Effect on microbial activity in soils due to the application of biochar: Review

Inglés. ABSTRACT Biochar (BC) is presented as an amendment based on biomass pyrolysis residue that promotes an increase in the amount of beneficial bacterial and mycorrhizal communities and the quantity of elemental nutrients for plant fertility; in addition, by its characteristics, it provides recalcitrant carbon, generates physicochemical changes, such as an increase in pH, increase in water retention in soil and cation exchange capacity. Most studies about BC focus on evaluating the results in physicochemical variables into soils, however, few studies show and explain reasons because BC increases beneficial bacterial and mycorrhizal communities to plant growth, for this reason is necessary to selectively analysis to define the mechanisms between BC and microorganisms. This review examines publications of the last 12 years of research on BC in different databases (ScienceDirect, Scopus, Springerlink, SciELO, Google Scholar), focusing on the years (2020-2022), to elucidate the underlying mechanisms that let the interaction between BC-soil microbial communities and its benefits as an agricultural amendment. An accepted hypothesis is the high porosity into BC that serves as a "microhabitat" since it allows ideal conditions of space, temperature, humidity, air, and food growing levels of rhizobacteria and mycorrhizal fungus involved in the solubilization of nutrients such as N, P and K increasing the exo-enzymatic activity of dehydrogenase, β-glucosidase, urease between others improving soil fertility and plant growth.

Español; castellano. RESUMEN El biochar (BC) se presenta como una enmienda para suelos a partir del residuo de pirólisis de biomasa, que promueve el incremento de las comunidades bacterianas y micorrícicas benéficas y de nutrientes elementales para la fertilidad vegetal; por sus características, aporta carbono recalcitrante, genera cambios fisicoquímicos positivos como el incremento del pH, el aumento de la retención de agua en suelo y en la capacidad de intercambio catiónico. La mayoría de los artículos sobre BC se enfocan en evaluar los resultados de variables fisicoquímicas del suelo, sin embargo, son escasos los estudios que expliquen cómo y porqué el BC incrementa las comunidades microbianas benéficas para el crecimiento vegetal, razón por la cual es necesario analizarlos selectivamente para definir las causas y los efectos de la interacción entre el BC y los microorganismos del suelo. Esta revisión examina publicaciones de los últimos 12 años de investigación sobre el BC en diferentes bases de datos (ScienceDirect, Scopus, Springerlink, SciELO, Google Scholar), enfocándose en los años (2020-2022), con el fin de elucidar los mecanismos subyacentes que permiten la interacción entre BC-comunidades microbianas del suelo y sus beneficios como enmienda agrícola. La hipótesis aceptada es que la alta porosidad del BC que puede servir como “microhábitat” permite las condiciones ideales de espacio, temperatura, humedad y alimento para alterar los niveles de rizobacterias y hongos micorrícicos involucrados en la solubilización de nutrientes como N, P y K aumentando los niveles exo-enzimáticos de deshidrogenasa, β-glucosidasa, ureasa entre otras, mejorando la fertilidad del suelo y el crecimiento de plantas.