بررسی کاربرد بیوچار و سطوح مختلف آبیاری بر ویژگی های فیزیکوشیمیایی و تنفس میکروبی خاک آلوده به کادمیوم در کشت گوجه فرنگی

آلودگی خاک به فلزات سنگین و تنش رطوبتی از عوامل اصلی تهدید کننده امنیت غذایی در جهان هستند. هدف از پژوهش حاضر بررسی تاثیر بیوچار بر ویژگی های فیزیکی-شیمیایی و تنفس میکروبی خاک در کاهش تنش کادمیوم در گیاه گوجه فرنگی و تعیین سطح آبیاری بهینه رشد گیاه بود. آزمایش بر اساس آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با کاربرد سه سطح بیوچار سبوس برنج (صفر (B0)، 3 (B3) و 6 (B6) تن در هکتار) و هفت سطح آبیاری (50 (L50)، 60 (L60)،70 (L70)، 80 (L80)، 90 (L90)، 100 (L100) و 110 (L110) درصد آبیاری کامل (L100) بر اساس تخلیه رطوبتی خاک) در کشت گیاه گوجه فرنگی در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان در سال 1398 اجرا شد. نتایج نشان داد که بهترین تیمارها در بهبود ویژگی های فیزیکی خاک (جرم مخصوص ظاهری، تخلخل خاک، پایداری خاکدانه ها، درصد خاکدانه های پایدار و شاخص پایداری خاکدانه ها)، عناصر غذایی خاک (نیتروژن، فسفر، پتاسیم، آهن، منگنز، روی و مس) و افزایش تنفس میکروبی خاک، تیمارهای L90B6، L100B6 و  L110B6بودند. بهترین عملکرد میوه گوجه فرنگی با 00/1459، 70/1588 و 30/1610 گرم در بوته، به ترتیب در تیمارهای L90B6، L100B6 و L110B6 مشاهده گردید که با یکدیگر اختلاف معنی داری نداشتند. بعلاوه، غلظت کادمیوم در میوه گوجه فرنگی در این تیمارها 02/0 میلی گرم بر کیلوگرم بود که کمتر از میانگین استاندارد جهانی (FAO/WHO) است. در حالی که در تیمارهای B0 و B3، سمیت شدید میوه گوجه فرنگی و کاهش عملکرد دیده شد. بنابراین در سطح آبیاری 90 درصد تخلیه رطوبتی خاک با کاربرد 6 تن در هکتار از بیوچار سبوس برنج، حداقل تنش کادمیوم و حداکثر عملکرد گیاه مشاهده گردید و از مصرف آب بیشتر جلوگیری به عمل آمد.