فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مقدمه: بررسی عامل تأثیرگذار بر حرکت آب و املاح در خاک و استفاده از مواد اصلاح‌کننده جدید مانند نانو ذرات معدنی و بیوچار‌ها می‌تواند کمک شایانی به مدیریت صحیح اراضی برای کاهش آبشویی نیترات از خاک و جلوگیری از آلودگی آب‌های زیر‌زمینی نماید. از آن‌جا که در سال‌های اخیر مطالعات بسیاری بر روی استفاده از زغال زیستی در سیستم‌های زراعی با هدف اولیه ترسیب کربن آلی در خاک و درنتیجه کاهش گازهای گلخانه‌ای انجام شده است، اثر آن بر دیگر فرآیندهای خاک از جمله آبشویی نیترات نیز مورد توجه قرار گرفته است. هدف از تحقیق حاضر، بررسی اثر نانو ذرات معدنی و بیوچار حاصل از بقایای گیاه گندم بر آبشویی نیترات از خاک و پایداری خاکدانه است.مواد و روش‌ها: تیمارهای مورد استفاده شامل سه تیمار زئولیت، کلوزیت و بیوچار، هر‌کدام در دو سطح (ده و پنجاه گرم در هر کیلوگرم خاک) و سه تکرار بود. ستون‌های خاک مورد‌ استفاده در این تحقیق، لوله‌های پلیکا (PVC) به قطر 3 سانتی‌متر و ارتفاع 40 سانتی‌متر بودند. برای وارد کردن نیترات به ستون‌های خاک از کود اوره حاوی 46 درصد نیتروژن خالص استفاده شد. میزان کود اوره مطابق نیاز کودی گیاه ذرت که معمولاً 200 کیلوگرم نیتروژن در هکتار می‌باشد، در نظر گرفته شد. کود اوره به‌صورت محلول برای هر ستون خاک آماده و در هفته اول و پنجم به تمام ستون‌های خاک اضافه شد. آبیاری ستون‌های خاک نیز بر اساس وزن آب از دست رفته از ستون خاک شاهد به روش وزنی و با حدود 15 درصد آبشویی برای خروج زهاب انجام شد. تعداد آبیاری‌ها شامل 8 آبیاری هفته‌ای یک آبیاری و میزان آب واردشده به هر ستون در هر آبیاری حدود 60 میلی‌لیتر بود. غلظت نیترات محلول‌های مورد آزمایش با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتری تعیین گردید. پس از هشت هفته از اضافه شدن تیمارها به خاک مورد آزمایش میانگین وزنی قطر خاکدانه‌ها در نمونه شاهد و تیمارها اندازه‌گیری شد و با میانگین وزنی قطر خاکدانه‌ها در نمونه شاهد قبل از آزمایش و بعد از پایان آزمایش مقایسه شدند.نتایج: در طول زمان آزمایش میزان نیترات خروجی از ستون‌های خاک در تیمارهای حاوی ده گرم و پنجاه گرم از هر یک از از اصلاح کننده‌های بیوچار، زئولیت و کلوزیت نسبت به نمونه شاهد به‌طور معنی‌داری (p<0.5) کاهش داشته است. در تمام هفته‌های آزمایش، تیمار پنجاه گرم بیوچار کمترین آبشویی نیترات را نسبت به تیمار پنجاه گرم زئولیت و پنجاه گرم کلوزیت داشته است. به‌طورکلی، نتایج نشان داد که افزودن بیوچار و نانو ذرات معدنی به خاک در سطح پنج درصد وزنی موجب کاهش معنی‌دار (p<0.5) آبشویی نیترات شد.بحث: بر اساس نتایج به‌ دست‌آمده در تحقیق حاضر و مطالعات قبلی انجام ‌شده به ‌طور قطعی می‌توان بیان کرد که افزودن بیوچار به خاک سبب بهبود شرایط فیزیکی خاک و کاهش آبشویی نیترات از خاک می‌شود. همچنین با افزایش مصرف زئولیت و کلوزیت پایداری خاکدانه‌ها بیشتر و میزان نیترات خروجی از ستون خاک کم شده و درنتیجه آلودگی‌های آب‌های زیرزمینی به نیترات کمتر خواهد شد.