Reduksi Karbon: Biochar Diperkaya Mikoriza

Efek mikoriza dalam mengurangi emisi CO2 dari tanah dapat dijelaskan oleh fakta bahwa hifa mikoriza menyimpan karbon di dalam tanah dan mencegah mineralisasi dalam simbiosis mikoriza dengan tanaman. Ini berkontribusi pada pertukaran karbon organik tanah dalam jaringan yang dibentuk oleh akar tanaman dan hifa mikoriza tanpa oksidasi ( Zhou et al. 2020 ). 

Karena karbon organik digunakan lebih efektif oleh mikoriza dan tanaman dalam kondisi mikoriza, risiko emisi CO2 dari tanah dapat dikurangi ( Cavagnaro et al. 2008 ). Selain itu, mempromosikan pengembangan agregat tanah oleh mikoriza dapat mengurangi konversi karbon organik menjadi CO2 dengan meningkatkan konservasi karbon organik dalam agregat. Mendorong proliferasi agregat dalam kondisi mikoriza ( Wilson et al. 2009 ) mengurangi mineralisasi dengan meningkatkan stok bahan organik dalam agregat tanah ( Panneerselvam et al. 2020 ).

 Mikoriza membantu menstabilkan karbon organik tanah dengan mentransfer karbon dari area respirasi tinggi di dalam tanah ke matriks tanah, termasuk agregat tanah ( Zhu & Miller 2003 ). Proses ini terjadi ketika mikoriza membentuk hifa ekstramatrik di luar akar tanaman ( Leake et al. 2004 ). Selain itu, fotoasimilasi dua senyawa karbon dari tanaman oleh mikoriza ( Boyno et al. 2022 ) dapat dianggap sebagai cara lain untuk mengurangi emisi.

Pengurangan lebih lanjut emisi CO2 dari tanah ketika biochar dikombinasikan dengan perlakuan mikoriza dapat dikaitkan dengan fakta bahwa lebih banyak stok karbon dapat disediakan dalam agregat tanah karena perkembangan agregat tanah yang lebih baik dalam perlakuan ini.

 Selain itu, kemungkinan perkembangan mikoriza yang lebih baik dalam perlakuan ini mungkin telah mengurangi emisi CO2 tanah dengan membantu mempertahankan lebih banyak karbon organik tanah. Boyno et al. (2022) menemukan bahwa kolonisasi akar tanaman dan jumlah spora mikoriza lebih baik dalam kondisi mikoriza, sementara Warnock et al. (2007) melaporkan bahwa kolonisasi akar tanaman dan jumlah spora mikoriza jauh lebih baik dalam kondisi biochar. 

Mickan et al. (2016) menemukan bahwa pertumbuhan ini dapat memperluas kumpulan karbon tanah dengan meningkatkan konservasi karbon organik. Selain itu, jaringan hifa mikoriza yang lebih baik dan lebih luas dengan akar tanaman pada permukaan biochar menyediakan penyimpanan bahan organik dan kondisi yang nyaman bagi penyerapan nutrisi oleh tanaman ( Hammer et al. 2014 ). 

Dengan demikian, karbon organik yang disimpan atau diasingkan dalam jaringan ini menunjukkan stabilitas karbon di dalam tanah ( Warnock et al. 2007 ), yang tidak hanya mengurangi emisi CO 2 dari tanah tetapi juga meningkatkan kesuburan tanah.

Efek irigasi dengan air limbah daur ulang pada peningkatan CO2 tanah dapat dijelaskan oleh kontribusi bahan organik terlarut dari air limbah ke tanah yang disebabkan oleh bahan kimia dan BOD air limbah. Ketika karbon organik, yang merupakan turunan bahan organik, tidak dapat dipertahankan di dalam tanah karena berbagai alasan, ia bergabung dengan oksigen dan dilepaskan dari tanah ke atmosfer dalam bentuk CO2 ( Yerli et al. 2022 , 2023b ). 

Thangarajan et al. (2012) menemukan bahwa peningkatan emisi CO2 tanah dalam irigasi dengan air limbah disebabkan oleh karbon organik yang ditambahkan air limbah ke dalam tanah, sementara Fernndez-Luqueo et al. (2010) melaporkan bahwa emisi dari tanah sawah yang diairi dengan air limbah daur ulang hampir 2,5 kali lebih tinggi daripada emisi dari air tawar. Demikian pula, Biswas & Mojid (2018) menyatakan bahwa 20% lebih banyak karbon organik di tanah yang diairi dengan air limbah daur ulang dibandingkan di tanah yang diairi dengan air tawar dapat menyebabkan peningkatan signifikan dalam emisi CO2 .