Changes in biological and physical parameters of soils with different texture after biochar application | Изменение биологических и физических параметров почв разного гранулометрического состава после внесения биоугля

English. Application of biochar (BC) as an organic ameliorant is one of the new ways to improve soil quality and sustainability by increasing carbon sequestration and making significant changes in soil properties. In the present study, two types of BC were used: BC1 and BC2 were produced by fast and slow pyrolysis of wood waste. The aims of the study were, firstly, to assess differences in the effects of BC1 and BC2 on hydrophysical properties of sandy and clay loam soils, and, secondly, to assess the effects of differences in soil texture on the degree of impacts of BCs on soil nitrification and denitrification. Samples of sandy and clay loam gleyic Fluvisols (Slovakia) were used in the experiment. An amount of the applied BC per hectar was equal to 15 and 30 t. Water retention of the soil samples was measured using a pressure mambrane apparatus at water potentials of from -0.1 to -300 kPa. Nitrification and denitrification rates were determined in laboratory conditions by measuring nitrous oxide accumulation in flasks in which the soils were incubated for 48 hours at 25 °С. Soil moisture content for nitrification and denitrification was equal to 48-55 % of the full saturation and 100 % saturation, respectively. The results indicate that BC1 and BC2 application increased water retention more for the sandy soil than for the clay loam soil in the whole range of water potentials. Of the two biochars, BC2 had a greater influence on the water retention of both soils. Application of BC1 resulted in a significant decrease (p less than 0.01) while application of BC2 produced only an insignificant decrease in nitrification rates in the clay loam soil. BC1 and BC2 had no effect on nitrification rates in the sandy soil. Moreover, the application of the BCs at both rates contributed to a greater decrease in nitrification rates in the clayloam soil than in the sandy soil.

Russian. Применение биоугля (БУ) в качестве органического мелиоранта - один из перспективных способов повышения качества и устойчивости почв благодаря секвестрации углерода и улучшению свойств почв. Исследовали два типа БУ - БУ1 и БУ2, произведенные в результате медленного и быстрого пиролиза древесных отходов. Цели исследований заключались в выявлении различий в действии БУ1 и БУ2 на гидрофизические свойства супесчаной и тяжелосуглинистой почвы, а также в оценке влияния разного гранулометрического состава почв на степень воздействия БУ1 и БУ2 на нитрификацию и денитрификацию. В исследованиях использовали образцы глееватой аллювиальной супесчаной и тяжелосуглинистой почвы (Словакия). Количество БУ1 и БУ2, внесенного в почвы в пересчете на гектар, составляло 15 и 30 т. Водоудерживающую способность образцов измеряли с помощью мембранного пресса при потенциалах влаги от -0,1 до -300 кПа. Интенсивность нитрификации и денитрификации определяли по продуцированию закиси азота образцами почв в течение 48-часового инкубирования при температуре 25 град. С и влажности, соответствующей 48-55 % полной влагоемкости. Результаты проведенных исследований показали, что внесение БУ1 и БУ2 в большей степени способствовало повышению водоудерживающей способности супесчаной, чем тяжелосуглинистой почвы во всем диапазоне потенциалов влаги. При этом увеличение водоудерживающей способности обеих почв было более высоким при использовании БУ2. Добавление БУ1 вызвало достоверное (p меньше 0,01), БУ2 - недостоверное снижение интенсивности нитрификации в тяжелосуглинистой почве. Оба исследованных биоугля не оказали влияния на интенсивность нитрификации в супесчаной почве. Применение БУ1 и БУ2 в обеих дозах способствовало увеличению интенсивностей денитрификации в тяжелосуглинистой почве в большей степени, чем в супесчаной почве.