بررسی اثرات بیوچار شاخ و برگ هرس شده درختان هلو بر خصوصیات خاک مراتع قشلاقی (مطالعه موردی : آق قلا، استان گلستان)

فقر خاک از مواد مغذی از مشکلات اصلی خاک های مراتع خشک و نیمه خشک ایران است. کاربرد اصلاح کننده های خاک می تواند یکی از راه حل های موجود جهت بهبود کیفیت خاک این اراضی باشد. کاربرد بیوچار به علت پایداری این اصلاح کننده خاک در مقابل تجزیه میکروبی و زمان ماندگاری طولانی آن باعث افزایش مواد آلی خاک شده، خصوصیات خاک را بهبود بخشیده و کیفیت علوفه گیاهان مرتعی را نیز افزایش می دهد. مطالعات صورت گرفته در خصوص اثرات کاربرد بیوچار بر خصوصیات خاک و رشد گیاهان اغلب در مزارع مناطق استوایی و خاک های اسیدی انجام شده است. در تحقیق حاضر، اثرات بیوچارهای تولید شده در دماهای مختلف از شاخ و برگ هرس شده درختان هلو بر خصوصیات یک خاک مرتعی با بافت سیلتی-لومی و اسیدیته قلیایی که شاخص مراتع قشلاقی استان گلستان می باشد، بررسی می گردد.

شاخ و برگ هرس شده درختان هلو از باغات اطراف شهرستان گرگان تهیه شد و در آزمایشگاه، با استفاده از کوره الکتریکی و در دماهای 200،300، 400 و 500 درجه سانتی گراد و با زمان ماندگاری یک ساعت، بیوچارهای مختلفی تولید شد. سپس، خصوصیات بیوچارهای تولید شده شامل اسیدیته ، هدایت الکتریکی، کربن آلی، نیتروژن کل، فسفر قابل جذب، سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم محلول اندازه گیری شد. خاک مورد استفاده در پژوهش حاضر از عمق 20-0 سانتیمتری ایستگاه آموزشی پژوهشی منگالی واقع در شمال غرب شهرستان آق قلا در استان گلستان برداشت شد و برخی خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیک آن قبل از تیمار شدن با بیوچار اندازه گیری شد. خاک، با بیوچارهای تولید شده در دماهای مختلف (200، 300، 400 و 500 درجه سانتی گراد) در چهار تکرار تیمار شد و به مدت 56 روز در انکوباتور قرار گرفت. پس از اتمام دوره انکوباسیون، از خاک گلدان ها نمونه برداری انجام شد و خصوصیات شیمیایی و بیولوژیکی آن ها اندازه گیری شد.

 نتایج نشان داد که خاک تیمار شده با بیوچار تولید شده در دمای 200 درجه سانتی گراد دارای کمترین اسیدیته (1/8) و خاک تیمار شده با بیوچار تولید شده در دمای 500 درجه سانتی گراد دارای بیشترین اسیدیته (79/8) است. بیشترین و کمترین افزایش در مقادیر ظرفیت تبادل کاتیونی خاک، کربن آلی، ازت کل، بیوماس میکربی و تنفس میکربی به ترتیب در خاک تیمار شده با بیوچارهای تولید شده در دماهای 400 و 200 درجه سانتی گراد مشاهده گردید.

 کاربرد بیوچار شاخ و برگ هرس شده درختان هلو که در دمای 400 درجه سانتی گراد تولید شده اند، جهت اصلاح خصوصیات خاک های قلیایی مراتع خشک و نیمه خشک توصیه می شود.