مقایسه اثر دو نوع بیوچار بر کیفیت زه آب، ضریب آبشویی کاتیون ها و ویژگی های شیمیایی خاک شور و سدیمی آهکی

سابقه و هدف: استفاده از اصلاح کننده های آلی، اغلب راهکار مناسبی برای اصلاح خاک های شورو سدیمی می باشد. به منظور بررسی اثر دو نوع بیوچار حاصل از باگاس نیشکر و گردو بر کیفیت زه آب خروجی و ضریب آبشویی کاتیون ها، همچنین برخی ویژگی های شیمیایی یک خاک شوروسدیمی آهکی با بافت رس سیلتی پس از پنج دوره آبشویی، آزمایشی با استفاده از ستون های آبشویی در آزمایشگاه خاکشناسی دانشگاه ملایر اجرا شد.مواد و روش ها: آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. ابتدا به خاک های تیمار شده با سطوح مختلف بیوچارهای باگاس نیشکر و گردو (۱، ۲ و ۴ درصد وزنی) و خاک شاهد یک حجم منفذی، پالس گچ با غلظت ۲ گرم در لیتر اضافه شد و ستون ها به مدت یک هفته در شرایط انکوباسیون (oC۲۵±۲) نگهداری شدند. سپس ستون های خاک هر ماه و به مدت ۵ ماه با یک حجم منفذی آب مقطر آبشویی شدند. غلظت کاتیون ها (سدیم، کلسیم، منیزیم و پتاسیم)، pH، EC و SAR در زه آب های خارج شده و همچنین در پایان آبشویی برخی از ویژگی های شیمیایی خاک های آبشویی شده، اندازه گیری شد. یافته ها: نتایج بیانگر اثر ساده معنی دار زمان بر pH و اثر متقابل معنی دار بیوچار و زمان بر EC و SAR در زه آب ها (۰۱/۰ >P) بود. مقدار pH در زه آب ها با افزایش زمان آبشویی افزایش و به مقادیر بیشتر از ۵/۹ رسید. نتایج نشان دهنده کاهش مقدار EC و SAR در زه آب ها با افزایش زمان آبشویی بود و در زهاب ماه آخر در سطوح مختلف تیمار بیوچار باگاس نیشکر، مقدار EC و SAR به صورت معنی داری (۰۵/۰ >P) بیشتر از سطوح مختلف تیمار بیوچار گردو و شاهد به د ست آمد. مقدار SAR در آخرین زه آب سطوح مختلف بیوچار باگاس نیشکر بیشتر از ۰.۵(meq l-۱) ۱۳ بود. اثر تیمارها بر مقدار سدیم، کلسیم، منیزیم و پتاسیم تجمعی آبشویی شده از خاک ها پس از ۵ دوره آبشویی معنی دار (۰۱/۰ >P) بود. بیشترین سدیم و کلسیم تجمعی آبشویی شده در تیمار بیوچار باگاس نیشکر و بیشترین منیزیم و پتاسیم تجمعی آبشویی شده در تیمار بیوچار گردو مشاهده شد. ترتیب بزرگی ضریب آبشویی کاتیون ها به صورت پتاسیم < منیزیم< کلسیم< سدیم به دست آمد. میانگین ضریب آبشویی کاتیون سدیم در خاک های تیمار شده با بیوچار باگاس نیشکر (month-۱ ۴/۲۹۵) و بیوچار گردو (month-۱ ۶/۲۵۶) بیشتر از خاک شاهد (month-۱ ۷/۱۹۶) بود. در پایان آبشوییpH ، ECe،، SAR و ESP در خاک های شاهد و تیمار شده نسبت به خاک اولیه کاهش یافت. نتایج نشان داد اثر تیمارها بر pH معنی دار نمی باشد، اما اثر آن ها بر ECe،، SAR و ESP معنی دار (۰۱/۰ >P) است. بیشترین ECe، (dS m-۱ ۰۵/۱)، SAR (۰.۵(meq l-۱) ۶/۱۳) و ESP (% ۱/۲۴) در خاک شاهد مشاهده شد و کمترین مقادیر ECe، (dS m-۱ ۶۴/۰)، SAR (۰.۵(meq l-۱) ۶۱/۱) و ESP (% ۴/۸) مشاهده شده در تیمار بیوچار باگاس نیشکر ۴ درصد، با مقدار این ویژگی ها در تیمار بیوچار باگاس نیشکر ۱ درصد تفاوت معنی دار نداشت. نتیجه گیری: نتایج تحقیق نشان داد پس از پنج دوره آبشویی، کیفیت زه آب های خروجی از تیمار بیوچار گردو بهتر از تیمار بیوچار باگاس نیشکر است. ترتیب بزرگی ضریب آبشویی کاتیون ها از خاک های تیمارشده به صورت پتاسیم < منیزیم< کلسیم< سدیم بود و ضریب آبشویی سدیم در تیمار بیوچار باگاس نیشکر بیشتر از تیمار بیوچار گردو به دست آمد. در پایان آبشویی، خاک شاهد به خاک سدیمی تبدیل شد و افزودن هر دو تیمار موجب بهبود شرایط خاک مورد مطالعه شد. نظر به عملکرد بهتر و عدم وجود اختلاف معنی دار بین سطوح مختلف بیوچار باگاس نیشکر، استفاده از سطح بیوچار باگاس نیشکر ۱ درصد جهت مطالعات بعدی در خاک مورد آزمایش توصیه می شود. لازم به ذکر است کاربرد عملی نتایج این تحقیق در منطقه مورد مطالعه، نیازمند تکرار آزمایشات در محل و با استفاده از آب محلی منطقه همراه با احداث زهکش های زیرزمینی است.

کلیدواژه ها:

بیوچار ، خاک شور و سدیمی ، آبشویی ، ضریب آبشویی کاتیون ، اصلاح خاک