Investigadores del Centro RIKEN para la Ciencia de Recursos Sostenibles en Japón han demostrado que la biomasa torrefactada puede mejorar la calidad del suelo pobre que se encuentra en las regiones áridas. Publicado en Informes científicos , el estudio mostró que agregar biomasa torrefactada al suelo pobre de Botswana aumentó la retención de agua en el suelo, así como la cantidad de crecimiento de las plantas.
Cuando se usan altas temperaturas y la ausencia de oxígeno para provocar la descomposición de los residuos de biomasa de productos agrícolas como los granos, el resultado es una sustancia rica en carbón llamada biochar. La biomasa torrefiada, a veces llamada bio-carbón, esun tipo de biochar hecho a temperaturas relativamente más bajas que recientemente ha recibido atención como método de pretratamiento para la utilización de biomasa.
Para caracterizar las propiedades biológicas del suelo tratado con biochar, el equipo incorporó la biomasa residual de la planta torrefactada del cultivo de biodiesel Jatropha curcas en aridisol, un tipo de suelo encontrado en regiones áridas como Botswana, y comparó varias propiedades del suelo con muestras que no habían sido tratadas
Explicó el líder del equipo Jun Kikuchi, " Jatropha es un recurso potencial de biomasa para los paisajes africanos de tierras secas, pero el clima y las condiciones del suelo pobres han limitado su producción. Nuestro estudio muestra que tratar el suelo pobre con biomasa torrefactada mejora una variedad de factores que finalmente conducen a un mayor crecimiento de las plantas ".
Una calidad importante de un buen suelo es su capacidad para retener agua. Las pruebas mostraron que la retención de agua aumentó con el porcentaje de biomasa torrefactada, con un 5% de biomasa que produce un suelo que contenía aproximadamente un 5% más de agua que el suelo de control. Un buen sueloTambién permanece estructuralmente más profundo en el suelo, donde la presión desde arriba es más alta. El suelo tratado con 5% de biomasa torrefactada mostró niveles significativamente más altos de estrés de compresión que el suelo de control, y un tiempo de relajación significativamente más corto, el tiempo necesario para que se relaje nuevamentesu forma normal después de ser comprimido.
Después de descubrir que la biomasa torrefactada retiene más agua, el equipo probó las propiedades químicas de los suelos. Descubrieron que los niveles de potasio, fósforo y azufre eran más altos en el suelo tratado con biomasa torrefactada, al igual que la disponibilidad de potasio,sodio y fósforo: tres elementos absorben regularmente del suelo las plantas.
Cuando probaron qué tan bien crecieron las plantas en los diferentes suelos, descubrieron que las plantas que crecían en la biomasa torrefactada tenían tallos más gruesos, raíces mucho más largas y eran más pesadas que las que crecían en el suelo no tratado. Las plantas cultivadas en biomasa torrefactada también tomabanmás potasio que los controles y menos manganeso, un elemento conocido por inhibir el crecimiento de las plantas.
Otras características importantes del suelo son sus componentes metabólicos y microbianos. Se sabe que algunos compuestos producidos por la degradación y descomposición de la celulosa promueven el crecimiento de las plantas. Los investigadores encontraron que los niveles de estos ácidos orgánicos, como el lactato y el acetato, eran más altosen el suelo tratado, nuevamente apoyando la idea de que la biomasa torrefactada puede mejorar la fertilización del suelo. El suelo tratado también mostró niveles más altos de Devosia sp. Y Opitutus sp., Bacterias que usan lactato como fuente de carbono. Esto indicó que los metabolitos del suelo disponibles en el suelo tratado permitieron un ambiente microbiano diferente que presumiblemente actuó para mejorar el crecimiento de las plantas.
"Nuestro próximo paso", dice Kikuchi, "es dilucidar las reacciones complicadas entre la microbiota simbiótica y las plantas para un crecimiento efectivo en ambientes pobres en nutrientes".
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Materiales proporcionado por RIKEN . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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