Do hai khí nhà kính chứa carbon là CH₄ và CO₂ có thể cùng chia sẻ một nguồn carbon trong đất, việc giảm phát thải của một khí có thể làm tăng phát thải của khí còn lại. Nghiên cứu này nhằm so sánh phát thải CH₄ và CO₂, đồng thời xác định một số cơ chế liên quan do việc bổ sung biochar vào đất lúa gây ra. Hai loại đất có hàm lượng carbon hữu cơ tương đối cao (OC = 3,05%) và thấp (OC = 0,54%) được lấy từ hai ruộng lúa, được trộn với biochar ở các mức 0%, 2% và 4%, sau đó được ngập nước và ủ trong các lọ nhựa kín trong 53 ngày. Vào các ngày 1, 4, 8, 13, 19, 26, 34, 43 và 53, khí trong khoảng không phía trên mẫu được đo để xác định CH₄ và CO₂, đồng thời nước trong từng lọ được đo pH và độ dẫn điện (EC). Kết quả cho thấy biochar làm giảm phát thải CH₄ lần lượt 13% và 74%, nhưng làm tăng phát thải CO₂ lần lượt 36% và 86% ở đất có OC cao và OC thấp. Biochar có ảnh hưởng mạnh hơn đến pH, EC và phát thải khí nhà kính ở đất OC thấp so với đất OC cao. Mối quan hệ nghịch giữa phát thải CH₄ với pH và EC có thể được giải thích bởi các cơ chế sinh học, trong đó hoạt động vi sinh vật bị ức chế làm giảm CH₄. Trong khi đó, phát thải CO₂ có tương quan thuận hoặc không có ý nghĩa với EC và pH tùy thuộc vào loại đất, có thể do các quá trình phi sinh học. Tóm lại, việc bổ sung biochar có thể làm giảm phát thải CH₄ nhưng làm tăng phát thải CO₂ thông qua các cơ chế sinh học và phi sinh học tương ứng, phụ thuộc vào sự thay đổi pH và EC của đất, và hiệu ứng của biochar mạnh hơn ở đất có OC thấp.