Using of Solid Product Obtained by Carbonization of Walnut Shell as Soil Amendment

Biyokütlenin oksijensiz ortamda bozundurulması ileelde edilen piroliz katı ürünü (biyoçar), toprak kalitesini iyileştiriciözelliğinden dolayı toprak düzenleyicisi olarak kullanılabilmektedir. Yapılanbu çalışmada, ceviz kabuğundan 500 °C'de biyoçar elde edilmiş ve biyoçar(g):toprak (kg) oranı 5, 10 ve 20 olmak üzere üç farklı oranda biyoçar-toprakkarışımları hazırlanmıştır. Elde edilen karışımlar 3, 8 ve 12 haftalıksürelerde inkübasyona bırakılmış ve inkübasyon sonunda toprak örneklerininkarakterizasyonu için pH, elektriksel iletkenlik, katyon değiştirme kapasitesi(KDK) ve su tutma kapasitesi (STK) ölçümleri yapılmıştır. Taramalı ElektronMikroskobu-Enerji-Dağılımlı X-Işını (SEM-EDX) tekniği ile inorganik maddemiktarı ve Kjeldahl metodu ile azot miktarı belirlenmiştir. Yüksek karboniçeriğine ve gözenekli yapıya sahip olan biyoçar, toprağın elektrikseliletkenlik ve pH değerlerini önemli ölçüde azaltırken, azot miktarını iseartırmıştır. Toprak için su tutma kapasitesi yaklaşık 0.55 g/g olarakbelirlenirken, biyoçar-toprak karışımında bu değerin 0.60 g/g’a yükseldiğigörülmektedir. Biyoçarın bitki büyüme üzerindeki etkisi incelendiğinde, enverimli sonucun biyoçar (g):toprak (kg) oranının 5 olduğu örnekten eldeedildiği belirlenmiştir.
Biomass can be used as a soil conditioner due to its soil qualityenhancing properties. In this study, walnut shell biochar was produced at 500°C and mixed with three different doses of soil, including biochar (g):toprak(kg) ratio are 5, 10 and 20. The obtained soil-biochar mixtures were incubatedfor 3, 8 and 12 weeks. Electrical conductivity, pH measurements, cationexchange capacity (CEC) and water holding capacity (WHC) were carried out tocharacterize soil samples at the end of incubation periods. The amount ofnitrogen was determined by Kjeldahl method and Scanning ElectronMicroscope-Energy-Dispersive X-Ray (SEM-EDX) was used to specify the amount ofinorganic substance in soil. The biochar with high carbon content and porousstructure significantly reduced the pH and electrical conductivity values ofthe soil and increased the nitrogen amount. While the water holding capacityfor the soil is determined as approximately 0.55 g/g, it is seen that thisvalue increases to 0.60 g/g in the biochar-soil mixture. When the effect ofbiochar on plant growth was examined, it was determined that the most efficientresult was obtained from 5 g of biochar/1 kg soil mixture.