بررسی رهاسازی عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم از بیوچارهای مختلف و ارتباط آن ها با شیمی سطح بیوچار

به منظور بررسی رهاسازی عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم از انواع بیوچار، آزمایشی به صورت طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. از بیوچارها در 2 درصد وزنی استفاده گردید. تیمارهای آزمایش شامل خاک شاهد (CS)، خاک+بیوچار ضایعات انگور (GSB)، خاک+ بیوچار پوسته قهوه ای گردو (NSB) و خاک+ بیوچار کاه و کلش گندم (WSB) بود. نمونه ها حدود چهار ماه انکوباسیون و نمونه-برداری از زمان های 0، 7، 14، 28، 42، 56، 88 و 120 روز صورت گرفت. نتایج نشان داد افزودن بیوچار موجب افزایش معنی دار غلظت نیتروژن، فسفر و پتاسیم در تمام تیمارها در مقایسه با خاک شاهد شد. غلظنت نیتروژن از 7/766 میلی گرم بر کیلوگرم در خاک شاهد (میانگین کل زمان ها) به 2/1272 میلی گرم بر کیلوگرم در تیمار GSB، 7/1366 میلی گرم بر کیلوگرم در تیمار WSB و 9/1488 میلی گرم بر کیلوگرم در تیمار NSB رسید. غلظنت فسفر از 5/44 میلی گرم بر کیلوگرم در خاک شاهد (میانگین کل زمان ها) به 1/79 میلی گرم بر کیلوگرم در تیمار GSB، 1/67 میلی گرم بر کیلوگرم در تیمار WSB و 8/70 میلی گرم بر کیلوگرم در تیمار NSB افزایش یافت و غلظت پتاسم در خاک شاهد از  0/103 میلی گرم بر کیلوگرم به 5/656، 8/293 و 6/125 میلی گرم بر کیلوگرم به ترتیب در تیمار GSB، WSB و NSB رسید. تیمار WSB و NSB به ترتیب به طور میانگین 0/52 و 5/50 درصد از نیتروژن خود را طی 120 روز آزاد کردند در حالی که تیمار GSB به طور میانگین فقط 6/28 درصد از کل نیتروژن خود را آزاد کرد. ترتیب رهاسازی نیتروژن از تیمار بیوچار به این صورت بود: WSB≥ NSB> GSB. با توجه به انتشار فسفر، کارآمدترین تیمار NSB و ناکارآمدترین تیمار GSB بود. ترتیب رهاسازی فسفر از تیمار بیوچار به این صورت بود: NSB> WSB> GSB. مقدار پتاسیم قابل دسترس در تیمار GSB (به طور میانگین 7/6-3/2 برابر) بیشتر از سایر تیمارها بود. بالاترین میزان انتشار در تیمار GSB مشاهده شد. ترتیب رهاسازی پتاسیم از تیمار بیوچار به این صورت بود: GSB> WSB> NSB. نتایج طیف مادون قرمز نشان داد که انحلال آمیدهای حاوی نیتروژن، مکانیسم اصلی انتشار N می باشد. کاهش pH ناشی از نیتریفیکاسیون موجب انحلال Ca-P از بیوچار شده و موجب افزایش رهاسازی فسفر گردیده است.