اثر بيوچار بر غلظت روي قابل استخراج با DTPA از خاك هاي اسيدي و قليايي در دوره انكوباسيون يك ساله

سابقه و هدف: روي (Zn) در غلظت‌هاي كم به‌عنوان يك عنصر ضروري براي رشد گياهان و در غلظت‌هاي بالا، به‌عنوان فلز سنگين و آلاينده خاك عمل مي‌كند. از بيوچار براي بهبود كيفيت خاك، افزايش رشد گياهان و كاهش فراهمي فلزهاي سنگين در خاك‌هاي آلوده استفاده مي‌شود. رفتار بيوچار در خاك و اثر آن بر فراهمي Zn، به نوع زيست‌توده و دماي پيروليز بستگي دارد. هدف از اين پژوهش، بررسي اثر بيوچارهاي توليد شده بر فراهمي Zn در دو خاك اسيدي و قليايي داراي مقادير متفاوت Zn كاربردي، در طي انكوباسيون يك‌ساله بود.مواد و روش‌ها: آزمايشي به‌صورت فاكتوريل اسپليت در قالب طرح كاملاً تصادفي در دو خاك اسيدي و قلياي، با دو فاكتور نوع بيوچار در نه سطح و زمان استخراج در 12 سطح و با دو تكرار انجام شد. چهار نوع بيوچار از زيست‌توده‌هاي كاه و كلش برنج (RB) و ضايعات چوب درخت سيب (WB) در دو دماي پيروليز (300 و 600 درجه سلسيوس) توليد شدند. دو نمونه خاك اسيدي (5.8=pH) و قليايي (8.1=pH) انتخاب وسه سطح (صفر، 10 و 200 ميلي‌گرم بر كيلوگرم) Zn از منبع سولفات روي (ZnSO4.7H2O) به آن‌ها افزوده شد. بيوچارها در دو سطح (1 و 4 درصد وزني) به خاك‌ها افزوده شده و به مدت 360 روز در دماي 2±25 درجه سلسيوس و رطوبت حدود ظرفيت مزرعه‌اي نگهداري شدند. در 12 زمان مختلف (0.25، 1، 3، 5، 15، 30، 60، 90، 120، 180، 270 و 360 روز)، pH، EC، رطوبت و Zn استخراج شده با DTPA در 1296 نمونه خاك مورد مطالعه اندازه‌گيري شدند. يافته‌ها: در خاك اسيدي و در سطح Zn=200 mg kg1 كاربردي، سطوح 1 و 4 درصد بيوچارها موجب كاهش معنادار غلظت DTPAZn شدند و با گذشت زمان، غلظت DTPAZn به‌طورمعنادار كاهش يافت (p 0.05). بيش‌ترين كاهش (48 درصد) مربوط به تيمار 4% RB600 در 360 روز بود (p 0.05). در سطح بدون Zn (Zn=0) و Zn=10 mg kg^-1 در خاك اسيدي، افزايش معنادار غلظت DTPAZn در تيمارهاي 4% RB300، 1% RB400 و 4% RB600 حاصل شد اما گذشت زمان، موجب كاهش معنادار آن شد. تيمار 4% WB300 با افزايش زمان، موجب كاهش معنادار غلظت DTPAZn نسبت به خاك بدون بيوچار شد. افزايش معنادار pH خاك اسيدي در تيمارهاي 4% RB600 و 4% WB600 و كاهش معنادار آن در 4% WB300، در طول 360 روز انكوباسيون مشاهده شد. در خاك قليايي و در سطح بدون Zn (Zn=0)، بيش‌ترين افزايش غلظت DTPAZn، در تيمار 4% RB600 نسبت به خاك بدون بيوچار به‌دست آمد ولي افزايش زمان، موجب كاهش معنادار آن شد. در خاك قليايي و در سطح Zn=10، فقط تيمار 4% WB300 توانست باعث كاهش معنادار غلظت DTPAZn با گذشت زمان شود. در همين خاك در سطح Zn=200، كاهش معنادار غلظت DTPAZn، در تيمارهاي 4% RB300، 1% RB600، 4% RB600 و 4% WB300 مشاهده شد. كاهش معنادار pH خاك قليايي در تيمارهاي 4% RB300 و 4% WB300 و افزايش هدايت الكتريكي (EC) در هر دو خاك اسيدي و قليايي در تيمارهاي بيوچار كاه و كلش برنج مشاهده شد.نتيجه‌گيري: كاربرد بيوچار كاه و كلش برنج (پيروليز شده در 600 درجه سلسيوس) موجب كاهش فراهمي Zn در خاك‌هاي اسيدي و قليايي با سطح بالاي Zn كاربردي (Zn=200) شد، بر فراهمي Zn در سطوح كم (صفر و mg kg^-1 10) اثر منفي نداشت و در سطح بدون كاربرد Zn (Zn=0)، موجب افزايش غلظت DTPAZn در هر دو نوع خاك شد.