3. Biochar Application in Agricultu

3. Biochar Application in Agriculture
3.1. Historic usage
The fertile terra preta of the central Amazon are anthropogenic dark earths, in a landscape characterized by soils of generally low fertility. Archaeological evidence and carbon dating indicates that these soils were created over a period of millennia from about 9000 ybp, through the activity of dispersed but relatively large and settled communities eliminated, presumably, by western disease, approximately 1000 ybp. These soils subsequently recolonized by natural forest were uncovered relatively recently, and are locally popular for the production of cash crops such as papaya and mango, which anecdotal evidence suggests grow three times faster on this land compared to the surrounding soil. The terra preta are distributed patchily in areas of historic habitation, averaging 20 ha in area, but with individual sites of up to 350 ha reported so far ( Smith et al., 2009). The fertility of terra preta has been attributed to a high char content ( Glaser et al., 2001), which largely determines their dark color. The source of char is considered to have been incompletely combusted biomass from both domestic fires and burning in-field, but the extent of the deposits suggests that the applications were increasingly deliberate, presumably as a management strategy to address low soil fertility. Residually, terra preta display elevated soil organic matter content, and enhanced nitrogen, phosphorus, potassium, and calcium status.

Similar soils have been documented elsewhere within the region, namely Ecuador and Peru, in West Africa (Benin, Liberia), and the savanna of South Africa (Lehmann et al., 2003). Use of charring in traditional soil management in the past (Young, 1804) or at the current time (Lehmann and Joseph, 2009) has also been reported in other countries. It seems probable that these practices have been ubiquitous globally through history and that further examples will emerge in the future. Currently, Japan has the largest commercial production of charcoal for soil application, with approximately 15,000 t traded annually (Okimori et al., 2003). Growing recognition for the potential of the terra preta as a model for modern management of soil fertility using biproducts of bioenergy is now well established, and has spurred a slew of research effort, published outputs of which are reviewed later. A larger number of current experiments are yielding data, which are not yet in press.

3.2. Impact on crop productivity
Glaser et al., 2001 reviewed a number of early studies conducted during the 1980s and 1990s. These tended to show marked impacts of low charcoal additions (0.5 t ha− 1) on various crop species, but inhibition at higher rates. Since then, data have been published only for approximate field experiments (Asai et al., 2009, Blackwell et al., 2007, Kimetu et al., 2008, Rondon et al., 2007, Steiner et al., 2007, Steiner et al., 2008a and Yamato et al., 2006), where the short-term response of staple grain crops to biochar application, in terms of plant biomass or crop yield, has been assessed.

Universally, these studies have used charcoal, produced commercially, traditionally, or under conditions designed to simulate wildfire and in all cases from wood, one from short-rotation forestry crops (Blackwell et al., 2007). An additional two studies have examined the agronomic value of biochar produced under zero-oxygen conditions, although these also used contrasting feedstock—poultry litter (Chan et al., 2008) and “green waste” (Chan et al., 2007)—and indicator plants (radish) in pot experiments making comparisons against the function of the charcoal difficult. Seven of the eight studies in total have tested moderate rates of addition, broadly 5–15 t ha− 1 (or up to 0.5% by soil mass). Four included rate of addition as a test variable, either to high (60–300 t ha− 1, or 2–10% by mass), or even higher rates (in pot experiments). The charcoal in these experiments was produced either at a documented lower temperature (approximately 350–450 °C) or at a likely similar range of temperature in a traditional kiln, and was generally alkaline. Biochar in these experiments was added to acidic, tropical soils, though collectively encompassed a textural range. The mean duration for the experiments was less than eight months with measurements—in addition to yield—related in some way to nutrient dynamics. The precise regime of nutrient management was the most common second variable included in these studies.

Positive yield effects from biochar addition were reported by Kimetu et al. (2008), who were able to establish that the impact were in part due to non-nutrient improvement to soil function. Improved fertilizer use efficiency was pin-pointed as an explanation for biochar maintaining crop yields after forest clearance in Amazonia, in essentially a recreation of terra preta ( Steiner et al., 2008a). Biochar-amended plots receiving NPK sustained higher crop yield compared to control plots where yield declined rapidly. Results from semi-arid soils in Australia have shown positive response to biochar in combination with fertilizer in pot trials ( Chan et al., 2007), and in Indonesia maize and peanut yields were enhanced where bark charcoal was applied in combination with N fertilizer in the field ( Yamato et al., 2006). The view that nutrient management and pre-existing soil nutrient status determine crop response to biochar was supported by a study in rice ( Asai et al., 2009), where statistically higher first-season yield was observed only when biochar (at a low rate) was applied together with fertilizer N and in a low-yielding crop variety; yield was lower than the control in an equivalent treatment using a high-yielding (and thus N-demanding) variety. However, some studies show no significant yield response, for example at low rates of application in an Australian study in wheat ( Blackwell et al., 2007). A pot study of maize showed higher biological nitrogen fixation with biochar addition due to nutrient effects ( Rondon et al., 2007); higher yield and N uptake reported in pot trials using radish ( Chan et al., 2007 and Chan et al., 2008). A key consideration highlighted in several studies is the potential for biochar to immobilize previously plant available N. This could be from the mineralization of labile, high C–to–N fractions of biochar drawing N into microbial biomass, sorption of ammonium, or sequestration of soil solution into fine pores.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

3. Biochar แอพลิเคชันในเกษตร
3.1 การใช้ประวัติศาสตร์
preta เทอร์อุดมของ Amazon กลางมาของมนุษย์มืดอักษรของโลก ลักษณะดินเนื้อปูนความอุดมสมบูรณ์ต่ำโดยทั่วไปในการ หลักฐานทางโบราณคดีและคาร์บอนเดทนี้บ่งชี้ว่า ดินเนื้อปูนเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นนานนับพันปีจาก ybp ประมาณ 9000 ผ่านกิจกรรมของชุมชนที่กระจัดกระจาย แต่ค่อนข้างใหญ่ และชำระตัด สันนิษฐาน โรคตะวันตก ประมาณ 1000 ybp ดินเนื้อปูนเหล่านี้ recolonized ตามป่าธรรมชาติในเวลาต่อมาได้เถค่อนข้างล่าสุด และได้รับความนิยมในท้องถิ่นสำหรับการผลิตพืชเงินสดมะละกอและมะม่วง ซึ่งหลักฐานเล็ก ๆ แนะนำปลูกสามครั้งเร็วขึ้นบนแผ่นดินนี้เปรียบเทียบกับดินโดยรอบ มีกระจาย preta เทอร์ patchily ในพื้นที่ประวัติศาสตร์ habitation หาค่าเฉลี่ย 20 ฮา ในพื้นที่ แต่ละไซต์ของ 350 ถึงฮา รายงานจน (Smith et al., 2009) ความอุดมสมบูรณ์ของ preta เทอร์ราได้ถูกบันทึกเนื้อหาอักขระสูง (Glaser และ al., 2001), ซึ่งส่วนใหญ่กำหนดสีความเข้ม แหล่งที่มาของอักขระถือได้สมบูรณ์เป็นชีวมวลจากไฟทั้งภายในประเทศ และเขียนในฟิลด์ แต่ขอบเขตของการฝากเงินแนะนำว่า โปรแกรมประยุกต์ได้รอบคอบมากขึ้น น่าจะเป็นกลยุทธ์การบริหารเพื่อความอุดมสมบูรณ์ของดินต่ำอยู่ Residually เทอร์ preta แสดงยกดินอินทรีย์เนื้อหา และเพิ่มไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม แคลเซียม และสถานะ.

ดินเนื้อปูนคล้ายได้รับเอกสารอื่น ๆ ในภูมิภาค ได้แก่เอกวาดอร์ และ เปรู ในแอฟริกาตะวันตก (เบนิน ไลบีเรีย), และ savanna ของแอฟริกาใต้ (Lehmann และ al., 2003) ใช้ charring ในการจัดการดินแบบดั้งเดิมในอดีต (หนุ่ม 1804) หรือเวลาปัจจุบัน (Lehmann และโจเซฟ ยังได้รายงาน 2009) ในประเทศอื่น ๆ เหมือนน่าเป็นที่ปฏิบัติเหล่านี้ได้แพร่หลายทั่วโลกผ่านทางประวัติศาสตร์ และที่เพิ่มเติมตัวอย่างจะเกิดในอนาคต ปัจจุบัน ญี่ปุ่นมีการผลิตเชิงพาณิชย์ที่ใหญ่ที่สุดของถ่านดินประยุกต์ มีประมาณ 15000 t ซื้อขายเป็นรายปี (Okimori และ al., 2003) เติบโตรู้ในศักยภาพของ preta เทอร์เป็นแบบจำลองสำหรับการจัดการสมัยใหม่ของความอุดมสมบูรณ์ของดินโดยใช้ biproducts ของพลังงานชีวมวลด้วยขณะนี้มีการก่อตั้งขึ้น และมีกระตุ้นฆ่าความพยายามวิจัย แสดงผลประกาศที่จะตรวจทานในภายหลัง จำนวนการทดลองปัจจุบันมีผลผลิตข้อมูล ซึ่งไม่ใช่แต่ ในกด

3.2 ผลกระทบต่อผลผลิตพืช
Glaser et al., 2001 ตรวจทานจำนวนศึกษาก่อนดำเนินการระหว่างแถบเอเชีย เหล่านี้มีแนวโน้มการแสดงเครื่องหมายผลกระทบของเพิ่มถ่านต่ำ (0.5 t ha− 1) หลายสปีชีส์พืช แต่ยับยั้งการที่ราคาสูง ตั้งแต่นั้น ข้อมูลได้ถูกเผยแพร่เฉพาะสำหรับฟิลด์ประมาณทดลอง (Asai et al. ปี 2009, Blackwell et al., 2007, Kimetu et al., 2008, Rondon et al., 2007, Steiner et al., 2007 สไตเนอร์ et al., 2008a และยามาโตะและ al., 2006), ซึ่งตอบสนองระยะสั้นหลักเกรนขยายการแอพพลิเคชัน biochar ในโรงงานชีวมวลหรือพืชผลผลิต มีการประเมินกัน

แบบ ศึกษาเหล่านี้ได้ใช้ถ่าน ผลิตในเชิงพาณิชย์ ประเพณี หรือสภาวะที่ออกแบบมาเพื่อจำลองไฟป่า และ ในทุกกรณีจากไม้ หนึ่งจากพืชป่าไม้สั้นหมุน (Blackwell et al., 2007) มีการศึกษาเพิ่มเติมสองได้ตรวจสอบค่า biochar ผลิตภายใต้เงื่อนไขที่ศูนย์ออกซิเจน ลักษณะทางแม้ว่าเหล่านี้ใช้วัตถุดิบที่แตกต่างกัน — ปีก (จันทร์ร้อยเอ็ด al., 2008) และ "สีเขียวขยะ" (จัน et al., 2007) ตัวบ่งชี้พืช (หัวผักกาด) ในกระถางทดลองทำเปรียบเทียบกับการทำงานของถ่านยาก เจ็ดแปดศึกษารวมทดสอบราคาประหยัดของการบวก t 5 – 15 ha− 1 ทั่วไป (หรือถึง 0.5% โดยดินโดยรวม) สี่รวมอัตราเพิ่มเป็นตัวแปร หรือสูง (60-300 t ha− 1 หรือ 2 – 10% โดยมวล), หรืออัตราสูงขึ้น (ในกระถางทดลอง) ถ่านในการทดลองเหล่านี้ถูกผลิต ที่อุณหภูมิต่ำกว่าเอกสาร (ประมาณ 350 – 450 ° C) หรือ ในช่วงคล้ายแนวโน้มของอุณหภูมิในเตาเผาแบบดั้งเดิม และอัลคาไลน์ทั่วไปนั้น Biochar ในการทดลองเหล่านี้ถูกเพิ่มเข้าไปเขตร้อน กรดดินเนื้อปูน แม้ว่าโดยรวมผ่านช่วง textural ระยะเวลาเฉลี่ยในการทดลองไม่น้อยกว่าแปดเดือนกับวัด — นอกจากผลตอบแทนซึ่งเกี่ยวข้องในบางลักษณะเพื่อวเท ระบบการปกครองที่ชัดเจนของการจัดการธาตุอาหารเป็นตัวแปรสองทั่วไปที่รวมอยู่ในการศึกษาเหล่านี้

ผลบวกผลตอบแทนจาก biochar นอกจากนี้มีรายงานโดย Kimetu et al. (2008), ที่เคยสร้างที่ผลกระทบได้ในส่วนหนึ่งเนื่องจากการปรับปรุงไม่ใช่ธาตุอาหารให้ดินทำงานได้ ประสิทธิภาพการใช้ปุ๋ยดีขึ้นถูกขาชี้เป็นคำอธิบายสำหรับ biochar รักษาพืชทำให้หลังจากเคลียร์ฟอเรสท์ใน Amazonia ในหลักนันทนาการของเทอร์ preta (Steiner et al., 2008a) แก้ไข Biochar ผืนรับ NPK ยั่งยืนผลผลิตพืชสูงกว่าเมื่อเทียบกับควบคุมผืนที่ผลผลิตลดลงอย่างรวดเร็ว ผลจากดินเนื้อปูนกึ่งแห้งแล้งในออสเตรเลียได้แสดง biochar ตอบบวกกับปุ๋ยในกระถางทดลอง (จันทร์ร้อยเอ็ด al., 2007), และอินโดนีเซีย ผลผลิตข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ และถั่วลิสงได้ขั้นสูงซึ่งใช้ถ่านเปลือกร่วมกับปุ๋ย N ในฟิลด์ (ยามาโตะและ al., 2006) ดูที่การจัดการธาตุอาหารและสถานะธาตุอาหารดินเตรียมกำหนดพืชตอบสนองต่อ biochar ได้รับการสนับสนุน โดยการศึกษาในข้าว (Asai et al., 2009), ที่ผลผลิตฤดูกาลแรกทางสถิติสูงคือสังเกตเมื่อ biochar (ที่อัตราต่ำ) ใช้ร่วม กับปุ๋ย N และ ใน หลายพืชผลผลิตต่ำ ผลตอบแทนต่ำกว่าตัวควบคุมในการรักษาเทียบเท่าการใช้ต่าง ๆ ผล ผลิตสูง (และดังนั้น N กำเริบ) อย่างไรก็ตาม บางศึกษาไม่ตอบสนองผลผลิตที่สำคัญ ตัวอย่าง ที่ราคาต่ำสุดของแอพลิเคชันในออสเตรเลียการศึกษาในข้าวสาลี (Blackwell et al., 2007) การศึกษาข้าวโพดหม้อพบไนโตรเจนทางชีวภาพสูงเบี biochar บวกจากผลธาตุอาหาร (Rondon et al., 2007); ผลตอบแทนสูงและดูดธาตุอาหาร N รายงานในกระถางทดลองใช้หัวผักกาด (al. จันทร์ร้อยเอ็ด 2007 และจันทร์ร้อยเอ็ด al., 2008) พิจารณาหลักที่เน้นในการศึกษาหลายเป็นเป็น biochar immobilize พืช N. ว่างก่อนหน้านี้ อาจเป็นจาก mineralization ของ labile สูงส่วน C – กับ – N ของ biochar วาด N เป็นชีวมวลจุลินทรีย์ ดูดของแอมโมเนีย หรือ sequestration ของดินเข้าไปในรูขุมขนดีขึ้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

3 . การประยุกต์ใช้ไบโอชาร์ในการเกษตร
3.1 . ประวัติศาสตร์การใช้
อุดมสมบูรณ์ Terra เปรตของ Amazon กลางเป็นมนุษย์ธาตุมืดในแนวนอนตามลักษณะของดินที่มีความอุดมสมบูรณ์ต่ำทั่วไป หลักฐานทางโบราณคดีและคาร์บอนเดทแสดงว่าดินเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นในช่วงหลายพันปีจาก ybp ประมาณ 9000 ,ผ่านกิจกรรมกระจายแต่ชุมชนค่อนข้างใหญ่ และตัดสิน ตกรอบ สันนิษฐาน โดยฝรั่งโรค ประมาณ 1000 ybp . เหล่านี้ recolonized ดินต่อมาโดยป่าธรรมชาติถูกเปิดเผยค่อนข้างเมื่อเร็ว ๆนี้ และกำลังเป็นที่นิยมในประเทศเพื่อการผลิตพืชเศรษฐกิจ เช่น มะละกอ และมะม่วงซึ่งหลักฐานแสดงให้เห็นเพิ่มขึ้นสามครั้งได้เร็วขึ้นบนแผ่นดินนี้เมื่อเทียบกับดินโดยรอบ รา patchily เปรตกระจายในพื้นที่อาศัยประวัติศาสตร์ เฉลี่ย 20 ฮาในพื้นที่ แต่แต่ละเว็บไซต์ได้ถึง 350 ฮารายงานจน ( Smith et al . , 2009 ) ความอุดมสมบูรณ์ของ Terra เปรตได้รับมาประกอบกับถ่านสูงเนื้อหา ( Glaser et al . , 2001 )ซึ่งส่วนใหญ่จะกำหนดสีมืดของพวกเขา แหล่งที่มาของอักขระจะถือว่าได้รับปกติเผาชีวมวลจากทั้งในประเทศ และไฟไหม้ในฟิลด์ แต่ขอบเขตของเงินฝากแนะนำว่าการใช้งานได้มากขึ้นโดยเจตนา ซึ่งสันนิษฐานว่าเป็นกลยุทธ์ในการจัดการเพื่อที่อยู่ ความอุดมสมบูรณ์ของดินต่ำ residually แสดงเปรต Terra ยกระดับปริมาณอินทรียวัตถุในดินและเพิ่มปริมาณ ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม และแคลเซียม สถานะ

คล้ายดินได้รับเอกสารอื่น ๆ ในภูมิภาค ได้แก่ เอกวาดอร์ และเปรู ในแอฟริกาตะวันตก ( เบนิน , ไลบีเรีย และทุ่งหญ้าสะวันนาของแอฟริกา ( เลห์มันน์ et al . , 2003 ) ใช้ charring ในการจัดการดินแบบดั้งเดิมในอดีต ( หนุ่ม 1804 ) หรือในเวลาปัจจุบัน ( เลห์มันน์และโจเซฟ2552 ) ได้รับรายงานในประเทศอื่น ๆ มันน่าจะเป็นที่วิธีการเหล่านี้ได้แพร่หลายทั่วโลกผ่านทางประวัติศาสตร์และตัวอย่างจะออกมาในอนาคต ปัจจุบันญี่ปุ่นมีการผลิตเชิงพาณิชย์ที่ใหญ่ที่สุดของถ่านเพื่อใช้ดินที่มีประมาณ 15 , 000 ตันต่อปี ( ซื้อขาย okimori et al . , 2003 )การรับรู้ศักยภาพของ Terra เปรตเป็นรูปแบบการจัดการที่ทันสมัยของความอุดมสมบูรณ์ของดินโดยใช้ biproducts ของพลังงานจัดตั้งขึ้นในขณะนี้ และออกฆ่าของความพยายามในการวิจัย เผยแพร่ผลผลิตซึ่งจะตรวจสอบในภายหลัง ตัวเลขขนาดใหญ่ของการทดลองในปัจจุบัน เป็นข้อมูลสำคัญที่ยังไม่ได้กด

2 . ผลกระทบต่อผลผลิต
Glaser et al . ,2544 ทบทวน จำนวนต้นการศึกษาในช่วงปี 1980 และ 1990 เหล่านี้มีแนวโน้มที่จะแสดงผลกระทบของการเพิ่มเครื่องหมายถ่านต่ำ ( 0.5 T ฮา− 1 ) ในพืชชนิดต่างๆ แต่การยับยั้งในอัตราที่สูงขึ้น จากนั้นข้อมูลที่ได้รับการเผยแพร่เพียงสนามทดลองโดยประมาณ ( ไซ et al . , 2009 , Blackwell et al . , 2007 , kimetu et al . , 2008 , รอนเดิ้น et al . , 2007 , Steiner et al . , 2007สไตเนอร์ et al . , 2008a และยามาโตะ et al . , 2006 ) ที่ระดับการตอบสนองของธัญพืชหลักเพื่อไบโอชาร์ใช้ในแง่ของชีวมวลพืชหรือผลผลิตได้รับการประเมิน .

จากทุกมุมโลก การศึกษานี้ได้ใช้ถ่านที่ผลิตผ้าในเชิงพาณิชย์ หรือภายใต้เงื่อนไขที่ออกแบบมาเพื่อจำลองไฟป่า และ ทุกกรณี จากไม้จากพืชป่าไม้รอบสั้น ( แบล็ค et al . , 2007 ) เพิ่มเติมสองการศึกษามีการตรวจสอบค่าต่อไบโอชาร์ผลิตภายใต้ศูนย์ออกซิเจนเงื่อนไขเหล่านี้แม้จะยังใช้วัตถุดิบไก่ครอกตัดกัน ( ชาน et al . , 2008 ) และสีเขียว " ขยะ " ( ชาน et al . ,2007 ) และตัวบ่งชี้ ( หัวไชเท้า ) พืชในกระถางทดลองการเปรียบเทียบกับการทำงานของถ่านยาก เจ็ดแปดในการศึกษาทั้งหมดได้ทดสอบอัตราปานกลางนอกจากนี้วงกว้าง 5 – 15 T ฮา− 1 ( หรือถึง 0.5 % โดยมวลดิน ) สี่รวมคะแนนบวก เป็นการทดสอบตัวแปร ทั้งสูง ( 60 - 300 ตัน ฮา − 1 หรือ 2 – 10 % โดยมวล )หรือแม้แต่สูงกว่าอัตรา ( ในกระถางทดลอง ) ถ่านในการทดลองเหล่านี้ถูกผลิตให้ในบันทึกอุณหภูมิต่ำ ( ประมาณ 350 - 450 ° C ) หรือในช่วงที่คล้ายกันแนวโน้มของอุณหภูมิในเตาเผาแบบดั้งเดิมและเป็นด่างโดยทั่วไป ไบโอชาร์ในการทดลองเหล่านี้ถูกเพิ่มไปยังดินเป็นกรดร้อน แม้ว่าโดยรวมครอบคลุมถึงช่วงเนื้อ .ระยะเวลาหมายถึงการทดลองน้อยกว่า 8 เดือน ด้วยการวัดนอกจากผลผลิตที่เกี่ยวข้องในบางวิธีที่จะเปลี่ยนแปลงสารอาหาร ระบอบการปกครองที่ชัดเจนของการจัดการธาตุที่พบมากที่สุดที่สองของตัวแปรที่รวมอยู่ในการศึกษาเหล่านี้

บวกเพิ่มผลผลิตผลจากไบโอชาร์ถูกรายงานโดย kimetu et al . ( 2008 )ที่สามารถสร้างผลกระทบในส่วนหนึ่งเนื่องจากไม่มีสารอาหารปรับปรุงหน้าที่ดิน การปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้ปุ๋ยเป็นเข็มชี้เป็นคำอธิบายสำหรับไบโอชาร์รักษาผลผลิตหลังจากกวาดล้างป่าใน Amazon ในหลักนันทนาการของ Terra เปรต ( Steiner et al . , 2008a )ไบโอชาร์แก้ไขแปลงได้รับ NPK ยั่งยืนสูงกว่าผลผลิตเมื่อเทียบกับแปลงควบคุมที่ผลผลิตลดลงอย่างรวดเร็ว ผลลัพธ์ที่ได้จากดินที่แห้งแล้งในออสเตรเลีย ได้แสดงการตอบรับการไบโอชาร์ผสมกับปุ๋ยในการทดลองหม้อ ( ชาน et al . , 2007 )และในประเทศอินโดนีเซียข้าวโพดและผลผลิตถั่วลิสงเพิ่มขึ้นอยู่ที่ถ่านมันใช้ร่วมกับปุ๋ยเคมีในเขต ( ยามาโตะ et al . , 2006 ) มุมมองการจัดการธาตุอาหารพืชและมีธาตุอาหารที่พืชตอบสนองว่าไบโอชาร์ได้รับการสนับสนุนโดยการศึกษาในข้าว ( ไซ et al . , 2009 )ที่ผลผลิตอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติฤดูกาลแรกพบเฉพาะเมื่อไบโอชาร์ ( ในอัตราต่ำ ) มาใช้ร่วมกับปุ๋ย N และให้ผลผลิตต่ำ พืชพันธุ์ ; ผลผลิตต่ำกว่าการควบคุมในการรักษาเทียบเท่ากับการใช้ที่ให้ผลผลิตสูง ( และดังนั้นจึง n-demanding ) ความหลากหลาย อย่างไรก็ตาม บางการศึกษาแสดงความสัมพันธ์ต่อการตอบสนองตัวอย่างเช่นในอัตราที่ต่ำของการประยุกต์ใช้ในการศึกษาในออสเตรเลียข้าวสาลี ( แบล็ค et al . , 2007 ) หม้อศึกษาข้าวโพดสูงกว่าทางชีววิทยาการตรึงไนโตรเจนกับไบโอชาร์นอกจากนี้เนื่องจากผลของสารอาหาร ( รอนเดิ้น et al . , 2007 ) ; ผลผลิตสูงขึ้นและไนโตรเจนที่รายงานในกระถางทดลองใช้หัวไชเท้า ( ชาน et al . , 2007 และชาน et al . , 2008 )เป็นหลักพิจารณาเน้นในการศึกษาหลายแห่งมีศักยภาพสำหรับไบโอชาร์ประคองก่อนหน้านี้โรงงานที่มีอยู่ . นี้อาจมาจากการรวมของยาสูง , C ( n ) ไบโอชาร์วาดในการดูดซับของจุลินทรีย์ไนโตรเจน , แอมโมเนีย , หรือการสะสมของสารละลายดินเป็นรูได้