
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,626,862 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,222,124 |
تأثیر کاربرد برخی بقایای گیاهان زراعی و تفاله شیرینبیان و بیوچار حاصل از آنها بر وضعیت پتاسیم یک خاک آهکی | ||
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک | ||
مقاله 5، دوره 24، شماره 3، مرداد 1396، صفحه 77-93 اصل مقاله (619.51 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwfst.2017.12722.2741 | ||
نویسندگان | ||
مهدی نجفی قیری* 1؛ حمیدرضا بوستانی2 | ||
1دانشگاه داراب-شیراز | ||
2دانشگاه شیراز | ||
چکیده | ||
چکیده سابقه و هدف: استفاده از ترکیبهای آلی مختلف در کشاورزی ارگانیک میتواند سبب تغییر در وضعیت عناصر مورد نیاز گیاه در خاکهای دچار کمبود گردد. خاکهای مناطق خشک ایران دارای مقدار قابل توجهی پتاسیم قابل استفاده هستند که با کشاورزی فشرده مقدار آنها در حال کاهش میباشد. مقداری از این کمبود میتواند با کاربرد ترکیبهای آلی مختلف در کشاورزی ارگانیک جبران گردد. مواد و روشها: برای انجام این پژوهش، آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی با کاربرد چهار ماده آلی گیاهی و بیوچار حاصل از آنها در یک خاک آهکی و تأثیر آن بر مقدار شکلهای مختلف پتاسیم انجام شد. مقدار 3 گرم کاه گندم، کاه ذرت، سبوس برنج و تفاله ریشه شیرینبیان و بیوچار حاصل از آنها به 100 گرم از یک خاک لومرسی آهکی اضافه گردید و نمونهها بهمدت 90 روز در دمای 2±22 درجه سلسیوس و 50 درصد رطوبت اشباع گردید. نمونههای خاک، هواخشک و الک شد و pH، قابلیت هدایت الکتریکی و مقادیر پتاسیم محلول، تبادلی، غیرتبادلی، قابلاستخراج با اسیدنیتریک و مقدار پتاسیم آزاد شده از کانیهای خاک اندازهگیری گردید. یافتهها: نتایج نشان داد که کاربرد مواد آلی گیاهی، pH خاک را تغییر نداد اما بیوچار سبب افزایش pH خاک گردید (میانگین 07/0). قابلیت هدایت الکتریکی خاک با کاربرد کاه گندم و ذرت افزایش یافت و تبدیل مواد آلی گیاهی به بیوچار شوری خاک را بیشتر افزایش داد. تفاله ریشه شیرینبیان و بیوچار آن تأثیری بر مقدار شکلهای مختلف پتاسیم نداشتند اما سایر مواد آلی گیاهی و بیوچار حاصل از آنها سبب افزایش پتاسیم قابلاستخراج با اسیدنیتریک، محلول و تبادلی شدند و ترتیب این افزایش بهصورت کاه گندم > کاه ذرت > سبوس برنج بود. بهطور میانگین، بیوچارها نسبت به مواد آلی گیاهی افزایش بیشتری را در مقدار پتاسیم محلول، تبادلی و قابلاستخراج با اسیدنیتریک نشان دادند (بهترتیب 212، 269 و 286 میلیگرم بر کیلوگرم). پتاسیم غیرتبادلی با کاربرد مواد آلی گیاهی و بیوچار آنها (بهجز کاه ذرت) تغییری نیافت. کاه گندم، کاه ذرت و سبوس برنج سبب آزادسازی بهترتیب 286، 217 و 146 میلیگرم بر کیلوگرم و بیوچار کاه گندم، کاه ذرت و سبوس برنج سبب آزادسازی بهترتیب 637، 429 و 290 میلیگرم بر کیلوگرم پتاسیم از ساختمان کانیهای پتاسیمدار خاک شدند که این میتواند در نتیجه تأثیر ملکولهای آلی و کاتیونهای معدنی موجود در ترکیبها بر تجزیه کانیها و آزادسازی پتاسیم از آنها باشد. نتیجهگیری: بهطورکلی میتوان نتیجهگیری کرد که کاربرد مواد آلی گیاهی و بیوچار حاصل از آنها میتواند تأثیراتی شگرف بر وضعیت پتاسیم خاک و رفع کمبود این عنصر داشته و در این میان نقش بیوچار به مراتب مهمتر از مواد آلی اولیه میباشد. از طرف دیگر افزایش شوری و pH خاک بهویژه در خاکهای آهکی مناطق خشک باید در نظر گرفته شود. | ||
کلیدواژهها | ||
آزادسازی پتاسیم؛ قابلیت هدایت الکتریکی؛ پهاش خاک؛ شکلهای پتاسیم | ||
مراجع | ||
1.Agblevor, F.A., Beis, S., Kim, S.S., Tarrant, R., and Mante, N.O. 2010. Biocrude oils from the fast pyrolysis of poultry litter and hardwood. Waste Management. 30: 2. 298-307. 2.Ahmad, M., Lee, S.S., Dou, X., Mohan, D., Sung, J.K., Yang, J.E., and Ok, Y.S. 2012. Effects of pyrolysis temperature on soybean stover- and peanut shell-derived biochar properties and TCE adsorption in water. Bioresource Technology. 118: 536-544. 3.Balali, M., and Malakouti, M. 1998. Study of exchangeable K changes in agricultural soils of Iran. Soil Water. 12: 3. 59-70. 4.Basak, B., and Biswas, D. 2009. Influence of potassium solubilizing microorganism (Bacillus mucilaginosus) and waste mica on potassium uptake dynamics by sudan grass (Sorghum vulgare Pers.) grown under two Alfisols. Plant and Soil. 317: 1-2. 235-255. 5.Bashour, I.I., and Sayegh, A.H. 2007. Methods of analysis for soils of arid and semi-arid regions. FA. Roma, 119p. 6.Gaskin, J.W., Speir, R.A., Harris, K., Das, K., Lee, R.D., Morris, L.A., and Fisher, D.S. 2010. Effect of peanut hull and pine chip biochar on soil nutrients, corn nutrient status and yield. Agron. J. 102: 2. 623-633. 7.Haefele, S.M., Konboon, Y., Wongboon, W., Amarante, S., Maarifat, A.A., Pfeiffer, E.M., and Knoblauch, C. 2011. Effects and fate of biochar from rice residues in rice-based systems. Field Crops Research. 121: 3. 430-440. 8.Havlin, J., Beaton, J., Tisdale, S., and Nelson, W. 1999. Soil Fertility and Fertilizers. Pretince Hall, New Jersey, 515p. 9.Haynes, R., and Mokolobate, M. 2001. Amelioration of Al toxicity and P deficiency in acid soils by additions of organic residues: a critical review of the phenomenon and the mechanisms involved. Nutrient cycling in agroecosystems. 59: 47-63. 10.Hossain, M.K., Strezov, V., Chan, K.Y., and Nelson, P.F. 2010. Agronomic properties of wastewater sludge biochar and bioavailability of metals in production of cherry tomato (Lycopersicon esculentum). Chemosphere. 78: 9. 1167-1171. 11.Hossain, M.K., Strezov, V., Chan, K.Y., Ziolkowski, A., and Nelson, P.F. 2011. Influence of pyrolysis temperature on production and nutrient properties of wastewater sludge biochar. J. Environ. Manage. 92: 223-228. 12.Hue, N., Craddock, G., and Adams, F. 1986. Effect of organic acids on aluminum toxicity in subsoils. Soil Sci. Soc. Amer. J. 50: 28-34. 13.Jalali, M. 2006. Kinetics of non-exchangeable potassium release and availability in some calcareous soils of western Iran. Geoderma. 135: 63-71. 14.Jalali, M. 2011. Comparison of potassium release of organic residues in five calcareous soils of western Iran in laboratory incubation test. Arid Land Research and Management. 25: 2. 101-115. 15.Jia, J., Li, B., Chen, Z., Xie, Z., and Xiong, Z. 2012. Effects of biochar application on vegetable production and emissions of N2O and CH4. Soil Science and Plant Nutrition. 58: 4. 503-509. 16.Jin-Hua, Y.U.A.N., Ren-Kou, X.U., Ning, W., and Jiu-Yu, L.I. 2011. Amendment of acid soils with crop residues and biochars. Pedosphere. 21: 3. 302-308. 17.Ladygina, N., and Rineau, F. 2013. Biochar and soil biota. CRC Press, Germany, 270p. 18.Laird, D.A., Fleming, P., Davis, D.D., Horton, R., Wang, B., and Karlen, D.L. 2010. Impact of biochar amendments on the quality of a typical Midwestern agricultural soil. Geoderma. 158: 3. 443-449. 19.Lian, B., Wang, B., Pan, M., Liu, C., and Teng, H.H. 2008. Microbial release of potassium from K-bearing minerals by thermophilic fungus Aspergillus fumigatus. Geochimica et Cosmochimica Acta. 72: 1. 87-98. 20.Loppert, R.H., and Suarez, D.L. 1996. Carbonate and gypsum. P 437-474, In: D.L. Sparks, (Ed.), Method of soil analysis. Part III, 3rd ed. American Society of Agronomy, Madison, Wisconsin. 21.Miremadi, P., Ezatpanah, H., Larijani, K., Azizinezhad, R., and Motaghian, P. 2011. Comparison of different methods of obtaining glycyrrhizic acid from licorice extract powder. J. Food Technol. Nutr. 8: 1. 1-27. 22.Murashkina, M.A., Southard, R.J., and Pettygrove, G.S. 2007. Silt and fine sand fractions dominate K fixation in soils derived from granitic alluvium of the San Joaquin Valley, California. Geoderma. 141: 3. 283-293. 23.Najafi-Ghiri, M. 2015. Effect of different biochars application on some soil properties and potassium pools distribution in a calcareous soil. Iran. J. Soil Res. 29: 351-358. (In Persian) 24.Najafi-Ghiri, M., and Abtahi, A. 2012. Factors affecting potassium fixation in calcareous soils of southern Iran. Archives of Agronomy and Soil Science. 58: 3. 335-352. 25.Najafi-Ghiri, M., and Abtahi, A. 2013. Potassium Fixation in Soil Size Fractions of Arid Soils. Soil and Water Research. 8: 2. 49-55. 26.Najafi-Ghiri, M., Abtahi, A., Hashemi, S.S., and Jaberian, F. 2012. Potassium release from sand, silt and clay fractions in calcareous soils of southern Iran. Archives of Agronomy and Soil Science. 58: 12. 1439-1454. 27.Najafi-Ghiri, M., Abtahi, A., Karimian, N., Owliaie, H., and Khormali, F. 2011. Kinetics of non-exchangeable potassium release as a function of clay mineralogy and soil taxonomy in calcareous soils of southern Iran. Archives of Agronomy and Soil Science. 57: 4. 343-363. 28.Najafi-Ghiri, M., Abtahi, A., Owliaie, H., Hashemi, S.S., and Koohkan, H. 2011. Factors Affecting Potassium Pools Distribution in Calcareous Soils of Southern Iran. Arid Land Research and Management. 25: 4. 313-327. 29.Nelson, D., and Sommers, L. 1982. Total carbon, organic carbon and organic matter. P 539-579, In: A. Page (Ed.), Methods of soil analysis, Part 2, American Society of Agronomy, Madison (WI). 30.Olarieta, J.R., Padrò, R., Masip, G., Rodríguez-Ochoa, R., and Tello, E. 2011. ‘Formiguers’, a historical system of soil fertilization (and biochar production?). Agriculture, Ecosystems and Environment. 140: 1. 27-33. 31.Rowell, D. 1994. Soil science: methods and applications. Harlow, Essex (UK), Longman Scientific and Technical. 32.Salinity Laboratory Staff. 1954. Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. Handbook No. 60. United States Department of Agriculture (USDA), Washington (DC). 33.Singh, G., Biswas, D., and Marwaha, T. 2010. Mobilization of potassium from waste mica by plant growth promoting rhizobacteria and its assimilation by maize (Zea mays) and wheat (Triticum aestivum L.): a hydroponics study under phytotron growth chamber. J. Plant Nutr. 33: 8. 1236-1251. 34.Soil Survey Staff. 1994. Keys to soil taxonomy. USDA NRCS, Washington (DC), USA. 35.Song, W., and Guo, M. 2012. Quality variations of poultry litter biochar generated at different pyrolysis temperatures. J. Anal. Appl. Pyrol. 94: 138-145. 36.Sparks, D., and Huang, P. 1985. Physical chemistry of soil potassium. P 201-276, In: R. Mounson (Ed.), Potassium in agriculture, ASA, Madison (WI). 37.Steinbeiss, S., Gleixner, G., and Antonietti, M. 2009. Effect of biochar amendment on soil carbon balance and soil microbial activity. Soil Biology and Biochemistry. 41: 6. 1301-1310. 38.Sumner, M., Miller, W., Sparks, D., Page, A., Helmke, P., Loeppert, R., Soltanpour, P., Tabatabai, M., and Johnston, C. 1996. Cation exchange capacity and exchange coefficients. P 1201-1229, In: D.L. Sparks (Ed.), Methods of soil analysis. Part 3-chemical methods. American Society of Agronomy, Madison (WI). 39.Varadachari, C., Barman, A.K., and Ghosh, K. 1994. Weathering of silicate minerals by organic acids II. Nature of residual products. Geoderma. 61: 3. 251-268. 40.Wang, J., Xiong, Z., and Kuzyakov, Y. 2016. Biochar stability in soil: meta‐analysis of decomposition and priming effects. Gcb Bioenergy. 8: 3. 512-523. 41.Warnock, D.D., Lehmann, J., Kuyper, T.W., and Rillig, M.C. 2007. Mycorrhizal responses to biochar in soil–concepts and mechanisms. Plant and soil. 300: 1. 9-20. 42.Yan, F., Schubert, S., and Mengel, K. 1996. Soil pH increase due to biological decarboxylation of organic anions. Soil Biology and Biochemistry. 28: 4. 617-624. 43.Yu, L., Jiao, Y., Zhao, X., Li, G., Zhao, L., and Meng, H. 2014. Improvement to maize growth caused by biochars derived from six feedstocks prepared at three different temperatures. J. Integ. Agric. 13: 3. 533-540. 44.Yuan, J.H., and Xu, R.K. 2011. The amelioration effects of low temperature biochar generated from nine crop residues on an acidic Ultisol. Soil Use and Management. 27: 1. 110-115. 45.Yuan, L., Huang, J., Li, X., and Christie, P. 2004. Biological mobilization of potassium from clay minerals by ectomycorrhizal fungi and eucalypt seedling roots. Plant and Soil. 262: 1. 351-361. 46.Zolfi-Bavariani, M., Ronaghi, A., Ghasemi-Fasaei, R., and Yasrebi, J. 2016. Influence of poultry manure–derived biochars on nutrients bioavailability and chemical properties of a calcareous soil. Archives of Agronomy and Soil Science. 62: 11. 1578-1591. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,392 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,697 |