Instituto Latinoamericano del Biochar

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El potencial del biochar para aportar mayor sostenibilidad al cultivo y procesamiento de maíz

Visita el vínculo al sitio de IBI con el texto en e idioma original https://biochar-international.org/the-potential-for-biochar-to-deliver-greater-sustainability-for-maize-cultivation-and-processing/

La siguiente información es un resumen de un informe técnico actualizado escrito en colaboración por el Instituto Ithaka y el IBI, elaborado por Kathleen Draper, titulado "El Potencial del Biochar para Mejorar la Sostenibilidad del Cultivo y Procesamiento de Maíz".

El informe completo está disponible aquí.

Resumen Ejecutivo

El maíz, ha sido cultivado por los humanos durante milenios. Por peso, se cultiva más maíz a nivel mundial que cualquier otro grano. En algunas partes del mundo, el maíz es uno de los cultivos más importantes destinados al consumo humano. Se puede consumir crudo o cocido, tostado, molido, reventado como palomitas, fermentado, remojado, hervido o convertido en forma líquida (por ejemplo, whisky). El maíz se encuentra en innumerables alimentos y también se convierte en aceites, jarabes, almidones y más.

Sin embargo, en algunas de las regiones de cultivo de maíz más grandes del mundo, la cantidad de maíz cultivado para el consumo humano representa una pequeña fracción de la producción total. La gran mayoría se cultiva para alimentar al ganado o para producir etanol. Cada vez más, incluso en el mundo en desarrollo, los pequeños agricultores son contratados para cultivar maíz para el ganado en suelos marginales que no pueden cultivar cultivos de mayor valor. Todo tipo de ganado y mascotas comen maíz, ya sea solo granos o como ensilaje. El ensilaje aprovecha todas las partes de la planta mediante trituración, compresión y fermentación. El etanol, un aditivo de gasolina que, según algunos, reduce la contaminación y la dependencia a los combustibles fósiles, también utiliza toda la planta.

Si bien los debates sobre los impactos ambientales de utilizar grandes cantidades de tierra cultivable para cultivar alimentos para el ganado o combustible están en curso, el maíz es un cultivo enormemente importante tanto en el mundo desarrollado como en el que está en desarrollo. Al igual que con muchos otros cultivos, su futuro está amenazado por las temperaturas crecientes, las sequías cada vez más frecuentes y otras amenazas recurrentes provocadas por el cambio climático.

Este documento revisa algunas formas en que el biochar, un material sólido obtenido a partir de la conversión termoquímica de biomasa en un entorno limitado de oxígeno se está incorporando en los sistemas de producción y procesamiento de maíz para mejorar los impactos económicos y ambientales en general. Dado la amplia variedad de usos finales y el material vegetal residual que resulta de los diferentes…

Los beneficios ambientales de producir y utilizar biochar en el contexto del cultivo y procesamiento de maíz se acumulan no solo en los suelos, sino también en el aire, el agua y el clima. Estos impactos, vistos a través del prisma de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas (ODS), respaldan el progreso hacia la obtención de la Seguridad Alimentaria, la Salud y el Bienestar, la Energía Renovable, el Desarrollo Económico, el Consumo Responsable y la mitigación y adaptación al cambio climático.

La metodología utilizada en este documento combina una revisión de la literatura reciente y relevante revisada por pares con una selección de proyectos de demostración de maíz y biochar. Aunque se ha realizado una amplia investigación en entornos académicos relacionada con el uso de biochar con maíz, especialmente en el mundo en desarrollo, se han llevado a cabo pocos proyectos de demostración a largo plazo y a gran escala, especialmente en los mayores países productores de maíz.

Las recomendaciones para investigaciones futuras se detallan en la sección de Próximos Pasos. Al igual que con muchos cultivos de alto volumen y bajo valor, es vital comprender la propuesta de valor para el uso de biochar para que su uso sea ampliamente adoptado. Mientras que las estufas de biochar de baja tecnología utilizan la cantidad sustancial de calor producido durante la carbonización, el calor de producción a mayor escala podría usarse en diferentes escenarios de procesamiento de maíz, como la producción de etanol o el secado. Una comparación sólida de la evaluación del ciclo de vida del cultivo y procesamiento de maíz con y sin biochar también sería beneficiosa en un mundo centrado en prácticas de reducción de carbono. Finalmente, al igual que con la mayoría de los cultivos, se necesitan más proyectos de demostración de biochar en el mundo real para determinar tasas y técnicas de aplicación optimizadas para diferentes suelos utilizados en la producción de maíz.

El Desafío del Cultivo de Maíz

El maíz es uno de los cultivos más ubicuos cultivados en el planeta. La producción global para 2017/2018 se estimó en 1.034 B toneladas métricas. Los tres principales productores, EE. UU., China y Brasil, representan el 64,9% de la producción mundial. (USDA) La tierra dedicada al cultivo de maíz supera los 183 millones de hectáreas. Los rendimientos por hectárea varían enormemente. Estados Unidos lidera con 11,08 t/ha, mientras que Zimbabue tiene el más bajo con 1,15 t/ha.

Con tal variabilidad, es difícil generalizar sobre los desafíos que enfrentan los agricultores de maíz. Obviamente, el rendimiento no es una preocupación en EE. UU. en la mayoría de los años. Pero el doloroso bajo rendimiento y la fuerte dependencia del maíz en países con poblaciones en crecimiento en África y Asia deja a grandes cantidades de personas vulnerables a la inseguridad alimentaria. La sequía, las inundaciones, las plagas o simplemente los suelos agotados pueden llevar a la emigración masiva si los rendimientos son más bajos de lo normal. India dedica más de 9 millones de hectáreas al cultivo de maíz, pero produce solo 24,12 millones de toneladas al año, solo el 26% del rendimiento promedio de EE. UU. Entonces, claramente, hay mucho que se puede hacer para aumentar el rendimiento en muchas partes del mundo.

El maíz es un cultivo sediento en comparación con otros y las lluvias menos frecuentes han afectado negativamente los rendimientos en todo el mundo, pero se ha sentido más en las partes más secas del mundo. Se están drenando acuíferos para irrigar maíz y mantener y aumentar los rendimientos, una práctica insostenible si los acuíferos no se están recargando. Solo en EE. UU., se extraen 5,6 millas cúbicas de agua de riego cada año para mantener los rendimientos altos. En un mundo cada vez más limitado por el agua, el uso de este recurso debe gestionarse cuidadosamente.

Por otro lado, también puede ser problemático para los productores de maíz tener demasiada agua. El aumento de las lluvias intensas provocadas por el cambio climático puede provocar campos inundados, lo que puede retrasar la siembra, reducir la calidad y/o cantidad de la producción y aumentar la presión de enfermedades que requieren aún más productos químicos para combatir insectos, bacterias y hongos.

El uso de fertilizantes para la producción de maíz es desenfrenado, costoso y dañino para el medio ambiente. Más de 5.6 millones de toneladas de nitrógeno químico y casi otro millón en nitrógeno orgánico en forma de estiércol se esparcen, rocían, inyectan o aplican de otras maneras a los campos de maíz en EE.UU. cada año. (Foley 2013) A menudo, ese N se lava después de fuertes lluvias, lo que lleva a una eutrofización cada vez más severa en ríos locales y no tan locales. Como ejemplo, el Golfo de México ha sido fuertemente afectado por el exceso de N utilizado por los agricultores de maíz en el medio oeste. También se ha descubierto que se filtra en suministros de agua subterránea, lo que lleva a posibles problemas de salud. (García et al 2017)

Mientras muchos profesan que la mejor solución son semillas especialmente diseñadas para producir maíz que puede resistir múltiples amenazas bióticas y abióticas (por ejemplo, sequía, anegamiento, aumento del calor y diversas enfermedades), una mejor solución puede radicar en restaurar los suelos subyacentes que en muchos casos están agotados, lo que resulta en baja fertilidad y capacidades deficientes de manejo de nutrientes. Estos factores a menudo llevan a los agricultores a usar cada vez más fertilizantes químicos, que son costosos y dañinos para el medio ambiente. Algunos agricultores se están dando cuenta de que esta es una espiral descendente y están buscando formas de aumentar la fertilidad del suelo y la resiliencia utilizando métodos más naturales. El biochar representa una de las formas en que los agricultores pueden comenzar a restaurar los suelos, pero también ofrece varios otros beneficios potenciales que se discuten en este informe.


Créditos: El ILBI agradece al International Biochar Initiative, por la donación del texto original.

Proofread para la versión en Español: Sofía Farías.