بررسی کاربرد بیوچار و سطوح مختلف آبیاری بر ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی و تنفس میکروبی خاک آلوده به کادمیوم در کشت گوجه فرنگی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای فیزیک و حفاظت خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

2 استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

3 استادیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

4 استادیار، گروه مهندسی کشاورزی علوم آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

5 دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

doi
10.22059/ijswr.2022.340509.669232
چکیده

آلودگی خاک به فلزات سنگین و تنش رطوبتی از عوامل اصلی تهدید­کننده امنیت غذایی در جهان هستند. هدف از پژوهش حاضر بررسی تأثیر بیوچار بر ویژگی­های فیزیکی-شیمیایی و تنفس میکروبی خاک در کاهش تنش کادمیوم در گیاه گوجه فرنگی و تعیین سطح آبیاری بهینه رشد گیاه بود. آزمایش بر اساس آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با کاربرد سه سطح بیوچار سبوس برنج (صفر (B0)، 3 (B3) و 6 (B6) تن در هکتار) و هفت سطح آبیاری (50 (L50)، 60 (L60)،70 (L70)، 80 (L80)، 90 (L90)، 100 (L100) و 110 (L110) درصد آبیاری کامل (L100) بر اساس تخلیه رطوبتی خاک) در کشت گیاه گوجه فرنگی در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان در سال 1398 اجرا شد. نتایج نشان داد که بهترین تیمارها در بهبود ویژگی‌های فیزیکی خاک (جرم مخصوص ظاهری، تخلخل خاک، پایداری خاکدانه‌ها، درصد خاکدانه‌های پایدار و شاخص پایداری خاکدانه‌ها)، عناصر غذایی خاک (نیتروژن، فسفر، پتاسیم، آهن، منگنز، روی و مس) و افزایش تنفس میکروبی خاک، تیمارهای L90B6، L100B6 و  L110B6بودند. بهترین عملکرد میوه گوجه فرنگی با 00/1459، 70/1588 و 30/1610 گرم در بوته، به ترتیب در تیمارهای L90B6، L100B6 و L110B6 مشاهده گردید که با یکدیگر اختلاف معنی­داری نداشتند. بعلاوه، غلظت کادمیوم در میوه گوجه فرنگی در این تیمارها 02/0 میلی­گرم بر کیلوگرم بود که کمتر از میانگین استاندارد جهانی (FAO/WHO) است. در حالی که در تیمارهای B0 و B3، سمیت شدید میوه گوجه فرنگی و کاهش عملکرد دیده شد. بنابراین در سطح آبیاری 90 درصد تخلیه رطوبتی خاک با کاربرد 6 تن در هکتار از بیوچار سبوس برنج، حداقل تنش کادمیوم و حداکثر عملکرد گیاه مشاهده گردید و از مصرف آب بیشتر جلوگیری به عمل آمد.