تغییرات برخی ویژگی‌های شیمیایی مواد آلی مختلف پس از تبدیل به بیوچار و هیدروچار

بیوچار و هیدروچار مواد جامد کربنی هستند که از کربونیزه‌شدن زیست‌توده‌های آلی تولید شده و باعث ترسیب کربن و بهبود حاصلخیزی خاک می‌شوند. هدف از این پژوهش، تبدیل زیست‌توده‌های مختلف شامل لجن فاضلاب، کود مرغی، تفاله چغندر قند، کاه و کلش گندم و ضایعات چوب سیب به بیوچار و هیدروچار و بررسی ویژگی‌های شیمیایی آن‌ها بود. همچنین، با استفاده از یک آزمایش گلخانه‌ای به‌صورت فاکتوریل در قالب ‏طرح پایه کاملاً تصادفی با 3 تکرار، ‏اثر بیوچار و هیدروچار چوب سیب در حضور و عدم حضور کود ‏مونوکلسیم فسفات بر pH، EC و غلظت فسفر، پتاسیم و سدیم فراهم خاک بررسی ‏شد. برای تولید بیوچار از فرایند گرماکافت آهسته با دمای 500 درجه سلسیوس و مدت یک ساعت و برای تولید هیدروچار از فرایند کربونیزه‌شدن گرمآبی در دمای 180 درجه سلسیوس، فشار 11 بار و مدت 12 ساعت استفاده شد. بعد از تبدیل زیست‌توده‌ها به بیوچار و هیدروچار، درصد عملکرد بیوچارها و هیدروچارها و pH، EC، درصد خاکستر و غلظت عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، سدیم، آهن، منگنز، مس و روی در زیست‌توده، بیوچار و هیدروچارهای تولید شده بررسی شد. نتایج نشان داد که درصد خاکستر و غلظت عناصر در زیست‌توده، بیوچار و هیدروچار کود مرغی و لجن فاضلاب بیشتر از تفاله چغندر قند، کاه و کلش گندم و ضایعات چوب سیب بود. pH همه بیوچارها بیشتر از 7 و pH همه هیدروچارها (به­جز هیدروچار کود مرغی) کمتر از 7 بود. با مصرف بیوچار چوب در خاک، pH خاک افزایش و با مصرف توأم هیدروچار چوب و کود فسفر در خاک، pH خاک کاهش یافت. در هر دو حالت با و بدون مصرف کود فسفر در خاک، pH و EC خاک در حضور هیدروچار کمتر از بیوچار بود. بین کود فسفر و بیوچار و هیدروچار در افزایش فسفر فراهم خاک یک برهم­کنش هم­افزایی مشاهده شد. اثر مصرف بیوچار، هیدروچار و کود فسفر بر پتاسیم و سدیم فراهم خاک معنادار نشد. باتوجه‌به pH اسیدی هیدروچارهای مورد مطالعه و افزایش غلظت برخی عناصر غذایی در بیوچارها و هیدروچارهای مورد مطالعه، مصرف بیوچار و هیدروچار همراه با کود فسفر در خاک­های آهکی می‌تواند توصیه شود.