I benefici astratti del biochar per lo stoccaggio a lungo termine di carbonio e azoto negli allevamenti americani sono chiari, e ora una nuova ricerca della Rice University mostra un breve termine, bonus concreto anche per gli agricoltori.

Sarebbero soldi. Per essere precisi, soldi non spesi per l'irrigazione.

Nel migliore dei casi per alcune regioni, l'uso estensivo del biochar potrebbe far risparmiare agli agricoltori poco più del 50% dell'acqua che ora usano per coltivare i raccolti. Ciò rappresenta un significativo risparmio immediato da abbinare ai benefici ambientali stabiliti del biochar.

Lo studio ad accesso aperto appare sulla rivista GCB Bioenergia .

Biochar è fondamentalmente carbone prodotto attraverso la pirolisi, la decomposizione ad alta temperatura della biomassa, compresa la paglia, Di legno, conchiglie, erba e altri materiali. È stato oggetto di studi approfonditi a Rice e altrove poiché l'industria agricola cerca modi per migliorare la produttività, sequestrare il carbonio e preservare il suolo.

Il nuovo modello costruito dai ricercatori di Rice esplora un diverso vantaggio, usando meno acqua.

"C'è molta ricerca sul biochar che si concentra principalmente sui suoi benefici in termini di carbonio, ma c'è abbastanza poco su come potrebbe aiutare le parti interessate a un livello più commerciale, " ha detto l'autrice principale e alumna di Rice Jennifer Kroeger, ora membro del Science and Technology Policy Institute di Washington, D.C. "È ancora un campo emergente".

Lo studio co-guidato dalla biogeochimica di Rice Caroline Masiello e dall'economista Kenneth Medlock fornisce formule per aiutare gli agricoltori a stimare i risparmi sui costi di irrigazione derivanti dall'aumento della capacità di ritenzione idrica (WHC) con l'emendamento del biochar.

I ricercatori hanno usato le loro formule per rivelare che le regioni del paese con terreni sabbiosi avrebbero beneficiato maggiormente, e quindi il maggior potenziale di risparmio irriguo, con emendamento biochar, aree prevalentemente del sud-est, lontano nord, nord-est e ovest degli Stati Uniti.

Lo studio analizza la relazione tra le proprietà del biochar, tassi di applicazione e cambiamenti in WHC per vari suoli dettagliati in 16 studi esistenti per giudicare la loro capacità di ridurre l'irrigazione.

I ricercatori hanno definito WHC come la quantità di acqua che rimane dopo aver lasciato drenare il terreno saturo per un determinato periodo, tipicamente 30 minuti. I terreni argillosi hanno un WHC più elevato rispetto ai terreni sabbiosi, ma i terreni sabbiosi combinati con biochar aprono più spazio per i pori per l'acqua, rendendoli più efficienti.

Il WHC è anche determinato dallo spazio dei pori nelle stesse particelle di biochar, con i migliori risultati da materie prime erbacee, secondo la loro analisi.

In un appezzamento di terreno sabbioso studiato in modo completo gestito dalla rete di gestione delle acque agricole dell'Università del Nebraska-Lincoln, Kroeger ha calcolato un risparmio idrico specifico del 37,9% per il terreno modificato con biochar. Le sue cifre includevano le precipitazioni medie e i livelli di irrigazione per l'estate del 2019.

I ricercatori hanno notato che gli esperimenti di laboratorio in genere confezionano più biochar in un campione di terreno di quanto sarebbe utilizzato sul campo, quindi i risultati degli agricoltori possono variare. Ma sperano che la loro formula sarà una guida degna per coloro che cercano di strutturare la ricerca futura o massimizzare il loro uso di biochar.

Dati più completi per i terreni argillosi, insieme a una migliore caratterizzazione di una gamma di tipi di biochar, aiuterà i ricercatori a costruire modelli da utilizzare in altre parti del paese, scrissero.

"Questo studio richiama l'attenzione sul valore dell'emendamento del biochar soprattutto nei terreni sabbiosi, ma è importante notare che il motivo per cui stiamo chiamando i terreni sabbiosi qui è a causa della mancanza di dati sui terreni a tessitura più fine, " Ha detto Masiello. "È possibile che ci siano anche vantaggi finanziari significativi su altri tipi di suolo; i dati semplicemente non erano disponibili per vincolare il nostro modello in quelle condizioni".

"Le soluzioni basate sulla natura stanno guadagnando terreno a livello federale, livello statale e internazionale, "Medlock ha aggiunto, prendendo come esempio il Growing Climate Solutions Act recentemente introdotto. "L'emendamento del suolo Biochar può migliorare il sequestro del carbonio nel suolo fornendo allo stesso tempo significativi benefici collaterali, come la bonifica dell'azoto, migliore ritenzione idrica e maggiore produttività agricola. La serie di potenziali benefici aumenta l'attrattiva per l'azione commerciale nel settore agricolo, nonché quadri politici di sostegno".