کاهش معنادار غلظت DTPA-Zn نسبت به خاک بدون بیوچار شد. افزایش معنادار pH خاک اسیدی در تیمارهای ۴% RB۶۰۰ و ۴% WB۶۰۰ و کاهش معنادار آن در ۴% WB۳۰۰، در طول ۳۶۰ روز انکوباسیون مشاهده شد. در خاک قلیایی و در سطح بدون Zn (Zn=۰)، بیش ترین افزایش غلظت DTPA-Zn، در تیمار ۴% RB۶۰۰ نسبت به خاک بدون بیوچار به دست آمد ولی افزایش زمان، موجب کاهش معنادار آن شد. در خاک قلیایی و در سطح Zn=۱۰، فقط تیمار ۴% WB۳۰۰ توانست باعث کاهش معنادار غلظت DTPA-Zn با گذشت زمان شود. در همین خاک در سطح Zn=۲۰۰، کاهش معنادار غلظت DTPA-Zn، در تیمارهای ۴% RB۳۰۰، ۱% RB۶۰۰، ۴% RB۶۰۰ و ۴% WB۳۰۰ مشاهده شد. کاهش معنادار pH خاک قلیایی در تیمارهای ۴% RB۳۰۰ و ۴% WB۳۰۰ و افزایش هدایت الکتریکی (EC) در هر دو خاک اسیدی و قلیایی در تیمارهای بیوچار کاه و کلش برنج مشاهده شد.نتیجه گیری: کاربرد بیوچار کاه و کلش برنج (پیرولیز شده در ۶۰۰ درجه سلسیوس) موجب کاهش فراهمی Zn در خاک های اسیدی و قلیایی با سطح بالای Zn کاربردی (Zn=۲۰۰) شد، بر فراهمی Zn در سطوح کم (صفر و mg kg-۱ ۱۰) اثر منفی نداشت و در سطح بدون کاربرد Zn (Zn=۰)، موجب افزایش غلظت DTPA-Zn در هر دو نوع خاک شد.

کلیدواژه ها:

چوب ، خاک آلوده ، کاه و کلش ، انکوباسیون ، DTPA-Zn