تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,500 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,089,562 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,192,913 |
تأثیر کاربرد بیوچار اصلاحشده بر ویژگیهای شیمیایی خاک و جذب عناصر غذایی در نیشکر واریته CP73-21 | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
دوره 55، شماره 9، آذر 1403، صفحه 1521-1536 اصل مقاله (1.39 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2024.374316.669683 | ||
نویسندگان | ||
صفیه صرخه1؛ عبدالامیر معزی* 1؛ ندا مرادی1؛ اکبر کریمی2 | ||
1گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران | ||
2گروه تحقیقات بهزراعی، مؤسسه تحقیقات و آموزش نیشکر خوزستان، اهواز، ایران | ||
چکیده | ||
یکی از مشکلات اصلی خاکهای مناطق خشک و نیمهخشک، کمبود مواد آلی است. اصلاح شیمیایی بیوچار در افزایش کارایی بیوچار در بهبود ویژگیهای شیمیایی و حاصلخیزی خاک و رشد گیاه مؤثر است. هدف از این پژوهش، مقایسه تأثیر بیوچار و بیوچار اصلاحشده باگاس نیشکر بر وضعیت عناصر غذایی، ویژگیهای شیمیایی خاک، وضعیت تغذیهای و عملکرد نیشکر بود. این پژوهش در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تیمار شامل 1- شاهد (بدون کاربرد بیوچار)، 2- بیوچار باگاس نیشکر، 3- بیوچار اصلاحشده با سولفوریک اسید 4- بیوچار اصلاحشده با سیتریک اسید و در 4 تکرار در شرایط گلدانی انجام شد. بیوچار تهیهشده از باگاس نیشکر و اصلاح شد و ویژگیهای آن اندازهگیری گردید. تیمارهای بیوچار در سطح 1 درصد وزنی، قبل از کشت اعمال شدند. در انتهای این دوره، عملکرد زیستتوده و ویژگیهای شیمیایی خاک اندازهگیری شدند. نتایج نشان داد کاربرد تیمارها سبب کاهش pH خاک (64/0-24/0 واحد)، افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی (84/1-55/1 برابر)، کربن آلی کل (6/2- 2/2 برابر) و غلظت قابلدسترس فسفر (2/2-7/1 برابر)، پتاسیم (85/1-29/1 برابر)، آهن (78/1-65/1 برابر) و روی (69/1-41/1 برابر) در خاک شد. کاربرد بیوچار اصلاحشده با سیتریک اسید بیشترین تأثیر را در افزایش ارتفاع (4/19 درصد) و وزن خشک اندام هوایی (8/10 درصد) و جذب عناصر غذایی در گیاه، نسبت به تیمار شاهد داشت. بهطور کلی بیوچار تهیهشده از باگاس نیشکر و اصلاحشده با سیتریک اسید توانست در بهبود ویژگیهای شیمیایی خاک، فراهمی عناصر غذایی و رشد و تغذیه نیشکر در شرایط خاک مورداستفاده، مؤثر باشد. | ||
کلیدواژهها | ||
باگاس نیشکر؛ بیوچار؛ عناصر غذایی؛ گرماکافت | ||
مراجع | ||
Alvarez-Campos, O., Lang, T. A., Bhadha, J. H., McCray, J. M., Glaz, B. & Daroub, S. H. (2018). Biochar and mill ash improve yields of sugarcane on a sand soil in Florida. Agriculture, Ecosystems and Environment, 253: 122-130. Carter M. R. & Gregorich, E. G. 2008. Soil Sampling and Methods of Analysis (2nd Ed.). CRC Press. Boca Raton, Florida, 1204p. El-Naggar, A., Lee, S. S., Rinklebe, J., Farooq, M., Song, H., Sarmah, A. K., Zimmerman, A. R., Ahmad, M., Shaheen, S. M. & Ok, Y. S. (2019). Biochar application to low fertility soils: A review of current status, and future prospects. Geoderma, 337: 536-554. Fierro, V., Muñiz, G., Basta, A. H., El-Saied, H., & Celzard, A. (2010). Rice straw as precursor of activated carbons: Activation with ortho-phosphoric acid. Journal of Hazardous Materials, 181(1-3), 27-34. Frene, J. P., Frazier, M., Liu, S., Clark, B., Parker, M. & Gardner, T. (2021). Early effect of pine biochar on peach-tree planting on microbial community composition and enzymatic activity. Applied Sciences, 11(4): 1473. Gao, S., DeLuca, T. H. & Cleveland, C. C. (2018). Biochar additions alter phosphorus and nitrogen availability in agricultural ecosystems: A meta-analysis. Science of the Total Environment. 645: 463-472. Gul, S., Whalen, J. K., Thomas, B. W., Sachdeva, V. & Deng, H. (2015). Physico-chemical properties and microbial responses in biochar-amended soils: mechanisms and future directions. Agriculture. Ecosystems and Environment, 206: 46-59. Motsara, M. R. (2015). Guide to laboratory establishment for plant nutrient analysis. Scientific Publishers. Ippolito, J. A., Ducey, T. F., Cantrell, K. B., Novak, J. M. & Lentz, R. D. (2016). Designer, acidic biochar influences calcareous soil characteristics. Chemosphere, 142: 184–191. Karimi, A., Moezzi, A., Chorom, M., & Enayatizamir, N. (2019). Chemical fractions and availability of Zn in a calcareous soil in response to biochar amendments. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 19, 851-864. Karimi, A., Moezzi, A., Chorom, M., & Enayatizamir, N. (2019). Investigation of physicochemical characteristics of biochars derived from corn residue and sugarcane bagasse in different pyrolysis temperature. Iranian Journal of Soil and Water Research, 50(3), 725-739. (In Persian) Karimi, A., Moezzi, A., Chorom, M., & Enayatizamir, N. (2021). Impact of application of sulfur modified biochar on some biochemical and microbiological attributes of soil. Iranian Journal of Soil and Water Research, 52(9), 2333-2344. (In Persian) Karimi, A., Moezzi, A., Chorom, M., & Enayatizamir, N. (2020). Application of biochar changed the status of nutrients and biological activity in a calcareous soil. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 20, 450-459. Khadem, A. & Raiesi, F. 2017. Responses of microbial performance and community to corn biochar in calcareous sandy and clayey soils. Applied Soil Ecology, 114: 16-27. Khajavi-Shojaei, S., Moezzi, A., Norouzi Masir, M., & Taghavi, M. (2020). Characteristics of conocarpus wastes and common reed biochars as a predictor of potential environmental and agronomic applications. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 1-18. Khajavi-Shojaei, S., Moezzi, A., Norouzi masir, M., & Taghavi, M. (2021). Investigating the effect of various surface and chemical modification approaches on corn residue and common reed derived-biochar traits. Applied Soil Research, 9(2), 73-86. (In Persian) Laird, D., Fleming, P., Wang, B., Horton, R. and Karlen, D. (2010). Biochar impact on nutrient leaching from a Midwestern agricultural soil. Geoderma, 158(3-4): 436-442. Liu X. H. and Zhang X. C. (2012). Effect of biochar on pH of alkaline soils in the Loess Plateau: results from incubation experiments. International Journal of Agriculture and Biology, 4: 745–750. Liu, C., Sun, B., Zhang, X., Liu, X., Drosos, M., Li, L. & Pan, G. (2021). The water-soluble pool in biochar dominates maize plant growth promotion under biochar amendment. Journal of Plant Growth Regulation, 40, pp.1466-1476. Liu, S., Meng, J., Jiang, L., Yang, X., Lan, Y., Cheng, X., & Chen, W. (2018). Rice husk biochar impacts soil phosphorous availability, phosphatase activities and bacterial community characteristics in three different soil types. Applied Soil Ecology, 116: 12-22. Manolikaki, I., & Diamadopoulos, E. (2019). Positive effects of biochar and biochar-compost on maize growth and nutrient availability in two agricultural soils. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 50(5), 512-526. Mia, S., van Groenigen, J. W., van de Voorde, T. F. J., Oram, N. J., Bezemer, T. M., & Mommer, L. (2014). Biochar application rate affects biological nitrogen fixation in red clover conditional on potassium availability. Agricultur Ecosystems & Environment, 191, 83–91. Mihoub, A., Amin, A. E. E. A. Z., Motaghian, H. R., Saeed, M. F. & Naeem, A. (2022). Citric Acid (CA)–Modified Biochar Improved Available Phosphorus Concentration and Its Half-Life in a P-Fertilized Calcareous Sandy Soil. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 22(1): 465-474. Moradi, N., & Karimi, A. (2021). Effect of modified corn residue biochar on chemical fractions and bioavailability of cadmium in contaminated soil. Chemistry and Ecology, 37(3), 252-267. Mukherjee, A. and Lal, R. 2013. Biochar impacts on soil physical properties and greenhouse gas emissions. Agronomy, 3: 313–339. Nazari, S., Rahimi, G., & Nezhad, A. K. J. (2019). Effectiveness of native and citric acid-enriched biochar of Chickpea straw in Cd and Pb sorption in an acidic soil. Journal of Environmental Chemical Engineering, 7(3): 103064. Qayyum, M.F., Haider, G., Iqbal, M., Hameed, S., Ahmad, N., Rehman, M.Z., Majeed, A., Rizwan, M. & Ali, S. (2021). Effect of alkaline and chemically engineered biochar on soil properties and phosphorus bioavailability in maize. Chemosphere, 266, p.128980. Quirk, R. G., Van Zwieten, L., Kimber, S., Downie, A., Morris, S. & Rust, J. 2012. Utilization of biochar in sugarcane and sugar-industry management. Sugar Tech, 14(4): 321-326. Sahin, O., Taskin, M. B., Kaya, E. C., Atakol, O., Emir, E., Inal, A. & Gunes, A. (2017). Effect of acid modification of biochar on nutrient availability and maize growth in a calcareous soil. Soil Use and Management, 33(3): 447-456. Siedt, M., Schäffer, A., Smith, K. E., Nabel, M., Roß-Nickoll, M. & van Dongen, J. T. (2020). Comparing straw, compost, and biochar regarding their suitability as agricultural soil amendments to affect soil structure, nutrient leaching, microbial communities, and the fate of pesticides. Science of the Total Environment, 751: 141607. Singh, R., Babu, J. N., Kumar, R., Srivastava, P., Singh, P. & Raghubanshi, A. S. (2015). Multifaceted application of crop residue biochar as a tool for sustainable agriculture: an ecological perspective. Ecological Engineering, 77: 324–347. Song, D., Tang, J., Xi, X., Zhang, S., Liang, G., Zhou, W., & Wang, X. (2018). Responses of soil nutrients and microbial activities to additions of maize straw biochar and chemical fertilization in a calcareous soil. European Journal of Soil Biology, 84: 1-10. Taskin, M. B., Kadioglu, Y. K., Sahin, O., Inal, A., & Gunes, A. (2019). Effect of acid modified biochar on the growth and essential and non-essential element content of bean, chickpea, soybean, and maize grown in calcareous soil. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 50(13), 1604-1613. Wellburn, A. R., & Lichtenthaler, H. (1984). Formulae and program to determine total carotenoids and chlorophylls a and b of leaf extracts in different solvents. In Advances in Photosynthesis Research: Proceedings of the VIth International Congress on Photosynthesis, Brussels, Belgium, August 1–6, 1983 Volume 2 (pp. 9-12). Springer Netherlands. Werner, S., Kätzl, K., Wichern, M., Buerkert, A., Steiner, C. & Marschner, B. (2018). Agronomic benefits of biochar as a soil amendment after its use as waste water filtration medium. Environmental pollution, 233, pp.561-568. Yang, L., Liao, F., Huang, M., Yang, L. & Li, Y. (2015). Biochar improves sugarcane seedling root and soil properties under a pot experiment. Sugar Tech, 17(1): 36-40. Yin, D., Wang, X., Peng, B., Tan, C. & Ma, L. Q. 2017. Effect of biochar and Fe-biochar on Cd and As mobility and transfer in soil-rice system. Chemosphere, 186: 928-937. Yu, H., Zou, W., Chen, J., Chen, H., Yu, Z., Huang, J., Tang, H., Wei, X. & Gao, B. (2019). Biochar amendment improves crop production in problem soils: A review. Journal of Environmental Management, 232: 8-21. Zhang, Y., Wang, J., & Feng, Y. (2021). The effects of biochar addition on soil physicochemical properties: A review. Catena, 202, 105284.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 97 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 66 |