THE USE OF BIOCHAR AS E FERTILIZER AND ITS INFLUENCE ON THE CHEMICAL, PHYSICAL, AND BIOLOGICAL PROPERTIES OF THE SOIL
DOI:
https://doi.org/10.63330/aurumpub.054-007Keywords:
Agricultural Sustainability, Biochar, Carbon Sequestration, Pyrolysis, Soil FertilityAbstract
This study addresses biochar as a strategic technology for sustainable agriculture and climate change mitigation. The objective was to describe and analyze the physicochemical and biological characteristics of biochar, as well as its impacts on soil properties, agricultural productivity, and carbon sequestration. The methodology consisted of a qualitative and descriptive literature review, based on the analysis of scientific articles, theses, and technical bulletins obtained from databases such as Scielo, Web of Science, and Google Scholar. The results demonstrated that biochar promotes improvements in the physical properties of the soil, reducing apparent density, increasing porosity, and favoring water retention, especially in degraded or sandy soils. Chemically, it acts as a soil conditioner, raising the pH and Cation Exchange Capacity (CEC), which contributes to greater nutrient retention and less leaching. In the biological aspect, the material favors the soil microbiota, increasing the carbon of the microbial biomass and stimulating enzymes related to nutrient cycling. For the study's foundation, technical-scientific documents published between 2011 and 2026 were analyzed. Despite the observed benefits, the efficiency of biochar depends on the raw material used and the production conditions, in addition to challenges related to product standardization, logistical costs, and the need for long-term studies to ensure environmental safety.
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ABIOLA, W. A.; DIOGO, R. V. C.; TOVIHOUDJI, P. G.; MIEN, A. K., & SCHALLA, A. Biochar-based smart fertilizers as an option for the sustainable agricultural land management-a bibliometric review. Frontiers in Soil Science, v. 3, p. 11. 2023.
BARBOSA, Eline Dias et al. Propriedades de Biochars e Sua Eficácia na Retenção de Fósforo. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 18, n. 1, p. 456-470, 2025. Disponível em: https://periodicos.ufpe.br/revistas/rbgfe.
BARROS, José F. C. Fertilidade do solo e Nutrição das plantas. Évora 2020. ESCOLA DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE FITOTECNIA.
BRTNICKY, M.; DATTA, R.; HOLATKO, J.; BIELSKA, L.; GUSIATIN, Z. M.; KUCERIK, J.; HAMMERSCHMIEDT, T.; DANISH, S.; RADZIEMSKA, M.; MRAVCOVA, L.; FAHAD, S.; KINTL, A.; SUDOMA, M.; AHMED, N.; PECINA, V. A critical review of the possible adverse effects of biochar in the soil environment. Science of the Total Environment., 796, p.2-14, 2021.
CALPAR. Saiba como é a fertilidade dos solos no Brasil. Publicado: 30/05/2018 18h39. Disponível em: https://g1.globo.com/pr/parana/especial publicitario/calpar/produtividadesem-fronteiras/noticia/saiba-como-e-a-fertilidade-dos-solos-no-brasil.ghtml. Acesso em: 19 out. 2022.
ELTZ, F. L. F.; AMADO, T. J. C.; LOVATO, T. Apostila de manejo e conservação do solo. Santa Maria, 2005. 102 p.
ENAIME, G.; LÜBKEN, M. Agricultural Waste-Based Biochar for Agronomic Applications. Applied Sciences, v. 11, n. 19, p. 8914, 2021.
EQUIPE FIELDVIEW. Quais são os principais tipos de agricultura praticados no Brasil? Disponível em: https://blog.climatefieldview.com.br/tipos-de-agricultura. Publicado em: 11 nov. 2021 ás 19h41min.
FARHANGI ABRIZ, S., YOUSEFI, H., & BAHRAMI, M. (2021). Biochar effects on yield of cereal and legume crops using meta-analysis. Science of the Total Environment, 775, 145869. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.14586 9
GŁODOWSKA, M., HUSK, B., SCHWINGHAMER, T., & SMITH, D. (2016). Biochar is a growth-promoting alternative to peat moss for the inoculation of corn with a pseudomonad. Agronomy for Sustainable Development, 36, 1–10.
LEHMANN, J. et al. Australian climate-carbon cycle feedback was reduced by soil black carbon. Nature Geoscience, v. 1, n. 12, p. 832-835, 2008.
LEHMANN, J., & JOSEPH, S. (2015). Biochar for environmental management: Science, technology and implementation (2nd ed.). Routledge
LIMA, Natália Teixeira de et al. Biocarvão: Características químico-físicas e uso na agricultura. Uma revisão. Research, Society and Development, v. 14, n. 6, e7114648949, 2025. DOI: http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v14i6.48949.
LOPES, Érika Manuela Gonçalves. Biomassa e diversidade microbiana em solo adubado com biocarvão e cultivado com cana-de-açúcar. 2023. 59 f. Tese (Doutorado em Produção Vegetal) — Instituto de Ciências Agrárias, Universidade Federal de Minas Gerais, Montes Claros, 2023
MAIA, C. M. B. F. Biochar: uma nova ferramenta no manejo de solos. In: SEMINÁRIO DE ATUALIZAÇÃO FLORESTAL, 2.; SEMANA DE ESTUDOS FLORESTAIS, 11., 2012, Irati. Anais... Irati: Universidade Estadual do Centro-Oeste, 2012.
NÓBREGA, Ísis Patrícia Cardoso. Efeitos do Biochar nas propriedades físicas e químicas do solo: sequestro de carbono no solo. 2011. 46 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia do Ambiente) — Instituto Superior de Agronomia, Universidade Técnica de Lisboa, Lisboa, 2011.
PES, Luciano Zucuni Conservação do solo / Luciano Zucuni Pes, Diego Antonio Giacomini. – Santa Maria: Universidade Federal de Santa Maria, Colégio Politécnico; Rede e-Tec Brasil, 2017. 69 p.: il.; 28 cm ISBN: 978-85-9450-024-3
RAMIRO, J., POLLO, M.P. Biochar Biochar: Um Potencial Sustentável para Mitigação e Adaptação às Mudanças Climáticas na Agricultura e Pecuária. CCarbon/USP, 2026. Disponível em: <https://ccarbon.usp.br/pt/biochar-um-potencial-sustentavel-para-mitigacao-e-adaptacao-as-mudancas-climaticas-na-agricultura-e-pecuaria/>. Acesso em: April 25, 2026
RESENDE, Gabriel Cunha et al. Atributos físicos e químicos como indicadores de qualidade do solo. [S. l.]: Atena Editora, 2025. cap. 8. DOI: 10.22533/at.ed.961112518038.
SANTOS, Andressa Luiza Machado dos et al. Biochar: aplicações na remediação ambiental e no sequestro de carbono. In: Microbiologia e Biotecnologia ambiental in foco: tema sustentabilidade. [S. l.]: Atena Editora, 2023. v. 2, cap. 6, p. 110-122
SANTOS, Andressa Luiza Machado dos et al. Biochar: aplicações na remediação ambiental e no sequestro de carbono. In: Microbiologia e Biotecnologia ambiental in foco: tema sustentabilidade. [S. l.]: Atena Editora, 2023. v. 2, cap. 6, p. 110-122.
SILVA, Gualter Guenther Costa da et al. Uso do biochar para fins agrícolas: principais vantagens. In: CONGRESSO INTERNACIONAL DA DIVERSIDADE DO SEMIÁRIDO, 2., 2017, Campina Grande. Anais... Campina Grande: Realize Editora, 2017.
SILVA, Gualter Guenther Costa da et al. Uso do biochar para fins agrícolas: principais vantagens. In: CONGRESSO INTERNACIONAL DA DIVERSIDADE DO SEMIÁRIDO, 2., 2017, Campina Grande. Anais... Campina Grande: Realize Editora, 2017.
STOPA, W.; WRÓBEL, B.; PASZKIEWICZ-JASI ´NSKA, A.; STRZELCZYK, M. Effect of Biochar Application and Mineral Fertilization on Biomass Production and Structural Carbohydrate Content in Forage Plant Mixture. Sustainability, 15, 14333. https://doi.org/10.3390/ su151914333, 2023.
TRAZZI, Paulo André et al. Biocarvão: realidade e potencial de uso no meio florestal. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 28, n. 2, p. 875-887, 2018. DOI: http://dx.doi.org/10.5902/1980509832128.
VEGA, César Florentino Puma. Propriedades químicas e biológicas do solo enriquecido com biocarvão e cultivado com cana-de-açúcar. 2024. 80 f. Tese (Doutorado em Produção Vegetal) — Instituto de Ciências Agrárias, Universidade Federal de Minas Gerais, Montes Claros, 2024.
WANG, J.; WANG, S. Preparation, modification and environmental application of biochar: A review. Journal of Cleaner Production, v. 227, p. 1002–1022, 2019.
WEBER, K.; QUICKER, P. Properties of biochar. Fuel, v. 217, p. 240–261, 2018.
WOICIECHOWSKI, Thiago et al. Nutrientes e umidade do solo após a incorporação de biocarvão em um plantio de Eucalyptus benthamii. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 28, n. 4, p. 1455-1464, 2018. DOI: http://dx.doi.org/10.5902/1980509835053.
XIAO, X., CHEN, B., CHEN, Z., ZHU, L., & SCHNOOR, J. L. (2018). Insights into multilevel structures of biochars and their potential environmental applications: A critical review. Environmental Science & Technology, 52, 5027–5047.
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