بخشی از مقاله
چکیده
هدف از مطالعه حاضر بررسی سینتیک رهاسازی فسفراز خاکهای اسیدی تیمار شده با بیوچار، توسط عصاره گیر بیکربنات سدیم میباشد. بیوچارهای مورد استفاده شامل: بیوچار پوست چوبی گردو و بیوچار باگاس نیشکر میباشند. عصارهگیری به روش پیدرپی در فواصل زمانی 15 دقیقه تا 5640 دقیقه در 11 مرتبه انجام شد. برای توصیف نتایج از معادلات سینتیکی استفاده شد. نتایج نشان داد که از این معادلات سینتیکی، معادله الوویچ، بهترین معادلات توصیف کننده رهاسازی فسفر در این خاکها است.
دامنه فسفر تجمعی رهاشده در خاکهای شاهد از 34/4 تا 426میلی گرم بر کیلوگرم، در خاکهای تیمار شده با بیوچار پوست چوبی گردو از 35/3 تا 403 میلی گرم بر کیلوگرم و در تیمار شده با باگاس نیشکر از 39/2 تا 624 میلی گرم بر کیلوگرم بود. میانگین سرعت رهاسازی فسفر در خاک های شاهد، 22/93 ، در خاک های تیمار شده با بیوچار گردو 20/60، و در خاک های تیمار شده با بیوچار باگاس نیشکر 29/44 میلی گرم بر کیلوگرم بر ساعت به دست آمد. آزمایشات نشان داد که بیوچار موجب افزایش pH در خاکهای مورد مطالعه شد.
مقدمه
فسفر یکی از عناصر پر نیاز گیاهان است - . - 6 از نظر اهمیت غذایی در اغلب گیاهان پس از نیتروژن در درجه دوم قرار میگیرد . - 1 - بررسی وضعیت فسفر قابل جذب در خاک به دلیل نقش آن در تامین فسفر مورد نیاز گیاهان حائز اهمیت می باشد . - 3 - غلظت فراهم این عنصر در خاک بسیار کم است و تحرک کمی در مقایسه با دیگر ترکیبات و عناصر غذایی مثل نیترات و پتاسیم دارد . - 4 - فقط 5 الی 30 درصد فسفر کاربردی جذب گیاه شده و بقیه در خاک تثبیت میشود .
- 16 - طبق آمار موسسه خاک و آب کشور، بیش از 70 درصد از کل خاکهای ایران از نظر فسفر قابل جذب، زیر سطح بحرانی 15 - میلی گرم بر کیلوگرم - قرار دارند . - 13 - ماده آلی نقش بسیار مهم و برجستهای در خاک دارد و نه تنها ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک را تحت تاثیر قرار میدهد، بلکه برای تداوم حیات ریز جانداران که نقش تبدیل عناصر غذایی به شکل قابل استفاده را دارند نیز الزامی است - . - 5 بیوچار ماده آلی مقاوم به تجزیه بوده و حاصل حرارت دادن زیست توده در شرایط عدم وجود اکسیژن میباشد . - 11 - در بسیاری از مطالعات گزارش شدهاست که بیوچار یک منبع بالقوه فسفر است - 8 - بیوچارها می توانند مواد مغذی خود را آزاد کنند، که پس از آن میتواند توسط گیاهان استفاده شود .
- 7 - زلفی باوریانی - 2 - با کاربرد بیوچار کود مرغی در خاک دریافت که ضمن شیمی و حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه حفظ و نگهداری کربن در خاک، سبب افزایش فراهمی برخی عناصر غذایی و حفظ و دوام آنها میشود. Manolikaki و همکاران - 9 - پژوهشی تحت عنوان تاثیر بیوچارحاصل از مخلوطهای کشاورزی بر انتشار فسفر و در دسترس بودن آن و حاصلخیزی خاک انجام دادند. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که مواد مغذی ضروری که در بیوچار نگهداری می شوند، میتوانند آزاد شوند و در جهت افزایش رشد گیاهان در دسترس قرار بگیرند.
با توجه به اهمیت فراوان و ویژه فسفر در تغذیه گیاهان و تثبیت فسفر در خاکهای اسیدی و قلیایی، لذا بررسی فراهمی و رهاسازی فسفر به یکی از فاکتورهای اصلی این پژوهش تبدیل شده است. در خاکهای اسیدی، فراهمی فسفر عمدتا به واسطه برهمکنشهای آن با یون های Al3+ ،Fe2+ وFe3+ کنترل میشود. از آنجایی که فسفر از عناصر ضروری و اولیه گیاه است، مطالعه اثر اضافه نمودن بیوچار بر رهاسازی آن لازم است. هدف این پژوهش بررسی تاثیر دو نوع بیوچار شامل بیوچار باگاس نیشکر و پوست چوبی گردو برسرعت رهاسازی فسفر از خاکهای اسیدی میباشد.
مواد و روشها
جهت انجام این آزمایش، 5 نمونه خاک اسیدی از مزارع چای استان گیلان از عمق 0-30 سانتیمتری جمع آوری شد. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاکهای خشک شده به روشهای معمول - 12 - اندازهگیری شد. فسفر فراهم در خاکهای اسیدی مورد مطالعه به روش Mehlich3 اندازهگیری شد. دو نوع بیوچار شامل: بیوچار پوست چوبی گردو و بیوچار باگاس نیشکر، تهیه شد. سپس جهت انجام مطالعات سرعت رهاسازی فسفر از خاکهای اسیدی، خاکهای مورد مطالعه به مدت سه ماه با 5 درصد از هر دو نوع بیوچار تیمار شدند.
پس از اتمام دوره انکوباسیون، مطالعات سینتیک رهاسازی فسفر جهت بررسی اثر دو نوع بیوچار بر سینتیک رهاسازی فسفر توسط عصارهگیر بیکربنات سدیم نیم نرمال از خاکهای اسیدی انجام شد. عصارهگیری به صورت پیدرپی و در فواصل 15 دقیقه تا 5640 دقیقه و 11 مرتبه انجام گردید. جهت توصیف سرعت رهاسازی فسفر از خاکها، از معادلات سینتیکی - Hansen,2003 - که مطابق جدول زیر است استفاده شد.
