تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 146 |
تعداد مقالات | 1,452 |
تعداد مشاهده مقاله | 2,195,883 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 1,831,555 |
تأثیر زغالهای زیستی چوب گردو و پوست سبز میوه گردو بر وضعیت نگهداشت آب در یک خاک شنی | ||
تحقیقات کاربردی خاک | ||
دوره 8، شماره 4، اسفند 1399، صفحه 44-56 اصل مقاله (1.16 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
شجاع قربانی دشتکی* 1؛ مهدیس توژی2؛ حمیدرضا متقیان3؛ احمدرضا قاسمی4 | ||
1عضو هیات علمی دانشگاه شهرکرد | ||
2گروه خاکشناسی، دانشگاه شهرکرد | ||
3گروه خاک؛ دانشگاه شهرکرد | ||
4گروه مهندسی آب، دانشگاه شهرکرد | ||
چکیده | ||
خشکسالی و تنش حاصل از آن یکی از مهمترین و رایجترین تنشهای محیطی بوده که ویژگیهای مختلف خاک و در نتیجه تولیدات کشاورزی را با محدودیت روبرو میسازد. پژوهشگران بهمنظور بهینه نمودن ویژگیهای خاک و کم نمودن اثر تنشهای یادشده از اثر بهسازهای آلی از جمله زغال زیستی استفاده نمودهاند. پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر زغال زیستی و ماده خام چوب درخت گردو و پوست سبز میوه آن بر منحنی رطوبتی و پارامترهای هیدرولیکی خاکی با بافت شنی در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. زغال زیستی مورد استفاده در دمای 400 درجهی سلسیوس و مدت زمان دو ساعت در شرایط محدودیت اکسیژن تهیه شد. بهسازها (چوب درخت گردو و پوست سبز میوه گردو و زغالهای زیستی حاصل از آنها) در نسبتهای یک و دو درصد وزنی/وزنی (معادل صفر، 36 و 72 تن در هکتار) در سه تکرار با خاک مخلوط و بهمدت 120 روز در شرایط گلخانه انکوبه شدند. پس از آن، منحنی رطوبتی نمونهها با دستگاه جعبه شنی و صفحات فشاری اندازهگیری شد. آنالیز آماری دادهها نشان داد ویژگیهای جرم ویژه ظاهری، تخلخل، پایداری خاکدانهها در حالت تر و پارامترهای معادله ونگنوختن به جزء پارامتر رطوبت باقیمانده در تیمارهای زغال زیستی نسبت به تیمار شاهد تفاوت معنیداری داشتند. بهطوری که با کاربرد دو درصد زغال زیستی پوست سبز گردو جرم ویژه ظاهری 17 درصد نسبت به تیمار شاهد کاهش و تخلخل کل خاک بهترتیب 13 و 11 درصد افزایش یافت. کاربرد دو درصد زغال زیستی بیشترین تأثیر را بر منحنی رطوبتی خاک داشت. همچنین، افزودن زغال زیستی به خاک باعث افزایش چشمگیر نگهداشت آب خاک در مکشهای کم شد و با افزایش مکش تفاوت در رطوبت خاک بین تیمارهای مختلف کاهش یافت. با توجه به اینکه منحنی رطوبتی در مکشهای کم متأثر از حجم منافذ درشت و ساختمان خاک است میتوان گفت که افزودن زغال زیستی موجب افزایش منافذ درشت خاک گردید. بهکارگیری مقادیر مناسب زغال زیستی بهعنوان یک بهساز خاک کشاورزی تا حدی میتواند ویژگیهای فیزیکی و هیدرولیکی خاکهای شنی مناطق نیمهخشک را بهبود بخشد. | ||
کلیدواژهها | ||
زغال زیستی؛ چوب گردو؛ پوست سبز میوه گردو؛ منحنی مشخصه رطوبتی؛ ویژگیهای فیزیکی | ||
مراجع | ||
Abel S., Peters A., Trinks S., Schonsky H., Facklam M., and Wessolek, G. 2013. Impact of biochar and hydrochar addition on water retention and water repellency of sandy soil. Geoderma, 202: 183-191. Ahmed M., Idris A. and Omar S.S. 2007. Physicochemical characterization of compost of the industrial tannery sludge. Journal of Engineering Science and Technology, 2(1): 81-94. Baiamonte G., Crescimanno G., Parrino F. and De Pasquale C. 2019. Effect of biochar on the physical and structural properties of a desert sandy soil. Catena, 175: 294-303. Blake G. R. and Hartge K. H. 1986. Bulk density 1. Methods of Soil Analysis: part 1-physical and mineralogical methods, Methods of Soil Analysis. pp: 363-375. Blanco-Canqui H. 2017. Biochar and soil physical properties. Soil Science Society of America Journal, 81(4): 687-711. Brantley K.E., Brye K.R., Savin M.C. and Longer D.E. 2015. Biochar source and application rate effects on soil water retention determined using wetting curves. Open Journal of Soil Science, 5: 1-10. Burrell L.D., Zehetner F., Rampazzo N., Wimmer B. and Soja G. 2016. Long-term effects of biochar on soil physical properties. Geoderma, 282: 96-102. Cao X. and Harris W. 2010. Properties of dairy-manure-derived biochar pertinent to its potential use in remediation. Bioresource Technology, 101(14): 5222-5228. Chan Y.K., Van Zwieten L., Meszaros I., Downie A. and Joseph S. 2008. Using poultry litter biochars as soil amendments. Australian Journal of Soil Research.46: 437-444. Croker J., Poss R., Hartman C. and Bhuthorndharaj S. 2004. Effects of recycled bentonite addition on soil properties, plant growth, and nutrient uptake in a tropical sandy soil. Plant and Soil. 267: 155-163. Dexter A.R., Czyż E A., Richard G. and Reszkowska A. 2008. A user-friendly water retention function that takes account of the textural and structural pore spaces in soil. Geoderma, 143: 243-253. Downie, A., Crosky, A. and Munroe, P. 2009. Physical Properties of Biochar. In: Lehmann, J. and Joseph, S. (Eds.) Biochar for Environmental Management: Science and Technology, Earthscan, London. pp: 13-32. Demirbas A. 2004. Effects of temperature and particle size on bio-char yield from pyrolysis of agricultural residues. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 72: 243-248. Gee G.W. and Bauder J.W. 1986. Particle size analysis. In: Klute A. (Ed.) Methods of Soil Analysis. Part 1. Physical and mineralogy methods. American Society of Agronomy. Madison. Wisconsin. pp. 383-412. Ghotbizadeh M. and Sepaskhah A.R. 2015. Effect of irrigation interval and water salinity on growth of vetiver (Vetiveria zizanioides). International Journal of Plant Production, 9: 17-38. Guo Y., Yang S., Yu K., Zhao J., Wang Z. and Xu H. 2002. The preparation and mechanism studies of rice husk based porous carbon. Materials chemistry and physics, 74(3): 320-323. Hardie M., Oliver G., Bound S., Clothier B. and Close, D. 2014. Effect of biochar application on soil water availability and hydraulic conductivity. Tasmanian Institute of Agriculture, University of Tasmania. Herath H.M.S.K., Camps-Arbestain M. and Hedley M. 2013. Effect of biochar on soil physical properties in two contrasting soils: An Alfisol and an Andisol. Geoderma, 209: 188-197. Kemper W.D. and Rosenau R.C. 1986. Aggregate stability and size distribution. In: Sparks D.L. (Ed.) Methods of soil analysis. American Society of Agronomy, Madison. Pp: 425-442. Lehmann J. and Joseph, S. 2009. Biochar for environmental management- an introduction. In: Lehmann J. and Joseph S. (Eds). Biochar for environmental management: Science and Technology. Earthscan, London. pp. 1–11. Lim, T.J., Spokas, K.A., Feyereisen, G. and Novak, J. M. 2015. predicting the impact of biochar additions on soil hydraulic properties, Chemosphere, 142: 136-44. Lu, S. G., Sun, F. F. and Zong, Y. T. 2014. Effect of rice husk biochar and coal fly ash on some physical properties of expansive clayey soil (Vertisol). Catena, 114: 37-44. Mohawesh O. 2016. Field evaluation of deficit irrigation effects on tomato growth performance, water-use efficiency, and control of parasitic nematode infection. South African Journal of Plant and Soil, 33(2): 125-132. Mollinedo, J., Schumacher, T. E. and Chintala, R. 2015. Influence of feedstocks and pyrolysis on biochar’s capacity to modify soil water retention characteristics. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 114: 100-108. Nelson D.W. and Sommers L.E. 1996. Total carbon, organic carbon, and organic matter. In: Sparks D.L. (Eds), Methods of Soil Analysis. Soil Science Society of America. Madison. pp. 961-1010. Nimmo J.R. 2004. Porosity and pore size distribution. Encyclopedia of Soils in the Environment, 3(1): 295-303. Noble A.D., Gillman G.P., Nath S. and Srivastava R.J. 2001. Changes in the surface charge characteristics of degraded soils in the tropics through the addition of beneficiated bentonite. Australian Journal of Soil Research. 39: 991-1001. Novak J., Sigua G., Watts D., Cantrell K., Shumaker P., Szogi A. and Spokas K. 2016. Biochars impact on water infiltration and water quality through a compacted subsoil layer. Chemosphere, 142: 160-167. Omuto C.T. and Gumbe L.O. 2009. Estimating water infiltration and retention characteristics using a computer program in R. Computers and Geosciences, 35(3): 579-585. Samavat S., Tehrani M.M., Bazargan K. and Basirat M. 2015. Instructions on how to study organic matter. Technical bulletin of Soil and Water Research Institute. Tehran, Iran (In Persian) Shaaban A., Se S.M., Dimin M.F., Juoi J.M., Husin M.H.M. and Mitan N.M.M. 2014. Influence of heating temperature and holding time on biochars derived from rubber wood sawdust via slow pyrolysis. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 107: 31-39. Sohi S.P., Krull E., Lopez-Capel E. and Bol R. 2010. A review of biochar and its use and function in soil. Advances in Agronomy, 115: 47-82. Spalding R.F., Wattsb D.G., Schepersc J.S., Burbachd M.E., Exnere M.E., Poredaf R.J., Martind G.E. 2001. Controlling nitrate leaching in irrigated agriculture. Journal of Environmental Quality. 30: 1184-1194. Thomas G. W. 1996. Soil pH and soil acidity. In: Sparks D.L. (Ed). Methods of Soil Analysis. Soil Science Society of America. Madison. pp: 475-490. Uzoma K. C., Inoue M., Andry H., Fujimaki H., Zahoor A. and Nishihara E. 2011. Effect of cow manure biochar on maize productivity under sandy soil condition. Soil Use and Management, 27(2): 205-212. Van Genuchten M. T. 1980. A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Science Society of America Journal, 44(5): 892-898. Van Genuchten M.Th., Leij F.J., and Yates S.R. 1991. “The RETC code for quantifying the hydraulic functions of unsaturated soils”. Research Representative. Villagra-Mendoza K. and Horn, R. 2018. Effect of biochar addition on hydraulic functions of two textural soils. Geoderma, 326: 88-95. Wraith J. M., and or D. 1998. Nonlinear parameter estimation using spreadsheet software. Journal of Natural Resources and Life Sciences Education, 27(1): 13-19. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,606 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,178 |