تأثیر کود دامی و بیوچار آن بر جذب و آبشویی متریبیوزین در یک خاک شن لومی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو دکتری علوم خاک گرگان

2 دانشیار گروه علوم خاک دانشگاه علوم کشاورزی گرگان

3 دانشیار گروه علوم خاک دانشگاه علوم کشاورزیگرگان

4 استاد گروه شیمی دانشگاه گلستان

5 هیات علمی موسسه تحقیقات پنبه

چکیده

سابقه و هدف: افزایش حضور آفت کش ها در منابع آب های زیرزمینی، این مساله را به یکی از مهمترین موضوعات مورد بحث جهان تبدیل نموده است. آلودگی آب های زیرزمینی نه تنها سلامت انسان را تحت تاثیر قرار می دهد بلکه هنگامی که برای آبیاری گیاهان استفاده می شود می تواند به عنوان منبع آلودگی زنجیره غذایی عمل کند، به همین جهت گزینش راهبردهای مدیریتی با توجه به شناخت عوامل موثر بر سرنوشت آفتکشها در خاک بسیار ضروری است.
مواد و روشها : در این تحقیق مواد اصلاح کننده آلی ( کود دامی و بایوچار ) در سطح یک درصد به خاک اضافه شد و تاثیر تیمارهای آزمایش خاک (T)، خاک + کود دامی (TM)، خاک + بایوچار (TB) بر جذب، و آبشویی آفتکش متری بیوزین مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایش جذب با روش پیمانه ای (Batch) و آزمایش آبشویی با روش ستونهای خاک در شرایط رطوبتی اشباع و غیر اشباع با دو تکرار انجام گرفت.
یافته ها: نتایج نشان داد جذب سطحی علفکش متریبیوزین در تیمار TM و TB نسبت به تیمار خاک بالاتر بود همدمای جذب سطحی آفتکش در تیمارهای آزمایش با مدل فروندلیچ مطابقت داشت و ثابت فروندلیچ (Kf) آفتکش متربیوزین برای تیمارهایT، TM و TB به ترتیب برابر ۱.۲، ۲.۳ و ۲.۶ بود که در تیمارهای TM و TB حدود ۷۰ درصد بالاتر از تیمار شاهد بود. ضریب کربن آلی نرمال شده (Koc) آفتکش متربیوزین در تیمارهای TM و TB بیشتر بود. بر اساس آنالیز آماری داده های آزمایش همبستگی مثبت و معنی داری بین ضریب جذب (Kf) با کربن آلی تیمارها مشاهده شد (r=0.99) که این رابطه در تیمار کود دامی و بایوچار معنی دار بوده است (p<0.05). براساس نتایج آزمایش آبشویی، کاربرد کود دامی و بایوچار در سطح یک درصد در خاک سبب کاهش حرکت رو به پایین آفتکش متزیبیوزین و ماکزیمم غلظت آن در زه آب شد. میزان کل آفتکش بازیابی شده در تیمارهای TB,TM,T به ترتیب برابر ۷۷، ۵۰ و ۴۷ درصد میزان اولیه آفتکش کاربردی بود. همچنین ماکزیمم آفت کش بازیابی شده در شرایط غیر اشباع در تیمار خاک (T) ۲۷ درصد، در تیمار بیوچار(TB) ۱۰ درصد و در تیمار کود دامی (TM) ۱۳ درصد نسبت به شرایط اشباع کاهش داشته است.
نتیجه گیری کلی : این مطالعه نشان داد استفاده از اصلاح کننده کود دامی و بایوچار سبب افزایش جذب سطحی و کاهش حرکت و آبشویی آفتکش متربیوزین در ستونهای خاک نسبت به خاک بدون مواد اصلاح کننده شد افزایش جذب و کاهش آبشویی آفتکش درتیمار بایوچار بیشتر بود که با توجه به جدید بودن کاربرد بایوچار ، می توان از مزایای آن در سطح استان و توسعه پایداری در کشاورزی کشور بهره جست. درک بهتر مزایای کاربرد بیوچار نیازمند بررسی های دراز مدت و مستمر در مباحث زراعی و زیست محیطی می باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of organic amendments (biochar and manure) on Metribuzin adsorbtion and leaching in sandy loam soil

نویسندگان [English]

  • Kolsoom Abdollahi 1
  • Alireza Movahedi Naeini 2
  • Mojtaba BaraniMotlagh 3
  • Pooneh Ebrahimi 4
  • Gorbanali Roshani 5
1 P.h.D Student, Department of Soil Science, Gorgan University
2 Associate Professor, Department of Soil Science, Gorgan University
3 Associate Professor, Department of Soil Science, Gorgan University
4 - Assistant Professor, Department of Chemistry, Golestan University
5 Associate Professor, Director of Cotton Research Institute in Iran
چکیده [English]

Background and Objectives: Presence of pesticides in ground water resources has grown in the past few years and has become an intensive and burning issue of discussion. Groundwater contamination not only affects the health of human beings as it is being directly used for drinking purpose, but also can act
as source of contamination for food chain, when used for irrigation. Awareness of the fate of the use of soil pesticides is necessary to reduce the mobility of these compounds in the soil and protect the environment. present study reports the effect of organic manure and biochars amendments on adsorption and metribuzin downward mobility in soil columns.
Materials and Methods: organic amendments (manure and biochr) was added to soil at a level of 1% and the effect of soil (T), soil + manure (TM), soil + biochar (TB) treatments on adsorption and leaching of metribuzin pesticide was studied under saturated and unsaturated moisture conditions. Adsorption experiment with Batch method and soil leaching experiment with Soil column method were conducted in Laboratory of Gorgan Agricultural Sciences and Natural Resources university with two replications.
Results: The results showed that adsorption’s experiment data was matched to the Freundlich model. The adsorption of metribuzin herbicide increased both in TM and TB organic amendment and the Freundlich constant (Kf) for T, TM and TB treatments was 1.2, 2 .3 and 2.6, respectively which were 70% higher in organic amendment treatments than control treatments. Application of manure and biochar at 1% level in soil reduced the downward movement of the pesticide, and maximum concentration of pesticide in the lechate. The total amount of pesticide recovered in TB, TM, T treatments was 77%, 50% and 47%, respectively. Also, the maximum amount of pesticides recovered in unsaturated conditions in treatment T ,TM, TB respectivly were 27%, 10% and 13% less than in compared to saturated conditions.
Conclusion: the application of manure (TM) and biochar (TB) in soil at 1 % level increased the metribuzin retention in the soil and reduced the downward movement of pesticides and affected breakthrough time and maximum concentration of metribuzin in the leachate. Application of biochar in soils is effective in agricultural sustainability and environmental conservation. A better understanding of the benefits of using biochar requires long-term and continuous studies on agro-environmental issues. Also, according to the data of this study, in all treatments. pesticide leaching was higher in saturated conditions than in unsaturated conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • "Soil pollution"
  • "Adsorption"
  • "biochar"
  • " leaching pesticide"