محبوبه ضرابی

امروزه بیوچار تولید شده به وسیله فرآیند سریع پیرولیز از زیست توده های ضایعاتی، به طور وسیعی به عنوان بهبود دهنده خاک استفاده می شود. به منظور ارزیابی بیوچار جهت تامین پتاسیم گیاهان، میزان رهاسازی پتاسیم را از سه نوع بیوچار باگاس نیشکر، پوسته چوبی گردو و درختان جنگلی با عصاره گیری متوالی توسط آب مقطر، کلرید کلسیم 01/0و 1/0 مولار و کلرید سدیم 01/0و 1/0 مولار به مدت 360 دقیقه در نظر گرفتیم. علاوه بر این، میزان آزاد سازی پتاسیم از دو خاک تیمار شده به میزان پنج درصد از هر یک از بیوچارها به مدت 100 روز توسط استخراج متوالی با آب مقطر، کلرید کلسیم 01/0 و 1/0 مولار به مدت 360 دقیقه تعیین گردید. میانگین پتاسیم در بیوچار درختان جنگلی (90/4 گرم بر کیلوگرم) بیشتر از بیوچار پوسته چوبی گردو (40/2 گرم برکیلوگرم) و در بیوچار باگاس نیشکر(64/18 گرم بر کیلوگرم) بالاترین مقدار بود. سینتیک رهاسازی پتاسیم از بیوچارها شامل دو فاز بود و بهترین توصیف توسط مدل های الوویچ و توانی بود. با توجه به برازش سینتیک رهاسازی پتاسیم با مدل توانی، این مدل در فرآیند آزادسازی پتاسیم از بیوچارها تحت تاثیر فرآیند پخشیدگی پیشنهاد شد. میانگین ثابت سرعت رهاسازی پتاسیم در مدل توانی در بیوچارها به ترتیب، بیوچار باگاس نیشکر 26/0، بیوچار درختان جنگلی 24/0 و بیوچار پوسته چوبی گردو 21/0 گرم در کیلوگرم در دقیقه بود. میانگین پتاسیم در خاک های تیمار شده با درختان جنگلی (60/0 گرم بر کیلوگرم) بیشتر از خاک های تیمارشده با پوسته چوبی گردو (52/0گرم بر کیلوگرم) و در خاک های تیمارشده با بیوچار باگاس نیشکر (15/1 گرم بر کیلوگرم) بالاترین مقدار بود. سینتیک رهاسازی پتاسیم از خاک های تیمار شده با بیوچار توسط مدل های الوویچ و پخشیدگی پارابولیک بهترین مدل های توصیف شده است. در این مطالعه با افزودن بیوچار به خاک، اجزای مختلف پتاسیم از جمله پتاسیم محلول، تبادلی، غیرتبادلی و ساختاری افزایش یافت. این اطلاعات می تواند در مدیریت کاربرد اصلاح کننده ها در خاک به منظور جلوگیری از تلفات پتاسیم از خاک (آبشویی) استفاده شود.