Использование биоугля для повышения влажности почвы

Ученые Министерства сельского хозяйства США (USDA) проводят исследования "биоугля" — обугленной биомассы, получаемой из древесины, других растительных материалов и навоза. Исследования проводятся учеными Службы сельскохозяйственных исследований (ARS) в лабораториях по всей стране. Почвовед Джефф Новак из Исследовательского центра почвы, воды и растений Прибрежной равнины ARS во Флоренции (Южная Каролина) координирует эту работу в нескольких локациях.

В одном из проектов команда провела лабораторное исследование, чтобы выяснить, могут ли различные типы биоугля улучшить песчаные почвы Прибрежной равнины Каролины и илистые суглинки северо-запада Тихоокеанского региона, образовавшиеся из вулканического пепла. Ученые использовали скорлупу арахиса и пекана, птичий помет, просо прутьевидное и отходы лиственных пород для производства девяти различных типов биоугля путем пиролиза при двух разных температурах. Биоуголь вносили в почвы из расчета около 20 тонн на акр.

Через четыре месяца было обнаружено, что биоуголь, полученный из проса прутьевидного и лиственных пород, увеличил запасы влаги во всех трех типах почв. Наибольший рост — почти на 3–6% по сравнению с контрольным образцом — показали почвы, обработанные биоуглем из проса, полученным при высокотемпературном пиролизе. Биоуголь, произведенный при более высоких температурах, также повысил уровень pH почвы, а биоуголь из птичьего помета значительно увеличил содержание доступного фосфора и натрия.

Расчеты показали, что внесение биоугля из проса может продлить период доступности почвенной влаги для посевов сои во Флоренции на 1,0–3,6 дня, а для культур на илистых суглинках северо-запада Тихоокеанского региона — на 0,4–2,5 дня. Ученые полагают, что в будущем сельхозпроизводители смогут выбирать сырье и процессы пиролиза для создания "дизайнерского" биоугля со свойствами, направленными на устранение конкретных дефицитов в разных типах почв.