Biochar: ¿Componente potencial de medio de cultivo?

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¿Alguna vez has oído hablar de Biochar? Este componente ha recibido mucha atención en los últimos años debido a su naturaleza para retener cantidades significativas de carbono, reduciendo así la emisión de carbono a la atmósfera. No solo tiene la capacidad de inmovilizar carbono, sino que en las prácticas agrícolas antiguas, el carbón vegetal, que se elabora con un proceso similar al biocarbón, se usaba para mejorar la productividad del suelo. Sorprendentemente, hay poca documentación sobre el uso de biocarbón en la agricultura moderna.

¿Qué es Biochar?

El biocarbón es un producto rico en carbono que resulta del calentamiento de la biomasa (derivada de plantas o animales, más comúnmente de madera) en un entorno limitado en oxígeno. De hecho, el proceso involucrado sería carbono negativo, porque las fuentes de carbono en la biomasa volverían al suelo sin generar CO.2 que escaparía a la atmósfera.

El biocarbón se puede producir de varias formas, desde pozos en el suelo hasta sofisticados hornos de pirólisis industrial. La pirólisis es una descomposición termoquímica de material orgánico a temperaturas elevadas. La palabra proviene de los elementos de origen griego piro «fuego» y lisis «separación». El proceso se utiliza para producir carbón vegetal, carbón activado, metanol y otros productos químicos de la madera; para convertir dicloruro de etileno en cloruro de vinilo para fabricar PVC, producir coque del carbón y convierte la biomasa en gas de síntesis y biocarbón.

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Biochar. Fuente: www.biochar.info

Influencia en las propiedades químicas del suelo

La literatura ha demostrado que la incorporación de biocarbón al suelo puede alterar sus propiedades químicas, como la CIC, el pH y la disponibilidad de nutrientes. La aplicación de biocarbón puede aumentar el carbono del suelo inmediatamente, pero el carbono del biocarbón no estará disponible para su uso en el suelo durante siglos o milenios.

El biocarbón puede obtenerse a partir de varias fuentes de biomasa y, por lo tanto, tiene diferentes propiedades químicas. Por ejemplo, el biocarbón de fuentes de estiércol tiene un contenido mineral más alto que el biocarbón de fuentes leñosas, por lo que pueden suministrar más nutrientes al suelo, posiblemente en una forma de liberación lenta. Algunos biocarros, en particular los elaborados a partir de residuos de fábricas de papel y abonos que se procesan a altas temperaturas, tienen un efecto de encalado y beneficiarían a los suelos con pH bajo.

Influencia en plantas y microbios del suelo

También se ha demostrado que la aplicación de biocarbón modifica la actividad biológica en el suelo al proporcionar un hábitat para los microorganismos dentro de su estructura altamente porosa o al alterar la disponibilidad del sustrato y las actividades enzimáticas en o alrededor de las partículas de biocarbón. En algunos estudios, se ha demostrado que la aplicación de biocarbón posiblemente suprime algunas enfermedades transmitidas por el suelo. En un número limitado de experimentos de invernadero, se ha descubierto que la incorporación de biocarbón en el medio de cultivo mejora el rendimiento de los cultivos, aumenta las poblaciones de microbios que promueven el crecimiento de las plantas y promueve la supresión de enfermedades.

Inocular un medio de turba con biocarbón con Rizobios y los hongos micorrízicos pueden servir como un potencial activador de microbios. La investigación es bastante limitada, pero ha indicado que estos microbios beneficiosos son más eficientes con el biocarbón. Se requiere más investigación para definir las interacciones entre los microorganismos y el biocarbón en varios entornos. Aunque es necesario realizar más investigaciones, estos experimentos muestran aplicaciones prometedoras para cultivos con ciclos de producción largos, como tomates cultivados en invernadero o plantas ornamentales leñosas.

Se necesitan investigaciones futuras

Actualmente, muchos países están lanzando diferentes iniciativas para la producción y distribución industrial de biocarbón. Esto debería conducir al desarrollo de nuevos productos para la industria agrícola y hortícola. Sin embargo, los siguientes puntos deben investigarse y aclararse más a fondo antes de que la industria hortícola acepte el biocarbón:

  • El biocarbón debe procesarse para que pueda dosificarse en un medio de cultivo utilizando el equipo existente, por ejemplo, la granulación facilitaría su uso;
  • Comercializar las ventajas y beneficios de los diferentes subproductos agrícolas o biomasas que se utilizan para elaborar biocarbón, para que no se perciba como un residuo indeseable aplicado solo a los suelos;
  • Determinar si las tasas de aplicación de fertilizantes se pueden reducir usando biocarbón y cuáles son estas tasas para diferentes cultivos y sus sistemas de cultivo;
  • Definir el efecto de estimulación que puede tener el biocarbón con los microbios beneficiosos utilizados para mejorar el crecimiento de las plantas o proteger contra enfermedades;
  • Determinar si la escorrentía de fertilizantes se puede reducir con las propiedades físicas similares a las esponjas del biocarbón e investigar el valor que esto aporta a los cultivos de vivero, invernadero y campo;
  • Es necesario definir el costo y las tasas de aplicación del biocarbón para las diferentes aplicaciones, ya sea en el campo o en cultivos de invernadero.

En conclusión, el potencial del biocarbón para cultivos de suelo de campo o cultivos hortícolas a largo plazo es prometedor, pero en este punto la investigación ha investigado principalmente la mitigación de carbono con biocarbón aplicado al suelo. La silvicultura y la agricultura generan biomasas importantes que se pueden utilizar para producir biocarbón, pero estas fuentes también son el tercer combustible más grande después del carbón y el petróleo. Si se demuestra que su transformación en biocarbón es viable a gran escala y beneficiosa para las aplicaciones en el suelo y la industria hortícola, el biocarbón podría convertirse en una alternativa importante para reducir el CO2.2 emisiones.

Referencia

  • Cox, J., A. Downie, A. Jenkins, M. Hickey, R. Lines-Kelly, A. McClintock, J. Powell, B. Pal Singh, L. Van Zwieten. 2012. «Biocarbón en horticultura: perspectivas para el uso de biocarbón en horticultura australiana». Publicado por NSW Trade and Investment

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