신선한 바이오차에 비해, 노화된 바이오차는 농지 토양에서의 온실가스(GHG) 배출 완화에 있어서 더 중요한 효과를 보였다. 그러나, 이 효과를 혐기성 퇴비화에서 다룬 연구는 상대적으로 부족하다. 이 연구에서는 돼지 분뇨와 쌀겨의 공동 퇴비화(NBC)에 신선한 바이오차(FBC)와 과산화수소로 노화된 바이오차(ABC)를 추가하여, 다양한 기간 동안 물리화학적 특성, 미생물 군집, 온실가스 배출 및 관련 기능 유전자들의 동적 변화를 조사했다. NBC에 비해, FBC는 온실가스 총 배출량(CO2-equiv)을 32% 줄였으며, CO2 배출을 29%, CH4 배출을 45%, N2O 배출을 35% 줄였다. 게다가, ABC는 FBC에 비해 온실가스를 14% 줄였고, CH4 배출은 47%, N2O 배출은 23% 줄였다. 이러한 결과는 노화된 바이오차의 추가가 퇴비화 중 온실가스 감소에 더 중요한 영향을 미친다는 것을 나타냈다. 네트워크 분석, 맨틀 테스트 및 중복성 분석은 ABC에서 가장 낮은 온실가스 배출 메커니즘이 CH4 배출과 관련된 진균의 상대적 풍부도 감소와, 탈질화와 관련된 nirS와 nirK 유전자의 감소임을 시사했다. 이러한 감소는 노화 이후 바이오차의 증가된 기공 부피로 인한 혐기성 영역의 감소와 관련이 있다. 전체적으로, 이 연구는 과산화수소 노화가 바이오차의 온실가스 감소 효율을 향상시킴을 입증하고, 퇴비화에서의 온실가스 감소 기술 개발에 대한 새로운 통찰을 제공한다.
Key Points
- 신선한 바이오차에 비해 과산화수소로 노화된 바이오차는 돼지 분뇨와 쌀겨의 퇴비화 중 온실가스 배출을 더 효과적으로 줄였습니다.
- 노화된 바이오차는 CH4 관련 진균의 상대적 풍부도와 탈질화 관련 nirS, nirK 유전자의 비율을 감소시켜 온실가스 배출을 낮췄습니다.
- 과산화수소 노화 처리된 바이오차는 퇴비화 중 온실가스 배출 완화 기술 개발에 대한 새로운 가능성을 제시합니다.