Avances I+D
Utilización del biochar para aumentar la humedad del suelo
Los científicos investigan los resultados de nueve mezclas distintas de este tipo de biomasa en suelos arenosos y volcánicos
Científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) centran sus esfuerzos en aprender más sobre el ′biochar′, como se llama a la biomasa carbonizada a base de madera, otro material vegetal y estiércol. A lo largo del estudio se ha analizado el impacto de distintas mezclas y procesos pirolíticos en suelos arenosos y en diversos ambientes de origen volcánico.
Montones de "biochar" antes de su aplicación en terrenos cerca de Ames, Iowa
El término "biochar" es un neologismo compuesto por el prefijo bio-, vida, y el término "charcoal", carbón vegetal. Podríamos traducirlo como "biocarbón vegetal", un concepto a todas luces redundante. En el mundo anglosajón también se utiliza el término "agrichar", para diferenciar los usos agrícolas de la biomasa del ámbito de los biocombustibles. En la imagen, campos experimentales del ARS.
El Científico del suelo Jeff Novak, en el Centro de las Llanuras Costeras para la Investigación de Suelo, Agua y Plantas mantenido por el ARS en Florence, Carolina del Sur, está coordinando el proyecto, el cual involucra múltiples lugares. Novak dirigió un estudio de laboratorio para determinar si diferentes biochars podrían mejorar los suelos arenosos de las llanuras costeras de las Carolinas, y los suelos derivados de la ceniza volcánica en la región del Pacífico Noroeste de EE.UU.
El grupo dirigido por Novak usó cáscaras de cacahuetes y pacanas, los desperdicios avícolas, el césped Panicum virgatum y desechos de maderas duras para producir nueve tipos de biochars. Todas las materias primas pasaron por el proceso llamado pirólisis en dos diferentes temperaturas para producir los biochars. La pirólisis es un proceso de descomposición que resulta del calentamiento rápido de las materias primas en ausencia de oxígeno. Luego los investigadores mezclaron los biochars con uno tipo de suelo arenoso y dos tipos de suelo a base de la ceniza volcánica en una tasa de aproximadamente 20 toneladas por acre.
Después de cuatro meses, el grupo descubrió que los biochars producidos del césped P. virgatum y de las maderas duras aumentaron la humedad del suelo en los tres tipos de suelo. El aumento más grande ocurrió en los suelos enmendados con el biochar a base del césped y producido con la pirólisis con temperaturas altas. Estos suelos contuvieron casi el 3 al 6 por ciento más humedad que los niveles en una muestra de suelo no enmendado.
Los biochars producidos con temperaturas más altas también aumentaron los niveles del pH en el suelo, y el biochar a base de los desperdicios avícolas significativamente aumentaron los niveles de fósforo y sodio disponibles en el suelo. Los científicos calcularon que las enmiendas a base de biochar del césped P. virgatum podrían prolongar la disponibilidad de la humedad del suelo de 1 a 3,6 días para un cultivo de soja en Florence, y podrían prolongar la disponibilidad de la humedad del suelo de 0,4 a 2,5 días para los cultivos en los suelos a base de la ceniza volcánico en la región del Pacífico Noroeste.
Basado en sus resultados, el grupo cree que los productores agrícolas algún día podrían seleccionar las materias primas y los procesos específicos de pirólisis para crear biochars "hechos a la medida" con características que ayudan a resolver deficiencias específicas en diferentes tipos de suelo.
Los resultados de esta investigación han sido publicados en "Annals of Environmental Science" (Anales de Ciencia Ambiental) y "Journal of Environmental Quality" (Revista de Calidad Ambiental).