El biocarbón puede no ser el aditivo milagroso para el suelo que muchos agricultores e investigadores esperaban que fuera, según un nuevo estudio de la Universidad de Illinois. El biocarbón puede aumentar el rendimiento agrícola de algunos suelos, especialmente los de mala calidad, pero no hay consenso sobre su eficacia. Los investigadores probaron las respuestas de diferentes suelos a múltiples tipos de biocarbón y no pudieron verificar su capacidad para aumentar el crecimiento de las plantas. Sin embargo, el estudio mostró la capacidad del biocarbón para afectar las emisiones de gases de efecto invernadero del suelo.

Los nuevos hallazgos se publican en la revista Quimiosfera .

Los aditivos de biocarbón (partículas de material orgánico quemadas en un proceso controlado sin oxígeno) proporcionan al suelo una forma de carbono que es más resistente a la acción microbiana que la tradicional. aditivos de biomasa sin carbonizar. En teoria, esta propiedad debe permitir que el suelo retenga carbono para un almacenamiento a largo plazo, los investigadores dijeron, porque no se degrada tan rápidamente como otras formas de carbono.

"Hay informes contradictorios sobre la eficacia del biocarbón para aumentar la producción de cultivos, así como su potencial como reservorio de almacenamiento de carbono, "dijo Nancy Holm, investigador del Centro de Tecnología Sostenible de Illinois y coautor del estudio. "Llegamos a este estudio sospechando que las variaciones en los tipos de materia prima de biocarbón, los métodos de preparación y la composición del suelo fueron la causa de los resultados contradictorios ".

Abordar las inconsistencias de investigaciones pasadas, el equipo diseñó un estudio sistemático utilizando 10 tipos de suelo comunes de Illinois para probar los efectos de la mezcla en concentraciones variables de biocarros de tres materias primas diferentes:maíz, Miscanthus y madera dura.

Para agregar una dimensión al estudio que es común en entornos agrícolas del mundo real, El equipo también examinó cómo otras dos fuentes de carbono —material vegetal quemado en un entorno de atmósfera abierta no controlada y rastrojo de maíz— afectan los suelos. El rastrojo de maíz se compone de tallos crudos, hojas y mazorcas que quedan en el campo después de la cosecha.

Teniendo en cuenta cada escenario, muestras de análisis y control por triplicado, el experimento produjo 429 muestras de suelo en las que los investigadores plantaron dos semillas de maíz cada uno.

Después de un período de germinación de 14 días, el estudio mostró que la adición de biocarbón de cualquiera de las materias primas o técnicas de producción no tuvo una influencia sustancial en la producción de gases de efecto invernadero, dinámica de crecimiento vegetal o actividad de la comunidad microbiana. Sin embargo, los investigadores sí vieron algunas diferencias importantes en los suelos que incluían rastrojo de maíz y material vegetal quemado.

"La adición de rastrojo de maíz, que simula las condiciones reales del campo, condujo a un aumento dramático en las emisiones de gases de efecto invernadero, así como un cambio en la comunidad microbiana del suelo, "dijo Elizabeth Meschewski, investigador del ISTC y autor principal del estudio. "Pero, El crecimiento inicial de las plántulas no se vio afectado al comparar estos resultados con los suelos sin aditivos. La adición de material vegetal quemado mostró una biomasa vegetal reducida por encima del suelo, aumento de la producción de óxido de nitrógeno, un gas de efecto invernadero, y alteración de la comunidad microbiana del suelo ".

El equipo concluyó que el biocarbón podría mejorar la calidad de suelos altamente degradados o de mala calidad, pero no parece proporcionar ningún beneficio de calidad a los suelos utilizados en este estudio. Sin embargo, Los investigadores dijeron que el uso de biocarbón como aditivo en lugar de biomasa cruda o material vegetal quemado podría prevenir las emisiones de gases de efecto invernadero generadas por microbios.

El equipo reconoce que se necesita un estudio a más largo plazo para una comprensión más completa de cómo el biocarbón puede beneficiar a la agricultura.

"Para estudios futuros, Recomendamos realizar un estudio similar en muchos tipos de suelo diferentes durante toda la temporada de cultivo del maíz, no solo 14 días, y posiblemente durante varias temporadas de cultivo. ", dijo el investigador de ISTC y coautor del estudio B.K. Sharma.