Biochar mitigates methane emissions from organic mulching in urban soils: Evidence from a long-term mesocosm experiment
Notice bibliographique
Résumé
Methane (CH₄), a potent greenhouse gas (GHG) with high global warming potential, significantly contributes to urban GHG emissions. Organic mulching, commonly practiced in urban forestry, may promote CH₄ emissions via anaerobic decomposition; yet its impact on the urban carbon budget has largely been unexamined. Biochar has shown promise in mitigating CH₄ emissions in agricultural soils, but its effectiveness in urban mulched systems remains unknown. This study employed a mesocosm experiment to investigate the effects of organic mulches (woodchips and bark) and biochar amendments (50 t/ha), applied either on the surface (top-dressed) or incorporated (mixed), on fluxes of CH₄, CO₂, and H₂O. Fluxes were measured using an off-axis integrated cavity output spectroscopy analyzer. Results indicate that mulched soils emitted CH₄ at 1.0–1.5 nmol m⁻ 2. s⁻ 1 , whereas biochar amendments promoted CH₄ uptake, in the case of both woodchips (−1.65 ± 1.03 nmol m⁻ 2. s⁻ 1 ) and bark mulch (−0.49 ± 0.16 nmol m⁻ 2. s⁻ 1 ) by the second year. Mixed treatments showed greater CH₄ uptake; for instance, incorporating biochar into bark mulch led to a mean CH₄ uptake (−2.02 ± 1.02 nmol m⁻ 2. s⁻ 1 ), nearly fivefold greater than controls. While mulch additions reduced water loss and increased soil organic carbon—factors contributing to CH₄ emissions—biochar amendments increased CO₂ emissions by 26.7%–121.1%. Biochar-mediated CH₄ uptake correlated with substrate pH, bulk density, and C:N ratio, suggesting enhanced microbial activity and increased CO₂ release. Overall, findings indicate that biochar, combined with organic mulching, can serve as an effective GHG mitigation strategy, informing climate-smart soil management in urban landscapes. • Mulch increased methane emissions, while biochar-amended mulch enhanced methane uptake. • Biochar boosted methane uptake through lower pH, higher C:N ratios, and enhanced microbial activity. • Mulch, with or without biochar, significantly reduced water loss compared to bare soil. • Biochar offer potential for improving urban soil management, reducing CH 4 emission, and supporting climate-smart planning.
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».