Powszechne stosowanie biowęgla jest proponowane jako metoda mająca pozwolić na zwiększenie składowania związków węgla w glebie, pomagająca w łagodzeniu skutków zmiany klimatu. Choć technika ta może być źródłem biopaliw i przyczynić się do poprawy jakości gleby, a także została przebadana w systemach rolniczych, niewiele wiadomo na temat jej wpływu na systemy naturalne, takie jak obszary trawiaste.
Biowęgiel to materiał przypominający węgiel drzewny, wytwarzany przez rozgrzewanie drewna lub zielonych odpadów do temperatury 350°C lub wyższej, bez obecności tlenu. Proces ten, nazywany pirolizą, zmienia naturę chemiczną materiału wyjściowego, sprawiając, że staje się on mniej biodegradowalny, wydłużając czas, przez jaki może znajdować się w glebie przed ulegnięciem rozkładowi.
W ramach finansowanego ze środków UE projektu BASE (Biochar application in a natural ecosystem) wykorzystano techniki z dziedziny fizyki, chemii i biologii gleby, aby określić skutki ekologiczne stosowania biowęgla, oddziałujące na obszary trawiaste w Europie Północnej. Zakres badań sięgał od poziomu genów po poziom krajobrazu, co pozwoliło uczonym uzyskać pełny obraz tego, co dzieje się po umieszczeniu biowęgla w glebie.
Wykorzystano nowoczesne techniki, takie jak tomografia rentgenowska, techniki sondowania izotopem stabilnym oraz analiza DNA z użyciem mikromacierzy DNA, aby wykazać, że istnieją różne rodzaje biowęgla. Jego właściwości fizyczne i chemiczne mogą być bardzo odmienne, co wpływa na zachowanie się biowęgla po umieszczeniu go w glebie.
Biowęgiel ma zwiększać zdolność gleb piaszczystych do zatrzymywania wody. Stwierdzono jednak, że biowęgiel wytwarzany ze ściętej trawy nie poprawia znacząco właściwości hydrologicznych piasków gliniastych. Przy pomocy mikrotomografii wykazano, że materiał ten jest wysoce hydrofobowy, przez co uniemożliwia wodzie przedostawanie się do porowatej powierzchni cząstek biowęgla znajdującego się w glebie.
Dodatkowe badania ujawniły, że wpływ biowęgla na wydajność gleb wynika najprawdopodobniej z działania użyźniającego substancji odżywczych zawartych w biowęglu. Może być to potas pochodzący z zawartego w biowęglu popiołu lub azot.
Okazało się jednak, że właściwości użyźniające są mniejsze niż w przypadku materiału, z którego wytworzony został biowęgiel. Wyniki tych badań pokazują, jak ważne jest rygorystyczne kontrolowanie eksperymentów mających na celu określenie wpływu stosowania biowęgla na glebę.
Nauki biologiczne - ostatnio dodane
poleca:
