عنوان پایان‌نامه
مطالعهی برخی از خصوصیات زیستی خاک ناشی از کاربرد بیوچار
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6317;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 67792
- تاریخ دفاع
- ۲۰ بهمن ۱۳۹۳
- دانشجو
- مژگان لطفی
- استاد راهنما
- حسینعلی علیخانی
- چکیده
- در دنیای امروز با توجه به اثبات شدن اثرات مخرب کود‌های شیمیایی در خاک و محیط زیست، محققان همواره به دنبال یافتن راهکارهایی برای جایگزین کردن سایر کودها و مواد آلی هستند. استفاده از بیوچار به عنوان ماده اصلاح‌کننده خاک نیز می‌تواند جایگزین مناسبی باشد. این ماده از جنبه‌های مختلف (فیزیکی، شیمیایی، زیستی) اثرات مثبتی در خاک دارد. در این تحقیق باهدف بررسی تغییرات برخی از خصوصیات زیستی خاک ناشی از کاربرد بیوچار، اقدام به تولید بیوچار توسط فرایند پیرولیز از دونوع ماده اولیه‌‌‌‌‌ی کلش گندم و ورمی کمپوست در دو دمای مختلف 200 و 480 درجه سانتیگراد در مدت زمان‌های 6-3-1ساعت شد. ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی بیوچارهای تولید شده از جمله pH، EC، عملکرد، محتوای خاکستر، جرم مخصوص ظاهری، ظرفیت نگهداری آب و گروه‌های عاملی اسیدی اندازه گیری شد. سپس در سه سطح 3-6-12 تن در هکتار بیوچار به گلدان‌های حاوی خاک اضافه و به مدت 6 ماه گرماگذاری شد طی روند گرماگذاری برخی از خصوصیات زیستی خاک چون تنفس، کربن زیست توده میکروبی، جمعیت میکروبی، جمعیت باکتری‌های نیترات زدا، باکتری‌های نیترات ساز، باکتری‌های آمونیاک ساز، جمعیت باکتری‌های حل کننده فسفات‌های نامحلول معدنی و فعالیت آنزیم دهیدروژناز در شروع دوره گرماگذاری 6-3-1 ماه پس از گرماگذاری اندازه گیری شد. در اغلب تیمارها افزایش معنی داری در تنفس، کربن زیست توده میکروبی، جمعیت باکتری‌ها و فعالیت آنزیم دهیدروژناز خاک با اضافه کردن بیوچار به خاک در در مقایسه با تیمار شاهد مشاهده گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که بالاترین میزان افزایش تنفس، کربن زیست توده میکروبی و فعالیت آنزیم دهیدوروژناز در خاک محتوی بیوچار ورمی کمپوست بود. همچنین بالاترین میزان تنفس، کربن زیست توده میکروبی و فعالیت آنزیم دهیدروژناز در خاک حاوی بیوچار پیرولیز شده در دمای 480 درجه سانتیگراد بود. در این آزمایش همچنین با افزایش میزان مصرف بیوچار افزایش معنی داری در مقادیر پارامترهای اندازه گیری شده مشاهده شد. نتایج به دست آمده نشان داد بیشترین میزان تنفس درماه سومg /mg co2 53/0 در بیوچار کلش گندم همچنین بالاترین مقدار کربن زیست توده میکروبی نیز در ماه سوم mg/kg340 در بیوچار ورمی کمپوست و بیشترین جمعیت میکروبی در همین ماهCFU/g 106×5/2 در بیوچار ورمی کمپوست بود.
- Abstract
- Due to the known harmful and destructive impacts of chemical fertilizers on soil and environment, scientists have been searching for alternative non-synthetic and organic based fertilizers. Biochar has a great potential to become soil amendment substitute. Biochar has its own unique benefits such as enhanced plant growth, reduced leaching of nutrients and increased water retention. The objectives of this study were to (1) synthesize biochar with wheat straw and vermicompost at two temperatures of 200 and 480 ?C for 1, 3 and 6 hrs (2) measure and analyze physical, chemical and biological properties of biochar such as pH, EC, Yield, Ash Content, Bulk Density, Water holding capacity as well as acid functional groups. Three concentrations of 3, 6 and 12 tonnes per hectare of biochar were added to the Pots containing the soil and incubated for six months under temperature-controlled conditions. During incubation process, soil biological properties such as respiration, microbial carbon biomass, microbial population, denitrifying bacteria population, nitrifying bacteria, amonifying bacteria, insoluble inorganic phosphate solubilizing bacteria and activity of dehydrogenase enzyme were measured. In most of the treatments, a meaningful statistical increase of respiration, microbial carbon mass, microbial population, denitrificator bacteria population, nitrificator bacteria, amonificator bacteria in response of biochar addition to soil were observed. The results indicated that the highest amounts of respiration, microbial carbon mass, microbial population were achieved when soil contained vermicompost biochar. Additionally, in the pyrolysis sample, the highest amount of respiration and microbial carbon biomass, microbial population was achieved for sample incubated at 480 ?C. According to these findings, the highest amount of respiration was 0.53 mg co2/g in wheat straw biochar at third mounth ,the highest amount microbial carbon biomass was 340 mg/kg in vermicompost biochar at third mounth and highest microbial population was 2.5×106 CFU/g in vermicompost biochar at third mounth.
