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Diese Studie behandelt die Notwendigkeit eines umfassenden Verständnisses von Vergärungsrückständen und Biochar zur Minderung des Klimawandels und zur Verbesserung der Bodenqualität, die für eine nachhaltige Landwirtschaft im Rahmen der zirkulären Bioökonomie von entscheidender Bedeutung sind. Durch ein Mesokosmenexperiment wurde der Boden mit Vergärungsrückständen aus Pilotreaktoren und zwei Konzentrationen von Biochar, der durch Pyrolyse von vergorenem Klärschlamm und Abfallholz hergestellt wurde, angereichert. Der Germination Index (GI)-Test bewertete die Phytotoxizität von Lactuca sativa- und Triticum aestivum-Samen. Messungen der Treibhausgasemissionen (CO2, CH4, N2O), Analysen der Bodenmerkmale und die Untersuchung der mikrobiellen Gemeinschaftsstruktur bereicherten die Tiefe der Studie. Der GI-Test zeigte unterschiedliche Reaktionen unter den Nebenprodukten, Verdünnungsraten und Pflanzentypen, was die potenziellen phytostimulierenden Effekte von Wasserextrakten aus Vergärungsrückständen und Biochar hervorhebt. Während sich Vergärungsrückstände als effektives Düngemittel erwiesen, entstanden Bedenken hinsichtlich mikrobieller Kontamination. Die Anwendung von Biochar reduzierte die Präsenz von Clostridiaceae im Boden, erhöhte jedoch unerwartet die N2O-Emissionen bei höheren Konzentrationen, was die Notwendigkeit weiterer Forschungen zur Rolle von Biochar bei der Minderung mikrobieller Auswirkungen betont. CO2-Emissionen nahmen bei der Anwendung von Vergärungsrückständen zu, wogen jedoch bei einer Biochar-Konzentration von 10% ab, was mit den Kontrollwerten übereinstimmt. Die CH4-Aufnahme nahm bei Vergärungsrückständen und hohen Biochar-Konzentrationen ab. Die Studie unterstreicht die Bedeutung maßgeschneiderter Ansätze, die Zusammensetzung und Dosierung von Biochar zu berücksichtigen, um die Treibhausgasflüsse im Boden und die mikrobiellen Gemeinschaften zu optimieren.
Pastorelli et al. (Mon,) untersuchten diese Frage.