اثر بيوچار بر ويژگي‌هاي فيزيكي، شيميايي و بيولوژيكي خاك

Effects of Biochar on Soil Physical, Chemical, and Biological Properties

بيوچار نوعي ماده آلي غني از كربن مي باشد كه از سوزاندن مواد آلي در شرايط اكسيژن كم و يا بدون اكسيژن توليد مي شود.ويژگي هاي فيزيكي و شيميايي منحصربه فرد بيوچار، آن را از ساير مواد آلي خاك متمايز مي سازد. افزودن بيوچار به خاك مي تواند باعث بهبود ويژگي هاي فيزيكي خاكمانند افزايش سطح ويژه، ظرفيت نگهداري آب، تهويهو كاهش فرسايش خاك، شيميايي مانند افزايش ظرفيت تبادل كاتيوني، pH، كربن آلي، فراهمي عناصر و كاهش خطر آلاينده هاي خاك و بيولوژيكي مانند افزايش كلونيزاسيون و حفاظت از ريزجانداران در برابر شكارچي ها و افزايش حاصلخيزي خاك و عملكرد محصول، ترسيب كربن و جلوگيري از تغييرات اقليم و توليد سوخت زيستي شود. با اين حال، بيوچار ممكن است داراي اثرهاي منفي بر محيط زيست و خاك باشد. به علّت نوظهور بودن توليد و استفاده از بيوچار، اثرهاي مثبت و منفي آن بر اجزاي مختلف محيط زيست و برهم كنش هاي آن در خاك هنوز به درستي روشن نشده است. علاوه بر آن، ويژگي هاي مختلف بيوچار با گذشت زمان تغيير مي كند ولي اين تغييرات و اثرات بلندمدّت آن هنوز به خوبي مشخص نشده است. بيوچار به علّت اثرات مفيدي كه بر خاك ها و ترسيب كربن دارد، امروزه در جهان بسيار مورد توجه قرار گرفته است ولي در ايران تاكنون تحقيقات چنداني در اين رابطه انجام نشده است. لذا لازم است تحقيقات بيش‌تري در مورد فرآيندهاي توليد و استفاده از بيوچار در خاك هاي ايران انجام شود.

Biochar is a carbonrich organic material that is produced from the pyrolysis of organic matter under low or no oxygen. The unique physical and chemical properties of biochar distinguish it from other soil organic matter. Addition of biochar to soil can improve not only its physical properties such as specific surface area, water holding capacity, aeration, and resistance to soil erosion but also its chemical properties such as cation exchange capacity, pH, organic carbon, nutrient availability, and reduced risk of soil contaminants. Moreover, it has such advantageous biological effects as increasing microorganism colonies and their protection against predators, raising soil fertility, enhancing crop yield and carbon sequestration, climate change mitigation, and biofuel production. However, due to its novelty, its positive and negative effects on the environment and interactions with various soil components are not clearly known. In addition, biochar properties may change over time and nothing is yet known about these changes and their longterm effects. Despite the universal attention shown to biochar for its expected beneficial effects on soil and carbon sequestration, few studies have as of yet been devoted to its production and application in Iran, which warrants studies to be conducted on biochar production and application to Iranian soils.