Влияние биоугля на доступность фосфора в сельскохозяйственных почвах: метаанализ

Фосфор (P) является лимитирующим питательным элементом для растений и необходимым элементом для всех форм жизни на Земле. В связи с истощением ресурсов фосфоритного сырья необходимы новые подходы к управлению экологически безопасными фосфорными удобрениями. Для решения этой задачи в недавних исследованиях предложено использовать биоуголь — богатый углеродом твёрдый продукт термохимической конверсии биомассы при минимальной или нулевой подаче кислорода — в качестве медленно высвобождающегося фосфорного удобрения. Однако сообщалось, что влияние биоугля на доступный растениям фосфор в почвах варьирует. Поэтому для получения общих выводов мы количественно оценили имеющиеся рецензируемые данные методом метаанализа. В настоящем исследовании были оценены 108 парных сравнений реакции доступности фосфора в почве на внесение биоугля. Результаты показывают, что биоуголь может действовать как кратко-, средне- и долгосрочное фосфорное удобрение, причём его эффект зависит от исходного сырья, температуры пиролиза и нормы внесения. В целом добавление биоугля достоверно повышало доступность фосфора в сельскохозяйственных почвах в 4,6 раза (95%-ный доверительный интервал: 3,4–5,9) независимо от использованного сырья для его производства. Только нормы внесения биоугля свыше 10 Мг га−1 и биоуголь, произведённый при температурах ниже 600 °C, достоверно повышали доступность фосфора в сельскохозяйственных почвах. Внесение биоугля в кислые (pH < 6,5) и нейтральные почвы (pH 6,5–7,5) достоверно повышало доступность фосфора для растений соответственно в 5,1 и 2,4 раза (95%-ные доверительные интервалы: 3,5–6,7 и 1,4–3,4 соответственно), тогда как в щелочных почвах (pH > 7,5) достоверного эффекта не наблюдалось. В целом данный метаанализ показывает, что биоуголь значительно повышает содержание доступного растениям фосфора в почвах, удобренных биоуглём, по меньшей мере в течение пяти лет.