اثر بیوچار حاصل از منابع مختلف بر عملکرد و کارایی مصرف آب گندم

نویسندگان

1 استاد گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان، رفسنجان، ایران.

2 دانشجوی سابق دکتری فیزیک و حفاظت خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهر کرد، ایران.

3 استادیار گروه علوم و مهندسی خاک؛ دانشکده کشاورزی؛ دانشگاه شهرکرد؛ شهرکرد؛ ایران.

doi
10.22092/jwra.2021.354825.873
چکیده

افزودن بقایای آلی به صورت بیوچار به خاک با هدف بهسازی آن، رهیافت جدیدی در مدیریت بقایای آلی است. در پژوهش­های قبلی، بیشترین تمرکز محققان به مقدار بیوچار اضافه‌شده به خاک بوده است. این تحقیق با هدف بررسی ویژگی‌های بیوچار­های تهیه‌شده از منابع مختلف (کاه گندم، ورمی­ کمپوست و چوب درخت زردآلو) و اثرات مقادیر و اندازه ذرات آن بیوچارها بر عملکرد و کارایی مصرف آب (WUE) گندم انجام شد. در آزمایشی فاکتوریل با طرح پایه بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار، اثر سه بیوچار مذکور در مقادیر 0/5٪ (R1)، 1/5% (R2) و 3% (R3) وزنی با اندازه ذرات 0/5≥ (S1)، 1-0/5 (S2) و 2-1 (S3) میلی­متر در دو سال زراعی متوالی بررسی شد. بیوچارهای مورد مطالعه فقط در سال اول تا عمق 15-0 سانتی­متر به خاک اضافه شدند. در هر تکرار یک کرت شاهد هم در نظر گرفته شد. اثرات متقابل فاکتورهای آزمایش (به‌جز اثر سال در مقدار بیوچار) بر عملکرد و کارایی مصرف آب معنی­دار بود. مقایسه میانگین عملکرد و کارایی مصرف آب در هر نوع بیوچار نشان داد که در سال اول و دوم، تیمار بیوچار کاه گندم در مقدار  R3و اندازه ذرات S2، بیشترین عملکرد به ترتیب 5200 و 6664  کیلوگرم در هکتار و کارایی مصرف آب به ترتیب 1/6 و 2/1 کیلوگرم بر مترمکعب را داشت. در سال اول، در تیمارهای بیوچار ورمی ­کمپوست، بیشترین عملکرد (4517 کیلوگرم در هکتار) و کارآیی مصرف آب (1/4 کیلوگرم در مترمکعب) در مقدار R2 با اندازه ذرات S3 مشاهده گردید. در همان سال، در بین تیمارهای بیوچار چوب درخت زردآلو، تیمار با مقدارR3  با اندازه ذرات  S3بیشترین عملکرد (3871 کیلوگرم در هکتار) و کارایی مصرف آب (1/2 کیلوگرم بر مترمکعب) را داشت. در سال دوم، در تیمار بیوچار ورمی­ کمپوست، بیشترین عملکرد (6615 کیلوگرم در هکتار) و کارایی مصرف آب ( 2/04 کیلوگرم بر مترمکعب) در مقدار R3  با اندازه ذرات S2 و در بیوچار چوب درخت زردآلو، بیشترین عملکرد (5263 کیلوگرم در هکتار) و کارایی مصرف آب ( 1/6 کیلوگرم بر مترمکعب) در مقدار R2 با اندازه ذرات S3 آن بیوچار­ مشاهده شد. در بین تمام تیمارهای مورد مطالعه، بیشترین عملکرد و کارایی مصرف آب (در هر دو سال) در بیوچار گندم با مقدار  R3و با اندازه ذرات بیوچار S2 مشاهده شد. نتایج نشان داد که علاوه بر نوع بیوچار، اثر متقابل مقدار و اندازه ذرات بیوچار، اثر تعیین کننده­ای در افزایش میزان عملکرد و کارایی مصرف آب داشت.