Rio-amazona-1562.jpeg
Origine
obje
Utilisation
Biochar de Cáscara y pulpa de café
Activation
bacterias-and-biochar
Microbes
redouan
Etudes

ORIGINE DU BIOCHAR

"Le bassin amazonien sur une carte espagnole de 1562."
"Sur la gauche un sol pauvre en nutriments(Oxisol); sur la droite un Oxisol transformé en terre Preta fertil.(photo Bruno Glaser)..."
"Le biochar a une structure très poreuse dans laquelle l’eau et les nutriments peuvent être stockés..."
"se comporte comme un habitat pour les microbes"
"le sol capte le carbone en réduisant les émissions de dioxyde de carbone dans l’atmosphère"
Le Biochar
 
Le peuple indigène précolombien de l’Amazonie a créé un sol hautement productif connu sous le nom de terre noire amazonienne (en portugais : terra preta), qui, entre autres composants, contenait du charbon de bois. Il n’est pas clair si ce carbone a été incorporé dans le sol avec l’intention d’améliorer ses propriétés ou s’il s’agit d’un phénomène accidentel. Ils l’ont produit en appliquant une combustion lente avec leurs déchets agricoles (par exemple, en recouvrant la végétation brûlante de terre) dans des fosses ou des tranchées. À la suite d’observations et d’expérimentations, une équipe de chercheurs de Guyane française a émis l’hypothèse que le ver de terre amazonien Pontoscolex corethrurus pourrait être l’agent principal du processus de pulvérisation et d’incorporation des débris de charbon dans la couche minérale du sol. Le terme « biochar » a été inventé par Peter Read * pour définir le charbon de bois utilisé comme amendement du sol.
 
La terra preta ou terre noire des cultures ancestrales amazoniennes.
En raison de la décomposition rapide et des pluies torrentielles qui lessivent les composants de la terre dans la plupart des sols amazoniens, il n’y a que de la matière organique fertile dans les 10 premiers centimètres de la surface.
Cependant, dans la terra preta où se trouvaient d’anciennes colonies, ils ont trouvé environ 2 mètres de profondeur de terre noire très fertile.Les peuples indigènes de l’Amazonie alimentaient la terre de manière réciproque par leurs cultures.Ils déversaient beaucoup de matière organique dans le même endroit des restes de poissons, des excréments d’animaux, des os, des déchets agricoles, des excréments humains, de la céramique et du charbon de bois où vivaient ces communautés amazoniennes, car à plusieurs mètres de profondeur se trouve cette terre noire pleine de charbon,  aujourd’hui nous étudions en détail cette présence de carbone pour ses propriétés de maintien d’une structure idéale pour retenir l’air, l’eau et les nutriments dans les sols et se comporte également comme un habitat pour les microbes.
Biologiquement avec des organismes bénéfiques, c’est ce qu’on appelle aujourd’hui le biochar.  L’élément carbone co2 voyage de l’atmosphère puis vers les corps sur terre pour ensuite passer dans le sol et enfin retourner dans l’atmosphère et grâce à cette connaissance du cycle du carbone… nous sommes capables de comprendre comment nous pouvons le capturer et l’utiliser. pour notre bénéfice, les bienfaits de la planète et aussi les bienfaits que le biochar apporte sur notre terre. Le biochar a une structure très poreuse dans laquelle l’eau et les nutriments peuvent être stockés et conservés dans le sol disponible pour la végétation. Imaginez que le biocharbon semblable à une éponge absorbe les nutriments qui l’entourent et ne les lâche pas jusqu’à ce qu’une racine de plante les extraie activement. Il est donc important d’imprégner le biochar de nutriments et, avant de l’appliquer, de laisser les microbes les préparer (les activer) pour les plantes. Plus le sol contient de microbes, plus les nutriments seront facilement disponibles pour les plantes (plus ils sont actifs). le mélange le sera). Le biochar est l’habitat parfait pour ces microbes, bactéries et champignons dans le sol car il y a de l’espace dans les pores, également de l’oxygène et de l’eau, des nutriments à traiter et grâce à ces micro-organismes et à l’environnement du biochar, le sol devient un production d’humus fertile et constante. Un autre avantage du biochar dans le sol est qu’il permet un plus grand flux d’oxygène et une plus grande pénétration des racines, ce qui stimule la croissance des racines verticales et horizontales. Un facteur vital pour l’environnement est que le sol capte le carbone, réduisant ainsi les émissions de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. Un autre aspect important est que le biochar neutralise le pH des sols acides, ce qui augmente la fertilité, protège les sols en atténuant les effets de longues périodes de sécheresse et permet de contrôler les maladies qui se développent à partir de micro-organismes bénéfiques du sol. Enfin et surtout, la surface des pores du biochar a une charge négative et les nutriments dans le sol comme le magnésium ou le calcium ont une charge positive, de sorte que le biochar attire les nutriments comme un aimant et y adhère jusqu’à ce qu’ils soient absorbés par les microbes ou racines. 
 
 
Applications de biochar et comment l’utiliser dans le sol

Le biochar broyé a une plus grande surface que le biochar grossier, une plus grande surface signifie plus d’espace pour que l’eau et les nutriments se déposent, c’est-à-dire que de petits morceaux de biochar sont plus efficaces pour le stockage de l’eau et des nutriments. Cependant, le biochar en poudre n’est pas entièrement nécessaire. Le biochar prendra plus de temps à moudre que le processus de char lui-même et avec le temps, le biochar se décomposera en plus petits morceaux dans votre sol. Si le sol est argileux et que vous devez ajouter des espaces d’air pour améliorer le drainage, des morceaux plus gros sont recommandés. En fin de compte, n’importe quelle taille de biochar, petits ou grands morceaux, sera une amélioration incroyable pour le sol.
Le biochar est fortement recommandé pour la production de compost ; dans la préparation de substrats pour les semences dans les pépinières, enfouis dans le sol pour les greffes d’arbres forestiers et de cultures, il aide beaucoup à assainir et à réduire les odeurs lorsqu’il est utilisé comme sol pour les installations pour animaux et maximise la collecte d’urine et de fumier.
En changeant de couverture, il peut être ajouté directement au sol ou incorporé au compost. Les sols argileux sont très lourds et denses, donc peu d’air pénètre dans le sol, mais le biochar a une structure poreuse qui ajoute des espaces d’air ou d’oxygène, permettant une meilleure croissance des racines et activant les micro-organismes. Les sols sablonneux filtrent l’eau et rincent les nutriments très rapidement, l’application de biochar permet de stocker l’eau et les nutriments pour une bonne rétention des deux. De plus, le charbon de bois peut être utilisé dans la bioremédiation pour traiter les fosses septiques et l’eau contaminée par des métaux lourds, pour cette raison, est également utilisée dans les filtres anti-pluie.
 
Biochar a un processus de production très précis pour deux raisons.
  • Durabilité :
    – Émission possible de dioxyde de carbone.
    – Trace de contamination.
  • Pyrolyse :
     Fixation du carbone selon une courbe de carbonisation optimale définie en fonction de la densité et de l’origine de la biomasse. 
 
Ensuite il faut savoir mélanger les microbes pour inoculer ou activer le charbon.
 
Enfin des mesures d’application de biochar pour restaurer correctement la structure et la fertilité des sols.
Biochar
Compos-char
Biochar
Avec du biochar

APPLICATIONS DU BIOCHAR

Champignons mycorhiziens arbusculaires+ B. La détérioration mondiale de la qualité du sol a accéléré la pénurie alimentaire et les défis environnementaux. Cependant, le procédé de restauration écologique utilisant du biochar couplé à des champignons mycorhiziens arbusculaires (BC + AMF) pourrait être une option appropriée et durable. Notre examen a tenté de cerner et de combler les lacunes dans les connaissances sur le rôle potentiel de BC + AMF pour le rajeunissement de la qualité des sols. Le biochar peut fournir un habitat convenable pour l’AMF, et leur application couplée entraînerait une augmentation de la productivité globale de la biomasse, de la culture
Vision microscopique de biochar
Comprendre l’activation du biochar et pourquoi c’est important pour le sol.

 « Cultiver la tomate avec du biochar et sans et, qu’arrive t-il. Avec du biochar, c’est même pire que sans biochar! »
Exactement comme l’utilisation de n’importe quel produit, peut ou ne peut pas fonctionner.
  • Le biochar qui est brut, tel qu’il est, n’est peut-être pas le meilleur équilibre de pH pour la culture, mais une fois activé, c’est un bien meilleur pH pour le sol.
  • Équilibrer le macronutriment, lorsque vous brûlez la biomasse, vous perdez l’azote, et vous avez besoin de ramener l’azote et de mieux équilibrer le biochar.
  • Probablement la chose la plus importante : une augmentation de l’échange de cations, la capacité d’échange de cations de biochar (CEC) est une propriété essentielle pour aider à conserver les nutriments du sol, réduire le ruissellement des engrais et améliorer la rétention de l’eau du sol. Des études expérimentales ont montré que l’ozonation du biochar peut augmenter la CEC du biochar d’un facteur de 7 à 9 (près de 10).
  • La raison la plus importante pour laquelle nous activons le biochar est : Obtenirs de meilleurs résultats !
  • Exemple d’activations : en utilisant les residues de tontes de gazon, pour un seau de cinq gallons de tonte du gazon, un seau de cinq gallons de biochar. Étalez-le bien et mélangez-le, cela crée une mélasse humide, riche en nutriments et mélange microbien actif qui va devenir complètement colonisé et mûri par cette explosion microbienne. Il y aura des microbes explosant et exploitant le biochar, il sortira différent de ce qu’il était lorsqu’il est entré. Et les sols deviendront indeniablement fértiles. Ces tontes de gazon vont beaucoup rétrécir. On dirait une réduction a 50 % de tontes de gazon. Au moment où cela sera fait, cela ressemblera à du biochar avec un peu de boue autour, sur les bords, puis nous couvrirons cela avec du carton ou des feuilles de bananier ou des feuilles de palmier ou des feuilles brunes de n’importe quoi les arbres sont à proximité. Laissez -le dans un endroit agréable, sombre et humide pendant un certain temps, peut-être même mouillez-le s’il ne pleut pas. Et ce qui se passera naturellement, c’est que vous aurez probablement beaucoup de vers qui arrivent. Nous laisserons cela reposer jusqu’à ce que l’herbe soit en grande partie compostée, quelques mois au moins. Commencez quelques piles différentes.
  • Une autre façon d’activer le biochar, c’est d’utiliser un seau de biochar, un seau d’excréments de vers, de le mélanger, puis d’utiliser simplement de la farine parce que vous voulez provoquer une explosion microbienne. Provoquer une explosion microbienne où les microbes ne font que se développer et coloniser les surfaces du biochar et tout se liera à ce stade, collé ensemble pour créer des enzymes et des acides, les acides organiques, qui rendent le sol vivant tellement plus puissant que le sol mort, le recouvrent pour qu’il reste bien humide et frais pour se connecter au réseau fongique, couvrez le tout, et en deux mois la consistance change et devient vivant ou fertile.
  • Une autre méthode d’activation est de lancer le biochar sur le sol des granges ou poulaillers, le biochar agit comme un désodorisant incroyable pour les animaux, qui continuent la défécation, et ainsi cycliquement on y dépose la nourriture et les restes et on s’aperçoit d’une croissance de micro-organismes vivants. Au moment de sortire cette litière, vous allez la mettre en tas et la laisser croître en micro-organisme. Faites- le environ une fois par an.
  • La dernière méthode d’activation que nous présentons ici, est un mélange de biochar et d’une très fine poudre de roche micronisée, la poussière de roche, la roche crayeuse, la dolomie. Il suffit de le mélanger, quatre parties de biochar et une partie de poudre de roche. Vous voudrez peut-être porter un masque anti-poussière lorsque vous travaillez avec de la poussière de roche. Ajoutez ensuite un peu de farine, comme nourriture microbienne, ajoutez toujours des déjections de vers dans le sol et enfin une partie de farine.

    Le biochar est un carbone du sol pyrogène (dérivé du feu). Le carbone pyrogène, c’est un peu différent du carbone à base de copeaux de bois, les avantages peuvent être compris au niveau moléculaire, la structure moléculaire change par une transformation, c’était un copeau de bois, puis une braise incandescente, puis il s’est refroidi et est devenu ce matériau croustillant noir et très différent, il n’est plus si facilement biodégradable. Il ne fond pas comme un copeau de bois, les enzymes microbiennes ne le décomposent pas de la même manière qu’un copeau de bois. Et donc, il a une longévité dans le sol et pendant ce processus, pendant la cuisson, les structures de carbone qui maintenaient tout ensemble restent mais beaucoup de choses entre les deux sont éviscérées et vous vous retrouvez avec cette structure qui a été conçue par l’ADN de cette plante, c’est un matériau vivant organique qui a du tissu vasculaire et c’est juste étonnamment, c’est comme une géométrie, une fractale et une 3D. Lorsqu’il est vidé et qu’il ne reste plus que l’échafaudage en carbone, il a une surface extrêmement élevée, donc une surface extrêmement élevée et un cycle de vie à long terme dans le sol. Surface extrêmement élevée et elle dure des centaines à des milliers d’années dans le sol. Comment activer le biochar le biochar n’est que l’un des éléments les plus importants pour les sols… Visitez des endroits pour savoir comment activer votre biochar, mettre de la poussière de roche, obtenir des inoculants bactériens de la meilleure qualité et fabriquer vos propres inoculants bactériens à la maison, tout cela fait partie de ce que les cultures anciennes ont fait pendant des milliers d’années. En utilisant les technologies de la nature et nous ne créons rien de nouveau ici, nous réinventons simplement la roue parce qu’on nous a enseigné cette mentalité d’agriculture chimique et toutes ces choses essaient de marginaliser alors que c’est ce que nous devons vraiment faire pour avoir la nourriture de la plus haute qualité et activer le biochar. Commencez à fabriquer votre propre biochar. Nous avons un changement de paradigme complet dans la façon dont nous interagissons avec cette planète. Les principes de l’agriculture biologique sur lesquels nous vivons et les principes de l’agriculture biologique et les principes de l’agriculture durable, l’agriculture avec les systèmes naturels de la terre, ils nous réservent l’avenir. Ils détiennent l’avenir pour améliorer l’utilité de nos sols pour les générations à venir et retirer ce carbone de l’atmosphère et le remettre dans les sols où il a plus de valeur. Le carbone dans l’atmosphère est un problème en ce moment, le carbone dans les sols est un atout précieux et précieux. 

ACTIVATION DU BIOCHAR

Le biochar inoculé avec des champignons mycchorizaux séquestre davantage le carbone dans les sols agricoles normaux longtemps après son application.
Par conséquent, un inoculum approprié, qui préservera au mieux la viabilité et l’efficacité des agents microbiens, doit être envisagé pour tirer pleinement parti de l’élimination des métaux lourds phytobies. À cet égard, le biochar, un matériau chimique poreux enrichi en carbone, est proposé comme vecteur potentiel de micro-organismes bénéfiques pour les plantes (Lehmann e.a., 2011). Toutefois, l’efficacité de l’utilisation du biochar comme matériau porteur dépend de ses propriétés physico-chimiques, qui sont principalement influencées par la température de pyrolyse et le type de matière première. Par exemple, le biochar, avec des niveaux de pH trop élevés, trop de cendres, des niveaux élevés de métaux lourds ou différents déchets toxiques, peut avoir des effets néfastes sur les communautés microbiennes et les plantes impliquées dans la phytoremédiation (Ronald et Lane, 2017). Il est donc important de sélectionner soigneusement la biomasse et les paramètres de production afin d’obtenir un biochar ayant les propriétés souhaitées pour des avantages environnementaux. À cet égard, les biocarburants dérivés de la biomasse lignocellulosique sont plus sûrs pour l’environnement que les biochar dérivés de la biomasse non lignocellulosique (D. Pandey et al., 2020; Shi et al., 2013). La production mondiale à grande échelle de résidus de cultures lignocellulosiques (LCCR) offre l’occasion d’obtenir des bio-transporteurs dérivés de plantes appropriées pour livrer des PGPB résistantes aux HM dans des sols contaminés par des métaux (Hale et al., 2014; Harindintwali et al., 2020).

Il Capte le carbone atmosphérique pour des siècles

  • Un amendement efficace du sol qui améliore la capacité de stockage d’eau
  • Préserve l’oxyde nitreux dans le sol
  • Régénère le sol
  • Renforce la sécurité alimentaire
  • Favorise l’apparition de microbes bénéfiques
  • Ces microbes séquestrent davantage le carbone sous la forme de Glomalin a travers le Chemin du Carbon Liquide ou CCL.
  • Les champignons mycorhiziens vivent dans une relation mutuellement bénéfique avec 90% des plantes de la terre.

Les plantes tireront 40 à 50 % plus de carbone de l’air qu’elles n’en ont besoin elles-mêmes afin de pouvoir exsuder des glucides dans le sol pour nourrir leurs mycorhizes

En retour, les mycorhizes agissent à l’unisson avec les bactéries et autres microbes pour sécuriser les nutriments et l’eau pour sa plante hôte.

Les champignons mycorhiziens peuvent récupérer de l’eau et des nutriments non disponibles pour la plante elle-même.

las fitoestrategias se benefician del uso de microorganismos beneficiosos, en particular bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPB), para limpiar sitios contaminados. Las acciones sinérgicas de plantas y microorganismos determinan la eficiencia de la fitorremediación de ecosistemas contaminados (Gatheru Waigi et al., 2017). Las bacterias promotoras del crecimiento vegetal resistentes a metales pesados ​​(HMRPGPB), un grupo de bacterias adaptativas caracterizadas por su capacidad para convertir contaminantes HM en formas estables y/o menos tóxicas, son omnipresentes en la naturaleza, especialmente en las plantas y el suelo. Es bien sabido que estimulan el crecimiento de las plantas en suelos contaminados con metales y, al mismo tiempo, reducen la toxicidad de los metales pesados ​​a través de una serie de actividades fisiológicas y bioquímicas (Rajkumar et al., 2010). Sin embargo, la eficiencia de la fitorremediación asistida por microbios se ve perturbada por la deficiencia de nutrientes en el suelo contaminado con HM y la falta de un hábitat adecuado para las bacterias beneficiosas introducidas en el suelo (Wu et al., 2019a). 

La voie du carbone liquide

Le chemin du carbone liquide (CCL) est une relation symbiotique entre les champignons mycorhiziens et 90 % de toutes les plantes qui se sont développées au cours des 420 millions d’années. Les plantes produiront volontairement des glucides supplémentaires (sucres végétaux simples), puis exsuderont ce surplus dans le sol pour nourrir les champignons. 

Les champignons mycorhiziens ne peuvent pas vivre sans plante hôte et, en échange de ce sucre, les champignons extrairont et transporteront les nutriments et l’eau vers leur hôte. 

Pour chaque mètre cube de sol, ces champignons enverront jusqu’à 20 000 km (12 000 miles) d’ hyphes – une partie de ce qui constitue le mycélium fongique – afin qu’ils s’infiltrent dans toutes les zones du sol. Les champignons peuvent accéder aux nutriments et à l’eau non disponibles pour les plus grosses racines des plantes.

Entretenir cette relation symbiotique avec le biochar est essentiel pour atténuer et inverser le changement climatique à long terme. L’un des résultats les plus notables de l’évolution des conditions météorologiques a été un déluge de pluie suivi d’une sécheresse. Non seulement le biochar lui-même absorbe plus d’eau, mais il peut également établir et favoriser la croissance de champignons myccorhiziens (voir image à gauche). 

Les champignons myccorhiziens produisent de la glomaline, une substance collante qui cimente les particules du sol ensemble, créant ainsi un bon ameublissement et des passages pour l’infiltration de l’air et de l’eau, permettant aux sols d’absorber et de retenir plus d’eau. 

Ensuite, lorsque la sécheresse s’ensuit et que l’eau est plus étroitement retenue par les particules du sol, ce sont les champignons qui peuvent envoyer leurs hyphes dans les plus petites crevasses du sol, extraire et accumuler des molécules d’eau et les transporter vers la plante assoiffée. De la même manière, les champignons transportent les nutriments vers la plante. Les champignons peuvent utiliser ses acides pour libérer les nutriments des sols et même des roches, transformant ainsi les minéraux rocheux en formats désormais utilisables par la plante.  De même, il existe certains nutriments que seules les bactéries peuvent extraire des sols et les champignons échangeront du sucre contre les nutriments demandés par la plante dans un échange symbiotique complexe. L’étude de cette relation a montré que les sols sous cultures pérennes qui peuvent se développer pleinement contiennent plus de nutriments disponibles que les sols voisins sur lesquels des produits chimiques agricoles ont été utilisés. Une étude réalisée à l’Université de l’Illinois a montré que les produits chimiques agricoles tuent ou réduisent les microbes du sol, entraînant une perte nette de carbone dans le sol. La voie du carbone liquide est le principal moyen de séquestrer le carbone du sol à long terme. On a longtemps pensé que la majeure partie du carbone du sol était contenue dans les 8 pouces supérieurs des couches du sol sous la forme de matière organique contenue dans l’humus. On sait que ce carbone est susceptible et facilement rejeté dans l’atmosphère par l’action bactérienne. 

Depuis la découverte de la glomaline en 1996 par la chercheuse de l’USDA, le Dr Sara Wright, de grandes quantités de carbone ont été découvertes jusqu’à 4 pieds de profondeur. 

On s’attend à ce que, à mesure que les recherches approfondissent les sols, les dépôts de carbone du CCL soient également vérifiés scientifiquement.  

À mesure que les champignons mycorhiziens pénètrent plus profondément dans le sol pour extraire les nutriments et l’eau nécessaires à la plante, ils déposent de plus en plus de carbone sous forme de glomlin – une substance que l’on croit assez stable une fois déposée. 
Plus cette relation entre la plante et le microbe est mature, plus la plante accède à un volume de sol important et plus la production agricole correspondante est importante et fiable.

Selon une recherche effectuée par le Dr Christine Jones d’Australie, les sols de pâturage avec des associations CCL saines ont augmenté la quantité de carbone qu’ils séquestrent sous les herbes chaque année. 
Actuellement, certains pâturages séquestrent jusqu’à 32 tonnes de CO2 par hectare/an. Cela rend le biochar encore plus essentiel à l’inversion du changement climatique, car il permet ce processus d’une importance vitale. Et dans les zones où tous les champignons mycorhiziens ont été tués, du biochar peut être inoculé pour leur redonner leur pleine productivité.

Ainsi, en termes de réduction du carbone, le biochar joue plusieurs fonctions importantes :

  1. Séquestre le carbone extrait par la plante, la sortant du cycle du carbone pendant des siècles
  2. Augmente la production agricole et donc la quantité de carbone extraite de l’air par l’augmentation de la biomasse
  3. Soutient le CCL pendant des siècles afin que cette symbiose plante/microbe puisse éliminer de grandes quantités de carbone de l’air année après année et le déposer dans nos sols affamés de carbone.

BIOCHAR AVEC DES MICROBES