بررسی تاثیر بیوچار بر ویژگی ‌های فیزیکی و شیمیایی خاک تحت کشت کینوا در شرایط تنش آبی و شوری

استفاده مناسب و کاربردی از ضایعات کشاورزی موجب کاهش فشار بر محیط‌ زیست خواهد شد. این پژوهش با هدف بررسی اثرات بیوچار در شرایط تنش آبی و شوری آب آبیاری بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک انجام شد. آزمایش در شرایط گلخانه به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورها شامل آب آبیاری (60، 80 و 100 درصد نیاز آبی گیاه به ترتیب، i1، i2 و i3)، بیوچار تهیه شده از درختان جنگلی شمال در دمای 300 درجه سلسیوس (صفر، 2 و 4 درصد جرمی خاک گلدان به‌ترتیب b1، b2 و b3) و کیفیت آب (با قابلیت هدایت الکتریکی 1، 4 و 7 دسی‌زیمنس بر متر به‌ترتیب s1، s2 و s3) بود. گلدان ها به صورت یک روز در میان توزین شده و کمبود آب تا حد رطوبت زراعی براساس تغییرات جرم گلدان محاسبه شد. بعد از پایان فصل کشت کینوا (برداشت نیمه اول فروردین 1401)، برای بررسی اثر بیوچار بر میزان عناصر غذایی خاک و برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک در شرایط تنش آبی و شوری آب آبیاری، نمونه برداری از خاک هر گلدان انجام شد. نمونه ها به آزمایشگاه منتقل و ویژگی های جرم مخصوص ظاهری و حقیقی، ph و شوری خاک، درصد نیتروژن، فسفر و پتاسیم قابل جذب در آزمایشگاه اندازه گیری شد. نتایج نشان داد مقدار بیوچار، آب آبیاری و شوری آب و اثرات متقابل آن ها در سطح احتمال یک و پنج درصد بر ویژگی های اندازه گیری شده تاثیر معنی داری داشت. افزودن 2 و 4 درصد جرمی بیوچار به خاک سبب افزایش مقدار فسفر (به ترتیب 35 و60 درصد)، پتاسیم (57 و 61 درصد)، نیتروژن (83 و 91 درصد)، ph (13 و 13 درصد) و قابلیت هدایت الکتریکی خاک (ec) (13 و 57 درصد) شد. جرم مخصوص حقیقی خاک با افزودن 2 و 4 درصد جرمی بیوچار به خاک به‌ترتیب 13 و 21 درصد و جرم مخصوص ظاهری به‌ترتیب 11 و 22 درصد کاهش یافت. کاهش عمق آب آبیاری و افزایش شوری آب باعث افزایش مقدار فسفر، پتاسیم، نیتروژن، ph و ec خاک شد. مقدار آب آبیاری تاثیر معنی داری بر جرم مخصوص ظاهری و حقیقی نداشت اما شوری آب آبیاری سبب افزایش معنی دار جرم خصوص ظاهری و حقیقی خاک شد. اگر چه افزایش بیوچار به خاک باعث افزایش عناصر غذایی مورد نیاز گیاه در خاک شد اما با توجه به این که افزودن این ماده آلی به خاک در سطوح زیاد سبب افزایش قابلیت هدایت الکتریکی خاک می شود لذا استفاده از مقادیر زیاد بیوچار در خاک باید با احتیاط انجام شود.

investigation of the effect of biochar on the physical and chemical properties of soil under quinoa cultivation under water and salinity stress conditions

appropriate and practical use of agricultural waste reduce the pressure on the environment. recently, there has been significant promotion of biochar utilization in agricultural lands. it serves as a valuable source of organic material for enhancing plant growth and as an effective soil amendment to improve soil properties. due to its unique chemical and physical properties, biochar can be used as a soil conditioner and has many benefits for optimal agricultural and environmental management. studies have shown that biochar is a useful amendment for improving the physical and chemical properties of soil and effective in maintaining organic matter and soil moisture. materials and methods this research was conducted with the aim of investigating the effects of biochar on the physical and chemical properties of soil under conditions of water stress and irrigation using saline water. the experiment was carried out in a factorial based on a completely randomized design with three replications in greenhouse conditions. the treatments include three irrigation water treatments (60, 80, and 100 percent water requirement of the plant, respectively, i1, i2, and i3), three treatments of biochar prepared from northern forest trees at a temperature of 300 degrees celsius (0, 2, and 4 percent by weight of potting soil, respectively, b1, b2, and b3) and three water quality treatments (with electrical conductivity 1, 4 and 7 ds/m, respectively, s1, s2 and s3). the pots were weighed every other day and at each level of biochar and salinity, the water deficit up to the agricultural moisture level was calculated based on the changes in the pot’s weight. after harvesting (in the first half of april 2022), in order to investigate the effect of biochar on the amount of soil nutrients and some physical and chemical parameters of the soil under the conditions of water stress and irrigation water salinity, sampling was done from the soil of each pot. the samples were taken to the laboratory and parameters of apparent and actual specific gravity, acidity and salinity of the soil, percentage of nitrogen, phosphorus and potassium absorbable of the soil were measured in the laboratory.