Nieuwsoverzicht

Huidige artikelen | Categories | Zoek

Thema-nieuwsgolf 'Bodem' - oktober 2014

Bodemkwaliteit verbeteren en klimaatverandering bestrijden met biochar, een win-win scenario?

Kan biochar koolstof langdurig in de bodem opslaan en tegelijk de bodemkwaliteit verbeteren in gematigde streken zoals Vlaanderen? Biochar is het stabiele, koolstofrijke product dat ontstaat bij pyrolyse (verhitting zonder zuurstof) van biomassa-restproducten. Toediening van biochar aan de bodem zou de bodemkwaliteit kunnen verbeteren en resulteren in een hogere gewasopbrengst. Een mogelijk bijkomend voordeel is dat hierbij koolstof langdurig wordt opgeslagen en broeikasgasemissies uit de bodem kunnen afnemen, wat positief is in de strijd tegen klimaatverandering. Op korte termijn konden effecten van de geteste biochartypes op bodemprocessen worden vastgesteld, maar op middellange termijn waren de resultaten beperkt. Verder onderzoek omhelst het monitoren van langere termijn effecten in een veldproef en het bestuderen van biochar toegevoegd aan het composteringsproces.

bodemkwaliteit BiocharDoor middel van labo-, pot- en veldexperimenten (in samenwerking met ISOFYS, Vakgroep Toegepaste analytische & fysische chemie, UGent) wordt getracht om meer inzicht te verwerven in de effecten van biochar op bodem en gewas onder Vlaamse en noordwest-Europese bodemcondities. Resultaten van incubatie-, stabiele isotopen- en potproeven wijzen erop dat biochar de stikstofcyclus in de bodem op korte termijn beïnvloedt. Enerzijds versnelt biochar de verschillende processen van de stikstofcyclus, waardoor stikstof naar sneller beschikbare vormen wordt omgezet en door microbieel leven weer wordt opgenomen. Anderzijds houdt biochar een deel van de minerale stikstof vast, wat kan leiden tot vertraagde gewasgroei. Verder kan biochar de pH van de bodem verhogen, wat een effect kan hebben op bodemprocessen zoals nitrificatie en denitrificatie. Er werd ook vastgesteld dat emissie van N2O (broeikasgas) en NO (precursor troposferische ozon) uit de bodem kunnen afnemen na biochartoediening. De korte termijnresultaten wijzen er dus op dat biochar verschillende processen in de bodem beïnvloedt.

Op middellange termijn blijkt echter dat biochar geen groot effect heeft op de bodemeigenschappen. Dit werd vastgesteld in een 2-jarige veldproef waar twee biochartypes, een afkomstig van een houtmengsel (Romchar) en een afkomstig van eikenhout (RefOak), werden toegediend. Er was geen effect van de Romchar op plantbeschikbare nutriënten en hoewel de stikstofcyclus versnelde net na toediening was er na 1 jaar nagenoeg geen effect meer. Het vochtgehalte was over het algemeen hoger na toediening van de Romchar, maar verschillen konden slechts op enkele ogenblikken bewezen worden en alleen tijdens meer vochtige periodes. Voorlopig lijkt het er dus niet op dat biochar meer vocht kan vasthouden tijdens droogteperiodes. Er waren enkele verschuivingen tussen bacteriële gemeenschappen, maar er werd geen effect op bodemschimmels vastgesteld. Omwille van de beperkte effecten van de Romchar op bodemkwaliteit was er ook geen effect op de gewasopbrengst. Ook tijdens het eerste jaar na toediening van de RefOak werd er geen effect op gewasopbrengst vastgesteld. Ondanks de beperkte effecten op bodemkwaliteit, heeft biochar wel potentieel om koolstof op te slaan in de bodem, wat positief is in de strijd tegen klimaatverandering. Er moet wel benadrukt worden dat in dit onderzoek slechts een beperkt aantal biochartypes onderzocht werden. De eigenschappen van biochar kunnen verschillen omdat deze afhankelijk zijn van het gebruikte uitgangsmateriaal en de pyrolyse-omstandigheden. Er is verder onderzoek nodig om de lange termijneffecten van biochar te kennen. De biochar-veldproef zal daarom ook de komende jaren opgevolgd worden.

Hoewel volleveldstoepassing van pure biochar weinig potentieel lijkt te hebben in gematigde streken zoals Vlaanderen, wordt momenteel bekeken hoe biochar kan ingezet worden in het composteringsproces. Het co-composteren van biochar en compost zou voordelen hebben voor beide producten. Zo zou de biochar bijvoorbeeld beter nutriënten kunnen vasthouden in de bodem, en kan het composteringsproces geoptimaliseerd worden omdat bijvoorbeeld stikstofverliezen beperkt worden. In het kader van het ‘Fertiplus’-project werd de veldproef met biochar uitgebreid met een behandeling met gecomposteerde biochar, en een behandeling met compost gebaseerd op hetzelfde uitgangsmengsel, maar dan zonder biocharbijmenging.

Meer weten? ILVO-mededeling 171 - Hoofdstuk 6
Financiering: Interreg IVB North Sea Region 
Projecten: Biochar: climate saving soils, Fertiplus, UGent MRP ’Biotechnology for a sustainable economy' 
Looptijd: 2009 - 2013
Contact: Greet Ruysschaert, Bart Vandecasteele