O biochar pode não ser o aditivo milagroso para o solo que muitos agricultores e pesquisadores esperavam que fosse, de acordo com um novo estudo da Universidade de Illinois. O biochar pode aumentar o rendimento agrícola de alguns solos - especialmente os de baixa qualidade - mas não há consenso sobre sua eficácia. Os pesquisadores testaram as respostas de diferentes solos a vários tipos de biochar e não foram capazes de verificar sua capacidade de aumentar o crescimento das plantas. Contudo, o estudo mostrou a capacidade do biochar de afetar as emissões de gases de efeito estufa do solo.

As novas descobertas são publicadas na revista Chemosphere .

Os aditivos de biochar - partículas de material orgânico queimadas em um processo livre de oxigênio controlado - fornecem ao solo uma forma de carbono que é mais resistente à ação microbiana do que o tradicional, aditivos de biomassa não carbonizados. Em teoria, esta propriedade deve permitir que o solo retenha carbono para armazenamento de longo prazo, os pesquisadores disseram, porque não se degrada tão rapidamente quanto outras formas de carbono.

"Existem relatórios conflitantes sobre a eficácia do biochar para uso para aumentar a produção agrícola, bem como seu potencial como um reservatório de armazenamento de carbono, "disse Nancy Holm, pesquisador do Illinois Sustainable Technology Center e co-autor do estudo. "Chegamos a este estudo suspeitando que as variações nos tipos de matéria-prima de biochar, métodos de preparação e composição do solo foram a causa dos resultados conflitantes. "

Lidando com inconsistências de pesquisas anteriores, a equipe elaborou um estudo sistemático usando 10 tipos de solo comuns de Illinois para testar os efeitos da mistura em concentrações variáveis ​​de biochars de três matérias-primas diferentes - milho, Miscanthus e madeira de lei.

Para adicionar uma dimensão ao estudo que é comum em ambientes agrícolas do mundo real, a equipe também examinou como duas outras fontes de carbono - material vegetal queimado em um ambiente de atmosfera aberta não controlada e palha de milho - afetam os solos. A palha de milho é composta de talos crus, folhas e espigas que permanecem no campo após a colheita.

Fatorando em cada cenário, análise triplicada e amostras de controle, o experimento produziu 429 amostras de solo em que os pesquisadores plantaram duas sementes de milho cada.

Após um período de germinação de 14 dias, o estudo mostrou que a adição de biochar de qualquer uma das matérias-primas ou técnicas de produção não teve influência substancial na produção de gases de efeito estufa, dinâmica de crescimento da planta ou atividade da comunidade microbiana. Contudo, os pesquisadores viram algumas diferenças importantes nos solos, que incluíam palha de milho e material vegetal queimado.

"A adição de palha de milho - que simula as condições reais do campo - levou a um aumento dramático nas emissões de gases de efeito estufa, bem como uma mudança na comunidade microbiana do solo, "disse Elizabeth Meschewski, pesquisador do ISTC e autor principal do estudo. "Mas, o crescimento inicial das mudas não foi afetado na comparação desses resultados com os solos sem aditivos. A adição de material vegetal queimado mostrou redução da biomassa vegetal acima do solo, aumento da produção de óxido de nitrogênio do gás de efeito estufa e alteração da comunidade microbiana do solo. "

A equipe concluiu que o biochar pode melhorar a qualidade de solos altamente degradados ou de baixa qualidade, mas não parece fornecer nenhum benefício de qualidade aos solos usados ​​neste estudo. Contudo, os pesquisadores disseram que o uso de biochar como aditivo em vez de biomassa bruta ou material vegetal queimado pode prevenir as emissões de gases de efeito estufa geradas por micróbios.

A equipe reconhece que um estudo de período mais longo é necessário para uma compreensão mais abrangente de como o biochar pode beneficiar a agricultura.

"Para estudos futuros, recomendamos a realização de um estudo semelhante em muitos tipos de solo diferentes para toda a estação de cultivo do milho - não apenas 14 dias - e possivelmente ao longo de várias estações de cultivo, "disse o pesquisador do ISTC e co-autor do estudo, B.K. Sharma.