عنوان پایان‌نامه
بررسی اثر کاربرد کمپوست بستر مصرفی قارچ (SMC) و بیوچار باگاس نیشکر بر جزءبندی و فراهمی فسفر در چند خاک آهکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6466;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 69808
- تاریخ دفاع
- ۲۱ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- ارژنگ فتحی گردلیدانی
- استاد راهنما
- حسین میرسیدحسینی
- چکیده
- کمبود فسفر یکی از مشکلات عمده خاک¬های آهکی می¬باشد. طبق آمار موسسه تحقیقات خاک و آب کشور، بیش از 70 درصد از کل خاک¬های ایران از نظر فسفر قابل جذب زیر سطح بحرانی (15 میلی¬گرم بر کیلوگرم) قرار دارند. نتایج پژوهش¬های گذشته نشان می¬دهد که کاربرد مواد آلی سبب افزایش فراهمی و تغییر در توزیع فسفر بین شکل¬های مختلف آن در خاک¬های آهکی می¬شود. بر این اساس، پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر کمپوست قارچ مصرفی (SMC) و بیوچار باگاس نیشکر (B) بر فراهمی و اجزاء مختلف فسفر معدنی در سه¬ خاک با بافت¬های لوم، لوم¬ رسی و لوم شنی انجام گرفت. این پژوهش با 5 تیمار در 3 دوره زمانی در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار به انجام رسید. تیمارها شامل بیوچار به مقدار 15 تن در هکتار (B1) و 30 تن در هکتار (B2)، کمپوست قارچ به مقدار 20 تن در هکتار (SMC1) و 40 تن در هکتار (SMC2) و تیمار شاهد (C) بودند. به منظور انجام آزمایش، 300 گرم خاک هوا خشک توزین و پس از اعمال تیمارهای مختلف درون گلدان ریخته شد. در زمان¬¬های 14، 60 و 120 روز، فسفر قابل جذب و محلول در آب، شکل¬های فسفر معدنی شامل دی¬کلسیم ¬فسفات (Ca2-P)، اکتا¬کلسیم فسفات (Ca8-P)، فسفات¬ آلومینیم (Al-P)، فسفات آهن (Fe-P)، فسفر ¬محبوس (OC-P) و آپاتایت (Ca10-P) و pH و در زمان سوم (120 روز) فعالیت آنزیم فسفاتاز قلیایی، ظرفیت تبادل کاتیونی و فسفر کل اندازه¬گیری شدند. نتایج نشان داد که SMC در هرسه خاک سبب افزایش فعالیت فسفاتاز قلیایی گردید، در حالیکه بیوچار در خاک لوم -شنی بی¬تاثیر بود. میانگین فعالیت فسفاتاز قلیایی تیمار شاهد در سه بافت لوم شنی، لوم و لوم رسی به ترتیب 2090، 2931 و 2888 µg PNP. g Soil-1. h-1 بود که برای تیمار SMC2 به ترتیب به 3034، 3709 و 3533 µg PNP. g Soil-1. h-1 افزایش پیدا کرد. همچنین هر دو سطح کاربرد SMC سبب افزایش فراهمی فسفر شدند، در حالی که مصرف بیوچار اثر کمتری داشت. SMC2 بهترین اثر را در افزایش فراهمی فسفر داشت. به طوریکه میانگین فسفر قابل جذب در تیمار شاهد سه خاک لوم شنی، لوم و لوم رسی به ترتیب از 4/19، 8/8 و 9/3 به 37، 28 و 22 میلی¬گرم بر کیلوگرم در تیمار SMC2 افزایش یافت. همچنین در خاک لوم شنی هر دو سطح SMC و سطح بالاتر بیوچار، در خاک لوم رسی سطح بالاتر SMC و بیوچار و در خاک لوم سطح بالاتر SMC به طور قابل توجهی فسفر محلول در آب را افزایش دادند. کمپوست قارچ pH خاک-ها را کاهش، درحالیکه بیوچار افزایش داد. در همه زمان-ها در هر سه خاک کمترین pH در تیمار SMC2 مشاهده شد. همچنین در هر سه خاک و در همه زمان¬ها، هر دو سطح SMC شکل Ca2-P را در مقایسه با شاهد به طور معنی¬دار افزایش داد که با گذشت زمان روند افزایشی آن بود ولی بیوچار تنها در خاک لوم شنی سبب افزایش شکل Ca2-P شد. سطح بالای SMC شکل¬های Ca8-P و Al-P را بعد از 120 روز انکوباسیون افزایش داد. هیچ یک از سطوح SMC و بیوچار مورد استفاده تغییری در شکل¬های Fe-P و Ca10-P ایجاد نکرد. هر دو سطح SMC در هر سه بافت¬ CEC را افزایش داد. سطح بالای SMC فسفر کل خا¬ک¬ها را بصورت معنی¬دار افزایش داد. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که کاربرد SMC در خاک¬های آهکی مورد استفاده در این آزمایش سبب افزایش فراهمی فسفر و بهبود سایر خصوصیات از جمله pH شده است. همچنین، این نتایج بر اثر گذاری بیشتر SMC در تغییر توزیع شکل¬های فسفر معدنی در مقایسه با بیوچار تاکید دارد. بنابراین، با توجه به اثرات مثبت SMC در خاک¬های آهکی پیشنهاد می¬شود که تحقیقات و کاربرد آن بیشتر مورد توجه قرار بگیرد.
- Abstract
- Phosphorus deficiency is one of the major problems of calcareous soils of Iran and based on current statistics more than 70 % of all soils in Iran are under critical P levels of 15 mg kg-1. Previous research results shows that application of organic matter increase P availability and changes the P distribution between various forms in calcareous soils. To study the effects of Spent Mushroom Compost (SMC) and sugarcane bagasse Biochar (B) on availability and phosphorus fractions in three soil textural classes (that is) loam, clay loam, and sandy loam, an incubation experiment was conducted. The experiment was conducted in Completely Randomized Design with 5 treatments, and 3 time periods with three replications of each treatment. Treatments included 2 biochar levels B1, B2 (15 and 30 ton. ha-1 respectively), 2 spent mushroom compost levels SMC1, SMC2 (20 and 40 ton. ha-1 respectively) and the control treatment (C). For each treatment, 300 grams of air dried soil was used in small pots and after application of materials and mixing they were moist to field capacity and kept inside incubator at 29-30 ?C for a period of 120 days. Available and water-soluble phosphorus and inorganic P fractions including dicalcium phosphate (Ca2-P), octacalcium phosphate (Ca8-P), aluminum phosphate (Al-P), iron phosphate (Fe-P), occluded phosphate (OC-P) and apatite (Ca10-P) and pH were measured at 14, 60, and 120 days, and alkaline phosphatase activity, CEC, and total P was also measured at only 120 days. Statistical analysis of the data was done using SAS softwere and mean comparison using LSD method was also preformed at 1 percent level. The results indicated that in all soil samples SMC increased phosphatase activity, But biochar was ineffective in sandy loam soil. Average phosphatase activity in control treatment was 2090, 2931 and 2888 µg PNP. g Soil-1. h-1 at sandy loam, loam and clay loam, respectively and was increased to 3034, 3709 and 3533 µg PNP. g Soil-1. h-1 in SMC2 treatment. Both levels of SMC also caused increase in phosphorus availability, while biochar was less effective on that. SMC2 treatment showed the best effectiveness on increasing phosphorus availability. So that available phosphorus average was increased from 19.4, 8.8 and 3.9 mg.Kg-1 in control treatments to 37, 28 and 22 mg.Kg-1 in SMC2 treatment for sandy loam, loam and clay loam soils respectively. Both levels of SMC and high level of biochar in sandy loam, high level of SMC and biochar in clay loam, and high level of SMC in loam caused considerable increase in water soluble phosphorus. Application of SMC reduced soils pH while biochar increased that. Both levels of SMC increased Ca2-P form in comparison with control in three soils and all times considerably, which had an increasing trend with time, but biochar increased Ca2-P form in sandy loam type only. After 120 days of incubation, high level of SMC increased the Ca8-P, and Al-P forms. Neither used SMC nor biochar levels changed Ca10-P and Fe-P forms. Both levels of SMC increased CEC in all soils. High level of SMC increased total P of soils. Generally the results indicated that application of SMC to calcareous soils in this experiment has increased the phosphorus availability and improves other properties including pH. Also, these results indicated the effectiveness of SMC in redistribution of mineral P fractions compared to biochar. So, according to positive effects of SMC in calcareous soils, we suggested that more research and application of SMC be considered
