Caratterizzazione chimica della frazione organica di biochar e suoli trattati con biochar

Il biochar, un materiale carbonioso prodotto dalla combustione di biomasse vegetali in assenza di ossigeno, utilizzato come ammendante nei suoli è in grado di apportare importanti benefici quali il sequestro di carbonio in forma stabile, il miglioramento della fertilità, l’adsorbimento superficiale di contaminanti. Tuttavia, sono presenti delle zone di incertezza che necessitano di essere indagate tra cui il suo impatto sulla dinamica della sostanza organica nel suolo. Questo aspetto è stato considerato nel presente lavoro di tesi attraverso la caratterizzazione quantitativa e qualitativa del materiale organico solubile in acqua (o disciolto, DOM) derivante dal biochar. Il DOM rappresenta la frazione più attiva e mobile del materiale organico nei suoli. Il presente studio ha indagato la quantità e le caratteristiche del DOM derivante da diversi tipi di biochar e rilasciato da suoli trattati con biochar. Sui biochar è stato studiato l’effetto dei parametri di produzione, temperatura di pirolisi, atmosfera e tipo di biomassa. Per i suoli sono stati considerati quelli di tre aziende agricole situate nel parmense coinvolte in un progetto PSR. L’obiettivo era studiare l’effetto che concentrazioni crescenti di biochar determinano sul rilascio e le caratteristiche di DOM. Il DOM è stato estratto con acqua dai campioni di biochar e suolo e le soluzioni sono state analizzate con tecniche di spettroscopia di fluorescenza in matrice di emissione eccitazione e di assorbimento molecolare UV-visibile. I dati sono stati normalizzati con il contenuto di carbonio determinato per combustione. I risultati mostrano che i parametri di pirolisi e il tipo di biomassa influenzano la composizione del DOM. Il biochar applicato a concentrazioni crescenti nei suoli in genere non modifica significativamente la quantità di DOM. In alcuni casi si è osservata una diminuzione di DOM indicando che il biochar agisce più come materiale assorbente che come fonte di carbonio organico disciolto.