تاثیر بیوچارهای تولید شده از بقایای گیاهی (هرس درختان و کاه و کلش) بر برخی شاخص‌های میکروبیولوژیکی در خاک‌های آهکی

Abstract

به منظور بررسی تاثیر بیوچار ضایعات هرس درختان سیب و کلش گندم بر معدنی شدن کربن خاک و برخی شاخص­های میکروبیولوژیکی، آزمایش انکوباسیون به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با 3 فاکتور: 1. نوع بیوچار (هرس شاخ و برگ سیب (AB) و کاه و کلش گندم (SB) برای آزمایش معدنی­شدن کربن و (ضایعات هرس سیب (AB)، ضایعات هرس انگور (GB) و کاه و کلش گندم (SB) برای آزمایش اندازه­گیری ویژگی­های میکروبیولوژیکی، 2. دمای تولید بیوچار (350 و 500 درجه سلسیوس) و 3. نوع خاک (با ماده آلی پایین (1) و ماده آلی بالا (2)) با سه تکرار اجرا گردید. برای اجرای آزمایش ابتدا مقدار 2 درصد (وزنی/وزنی) از بیوچارها به خاک­ها افزوده، سپس برای بررسی معدنی شدن­کربن در زمان­های مختلف انکوباسیون، مقدار تنفس در بیوچارهای AB و SB اندازه­گیری گردید و داده­های حاصل به معادله سنتیکی مرتبه اول برازش داده شدند و در پایان دوره انکوباسیون (96 روز) برخی شاخص­های میکروبیولوژیکی نیز اندازه­گیری گردیدند. نتایج نشان داد، بیشترین پتانسیل معدنی­ شدن کربن (C₀) در تیمار AB-350 در خاک 2 و کمترین مقدار آن در خاک 1 بود. مقدار معدنی­شدن کربن، تنفس باکتریایی (BR)، تنفس برانگیخته با سوبسترا (SIR)، کربن زیست توده میکروبی (MBC) و فسفر زیست توده میکروبی (MBP) در تیمارهای بیوچار تولید شده در دمای 350 درجه سلسیوس بیشتر از بیوچارهای تولیدی در دمای 500 درجه سلسیوس بود. همچنین مقدار شاخص­های میکروبی اندازه­گیری شده در خاک 2 با مقدار ماده آلی بالا بیشتر از خاک 1 بود. مقدار BR در بیوچار ضایعات هرس سیب، هرس انگور و کاه و کلش گندم تولید شده در دمای 350 درجه­سانتی­گراد در مقایسه با شاهد به ترتیب 75/1، 24/1 و 27/2 برابر بیشتر بود. مطالعه بطور واضح نشان می­دهد که استفاده از بیوچار­های تولید شده در دمای پایین به خصوص بیوچار SB سبب بهبود کیفیت خاک می­شود. به­طور کلی، دمای پیرولیز، نوع بیوچار و نوع خاک فاکتورهای کلیدی تأثیرگذار بر شاخص­های میکروبی بودند.