Лабораторијска студија је открила да комбиновање биоугља од пиринчане{0}}сламе са бактеријама које растварају калијум-повећава калијум растворљив у води-у киселом горњем слоју земљишта за 52,5% и расположиви калијум за 49,8%.
Интегрисани третман је такође подигао пХ земљишта, повећао органску материју и смањио кретање калијума у подземљу. Ови резултати сугеришу да биолошки производи и амандмани на бази угљеника-могу помоћи у задржавању хранљивих материја у зони корена усева. Међутим, налази су засновани на експерименту инкубације, а рад је још увек прештампана под јавном расправом и рецензијом.
Истраживачи предвођени Сабом Бабаром објавили су ове налазе на ЕГУспхере, платформи за прештампу за СОИЛ, часопису са отвореним-приступом Европске уније за геонауке. Рукопис је примљен 1. јуна и ушао у јавну расправу 17. јула.
Комбиновани третман је бољи од самог калијумовог ђубрива
Истраживачи су ставили 850 грама киселог тла у стубове са горњим слојем земље од 0–15 центиметара и подслојем од 15–30 центиметара. Калијумско ђубриво је примењено само на горњи слој да би се измерило задржавање близу површине и кретање према доле под наводњавањем.
Тестирано је пет третмана у четири понављања: нетретирана контрола, само калијумско ђубриво, калијум са 1% биоугља према тежини земљишта, калијум са бактеријским инокулумом и калијум са биоугљем и бактеријама.
У поређењу са самим калијумским ђубривом, комбиновани третман је повећао пХ горњег слоја земљишта за 13,5% и органску материју земљишта за 53,9%. Калијум растворљив у води порастао је за 52,5%, а расположиви калијум је повећан за 49,8%.
У раду се не сугерише да узгајивачи могу да смање примену поташе за исти проценат. Уместо тога, резултати показују да је комбиновани третман променио ослобађање и задржавање калијума у експерименталном земљишту.
Биоугље задржава калијум док га бактерије ослобађају
Калијум у земљишту се налази у неколико базена. Неки су растворени у води у земљишту или се држе на местима размене где јој корени биљака могу приступити, док много већи део може бити заробљен у минералима или фиксиран у облицима који нису одмах доступни усевима.
Бактерије које растварају{0}} калијум ослобађају органске киселине и друга једињења која мобилишу калијум из минерала. Студија сугерише да биоугље подржава овај процес задржавајући део ново растворених хранљивих материја.
Порозна структура биоугља, површина и капацитет{0}}измене катјона обезбеђују места адсорпције за јоне калијума. У експерименту, ова својства су ограничила кретање надоле пошто су бактерије повећале растворљивост калијума.
Ова интеракција је посебно важна у киселим земљиштима, која могу имати ограничен капацитет адсорпције калијума. Као резултат тога, растворени калијум може да се помери испод главне зоне корена током наводњавања.
Потенцијалне импликације на ефикасност поташе
Калијум је један од три главна хранљива ђубрива у пољопривреди, заједно са азотом и фосфором. Побољшање задржавања калијума могло би да користи регионима који се ослањају на увезену поташу и системе за наводњавање где губитак хранљивих материја испод зоне корена смањује ефикасност.
Налази указују на комплементарну стратегију управљања нутријентима{0}}а не на директну замену за минералну поташу. Биоугљен испоручује калијум само ако га сировина садржи, док бактерије које-растварају калијум углавном мобилишу постојеће резерве у земљишту или минералним амандманима.
Комерцијално одржив програм би морао да узме у обзир резерве калијума у тлу, стопе уклањања усева, састав биоугља, перформансе инокуланта и стопе примене ђубрива. Економски случај зависи од тога да ли побољшано задржавање хранљивих материја надокнађује трошкове производње, транспорта и примене биоугља и микробних производа.
