Biochar increases soil water content and total organic carbon but has no effects on soil respiration in a Regosol of Caatinga
Authors: Lima José Romualdo de Sousa , Oliveira Jéssica Emanuella da Silva , Hammecker Claude , Duda Gustavo Pereira , Medeiros Érika Valente de , Antonino Antonio Celso Dantas , Souza Rodolfo Marcondes Silva , Souza Eduardo Soares de 
Published: July 2023

Soil respiration (Rs) is the largest flux of CO2 emission from terrestrial ecosystems and an important component of global carbon balance. Small variations in Rs can promote large alterations on atmospheric CO2 concentration, it is therefore necessary to find management practices that reduce Rs and increase total organic carbon (TOC). Biochar application has been proposed as an effective measure to reach this aim. Thus, several studies measured the effect of biochar on Rs in different ecosystems; however, none was made in sandy soils of Brazilian tropical dry forest, namely Caatinga biome. We assess Rs, TOC and soil water content (SWC) from a Regosol in Caatinga in response to biochar addition. A greenhouse pot experiment, quantifying the Rs, SWC and TOC, no (B0) and with 20 t ha-1 biochar (B20) and two hydric conditions of soil (dry and wet soil) was conducted. B20 had higher TOC and SWC. There was a seasonal variation of Rs, with wet soil having higher Rs than dry soil; however biochar had no effects on Rs. This is a significant finding considering that biochar addition does not increase Rs and, hence, confirms its’ high potential to mitigate climate and land use changes in sandy soils of Caatinga biome. Biocarvão aumenta a umidade e o carbono orgânico, mas não afeta a respiração do solo R E S U M OA respiração do solo (Rs) é o maior fluxo de emissão de CO2 dos ecossistemas terrestres e um importante componente do balanço global de carbono. Pequenas variações na Rs podem promover grandes alterações na concentração de CO2 atmosférico e, portanto, torna-se necessário se encontrar práticas de manejo que reduzam a Rs e aumentem o carbono orgânico total (COT). A aplicação de biocarvão no solo tem sido proposta como uma prática efetiva para se alcançar esse objetivo. Desse modo, várias pesquisas mediram o efeito do biocarvão na Rs em diferentes ecossistemas, contudo, até o momento, nenhuma pesquisa foi feita em solos arenosos de florestas tropicas secas no Brasil, principalmente no bioma Caatinga. Assim, nesse trabalho mediram-se a Rs, o COT e a umidade do solo (Us) de um Neossolo Regolítico em área de Caatinga em função da aplicação de biocarvão. Foi conduzido um experimento em casa de vegetação para se medir a Rs, o COT e a Us em tratamentos sem biocarvão (B0) e com 20 t ha-1 de biocarvão (B20), sob duas condições de umidade do solo (seco e úmido). O tratamento B20 teve maior COT e Us, sendo que existiu uma variação sazonal da Rs, com o solo úmido tendo maior Rs do que o solo seco, contudo a Rs não foi afetada pela adição de biocarvão. Este resultado é muito importante, devido ao fato da adição de biocarvão não aumentar a Rs e, portanto, confirmar seu elevado potencial de mitigar os efeitos das mudanças climáticas e de uso da terra em solos arenosos do bioma Caatinga.Palavras-chave: Semiárido; solo arenoso; manejo do solo.