تاثیر مقادیر مختلف بیوچارطبیعی و کود مرغی بر فراهمی روی و کادمیوم در یک خاک آلوده

سابقه و هدف:

 آلودگی خاک و گیاه به عناصر سنگین در اثر فعالیت های صنعتی بر سلامت انسان ها آثار سوء داشته و در چند دهه اخیر بسیار مورد توجه قرارگرفته است. فلزات سنگین می توانند از طریق ورود به چرخه خاک و محصولات غذایی، سلامت خاک، گیاه و انسان را به خطر اندازند. به منظور کاهش اثرات مضر فلزات سنگین بر اکوسیستم خاک و آلودگی مواد غذایی یک آزمایش فاکتوریل در سه تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی در گلخانه به اجرا در آمد. هدف از مطالعه حاضر بررسی تاثیر مقادیر مختلف بیوچارطبیعی و کود مرغی بر فراهمی عناصر روی و کادمیوم در یک خاک آلوده بود.

به منظور انجام این پژوهش ابتدا سطوح مختلف کود مرغی (صفر، 5/0، 1، 2، 4 و 8 درصد وزنی) و بیوچار طبیعی (صفر، 2، 4، 6، 8 و 10 درصد وزنی) به صورت جداگانه، به یک خاک آلوده اضافه شد. سپس 4 سطح زمان خوابانیدن در رطوبت ظرفیت مزرعه (1، 2، 3 و 4 ماه) بر آن ها اعمال گردید. در فواصل زمانی ذکر شده از گلدانها نمونه های فرعی تهیه و به آزمایشگاه منتقل گردید و پس از خشک کردن در آون در دمای 55-50 درجه، pH، EC، مقدار کل و قابل جذب عناصر روی و کادمیوم در آن ها اندازه گیری گردید.

مقایسه میانگین های اثرات متقابل مدت زمان خوابانیدن و سطوح کود مرغی و بیوچار نشان داد که با افزایش سطح مصرف و مدت زمان خوابانیدن میزان PH خاک به ترتیب 9/3 و 4/1 درصد کاهش و مقدار EC به ترتیب 5/36 و 4/10 درصد افزایش یافت. بین تیمار شاهد یا سطح صفر درصد کود مرغی و بیوچار با تیمار 8 درصد کود مرغی و بیوچار از لحاظ آماری تفاوت معنی داری وجود داشت (سطح احتمال 5 درصد). با افزایش مدت زمان خوابانیدن و سطوح کود مرغی و بیوچار طبیعی میزان غلظت قابل جذب روی و کادمیوم خاک به طور معنی داری کاهش یافت (p <0.05) که میزان کاهش در تیمار های حاوی کود مرغی برای روی و کادمیوم به ترتیب 9/19 و 5/29 درصد و در تیمارهای حاوی بیوچار طبیعی نیز برای روی و کادمیوم به ترتیب 4/28 و 7/22 درصد اندازه گیری شد. در تیمار های حاوی کود مرغی کمترین میزان غلظت روی و کادمیوم استخراج شده با عصاره گیرDTPA در ماه چهارم و سطح مصرف 8 درصد به ترتیب 7/304 و 9/10 میلی گرم بر کیلوگرم و بیشترین مقدار آن نیز در ماه اول در تیمار شاهد (سطح صفر درصد) به ترتیب 2/380 و 0/20 میلی گرم بر کیلوگرم مشاهده گردید. در تیمار های حاوی بیوچار طبیعی نیز کمترین میزان روی و کادمیوم استخراج شده با عصاره گیرDTPA در ماه چهارم و سطح مصرف10 درصد به ترتیب 4/272 و 9/12 میلی گرم بر کیلوگرم و بیشترین مقدار آن نیز در ماه اول در تیمار شاهد (سطح صفر درصد) به ترتیب 3/380 و 7/20 میلی گرم بر کیلوگرم مشاهده شد.

با توجه به نتایج این پژوهش کاربرد بیوچار و کودمرغی سبب کاهش غلظت قابل جذب فلزات سنگین مورد مطالعه در خاک شد. اگر چه تیمارهای حاوی بیوچار و کود مرغی غلظت قابل جذب فلزات را در خاک کاهش دادند، اما با افزایش سطوح کود مرغی و بیوچار و مدت زمان خوابانیدن خاک غلظت قابل جذب فلزات مورد مطالعه در خاک بیشتر کاهش یافت. در کل، می توان بیان کرد که کاربرد کود مرغی و بیوچار طبیعی در خاک روش موثری برای کاهش سمیت و میزان غلظت قابل جذب فلزات سنگین خاک و همچنین بالا بردن عملکرد و کیفیت محصولات زارعی است.