Incorporating biochar from date palm residues improves barley yield and soil health in a pot experiment under controlled arid conditions

Английский. Description of the subject. This research focuses on the agronomic valorization of date palm debris in the oases of southeastern Morocco, particularly using biochar derived from this debris to improve soil health and agricultural production.Objectives. The study aims to evaluate the effect of biochar, derived from dry palm fronds pyrolyzed at 400 °C, on the physicochemical properties of sandy soil and the biomass production of the Massine barley variety.Method. A biochar soil amendment trial was conducted in pots featuring barley cultivation in open fields. Date palm biochar, with an organic matter content of 29.72% and a pH of 8.24, was incorporated into sandy soil at different rates (1%, 2.5%, and 5%) compared to an untreated control soil. The evolution of soil properties and the biomass production of barley were assessed.Results. Soil amendment with biochar improved its physico-chemical properties, notably the organic matter content, electrical conductivity, and cation exchange capacity, which increased by 51.4% compared to the control. Soil water retention capacity also improved with increasing biochar rates, reaching a maximum of 60% at a 5% incorporation rate. Furthermore, total biomass and grain yield of barley increased by 80.41% and 80%, respectively, at this same rate, compared to the unamended soil.Conclusions. The positive effect of biochar on sandy soil health and barley cultivation suggests that biochar produced from date palm debris could be a promising amendment to enhance agricultural productivity in the southeastern Moroccan oases and improve date palm debris management within the oasis system. This hypothesis should be confirmed by further biochar amendment trials conducted under field conditions and encompassing the diverse pedoclimatic contexts of the oasis system.

Французский. Incorporer du biochar à partir de résidus de palmier dattier améliore le rendement en orge et la santé du sol dans une expérience en pot dans des conditions arides contrôléesDescription du sujet. Ce travail de recherche se concentre sur la valorisation agronomique des débris de palmier dattier dans les oasis du Sud-Est marocain, en particulier à travers l'utilisation du biochar dérivé pour améliorer la santé des sols et la production agricole.Objectifs. L'étude vise à évaluer l'effet du biochar, dérivé des palmes sèches pyrolysées à 400 °C, sur les propriétés physico-chimiques d'un sol sableux et la production en biomasse de la variété d'orge Massine.Méthode. Un essai d’amendement du sol en biochar a été conduit en pots comportant la culture de l’orge en plein champ. Le biochar du palmier dattier, ayant un taux de matière organique de 29,72 % et un pH de 8,24, a été incorporé dans le sol sableux à différents taux (1 %, 2,5 % et 5 %) en comparaison avec un sol non traité. L’évolution des propriétés du sol et la production en biomasse de l'orge ont été évaluées.Résultats. L'amendement en biochar du sol a permis d’améliorer ses propriétés physico-chimiques, notamment le taux de matière organique, la conductivité électrique et la capacité d'échange cationique qui a augmenté de 51,4 % par rapport au groupe témoin. La capacité de rétention en eau du sol a également augmenté en fonction du taux de biochar, atteignant un maximum de 60 % à un taux d'incorporation de 5 %. Par ailleurs, la production de biomasse totale et de grains d'orge a augmenté respectivement de 80,41 % et 80 % à ce même taux, en comparaison avec le sol non amendé.Conclusions. L’effet positif du biochar sur la santé du sol sableux et la culture de l’orge suggère que le biochar, produit à partir de débris de palmier dattier, pourrait constituer un amendement de choix pour améliorer la productivité agricole dans les oasis du Sud-Est marocain et améliorer la gestion des débris de palmier dattier au niveau du système oasien. Cette hypothèse devrait être confirmée par d’autres essais d’amendement des sols en biochar en milieu réel et couvrant les différentes conditions pédoclimatiques du système oasien.