Biochar in native Brazilian tree seedling production: growth responses to substrate replacement
Un experimento de vivero en Brasil demostró que la incorporación de un 5–10 % de biochar de residuos de poda en sustratos de alta calidad no impide significativamente el crecimiento de cinco especies de árboles nativos, mientras que una tasa de reemplazo del 50 % impacta negativamente el desarrollo de manera dependiente de la especie y de la dosis.
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La restauración de los bosques es una carrera contra el tiempo y una carrera contra el costo. Para sanar las tierras degradadas del mundo, los científicos y conservacionistas necesitan millones de plántulas de árboles sanas, cultivadas en viveros y listas para ser plantadas en la tierra. La calidad de estos árboles jóvenes depende en gran medida de la mezcla de suelo en la que crecen, una sustancia que a menudo se denomina medio de cultivo. Durante décadas, las mejores mezclas han dependido de la turba, un material extraído de humedales antiguos, que es efectivo pero ambientalmente costoso de extraer. Mientras el mundo busca formas más verdes de reconstruir la naturaleza, los investigadores se han vuelto hacia el biochar. Esta es una sustancia similar al carbón producida mediante la quema de desechos vegetales, como restos de poda de árboles, en un entorno con bajo contenido de oxígeno. Está llena de diminúsculos poros que pueden retener agua y nutrientes y, debido a que está hecha de plantas ricas en carbono, ayuda a atrapar el carbono lejos de la atmósfera. La gran pregunta para los restauradores de bosques es sencilla: ¿podemos mezclar este biochar en nuestro suelo de vivero para reemplazar parte de la costosa turba sin dañar los árboles? Si podemos, podríamos cultivar más árboles por menos dinero mientras ayudamos al planeta.
En un vivero en el estado de São Paulo, Brasil, un equipo de investigadores se propuso encontrar la respuesta para cinco especies diferentes de árboles nativos utilizados en proyectos de restauración a gran escala. Querían saber exactamente cuánto biochar podía sustituirse en la mezcla de suelo antes de que las plántulas comenzaran a tener dificultades. El equipo tomó un suelo comercial de alta calidad, el tipo que ya se utiliza con éxito en viveros profesionales, y mezcló biochar hecho de desechos de poda. Crearon seis lotes diferentes de suelo. Un lote era la mezcla estándar sin nada de biochar, sirviendo como control. Los otros cinco lotes tenían cantidades crecientes de biochar mezclado por volumen: 5%, 10%, 20%, 35% y, finalmente, una dosis muy fuerte del 50%. Plantaron un total de 750 plántulas, con 125 de cada una de las cinco especies en cada tipo de suelo, y las observaron crecer durante 150 días bajo el sol natural brasileño.
Los resultados ofrecieron un camino claro, aunque cauteloso, hacia adelante. Durante los primeros meses, las plántulas en las mezclas con 5% y 10% de biochar se veían tan saludables y crecieron tan altas y gruesas como las de la mezcla estándar sin biochar. No hubo diferencia detectable en su altura, el ancho de sus tallos o la cantidad de peso seco que acumularon en sus hojas y raíces. Esto sugiere que sustituir una pequeña parte del suelo comercial por biochar es seguro y no daña los árboles jóvenes. Sin embargo, la historia cambió cuando los investigadores observaron las mezclas con mayores cantidades de biochar. Cuando el suelo contenía un 50% de biochar, las plántulas de la mayoría de las especies comenzaron a mostrar signos claros de estrés. Crecieron más cortas, tuvieron tallos más delgados y produjeron menos biomasa total en comparación con el grupo de control. Los árboles en la mezcla al 50% simplemente no eran tan vigorosos como sus contrapartes en las mezclas más ligeras.
Los investigadores también midieron lo que estaba sucediendo dentro de las plantas analizando los nutrientes en sus hojas y raíces. Encontraron que las plántulas en el suelo con 50% de biochar tenían niveles más bajos de nutrientes esenciales como nitrógeno, fósforo y potasio. Parece que, cuando el biochar constituía la mitad del volumen del suelo, diluyó la concentración de nutrientes disponibles para las plantas, esencialmente privándolas del alimento que necesitaban para crecer rápido. Este efecto no fue el mismo para todos los árboles; algunas especies fueron más sensibles a las dosis altas que otras, pero la tendencia general fue clara: demasiado biochar era una mala noticia para el crecimiento. El equipo señaló que la mezcla al 50% también cambió el equilibrio químico del suelo, elevando su pH a un nivel que podría dificultar la absorción de los pocos nutrientes que quedaban.
Uno de los aprendizajes más importantes de este trabajo es que la idea de que "más es mejor" no se aplica al biochar en este contexto. Si bien el biochar es una herramienta prometedora para la sostenibilidad, el estudio muestra que hay un límite para cuánto se puede usar en un entorno de vivero sin dañar el cultivo. Los investigadores encontraron que el punto ideal se encuentra en el rango inferior, específicamente entre el 5% y el 10% de reemplazo. A estos niveles, el biochar no redujo el crecimiento y las plántulas permanecieron lo suficientemente robustas para ser plantadas en el campo. El estudio no encontró que el biochar hiciera que los árboles crecieran mejor que el suelo estándar; simplemente encontró que una pequeña cantidad podía usarse como sustituto sin causar daño. Este es un hallazgo significativo para la economía de la restauración, ya que abre la puerta al uso de desechos vegetales locales para reducir la dependencia de la turba importada, siempre que la proporción de la mezcla se mantenga baja.
El experimento se llevó a cabo bajo condiciones ideales de vivero con riego regular y un suelo base de alta calidad, lo que significa que los resultados podrían ser diferentes en un entorno más duro o con un suelo más pobre. Los investigadores también señalaron que no probaron si estas plántulas sobrevivirían mejor una vez plantadas en la naturaleza, ni midieron los beneficios de carbono a largo plazo del propio biochar. Lo que sí demostraron, sin embargo, fue que para estos árboles nativos específicos, una cantidad modesta de biochar es una opción viable. Es un paso práctico hacia una economía más circular en la silvicultura, donde los desechos de la poda de árboles se convierten en un recurso para cultivar la siguiente generación de árboles, siempre que se siga la receta cuidadosamente. El estudio confirma que, si bien el biochar tiene potencial, debe usarse con precisión, adaptado a las necesidades específicas de la especie de árbol, y nunca asumirse como una solución mágica que funciona en cantidades ilimitadas.
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