Forest fertilization using nutrient-enriched biochar for climate change mitigation effects

Gjødsling av skog skjer i form av mineralgjødsel der den viktigste gjødsel-komponenten er nitrogen. Dette er et tiltak som øker tilveksten for trær, noe som også har en gunstig klima-effekt siden det øker skogens karboninnbinding. Samtidig er det en viss risiko for at noe av mineralgjødselen løses opp av regnvann og kommer ut i bekker, elver og sjø hvor det kan få en uønsket forurensende effekt (eutofiering). Biokull består i stor grad av karbon og er svært motstandsdyktig mot biologisk nedbrytning. Det er et langtids karbonlager (mange hundre, opptil flere tusen år) og er et svært aktuelt middel for permanent innbinding av karbon i skogsjord. I dette prosjektet vil biokull tilsatt nitrogen benyttes som en alternativ form for skoggjødsel. Prosjektet etablerte i 2020 et langsiktig feltforsøk i furuskog der fire behandlinger sammenlignes: gjødsling med standard mineralgjødsel, biokull med samme mengde nitrogen, biokull uten nitrogen, kontrollfelter (uten tilføring av kull eller næringsstoffer). Prosjektet har 4 års varighet. I 2021 startet vi opp målinger av nitrogen-avrenning (til grunnvann) fra forsøksfelter tilført biokull tilsatt nitrogen som skogsgjødsel, biokull uten nitrogen og kontrollfelter uten tilført biokull.

FORBIOCHAR will produce a new type of forest fertilizer with a potential double climate change mitigation effect. We will test this fertilizer in practical fertilizer treatment (using helicopter dispersal) and compare performance with traditional mineral fertilizer. The project will carry out detailed field assessment of tree alternative treatments (traditional mineral fertilizer, nitrogen-enriched biochar, biochar without nutruients) and document effets on a) tree growth response, b) soil respiration, c) nitrogen uptake by trees, d) nitrogen leakage to ground water. Furthermore, we will carry out novel laboratory tests of biochar stability when exposed to forest ecosystem decomposers (wood-decaying fungi, forest soil decomposer community). Estimate long-term persistance and carbon capture potential of biochar added to forest soils. On the applied side we will carry out life cycle assessments of using waste material from forest operations (GROT) for biochar production and wheter this alternative use represents a true climate mitigation measure. Furthermore, scale up results from field and laboratory tests to assess the climate change mitigation potential of biochar at the Norwegian national level.