راضیه حسین پور، حمیدرضا عسگری، حمید نیک نهادقرماخر، الهام ملک زاده، محمدکیا کیانیان گل افشانی،
جلد 27، شماره 4 - ( علوم آب و خاک-زمستان 1402 )
چکیده
خاک‌های مناطق بیابانی عمدتا از مواد آلی کمی برخوردار هستند و از نظر اسیدیته ممکن است نوسانات زیادی داشته باشند. یکی از موادی که برای بهبود و اصلاح برخی از ویژگی‌های خاک استفاده می‌شود، بیوچارها هستند. این ترکیب نسبت به تجزیه بسیار مقاوم است و مدت‌زمان طولانی‌تری در خاک می‌ماند و سبب کاهش ضایعات زراعتی و تبدیل آنها به یک اصلاح‌کننده خاک می‌شود. این امر منجر به حفظ کربن در خاک، افزایش امنیت غذایی، افزایش تنوع زیستی و کاهش تخریب جنگل‌ها می‌شود. در این پژوهش سعی شــد، بیوچــار ضایعات گیاه چغندر علوفه‌ای در دماهای مختلف پیرولیز تولید و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آن بررسی شود. برای این منظور، ضایعات چغندر علوفه‌ای از آبادی های اطراف بیرجند جمع آوری و پس از خرد و هواخشک شــدن، در کــوره الکتریکـی در شــرایط اکسـیژن محدود، در بازه دمایی ٣٠٠ تا٧٠٠ درجه سانتی‌گراد پیرولیز شدند. سپس خصوصیات بیوچارهای تولیدی با ٣ تکرار انــدازه‌گیری و آنالیزهای آماری با نرم‌افزار SPSS انجام شد. نتایج این پژوهش نشان داد، با تغییر دما خصوصیات بیوچارها چشمگیری تغییر یافت. بیشترین درصد عملکرد (% 59)، کربن آلی (%56/33)، نیتروژن کل (%0/53)، ذخیره نگهداشت آب (0/84g/g) در دمای ٣٠٠ و ٤٠٠ درجه سانتی‌گراد و بیشترین مقدار خاکستر (%76)، اسیدیته (8/21) و قابلیت هــدایت الکتریکـی (0/1ds/cm)در دمــای ٧٠٠ درجــه سانتی‌گراد به‌دست آمد. درصد کربن و راندمان بیوچار تولید شده در دماهای ٣٠٠ و ٤٠٠ درجه ســانتی‌گراد از ســایر بیوچارهــای تولیـدی در دماهای دیگر بیشتر بوده است. بیوچار تولید شده در دمای ٣٠٠ درجه سانتی‌گراد از نظر درصد کربن و راندمان اسیدیته در مقایسه بــا بیوچــار تولید شده در دمای ٤٠٠ درجه سانتی‌گراد، ویژگی‌های بهتری داشته است. هر چند که این تفاوت‌ها از نظر آماری معنــی‌دار نبــوده اســت، امــا باتوجه‌به اقتصادی‌تر بودن تولید بیوچار از نظر مصرف انرژی، تولید بیوچار در دمای ٣٠٠ درجه سانتی‌گراد توصیه می‌شود.
