Biochar como enmienda en un oxisol y su efecto en el crecimiento de maíz

Biochar as an amendment in an oxisol and its effect on the growth of corn

Contenido principal del artículo

Leonardo Alonso Gómez
Alejandra Cruz Dominguez
Deicy Jiménez Madrid
Álvaro Ocampo Duran
Sergio Parra González

Resumen

Hay una creciente preocupación, a nivel mundial, por la declinación de la calidad de los suelos. Numerosos reportes sugieren la adición de biochar, para incrementar la fertilidad del suelo y la productividad de los cultivos. Se evaluó el efecto de la aplicación de diferentes niveles de biochar, en un oxisol representativo de la Altillanura Colombiana y su efecto en el crecimiento del maíz. Las muestras de suelo fueron recolectadas y tratadas con biochar de cuesco de palma africana procesado, en un reactor termoquímico cilíndrico de lecho fijo; se manejó régimen de flujo concurrente y diferentes temperaturas, para priorizar la obtención de biochar. Se utilizaron dosis de biochar (masa/masa) de 0, 2, 5 y 10% y se compararon con tratamiento con cal. Después de incubación por 45 días bajo condiciones ambientales exteriores, cuatro semillas de maíz (Zea maíz L.) variedad Guacavía fueron sembradas en cada recipiente, sin adición de fertilizante o enmienda. Las unidades experimentales fueron contenedores plásticos de 5kg. El material vegetal, aunque se recolectó a los 90 días después de la siembra, presentaba una fase vegetativa V5. Se analizó absorción de nutrientes por el maíz en planta entera. Independiente, se analizaron muestras del biochar, encontrándose que predominaron las cargas negativas. En la mezcla suelo-biochar, se observó incremento de P, Ca, Mg y K, pero el Na no tuvo incremento; se redujo el Al+3 proporcional a la aplicación de biochar. La absorción de Zn y Mg aumentó notablemente en el maíz, pero también la absorción de Fe se incrementó, a niveles tóxicos.

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Referencias (VER)

ABDULLAH, N.; GERHAUSER, H.; SULAIMAN, F. 2010. Fast pyrolysis of empty fruit bunches. Fuel.89(8):2166-2169.

ALARCÓN-JIMÉNEZ, M.F.; CAMACHO-TAMAYO, J.H.; BERNAL, J.H. 2016. Management zones based on corn yield and soil physical attributes. Agronomía Colombiana. 33(3):373-382.

BOHN, H.L.; STRAWN, D.G.; O'CONNOR, G.A. 2015. Soil chemistry. John Wiley & Sons. 392p.

BRYSON, G.; BARKER, A. 2007. Effect of nitrogen fertilizers on zinc accumulation in fescue. Communications in Soil Science and Plant Analysis. 38(1):217-228.

CANTARUTTI, R.B.; BARROS, N.F.; MARTINEZ, H.E.P.; NOVAIS, R.F. 2007. Avaliação da fertilidade de solo e recomendação de fertilizantes.In: Novais, R.F.; Alvarez V., V.H.; Barros, N.F.; Fontes,R.L.F.; Cantarutti, R.B.; Neves, J.C.L. (ed.). Fertilidade do solo. Viçosa: SBCS. p.769-850

CHAN, K.Y.; VAN ZWIETEN, L.; MESZAROS, I.; DOWNIE, A.; JOSEPH, S. 2007. Agronomic values of greenwaste biochar as a soil amendment. Australian J. Soil Res. 45(8):629-634.

CHEN, D.; LIU, D.; ZHANG, H.; CHEN, Y.; LI, Q. 2015. Bamboo pyrolysis using TG-FTIR and a lab-scale reactor: Analysis of pyrolysis behavior, product properties, and carbon and energy yields. Fuel. 148:79-86.

CUI, W.; CHENG, J.J. 2015. Growing duckweed for biofuel production: A review. Plant Biol (Stuttg). Suppl.1:16-23.

DECHEN, A.R.; NACHTIGALL, G.R. 2007. Elementos requeridos à nutrição de plantas. In: Novais, R.F.; Alvarez, V.H.; Barros, N.F.; Fontes, R.L.F.; Cantarutti, R.B.; Neves, J.L.(eds). Fertilidade do solo. 1. Ed. Viçosa, MG: SBCS. p.92-129.

DEPARTMENT OF AGRICULTURE, U.S. 2001. Soil Survey Technical Note 8. NRCS Soils.

FURLANI, A.M.C. 2004. Nutrição mineral. In: Kerbauy, G.B. (ed). Fisiologia vegetal. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. p.40-75.

HE, L.; ZHAO, X.; WANG, S.; XING, G. 2016. The effects of rice-straw biochar addition on nitrification activity and nitrous oxide emissions in two Oxisols. Soil and Tillage Research. 164:52-62.

HOWELER, R.H. 1983. Análisis del tejido vegetal en el diagnostico de problemas nutricionales algunos cultivos tropicales. Centro Internacional de Agricultura Tropical. Cali, Colombia. 31p.

ICA. INSTITUTO COLOMBIANO AGROPECUARIO. 1981. Fertilización de diversos cultivos 4a aproximación. Ica, Bogotá, 56p.

JAMIOY OROZCO, D.D.; MENJIVAR FLORES, J.C.; RUBIANO SANABRIA, Y. 2015. Indicadores químicos de calidad de suelos en sistemas productivos del Piedemonte de los Llanos Orientales de Colombia. Acta Agronómica. 64(4):302-307.

KONG, S.H.; LOH, S.K.; BACHMANN, R.T.; RAHIM, S.A.; SALIMON, J. 2014. Biochar from oil palm biomass: A review of its potential and challenges. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 39:729-739.

LAVELLE, P.; RODRÍGUEZ, N.; ARGUELLO, O.; BERNAL, J.; BOTERO, C.; CHAPARRO, P.; FONTE, S.J. 2014. Soil ecosystem services and land use in the rapidly changing Orinoco River Basin of Colombia. Agriculture, Ecosystems & Environment. 185:106-117.

LEE, Y.; PARK, J.; RYU, C.; GANG, K.S.; YANG, W.; PARK, Y.K.; HYUN, S. 2013. Comparison of biochar properties from biomass residues produced by slow pyrolysis at 500°C. Biores. Techn. 148:196-201.

LIAW, S.-S.; WANG, Z.; NDEGWA, P.; FREAR, C.; HA, S.; LI, C.-Z.; GARCIA-PEREZ, M. 2012. Effect of pyrolysis temperature on the yield and properties of biooils obtained from the auger pyrolysis of Douglas Fir wood. J. Analytical and Applied Pyrolysis. 93:52-62.

MALAGÓN CASTRO, D. 2003. Ensayo Sobre tipología de suelos Colombianos énfasis en génesis y aspectos ambientales. Rev. Acad. Colomb. Cienc. 27(104):319-341.

MOHAMED, B.A.; ELLIS, N.; KIM, C.S.; BI, X.; EMAM, A.E. 2016. Engineered biochar from microwaveassisted catalytic pyrolysis of switchgrass for increasing water-holding capacity and fertility of sandy soil. Science Total Environment. 566:387-397.

NOVAIS, R.F.; ALVAREZ V., V.H.; BARROS, N.F.; FONTES, R.L.F.; CANTARUTTI, R.B.; NEVES, J.C. 2007. Relação solo-planta. In: Novais, R.F.; Alvarez, V.H.; Barros, N.F.; Fontes, R.L.F.; Cantarutti, R. B.; Neves, J.L.(eds). Fertilidade do solo. 1. Ed. Viçosa, MG: SBCS. p.276-374.

OKOROIGWE, E.C.; SAFFRON, C.M. 2012. Determination of bio-energy potential of palm kernel shell by physicochemical characterization. Nigerian J. Technol. 31(3):329-335.

OLARTE, L.J.; MUÑOZ, B.M.; BENAVIDES, G.E.; GARAVITO, F.; LUNA, C.; MEJÍA, L.; ROZO, E. 1979. Métodos analíticos del laboratorio de suelos. Instituto Geográfico Agustín Codazzi. 4a. Ed. Bogotá, Colombia. JOUR.

PETTER, F.A.; MADARI, B.E.; SILVA, M.A.S. DA.; CARNEIRO, M.A.C.; CARVALHO, M.T. DE M.; MARIMON JÚNIOR, B.H.; PACHECO, L.P. 2012. Soil fertility and upland rice yield after biochar application in the Cerrado. Pesquisa Agropec. Bras. 47(5):699-706.

SOUZA, D.M.G.; MIRANDA, L.N.; OLIVEIRA, S.A. 2007. Acidez do solo e sua correção. In: NOVAIS, R.F.; ALVAREZ, V.H.; BARROS, N.F.; FONTES, R.L.F.; CANTARUTTI, R.B.; NEVES, J.C.L.(eds). Fertilidade do solo. Viçosa, MG, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo. p.205-274.

TRIPATHI, M.; SAHU, J.N.; GANESAN, P. 2016. Effect of process parameters on production of biochar from biomass waste through pyrolysis: A review. Renew. Sustain. Energy Reviews. 55:467-481.

VANEGAS, J.; LANDAZABAL, G.; MELGAREJO, L.M.; BELTRAN, M.L.; URIBE-VÉLEZ, D. 2013. Structural and functional characterization of the microbial communities associated with the upland and irrigated rice rhizospheres in a neotropical Colombian savannah. Eur. J. Soil Biology. 55:1-8.

YANG, H.; YAN, R.; CHEN, H.; LEE, D.H.; ZHENG, C. 2007. Characteristics of hemicellulose, cellulose and lignin pyrolysis. Fuel. 86(12-13):1781-1788.

YANG, Z.; KUMAR, A.; HUHNKE, R.L.; BUSER, M.; CAPAREDA, S. 2016. Pyrolysis of eastern redcedar: Distribution and characteristics of fast and slow pyrolysis products. Fuel. 166:157-165.

ZHANG, H.; CHEN, C.; GRAY, E.M.; BOYD, S.E.; YANG, H.; ZHANG, D. 2016. Roles of biochar in improving phosphorus availability in soils: A phosphate adsorbent and a source of available phosphorus. Geoderma. 276:1-6.

ZHENG, H.; WANG, Z.; DENG, X.; HERBERT, S.; XING, B. 2013. Impacts of adding biochar on nitrogen retention and bioavailability in agricultural soil. Geoderma. 206:32-39.

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