Altas concentraciones de compuestos policíclicos aromáticos en el biochar no explican su capacidad para reducir las emisiones de óxido nitroso del suelo

La reducción de emisiones de gases de efecto invernadero procedentes del sector agrícola constituye un objetivo claro para luchar contra el cambio climático y hacer más sostenibles los sistemas de producción actuales. En este sentido, existe una creciente preocupación por la emisión de óxido nitroso a la atmósfera ya que el sector agrícola representa más del 65% de las emisiones antropogénicas de este gas.

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Diferentes fuentes, naturales y antropogénicas, de emisiones de N2O en el año 2005. A la derecha contribución de las principales fuentes de  N2O de origen antropogénico. Fuente:  Davidson and Kanter (2014)

El uso de “biochar” (material producido a partir de la pirolisis de biomasa residual) como enmienda de suelos agrícolas ha despertado un gran interés entre la comunidad científica debido a sus efectos beneficiosos sobre las propiedades del suelo, su papel como sumidero de carbono y su impacto sobre los ciclos biogeoquímicos de nutrientes (especialmente de nitrógeno). En este sentido, cabe destacar su potencial para reducir las emisiones de óxido nitroso. Una de las hipótesis postuladas para explicar este efecto ha sido la presencia de compuestos policíclicos aromáticos (PAHs) en el “biochar”. Estos actuarían inhibiendo la actividad microbiológica del suelo, condicionando los procesos de nitrificación y/o desnitrificación del suelo y por tanto la formación de óxido nitroso.

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En un estudio recientemente publicado en la revista “Environmental Pollution”, investigadores compañeros de la red REMEDIA y pertenecientes al Centro de Edafología y Biología del Segura (CEBAS-CSIC) han evaluado el papel de los tres principales PAHs encontrados en muestras de “biochar” (naftaleno, fenantreno y pireno) sobre las emisiones de óxido nitroso en un suelo agrícola. Los resultados presentados demuestran que no existe una relación directa entre el contenido de PAHs en el “biochar” y su potencial de reducción de emisiones de óxido nitroso en las condiciones ensayadas. Además, altas concentraciones de PAHs en el “biochar” tuvieron el efecto contrario, favoreciendo la emisión de óxido nitroso.

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Este estudio concluye que el potencial de mitigación del “biochar” fue condicionado por la temperatura de pirolisis. Así, el “biochar” producido a una temperatura de pirolisis de 550oC mostró un mayor potencial de reducción de emisiones de óxido nitroso que el producido a 350oC, posiblemente asociado a cambios estructurales y de composición química del “biochar”.

Este trabajo se encuentra dentro de la línea de investigación que lleva a cabo nuestro grupo de investigación sobre emisiones de N2O y “biochar” del que ya se han presentado resultados en este blog (https://redremedia.wordpress.com/2013/06/10/el-biochar-reduce-las-emisiones-de-oxido-nitroso-producidas-por-desnitrificacion-en-suelos-agricolas/) y que supone un paso importante para conocer los mecanismos de mitigación.

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Este estudio se enmarca en las actuaciones del Proyecto Europeo FERTIPLUS (@fertiplus)

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Alburquerque, J.A., Sánchez-Monedero M.A., Roig A., Cayuela M.L. 2015. High concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons (naphthalene, phenanthrene and pyrene) failed to explain biochars’ capacity to reduce nitrous oxide emissions. Environmental Pollution, 196, 72-77.

Enlace: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749114003947

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