＃4　土壌における炭の役割

バイオ炭が他の炭素ベースをさらに進め、土壌中の天然炭素を安定させるのに役立つことを示唆する大規模な研究があります。これは、私や多くの人々が考えていたことを超えています。つまり、バイオ炭は、熱分解 (バイオ炭を作るプロセス) によって変換されたバイオマスの炭素の約 50% を貯蔵し、何千年もの間、土壌内で安定した炭素源として持続することができます。

2014 年に発表された論文では、木炭が炭素の鉱化作用とガス放出を 64.9 ～ 68.8% 削減したことがわかりました。この現象は負のプライミング効果と呼ばれています。 これは、天然の土壌炭素 (すでに土壌に存在する炭素) の 64.9 ～ 68.8% が安定し、土壌に保持されたことを意味します。 負のプライミング効果は、木炭と炭素ガス排出に関する 395 の研究出版物を調べたメタ分析論文によって確認され、呼吸として知られる炭素ガス排出が平均 40% 減少し、平均して 微生物バイオマス18%増えています。

＊負のプライミングとは、先行する試行で妨害刺激(ディストラクター)として無視された刺激が、後続の試行では標的刺激(ターゲット)として注意を向けられる場合に、反応時間が遅延するという現象である。

負のプライミングに関する実験心理学的研究 - 東京大学文学部

土壌におけるバイオ炭の影響を完全に予測することは困難です。 木材、糞尿、作物残渣など、さまざまな原料から作られたさまざまなバイオチャーには、独特の物理的特性と栄養特性があるようです。 これらの異なる バイオ炭 は、異なる土壌タイプで独自に相互作用します。 以前の研究が発見したように、バイオ炭に変換されたバイオマスの温度と pH は、その特性に大きな影響を与えるようです。

別の論文では、負のプライミングの影響 (炭素の安定化) が、 520℃から650℃の間の高温で生成されたバイオ炭でより顕著であることがわかりました。

以前の研究と一致して、私たちの結果は、熱分解温度が高いほど比表面積と水分保持が増加する一方で、CEC と DOC の含有量が減少することを示しました (Mukherjee et al., 2011; Wang et al., 2013)。 これらの高温バイオチャーの特性は、私たちの研究で（土壌有機物）のより大きな負のプライミングを促進し、最近、土壌C貯蔵を最大化するための最良のタイプのチャーとして提唱されました（Yuan et al。、2014）.

この論文では、低温のバイオチャーには他の利点がある可能性があり、栄養素と水分を保持する能力が向上し、すぐにバイオアベイラブルな炭素が得られることが示されています. この論文は、バイオ炭の高温と低温の両方が土壌の健康に独特の役割を果たしている可能性があり、高温のバイオ炭は炭素レベルの安定化に長い影響を与え、低温の炭は栄養保持、保水、および 最初の数年以内の生物学的活動を促進すると考えられます。

消火直前の火蓋窯

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