Efecto del biochar en la producción y oxidación de CH4 en suelos agrícolas

El CH4 es el segundo gas de efecto invernadero (GEIs) más importante, cuyo potencial de calentamiento es 34 veces superior al del CO2. La contribución de la agricultura a la emisión de GEIs de procedencia antropogénica alcanza el 12%, siendo el CH4 el responsable de la mitad de estas emisiones; valor que está en aumento debido al crecimiento de la población mundial. El biochar es el producto resultante de someter residuos de origen orgánico a un proceso de pirolisis a altas temperaturas en ausencia de oxígeno. Un alto porcentaje del C biodegradable de la biomasa original se convierte en una forma más estable y recalcitrante, lo que favorece el secuestro de C en el suelo (disminuye la liberación de CO2). Además, numerosos estudios han demostrado la reducción que produce en la emisión de otros GEIs, como son el CH4 y el N2O. Estos efectos se producirían debido a la influencia que el biochar tiene, entre otros, en los ciclos biogeoquímicos del C y N en el suelo, su comunidad microbiana, pH o aireación. Numerosas investigaciones han estudiado el efecto de la aplicación de biochar en las emisiones de CH4 de suelos agrícolas. Se han obtenido resultados dispares que son una muestra de la cantidad de variables que intervienen, tales como, el material de partida, la temperatura del proceso de pirólisis, el porcentaje de biochar que se añade, las características del suelo objeto de estudio, el clima, las condiciones del experimento, etc. Se une como variable la compleja actividad del CH4 en el suelo, que puede ser producido u oxidado (organismos metanogénicos o metanótrofos) dependiendo de las condiciones ambientales (anóxicas u óxicas). Sin embargo, se ha demostrado que el biochar es capaz de reducir de manera significativa las emisiones de CH4. Por un lado, hay evidencias del potencial del biochar en suelos encharcados de arrozal, en especial los de pH ácido, en los cuales se incrementaría la actividad de los organismos metanótrofos. Por otro lado, los biochars generados en procesos de pirólisis a altas temperaturas (>600 ⁰C) incrementan el efecto sumidero de CH4 del suelo en comparación con los que se producen a temperaturas menores de 600 ⁰C. Esto se debe a que contienen una menor cantidad de compuestos lábiles en su estructura que son, entre otros, sustrato para las comunidades microbiológicas. Por último, la cantidad de biochar aplicada también debe ser tenida en cuenta: si es añadido en altas concentraciones, retiene iones amonio que entran en competición con el CH4, pues es también absorbido y metabolizado por los organismos metanogénicos y metanótrofos. A pesar del elevado número de estudios que analizan el impacto del biochar en suelos anóxicos, son pocos los experimentos que han evaluado su efecto en suelos agrícolas típicos de clima mediterráneo como el español: suelos básicos y con un régimen de riego escaso. Se presentan los resultados preliminares de un estudio pormenorizado del efecto redox del biochar en la producción y oxidación de CH4, tanto biótica como abiótica, bajo distintos regímenes de humedad.Peer reviewe