تاثیر بیوچار ضایعات هرس درختان میوه بر برخی خصوصیات بیولوژیکی خاک در شرایط رایزوباکس

پیرولیز ضایعات هرس درختان با تبدیل شدن به بیوچار همراه با تلقیح میکروبی از راهکارهای بهبود خصوصیات بیولوژیک در خاک های آهکی است. به‌منظور بررسی تاثیر بیوچار بر برخی از خصوصیات بیولوژیکی خاک در حضور میکروارگانیسم ها آزمایشی به‌صورت فاکتوریل با طرح کاملاً تصادفی تحت شرایط گلخانه در رایزوباکس اجرا شد. فاکتورها شامل مواد آلی (بیوچار ضایعات هرس و شاهد)، تلقیح میکروبی (قارچ میکوریز آربوسکولار و باکتری pgpr) و خاک (خاک ریزوسفر و غیرریزوسفر) بودند. پس از پایان دوره رشد گیاه گندم، تنفس میکروبی (br)، تنفس برانگیخته با سوبسترا (sir)، کربن زیست‌توده میکروبی (mbc)، فسفر زیست‌توده میکروبی ((mbp، آنزیم‌های فسفاتاز اسیدی (acp) و قلیایی (alp) در خاک های ریزوسفری و غیرریزوسفری تعیین شد. نتایج نشان داد که کاربرد بیوچار و تلقیح میکروبی باعث افزایش br، sir، mbc، mbp، alp و کاهشacp نسبت به تیمار شاهد شد. به‌طوری که بیشترین افزایش مقدار br، sir و mbc مربوط به تیمار تلقیح میکوریزی بیوچار بود. افزایش 67.2 برابری فعالیت acpنسبت به تیمار شاهد در تیمار بیوچار تلقیح باکتریایی مشاهده شد. همچنین بیوچار ضایعات هرس مقدار mbc، mbpوalp را ‌به‌ترتیب 65.45، 22.56 و62.35 درصد در خاک ریزوسفر نسبت به غیرریزوسفر افزایش داد. تلقیح میکروبی منجر به افزایش 31.1 و 41.1 برابری mbp و acp در خاک ریزوسفری در مقایسه با خاک غیر ریزوسفر شد. تلقیح باکتریایی در خاک ریزوسفری 31.28 درصد فعالیت آنزیم acp در مقایسه با خاک غیرریزوسفر افزایش داد. چنین استنباط می‌شود که کاربرد بیوچار در شرایط تلقیح میکروبی منجر به بهبود خواص بیولوژیکی خاک می‌شود.

The Effect of Fruit Trees Pruning Waste Biochar on some Soil Biological Properties under Rhizobox Conditions

The pyrolysis of fruit trees Pruning waste to be converted to biochar with microbial inoculation is a strategy improving the biological properties in calcareous soils. In order to investigate the biochar effect on some soil biological properties of the soil in the presence of microorganisms, a factorial experiment was carried out in a completely randomized design in the rhizobox under greenhouse condition. The factors included organic matter (pruning waste biochar and control), microbial inoculation (arbuscular mycorrhizal fungi and plant growth promoting rhizobacteria) and soil (rhizosphere and nonrhizosphere). After the end of the wheat plant growth period, microbial respiration (BR), Substrateinduced respiration (SIR), microbial biomass carbon (MBC), microbial biomass phosphorus (MBP), acid phosphatase (ACP) and alkaline phosphatase (ALP) enzymes in the rhizosphere soil and nonrhizosphere soil were determined. The results showed that the biochar and microbial inoculation application increased BR, SIR, MBC, MBP and ALP and decreased ACP, as compared to the control. So, the highest increase in the value of BR, SIR and MBC was related to mycorrhizal inoculation with biochar. An increase of 2.67 fold of ACP activity was observed in the treatment of bacterial inoculation with Biochar, as compared to the control treatment. Also, pruning waste biochar increased the amounts of MBC, MBP and ALP by 45.62%, 56.22% and 62.6% in the rhizosphere soil rather than nonrhizosphere soil, respectively. Microbial inoculation led to the increase of 1.31 and 1.41 folds by MBP and ACP in the rhizosphere soil, as compared with nonrhizosphere soil. Bacterial inoculation in the rhizosphere soil increased the ACP enzyme activity (28.31%), as compared with nonrhizosphere soil. It could be concluded that application of biochar in the conditions of microbial inoculation improved the soil biological properties.