Un studiu de laborator a constatat că combinarea-biocharului din paie de orez cu bacteriile de solubilizare-potasiu a crescut potasiul solubil în apă-în solul acid cu 52,5% și potasiul disponibil cu 49,8%.
Tratamentul integrat a crescut, de asemenea, pH-ul solului, a crescut materia organică și a redus mișcarea potasiului în subsol. Aceste rezultate sugerează că produsele biologice și amendamentele pe bază de-carbon pot ajuta la reținerea nutrienților în zona rădăcinilor culturii. Cu toate acestea, concluziile se bazează pe un experiment de incubare, iar lucrarea este încă o pre-tipărire aflată în discuție publică și evaluare inter pares.
Cercetătorii conduși de Saba Babar au publicat aceste descoperiri pe EGUsphere, platforma de preprint pentru SOIL, un jurnal cu acces deschis-al Uniunii Europene pentru Geoștiințe. Manuscrisul a fost primit la 1 iunie și a intrat în discuție publică pe 17 iulie.
Tratamentul combinat depășește numai îngrășământul cu potasiu
Cercetătorii au plasat 850 de grame de sol acid în coloane cu un strat de sol superficial de 0-15 centimetri și un strat de subsol de 15-30 centimetri. Îngrășământul cu potasiu a fost aplicat numai pe stratul superior pentru a măsura retenția lângă suprafață și mișcarea în jos sub irigare.
Cinci tratamente au fost testate în patru replici: un martor netratat, numai îngrășământ cu potasiu, potasiu cu 1% biochar din greutatea solului, potasiu cu un inocul bacterian și potasiu atât cu biochar cât și cu bacterii.
În comparație cu îngrășământul cu potasiu singur, tratamentul combinat a crescut pH-ul solului vegetal cu 13,5% și materia organică a solului cu 53,9%. Potasiul-solubil în apă a crescut cu 52,5%, iar potasiul disponibil a crescut cu 49,8%.
Lucrarea nu sugerează că cultivatorii pot reduce aplicarea de potasiu cu același procent. În schimb, rezultatele arată că tratamentul combinat a modificat eliberarea și retenția de potasiu în solul experimental.
Biocharul reține potasiul pe măsură ce bacteriile îl eliberează
Potasiul din sol se găsește în mai multe bazine. O parte este dizolvată în apa din sol sau ținută pe locuri de schimb unde rădăcinile plantelor le pot accesa, în timp ce o parte mult mai mare poate fi prinsă în minerale sau fixată în forme care nu sunt imediat disponibile culturilor.
Bacteriile-solubilizătoare de potasiu eliberează acizi organici și alți compuși care mobilizează potasiul din minerale. Studiul sugerează că biocharul susține acest proces prin reținerea unora dintre nutrienții nou solubilizați.
Structura poroasă, suprafața și capacitatea de schimb de cationi{0}}biocharului oferă locuri de adsorbție pentru ionii de potasiu. În experiment, aceste proprietăți au limitat mișcarea în jos, deoarece bacteriile au crescut solubilitatea potasiului.
Această interacțiune este deosebit de importantă în solurile acide, care pot avea o capacitate limitată de adsorbție a potasiului. Ca rezultat, potasiul dizolvat se poate deplasa sub zona principală a rădăcinii în timpul irigarii.
Implicații potențiale pentru eficiența potasiului
Potasiul este unul dintre cei trei nutrienți principali de îngrășăminte din agricultură, împreună cu azotul și fosforul. Îmbunătățirea retenției de potasiu ar putea aduce beneficii regiunilor care depind de potasiu importat și sistemele irigate, unde pierderea de nutrienți sub zona rădăcinii reduce eficiența.
Descoperirile sugerează o strategie complementară de gestionare a-nutrienților, mai degrabă decât un înlocuitor direct pentru potasiu mineral. Biochar furnizează potasiu numai dacă materia primă îl conține, în timp ce bacteriile de solubilizare-potasiului mobilizează în principal rezervele existente în sol sau amendamente minerale.
Un program viabil din punct de vedere comercial ar trebui să ia în considerare rezervele de potasiu din sol, ratele de îndepărtare a culturilor, compoziția biocharului, performanța inoculantului și ratele de aplicare a îngrășămintelor. Cazul economic depinde dacă retenția îmbunătățită a nutrienților compensează costurile de producere, transport și aplicare a biocharului și a produselor microbiene.
