Tương tác giữa độ ổn định của biochar và sinh vật trong đất: tổng quan và nhu cầu nghiên cứu

European Journal of Soil Science - Tập 64 Số 4 - Trang 379-390 - 2013
Nele Ameloot1, Ellen R. Gräber2, Frank Verheijen3, Stefaan De Neve1
1Research Group of Soil Fertility and Nutrient Management, Department of Soil Management, Ghent University, Coupure Links 653, 9000 Gent, Belgium
2Institute of Soil, Water and Environmental Sciences The Volcani Center, Agricultural Research Organization POB 6, 50250 Bet Dagan Israel
3Department of Environment and Planning Centre for Environmental and Marine Studies, University of Aveiro 3810‐193 Aveiro Portugal

Tóm tắt

Tóm tắt

Độ ổn định của biochar trong đất là nền tảng của sự quan tâm toàn cầu đang gia tăng về tiềm năng của nền tảng khí hóa/biochar trong việc lưu giữ carbon (C). Mặc dù biochar có tính bền hơn trong đất so với nguyên liệu hữu cơ ban đầu, số lượng nghiên cứu ngày càng tăng cho thấy có sự khoáng hóa C lớn hơn trong các loại đất được chỉnh sửa bằng biochar so với các loại đất không được chỉnh sửa. Các sinh vật trong đất được cho là đóng một vai trò trung tâm trong quá trình này. Trong bài tổng quan này, các tương tác khác nhau xảy ra giữa vi sinh vật, sinh vật trung gian và sinh vật đa dạng trong đất với độ ổn định của biochar được đánh giá. Ngoài ra, các yếu tố khác nhau được báo cáo ảnh hưởng đến độ ổn định của biochar, chẳng hạn như đặc điểm lý hóa của biochar, loại đất, hàm lượng carbon hữu cơ trong đất (SOC) và các thực hành quản lý nông nghiệp cũng được đánh giá. Phân tích tổng hợp dữ liệu trong tài liệu cho thấy rằng tỷ lệ khoáng hóa biochar-C giảm khi nhiệt độ khí hóa, hàm lượng biochar-C và thời gian tăng lên. Sự giải phóng CO2 tăng cường sau khi thêm biochar vào đất có thể là do (i) kích thích các bể SOC bản địa, (ii) sự phân hủy sinh học các thành phần của biochar từ sự kích thích trực tiếp hoặc gián tiếp của biochar lên các sinh vật trong đất hoặc (iii) sự giải phóng abiotic của biochar-C (từ các carbonat hoặc CO2 hấp phụ hóa học). Các tỷ lệ khoáng hóa hai pha quan sát được cho thấy sự khoáng hóa nhanh chóng của các hợp chất biochar dễ phân hủy bởi vi sinh vật, trong khi các thành phần thơm ổn định phân hủy với tốc độ chậm hơn. Thông tin tương đối ít có sẵn về tác động của động vật trong đất đến độ ổn định của biochar trong đất, mặc dù chúng có thể giảm kích thước hạt biochar và tăng cường sự phân tán của nó trong đất. Làm rõ các tác động của động vật trong đất lên độ ổn định của biochar, cả trực tiếp và gián tiếp, là một ưu tiên nghiên cứu hàng đầu.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1016/j.soilbio.2012.10.025

10.1248/jhs.52.585

10.1080/10256010903388436

10.1007/s11104-010-0464-5

10.2134/jeq2011.0119

10.1016/j.soilbio.2010.10.014

10.1146/annurev.arplant.57.032905.105159

10.1016/S0146-6380(02)00062-1

10.1007/978-1-4020-9031-8_16

10.1016/j.orggeochem.2008.04.020

10.1016/j.soilbio.2011.11.019

10.1071/SR08036

10.1016/j.orggeochem.2006.06.022

10.1111/j.1365-2389.2006.00834.x

10.1016/0038-0717(94)90290-9

10.1007/s10533-007-9132-0

10.1016/j.soilbio.2011.06.016

10.1080/10934520801959864

10.1016/j.soilbio.2011.08.008

10.1007/BF00011288

Downie A., 2009, Biochar for Environmental Management, 13

10.1016/j.soilbio.2010.07.016

10.1046/j.1440-1703.2001.00444.x

10.1002/jpln.200700051

Elad Y., 2011, The biochar effect: plant resistance to biotic stresses, Phytopathologia Mediterranea, 50, 335

10.2136/sssaj2003.7980

10.1016/j.biombioe.2007.01.012

10.13031/2013.25409

10.1098/rstb.2006.1978

10.1007/s001140000193

10.1007/s00374-002-0466-4

10.1016/j.apsoil.2007.03.006

Graber E.R., 2013, Biochar and Soil Biota, 278

10.1007/s11104-010-0544-6

10.1007/s11104-011-1012-7

10.2136/sssaj2010.0435

10.1007/s00374-006-0106-5

10.1021/es202970x

10.1016/j.orggeochem.2004.03.003

10.1016/0038-0717(93)90240-C

10.1016/j.orggeochem.2008.12.004

Hockaday W.C., 2006, The Organic Geochemistry of Charcoal Black Carbon in the Soils of the University of Michigan Biological Station

10.1016/S0378-3820(97)00014-3

10.1007/s002530051490

10.1016/0010-2180(89)90075-8

Hua H.T., 2007, Effects of different substrates and activated charcoal on the survival of the subterranean termite Coptotermes curvignathus in laboratory experiments (Isoptera : Rhinotermitidae), Sociobiology, 50, 479

IUSS Working Group WRB2006.World Reference Basis for Soil Resources 2006. World Soil Resources Reports No. 103 FAO Rome.

10.1016/j.agee.2011.08.015

10.1126/science.1114769

10.1016/j.soilbio.2011.04.018

10.1071/SR10009

10.1016/j.agee.2010.12.005

10.1021/es202186j

10.1016/j.soilbio.2006.08.010

10.1007/s10533-007-9104-4

10.1016/j.orggeochem.2010.04.007

10.1016/j.quaint.2011.02.037

10.1016/j.orggeochem.2008.03.021

10.2136/sssaj2008.0232

Kookana R.S., 2011, Advances in Agronomy, 103

10.1016/j.soilbio.2008.10.016

10.1007/s002530051485

10.2134/agronj2007.0161

10.1890/1540-9295(2007)5[381:BITB]2.0.CO;2

10.1016/j.soilbio.2011.04.022

10.1016/j.soilbio.2011.04.019

Liesch A.M., 2010, Impact of two different biochars on earthworm growth and survival, Annals of Environmental Science, 4, 1

10.2136/sssaj2008.0208

10.1016/j.soilbio.2011.07.020

10.1126/science.1071148

10.1111/j.1365-2486.2009.02044.x

10.1016/j.apsoil.2010.03.005

10.1111/j.1365-2389.2010.01314.x

10.1016/j.geoderma.2009.10.014

10.1007/s00248-009-9515-y

10.1034/j.1600-0706.2000.890203.x

10.1098/rspb.1908.0023

10.1021/ie50583a046

10.2134/jeq2011.0058

10.1021/es900573d

10.1111/j.1469-8137.2006.01750.x

10.1016/j.apsoil.2012.10.009

10.1016/j.soilbio.2012.04.005

10.1021/es101283d

10.1021/es302545b

10.2136/sssaj2002.1249

10.1016/j.soilbio.2010.09.013

Sohi S.P., 2010, Advances in Agronomy, 47

10.4155/cmt.10.32

10.1016/j.chemosphere.2009.06.053

10.1016/j.chemosphere.2011.06.108

10.1016/j.soilbio.2009.03.016

10.1007/s11104-007-9193-9

10.1016/j.pedobi.2007.08.002

10.2136/sssaj2010.0396

Thies J., 2009, Biochar for Environmental Management, 85

10.1016/j.apsoil.2004.08.003

10.1007/s00374-004-0804-9

10.1016/0038-0717(87)90050-2

10.1007/s11104-009-0050-x

Verheijen F. Jeffery S. Bastos A.C. van derVelde M.&Diafas I.2010.Biochar Application to Soils: A Critical Scientific Review of Effects on Soil Properties Processes and Functions. Joint Research Centre (JRC) Scientific and Technical Report No EUR 24099 EN Office for the Official Publications of the European Communities Luxembourg.

10.1007/s004420050536

10.1126/science.1160750

10.1007/s11104-007-9391-5

10.1016/j.scitotenv.2005.12.012

10.1016/j.earscirev.2009.09.005

Wisnubroto E.I. Hedley M. Hina K.&Camps Arbestain M.2010. The use of biochar from biosolids on Waitarere sandy soils: effects on the growth of Rye grass.New Zealand Biochar Research Centre Workshop Auckland New Zealand.

10.1111/j.1747-0765.2006.00065.x

10.1016/j.apsoil.2011.07.012

10.1016/S1002-0160(12)60084-8

10.1021/es903140c

10.1016/j.soilbio.2011.02.005

Thông tin
Thông tin xuất bản

European Journal of Soil Science

Tập 64 Số 4

379-390

Thông tin tác giả