Biohiili on biomassojen hiiltämisestä syntyvä orgaaninen kiinteä jae. Biohiiltä tutkitaan maanparannusaineena maataloudessa ja potentiaalisena hiilinieluna ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi. Biohiiltä on tutkittu lähiaikoina paljon, mutta sen vaikutuksista maaperäeliöstöön on vasta niukasti tietoa. Käytännössä kenttäkokeita ei ole julkaistu biohiilen vaikutuksesta lieroihin, jotka ovat yleinen ja tärkeä peltomaan eliöstöryhmä.
Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää biohiilen lisäämisen vaikutuksia lierojen käyttäytymiseen laboratorio- ja kenttäkokeella Etelä-Suomen olosuhteissa. Käyttäytymiskokeessa selvitettiin peltolieron Aporrectodea caliginosa preferenssiä käsitellyn ja käsittelemättömän maan välillä, kahden ja 14 päivän kokeessa. Kenttäkokeessa selvitettiin biohiilen ja eri lannoitustasojen vaikutusta lierojen runsauksiin ja biomassaan peltomaan muokkauskerroksessa yhden kasvukauden aikana koealalla, jossa viljeltiin vehnää.
Kokeissa käytettiin kuusihakkeesta 550–600 °C lämpötilassa hiillettyä biohiiltä 1,6 % painoprosenttia (vastaa 30 t/ha). Lyhyemmässä, kahden vuorokauden käyttäytymiskokeessa ei havaittu tilastollisesti merkitseviä eroja. Pidemmässä kahden viikon kokeessa lieroja havaittiin 44 % vähemmän käsittelyn puolella (P = 0,033). Syynä on mahdollisesti biohiilen kuivattava vaikutus, joka johtuu biohiilen korkeasta vedenpidätyskyvystä.
Kenttäkokeessa biohiilen lisäys ei vaikuttanut lierojen runsauteen tai biomassaan tilastollisesti merkitsevästi. Kokeen lyhyyden takia kokeen tulokset ovat riittäviä arvioimaan vain välittömiä välttämisreaktioita, joita ei havaittu yhden kasvukauden aikana kenttäolosuhteissa. Kokonaisvaltaiseen arviointiin tarvitaan pidemmän aikavälin seurantakokeita ja yksityiskohtaisempia käyttäytymiskokeita vaikutusmekanismien selvittämiseksi.Biochar is currently being intensively studied as a soil conditioner in agriculture and as a potential carbon sink to mitigate climate change. The knowledge of the effects of biochar field application on soil fauna remains very limited. This is underlined by the absence of field experiments on the effects of biochar on earthworms, a globally common and important faunal group in arable soils.
The purpose of our study was to determine the effects of biochar on arable soil earthworms under both laboratory and field conditions in a Boreal loamy sand soil. An earthworm avoidance test with Aporrectodea caliginosa was conducted for periods of 2 and 14 days with 1.6% w:w spruce chips biochar application (produced at 550-600 ° C, application rate corresponding to 30 t/ha biochar). The effect of field application of the same biochar on earthworm density and biomass was studied over one growing season in experiment growing wheat.
In the avoidance test, application did not affect the habitat choice of earthworms when incubation lasted for two days, but after two weeks, a significant (P = 0.033) avoidance of biochar was observed. We suggest that the avoidance under the two-week incubation occurred due to soil desiccation caused by high water retention of biochar.
In the field trial, after BC application there were no statistically significant differences in the total density and biomass of earthworms between biochar or fertilizer treatments. Due to the short duration of the field trial, our results do not allow conclusive evaluation of the treatment effects on earthworms. The time scale of the study can only be considered sufficient for unraveling immediate avoidance reactions caused by biochar application, for which we found no evidence. In order to thoroughly investigate matter further, the follow-up of the experiment should be continued
