اثرات کوتاه مدت بایوچار حاصل از برگ خرما بر حفظ رطوبت در خاک لوم شنی

Abstract

بایوچار، نام ترکیب آلی پایداری است که از تجزیه گرمایی هر نوع زیست‌توده تحت شرایط محدودیت اکسیژن که پیرولیز گفته می‌شود تهیه می‌گردد و در کشاورزی به منظور اصلاح شرایط فیزیکی و شیمیایی خاک استفاده می‌شود. هدف اصلی در این پژوهش، بررسی اثرات بایوچار برگ خرما بر خصوصیات فیزیکی و رفتار رطوبتی خاکی با بافت لوم شنی بود. پنج نوع بایوچار تحت شرایط دمایی متفاوت (300، 350، 400، 450 و 500 درجه سانتیگراد) و مدت حرارت 3 ساعت با استفاده از یک بوته برقی تهیه شد. بایوچارها با نسبت وزنی 3 درصد، بطور یکنواخت و بصورت پودری با خاک عبور داده شده از الک 2 میلی‌متر مخلوط شده و به مدت 2 ماه خوابانده شدند، سپس منحنی مشخصه رطوبتی مبتنی بر مدل ون‌گنوختن تعیین شد. رطوبت در وضعیت‌های ظرفیت مزرعه (FC)، نقطه پژمردگی دائم (PWP)، آب قابل دسترس گیاه (PAWC)، ظرفیت نگهداری رطوبت (WHC) و درصد اشباع ( ) تعیین شدند. بر اساس نتایج بدست آمده، با افزایش دمای پیرولیز در دامنه 300 تا 500 درجه سانتیگراد تغییرات معنی‌داری در خصوصیات فیزیکی و رفتار رطوبتی خاک ایجاد نشد ولی بطور کلی کاربرد بایوچار باعث کاهش معنی‌دار (P<0.01) وزن مخصوص ظاهری گردید که به چگالی پایین ذرات بایوچار و نقش آن در بازآرایی منافذ خاک و تشکیل منافذ ثانویه نسبت داده می‌شود. مقادیر میانگین WHC، PAWC، و FC به ترتیب به میزان 4/24، 1/20، 4/23 و 24 درصد نسبت به تیمار شاهد (خاک بدون بایوچار) افزایش پیدا کردند ولی PWP تغییرات معنی‌داری نداشت. داده‌های منحنی‌های مشخصه رطوبتی نشان داد که بایوچار باعث افزایش معنی‌دار (P<0.01) منافذ بزرگتر از µm 2/0 که به لحاظ ذخیره رطوبت قابل دسترس گیاه حائز اهمیت است می‌گردد.