Биоуголь изменяет водный поток, улучшая песок и глину, установлено в исследовании

Новое исследование, проведенное учеными из Университета Райса и Колорадского колледжа, впервые подробно объясняет, как добавление биоугля (ground charcoal) в почву может приводить к, казалось бы, противоречивым результатам: ускорять дренаж в глинистых почвах и замедлять его в песчаных. Работа опубликована в журнале PLOS ONE.

Понимание механизмов движения воды в почвах, обогащенных биоуглем, критически важно для объяснения других часто отмечаемых преимуществ, таких как удержание питательных веществ, секвестрация углерода и сокращение выбросов парниковых газов. Биоуголь может производиться из отходов древесины, навоза или листьев. Популярность этого метода возросла после археологических находок в Амазонии, показавших, что биоуголь, добавленный в почву более 1000 лет назад, до сих пор улучшает её способность удерживать воду и питательные вещества.

В ходе исследования ученые сравнили водоудерживающую способность трех типов почв — песка, глины и верхнего слоя почвы — с добавлением биоугля и без него. Биоуголь, полученный из древесины мескита (Техас), был приготовлен по строгим стандартам в лаборатории для обеспечения сопоставимости результатов. Исследователи предполагают, что в смесях почвы и биоугля существует два пути движения воды: между частицами почвы и биоугля и непосредственно через поры самого биоугля. Высокопористая структура биоугля делает оба этих пути более извилистыми, чем путь воды через чистый песок, что и объясняет эффект замедления дренажа.

«Мы показываем, что при добавлении биоугля в песок или другие крупнозернистые почвы наблюдается одновременное снижение объемной плотности и гидравлической проводимости, в отличие от ожидаемого результата», — пояснила ведущий автор Ребекка Барнс. Это исследование — часть междисциплинарной работы Группы по изучению биоугля Университета Райса.