اثر کاربرد بیوچارهای مختلف و مواد اولیه آن‌‌ها بر رشد گیاه ذرت و فراهمی پتاسیم در یک خاک آهکی

چکیده سابقه و هدف: امروزه استفاده از بیوچار در مدیریت پایدار حاصلخیزی خاک به عنوان یک تفکر راهبردی چند منظوره و سازگار با محیط زیست، توجه بسیاری از محققین را در سطح جهانی به خود معطوف کرده است. با توجه به اثرات بارز و در عین حال متفاوت مشاهده شده از بیوچارهای مختلف در افزایش کربن آلی خاک ، غلظت قابل استفاده برخی عناصر غذایی و رشد گیاه، ضروری است قبل از استفاده گسترده از هر نوع بیوچاری، واکنش گیاه نسبت به آن، مورد بررسی قرار گیرد. در همین راستا در تحقیق حاضر تأثیر مصرف سه نوع بیوچار مختلف و مواد اولیه آن‌ها، بر فراهمی پتاسیم و رشد گیاه ذرت، مورد مطالعه قرار‌گرفت. مواد و روش‌ها: این تحقیق به صورت آزمایشگاهی و گلخانه‌ای در قالب دو طرح کاملا تصادفی انجام شد. تیمارهای آزمایش در هردو بخش گلخانه‌ای و آزمایشگاهی عبارت بودند از: شاهد(بدون مصرف ماده آلی)، کمپوست زباله شهری، لجن فاضلاب، کود گاوی و بیوچارهای آن‌ها. در بخش آزمایشگاهی، اثرتیمارها بر پتاسیم قابل استفاده خاک و پارامترهای کمیت –شدت پتاسیم بررسی شد. دربخش گلخانه‌ای، اثر تیمارها بر رشد گیاه، غلظت و جذب پتاسیم در گیاه مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از نتایج هر دو بخش، ارتباط بین پتاسیم قابل استفاده خاک با پارامترهای کمیت – شدت پتاسیم و روابط بین پارامترهای گیاهی با پتاسیم قابل استفاده خاک مورد بررسی قرار‌گرفت. یافته‌ها: کود گاوی و بیوچار آن با ایجاد افزایش بیشتری در پارامترهای کمیت-شدت پتاسیم، سبب افزایش پتاسیم قابل استفاده خاک نسبت به شاهد شدند. در حالی که لجن فاضلاب و بیوچار آن با ایجاد افزایش کمتری در پارامترهای کمیت- شدت پتاسیم، پتاسیم قابل استفاده خاک را به مقدار کمتری افزایش دادند. کمپوست زباله شهری و بیوچار آن از لحاظ تاثیر بر پارامترهای کمیت-شدت پتاسیم و ایجاد افزایش در پتاسیم قابل استفاده خاک در بین این دو، قرار داشتند. در مجموع، ترتیب کلی تیمارها از لحاظ افزایش فراهمی پتاسیم، به صورت زیر بود: 1-بیوچار کود گاوی 2-کود گاوی 3- بیوچار کمپوست زباله شهری 4-کمپوست زباله شهری 5-بیوچار لجن فاضلاب و لجن فاضلاب، 6-شاهد. با این حال با توجه به وابستگی رشد گیاه به عوامل متعددی فراتر از پتاسیم قابل استفاده خاک، ترتیب تیمارها در بهبود شرایط رشد گیاه با ترتیب تیمارها در افزایش فراهمی پتاسیم، مطابقت نداشت. ترتیب برتری تیمارها در بهبود شرایط رشد گیاه و افزایش وزن خشک گیاه به صورت زیر استنتاج شد: 1-کودگاوی 2-بیوچار لجن فاضلاب و لجن فاضلاب 3- بیوچار کمپوست زباله شهری 4-بیوچارکودگاوی 5-شاهد وکمپوست زباله شهری. نتیجه‌گیری: با توجه به برتری بیوچار کمپوست زباله شهری نسبت به کمپوست زباله شهری از هر دو جنبه تاثیر بر فراهمی پتاسیم و تاثیر بر وزن خشک گیاه، می‌توان در شرایط مشابه آزمایش، مصرف بیوچار کمپوست زباله شهری را بر مصرف کمپوست زباله شهری ترجیح داد. با توجه به کاهش رشد گیاه در بیوچار کود گاوی نسبت به کود گاوی و در عین حال برتری بیوچار کود گاوی از لحاظ تاثیر بر فراهمی پتاسیم، و با توجه به خصوصیات آن، به نظر می‌رسد که در مصرف بیوچار کود گاوی بایستی ملاحظاتی نظیر شوری و موازنه عناصر غذایی با دقت بیشتری مورد توجه قرار گرفته و مدیریت شود. علیرغم تشابه بیوچار لجن فاضلاب با لجن فاضلاب در افزایش رشد گیاه و مقدار پتاسیم قابل استفاده، با توجه به بالاتر بودن ظرفیت بافری بالقوه پتاسیم در این بیوچار و در نتیجه احتمال تداوم بیشتر تامین پتاسیم قابل استفاده توسط آن، می‌توان در شرایط مشابه آزمایش، مصرف این بیوچار را بر مصرف لجن فاضلاب ترجیح داد.