Effects of biochar and hydrochar on soil physicochemical properties and greenhouse gas emissions from a legume grassland - Honkanen, Ella (2024)
Biohiilen ja hydrohiilen käyttö maaperän lannoitteena on herättänyt viime vuosien aikana kiinnostusta niiden lukuisten hyötyjen vuoksi. Hiilen lisääminen maaperään parhaimmillaan edistää maaperän kykyä sitoa kasvihuonekaasupäästöjä, sekä parantaa maaperän tuottavuutta ja hedelmällisyyttä. Biohiili ja hydrohiili ovat hiilipitoisia lannoitteita, joita pystytään tuottamaan teollisuuden biomassajäämistä termokemiallisten muunnostekniikoiden avulla. Tässä tutkimuksessa selvitin, miten koivun kuoresta valmistettu biohiili ja hydrohiili vaikuttavat maaperän kasvihuonekaasupäästöihin, biomassan tuotantoon, sekä maaperän ominaisuuksiin, kuten pH:seen, mineraalityppeen, mikrobibiomassaan, sekä orgaanisen aineksen ja hiilen määrään, ja vertasin saatuja tuloksia typpilannoitteen vaikutuksiin. Koe oli kolmen kuukauden pituinen mesokosmikoe kasvihuoneolosuhteissa. Kahteen käsittelyyn lisättiin joko pelkkää biohiiltä, tai hydrohiiltä, ja kahteen käsittelyyn hiilen lisäksi lisättiin typpilannoitetta yleisten maatalouskäytäntöjen mukainen määrä. Käsittelyjä oli yhteensä kuusi: C kontrolli, TB biohiili, TH hydrohiili, TN typpilannoite, TNB typpilannoite + biohiili, ja TNH typpilannoite + hydrohiili. Hydrohiilen lisäys vähensi merkittävästi maaperän typpioksidi (N2O) päästöjä tutkimusjakson aikana. Hiilen lisääminen ei vaikuttanut merkittävästi maaperän hiilidioksidi (CO2) tai metaani (CH4) päästöihin. Käsittelyissä, joihin typpilannoitetta oli lisätty samanaikaisesti hiilen kanssa, havaittiin korkeammat N2O päästöt, joita kuitenkin kompensoi korkeampi biomassan tuotanto. Lisäksi orgaanisen aineksen ja nitraatin (NO3-) määrä oli korkeampi näissä käsittelyissä. Saatujen tulosten perusteella hiililannoitteen kyky yhdessä typpilannoitteen kanssa voisi kasvattaa biomassan tuotantoa ja parantaa maaperän hedelmällisyyttä. Kokeemme oli kuitenkin vain lyhytaikainen kasvihuoneolosuhteissa toteutettu tutkimus, joka kuvastaa mahdollisia hiililannoitteiden vaikutuksia kenttäolosuhteissa. Tuloksiemme perusteella hiililannoitteet voisivat tarjota vaihtoehtoisen, kestävämmän vaihtoehdon typpilannoitteille maataloudessa.