Биоуголь может стать одним из ключевых инструментов для фермеров Средиземноморья, которые сталкиваются с потеплением и засухой. К такому выводу пришли авторы масштабного исследования, обобщившего научные работы за последние 25 лет. В обзоре, опубликованном в журнале Crop Health, впервые дана комплексная оценка применения этого материала в средиземноморском регионе, где температура растет в среднем на 0,45°C за десятилетие, а количество осадков сокращается, угрожая традиционному сельскому хозяйству.
Биоуголь – это древесно-угольный материал, который получают при нагреве органических отходов без доступа кислорода (пиролиз). В отличие от компоста, который микробы разлагают за несколько сезонов, углерод в составе биоугля остается в почве сотни и даже тысячи лет. Исследования показывают, что его внесение увеличивает запасы органического углерода в почве в среднем на 39%. Этот эффект сохраняется даже в условиях имитации будущего, более жаркого и сухого климата.
Материал также помогает сократить выбросы закиси азота – парникового газа почти в 300 раз более мощного, чем углекислый газ. Биоуголь поглощает соединения азота, лишая почвенные микробы питания, и улучшает аэрацию почвы. В результате выбросы закиси азота могут снизиться на 30–70%.
Однако анализ выявил и серьезный побочный эффект. В условиях повышенной влажности, например, осенью и зимой, поры биоугля могут насыщаться водой, создавая бескислородные микрозоны. Это провоцирует активность микробов, вырабатывающих метан – еще один мощный парниковый газ. Несколько долгосрочных полевых экспериментов в Средиземноморье зафиксировали рост выбросов метана после внесения биоугля. Авторы исследования предупреждают, что без учета этого фактора климатическая польза от материала может быть сильно переоценена.
Эффективность биоугля для разных культур неодинакова. Он помогает только в неблагоприятных условиях – при засухе, засолении или на истощенных почвах. На здоровых полях его применение может не дать результата или даже навредить. Наилучшие результаты показали зернобобовые культуры, а также многолетние насаждения – виноградники и оливковые рощи, где однократное внесение улучшало состояние растений и их устойчивость к засухе на протяжении более десяти лет.
Пшеница и рис также хорошо реагируют на биоуголь в условиях нехватки влаги, а кукуруза – на засоленных почвах. В то же время для салата и лука на вулканических почвах региона фиксировали снижение урожайности. Авторы приходят к выводу, что биоуголь следует применять точечно: на деградированных участках, в садах и виноградниках. Внедрению технологии также мешают экономические факторы – высокая стоимость производства и внесения, а также неразвитость рынков углеродных кредитов в странах Средиземноморья.