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피로제닉 탄소(바이오차)를 통한 토양 개량은 경제적 및 환경적 이점을 가능하게 하는 토양 비옥도 개선 전략으로 논의된다. 그러나 온대 토양에서 순수 바이오차 사용은 대개 보통에서 약간 긍정적인 수확 효과를 보인다. 여기에서는 공동 퇴비화가 질산염(영양소) 획득 및 전달을 통해 바이오차의 긍정적인 효과를 크게 촉진했음을 보여준다. Chenopodium quinoa를 사용한 전수 통계 성장 연구에서, 2% (w/w) 공동 퇴비화 바이오차(BC(comp))로 개량한 모래가 부족한 토양에서 생물량 수확량이 305%까지 증가했다. 반대로, 2% (w/w) 처리되지 않은 바이오차(BC(pure))의 추가는 생물량을 대조군의 60%로 감소시켰다. 성장 촉진 효과(BC(comp))와 성장 감소 효과(BC(pure))는 낮은 영양 공급 수준에서 더 뚜렷하게 나타났다. 전기 초여과 및 연속 바이오차 입자 세척 결과, 공동 퇴비화된 바이오차는 질산염 및 인산염과 같은 음이온으로 영양소가 풍부해졌음을 보여주었다. BC(comp)에 포획된 질산염은 (1) 표준 방법으로 일부만 감지 가능했으며, (2) 유출에 대해 주로 보호되었고, (3) 일부는 식물 가용성이며, (4) N2O 배출을 자극하지 않았다. 우리는 표면 노화와 비전통적인 이온-물 결합이 미세 및 나노 기공의 바이오차 입자에서 질산염 포획을 촉진했을 것이라고 가설을 세운다. (N이 풍부한) 바이오 폐기물을 바이오차로 개량하는 것은 그 농업 가치를 증진시키고 바이오 폐기물 및 농업 토양에서의 영양소 손실을 줄일 수 있다.
Kammann et al. (화요일) 이 질문을 연구했다.