Para ilmuwan menunjukkan bahwa biochar, sejenis arang yang diaplikasikan pada tanah untuk menangkap dan menyimpan karbon, dapat mengurangi emisi dinitrogen oksida, gas rumah kaca yang kuat, dan limpasan nitrogen anorganik dari lingkungan pertanian. Temuan ini akan membantu mengembangkan strategi dan teknologi untuk mengurangi emisi oksida nitrat tanah dan mengurangi pengaruh pertanian terhadap perubahan iklim.
Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Bhupinder Pal Singh dari Industri dan Investasi New South Wales dan Balwant Singh dari University of Sydney, menguji efek dari empat jenis biochar pada emisi oksida nitrat dan pencucian nitrogen dari dua jenis tanah yang berbeda. Hasilnya dilaporkan dalam Jurnal Kualitas Lingkungan Juli-Agustus 2010 , diterbitkan oleh American Society of Agronomy, Crop Science Society of America, dan Soil Science Society of America.
Studi tersebut mengungkapkan untuk pertama kalinya bahwa interaksi antara biochar dan tanah yang terjadi dari waktu ke waktu penting ketika menilai pengaruh biochar pada kehilangan nitrogen dari tanah. Para ilmuwan menggunakan sampel tanah untuk tiga siklus pembasahan-pengeringan, untuk mensimulasikan kisaran kelembapan tanah selama periode studi lima bulan, dan mengukur emisi oksida nitrat dan limpasan nitrogen.
Awalnya, aplikasi biochar menghasilkan efek yang tidak konsisten. Beberapa sampel awal menghasilkan emisi oksida nitrat dan pencucian nitrat yang lebih besar daripada sampel kontrol.
Namun, selama siklus pembasahan-pengeringan ketiga, empat bulan setelah aplikasi biochar, semua biochar mengurangi emisi nitro oksida hingga 73%, dan mengurangi pencucian amonium hingga 94%. Para peneliti berpendapat bahwa pengurangan emisi oksida nitrat dan pencucian nitrogen dari waktu ke waktu disebabkan oleh “penuaan” biochar di dalam tanah.
“Dampak biochar pada emisi nitrous oksida dari tanah menjadi perhatian karena bahkan pengurangan kecil emisi nitrous oxide dapat sangat meningkatkan nilai mitigasi rumah kaca dari biochar, yang telah terbukti sebagai sumber karbon yang sangat stabil di lingkungan tanah,” menurut kepada penulis senior Bhupinder Pal Singh. “Penelitian ini menyoroti bahwa dampak biochar pada transformasi nitrogen dalam tanah dapat berubah dari waktu ke waktu dan karenanya menekankan perlunya studi jangka panjang untuk menilai potensi biochar untuk mengurangi kehilangan nitrogen dari tanah.”
Selain tiga siklus basah-kering, sampel tanah juga menerima aplikasi glukosa dan nutrisi untuk memasok karbon dan nutrisi anorganik untuk aktivitas mikroba yang optimal. Tim peneliti menguji biochar dari dua sumber berbeda, limbah kayu dan kotoran unggas. Biochar dibuat ketika bahan organik dibakar pada suhu tinggi tanpa adanya oksigen.
Penelitian sedang berlangsung di Industri dan Investasi NSW untuk menyelidiki penyebab pengurangan emisi nitrogen oksida oleh biochar, terutama di bawah kondisi lapangan, dan untuk menentukan laju dan waktu optimal aplikasi biochar dan pupuk ke tanah pertanian untuk memaksimalkan nilai mitigasi rumah kaca dari biochar.
English