تعیین ضریب انتشار پذیری آفت کش دلتامترین در فواصل انتقال کوتاه در ستون های خاک حاوی بیوچار گندم

سابقه و هدف: مواد آلی سبب بهبود وضعیت فیزیکی خاک شده و با توجه به افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک ، الگوی جذب آلاینده را تغییر داده و از آبشویی آن‌ها به آب‌های زیر زمینی جلوگیری به عمل می‌آورد. انتشارپذیری یکی از مهم‌ترین پارامترهای مورد استفاده در معادله جابجاییانتشار است که مقدار آن می‌تواند تابع فاصله انتقال و همچنین ویژگی‌های محیط متخلخل باشد. هدف از این تحقیق بررسی روند آبشویی دلتامترین در ستون‌های خاک تحت تاثیر بیوچار بوده است و در طی این مطالعه منحنی رخنه و ضریب انتشار پذیری این آفتکش در ستون‌های عمودی خاک تعیین گردید.مواد و روش‌ها: این تحقیق در ستونهای خاک با ارتفاع 15 و 30 سانتی متری و در بازه‌ی زمانی 12 ، 23 ، 56 و 112روزه و شامل سطوح 1.5 و 3 درصد بیوچار گندم و تیمار شاهد بصورت طرح فاکتوریل بر پایه‌ی کاملا تصادفی اجرا گردید. غلظت مورد استفاده آفت کش دلتامترین 300 سی سی در هر هزار لیتر در هر هکتار بود. جهت تعیین غلظت باقی مانده فقط یک بار آفت کش با دوز توصیه شده به سطح پاشیده شد و سپس با توجه به سیکلهای آبیاری در نظر گرفته شده تغییرات آفت کش در طول زمان و در عمق‌های 15 و 30 سانتی‌متری ستون‌های خاک مورد مطالعه قرار گرفت. در این پژوهش از روش تحلیلی بریگهام برای بدست آوردن ضریب انتشار پذیری استفاده شد. تجزیه واریانس و مقایسه میانگین‌ها در تیمارهای مورد بررسی با استفاده از آزمون آماری lsd و با نرم افزار sas 9.4 انجام شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که غلظت باقی مانده‌ی آفت کش در عمق صفر تا 15 سانتی متری تیمار‌های بیوچار 1.5 و 3 درصد وزنی نسبت به شاهد به ترتیب 26 و 43 درصد و در عمق 15 تا 30 سانتی‌متری به ترتیب 37 و 17 درصد کاهش یافته است. بر اساس نتایج حاصله جذب و تثبیت آفت کش در خاک بوسیله‌ی تیمار بیوچار 3 درصد وزنی بیشتر از سایر تیمار‌ها بوده است. در تیمار شاهد با افزایش عمق ضریب انتشار پذیری کاهش یافت، در تیمار اصلاح شده با بیوچار 1.5 درصد با افزایش طول نمونه ضریب انتشار پذیری افزایش پیدا کرد و در تیمار بیوچار 3 درصد با افزایش طول نمونه‌ها ضریب انتشار پذیری کاهش چشمگیری یافت. ضریب انتشار پذیری دلتامترین در ستون‌های 15 سانتی‌متری برای تیمار‌های شاهد ، بیوچار 1.5 درصد ، بیوچار 3 درصد به ترتیب 5.37 ، 1 ، 3.59 سانتی متر و در ستون‌های 30 سانتی‌متری به ترتیب 3.91 ، 1.27 ، 0.92 سانتی‌متر بدست آمد.نتیجه گیری: تولید بیوچار بسیار راحت و مقرون به صرفه بوده و در محدود کردن حرکت و تثبیت آفت کش در خاک موفق بوده و با افزایش درصد وزنی آن در خاک می‌توان جذب آفت کش به سطح ویژه‌ی بیوچار‌ها را افزایش داد.

Determination of Dispersion Coefficient of Deltamethrin in Short Transfer Intervals in Wheat Biochar Soil Columns

Background and objectives: Organic matter improves the physical condition of the soil and due to the increase in water holding capacity of the soil, changes the pattern of contaminant uptake and prevents them from leaching into groundwater. Dispersion is important factor affecting soil solute transport in porous media that used in the advectiondispersion equation and it is a function of the transmission distance. The aim of this study was to investigate the effect of biochar on the leaching process of deltamethrin in soil columns. During this study, the Breakthrough curve and dispersion coefficient of this pesticide in vertical soil columns were determined.Materials and methods: This study was carried out in soil columns with a height of 15 and 30 cm and in a period of 12, 23, 56 and 112 days and including different levels of 1.5 and 3 WP% (Weight percent) of wheat biochar and control treatment as a completely randomized factorial design. The concentration of deltamethrin used was 300 cc per thousand liters per hectare. To determine the residual concentration, the pesticide was sprayed on the surface only once with the recommended dose and according to the considered irrigation periods, the changes of the pesticide over time and at different depths of the soil columns were studied. In this study, Brigham’s analytical method was used to obtain the dispersion coefficient. Analysis of variance and comparison of means in the studied treatments was performed using LSD statistical test and SAS 9.4 software.Results: The results showed that the residual concentrations of pesticides in 1.5 and 3% of biochar treatments compared to the control were decreased 26 and 43%, at depths of 0 15 cm and 37 and 17% at depths of 1530 cm respectively. Based on the results, pesticide uptake and stabilization in 3% biochar treatment was more than other treatments. In the control treatment, with increasing soil depth, it was observed that the dispersion coefficient decreased, in the modified treatment with biochar 1.5%, the dispersion increased while in the biochar 3% treatment, the dispersion coefficient decreased significantly by increasing the sample length. Deltamethrin dispersion coefficient in 15 cm columns for control, biochar 1.5 and 3% treatments were 5.37, 1, 3.59 cm and in 30 cm columns 3.91, 1.27, 0.92 cm was obtained, respectively. Conclusion: Biochar production is very convenient and costeffective and is successful in restricting the movement and stabilization of pesticides in the soil and by increasing its weight percentage in the soil, due to the surface area of biochar can control the movement of pesticides.