اثر بيوچار و بقاياي پوسته برنج و كاربرد اوره بر رشد، تركيب شيميايي و كارايي مصرف نيتروژن اسفناج در يك خاك آهكي

Effects of Crop Residues, Rice Husk Biochar, and Urea Application on Growth, Chemical Composition, and Nitrogen Use Efficiency of Spinach in a Calcareous Soil

استفاده از كود هاي نيتروژن در خاك اقدامي موثر براي بهبود عملكرد محصول به شمار مي رود، اما كاربرد غير اصولي آن مي تواند منتج به هدررفت نيتروژن شود كه هم از نظر اقتصادي و هم از نظر آلودگي محيط زيست حائز اهميت است. بنابراين يكي از دغدغه هاي اصلي يافتن روش هايي براي استفاده موثر از كود هاي نيتروژن است. تحقيقات در خصوص اثرات كاربرد همزمان بيوچار، بقايا و كود نيتروژن بر رشد و تركيبات شيميايي گياهان و به ويژه كارايي استفاده از نيتروژن در خاك هاي آهكي بسيار محدود است. درمطالعه حاضر يك آزمايش فاكتوريل در قالب طرح كاملا تصادفي با فاكتور اوره در سه سطح (0، 100 و 200 ميلي گرم نيتروژن بر كيلوگرم خاك)، فاكتور بيوچار/ بقايا در 4 سطح (0، 2% بيوچار، 2% بقاياي گياهي و 2% بيوچار + بقاياي گياهي) با سه تكرار انجام شد. نتايج نشان دادكه بيوچار و بقاياي گياهي اثر مثبتي بر كارايي استفاده از نيتروژن بويژه در سطح 100 ميلي گرم نيتروژن در كيلوگرم خاك دارند. بيوچار غلظت و جذب نيتروژن و فسفر گياه را نسبت به شاهد افزايش داد اما بر جذب آهن، منگنز، مس و روي اثر معني داري نداشت. همچنين نتايج بيانگر آن است كه كاربرد همزمان بيوچارو بقايا با اوره به طور معني داري وزن تر و وزن خشك گياه اسفناج را افزايش مي دهد. نظر به اينكهكاربرد بقايا و بيوچاراثرات مطلوبي بر پاسخ هاي گياهي و همچنين بهبود كارايي مصرف نيتروژن داشته، شايسته است در برنامه ريزي توصيه كودي مزارع به استفاده از چنين موادي توجه بيشتري شود. البته لازم است به منظور تاييد نتايج آزمايش حاضر و قبل از هر گونه توصيه اي بررسي هاي كافي در شرايط مزرعه نيز انجام شود.

Application of N fertilizer to soil is known as an effective practice for crop yield improvement, but its inappropriate use could result in N loss, which is important from both environmental pollution and economic feasibility standpoints. Therefore, one of the great concerns lies in finding suitable methods for effective use of N fertilizers. Research on the effects of simultaneous application of biochar, resides, and nitrogen fertilizer on plants growth and chemical composition, especially N use efficiency (NUE), is very limited. In this study, an experiment was designed according to a completely randomized factorial design, in which the treatments consisted of three levels of urea (0, 100 and 200 mg N kg-1) and four levels of biochar/residue (0, 2% biochar, 2% crop residue, and 2% biochar+crop residue) with three replication. Biochar increased the uptake and concentration of N and P in spinach shoots as compared to the control, but had not effects on the uptake of Fe, Mn, Cu and Zn. Results indicated that biochar and crop residue had a positive effect on N use efficiency, especially at 100 mg kg-1 level of urea. Results also showed that co-application of biochar and residues with urea significantly improved plant wet and dry matter yield. Due to the desirable effects of biochar and residues application on plant responses and improving nitrogen use efficiency, more attention should be paid to the use of such materials in fertilizer recommendation programs. Before making recommendations, further investigations under field conditions are crucial to verify the results of the present study.