Biochar effect on greenhouse gas emissions and crop yield

Abstract

La aplicación de biocarbón al suelo es un enfoque prometedor para el desarrollosostenible agrícola. Aquí, se evaluó el efecto de biocarbones de estiércol y leñoso sobreel C del suelo, rendimiento del Sorgo y emisiones de CO2 y N2O. Un experimento a nivelde campo fue realizado incluyendo un corte de Sorghum Sudangrass. Los tratamientosfueron biocarbón de eucalipto (EWBC), biocarbón de estiércol de vaca (DMBC),biocarbón de estiércol de cerdo (PMBC), material carbonoso de camada de aves (PLCM),controles con (NPK) y sin fertilizante. El aumento del rendimiento se asoció al potencialde fertilización y encalado del biocarbón, PMBC > DMBC > PLCM> EWBC. El C del sueloincrementó significativamente con la adición de los biocarbones. No se encontró efectoen las emisiones de CO2. El flujo de N2O no cambio significativamente con la adición dePMBC y DMBC, disminuyó un 44% en el tratamiento de EWBC y aumentó un 51% con elPLCM. El tratamiento NPK tuvo las mayores emisiones de N2O. Preliminarmente, seconcluye que los biocarbones de estiércol incrementan el rendimiento; mientras que elbiocarbón de residuos forestales aumenta el C del suelo. Posteriores investigacionesdeberían enfocarse en determinar la duración de estos efectos.

Biochar application to soils is a promising approach for the sustainable development of agriculture. Here, we assess manure-derived biochars compared with woody biochar on soil total C (TC), crop yield, CO2 and N2O emissions. A field experiment was conducted including one harvest of Sorghum Sudangrass. The treatments were eucalyptus wood biochar (EWBC), dairy manure biochar (DMBC), pig manure biochar (PMBC) and poultry litter carbonaceous material (PLCM). Two controls, with (NPK) and without fertilizer, were included. The increases in sorghum yield were associated with fertilizer and liming potential of biochar added, following the order PMBC > DMBC > PLCM> EWBC. Soil TC increased significantly with the biochars additions. No effect on CO2 emissions was found. N2O fluxes decreased 44% in EWBC treatment and no significant effects were found with the addition of PMBC and DMBC. In contrast, those fluxes were higher in PLCM treatment. NPK treatment had the greatest N2O emissions. Preliminary, our results show that manure biochars increased yield; while woody residues biochar increased soil C sequestration. Further research should focus on determining how long biochar effects on soil properties are.