آثار کاربرد بیوچار بر سرعت نفوذ آب به خاک و هدایت هیدرولیکی اشباع مزرعه ای خاک لوم شنی

مطالعات کمی در زمینه اثر بیوچار بر ویژگی های هیدرولیکی خاک های مناطق نیمه خشک در شرایط مزرعه انجام شده است. این پژوهش در مقیاس مزرعه ای با هدف بررسی اثر سه نوع بیوچار و مقدار آن و اندازه ذرات بیوچار بر متوسط سرعت نفوذ آب در خاک (iave) و هدایت هیدرولیکی اشباع (Kfs) در یک خاک با بافت لوم شنی انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه فاکتور شامل فاکتور اول نوع بیوچار (کاه گندم، ورمی کمپوست و چوب زردآلو)، فاکتور دوم مقدار بیوچار (5/0، 5/1 و 3 درصد وزنی) و فاکتور سوم اندازه ذرات بیوچار (5/0-0، 1-5/0 و 2-1 میلی متر) هر کدام در سه سطح و در سه تکرار اجرا گردید. در هر تکرار، یک کرت بدون بیوچار(شاهد) در نظر گرفته شد. نفوذ تجمعی و هدایت هیدرولیکی با روش تک استوانه اندازه گیری و متوسط سرعت نفوذ با کمک معادله کوستیاکوف-لوییس تعیین شد. اثر تیمارهای مورد مطالعه بر iave و Kfs معنی دار (05/0< P) بود. نتایج نشان داد که iave در تیمارهای بیوچار با مقادیر متوسط و زیاد و با اندازه ذرات درشت نسبت به شاهد افزایش معنی داری (05/0< P) داشت. در بیوچارهای مورد مطالعه، بسته به نوع بیوچار، اثر مقدار بیوچار در اندازه ذرات بیوچار بر متوسط سرعت نفوذ یکسان نبود. در تیمارهای بیوچار کاه گندم و ورمی کمپوست، بیشترین iave در اندازه ذرات 2-1 میلی متر این بیوچارها به ترتیب در مقادیر 3٪ و 5/1٪ و در بیوچار چوب زردآلو، بیشترین iave در مقدار 5/0٪ و اندازه ذرات 1-5/0 بدست آمد. در بین تمام تیمارها، بیشترین iave در بیوچار ورمی کمپوست با مقدار 5/1٪ و اندازه ذرات 2-1 میلی متر برابر 2615/0 متر در ساعت بود. بیشترین Kfs در بیوچارهای کاه گندم و ورمی کمپوست در مقدار 5/0٪ و اندازه ذراتmm 1-5/0 میلی متر و در بیوچار چوب زردآلو در مقدار 5/0٪ و اندازه ذرات میلی متر مشاهده شد. در بین تمام تیمارها، بیشترین Kfs در تیمار بیوچار کاه گندم با مقدار 5/0٪ و اندازه ذرات 1-5/0 میلی متر (00256/0 سانتی متر در ثانیه) مشاهده شد. از نتایج به دست آمده می توان چنین استنباط کرد که برای به دست آوردن نتیجه مطلوب از افزودن بیوچار بر ویژگی های هیدرولیکی خاک، باید در انتخاب بیوچار به نوع، مقدار و اندازه ذرات بیوچار توجه شود.