بررسی ویژگی‌های فیزیکو شیمیایی زغال‌های زیستی‌ تهیه شده از بقایای ذرت و باگاس نیشکر در دماهای مختلف گرماکافت

Abstract

گرماکافت زیست­توده­ها و تولید زغال زیستی روش مناسبی برای مدیریت پسماندهای کشاورزی، ترسیب کربن و بهبود ویژگی­های خاک می­باشد. مطالعه ویژگی­های ساختاری و فیزیکو شیمیایی زغال زیستی، که به نوع زیست­توده و دمای گرماکافت بستگی دارد، در شناسایی کاربرد مناسب زغال زیستی در خاک بسیار مهم است. هدف از این پژوهش بررسی تغییرات ویژگی­های زغال­ زیستی تهیه شده از بقایای ذرت و باگاس نیشکر در دماهای مختلف گرماکافت بود. این پژوهش در شرایط آزمایشگاهی، در قالب طرح کاملاً تصادفی با هشت تیمار بقایای ذرت و باگاس نیشکر و زغال­های­ زیستی آن­ها و در سه تکرار انجام شد. زغال­های زیستی در شرایط گرماکافت آهسته و در دماهای 200، 350 و 500 درجه سلسیوس تهیه شدند. نتایج نشان داد افزایش دمای گرماکافت از 200 به 500 درجه سلسیوس در تیمارهای بقایای ذرت و باگاس نیشکر سبب کاهش عملکرد (به­ترتیب 2/29 و 6/23 درصد)، مواد فرار (6/43 و 1/57 درصد)، ظرفیت تبادل کاتیونی (8/29 و 5/32 درصد) و نسبت­های اتمی (C/N)، هیدروژن به کربن (H/C) و اکسیژن به کربن (O/C) شد، در حالی­که سبب افزایش درصد خاکستر زغال­های زیستی بقایای ذرت و باگاس نیشکر (به­ترتیب 3/20 و 3/42 درصد)، کربن تثبیت شده (3/23 و 8/14 درصد)،pH ، EC، ترکیبات آروماتیک و غلظت عناصر غذایی شد. غلظت نیتروژن، فسفر و پتاسیم در تیمارهای بقایای ذرت بیشتر از باگاس نیشکر بود، اما نسبت C/N در تیمارهای باگاس نیشکر بیشتر بود. با توجه به این پژوهش می­توان نتیجه­گیری کرد که زغال­های زیستی تهیه شده در دمای 500 درجه سلسیوس در ترسیب کربن در خاک مؤثرتر هستند، در حالی­که زغال­های­ زیستی تهیه شده در دماهای 200 و 350 درجه سلسیوس برای بهبود حاصلخیزی خاک مناسب­تر­ هستند.