El estiércol es una realidad en la cría de animales de granja. El estiércol puede ser un fertilizante útil, devolviendo el valioso nitrógeno, fósforo, y potasio al suelo para el crecimiento de las plantas. Pero el estiércol tiene problemas. Olor ofensivo, emisiones de gas, escorrentía de nutrientes, y la posible contaminación del agua son solo algunos.

El tiempo también es un problema. El ganado produce estiércol las 24 horas del día, los 7 días de la semana, incluso cuando no es práctico o prudente trasladarlo al campo. La entrega de estiércol al campo debe ajustarse a las necesidades de nutrientes, niveles de humedad del suelo, y temperatura. ¿Cómo pueden los agricultores manejar este problema de tiempo? así como otros problemas con el estiércol?

En ciudades, las alcantarillas y las instalaciones de tratamiento de agua se ocupan de los desechos humanos. En granjas, Las lagunas de almacenamiento de estiércol pueden retener el estiércol hasta que llegue el momento. Esto resuelve el problema del tiempo y la entrega, pero ¿qué pasa con las emisiones de gases y olores?

Además del inconveniente del olor, el estiércol puede liberar gases relacionados con la contaminación del aire y el cambio climático. Metano, Óxido nitroso, amoníaco, y sulfuro de hidrógeno son ejemplos. El científico Brian Dougherty y sus colegas investigaron métodos para reducir estos aspectos negativos y, al mismo tiempo, agregar potencialmente algunos aspectos positivos:cubiertas de biocarbón.

El biocarbón es materia vegetal, como paja, escombros leñosos, o tallos de maíz, que se ha calentado a altas temperaturas en un entorno con poco oxígeno o sin oxígeno. El resultado es un negro, material rico en carbono similar al carbón vegetal.

Dougherty dice que el biocarbón es como una esponja. "Biochar proporciona una estructura con mucho espacio poroso vacío", dice. "La superficie exterior puede parecer pequeña, pero la superficie interior es absolutamente enorme. Unas pocas onzas de biocarbón pueden tener una superficie interna del tamaño de un campo de fútbol. Hay mucho potencial para retener agua y nutrientes".

Además de su capacidad de almacenamiento oculta, la superficie del biocarbón tiende a tener una carga química. Esto le da al biocarbón la capacidad de atraer y retener nitrógeno, fósforo, e iones de potasio, rieles, y otros compuestos. El biocarbón también puede flotar (algunos tipos más que otros). Ese atributo significa que puede atrapar gases en la superficie del agua.

Creciendo en una granja lechera, Dougherty no es ajeno a los desafíos del almacenamiento de estiércol. "Una vez que me di cuenta de las propiedades del biocarbón, Pensé que tenía un buen potencial para cubrir una laguna, " él dice.

La investigación de Dougherty estudió dos abonos lácteos líquidos con diferentes niveles de nutrientes. También estudió dos tipos de biochars, hecho a diferentes temperaturas. El biocarbón es algo voluble, mostrando diferentes propiedades cuando se crea a diferentes temperaturas. También incluyó baldes de estiércol con una cubierta de paja para comparar, y au natural sin cobertura como su control.

La investigación encontró que los biocarros recogían la mayor cantidad de nutrientes del estiércol más concentrado con un mayor contenido de nutrientes. "El biocarbón absorberá todo lo que pueda, por lo que si hay más nutrientes disponibles, el potencial de absorción de nutrientes es mayor, "Dougherty dice. Nitrógeno, fósforo, y el potasio son los nutrientes de mayor valor económico en una explotación, pero aplicarlos en exceso de lo que puede absorber el cultivo puede provocar una pérdida de nutrientes en la cuenca.

Dougherty también midió el amoníaco en la parte superior de cada balde. El amoníaco y los sulfatos son la principal fuente de olor del estiércol. El biocarbón hecho a mano más fresco funcionó mejor aquí, reduciendo el amoniaco en un 72-80%. También flotó mejor. Pero debido a que flotaba mejor y tendía a repeler el agua, era menos eficaz para atraer y adherirse a los nutrientes que el biocarbón elaborado con calor.

Actualmente, el biocarbón es más caro de comprar que la paja, pero Dougherty no se deja intimidar. El biocarbón podría tener un buen rendimiento económico:el exceso de residuos agrícolas y forestales podría usarse para crear el biocarbón en el sitio. Este proceso genera energía que podría usarse para calentar agua y calentar edificios durante los meses más fríos. También existe la posibilidad de generar electricidad, combustibles y otros subproductos que utilizan equipos más sofisticados. Después de su uso en la laguna, el biocarbón podría esparcirse en los campos según sea necesario. Cualquier exceso podría venderse como un producto fertilizante de alto valor.

Y el biocarbón tiene grandes beneficios ambientales. "Todo lo que pueda hacer para evitar que los gases se escapen de la laguna es bueno, "Dice Dougherty." El biocarbón aplicado a suelos, particularmente suelos de peor calidad, es muy útil. La fabricación de biocarbón también puede ayudar a reducir los niveles de dióxido de carbono atmosférico. Una parte del dióxido de carbono que se absorbió durante el crecimiento de las plantas termina como una forma muy estable de carbono en el suelo. El panorama general tiene múltiples beneficios ".

La investigación de Dougherty no evitó lo obvio. ¿El biocarbón o la paja mejorarían mejor el aire de los lácteos? Dado que la nariz humana sabe, Dougherty reclutó a un panel de jueces. El tiempo intervino sin embargo, con temperaturas bajo cero y lluvia que afectaron la intensidad del olor durante la prueba de 12 semanas. A pesar de estos desafíos, Se demostró que tres biocargas diferentes reducen el olor del estiércol líquido de leche, mientras que una cubierta de paja no fue eficaz.

"Determinar la mejor compensación de las propiedades del biocarbón será un paso importante a seguir, "Dice Dougherty." Más investigación podría encontrar la temperatura adecuada de producción de biocarbón, tamaño de partícula, pH y propiedades flotantes. El potencial está ahí ". Esta parte de la investigación aún debe ser analizada.