دراسة تحليلية شاملة حول استخدام الفحم الحيوي للحد في الوقت نفسه من انبعاثات غازات النيتروجين التفاعلية (N2O و NO) من التربة

أكسيد النيتروس (N2O) وأكسيد النيتريك (NO) هما أكاسيد غازية تفاعلية ضارة من النيتروجين. أدى التطبيق المفرط للأسمدة النيتروجينية في أنظمة الزراعة إلى زيادة كبيرة في انبعاثات هذه الغازات، مما تسبب في عواقب بيئية سلبية. أظهرت الدراسات السابقة أن تعديل الفحم الحيوي يمكن أن ينظم ديناميات النيتروجين في التربة ويقلل الفقدان، لكن لم تكن هناك تقييمات متزامنة لانبعاثات ن2O وNO من التربة. لذا، تظل العوامل المؤثرة على انبعاثات أكاسيد النيتروجين غير واضحة. وبالتالي، درست هذه الدراسة تأثير تطبيق الفحم الحيوي على انبعاثات N2O وNO المتزامنة بناءً على 18 ورقة بحثية محكمة (119 ملاحظة مزدوجة). تم اعتماد نموذج تعلم الآلة (نموذج شجرة الانحدار المعززة) لتقييم العوامل المحتملة المؤثرة، مثل خصائص التربة، وخصائص الفحم الحيوي، وظروف إدارة الحقل. أدت إضافة الفحم الحيوي إلى تقليل انبعاثات N2O وNO بنسبة 16.2% و14.7%، على التوالي. الفحم الحيوي ذو محتوى إجمالي عالٍ من الكربون ودرجة حموضة، من مصادر خشبية أو عشبية، تم تقليصه عند درجة حرارة عالية، يتم تطبيقه بمعدل معتدل وعلى تربة ذات محتوى عالٍ من السلت، ودرجة حموضة معتدلة، ونسيج خشن، يمكن أن يقلل في الوقت نفسه من انبعاثات N2O وNO من التربة. وبالتالي، يعتبر تعديل الفحم الحيوي لديه القدرة على تقليل التأثير البيئي لإنتاج المحاصيل. علاوة على ذلك، ينبغي اعتبار تأثير خصائص التربة وخصائص الفحم الحيوي وإدارة الحقل في المستقبل لتعزيز فاعلية الفحم الحيوي.