The effects of biochar surface chemistry and physical properties on soil biota in different biochar-soil systems  Page description

Help  Print 
Back »

 

Details of project

 
Identifier
120464
Type K
Principal investigator Gruiz, Katalin
Title in Hungarian Bioszén felületkémiai és fizikai jellemzőinek talajbiológiai hatásai különböző bioszén-talaj rendszerekben
Title in English The effects of biochar surface chemistry and physical properties on soil biota in different biochar-soil systems
Keywords in Hungarian bioszén, talaj, felületkémia, talajbiológia
Keywords in English biochar, soil, surface chemistry, soil biology
Discipline
Soil sciences, soil biology, soil chemistry, soil physics (Council of Complex Environmental Sciences)50 %
Ortelius classification: Soil function
Soil sciences, soil biology, soil chemistry, soil physics (Council of Complex Environmental Sciences)25 %
Agricultural engineering (Council of Complex Environmental Sciences)25 %
Ortelius classification: Soil ecology
Panel Complex agricultural sciences
Department or equivalent Department of Applied Biotechnology and Food Science (Budapest University of Technology and Economics)
Participants Feigl, Viktória Dóra
Molnár, Mónika
Rékási, Márk
Tolner, Mária
Uzinger, Nikolett
Vaszita, Emese Júlia
Starting date 2016-11-01
Closing date 2019-10-31
Funding (in million HUF) 23.069
FTE (full time equivalent) 5.27
state running project





 

Final report

 
Results in Hungarian
A bioszén szerves (hulladék) biomassza pirolízisével előállított szilárd termék. Számos kutatás számol be a bioszén kedvező hatásáról mind a talajjavításban, mind az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentésében. A kiterjedt kutatások ellenére kevés publikáció áll rendelkezésre arról, hogy a bioszén jellemzői, alapanyagtól függő tulajdonságai hogyan befolyásolják a talajbiótára gyakorolt hatását különböző bioszén-talaj rendszerekben. Kutatásunk fő célkitűzése az volt, hogy tanulmányozzuk és jellemezzük, hogy a bioszén milyen hatással van a talaj fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságaira és hogy megértsük a direkt és indirekt kölcsönhatásokat a bioszenek felszíni kémiája, fizikai tulajdonságai és a talaj bióta között. Főbb eredményeink közé tartozik, hogy kifejlesztettünk egy multikritériumos értékelésen alapuló pontszámos screening rendszert a bioszenek különböző talajokra történő alkalmazhatóságának jellemzésére, valamint azon tulajdonságaik kiválasztására, amelyek leginkább befolyásolják talajadalékként való alkalmazhatóságukat. Különböző léptékű mikrokozmoszkísérleteink alapján eltérő bioszén-talaj rendszerekben bizonyítottuk, hogy a bioszén pH-ja, fajlagos felülete, tápanyag- és szerves anyag tartalma kiemelt fontosságú talajra való alkalmazása során. Kutatásunk további jelentős eredménye a televényféreggel (Enchytraeus albidus) kifejlesztett talajpreferencia teszt, amely a talaj, mint élőhely minőségének (funkciójának) megváltozásáról ad releváns eredményt.
Results in English
Biochar is a solid by-product of waste biomass combustion under oxygen limited conditions, known as pyrolysis. Biochar proved to be useful as soil amendment and considered effective in reduction of greenhouse gas emissions. In spite of the numerous studies in this topic, there are only few research describing the possible connections between biochar properties and the soil biota, and their implications for soil processes in different soil-biochar systems. The main objective of our work was to get a better understanding of biochar-mediated effects on soil physico-chemical and biological properties as well as to assess and analyse the direct and indirect interactions between biochar surface chemistry, physical properties and soil biota. In the framework of this project a Screening-Scoring-Ranking System applying multi-criteria evaluation was developed to assess the possible applicability of different biochars to various soil and to select the main influencing properties of the tested biochars as soil additive. Based on the results of the microcosm experiments performed with different biochar-soil systems it has been confirmed that pH, BET surface area, pore volume, the nutrient supply and the organic matter content represent the most critical properties of biochars. As the part of the ecotoxicological methodology soil preference behavioural test was developed by Enchytraeus albidus (potworm) for characterizing the soil habitat function in biochar amended soil.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=120464
Decision
Yes





 

List of publications

 
Molnár, M., Kőszegi, M., Vaszita, E., Gruiz, K., Farkas, É.: ) Influence of artificial biological aging on physicochemical, biological and ecotoxicological properties of five biochars - a laboratory incubation study, ECCE12, The 12th European Congress of Chemical Engineering, ECAB5, The 5th European Congress of Applied Biotechnology, Florence 15-19 September 2019, Book of Abstracts, p, 2019
Farkas, É., Kerekes, I., Tolner, M., Szabó, Á., Vaszita, E., Molnár, M.: Biochar mediated short-term effects on acidic sandy soil and influence on soil living animal Enchytraeus albidus – preference behavioural test as a screening tool to assess soil habitat function, : Abstract books of 19th International Symposium on Toxicity Assessment August 25-30, 2019, Thessaloniki, Greece, ISTA19 Conference Abstracts, ISTA 19, p. 39., 2019
Kerekes, I.K., Molnár, M., Feigl, I.: Közönséges televényféreg elkerülési tesztek alkalmazásának talajjavító adalékok és szennyezőanyagok minősítésére, Füleky, György (szerk.) XIV. Kárpát-medencei Környezettudományi Konferencia. Gödöllő, Magyarország : MAG Mezőgazdaságért Alapítvány, 2018
Farkas É,Feigl V,Gruiz K,Vaszita E,Ujaczki É,Fekete-Kertesz I,Tolner M,Horvath Cs M,Berkl Zs,Uzinger N,Rekasi M,Molnar M: Microcosm incubation study for monitoring the mid-term effects of different biochars on acidic sandy soil applying a multiparameter approach, PROCESS SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION 120: pp. 24-36., 2018
Farkas É, Feigl V, Ujaczki É, Fekete Kertész I, Tolner M, Vaszita E, Gruiz K, Molnár M: MICROCOSM INCUBATION STUDY FOR MONITORING THE MID-TERM EFFECTS OF BIOCHAR ON ACIDIC SANDY SOIL, In: ADELA MARILENA BUBURUZAN, CARMEN TEODOSIU, FABIO FAVA, PHILIPPE XAVIER CORVINI, DANIELA GAVRILESCU, LORENZO BERTIN (szerk.) 9th INTERNATIONAL CONFERENCE ON ENVIRONMEN, 2017
Molnár M., Feigl V., Vaszita E., Gruiz K., Farkas É.: SCREENING AND RANKING METHODOLOGY APPLIED TO BIOCHARS AIMED AT SOIL IMPROVEMENT, In: ADELA MARILENA BUBURUZAN, CARMEN TEODOSIU, FABIO FAVA, PHILIPPE XAVIER CORVINI, DANIELA GAVRILESCU, LORENZO BERTIN (szerk.) 9th INTERNATIONAL CONFERENCE ON ENVIRONMEN, 2017
Molnár M., Kordisz V, Vaszita E, Uzinger N, Rékási M, Kutasi J, Feigl V, Tolner M, Gruiz K, Farkas É: THE EFFECT OF BIOCHAR COMBINED WITH PGPR AND COMPOST ON AN ACIDIC SANDY SOIL – A POT EXPERIMENT, THE EFFECT OF BIOCHAR COMBINED WITH PGPR AND COMPOST ON AN ACIDIC SANDY SOIL – A POT EXPERIMENT In: ADELA MARILENA BUBURUZAN, CARMEN TEODOSIU, FABIO FAVA, PHILIPPE XAVIE, 2017
Farkas É,Feigl V,Gruiz K,Vaszita E,Ujaczki É,Fekete-Kertesz I,Tolner M,Horvath Cs M,Berkl Zs,Uzinger N,Rekasi M,Molnar M: Microcosm incubation study for monitoring the mid-term effects of different biochars on acidic sandy soil applying a multiparameter approach, PROCESS SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION 120: pp. 24-36., 2018




Back »