Skip to main content
SUPERVISOR
مهران شیروانی جوزدانی (استاد مشاور) محسن سلیمانی امین آبادی (استاد راهنما) حسین شریعتمداری (استاد راهنما)
 
STUDENT
Behruz Goliej
بهروز گلیج

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Effect of Rice Husk Biochar on Some Soil Properties and Corn (Zea Maize) Growth
Biochar is one of the pyrolysis products of organic wastes which can be used as a fertilizer. Thus, considering the importance of reuse of agricultural wastes, this study was carried out to assess the effect of rice husk biochar as an amendment on some soil properties and corn ( Zea maize ) growth. The experiment scheme was a split factorial completely randomized design in three replications. The treatments were soil without biochar (control), soil+ biochar (1%, 2% and 3% w/w) and soil+vermicompost (produced from mixture of tea waste and cow manure at 2%w/w) which were investigated in two acidic and alkali soils, separately. Composite acidic and alkali soil samples including 4 subsamples were taken from a tea farm at Tonekabon (Mazandaran province) and Lavark Research Station of Isfahan University of Technology, respectively. The soil and treatment samples were air-dried and passed through a 2-mm sieve for primary analysis after transferring to laboratory. The air dried soil samples which were passed through a 4-mm sieve were mixed with amendments at certain levels and then the pots were transferred to a greenhouse for 45 days incubation. Soil moisture was maintained at 50% field capacity during the incubation period. Soil characteristics including pH, EC, soluble K, microbial respiration, available Zn, Mg, Mn, Fe and Cu (Extracted with DTPA) were analyzed every 15 days of incubation perid. Furthermore, CEC, available phosphorus, available potassium, organic carbon, total nitrogen content, lime content and bulk density were determined in the last 15 days of incubation. After the incubation period, the seeds of corn were planted in pots and harvested after two months growth. Then, shoots dry weight and uptake of nitrogen were measured. CEC, phosphorus, potassium, organic carbon and total nitrogen in both treated soils with amendments significantly increased and soil bulk density significantly decreased. During the incubation period, the use of biochar significantly enhanced EC, uptake of K, and Mn, and microbial respiration and decreased pH and available Fe of alkali soil. Adding biochar increased EC, soluble potassium and available contents of Fe, Mg and Mn and decreased microbial respiration of acidic soil. Adding vermicompost significantly increased pH of acidic soil and availability of Zn and Mn of alkali soil and also significantly increased EC, soluble potassium, microbial respiration, and available Mg of both soils. Increasing of incubation time significantly increased EC and soluble Cu in both soil and Fe and Zn availability of acidic soil, Howevere, pH, microbial respiration, Mg and Mn availability in both soils and available Fe in alkali soil were significantly decreased. Regarding the vegetative parameters of plants grown in both soils vermicompost was more effective than biochar. Vermicompost addition to the soil significantly increased shoot dry/fresh weight, root fresh weight, nitrogen uptake and stem diameter of maize in acidic soil, whereas shoot fresh weight and stem diameter increased in alkali soil. Overall, vermicompost was more effective than biochar on plant growth due to higher nutrient content. However, regarding the carbon content and soluble and available potassium in acidic and alkali soils biochar was more effective than vermicompost.
زغال زیستی (بیوچار) یکی از مواد حاصل از پیرولیز ضایعات آلی است که به عنوان کود کاربرد دارد. لذا با توجه به اهمیت استفاده مجدد از ضایعات کشاورزی،این تحقیق با هدف بررسی تاثیر زغال زیستی پوسته شلتوک برنج به عنوان اصلاح کننده برخی خصوصیات خاک و رشدذرت صورت گرفت. این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی و به صورت آزمایش فاکتوریل اسپلیت در سه تکرار انجام شد. تیمار ها شامل: شاهد، سطوح یک و دو و سه درصد زغال زیستی و سطح دو درصد ورمی کمپوست ( حاصل از ضایعات چای و کود دامی) در دو خاک اسیدی و بازی بودند. نمونه برداری خاک اسیدی و بازی به صورت مرکب از چهار نقطه و به ترتیب از مزرعه چای شهرستان تنکابن در استان مازندران و مزرعه تحقیقاتی لورک دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. نمونه خاک ها و تیمار ها پس از هوا خشک شدن و عبور از الک 2 میلیمتری جهت تجزیه مقدماتی به آزمایشگاه منتقل شدند. خاک ها پس از هوا خشک شدن و عبور از الک 4 میلیمتری و اختلاط آن ها با تیمار ها در سطوح معین، به داخل گلدان ها جهت انکوباسیون 45 روزه به گلخانه منتقل شدند. در طول دوره انکوباسیون رطوبت خاک ها در 50 درصد ظرفیت نگهداری رطوبت خاک حفظ شد. در دوره انکوباسیون هر 15 روز نمونه برداری خاک از گلدان ها جهت اندازه گیری pH، EC، پتاسیم محلول، تنفس میکروبی، مقدار قابل جذب (عصاره گیری با DTPA) عناصر آهن، روی، منیزیم، منگنز و مس خاک و در 15 روز پایانی اندازه گیری CEC، فسفر قابل جذب، پتاسیم قابل جذب، درصد کربن آلی، نیتروژن کل، درصد آهک و جرم مخصوص ظاهری انجام شد. بعد از اتمام دوره انکوباسیون گیاه ذرت در داخل گلدان ها کشت و پس از دو ماه برداشت شد. سپس وزن خشک اندام هوایی و جذب نیتروژن آن اندازه گیری شد. CEC، فسفر قابل جذب، پتاسیم قابل جذب، کربن آلی و نیتروژن کل در هر دو خاک تیمار شده با مواد اصلاحی به صورت معنی دار افزایش و جرم مخصوص ظاهری در هر دو خاک به طور معنی دار کاهش یافت. در دوره انکوباسیون، کاربرد زغال زیستی باعث افزایش معنی دار EC، پتاسیم محلول، تنفس میکروبی و منگنز قابل جذب و کاهش pH و آهن قابل جذب خاک بازی شد. زغال زیستی باعث افزایش EC، پتاسیم محلول و قابلیت جذب آهن، منیزیم و منگنز خاک اسیدی و کاهش تنفس میکروبی آن گردید. ورمی کمپوست علاوه بر افزایش معنی دار pH خاک اسیدی و قابلیت جذب روی و منگنز خاک بازی، باعث افزایش معنی دار EC، پتاسیم محلول، تنفس میکروبی و منیزیم قابل جذب در هر دو خاک شد. با گذشت زمان انکوباسیون علاوه بر افزایش معنی دار EC و مس قابل جذب هر دو خاک، آهن و روی قابل جذب خاک اسیدی به طور معنی دار افزایش یافت. همچنین pH، تنفس میکروبی و منیزیم و منگنز قابل جذب در هر دو خاک و آهن قابل جذب خاک بازی به طور معنی دار کاهش یافت. تاثیر ورمی کمپوست در هر دو خاک نسبت به زغال زیستی بر پارامتر های گیاهی بیشتر بود. ورمی کمپوست علاوه بر افزایش معنی دار وزن خشک و تر اندام هوایی، وزن تر ریشه، جذب نیتروژن و قطر ساقه ذرت کشت شده در خاک اسیدی را افزایش داد، در حالی که تاثیر مواد اصلاحی در خاک بازی تنها در افزایش وزن تر اندام هوایی و قطر ساقه ذرت معنی دار بود. به طور کلی تاثیر ورمی کمپوست نسبت به زغال زیستی بر رشد گیاه به دلیل داشتن مواد غذایی بیشتر بهتر بود. با این وجود تأثیر زغال زیستی بر مقدار کربن و پتاسیم محلول و قابل جذب در خاک اسیدی و بازی نسبت به ورمی کمپوست بیشتر بود. کلمات کلیدی : زغال زیستی، حاصلخیزی خاک، خاک های اسیدی و بازی ، ورمی کمپوست

ارتقاء امنیت وب با وف بومی