نوع مقاله : فنی ترویجی

نویسنده

• یاسر عظیم زاده

موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور

چکیده

بیوچار، یک ماده‌‌ جامد سیاه‌رنگ دارای کربن پایدار است که اثرات مثبت متعددی بر ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک دارد. ازجمله اثرهای مثبت بیوچار بر خاک، تحت‌تأثیر قرار دادن تحرک و پویایی عناصر غذایی ازجمله نیتروژن در خاک است. بیوچار دارای سطوح با بار الکتریکی منفی بوده و می‌تواند یون‌های آمونیوم (NH4+) و مولکول‌های آلی کوچک دارای نیتروژن را جذب و نگهداری کند. همچنین با رهاسازی مقادیری نیتروژن به خاک و با تغییر نسبت کربن به نیتروژن (C/N)، می‌تواند تعادل معدنی‌شدن-آلی‌شدن نیتروژن را در خاک تحت‌تأثیر قرار دهد. علاوه‌بر آن، بیوچار با تغییر pH، ظرفیت تبادل کاتیونی، قابلیت هدایت الکتریکی، کربن آلی، فعالیت زیستی، فراهمی عناصر غذایی، تخلخل، تهویه، روابط آبی و سایر ویژگی‌های خاک، به‌طور غیرمستقیم چرخه و پویایی نیتروژن را در خاک تحت‌تأثیر قرار می‌دهد و با تأمین آب، هوا و عناصر غذایی مورد نیاز ریزجانداران خاک، می‌تواند به‌عنوان زیستگاه مناسبی برای ریزجانداران خاک عمل کرده و تثبیت زیستی نیتروژن را بهبود بخشد. بیوچار همچنین با کاهش تصعید نیتروژن خاک، انتشار گاز گلخانه‌ای N2O از خاک را کاهش می‌دهد. به طور کلی، بیوچار با نیتروژن دارای برهم‌کنش هم‌افزایی بوده و می‌تواند میزان مصرف کودهای نیتروژنی را کاهش دهد. با این حال، تغییرات نیتروژن با افزودن بیوچار به خاک، به‌ویژه خاک‌های آهکی هنوز به‌خوبی مشخص نشده و پژوهش‌های بیشتری نیاز است تا تأثیر بیوچارهای تولید شده از زیست‌توده‌ها و شرایط دمایی مختلف بر تحرک و فراهمی عناصر غذایی به‌ویژه نیتروژن در خاک‌های آهکی مورد بررسی قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

• چرخه نیتروژن
• گرماکافت
• ویژگی‌های خاک

عنوان مقاله [English]

A review on the role of biochar in soil nitrogen changes

نویسنده [English]

• yaser azimzadeh

Dryland Agricultural Research Institute (DARI)

چکیده [English]

Biochar is a black solid with stable carbon that has many positive effects on the physical, chemical, and biological properties of soil. One of the important positive effects of biochar on the soil is affecting the mobility and dynamics of nutrients, including nitrogen, in the soil. Biochar has negatively charged surfaces and can adsorb and store ammonium ions (NH4+) and small nitrogen-contained organic molecules. Also, releasing amounts of nitrogen into the soil and changing the ratio of carbon to nitrogen (C/N), can affect the mineralization-immobilization balance of nitrogen in the soil. In addition, biochar indirectly affects the cycle and dynamics of nitrogen in soil by changing soil pH, cation exchange capacity, electrical conductivity, organic carbon, biological activity, availability of nutrients, porosity, ventilation, water relations, and other soil characteristics. In addition, providing water, air, and nutrients needed by soil microorganisms can act as a suitable habitat for soil microorganisms and improve nitrogen biological fixation. Biochar also reduces the emission of greenhouse gas N2O from the soil by reducing soil nitrogen sublimation. In general, biochar has a synergistic interaction with nitrogen and can reduce the nitrogen use efficiency of nitrogen fertilizers. However, the biochar induced soil nitrogen changes especially in calcareous soils are not yet well known and more research is needed to investigate the effect of biochars produced from different biomass and under different temperature conditions on the mobility and availability of nutrients, especially nitrogen, in calcareous soils.

کلیدواژه‌ها [English]

• Pyrolysis
• Nitrogen cycle
• Soil properties