ラテンアメリカでは、アマゾンの先住民は何世紀にもわたって有機廃棄物と一緒にバイオ炭を使用して土壌を強化し、その特性を変え、限界の土地に非常に肥沃なパッチを作り出してきました.この古代の人為的農業への介入は、安定した有機物と栄養素の含有量の増加を特徴とする健康な土壌、「アマゾンのダークアース」または「テラプレタ」として知られる土地の長期的な確立をもたらしました。
Biochar は、多孔質構造を持つ炭素が豊富な材料であり、固定炭素含有量が高く、タールが最小限で、表面積が大きいという点で、木炭や類似の材料とは異なります。土壌改良剤として使用すると、土壌生産性、炭素貯蔵、または浸透土壌水のろ過が改善されます。土壌改良剤としての使用に関連するバイオ炭の重要な特性は、表面積、多孔性、電気伝導率、pH、保水能力、陽イオン交換能力です。
植物または他の有機材料からのバイオマスは、酸素が存在しない場合、高温でバイオ炭に変換できます。 Biochar は炭素含有量が高く、H / C比が低く、元のバイオマス（原料）に含まれる栄養素のほとんどを保持しています。バイオチャーの表面積と空隙率は、一般に、熱分解時間が長くなり、温度が高くなるにつれて増加します。増加した表面積は、保水能力と空隙率に正の相関があります。生産条件と原料の特性に基づいて、化学的および物理的なバイオ炭の特性は大きく異なる場合があります。最終的に、各バイオ炭のタイプは、土壌改良剤として使用した場合の植物への影響に関して研究する必要があります.
ギリシアの応用生物科学研究所および CERTH の化学プロセスおよびエネルギー資源研究所の研究者は、持続可能な価値の観点から、ヒマシの茎と脱油されたヒマシのケーキから 550 °C でゆっくりと熱分解することにより、バイオチャーを生産しました。トウゴマの大規模栽培の可能性について。彼らの研究は、研究ジャーナル Biomass and Bioenergy に掲載されています。 .ヒマシ油の抽出により、高毒性の糖タンパク質であるリシンを含む脱油された大量のヒマシケーキが生成され、その価値を高める前に熱処理が必要になります.
生成されたバイオチャーは高度にアルカリ性で、表面積、形態、栄養素含有量、および原子 C:N と H:C の比率に関して大きな違いがありました。トウゴマ由来の biochar はトウゴマの実生の発芽と発育に影響を与えましたが、トマトの実生には影響しませんでした。具体的には、ヒマの茎由来のバイオチャーは、根の長さとよく発達した根系を促進するトウゴマの実生の複雑さにプラスの影響を与えました。
トマトの苗木では、それほど深刻ではありませんが顕著な効果が観察されました。両方の種で、 biochar 処理は側根の開始を促進しましたが、ヒマでのみ発育速度を増加させました。さらに、バイオチャーは土壌の陽イオン交換容量に影響を与えました。結果に基づいて、トウゴマのバイオチャーはトウゴマ種子の発芽を改善し、対照よりも早く 90% の成功率を達成しました。それどころか、バイオ炭はトマト苗の発芽に大きな影響を与えませんでした。ただし、両方の種で、 biochar 処理は側根の開始を促進しましたが、ヒマでのみ発育速度を増加させました。さらに、バイオ炭は、植物の成長に有益ないくつかの主要および微量栄養素を保持する土壌容量に影響を与えました.
現代の農業慣行は、高収量を維持するために無機肥料の過剰使用に依存しています。現在、世界中で使用されている窒素肥料の半分以上が、作物に利用されることなく環境に放出されています。現代の農業は、干ばつ、栄養素の浸出、塩分、重金属の毒性などの問題を克服する必要があります。 Biochar は、このような問題を克服するための環境に優しい代替ソリューションを提供する可能性があります.
これらの調査結果は、ジャーナル Biomass and Bioenergy に最近掲載された、ヒマ植物由来のバイオ炭の特徴付けと苗木に対する土壌改良剤としての影響というタイトルの記事で説明されています。 .この作業は、Z. Hilioti、C.M. Michailof、D. Valasiadis、E.F. Iliopoulou、V. Koidou、および A.A. CERTHのラパス。
参照:
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