Optimización de la concentración de biochar para mitigar las pérdidas de nutrientes en escorrentía: una investigación sobre la mejora de la calidad del suelo y la reducción de la contaminación de origen no puntual
Autores: Xing, Liqi; Niu, Xiaoyin; Yin, Xianwei; Duan, Zhenhao; Liu, Aiju; Ma, Yanfei; Gao, Peiling
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Optimización de la concentración de biochar para mitigar las pérdidas de nutrientes en escorrentía: una investigación sobre la mejora de la calidad del suelo y la reducción de la contaminación de origen no puntual
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Lluvia
Escorrentía
Calidad del suelo
Biochar
Pérdida de nutrientes
Concentración
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
La escorrentía de la lluvia puede llevar a una disminución de la calidad del suelo y a la contaminación difusa a través de la eliminación de nutrientes de la capa superficial del suelo que no son utilizados por las plantas. El uso de biochar es un método efectivo para resolver este problema. El objetivo de este estudio fue determinar la concentración óptima de biochar añadido para reducir las pérdidas de partículas de suelo, NH -N (AN), NO -N (NN) y fósforo total (TP). Además, se revelaron los mecanismos inhibitorios del biochar que mitigan la pérdida de nutrientes utilizando espectrometría FT-IR (infrarrojo por transformada de Fourier) y SEM (microscopía electrónica de barrido). En comparación con el grupo de control, la adición de un 2% de biochar resultó en disminuciones en las tasas de AN, NN, TP y erosión del suelo del 57.08%, 4.25%, 30.37% y 22.78%, respectivamente; las tasas de pérdida por lixiviación de AN y NN se redujeron en un 6.4% y 9.87%, respectivamente. Sin embargo, se debe tener en cuenta que el uso de biochar resultó en un aumento en la pérdida de partículas de suelo más pequeñas de 20 m, mientras que resultó en una disminución en la pérdida de partículas de suelo mayores de 20 m. Los procesos de adsorción en el anillo de benceno pueden haber causado que el pico de absorción en aproximadamente 1600 cm desapareciera después de la adsorción. La estructura porosa del biochar y la presencia de grupos hidrofílicos (como grupos hidroxilo) facilitan las reacciones de adsorción. La concentración óptima de biochar añadido fue del 2%.
Descripción
La escorrentía de la lluvia puede llevar a una disminución de la calidad del suelo y a la contaminación difusa a través de la eliminación de nutrientes de la capa superficial del suelo que no son utilizados por las plantas. El uso de biochar es un método efectivo para resolver este problema. El objetivo de este estudio fue determinar la concentración óptima de biochar añadido para reducir las pérdidas de partículas de suelo, NH -N (AN), NO -N (NN) y fósforo total (TP). Además, se revelaron los mecanismos inhibitorios del biochar que mitigan la pérdida de nutrientes utilizando espectrometría FT-IR (infrarrojo por transformada de Fourier) y SEM (microscopía electrónica de barrido). En comparación con el grupo de control, la adición de un 2% de biochar resultó en disminuciones en las tasas de AN, NN, TP y erosión del suelo del 57.08%, 4.25%, 30.37% y 22.78%, respectivamente; las tasas de pérdida por lixiviación de AN y NN se redujeron en un 6.4% y 9.87%, respectivamente. Sin embargo, se debe tener en cuenta que el uso de biochar resultó en un aumento en la pérdida de partículas de suelo más pequeñas de 20 m, mientras que resultó en una disminución en la pérdida de partículas de suelo mayores de 20 m. Los procesos de adsorción en el anillo de benceno pueden haber causado que el pico de absorción en aproximadamente 1600 cm desapareciera después de la adsorción. La estructura porosa del biochar y la presencia de grupos hidrofílicos (como grupos hidroxilo) facilitan las reacciones de adsorción. La concentración óptima de biochar añadido fue del 2%.