Sementara penelitian ekstensif telah digunakan untuk mengkarakterisasi biochar magnetik dan untuk mempelajari kapasitas penyerapannya dalam pengaturan berair, sangat sedikit adanya bukti yang ada untuk menjelaskan interaksinya dengan komponen tanah. Namun, penelitian yang meningkat telah menyelidiki biochar yang tidak dimodifikasi di dalam tanah, dan sementara biochar magnetik akan memiliki efek biokimia yang berbeda, tren umum mungkin masih relevan, dan metode eksperimen yang ada terbukti berguna untuk mengembangkan penelitian di bidang baru ini.
Memahami perubahan yang disebabkan oleh biochar terhadap sifat tanah sangat penting untuk menentukan dampaknya terhadap parameter tanah yang lebih luas, seperti siklus hara, keanekaragaman hayati, dan kesehatan tanaman. pH tanah merupakan salah satu variabel yang dipengaruhi oleh biochar. Adanya gugus fungsi bermuatan negatif diduga dapat mengikat proton dari tanah sehingga menurunkan keasaman tanah menentukan ada peningkatan keseluruhan pH tanah (dari 5,8 menjadi 6,9) setelah 0,5 g biochar (pH 9) ditambahkan ke 4,5 g tanah (sesuai dengan reaksi redoks) . cambisol ) dan 49,5 ml 0,01 M Ca( NO 3 ) 2 dan dikocok selama seminggu, meskipun tanah yang berbeda, dengan konsentrasi logam tukar yang lebih rendah, tidak menunjukkan perubahan pH yang signifikan.
Para peneliti juga menemukan biochar meningkatkan pH Acrisol lempung berpasir dan asam , dan variabilitas alkalinitas antara biochar yang berbeda menyebabkan tingkat perubahan pH yang sangat berbeda (misalnya, pH tanah meningkat sebesar 0,2 unit dari satu jenis biochar dengan pH 8,4, sedangkan pH tanah meningkat sebesar 2,3 unit dari biochar lain dengan pH 9,8). Biochar bahkan telah dipelajari sebagai amandemen pengapuran yang potensial karena pengaruhnya terhadap pH tanah.
Menariknya, selain suhu pirolisis dan bahan baku, proses tanah dapat bertindak untuk meningkatkan atau membatasi efek biochar. Sebagai contoh, biochar meningkatkan nitrifikasi oleh mikroorganisme yang justru menyebabkan penurunan pH. Oleh karena itu, secara keseluruhan, biochar magnetik cenderung berdampak pada pH tanah, tetapi sejauh mana hal ini terjadi sangat bergantung pada sifat-sifatnya, serta interaksinya dengan mikroorganisme tanah.
CEC tanah juga telah terbukti meningkat dengan penambahan biochar, karena peningkatan ketersediaan gugus fungsional bermuatan negatif. Ini juga terkait dengan peningkatan pH yang terkait dengan penambahan biochar, karena lebih sedikit proton yang bersaing dengan kation untuk mengikat gugus permukaan. Efek dari KTK yang lebih tinggi kemungkinan akan mengurangi pencucian kation dari tanah, dan karena itu unsur hara penting untuk tanaman. Sekali lagi, penentu utama KTK adalah sifat fisio-kimia biochar, sehingga perubahan perilaku kation dalam tanah dimungkinkan melalui modifikasi biochar.
English