آثار کاربرد بیوچار بر سرعت نفوذ آب به خاک و هدایت هیدرولیکی اشباع مزرعهای خاک لوم شنی
نویسندگان
1 گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهر کرد، شهر کرد، ایران.
2 گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهر کرد، شهر کرد، ایران.
3 گروه مهندسی آب،دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.
4 گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان، رفسنجان، ایران.
doi
10.22034/iwrj.2022.10110.2365چکیده
مطالعات کمی در زمینه اثر بیوچار بر ویژگیهای هیدرولیکی خاکهای مناطق نیمهخشک در شرایط مزرعه انجام شده است. این پژوهش در مقیاس مزرعهای 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 بلوکهای 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 ۳ درصد وزنی) و فاکتور سوم اندازه ذرات بیوچار (5/0-0، 1-5/0 و 2-1 میلیمتر) 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 اندازهگیری و متوسط سرعت نفوذ با کمک معادله کوستیاکوف-لوییس تعیین شد. اثر تیمارهای مورد مطالعه بر iave و Kfs معنیدار (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 معنیداری (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 میلیمتر 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 میلیمتر 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 میلیمتر و در بیوچار چوب زردآلو در مقدار 5/0٪ و اندازه ذرات میلیمتر مشاهده شد. در بین تمام تیمارها، بیشترین Kfs در تیمار بیوچار کاه گندم با مقدار 5/0٪ و اندازه ذرات 1-5/0 میلیمتر (00256/0 سانتیمتر در ثانیه) مشاهده شد. از نتایج بهدست آمده می توان چنین استنباط کرد که برای بهدست آوردن نتیجه مطلوب از افزودن بیوچار بر ویژگیهای هیدرولیکی خاک، باید در انتخاب بیوچار به نوع، مقدار و اندازه ذرات بیوچار توجه شود.