Microorganisms perform a crucial function in the biogeochemical processes that maintain soil quality. Nonetheless, the influence of biochar on soil microbial communities and their ecological functions remains poorly understood in black soils. To investigate this, a 2-year field experiment was conducted with four biochar application treatments: 0 t ha− 1 (CK), 6 t ha− 1 (BC6), 12 t ha− 1 (BC12), and 24 t ha− 1 (BC24). Microbial diversity and community composition under each treatment were assessed using high-throughput sequencing techniques. PICRUSt2 and FUNGuild were employed to predict microbial functional profiles. Compared to the control (CK), biochar addition led to notable shifts in both bacterial and fungal community structures. It also significantly enhanced bacterial α-diversity, as reflected by increased Shannon index, OTU counts, and Chao1 richness. However, a gradual decline in bacterial diversity was observed with rising biochar application rates. Taxonomic analysis revealed that biochar treatment significantly elevated the relative abundances of specific bacterial groups—such as Acidobacteria, Chloroflexi, Candidatus_Solibacter, and Bryobacter—as well as fungal groups such as Ascomycota, Zygomycota, Mortierella, Penicillium, and Fusarium. These effects were most evident under the moderate application rate (BC6). These microbial community changes may contribute to maintaining agroecological functions and soil health in biochar-amended soils. Regarding ecological functions, biochar application enhanced soil bacterial metabolic potential and saprotrophic fungal abundance, with more significant effects in the BC6 treatment, while reducing plant pathogenic fungi. This suggests beneficial effects on soil health maintenance and elemental cycling. Therefore, from the perspective of soil microbial community characteristics, biochar application positively influences black soil quality improvement. Considering environmental and economic benefits, a lower biochar application rate (6 t ha⁻1) may represent an optimal strategy for carbon sequestration, soil quality enhancement, and agroecological function maintenance in the studied system.

The loss of soil available nutrients may affect soil quality and crop growth. Biochar can form a multi-level fixed network because of its rich pore structure and surface functional groups, which can effectively fix available nutrients in soil and maintain nutrient utilization rate. Because it is difficult to directly prepare biochar materials with good adsorption characteristics through experimental results. This study employed an XGBoost machine learning prediction model to determine the optimal nutrient-rich biochar preparation conditions. The R2 value ranged from 0.97 to 0.99. The results indicated that specific surface area was the primary factor influencing ammonium nitrogen adsorption, with a feature importance of 56.13%. Production conditions (hydrothermal temperature and time) significantly affected the adsorption of nitrate nitrogen and available phosphorus, with feature importances of 75.91% and 81.54%, respectively. Mean pore diameter was negatively correlated with potassium ion adsorption characteristics. Biochar prepared under hydrothermal conditions at 202.50–251.25 °C for 3 h exhibited favorable adsorption characteristics for multiple soil available nutrients. This study provides new insights into biochar’s application in the field of soil nutrient adsorption through data analysis. It is helpful to avoid the waste in the process of energy utilization from biomass to biochar.

본 연구는 축산업의 집약화로 인한 가축분뇨 과잉 문제를 해결하고, 이를 유기질 비료로 자원화하기 위해 계분 바이오차(CMBC)의 비료적 가치를 평가하였다. CMBC는 계분과 목질계 바이오매스를 80:20 비율로 혼합하여 400℃에서 2시간 열분해하여 제조하였으며, 이를 포트실험에 적용해 배추(Brassica rapa subsp. pekinensis) 생육, 토양 특성, 질소 이용효율에 미치는 영향을 분석하였다. 실험은 무처리(CN), 무기질비료(IF), 그리고 계분 바이오차(CMBC)를 3, 5, 7 및 10 t ha-1의 시용량으로 전량 기비 처리한 처리구(CMBC3, CMBC5, CMBC7 및 CMBC10)로 구성하였다. IF 처리구는 작물별 표준시비량을 기준으로 시용하였다. 수확 후 토양은 CMBC 시용량 증가에 따라 pH, EC, CEC, 유기물, 총질소, 유효인산이 유의하게 증가하는 경향을 나타내었고 특히 CMBC10 처리구의 pH는 무처리구 대비하여 5.86에서 7.67로 증가하였으며, EC는 0.19 dS m-1에서 6.91 dS m-1로 크게 상승하였다. 또한 유효인산은 86.3에서 1,959 mg kg-1까지 증가하여, 계분 바이오차의 인 공급 효과가 두드러졌다. 이와 함께 O.M, T-N 및 CEC 역시 각각 126%, 143% 및 268% 증가하여 토양 비옥도가 전반적으로 향상되었다. 생육은 CMBC5 처리구에서 339 mg plant-1로 가장 우수하였으며 IF 처리구 대비 생중량, 건중량, 구중의 둘레 및 엽수가 각각 20.6%, 15.5%, 2.8% 및 11.7% 증가하였다. 질소 흡수량 또한 CMBC5 처리구에서 가장 높은 것을 확인하였으며, 겉보기 질소 회수 효율(Apparent Nitrogen Recovery Efficiency, AE_N)과 농업적 질소 이용 효율(Agronomic Nitrogen Use Efficiency, ARF_N)은 CMBC3 처리구에서 최대치(28.6 kg N ha-1, 164%)를 기록하였다. 따라서 본 연구에서는 3~5 t ha-1의 계분 바이오차 시용이 배추 생육 증진, 토양 비옥도 개선 및 질소 이용효율 향상 측면에서 가장 효과적인 것으로 판단되었다. 이러한 결과는 계분 바이오차가 유기질 비료로써 실질적인 활용 가능성을 시사하며, 다양한 작물과 실제 농경지 조건에서의 효과를 검증하기 위한 추가적인 연구가 필요하다.

A considerable amount of the food is wasted each year, creating an urgent global problem with negative economic and environmental effects. Livestock manure, a by-product of intensive animal farming, can contribute to environmental issues if not properly managed. While biochar, a product of pyrolysis, can speed up the composting process and improve compost quality, sawdust is frequently used in composting to balance the carbon-to-nitrogen ratio. This study aimed to investigate the effects of biochar on compost quality in co-composting food waste and swine manure and the influence of raw materials in obtaining good quality ecofriendly compost. Experimental manipulations were conducted both with feedstock materials present and absent. The findings revealed that a biochar concentration of 6% had a positive impact on the composting process. Furthermore, the presence or absence of feedstocks influenced the composting rate and the quality of the compost. Through the addition of biochar, moisture balance and porosity were improved, promoting the growth of beneficial microorganisms. Organic waste can be managed more sustainably and agricultural systems may be improved by keeping it out of landfills and composting it with biochar. According to this study, a proper balance of feedstock composition is equally important to the addition of biochar. The study contributes to the understanding of the composting process and the role of balancing feedstock components for the production of good quality compost.

국내 온실원예의 확대와 더불어 스마트팜을 포함한 제어환경농업에서 발생하는 부산물과 폐코이어 배지의 발생량이 증가하고 있다. 본 연구는 이러한 폐코이어 배지를 열분해하여 얻은 바이오차의 작물 생산을 위한 유기질 비료로의 활용 가능성을 평가하고자 수행되었다. 폐코이어 배지는 완전히 건조한 후 400℃에서 2시간 동안 열분해하였다. 생산된 바이오차의 pH는 10.2였으며, 총질소(T-N) 함량은 1.24%, 총인(T-P) 함량은 0.33%로 분석되었다. 상추(Lactuca sativa)를 대상으로 5개 처리구를 설정하여 재배 실험을 실시하였다. 처리구는 표준 시비량에 따라 N, P 및 K를 각각 200, 59 및 128 kg ha-1 수준으로 전층 시비한 무기질 비료 처리구(IF, control), 바이오차 5 t ha-1 처리구(BC5), 10 t ha-1 처리구(BC10), 무기질 비료와 바이오차 5 t ha-1 병용 처리구(IFBC5), 10 t ha-1 병용 처리구(IFBC10)로 구성하였다. 실험 결과, 상추의 생체중은 BC5, BC10, IFBC5 및 IFBC10 처리구가 IF 처리구 대비 각각 53.6%, 29.8%, 107%, 98.3% 증가되었으며, 초장은 각각 19.3%, 20.9%, 31.4%, 30.4% 증가되었다. 또한 수확 후 토양의 pH와 유기물(OM)은 바이오차 처리구에서 IF 처리구보다 높게 나타났다. 이러한 결과는 폐코이어 배지로부터 제조된 바이오차가 작물 생장을 촉진하고 토양 특성을 개선하는 효과가 있음을 보여주며, 다양한 작물과 환경 조건에서의 적용 가능성과 최적화된 사용 방안에 대한 추가 연구의 필요성을 시사한다.

Sesbania bispinosa (Jacq.) W. Wight is a weedy green manure plant of the family Fabaceae. The legume plants play a major role in nitrogen fixation and soil fertility while biochar plays a significant role in environmental remediation. The present study has aimed to convert S. bispinosa in combination with cow dung (1:1, v/v) into enriched vermicompost through the amendment of different concentrations of activated Prosopis wood biochar. Totally 10 treatments were maintained: VSB1- VSB5 and SB1-SB5 with and without earthworms, respectively. The treatments were maintained under controlled environmental conditions in triplicate till 28 days. The initial and final samples of the treatments with and without earthworms were analyzed for physicochemical characteristics, FTIR analysis and phytotoxicity assay. The pH, total organic carbon, C/N ratio and C/P ratio showed a declining trend while the nutrients, total nitrogen, phosphorus, potassium, calcium and sodium contents displayed increment towards the progression of vermicomposting. A total nitrogen content of 2.78% was recorded in vermicompost amended with 3% biochar followed by 2.61% in 2% biochar amendment. The functional group changes from initial substrates to final vermicompost inferred through FTIR analysis denote the decomposition of complex organic materials into simple forms. The lowest C/N ratio (19.06) with a higher germination index (102.85%) of Vigna mungo (black gram) seeds were observed in the vermicompost of S. bispinosa + cow dung substrates amended with 3% biochar within a very short period of time (28 days). Hence, the use of biochar at a 3% level is recommended for the vermiconversion of green manure biomass to obtain nutrient-amplified vermicompost. It is also beneficial to use 2% biochar in vermicomposting, however, 3% biochar amendment is highly beneficial and a better choice from a vermicompost quality perspective.

바이오차는 현재 토양개량제이자 탄소격리재로 사용되고 있으며, 건축산업에서 탄소격리에 관한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 목질계 바이오차를 시멘트 복합체에 함유하여 탄소격리효과의 가능성을 조사하는 것을 목표로 한다. 목질계 바이오차는 고탄소 물질로 수분을 흡수하는 특성이 있으며 시멘트 복합체에 함유하고자 할 때 시멘트와 비슷한 입도를 가져야한다. 혼입방법에 따라 바이오차를 함유한 시멘트 모르타르의 압축강도 특성을 평가하였으며, 시멘트를 바이오차로 1∼5% 치환하는 경우 Plain 대비 5∼12%까지 압축강도가 증진되는 것을 확인하였다.

Biochar is considered as key anode material for alkali metal (lithium, sodium, and potassium) ion batteries (AIBs) owing to its rich microstructural features, high specific surface area, active sites, excellent conductivity, and mechanical strength. The multidimensional structures and diverse functional groups of biochar make it enable easy modification to improve ion transport, interface deposition behavior, and electrolyte stability. In addition, biochar-based derivatives, such as silicon/biochar composite anode materials, combine the advantages of high-energy density and low lithiation potential of silicon materials, as well as the superior conductive ability and outstanding mechanical qualities of biochar. In this review, the microstructure, properties, and synthesis methods of biochar materials are systematically clarified, and then, their applications in AIBs are presented followed by summarizing the energy storage mechanism and advanced physicochemical characterizations. Common structural configurations and preparative technique for biochar/silicon-based composites are summarized, such as core–shell, yolk–shell, and embedded coating structures with improved electrochemical and mechanical stability. Finally, toward practical application of biochar and biochar-based derivatives in future AIBs, the issues and challenges are outlined.

본 연구는 바이오차를 혼입한 콘크리트를 구조용 재료로 활용할 가능성을 검토하기 위해, 보강근의 종류에 따른 부착 성능 차이를 실험적으로 분석하였다. 이를 위해 직접 인발 실험을 수행하였으며, 실험 변수로는 콘크리트의 종류(일반/바이오차), 보강근의 종류(철근/GFRP), 보강근 직경(D13/D16)을 설정하였다. 실험 결과, 일반 철근을 적용한 실험체에서는 바이오차 혼입이 부착강도 저 하를 유발하였으며, 특히 D13 보강근에서 약 30%의 감소가 확인되었다. 반면, GFRP 보강근을 적용한 실험체에서는 바이오차 콘크리 트를 적용한 경우 부착성능이 소폭 향상되는 경향을 보였다. 또한 보강근의 직경이 증가할수록 최대 인발하중 및 평균 부착강도가 증가하는 양상이 일관되게 관찰되었다. 이러한 결과는 GFRP 보강근과 바이오차 콘크리트의 조합이 기계적 결합력 증대를 통해 긍정적인 구조 성능을 발휘할 수 있음을 시사하며, 향후 지속가능한 콘크리트 구조물의 보강설계에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Enhanced concrete construction through carbon incorporation in nanotechnology-enabled cementitious materials can be achieved using biochar. Biochar is a carbon additive, improving concrete’s mechanical strength and durability while reducing porosity and enhancing sustainability. The objective is to leverage the unique properties of biochar, derived from carbon nanotechnology, to improve mechanical strength durability, and reduce porosity in concrete. By integrating biochar, this research aims to develop a more resilient and environmentally friendly construction material, addressing performance and sustainability challenges in modern concrete construction. However, a significant research gap exists in understanding biochar's long-term effects and optimal concentrations in cementitious matrices. This study seeks to fill this gap by systematically investigating the performance enhancements and material properties imparted by biochar in various concrete formulations. The study demonstrated that incorporating carbon-rich biochar into concrete significantly enhances its structural performance and sustainability. The life-cycle assessment (LCA) of biochar-incorporated concrete reveals significant environmental benefits, highlighting its potential for sustainable construction practices. Integrating biochar into concrete enhances the material’s durability and longevity, reducing the need for frequent repairs and replacements, thus conserving resources. The use of biochar supports sustainable waste management by utilizing agricultural and forestry residues, thereby reducing waste and conserving natural resources. Nanotechnology in concrete, through the use of biochar, improves the material’s mechanical properties, creating a denser and more durable matrix that requires less maintenance. These findings underscore the dual benefits of enhancing concrete performance while promoting environmental sustainability, making biochar-incorporated concrete a promising solution for eco-friendly construction. Optimal biochar concentration at 7% by weight improved compressive strength by 20%, reduced freeze–thaw damage by 80%, and decreased chemical degradation by up to 85%. Additionally, biochar reduced concrete porosity and water absorption, creating a denser and more durable matrix. These results highlight the dual benefits of using biochar for carbon sequestration and improving concrete's mechanical properties, supporting its use in sustainable construction practices.

본 연구는 계분의 바이오차 전환을 통해 새로운 처리 방안 및 전량 수입되는 주요 상토 원료의 대체 가능성을 확인하고 농업적으로 활용하기 위해 수행되었다. 계분 바이오차(CMB, chicken manure biochar)는 계분과 목질계 바이오매스를 이용하였으며, 100:0(CMB1), 95:5(CMB2), 90:10(CMB3), 85:15(CMB4), 80:20(CMB5), 75:25(CMB6) 및 70:30(CMB7)의 비율로 각각 혼합하여 혐기성 열분해를 통해 생산하였다. 생산된 계분 바이오차는 비료공정규격과 비교하였을 때 CMB4부터 염분함량이 1.93%로 조건을 충족하였으나 원료인 계분의 염분 변동성과 계분의 활용을 극대화하기 위해 염분함량이 1.80%인 CMB5를 최적 생산조건으로 선정하였다. 계분 바이오차를 이용한 상토(BS, bedsoil) 제조는 상토의 주요 원료인 코코피트 대신 계분 바이오차를 1~5%(CMB+BS 1~5%)의 부피 비율로 대체하여 생산하였다. 계분 바이오차 상토는 혼합 비율에 상관없이 비료공정규격을 준수하였고, 이를 이용하여 배추, 상추, 열무, 무, 완두를 대상으로 비해평가를 진행한 결과, 열무를 제외한 작물의 생육이 계분 바이오차가 1~2% 투입된 처리구에서 대조구와 비교하였을 때 초장은 –7~79.2%, 엽수의 경우 0~50.7% 증가한 것을 확인할 수 있었다. 또한 제작된 계분 바이오차 상토가 상토 공정규격을 충족하였기 때문에 이상의 연구 결과를 통해서 최적 조건으로 생산된 계분 바이오차는 상토 원료로 활용이 가능하다는 것을 확인하였다. 그러나, 계분 바이오차의 투입 수준과 작물에 따른 생육차이가 있어 농업적 활용 가능성을 개선할 수 있는 후속 연구가 필요하다고 판단된다.

전 세계 이산화탄소 배출량이 지속적으로 증가하면서, 환경 개선 및 탄소 격리를 위한 다양한 연구들이 진행되고 있 다. 건설 산업에서도 탄소를 줄이기 위한 연구로 바이오차를 건설 자재에 사용하여, 탄소 격리를 위한 방법으로 진행되고 있다. 바이오차는 바이오매스를 열분해하여 생성한 숯으로, 높은 탄소 함량과 다공성 구조가 특징이며, 탄소 격리를 위한 물질로 떠오 르고 있다. 본 연구에서는 시멘트 사용량을 줄이고 바이오차를 혼입한 콘크리트를 건설 자재로써 가능성을 확인하고자 하였다. 이를 위해 시멘트의 일부를 바이오차로 치환하여 혼입한 콘크리트의 역학적 특성(슬럼프, 공기량, 압축강도)과 질량 기반 특성 (흡수율, 밀도, 공극률)을 평가하였다. 바이오차의 시멘트 치환율은 0%, 5%, 10%로 설정하였다. 바이오차의 수분 흡수 및 보유 력에 따라 바이오차의 시멘트 치환율이 증가할수록 슬럼프는 감소하였다. 바이오차의 다공성 구조를 SEM 실험으로 확인하였으 며, 이에 따라 콘크리트에서의 공극 형성으로 바이오차의 시멘트 치환율이 증가할수록 공기량과 흡수율이 증가하였다. 바이오차 의 시멘트 치환율 5%에서 압축강도와 비강도가 가장 높은 값으로 나타났으며, 탄소 격리를 위한 방법으로 건설 자재 활용의 가능성을 확인하였다.

The utilization of pig slurry (PS) as an organic fertilizer plays a pivotal role in nutrient recycling within agricultural systems. However, this practice concomitantly leads nitrogen (N) losses through ammonia (NH₃) volatilization and nitrous oxide (N₂O) emissions. The objective of this study was to investigate the effect of wood biochar on mitigating NH3 and N2O emissions and enhancing N retention from PS-applied soil, and plant biomass production during the vegetative growth of rapeseed (Brassica napus L.). The experiment consisted of three treatments: 1) water (non-PS), 2) PS, and 3) PS combined with wood biochar (PS+WB). The PS+WB treatment resulted in the maintenance of elevated soil water content during the experimental period. The PS+WB treatment significantly enhanced soil nitrogen retention compared to PS alone, maintaining higher total N and NH₄⁺-N levels while reducing NO₃⁻ -N accumulation. Wood biochar application also leds to substantial reductions in NH₃ and N₂O emissions, mitigating environmental N losses. The PS+WB treatment resulted in an improvement of shoot biomass, crude protein content, and total digestible nutrients, indicating enhanced forage quality. The increased soil moisture content in PS+WB further contributed to plant growth benefits. These findings demonstrate that wood biochar is an effective amendment for improving nitrogen retention, reducing gaseous N emissions, and enhancing crop productivity in PS-amended soils.

본 연구는 해조류인 괭생이 모자반을 탄화하여 만든 바이오차의 중금속 흡착 및 제거 효과를 확인하고 중금속 흡착제로 이용 가능성을 확인하고자 연구가 수행되었다. 모자반 바이오차(SBC)는 500℃조건에서 2시간 열분해를 통해 생산하였다. 중금속 흡착실험은 Pb, Cd, Cu 및 Zn의 각 농도별 흡착량을 확인하였으며, Freundlich 및 Langmuir 등온흡착모델을 통해 중금속 흡착 효율성을 확인하였다. 모자반 바이오차의 중금속 제거효율은 Pb, Cd, Cu 및 Zn에서 각각 97.3, 85.2, 76.4 및 42.0%로 Pb＞Cd＞Cu＞Zn 순의 제거효율을 보였다. 등온흡착결과로 Freundlich 등온흡착패턴은 L형이었으며, 흡착강도(1/n)는 0.49 ~ 0.80 범위로 조사되었다. Langmuir 등온흡착식에서 최대흡착량은 Pb, Cd, Cu 및 Zn에서 각각 200, 92.6, 47.8 및 70.4 mg g-1이었으며, 흡착강도는 각각 0.4950, 0.1004, 0.0245 및 0.0188로 조사되었다. 본 실험 결과로 볼 때 모자반 바이오차는 중금속 흡착제로써 활용이 가능할 것으로 보여지며, 이를 활용하기 위한 추가 연구가 필요하다고 보여진다.

This study explored effects of a sludge-based biochar addition on nitrogen removal of membrane bioreactor (MBR) for wastewater treatment. The membrane fouling reduction by the biochar addition was also investigated. A dose of 3 g/L of the biochar was applied to an MBR (i.e., BC-MBR) and treatment efficiencies of organic matter and nutrient were analyzed. The MBRs with powdered activated carbon (i.e., AC-MBR) and without any additives were also operated in parallel. The average removals of COD and TN were improved with the biochar addition compared to those with the control MBR. Interestingly, operational duration was also increased with biochar addition. The CLSM analysis revealed that biomass amounts of BC-MBR and AC-MBR were reduced by more than 40%, and thickness of the biofilm attached to the membrane surface also was decreased. The physical properties of biochar surfaces were compared with a commercial powdered activated carbon. The specific surface area with 38 m2/g and pore volume with 0.13 cm3/g of the biochar were much smaller than those of the powdered activated carbon, which were 1100 m2/g and 0.67 cm3/g, respectively. Manufacturing conditions for the biochar production needs to be further investigated for enhancing physical properties for adsorption and biological improvement.

이 연구는 셀룰로오스 또는 실리카를 포함하고 있는 목재, 왕겨 및 축분 바이오차로 시멘트 또는 잔골재를 대체한 콘크리트 의 강도시험을 통하여 역학적 특성을 파악한 것이다. 시험결과에 따르면, 바이오차 종류에 따른 강도는 왕겨 바이오차 혼입 콘크리트가 가장 크고, 다음으로 목재 바이오차였으며, 축분 바이오차가 가장 낮은 것으로 나타났다. 그리고 시멘트 또는 잔골재의 대체율에 따른 콘크리트 강도는 왕겨 바이오차의 대체율이 증가할수록 강도가 감소하였으나, 목재 및 축분 바이오차의 경우에는 대체율에 따라 강도 가 증가 하였다. 또한, 바이오차를 혼입하지 않은 보통 콘크리트와 비교하여 왕겨, 목재 및 축분 바이오차 순으로 최대 강도가 90%에 서 99%까지였으며, 압축강도로 추정하는 휨강도 또는 쪼갬인장강도 또한 보통 콘크리트의 상관 계수와 비슷하였다. 이와 같은 시험결 과를 근거로, 바이오차를 혼합한 콘크리트의 역학적 특성은 대체율에 따른 차이에도 불구하고 보통 콘크리트와 비슷한 강도를 확보할 수 있으므로 바이오차를 콘크리트의 새로운 혼화재료로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

This study aimed to evaluate the efficiency of combining acidification with adsorbents (zeolite and biochar) to mitigate the environmental impacts of pig slurry, focusing on ammonia (NH3) emission and nitrate (NO3 -) leaching. The four treatments were applied: 1) pig slurry (PS) alone as a control, 2) acidified PS (AP), 3) acidified pig slurry with zeolite (APZ), and 4) acidified pig slurry with biochar (APB). The AP mitigates NH3 emission and NO3 - leaching compared to PS alone. Acidification reduced the cumulative NH3 emission and its emission factor by 35.9% and 12.5%, respectively. The APZ and APB increased NH4 +-N concentration, with the highest level in APB, compared to AP. The NH4 + adsorption capacity of APB (0.90 mg g-1) was higher than that of APZ (0.63 mg g-1). The APB and APZ treatments induced less NH3 emission compared to AP. The cumulative NH3 emission was reduced by 12.2% and 27.6% in APZ and APB, respectively, compared to AP treatment. NO3 - leaching began to appear on days 12 and 13, and its peak reached on days 16 and 17, which were later than AP. The cumulative NO3 - leaching decreased by 17.7% and 25.0% in APZ and APB, respectively, compared to AP treatment. These results suggest that combining biochar or zeolite with acidified pig slurry is an effective method to mitigate NH3 emission and NO3 - leaching, with biochar being particularly effective.