Thermal treatment and leaching of biochar alleviates plant growth inhibition from mobile organic compounds
Notice bibliographique
Résumé
Recent meta-analyses of plant responses to biochar boast positive average effects of between 10 and 40%. Plant responses, however, vary greatly across systems, and null or negative biochar effects are increasingly reported. The mechanisms responsible for such responses remain unclear. In a glasshouse experiment we tested the effects of three forestry residue wood biochars, applied at five dosages (0, 5, 10, 20, and 50 t/ha) to a temperate forest drystic cambisol as direct surface applications and as complete soil mixes on the herbaceous pioneers Lolium multiflorum and Trifolium repens. Null and negative effects of biochar on growth were found in most cases. One potential cause for null and negative plant responses to biochar is plant exposure to mobile compounds produced during pyrolysis that leach or evolve following additions of biochars to soil. In a second glasshouse experiment we examined the effects of simple leaching and heating techniques to ameliorate potentially phytotoxic effects of volatile and leachable compounds released from biochar. We used Solid Phase Microextraction (SPME)-gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) to qualitatively describe organic compounds in both biochar (through headspace extraction), and in the water leachates (through direct injection). Convection heating and water leaching of biochar prior to application alleviated growth inhibition. Additionally, growth was inhibited when filtrate from water-leached biochar was applied following germination. SPME-GC-MS detected primarily short-chained carboxylic acids and phenolics in both the leachates and solid chars, with relatively high concentrations of several known phytotoxic compounds including acetic acid, butyric acid, 2,4-di-tert-butylphenol and benzoic acid. We speculate that variable plant responses to phytotoxic organic compounds leached from biochars may largely explain negative plant growth responses and also account for strongly species-specific patterns of plant responses to biochar amendments in short-term experiments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».