¿Qué es el Biochar?
El Biochar, carbón vegetal producido por combustión de materia orgánica bajo condiciones de baja oxigenación, llamada pirólisis (Sohi et al. 2009), ha sido objeto de mucha atención durante los últimos años. Sus propiedades, tanto a nivel de mitigación del cambio climático por la inmovilización del carbono como en el mejoramiento del suelo, son motivo de numerosas investigaciones.
Esta tecnología se presenta hoy en día como una solución integral a los desafíos que enfrentamos como humanidad
Orígen del Biochar
La llamada Terra Preta de Indio, o Amazonian Dark Earth, es un suelo de alta calidad encontrado en varias regiones de la Cuenca Amazónica, en sitios donde vivieron importantes poblaciones precolombinas. Hace 2500 años, Terra Preta significa “tierra negra” en portugués, La Terra Preta fue descrita por primera vez en los países del Occidente en 1874 por Charles F. Hartt, las investigaciones sobre sus propiedades únicas se iniciaron durante la segunda mitad del siglo veinte, demostrando su alta fertilidad expresada por una gran capacidad de retención de nutrientes como el nitrógeno, fósforo, potasio y calcio, una elevación de la Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) y del pH, pero también por su mayor contenido en materia orgánica. Las investigaciones pusieron en evidencia la alta concentración en estos suelos de carbón vegetal (setenta veces más que en los suelos cercanos) A partir de estas observaciones, se dieron inicio investigaciones sobre las propiedades del Biochar y sus posibles aplicaciones en la agricultura contemporánea.
El Biochar producto de la pirolización de biomasa, no es un fertilizante, sino más bién
un portador de nutrientes y microorganismos a muy largo plazo, que requiere ser “activado”,
para transformarse en un codiciado acondicionador edáfico. Las propiedades
fisicoquímicas del Biochar, lo transforman en un constituyente excepcional de la materia
orgánica del suelo, similar a su predecesor Terra Preta pero optimizado, que retiene por
mucho más tiempo los nutrientes esenciales aumentando su biodisponibilidad, brindando en su
extructura porosa un hábitat ideal a los microorganismos, incidiendo en la calidad del suelo
mejorando su fertilidad y la biota (Lal et al., 2001; Downie et al., 2009; Glaser et al., 2001;
Glaser 2006; Steiner 2010).
Beneficios del Biochar en la agricultura
La aplicación de Biochar activado a los suelos mejora la productividad de los cultivos y calidad de las plantas, gracias a las siguientes propiedades:
Estudios también han demostrado la capacidad del Biochar activado para inducir resistencia en plantas contra plagas y enfermedades.
Efecto del Biochar sobre la fertilidad y estructura del suelo
La incorporación de Biochar al suelo aumenta su capacidad de fijación e intercambio de nutrientes impidiendo de esta manera su lixiviación, fenómeno característico de los suelos expuestos a grandes cantidades de precipitación (Lehmann et al. 2002).
Los suelos sometidos a la aplicación de Biochar presentan una mayor fijación y disponibilidad de macronutrientes y micronutrientes como el fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), zinc (Zn), cobre (Cu), boro (B) y molibdeno (Mo) asociada con una mayor retención (y entonces menor lixiviación) del nitrógeno (N) y la ausencia de lixiviación de magnesio (Mg) y calcio (Ca). Estos cambios están generalmente acompañado de un aumento del pH y una inmovilización de aluminio (Al) de la solución del suelo.
La mayor retención de nutrientes se explica por un incremento de la superficie de intercambio debido a la porosidad del Biochar, una mayor CIC, un aumento del ratio C:N y una menor pérdida de la materia orgánica (Glaser et al. 2002; Liang et al. 2006; Major et al. 2009).
En lugar de lavarse con lluvia o irrigación, el nitrógeno, el fósforo y otros aniones se mantienen sobre y dentro del Biochar. Por el lado de la oferta, esto contiene nutrientes críticos en la zona de la raíz, y entrega más fertilizante a las plantas, lo que aumenta drásticamente la eficiencia general útil del fertilizante.
La capacidad del Biochar para reducir la lixiviación, la desgasificación y la contaminación, y mejorar la efectividad de los fertilizantes ocurre en dos niveles. Primero está la química física de la adsorción, la inmensa capacidad del carbón para capturar y retener iones nutrientes. El segundo nivel es biológico, involucra microbios del suelo que procesan nutrientes en biomoléculas y protoplasma.
Es interesante especificar que el aumento de carbono en el suelo permite un mayor secuestro del nitrógeno, disminuyendo de esta manera la lixiviación y la desnitrificación, fuente de N2 (gas de efecto invernadero importante), y asegurando la liberación paulatina de este para la planta (Steiner et al. 2008b; Deluca et al. 2009).
Interacciones Biochar- microorganismos
La incorporación de Biochar al suelo induce el desarrollo de una mayor diversidad de microorganismos (Pietikäinen et al. 2000; Liang et al. 2010). Un aumento de la respiración basal del suelo, una mayor diversidad y crecimiento de las poblaciones de bacterias fueron observados en suelos tratados con Biochar en varios estudios (Steiner et al. 2004; Steiner et al. 2008c; Major et al. 2009; O’neill et al. 2009).
Los suelos tratados con Biochar estimulan la colonización por micorrizas, el gran número de poros del Biochar constituyen un hábitat de calidad para estos organismos (Matsubara et al. 1995; Steiner et al. 2004; Warnock et al. 2007).
Eficiencia de fertilizantes y calidad del agua
Múltiples estudios de investigación en Japón, Australia, EE. UU. Y otros países encontraron que el Biochar agregado al suelo reduce la migración de nitrato fuera de la zona de la raíz al agua subterránea en un 50 a 80 por ciento. Dado que el nitrato y el fosfato de los fertilizantes agrícolas son una fuente primaria de contaminación no puntual del agua, la aplicación de Biochar tiene una gran importancia para el manejo de cuencas hidrográficas. El poder de adsorción de Biochar también es útil en la purificación y gestión de aguas pluviales.
La investigación financiada por el gobierno federal en la Universidad de Vermont en USA, está probando el uso de Biochar como trampa de fósforo en granjas lecheras para evitar la contaminación de las aguas por fósforo.
Recomiendo ampliamente revisar el artículo sobre la nanotecnología de la naturaleza (los microporos del biochar) y su funcionamiento en el suelo: “Micropores, how Biochar works in soil micropores and absorption”, en la página: https://terra-char.com/micropores/
Resumen de publicaciones científicas sobre aumento aumento significativo del rendimiento de las cosechas con aplicación de Biochar para los principales cultivos tropicales
Resumen de publicaciones científicas sobre aumento aumento significativo del rendimiento de las cosechas con aplicación de Biochar en los principales cultivos templados
Comercialización del Biochar como substrato y fertilizante orgánico:
biosferasostenible.com 