تاثیر بیوچار معدنی بر ویژگی های خاک و رشد رویشی Fortuynia bungei، و Calligonum comosum و Ziziphus spina-christi

سابقه و هدف اگرچه بیوچارهای انسان ساز تاثیرات مثبتی بر ویژگی های خاک و عملکرد گیاهان دارند، اما تهیه و استفاده از آن ها مخصوصا در مقیاس وسیع هزینه بالایی را به دنبال دارد. از طرفی بیوچار معدنی به عنوان یک روش جایگزین می تواند مد نظر قرار بگیرد، اما اطلاعاتی از تاثیر این نوع بیوچار و روش استفاده آن بر ویژگی های خاک و عملکرد گیاهان وجود ندارد. مواد و روش ها تاثیر سطوح ۰ (شاهد)، ۵، ۱۲ و ۲۵ درصد بیوچار معدنی (تهیه شده از معدن شهرستان کوهبنان- استان کرمان) به سه شکل استفاده (شامل مخلوط با خاک سطحی، مخلوط با خاک عمقی کف و مخلوط با کل حجم خاک) بر عملکرد رویشی بوته قلم (Fortuynia bungei)، درختچه اسکنبیل (Calligonum comosum) و درخت کنار (Ziziphus spina-christi) طی ۴ ماه به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در نهالستان مورد ارزیابی قرار گرفت. عملیات کشت در دو مرحله شامل بخش جوانه زنی (بدون بیوچار) و بخش مطالعه اثرات تیمارها بر ویژگی های رویشی گونه بود. بذور هر گیاه، در گلدان های حاوی ۱۰۰ گرم ماسه بادی کشت شد. پس از رویش نهال ها و سه تا پنج برگی شدن آن ها، در هر گلدان یک نهال انتخاب و به گلدان های بزرگ تر حاوی بیوچار با مقادیر ذکرشده منتقل شدند. مقدار آب مورد نیاز بر مبنای اندازه گیری ظرفیت زراعی خاک موردنظر تعیین گردید. خصوصیات نهال ها به صورت بازه های زمانی ۲۰ روزه طی مدت چهار ماه انجام و در انتهای دوره آزمایش، میزان تولید هر گیاه کشت شده در گلدان ها، اندازه گیری و ثبت شد. همچنین در انتهای دوره آزمایش برخی از خصوصیات خاک شامل کربن آلی، نیتروژن کل، فسفر قابل جذب، پتاسیم قابل جذب، اسیدیته و هدایت الکتریکی خاک اندازه گیری شد.  نتایجکاربرد سطح مختلف و نحوه استفاده بیوچار بر ویژگی های مورد ارزیابی نشان داد که بیش ترین تاثیر قابل محسوس متاثر از سطح بیوچار بوده است. به عبارتی اگرچه نحوه استفاده بیوچار و یا گونه کشت شده نتایج مختلفی را نشان داد، اما میزان بیوچار مورد استفاده بیش ترین تاثیر را بر خصوصیات مورد ارزیابی داشت. یافته ها مبین تاثیر سطوح بالاتر بیوچار و نیز مخلوط بیوچار با کل حجم خاک بر عملکرد گونه های گیاهی بود (Sig.<۰.۰۰۵). همچنین عملکرد گونه ها نسبت به یکدیگر متفاوت بود، به طوری که گونه اسکنبیل بیش ترین (۶۵ سانتیمتر) و گونه قلم کمترین (۱۹ سانتیمتر) ارتفاع رشد را داشت. نحوه استفاده بیوچار نیز تاثیر معنی داری بر زیست توده گیاهان داشت به طوری که بیش ترین تولید گونه ها نیز مربوط به بوته قلم (۲/۹ گرم) تحت تاثیر استفاده ۲۵ درصد بیوچار به شکل مخلوط با کل پروفیل خاک بوده است. سطوح بیوچار و یا گونه گیاهی به تنهایی برخی خصوصیات خاک را تحت تاثیر قراردادند، اما تاثیر ترکیبی گونه و سطح بیوچار مورد استفاده بر خصوصیات خاک محسوس نبود. با کاربرد ۲۵ درصد بیوچار، مقادیر نیتروژن (از ۱۴/۰ به ۲۵/۰ درصد)، ماده آلی (۸۸/۰ به ۱/۴ درصد) و هدایت الکتریکی (۷۶/۰ به ۳۳/۱ دسی زیمنس برمتر) بیش ترین تغییرات را نشان دادند (Sig.<۰.۰۰۱). نتیجه گیری با افزایش سطح بیوچار، بهبود خصوصیات خاک و عملکرد گیاهان مشاهده شد. از سویی عملکرد گیاهان بسته به گونه تحت بیوچار متفاوت بود. روش کاربرد بیوچار نیز به شکل محسوسی عملکرد گیاهان کشت شده را دست خوش تغییر نمود به طوری که با در نظر گرفتن بحث اقتصادی استفاده از بیوچار، مخلوط آن با کل پروفیل خاک نسبت به روش مخلوط بیوچار با خاک سطحی یا عمقی، تولید بالاتر را به همراه داشت. با این حال مطالعات بیشتری در خصوص تاثیر بیوچار بر ویژگی های خاک و عملکرد گیاهان لازم است.