Impactos del biochar sobre las emisiones de gases de efecto invernadero en suelos agrícolas
El biochar es un subproducto de la pirolisis de biomasa que ha acaparado la atención científica internacional durante los últimos años. De forma general se propone la utilización de este material como enmienda de suelos y se le atribuyen diversos beneficios: (i) un incremento en la fertilidad, (ii) la disminución de emisiones de óxido nitroso y metano (N2O y CH4) y (iii) un incremento de carbono estable en los suelos de forma que se evita la emisión de CO2 a la atmosfera. El biochar podría por lo tanto jugar un papel importante en la agricultura del futuro, contribuyendo a la seguridad alimentaria y a la mitigación del calentamiento global.
En un artículo publicado recientemente en la revista Nature Geoscience se pone de manifiesto que el biochar no es un material beneficioso a nivel global (Abiven et al., 2014), sino que su aplicabilidad puede variar enormemente dependiendo de las condiciones climáticas y agrícolas de la zona. De ahí la importancia de desarrollar biochars ¿a la carta¿, utilizando biomasa de la zona y modificando las propiedades del biochar para resolver los problemas específicos asociados a las condiciones agrícolas y ambientales.
Con este proyecto pretendemos desarrollar y evaluar biochars que puedan ser sostenibles en la región de Murcia, obteniéndolos a partir de residuos abundantes en la zona (residuos agrícolas, principalmente de poda de frutales; residuos sólidos urbanos y residuos de la industria agroalimentaria). Se pretende modificar estos biochars con la finalidad de obtener enmiendas de alto valor añadido que puedan ser utilizados en suelos agrícolas de la región y que respondan a problemáticas típicas de la zona. Se analizarán las reacciones químicas y microbiológicas que tienen lugar en la interfase suelo/atmósfera, prestando especial atención a la emisión de gases de efecto invernadero (N2O, CH4, CO2). Las dinámicas de C y N en suelo y la producción de gases de efecto invernadero se estudiarán a nivel de laboratorio (donde se determinarán las interacciones biochar/suelo/microorganismos). Algunos de estos experimentos serán realizados en los laboratorios de Bioforsk (Noruega) donde han desarrollado un robot capaz de medir simultáneamente y de forma automatizada concentraciones de NO, N2O y N2 en incubaciones controladas (Molstad, 2007). En una segunda fase se realizarán estudios en cámaras de cultivo, donde se analizará la interacción con plantas y se comprobará si la disminución de las emisiones va acompañada de una productividad sostenida. Por último se propone la continuación de un estudio de campo que se inició dentro del proyecto FERTIPLUS en 2013. En este estudio se compara la utilización de compost y biochar en un olivar en agricultura ecológica. Se considera muy interesante continuar con este estudio de campo a más largo plazo. En este experimento se analizan las concentraciones de C y N en el suelo, actividades enzimáticas relacionadas con el ciclo del N así como el estado nutricional del olivar.
Los miembros del equipo han trabajado tradicionalmente en el reciclado de residuos orgánicos con fines agrícolas, con especial atención en la fertilidad del suelo y los impactos ambientales. En este proyecto se introducen nuevas técnicas de investigación (combinación de técnicas isotópicas, cromatografías, y de micro difusión para estudiar las formas de N). Por un lado se introducen subproductos de bioenergía de gran importancia socioeconómica y por otro, nuevas técnicas que permiten abordar líneas de investigación más