Introducción
En las últimas décadas, los fertilizantes nitrogenados han sido unos componentes críticos para la agricultura; sin embargo, el uso ineficiente de los mismos ha generado pérdidas de alrededor del 50%, repercutiendo negativamente en el ambiente (Dimkpa et al., 2020; Zhao et al., 2020). En el Perú, el uso de fertilizantes nitrogenados ha tenido un incremento significativo, ya que entre 2001 y 2013, el volumen de importación se incrementó de 656 447 a 905 798 toneladas métricas (INEI, 2014).
Los fertilizantes amoniacales, como la urea y los fosfatos monoamónicos y biamónicos, son rápidamente convertidos en nitratos a través del proceso de nitrificación, liberando ácidos y, por lo tanto, incrementando la acidez de la superficie del suelo (Gomero & Velásquez, 1999; Kanter et al., 2020). La acidez tiene efectos nocivos sobre el crecimiento de las plantas, afecta la disponibilidad de nutrientes y el rendimiento del cultivo (Raza et al., 2020).
Por otro lado, la volatilización de nitrógeno a la atmósfera genera principalmente óxido nítrico, causante de fenómenos como la lluvia ácida, y óxido nitroso, gas de efecto invernadero con potencial de calentamiento 265 veces superior al CO2 (Martínez et al., 2011; IPCC, 2015; Fagodiya et al., 2020).
En el Perú, el uso excesivo de fertilizantes y mal manejo del suelo han causado problemas de salinización, pérdida de la fertilidad y mal drenaje en los suelos (Eguren & Marapi, 2015). En los últimos 20 años, se ha degradado más del 15% del territorio peruano que afectó a casi 11% de la población (INEI, 2013); si esta tendencia se mantiene, el 64% del territorio peruano podría estar afectado por procesos de esta naturaleza para el 2100 (MINAM, 2014).
Por lo tanto, el desarrollo de tecnologías y estrategias agrícolas que incrementen la productividad de los cultivos sin daños al ambiente es esencial para garantizar la seguridad alimentaria (FAO, 2012). Es así que, el biocarbón podría ofrecer una estrategia para mejorar la calidad y productividad del suelo, la seguridad alimentaria y para mitigar gases de efecto invernadero (Ladd et al., 2017; Werner et al., 2018; Borchard et al., 2019; Banger et al., 2020; Thomas et al., 2020).
El término biocarbón se refiere a la materia orgánica descompuesta térmicamente bajo un suministro limitado de oxígeno (Edmunds, 2012; Ladd et al., 2017). Blackwell et al. (2009) y Sparkes & Stoutjesdijk (2011) concluyeron que la aplicación de biocarbón mejora el pH del suelo, la capacidad de intercambio catiónico (CIC) y la capacidad de retención de agua. De igual manera, el biocarbón ayuda a retener y mejorar la disponibilidad de los nutrientes como nitrógeno (N) y fósforo (P), y reduce las pérdidas por volatilización y lixiviación (Hagemann et al., 2017; Bolan et al., 2021). Algunos estudios demuestran que la producción y aplicación del biocarbón en el suelo reduce las emisiones de óxidos de nitrógeno (Woolf et al., 2010; Zhang et al., 2010, 2012; Song et al., 2016). La incorporación de biocarbón en el suelo podría regular los procesos del ciclo del nitrógeno, contribuir a mitigar la contaminación de acuíferos por lixiviación de nitratos, reducir las emisiones de óxidos de nitrógeno y aumentar la eficacia del uso de los fertilizantes. Consecuentemente, el rendimiento de los cultivos podría aumentar, pero dichos efectos son variables (Cayuela et al., 2014). Dicha variabilidad podría ser causada por la amplia gama de materias primas utilizadas para fabricar biocarbón (Thomas et al., 2020).
Esta investigación tuvo como objetivo comparar el efecto de diferentes formulaciones de biocarbón sobre el rendimiento de maíz y la pérdida de nitrógeno en el sistema planta-suelo.
Materiales y métodos
Área de estudio
El proyecto se realizó en la estación experimental de la Asociación Peruana para la Promoción del Desarrollo Sostenible (APRODES), en el distrito de San Ramón, Provincia de Chanchamayo, Región Junín, Perú, ubicada a 950 msnm (11° 08´ 22.3” S y 75° 23´ 44.3” W). En esta región, los productores de café a pequeña escala (de 1 a 3 ha) cultivan maíz para alimentar a los pollos. El suelo del sitio experimental es un Entisol con deposición aluvial. La caracterización de los suelos del sitio se muestra en la Tabla 1, y fue realizada en el Laboratorio de Análisis de Suelos, Plantas, Aguas y Fertilizantes de la Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM), Lima, Perú.
Materiales
Se formularon cinco tratamientos: control (T1), estiércol de cerdo (T2), biocarbón (T3), biocarbón con ajuste de pH (T4), biocarbón con ajuste de pH y relación de C/N (T5). Para el tratamiento T2 se recolectó estiércol de cerdo, el cual se dejó secar a temperatura ambiente (25 °C) por una semana. El biocarbón (T3) fue producido a partir de una mezcla proporcional de residuos verdes (materia de poda) y estiércol de cerdo, pirolizado a una temperatura de entre 350 y 550 °C durante 90 minutos en un horno Kon Tiki de acero con forma de cono profundo (Smebye et al., 2017). El biocarbón (T3) fue alcalino (pH = 10) con una relación C/N de 25:1. Para el tratamiento T4, al biocarbón alcalino (T3) se le adicionó ácido fosfórico para ajustar el pH a 7.5. Para el tratamiento T5 se ajustó la relación C/N de T4 a 10:1 añadiendo 24 gramos de urea por kilogramo de biocarbón. En la Tabla 2 se presentan las características químicas de los tratamientos T2, T3, T4 y T5 de los análisis realizados en el Laboratorio del Departamento de Industrias Primarias de Nueva Gales del Sur en Australia.
Parámetro | Unidad | T2 | T3 | T4 | T5 |
---|---|---|---|---|---|
Fósforo | % | 2 | 1.3 | 1.3 | 1.9 |
Acido fórmico | mg/Kg | 15 000 | 12 000 | 12 000 | 18 000 |
Carbono Orgánico Total | % | 33 | 16 | 12 | 18 |
Carbono Total | % | 33 | 16 | 12 | 18 |
Nitrógeno Total | % | 2.5 | 1 | 0.76 | 1 |
Conductividad Eléctrica | dS·m-1 | 18 | 6.1 | 5.6 | 8.1 |
pH (CaCl2) | 7.1 | 7.6 | 7.4 | 7.9 | |
Cationes Intercambiables | |||||
Aluminio | cmol(+)/Kg | < 0.1 | < 0.1 | < 0.1 | < 0.1 |
Calcio | cmol(+)/Kg | 7.2 | 21 | 19 | 6.2 |
Potasio | cmol(+)/Kg | 49 | 18 | 17 | 27 |
Magnesio | cmol(+)/Kg | 21 | 11 | 6.4 | 12 |
Sodio | cmol(+)/Kg | 54 | 16 | 17 | 26 |
CIC | cmol(+)/Kg | 130 | 66 | 59 | 72 |
Calcio / Magnesio | 0.35 | 1.9 | 2.9 | 0.51 | |
Calcio Intercambiable | % | 5.5 | 32 | 31 | 8.6 |
Potasio Intercambiable | % | 37 | 27 | 29 | 38 |
Magnesio Intercambiable | % | 16 | 17 | 11 | 17 |
T2 = estiércol de cerdo (control de fertilización), T3 = biocarbón, T4 = biocarbón con ajuste de pH y T5 = biocarbón con pH y relación C/N ajustado.
Diseño Experimental
Para evaluar el efecto del biocarbón, se sembraron semillas de maíz (Zea mays L.) variedad amarillo duro “Marginal 28 Tropical” (INIA, 2008). El experimento se realizó entre mayo y septiembre del 2016. De acuerdo con las recomendaciones del INIA (2008), se determinó que el área ocupada de cada planta de maíz fuera de 0.4 m2 (0.8 x 0.5 m2) y la superficie de cada parcela de 4 m2. El diseñó experimental fue de bloques aleatorios. Se hicieron cinco repeticiones por tratamiento. Los tratamientos fueron incorporados al suelo con un azadón y la parcela fue arada con la misma herramienta hasta por 10 cm y las enmiendas fueron incorporadas en el suelo de forma uniforme. Las parcelas sin enmiendas (control) también fueron aradas. La dosis de aplicación de las enmiendas se formuló de acuerdo con la necesidad nutricional del cultivo de maíz (175 Kg-N·ha-1) recomendada por el Departamento de Industrias Primarias de New South Wales (DPI NSW) en Australia (Beckingham, 2017). Antes de aplicar las enmiendas (T2, T3, T4, T5) se midió el contenido de N de cada enmienda y se calculó la cantidad necesaria para lograr una tasa de fertilización de 175 Kg-N·ha-1. Así, las tasas de aplicación de las enmiendas fueron estandarizadas en términos de N añadido (Tabla 3).
Tratamientos | % N (g·g-1) | t·ha- 1* | % Humedad | Kg/parcela** |
---|---|---|---|---|
T1 | ||||
T2 | 2.5 | 7 | 26.8 | 3.55 |
T3 | 1 | 17.5 | 19.2 | 8.34 |
T4 | 0.76 | 23.03 | 5.6 | 9.73 |
T5 | 1 | 17.5 | 11.4 | 7.8 |
T1 = Control, T2 = Estiércol de Cerdo, T3 = Biocarbón, T4 = Biocarbón con ajuste de pH y T5 = Biocarbón con ajuste de pH y relación C/N. * Aplicación formulada en base al requerimiento nutricional del maíz. ** Dosis de aplicación incluyendo el porcentaje de humedad y el tamaño de la parcela (4 m2).
Parámetros Evaluados y Métodos
Biomasa Seca: Se extrajeron cinco plantas por parcela y fueron fraccionadas en: hojas, tallos, raíces y mazorcas, y acondicionadas en bolsas de papel. Una vez codificadas, fueron colocadas en la estufa a temperatura constante de 65 °C por 48 horas hasta obtener un peso constante.
Nitrógeno en el suelo: el contenido de N total del suelo, antes de la adición de estiércol de cerdo o biocarbón, fue de 0.06%, que representa 900 Kg·ha-1 de N, mientras que el N agregado por fertilización (Nfer) fue de 175 Kg·ha-1 de N para todos los tratamientos, excepto para el control. Por lo tanto, para los tratamientos T2, T3, T4 y T5, la cantidad de N inicial en el suelo fue de 1 075 Kg·ha-1 de N.
Para medir la cantidad de N en el suelo al final del experimento, a los 150 días, se muestreó un Kg de suelo a la profundidad de 10 cm para cada parcela. Todas las muestras fueron enviadas un laboratorio de análisis de la UNALM para determinar el N total por medio del método de Kjeldahl (Bazán, 1996). Las muestras se mantuvieron en la estufa hasta obtener peso constante y se analizaron cinco réplicas por tratamiento.
Nitrógeno en la planta: A los 124 días de siembra, cuando se inició la etapa de floración femenina (estadio V5, según la escala de Ritchie & Hanway, 1966), se recolectaron muestras de 5 hojas por cada planta para determinar el N foliar. Dichas hojas fueron ubicadas 3 nodos por debajo del meristemo apical. A los 150 días, con la mazorca desarrollada, se tomaron muestras del resto de las plantas (mazorca, raíz, tallo y hojas), las cuales fueron separadas y secadas en un horno durante tres días a temperatura de 60 °C (Bazán, 1996); luego, se pesaron las partes del cultivo, para determinar la biomasa total y de las fracciones del cultivo. Una muestra de cada una de las fracciones fue enviada a un laboratorio de la UNALM para determinar la cantidad de N por el método Kjeldahl (Bazán, 1996). Finalmente, el %N de cada fracción fue multiplicado por la biomasa correspondiente y se determinó el contenido de N total en el cultivo. Se realizaron 5 réplicas por cada tratamiento.
Balance de Nitrógeno: El balance de masa de N se realizó considerando las entradas y salidas del sistema suelo-cultivo en cada uno de los tratamientos (Fórmula 1), de acuerdo con Walter et al. (2016).
Donde:
Nis: nitrógeno inicial en el suelo.
Nfer: nitrógeno aportado por fertilización.
Nap: nitrógeno absorbido por la planta.
Nfs: nitrógeno final en el suelo.
Nis + Nfer: Nentrada.
Nap + Nfs: Nsalida.
Eficiencia del uso de N: La Fórmula 2 representa el método de eficiencia, según Varvel & Peterson (1990), por medio del cual se calcula la eficiencia del uso de N y/o la recuperación de fertilizantes en los sistemas de producción de cultivos.
Donde:
NF : absorción total de N del cultivo (maíz) de parcelas fertilizadas.
NC : absorción total de N del cultivo (maíz) de parcelas no fertilizadas.
R : dosis de producto aplicado.
PFR : porcentaje de recuperación. Eficiencia agronómica.
Análisis estadístico
Se utilizó un ANOVA con un 95% de confianza mediante el software estadístico JMP, v11.0 (SAS institute, [s/f]). El método de comparación para detectar diferencias significativas entre los tratamientos fue Tukey (HSD) con nivel de significación ≤ 0.05.
Análisis económico
La rentabilidad de los tratamientos se calculó utilizando los valores medios de rendimiento por hectárea menos sus costos de instalación. Se supuso que el maíz podría venderse a S/1.20·Kg-1 (S/ = símbolo de la moneda peruana, Sol = PEN) usando cifras publicadas por el Ministerio de Agricultura y Riego del Perú (MINAGRI, 2016). Se obtuvo un estimado del rendimiento usando el índice de cosecha de 0.84 para convertir la biomasa de mazorcas en biomasa de granos (Zamudio-González et al., 2016). El costo de la urea (S/1.4·Kg-1), el costo del ácido fosfórico (S/7.50·l-1) y el costo del biocarbón, se obtuvieron de los cálculos realizados en el marco del proyecto Biochar for Sustainable Soils (B4SS) (Startfish Initiatives, 2018). El tipo de cambio fue 1 USD = 3.4 PEN. En la Tabla 4 se observa el costo de producción de cada tratamiento.
Insumo | Unidades | Precio Unitario (S/) | Insumo por tonelada de tratamiento | Costo por tonelada de enmienda (S/) | Costo para lograr una tasa de fertilización 176 Kg·ha-1 de N |
---|---|---|---|---|---|
TRATAMIENTO 1 | |||||
Control | 0 | 0 | 0 | ||
Total | 0 | 0 | |||
TRATAMIENTO 2 (Estiércol de cerdo) | |||||
Estiércol de Cerdo | Kg | 0.2 | 1 000 | 200 | |
Total | 200 | 1 400 | |||
TRATAMIENTO 3 (Biocarbón) | |||||
Estiércol de Cerdo | Kg | 0.3 | 600 | 180 | |
Residuos Verdes | Kg | 0.4 | 600 | 240 | |
Mano de Obra | día | 60 | 5 | 300 | |
Total | 720 | 12 600 | |||
TRATAMIENTO 4 (Biocarbón con pH ajustado) | |||||
Estiércol de Cerdo | Kg | 0.3 | 600 | 180 | |
Residuos Verdes | Kg | 0.4 | 600 | 240 | |
Ácido fosfórico | l | 7.5 | 12 | 90 | |
Mano de Obra | día | 60 | 5 | 300 | |
Total | 810 | 18 654 | |||
TRATAMIENTO 5 (Biocarbón con pH y relación C/N ajustado) | |||||
Estiércol de Cerdo | Kg | 0.3 | 600 | 180 | |
Residuos Verdes | Kg | 0.4 | 600 | 240 | |
Ácido fosfórico | l | 7.5 | 12 | 90 | |
Úrea | Kg | 3.4 | 24 | 81.6 | |
Mano de Obra | día | 60 | 5 | 300 | |
Total | 981.6 | 17 178 |
Resultados
Las enmiendas evaluadas han tenido efectos significativos en el rendimiento de maíz (Tabla 5, Figura 1). Con la adición de estiércol de cerdo se aumentó el rendimiento de maíz significativamente por un factor de 5. Los resultados, consistentes con la hipótesis planteada, mostraron efectos muy variados y no fueron iguales para los diferentes tipos de tratamientos con biocarbón. El biocarbón más sofisticado (T5) fue el más efectivo, aumentando significativamente los rendimientos y crecimiento de las plantas de maíz (Tabla 6, Figuras 1 y 2a). Los contenidos de N en las plantas y suelos indican que el biocarbón mejoró la eficiencia en el uso de N (Tabla 5, Figura 2b-e). Es importante señalar que la formulación de biocarbón que ha resultado en una mejor eficiencia de uso de nitrógeno (EUN) (Tablas 7 y 8 ) pudo ser debido a su efecto positivo en el crecimiento del cultivo, habiéndose aprovechado con mayor eficiencia el nutriente añadido con las enmiendas y reduciéndose las pérdidas. En términos de rentabilidad, la única enmienda que sale rentable en el sistema de cultivo de maíz es el que contiene estiércol de cerdo, ya que triplicó la rentabilidad del cultivo (Tabla 9). Ninguna de las otras tres formulaciones de biocarbón fueron rentables para el cultivo de maíz (Tabla 9).
Fuente | GL* | SC* | F Ratio | Prob. > F |
---|---|---|---|---|
a) Biomasa Total | ||||
Tratamientos | 4 | 83 097.6 | 6.39 | 0.0022 |
Error | 18 | 58 547.5 | ||
C. Total | 22 | 141 645.1 | ||
b) Nitrógeno contenido en plantas | ||||
Tratamientos | 4 | 69 733.6 | 7.56 | 0.0009 |
Error | 18 | 41 527.6 | ||
C. Total | 22 | 111 261.2 | ||
c) Nitrógeno contenido en el suelo | ||||
Tratamientos | 4 | 102 726 | 6 | 0.0024 |
Error | 20 | 85 590 | ||
C. Total | 24 | 188 316 | ||
d) Nitrógeno perdido | ||||
Tratamientos | 4 | 48 995 | 1.82 | 0.1681 |
Error | 18 | 120 836.5 | ||
C. Total | 22 | 169 831.5 | ||
e) Eficiencia de uso de nitrógeno (EUN) | ||||
Tratamiento | 4 | 7 957 | 4.46 | 0.0111 |
Error | 18 | 8 022.5 | ||
C. Total | 22 | 15 979.5 |
Tratamientos | Fracciones de Biomasa Seca (g) | Biomasa Seca Total (g) | |||
---|---|---|---|---|---|
Mazorcas | Hojas | Tallo | Raíces | ||
T1 | 8.09 | 11.06 | 7.88 | 3.78 | 30.81 ± 6.67 |
T2 | 49 | 18.86 | 20.54 | 8.74 | 99.95 ± 28.2 |
T3 | 58.86 | 23.86 | 22.95 | 12.31 | 117.99 ± 27.77 |
T4 | 62.75 | 25.12 | 24.42 | 12.32 | 136.94 ± 22.67 |
T5 | 114.12 | 34.06 | 40.67 | 21.22 | 210.06 ± 36.41 |
T1 = Control, T2 = Estiércol de Cerdo, T3 = Biocarbón, T4 = Biocarbón con ajuste de pH y T5 = Biocarbón con ajuste de pH y relación C/N.
Tratamientos | N-entrada (Kg·ha-1) | Nap (Kg·ha-1) | Nfs (Kg·ha-1) | N-perdido (Kg·ha-1) | N-perdido (%) |
---|---|---|---|---|---|
T1 | 900 | 31.36 | 210 | 658.64 | 73.19 |
T2 | 1 075 | 93.76 | 234 | 744.99 | 69.3 |
T3 | 1 075 | 108.52 | 351 | 615.48 | 57.25 |
T4 | 1 075 | 134.02 | 303 | 637.23 | 59.28 |
T5 | 1 075 | 194.33 | 174 | 706.67 | 65.74 |
T1 = Control, T2 = Estiércol de Cerdo, T3 = Biocarbón, T4 = Biocarbón con ajuste de pH y T5 = Biocarbón con ajuste de pH y relación C/N.
Tratamiento | Aplicación N Kg·ha-1 | Rendimiento grano Kg·ha-1 | N-Grano % | N absorbido Kg·ha-1 | (EUN) % |
---|---|---|---|---|---|
T1 | 0 | 404.6 | 2.07 | 8.78 | 0 |
T2 | 175 | 2 449.75 | 2.04 | 47.81 | 21.29 |
T3 | 175 | 2 942.8 | 1.93 | 52.67 | 25.08 |
T4 | 175 | 3 137.67 | 1.81 | 57.5 | 26.83 |
T5 | 175 | 5 705.63 | 1.86 | 106.67 | 55.94 |
T1 = Control, T2 = Estiércol de Cerdo, T3 = Biocarbón, T4 = Biocarbón con ajuste de pH y T5 = Biocarbón con ajuste de pH y relación C/N, EUN = Eficiencia de uso de nitrógeno.
Primer ciclo de cultivo | Unidad | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 |
---|---|---|---|---|---|---|
Dosis de aplicación por tratamiento | t·ha-1 | 0 | 7 | 17.5 | 23.02 | 17.5 |
Costo de aplicación por tonelada | S/·t-1 | 0 | 200 | 720 | 810 | 1 000 |
Costo de aplicación por hectárea | S/·ha-1 | 0 | 1 400 | 12 600 | 18 646.2 | 17 500 |
Rendimiento del maíz | t·ha-1 | 0.41 | 2.45 | 2.94 | 3.14 | 5.71 |
Precio de venta del maíz | S/·t-1 | 1 250 | 1 250 | 1 250 | 1 250 | 1 250 |
Ganancias por hectárea | S/·ha-1 | 512.5 | 3 062.5 | 3 675 | 3 925 | 7 137.5 |
Beneficio neto por hectárea | S/·ha-1 | 512.5 | 1 662.5 | -8 925 | -14 721.2 | -10 362.5 |
T1 = Control, T2 = Estiércol de Cerdo, T3 = Biocarbón, T4 = Biocarbón con ajuste de pH y T5 = Biocarbón con ajuste de pH y relación C/N.
Discusión
La acumulación de biomasa y N en los tratamientos varió manteniendo la tendencia T1 < T2 < T3 < T4 < T5. Sabiendo que la acumulación de N en la biomasa aérea de las plantas de maíz varía entre 200 y 300 Kg·ha-1 (Rodríguez et al., 2014), la baja absorción de N observada pudo deberse a múltiples factores como, por ejemplo, la falta de agua debido a que al maíz necesita suficiente cantidad de agua disponible para que se pueda asimilar nitrógeno en forma de nitrato (Rodríguez et al., 2014). Un estudio demostró que el biocarbón aumenta la humedad del suelo y así favorece la absorción de N (Cayuela et al., 2014) y es importante evaluarlo en investigaciones futuras. Por otro lado, los estudios llevados a cabo por la FAO (2002) mostraron que sin la aplicación de fósforo y potasio la eficiencia del uso de N en el maíz disminuye mientras que, cuando se aplican todos los macronutrientes la eficiencia del uso de N aumenta de manera sostenida, indicando la interacción entre los nutrientes. El mayor crecimiento y EUN de maíz en T5 podría estar vinculado con una nutrición más óptima de fósforo o potasio, pero estos elementos no fueron evaluados en este estudio y es otro tema importante para investigaciones futuras.
Los principales mecanismos de pérdida de N son: lixiviación, especialmente N-NO3 -, volatilización de NH4 + y desnitrificación con la producción de gases (N2O- y N2) hacia la atmósfera (Borchard et al., 2019). Subbarao et al. (2006) indicaron que la fuente más importante de pérdida de N en el suelo en forma gaseosa es la desnitrificación, donde los nitratos se reducen a óxido nitroso (N2O-) con la consecuente liberación del N en su forma elemental gaseosa (N2). Este proceso es importante durante períodos con altas precipitaciones en suelos con altas temperaturas y con un alto contenido de materia orgánica. Estas condiciones meteorológicas son características del área de estudio, pero el método de balance de masas utilizado en este estudio no permitió sacar conclusiones concretas con relación a los mecanismos de pérdidas de nitrógeno, desnitrificación, volatilización y lixiviación. Lo que se podría inferir es que la alta EUN en el T5 (la formulación de biocarbón más sofisticada) fue debida a que esta enmienda ha promovido el mayor crecimiento de las plantas. Esto permitió una rápida absorción del N aplicado y que ya no estuvo en el suelo porque, en caso contrario, los procesos bióticos o abióticos podrían haber incentivado la pérdida de este nutriente bastante móvil en el suelo.
A pesar de que las parcelas con biocarbón (T3, T4 y T5) excedieron la producción de T2 (estiércol de cerdo) y T1 (control), el uso de biocarbón no salió rentable en el análisis económico. Esto debido al costo de producción del biocarbón. Bach et al. (2016) estudiaron el uso potencial del biocarbón en la agricultura desde la perspectiva de la economía agrícola y concluyeron que el agricultor no recibirá ningún beneficio económico si solo consideramos el valor agronómico del biocarbón en el suelo. Por esta razón, se recomienda el uso de incentivos financieros como los bonos de carbono para subsidiar los costos vinculados con el uso del biocarbón. También, podríamos analizar los costos de producción. Quizás aumentando la producción a mayor escala podríamos reducir el costo del biocarbón, haciéndolo más viable para el agricultor. Otra posibilidad es usar biocarbón como un coproducto para fertilizantes convencionales; esto es rentable (Ladd et al., 2017). Por otro lado, los agricultores podrían producir su propio biocarbón (sin costo) utilizando biomasa residual que obtienen de la limpieza de sus huertos. Dichas estrategias deberían ser el enfoque de futuras investigaciones.
Conclusiones
Las enmiendas en base a biocarbón tienen un efecto positivo en el rendimiento del cultivo del maíz, y la pérdida de nitrógeno resulta ser menor cuando se aplica biocarbón al suelo. A fin de poder obtener más información respecto al efecto del biocarbón en los nichos para la flora microbiana, se recomienda evaluar la biótica del biocarbón. Es preciso resaltar que los tratamientos en base a biocarbón no resultaron ser rentables debido al elevado costo de su producción. Sabiendo que el biocarbón mejora la producción del maíz, se tienen que buscar mejores estrategias para lograr el mayor potencial de mitigación al cambio climático de esta enmienda y será importante investigar y desarrollar estrategias que hagan económicamente viable el uso del biocarbón para el agricultor de pequeña escala.