La production et l'utilisation du biochar font partie du programme moderne de recyclage des déchets, de rétention des nutriments, des polluants et des métaux lourds dans le sol et de compensation de certaines émissions de gaz à effet de serre. Les biocharges de bois (sciure d'eucalyptus, écorce de pin), de bagasse de canne à sucre et de substances riches en nutriments (enveloppe de café, fumier de poulet) produites à 350, 450 et 750 °C ont été caractérisées afin d'identifier les avantages agronomiques et environnementaux susceptibles d'améliorer la qualité du sol. Les biochars dérivés du bois et de la canne à sucre ont un plus grand potentiel d'amélioration du stockage du C dans les sols tropicaux en raison d'un caractère aromatique plus élevé, d'une concentration élevée en C, d'un faible rapport H/C et des caractéristiques des spectres IRTF par rapport aux biochars riches en nutriments. La teneur élevée en cendres associée à des espèces chimiques alcalines telles que KHCO3 et CaCO3, vérifiée par une analyse par DRX, a fait du fumier de poulet et des biochars d'enveloppes de café des agents de chaulage potentiels pour l'assainissement des sols acides. Des teneurs élevées en Ca et K dans le fumier de poulet et la biomasse d'enveloppes de café peuvent remplacer de manière significative les sources conventionnelles de K (principalement importées au Brésil) et de Ca, suggérant une valeur agronomique élevée pour ces biochars. Les biochars à haute teneur en cendres, tels que le fumier de poulet et l'enveloppe de café, produits à basse température (350 et 450 °C) présentaient des valeurs CEC élevées, qui peuvent être considérées comme un matériau potentiellement applicable pour augmenter la rétention des nutriments dans le sol. Par conséquent, la valeur agronomique des biochars de cette étude est principalement régulée par la richesse nutritive de la biomasse, mais une augmentation de la température de pyrolyse à 750 °C peut fortement diminuer les capacités d'adsorption des biochars de fumier de poulet et de balle de café. Un diagramme du potentiel agronomique et des avantages environnementaux est présenté, ainsi que quelques lignes directrices pour relier les propriétés du biochar avec les utilisations agronomiques et environnementales potentielles. Sur la base des propriétés du biochar, les besoins de recherche sont identifiés et les orientations pour les essais futurs sont définies.

La producción y el uso de biocarbón son parte de la agenda moderna para reciclar desechos, retener nutrientes, contaminantes y metales pesados en el suelo y compensar algunas emisiones de gases de efecto invernadero. Los biochars de madera (aserrín de eucalipto, corteza de pino), bagazo de caña de azúcar y sustancias ricas en nutrientes (cáscara de café, estiércol de pollo) producidos a 350, 450 y 750 ° C se caracterizaron para identificar beneficios agronómicos y ambientales, que pueden mejorar la calidad del suelo. Los biochars derivados de la madera y la caña de azúcar tienen un mayor potencial para mejorar el almacenamiento de C en suelos tropicales debido a un mayor carácter aromático, alta concentración de C, baja relación H/C y características de los espectros FTIR en comparación con los biochars ricos en nutrientes. El alto contenido de cenizas asociado con especies químicas alcalinas como KHCO3 y CaCO3, verificado mediante análisis de XRD, hizo que el estiércol de pollo y la cáscara de café biocargaran los posibles agentes calizantes para remediar los suelos ácidos. Los altos contenidos de Ca y K en el estiércol de pollo y la biomasa de la cáscara de café pueden reemplazar significativamente las fuentes convencionales de K (principalmente importadas en Brasil) y Ca, lo que sugiere un alto valor agronómico para estos biochars. Los biochars con alto contenido de cenizas, como el estiércol de pollo y la cáscara de café, producidos a bajas temperaturas (350 y 450 ° C) exhibieron altos valores de CEC, que pueden considerarse como un material potencialmente aplicable para aumentar la retención de nutrientes en el suelo. Por lo tanto, el valor agronómico de los biochars en este estudio está regulado predominantemente por la riqueza de nutrientes de la biomasa, pero un aumento en la temperatura de pirólisis a 750 ° C puede disminuir fuertemente las capacidades de adsorción de los biochars de estiércol de pollo y cáscara de café. Se presenta un diagrama del potencial agronómico y los beneficios ambientales, junto con algunas pautas para relacionar las propiedades del biochar con los posibles usos agronómicos y ambientales. Con base en las propiedades del biocarbón, se identifican las necesidades de investigación y se delinean las direcciones para futuros ensayos.

Biochar production and use are part of the modern agenda to recycle wastes, and to retain nutrients, pollutants, and heavy metals in the soil and to offset some greenhouse gas emissions. Biochars from wood (eucalyptus sawdust, pine bark), sugarcane bagasse, and substances rich in nutrients (coffee husk, chicken manure) produced at 350, 450 and 750°C were characterized to identify agronomic and environmental benefits, which may enhance soil quality. Biochars derived from wood and sugarcane have greater potential for improving C storage in tropical soils due to a higher aromatic character, high C concentration, low H/C ratio, and FTIR spectra features as compared to nutrient-rich biochars. The high ash content associated with alkaline chemical species such as KHCO3 and CaCO3, verified by XRD analysis, made chicken manure and coffee husk biochars potential liming agents for remediating acidic soils. High Ca and K contents in chicken manure and coffee husk biomass can significantly replace conventional sources of K (mostly imported in Brazil) and Ca, suggesting a high agronomic value for these biochars. High-ash biochars, such as chicken manure and coffee husk, produced at low-temperatures (350 and 450°C) exhibited high CEC values, which can be considered as a potential applicable material to increase nutrient retention in soil. Therefore, the agronomic value of the biochars in this study is predominantly regulated by the nutrient richness of the biomass, but an increase in pyrolysis temperature to 750°C can strongly decrease the adsorptive capacities of chicken manure and coffee husk biochars. A diagram of the agronomic potential and environmental benefits is presented, along with some guidelines to relate biochar properties with potential agronomic and environmental uses. Based on biochar properties, research needs are identified and directions for future trials are delineated.

يعد إنتاج الفحم الحيوي واستخدامه جزءًا من جدول الأعمال الحديث لإعادة تدوير النفايات، والاحتفاظ بالمغذيات والملوثات والمعادن الثقيلة في التربة وتعويض بعض انبعاثات غازات الدفيئة. تم تمييز الفحم الحيوي من الخشب (نشارة الأوكالبتوس ولحاء الصنوبر) وقصب قصب السكر والمواد الغنية بالمغذيات (قشر القهوة وسماد الدجاج) المنتجة عند 350 و 450 و 750 درجة مئوية لتحديد الفوائد الزراعية والبيئية، والتي قد تعزز جودة التربة. يتمتع الفحم الحيوي المشتق من الخشب وقصب السكر بإمكانية أكبر لتحسين تخزين الكربون في التربة الاستوائية بسبب الطابع العطري العالي، والتركيز العالي من الكربون، ونسبة H/C المنخفضة، وميزات أطياف FTIR بالمقارنة مع الفحم الحيوي الغني بالمغذيات. إن محتوى الرماد المرتفع المرتبط بالأنواع الكيميائية القلوية مثل KHCO3 و CaCO3، الذي تم التحقق منه من خلال تحليل XRD، جعل سماد الدجاج والسكريات الحيوية لقشر القهوة عوامل تحديد محتملة لعلاج التربة الحمضية. يمكن لمحتويات الكالسيوم والكالسيوم العالية في روث الدجاج والكتلة الحيوية لقشر القهوة أن تحل بشكل كبير محل المصادر التقليدية للكالسيوم (المستوردة في الغالب في البرازيل) والكالسيوم، مما يشير إلى قيمة زراعية عالية لهذه الفحم الحيوي. أظهر الفحم الحيوي عالي الرماد، مثل روث الدجاج وقشر القهوة، الذي يتم إنتاجه في درجات حرارة منخفضة (350 و 450 درجة مئوية) قيم CEC عالية، والتي يمكن اعتبارها مادة قابلة للتطبيق محتملة لزيادة الاحتفاظ بالمغذيات في التربة. لذلك، فإن القيمة الزراعية للسكريات الحيوية في هذه الدراسة يتم تنظيمها في الغالب من خلال ثراء الكتلة الحيوية بالمغذيات، ولكن زيادة درجة حرارة الانحلال الحراري إلى 750 درجة مئوية يمكن أن تقلل بشدة من القدرات الامتزازية لسماد الدجاج والسكريات الحيوية لقشر القهوة. يتم تقديم رسم تخطيطي للإمكانات الزراعية والفوائد البيئية، إلى جانب بعض الإرشادات لربط خصائص الفحم الحيوي بالاستخدامات الزراعية والبيئية المحتملة. بناءً على خصائص الفحم الحيوي، يتم تحديد الاحتياجات البحثية وتحديد اتجاهات التجارب المستقبلية.