Il biochar come ammendante di suoli agricoli e i suoi potenziali effetti sulla regolazione ormonale delle piante

ABSTRACT Biochar is the solid material residual from the biomass pyrolysis process. The biochar matrix has peculiar chemical and physical properties, and a high chemical stability. The use of biochar as a soil improver of its agricultural products is significantly and constantly increasing, in relation to its potential to increase the physical, chemical and biological fertility of the soil and as a C sequestration strategy. Biochar, although very stable, undergoes alterations in the soil by microorganisms and plant roots. Understanding the quality of biochar-derived organic matter is critical to defining the carbon dynamics in biochar soils. Many of the positive effects on the growth and productivity of cultivated plants on soils amended with biochar are not explained by the relevant nutrient inputs, stabilization of pH value and improvement of water retention, and seem to result from reactions to biostimulation that can be assimilated to that induced by substances with phythormonal effects. By considering the chemical transformations taking place at the interface between solid soil phases and between plants and micro-organisms in the rhizosphere, it cannot be excluded that some of the substances released by the biochar chemically or by the enzymatic activity of soil micro-organisms may be precursors of phytormones or molecules with phytormonal action. Knowledge on these aspects is currently very limited, but given the importance of plant hormone actions on crops, future soil and plant research could clarify whether some of the effects of plant growth promotion may be related to these phenomena.

Il biochar è un materiale solido che si residua dal processo di pirolisi di biomasse. Grazie a questo processo la matrice presenta particolari proprietà chimico-fisiche e tra tutte risalta l’elevata stabilità chimica. L’utilizzo di biochar come ammendante dei suoi agricoli è in aumento significativo e costante in relazione alle sue potenzialità di aumentare la fertilità fisica, chimica e biologica del suolo e come strategia di sequestro di C. Il biochar, sebbene molto stabile, subisce alterazioni nel suolo ad opera dei microorganismi e delle radici delle piante. Comprendere la qualità della sostanza organica derivata dal biochar è fondamentale per definire la dinamica del carbonio nei suoli ammendati con biochar. Molti degli effetti positivi sulla crescita e la produttività delle piante coltivate sui suoli ammendati cin biochar non si spiegano con il solo apporto di nutrienti, la stabilizzazione del valore di pH e il miglioramento della ritenzione idrica, e sembrano frutto di reazioni ad una biostimolazione assimilabile a quella indotta da sostanze ad effetto fitormonale. Considerando le trasformazioni chimiche che avvengono all’interfaccia tra fasi solide del suolo e tra piante e microorganismi nella rizosfera, non si può escludere che alcune delle sostanze liberate dal biochar chimicamente oppure dall’attività enzimatica dei microorganismi del suolo possano essere precursori di fitormoni oppure molecole ad azione fitormonale. Le conoscenze su questi aspetti sono ancora molto scarse ma vista l’importanza dell’azione dei fitormoni sulle colture, future ricerche sul suolo e piante potrebbero chiarire se alcuni degli effetti di promozione della crescita delle piante possano dipendere da questi fenomeni.