Efectes de l’aplicació de biochar de pi i de blat de moro en el carboni orgànic d’un sòl agrícola mediterrani
- Autores: Irene Raya Moreno
- Directores de la Tesis: Josep M. Alcañiz (dir. tes.), Rosa Cañizares González (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2018
- Idioma: catalán
- Tribunal Calificador de la Tesis: Gabriel Gascó Guerrero (presid.), Jordi Sierra Llopart (secret.), María Antonia Garau Guasch (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ecología Terrestre por la Universidad Autónoma de Barcelona
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: TESEO
- Resumen
El canvi climàtic, produït per l’increment de la concentració de gasos d’efecte hivernacle a l’atmosfera, amenaça la integritat del nostre planeta. En aquestes circumstàncies el biochar, material obtingut a partir de biomassa pirolitzada, s’ha proposat com a una possible mesura per augmentar el segrest de carboni en sòls. L’aplicació de biochar en sòls pot servir com a magatzem de carboni a llarg termini compensant les emissions de CO2. No obstant, l’eficàcia del biochar depèn del tipus de biochar i sòl utilitzats. L’objectiu principal d’aquesta tesi és avaluar els efectes de l’aplicació de biochars de pi (PB) i de blat de moro (ZB) a una dosi de 6.5 g kg-1 en un sòl franco-arenós amb pH neutre i baix contingut de carboni orgànic (CO) en condicions de camp durant dos anys. Els objectius específics són els efectes de l’aplicació de biochar en : 1) la resistència termoquímica del CO del sòl (Capítol 1 i Capítol 2); 2) la disponibilitat del CO pels microorganismes (Capítol 3); 3) la protecció física del CO per oclusió en els agregats (Capítol 4).
Els mètodes utilitzats per estudiar els efectes del biochar sobre la resistència del CO van ser: pèrdua de pes per ignició (LOI), combustió-seca (TOC), oxidació forta (sO) i feble (mO) amb dicromat-potàssic, hidròlisis-àcida (AH), oxidació amb peròxid d’hidrogen (PO) i anàlisis-isotòpic. A més, el CO-resistent del sòl i del biochar es va estimar mitjançant un balanç de masses. També, es van dur a terme dos mostrejos de sòl a curt i llarg termini (2 i 26 mesos), i es van incubar durant 250 dies. El dia 30 i 250 d’incubació va ser determinada la quantitat i la senyal isotòpica del CO2-C respirat. Addicionalment, es va mesurar el CO-dissolt en les mostres de sòl mitjançant el mètode d’extracció amb aigua-calenta. Les propietats físiques van ser avaluades quantificant el pes dels agregats estables amb aigua destil·lada i de la fracció en partícules amb hexametafosfat (per la disgregació dels agregats) utilitzant el wet-sieving apparatus. A més, el CO procedent del sòl natiu i del biochar dins i fora dels agregats es va estimar mitjançant un balanç de masses utilitzant el mO i el TOC. També es va estimar la contribució de CO del sòl i del biochar en els sòls esmenats amb ZB utilitzant el anàlisis-isotòpic. Es van trobar quantitats de ROC similars en els sòls controls estimats mitjançant mO i AH (5 g CO kg-1), mentre que més contingut de ROC es va observar en els sòls esmenats (6-12 g CO kg-1). La presencia de biochar es va detectar en els sòls esmenats mitjançant la comparació del δ13C en sòls esmenats i no-esmenats, independentment de l’origen del biochar. D’altra banda, el 35% del CO del biochar de ZB dels sòls esmenats es va perdre en dos anys com a resultat de la dissolució del biochar en el sòl. A curt termini, es va observar un priming-negatiu en sòls esmenats amb PB i el contrari en sòls esmenats amb ZB, en resposta al major contingut de CO-làbil del ZB. No obstant, un lleuger priming negatiu es va observar en els dos sòls esmenats a mig termini ja que augmenta la protecció física del CO. Mentre el PB tendeix a ser incorporat en els agregats, el ZB promou l’oclusió del CO natiu del sòl. Al esgotar-se el CO-làbil, el CO queda protegit dins dels agregats. Per tant, l’aplicació del biochar en sòls agrícoles mediterranis augmenta la persistència del CO en el sòl com a resultat de la resistència innata del CO del biochar i la protecció física augmentant el contingut de CO dins dels agregats.
