Combined biochar and organic waste have little effect on chemical soil properties and plant growth

• Manuel Ângelo Rodrigues ^[1] ; Tais Garmus ^[2] ; Margarida Arrobas ^[1] ; Alexandre Gonçalves ^[3] ; Ermelinda Silva ^[3] ; Luís Rocha ^[3] ; Luís Pinto ^[3] ; Cátia Brito ^[3] ; Sandra Martins ^[3] ; Thiago Vargas ^[2] ; Carlos Manuel Correia ^[3]
  1. [1] Instituto Politécnico de Bragança

     Instituto Politécnico de Bragança

     Bragança (Sé), Portugal

     
  2. [2] Universidade Tecnológica Federal do Paraná

     Universidade Tecnológica Federal do Paraná

     Brasil

     
  3. [3] University of Trás-os-Montes e Alto Douro, Portugal

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• Localización: Spanish Journal of Soil Science: SJSS, ISSN-e 2253-6574, Vol. 9, Nº. 3, 2019, págs. 199-211
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • La combinación de biochar y residuos orgánicos tiene un efecto reducido en las propiedades químicas del suelo y el crecimiento de las plantas
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• Resumen
  • español

    El biochar ha recibido gran atención como acondicionador de suelo ya que puede potencialmente secuestrar carbono (C) en el suelo, mejorar sus propiedades físicas, químicas y biológicas y promover la productividad de los cultivos. Este trabajo muestra los resultados de una experiencia en macetas con olivo (Olea europaea L.), realizada en un suelo ácido y con textura franco arcillosa, cultivado durante dos estaciones de crecimiento. Se utilizaron ocho tratamientos, incluyendo fertilización mineral equivalente a 100 kg ha-1 de N, P2O y K2O (NPK), biochar aplicado a las dosis de 10 (B10) y 20 (B20) t ha-1, mezclas de biochar con fertilización mineral (B10+NPK) y con residuos de hongos (B10+MWC), residuos de aceite de oliva de almazaras (B10+OMW) y residuos sólidos urbanos (B10+RSU), aplicados a una tasa de 20 t ha-1, y un tratamiento sin fertilización (control). El biochar en el tratamiento B20 aumentó el contenido de C en el suelo en comparación con el control. El biochar en el tratamiento B10+NPK redujo los niveles de nitrato del suelo en comparación con el tratamiento NPK. No se registró ningún otro beneficio sobre las propiedades del suelo, la absorción de nutrientes o el crecimiento de las plantas por el uso de biochar o cualquier efecto sinérgico positivo con la mezcla de biochar con los otros correctivos orgánicos. MSW, OMW y MWC tendieron a aumentar el pH del suelo en comparación con el control. Muchos de los estudios anteriores con biochar se hicieron en suelos con limitaciones edáficas o condiciones ambientales adversas, lo que puede haber facilitado la aparición de efectos favorables. En condiciones menos estresantes para las plantas, como las establecidas en esta experiencia, los beneficios del uso del biochar parecen ser menos evidentes.

  • English

    Biochar has received great attention as a soil conditioner since it can potentially sequester carbon (C) in soil, enhance soil physical, chemical and biological properties and improve crop productivity.

    This study reports the results of a pot experiment with olive (Olea europaea L.), carried out in an acidic and clay loam textured soil, and cultivated during two growing seasons under eight fertilization treatments. They included mineral fertilization equivalent to a rate of 100 kg ha-1 of N, PO5 and K2O (NPK), biochar applied at a rate of 10 (B10), and at 20 (B20) t biochar ha-1, biochar-NPK mixture (B10+NPK), biochar-waste mixtures with mushroom waste compost (B10+MWC), olive mill waste (B10 + OMW), and municipal solid waste (B10+MSW), the organic materials applied at a rate of 20 t ha-1, together with a treatment without fertilization (control). Biochar in the B20 treatment increased the soil C content in comparison to the control. Biochar in the B10+NPK treatment reduced soil nitrate levels compared to NPK treatment. No other benefits to soil properties, nutrient uptake or plant growth were observed with the use of biochar or any positive synergistic effect with the mixture of biochar with the other organic amendments. MSW, OMW and MWC tended to increase soil pH in comparison to the control. Most of the studies with biochar were carried out in soils with edaphic limitations or harsh environmental conditions limiting plant growth, which may have facilitated the detection of favorable effects. Under less limited soils or stressful conditions for plants, such as the ones established in this experiment, the benefits of using biochar were poor