برای بهبود بهره وری محصول و خاک، بقایای محصولات عمده زراعی و باغی در همدان به عنوان سه بیوچار مختلف (پیرولیز شده در دمای 400 درجه سانتی گراد) شامل ضایعات انگور، کاه گندم و ضایعات گردو (به ترتیب GSB، WSB و NSB) مورد استفاده قرار گرفت. این بیوچارها به نمونه های خاک مخلوط شده با کود اضافه گردیدند. نمونه های تیمار شده به دو دسته تقسیم شدند یک قسمت برای مطالعه گلدانی و قسمت دیگر برای آزمایشات انگوباسیونی نگه داری شد. در ابتدا برای کشت گندم در گلدان جهت مطالعه گلدانی از خاک های اصلاح شده با بیوچار و خاک های اصلاح نشده (به عنوان شاهد) استفاده شد. نمونه برداری خاک در مراحل پنجه زنی، طویل شدن ساقه، خوشه دهی، گلدهی و برداشت گندم انجام شد. فعالیت آنزیم اوره آز، اینورتاز، فسفاتاز اسیدی و قلیایی در نمونه های خاک اندازه گیری شد. علاوه بر این، پارامترهای خاک (کربن آلی، فسفر قابل دسترس، نیترات و آمونیوم) و پارامترهای گیاهی (ارتفاع گندم، طول خوشه، تعداد خوشه مولد، وزن هزار دانه، عملکرد گندم و عملکرد کاه) در نمونه ها مورد سنجش قرار گرفتند. در آزمایش انکوباسیونی نمونه ها حدود چهار ماه انکوباسیون و نمونه برداری از زمان های 0، 7، 14، 28، 42، 56، 88 و 120 روز صورت گرفت. نتایج آزمایشات گلدانی نشان داد که استفاده از بیوچار باعث افزایش فعالیت تمام آنزیم ها به جز فسفاتازها شد. علاوه بر این، افزودنی ها تأثیر مثبتی بر پارامترهای خاک بررسی شده داشتند. در میان همه بیوچار، GSB موثرترین عامل افزایش فعالیت آنزیم و ویژگی های خاک بود. اثرات مثبت سایر بیوچار بر روی عناصر غذایی و فعالیت آنزیمی خاک نیز در بیشتر موارد معنی دار شد. تمام خاک های تیمار شده با بیوچار وزن هزار دانه و عملکرد گندم بالاتری نسبت به شاهد از خود نشان دادند. علاوه بر این، ارتفاع بوته به طور مثبت تحت تأثیر GSB قرار گرفت.GSB و WSB ارتفاع بوته را به-طور معنی داری در مقایسه با خاک شاهد افزایش دادند. برعکس، تعداد سنبلچه های مولد و عملکرد کاه به طور معنی داری پس از استفاده از GSB و NSB کاهش یافت. نتایج مطالعات انکوباسیونی بیان گر این بود که افزودن بیوچار موجب افزایش معنی دار غلظت نیتروژن، فسفر و پتاسیم در تمام تیمارها در مقایسه با خاک شاهد شد. تیمار WSB و NSB به ترتیب به طور میانگین 0/52 و 5/50 درصد از نیتروژن خود را طی 120 روز آزاد کردند