Biochar: carbón vegetal para aumentar la fertilidad del suelo y convertirlo en “terra preta”

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El biochar consiste en carbón vegetal enriquecido con nutrientes. Foto: ClimateTechWiki

Probablemente ya hayas oido hablar de él. Y es que, en los últimos años, la enmienda del suelo con biochar está en boca de todos, por las increibles propiedades que se le atribuyen, así como por la oposición y escepticismo que ha sustitado entre ciertas organizaciones ambientalistas la idea de su utilización masiva para “compensar” las emisiones de gases de efecto invernadero.

Como de costumbre, hay por una parte una burbuja de expectativas excesivas, y por el otro una sobrerreacción en contra de una técnica que, utilizada con mesura y conocimiento de la ciencia que hay detrás, podría ser enormemente positiva.

Pero no adelantemos acontecimientos. Al fin y al cabo, puede que sea la primera vez que hayas oido este término.

¿Qué es el biochar y por qué beneficia al suelo?

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A la izquierda, un oxisol pobre en nutrientes, típico de la cuenca amazónica; a la derecha, oxisol transformado en terra preta fértil.
Foto: Wikipedia

Como ya se ha indicado en la cabecera de este artículo, el biochar no es más que el carbón vegetal “de toda la vida”, normalmente enriquecido con algún tipo de abono orgánico, y aplicado directamente en los campos a modo de enmienda. No debe confundirse con la tradicional aplicación de cenizas, más habitual pero con fines radicalmente distintos -como fuente de calcio y potasio, aumento del pH, para control de determinadas plagas…-.

Aunque siempre se ha sabido que el carbón vegetal se descompone mucho menos que la madera, no fue hasta finales de los años 90 del siglo XX -con el descubrimiento y divulgación de la Terra Preta o “tierra de indio”– cuando se tomó consciencia de su capacidad para mejorar significativamente la productividad de la tierra por siglos o incluso milenios.

Al haber sido sometida a un proceso de pirólisis o carbonización, buena parte de la materia orgánica se convierte en sustancias recalcitrantes, que no son degradables por las bacterias y hongos del suelo. En cambio, al haberse liberado las sustancias más volátiles, queda una estructura muy ligera y porosa -todos los que han tocado un trozo de carbón vegetal lo recuerdan-, que presenta grandes ventajas agronómicas si se aplican de forma adecuada:

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El carbón vegetal está lleno de microporos, que favorecen la retención de nutrientes y de agua.
Foto: Biochar Ireland

  • Estructura: En suelos arenosos o limosos (es decir, con partículas gruesas), la elevada superficie específica con carga eléctrica negativa que le proporcionan estos microporos incrementa la capacidad de intercambio de cationes (es decir, la retención de nutrientes) y la capacidad de campo (de retención de agua), e incluso la actividad microbiana. En suelos pesados (con partículas finas) los macroporos del biochar ayudan a mejorar la infiltración de aguas y el crecimiento radicular de la planta, aunque puede ser preferible la materia orgánica fresca que forme agregados.
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  • pH: El biochar, al igual que las cenizas, tienen un carácter alcalino (pH alto). Es por lo tanto muy indicado para suelos ácidos -como los de la selva amazónica, o como los de la mitad occidental de la Península Ibérica– ya que evitan la pérdida de nutrientes. En suelos básicos, por el contrario, incrementar aún más el pH puede conducir el bloqueo de nutrientes y la consiguiente reducción de la fertilidad. Esto puede corregirse añadiendo azufre, o utilizando carbón mineral -normalmente rico en azufre-. También con gran cantidad de estiercol o materia orgánica fresca, que de todas formas nos será conveniente para “nutrir” el biochar, puesto que el efecto inmediato de un biochar no enriquecido será absorber los nutrientes presentes en el suelo, pudiendo ocasionalmente dar problemas de fertilidad el primer y segundo año.
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    El carbón activo se utiliza ampliamente como filtro contra sustancias contaminantes.
    Foto: Amazon

    Adsorción de contaminantes: Otro de los efectos de la elevada superficie específica es la capacidad para adsorber contaminantes. De hecho, el carbón activo se utiliza incluso en la fabricación de máscaras antigás. De esta manera reduciremos notoriamente los efectos de contaminantes residuales, al transformar nuestros cultivos de convencional a ecológico. Eso sí: el contaminante no desaparece, sino que está inmovilizado y se irá liberando lentamente. Y en agricultura convencional esta adsorción puede hacer ineficaces ciertos tratamientos con herbicidas o plaguicidas.
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  • Control de plagas: Desde antiguo también se ha venido utilizando el carbón vegetal como desinfectante, dado su carácter reductor, alcalino, adsorbente y desecante. Esto es especialmente interesante para su aplicacón junto a heces y estiércoles animales (por ejemplo, de palomares). También resulta una forma interesante de aprovechar restos de poda afectados por enfermedades, que normalmente deben ser quemados para evitar su propagación. Aunque en este caso debemos asegurarnos totalmente de su completa carbonización.
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    Se ha demostrado en diversos estudios que el biochar en el suelo contribuye a reducir la presencia de ciertas enfermedades de origen fúngico, como la botritis o el mildiu, y algunos ácaros.
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  • Aumentar la temperatura del suelo: En latitudes altas, el color biochar puede ser especialmente interesante porque, al ser negro, contribuye a su calentamiento. Se amplía así la temporada de cultivo, y aumenta la actividad biológica (y consiguiente disponibilidad de nutrientes, al favorecerse los procesos de nitrificación). En zonas más cálidas tal vez convenga cubrir el suelo con algún tipo de acolchado, para evitar su sobrecalentamiento.
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  • Lucha contra el cambio climático: Aunque el efecto sea muy indirecto, una considerable expansión del uso de biochar contribuiría notablemente a retirar el exceso de carbono que tiene actualmente la atmósfera, y a volverlo a incorporar a la litosfera. Estaríamos contribuyendo así a la estabilidad climática que tan necesaria es para la vida en el campo. Esta fijación de carbono puede además servirnos de buen argumento de venta a la hora de comercializar nuestros productos 😉

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¿Cómo hacer biochar a pequeña escala?

Existen numerosos videos demostrativos en la red, pero básicamente pueden distinguirse tres métodos:

En trinchera

Esta es la forma originaria, por la cual en la selva amazónica se produjo la Terra Preta. Es especialmente indicada para producir una cantidad mayor de biochar, sin tener luego que preocuparse en repartirlo por la finca. La trinchera normalmente tendrá unos 40-50 cm de profundidad, y se iniciará en la misma un pequeño fuego, añadiendo progresivamente ramas y troncos de mayor grosor. Una vez obtenida una buena brasa, golpeándola si es necesario para reducir el tamaño de las piezas, se tapa con la tierra extraída y se deja que se ahogue el fuego. Con el tiempo es de esperar que la lluvia, las lombrices y el laboreo extiendan e incorporen este biochar al suelo.

Durante la combustión pueden añadírsele huesos de tamaño considerable para enriquecer el biochar con fósforo, y resulta conveniente fertilizar el emplazamiento con posterioridad recurriendo a abonos ricos en nitrógeno (purines, gallinaza, compost fresco o incluso fertilizantes sintéticos; eventualmente plantando especies fijadoras de nitrógeno) para saturar el biochar con nutrientes y que no tome estos del suelo.

Recordemos: el incremento de la capacidad de intercambio de cationes (CIC) en realidad es como construir una gran estantería. Te permite ganar mucho espacio de almacenaje, pero si no tienes con qué rellenar ese espacio estás haciendo un pan con unas tortas. Por su parte, al ser el nitrógeno un compuesto más volátil, se perdería completamente si lo echáramos al fuego -o si se echa sobre un suelo con poca CIC, como arenas y limos-.

En reactor anaerobio

Utilizando las técnicas tradicionales de producción de carbón vegetal (ver video de más abajo), o mediante barriles metálicos (ver vídeo de arriba), se pueden hacer cantidades variables de biochar que no se incorporan al suelo inmediatamente, sino que podemos utilizar previamente como parte de nuestro compost o como absorbente en las camas de nuestro ganado. De esta forma tomará los nutrientes antes de que lo incoporemos al suelo, cosa que además haremos junto al resto de compost.

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Como subproducto en la producción de gas de síntesis

Muy emparentado con el ejemplo del reactor anaerobio, tenemos el ejemplo de la producción de gas de síntesis (también conocido como gas pobre o gasógeno -este último suele referirse más al aparato en sí-). Aunque normalmente la combustión que se acaba produciendo es completa, en realidad esto se puede controlar regulando la entrada de aire. Y la parte que más interesa para producir gas de síntesis son los compuestos volátiles que se producen al principio, más ricos en hidrógeno. De forma que se puede obtener abundante carbón vegetal, además de alquitranes y resinas para otros usos.

Tanto en el caso del reactor anaerobio como en el del gasógeno, puede ser bastante interesante triturar los trozos de carbón vegetal a fin de facilitar su mezcla con el compost e incorporación posterior al suelo. Para hacer esto, será conveniente mojar el carbón vegetal para ablandarlo y evitar la formación de un polvo peligroso para nuestras vías respiratorias.

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Consejos finales para el buen uso del biochar

Aunque muchos ya se han indicado someramente a lo largo del artículo, recapitulemos y añadamos algunos consejos generales:

  • La materia prima a pirolizar y la calidad del proceso es importante. Cuanta más lignina contenga (leña de maderas duras, etc.), de mayor calidad saldrá nuestro biochar. Según un meta-análisis de la Comisión Europea el biochar, aunque casi siempre incrementa la productividad agrícola, se convierte sin embargo en contraproducente si se utilizan para su fabricación biosólidos (restos de depuradora). Otro meta-analisis sugiere que la parte lábil del biochar tiene una residencia media de sólo 108 días, mientras que la parte recalcitrante tendría una residencia media de 556 años. En un buen biochar la parte recalcitrante representa el 97% del producto, pero este procentaje varía mucho según la materia prima y la temperatura y duración del proceso. En cualquier caso asegúrate del origen sostenible de esta materia prima, para no causar más daño al ecosistema de los que pretendes arreglar.
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  • El biochar beneficia principalmente a suelos arenosos o limosos, siendo menor su incidencia en suelos arcillosos -donde si acaso puede ayudar a mejorar la infiltración y hacer menos pesado el laboreo-. También, dado su carácter alcalino, es recomendable su aplicación en suelos ácidos, pudiendo ser contraproducente su aplicación a suelos básicos -salvo que se acompañe de enmiendas acidificantes- ya que bloquearía la movilización de nutrientes.
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  • Dado su carácter fuertemente adsorbente y su capacidad para fijar nutrientes (alta capacidad de intercambio de cationes), es muy recomendable el enriquecimiento del biochar con abonos orgánicos para evitar efectos negativos a corto plazo. En todo caso un biochar fresco adsorbería los contaminantes residuales que persistan en nuestro terreno.
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  • Si el contenido de carbono del suelo ya es elevado, es preferible una aplicación en superficie y evitar el excesivo laboreo para su incorporación. El método de producción en trinchera será deseable solo en suelos pobres, en los que una alteración tan agresiva de su perfil y el sometimiento a altas temperaturas no suponga un empeoramiento de su estructura.

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¿Tenéis alguna experiencia con el uso de biochar? ¡Comentad en nuestro blog!

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