تاثیر مقدار و اندازه ذرات زغال زیستی کنوکارپوس بر خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی و تبخیر از سطح خاک لوم شنی

در مناطق خشک و نیمه خشک، به علت نبود پوشش گیاهی کافی و بازگشت مقدار کم بقایای گیاهی به خاک، مقدار مواد آلی خاک بسیار کم است لذا مصرف انواع کودهای آلی می تواند راه کار مناسبی برای بهبود شرایط فیزیکی و شیمیایی خاک در این مناطق باشد. در سال های اخیر از بیوچار به عنوان اصلاح کننده خاک (منبع کربن آلی) و به نوعی روشی برای ترسیب کربن در خاک های مناطق خشک و بیابانی استفاده شده است. توانایی بالای این ماده در جذب و نگهداری عناصر غذایی و جلوگیری از آبشویی آن ها، جذب فلزات سمی و کودهای شیمیایی باعث افزایش حاصلخیزی خاک می شود. بافت غالب خاک منطقه سیستان لوم شن می باشد که دارای ظرفیت نگهداری آب پایین می باشد. لذا به علت بارندگی بسیار کم، بافت خاک منطقه و تبخیر بالا، این تحقیق با هدف حفظ و افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک و بهبود ویژگی های فیزیکی خاک لوم شنی منطقه سیستان با به کار بردن ترکیبات و اندازه های مختلف بیوچار تهیه شده از هرس شاخ و برگ درختچه های کنوکارپوس کشت شده در ایرانشهر انجام شد.

در این تحقیق به بررسی تاثیر سه دامنه قطر بیوچارکنوکارپوس (کمتر از 25/0، 1-25/0 و 1-2 میلیمتر) و سه مقدار بیوچار کنوکارپوس (2، 4 و 8 درصد وزنی) بر خصوصیات هیدرولیکی و فیزیکی خاک و تبخیر از سطح خاک با بافت لوم شنی منطقه سیستان پرداخته شد. آزمایشات در 3 تکرار و در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. برای انجام کار ستون هایی از جنس پلی اتیلن به قطر 10 سانتیمتر و ارتفاع 35 سانتی متر تهیه شد. ستون ها از کف به وسیله پارچه بسته شد. خاک با تیمارهای مختلف اندازه و مقدار بیوچار به-صورت دستی به ستون ها افزوده شد و با ضربات آرام به بدنه ستون تا رسیدن به ارتفاع 30 سانتیمتر پر شد. برای اندازه گیری تبخیر، 100 میلی متر آب در 5 هفته (هرهفته 20 میلی متر) به خاک اضافه شد. تبخیر از سطح خاک هرروز به روش وزنی اندازه گیری شد. هدایت هیدرولیکی اشباع خاک به روش بار ثابت اندازه گیری شد. همچنین شوری و رطوبت خاک در سه عمق 10-0، 20-10 و 30-20 سانتی-متری خاک محاسبه شد. چگالی ظاهری و ظرفیت نگهداشت آب درخاک نیز اندازه گیری شد.

نتایج نشان داد با افزایش مقدار بیوچار مصرفی، چگالی ظاهری و هدایت هیدرولیکی اشباع خاک نسبت به تیمار شاهد (تیمار بدون بیوچار) به ترتیب 32/29 % و 1/48 % کاهش یافت. با افزایش مقدار بیوچار و کاهش اندازه ذرات آن، ظرفیت نگهداشت آب در خاک افزایش یافت. تیمار 8 درصد وزنی بیوچار و اندازه ذرات کمتر از 25/0 میلی متر بیشترین (54/43 %) افزایش ظرفیت نگهداشت آب در خاک را دارا بود. با افزایش مقدار بیوچار و کاهش اندازه ذرات آن، شوری خاک نسبت به تیمار شاهد افزایش یافت. اما تبخیر از سطح خاک با افزایش مقدار بیوچار و کاهش اندازه ذرات آن، کاهش یافت.

با توجه به نتایج به دست آمده می توان گفت بیوچار اثرات مثبتی بر بهبود خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی خاک های با بافت نسبتا سبک دارد. اما این تغییرات بستگی به مقدار و اندازه ذرات بیوچار دارد. استفاده از بیوچار به عنوان یک اصلاح کننده خاک در خاک های سبک بافت که ظرفیت نگهداری آب کم و تبخیر بالایی دارند، به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک که با مشکل کمبود منابع آب مواجه هستند، راهکار بسیار مناسبی است. اما باید توجه داشت که افزایش سطوح بیوچار در خاک می تواند باعث افزایش شوری خاک شود. بنابراین با توجه به نتایج به دست آمده و تاثیر مثبت بیوچار بر پارامترهای فیزیکی و شیمیایی خاک، انتخاب بهینه سطح بیوچار بایستی به گونه ای باشد که استفاده از آن از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه باشد و این امر مستلزم تحقیقات بیشتر به خصوص در شرایط مزرعه ای می باشد.