تارا جمیلی - دانشجوی دکترای فیزیک و حفاظت خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران
افسانه عالی نژادیان بیدآبادی - استادیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران
عباس ملکی - استادیار، گروه مهندسی کشاورزی علوم آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران
محمد فیضیان - دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران
امید علی اکبرپور - استادیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

آلودگی خاک به فلزات سنگین و تنش رطوبتی از عوامل اصلی تهدید­کننده امنیت غذایی در جهان هستند. هدف از پژوهش حاضر بررسی تاثیر بیوچار بر ویژگی­های فیزیکی-شیمیایی و تنفس میکروبی خاک در کاهش تنش کادمیوم در گیاه گوجه فرنگی و تعیین سطح آبیاری بهینه رشد گیاه بود. آزمایش بر اساس آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با کاربرد سه سطح بیوچار سبوس برنج (صفر (B۰)، ۳ (B۳) و ۶ (B۶) تن در هکتار) و هفت سطح آبیاری (۵۰ (L۵۰)، ۶۰ (L۶۰)،۷۰ (L۷۰)، ۸۰ (L۸۰)، ۹۰ (L۹۰)، ۱۰۰ (L۱۰۰) و ۱۱۰ (L۱۱۰) درصد آبیاری کامل (L۱۰۰) بر اساس تخلیه رطوبتی خاک) در کشت گیاه گوجه فرنگی در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان در سال ۱۳۹۸ اجرا شد. نتایج نشان داد که بهترین تیمارها در بهبود ویژگی های فیزیکی خاک (جرم مخصوص ظاهری، تخلخل خاک، پایداری خاکدانه ها، درصد خاکدانه های پایدار و شاخص پایداری خاکدانه ها)، عناصر غذایی خاک (نیتروژن، فسفر، پتاسیم، آهن، منگنز، روی و مس) و افزایش تنفس میکروبی خاک، تیمارهای L۹۰B۶، L۱۰۰B۶ و  L۱۱۰B۶بودند. بهترین عملکرد میوه گوجه فرنگی با ۰۰/۱۴۵۹، ۷۰/۱۵۸۸ و ۳۰/۱۶۱۰ گرم در بوته، به ترتیب در تیمارهای L۹۰B۶، L۱۰۰B۶ و L۱۱۰B۶ مشاهده گردید که با یکدیگر اختلاف معنی­داری نداشتند. بعلاوه، غلظت کادمیوم در میوه گوجه فرنگی در این تیمارها ۰۲/۰ میلی­گرم بر کیلوگرم بود که کمتر از میانگین استاندارد جهانی (FAO/WHO) است. در حالی که در تیمارهای B۰ و B۳، سمیت شدید میوه گوجه فرنگی و کاهش عملکرد دیده شد. بنابراین در سطح آبیاری ۹۰ درصد تخلیه رطوبتی خاک با کاربرد ۶ تن در هکتار از بیوچار سبوس برنج، حداقل تنش کادمیوم و حداکثر عملکرد گیاه مشاهده گردید و از مصرف آب بیشتر جلوگیری به عمل آمد.

کربن اندوزی, فلزات سنگین, کیفیت خاک, سبوس برنج, تخلیه رطوبتی خاک