Biochar: potenzialità e garden-greening power

Attualmente, l’ammendamento del terreno con il biochar (biomassa pirolizzata) è suggerito come approccio applicabile a livello globale per affrontare il cambiamento climatico tramite il sequestro del carbonio, riducendo emissioni di gas serra sostenute dal suolo e aumentando la sua ritenzione di nutrienti. Il biochar, inoltre, è in grado di promuovere la crescita delle piante, specialmente se combinato con sostanza organica ricca di elementi nutritivi (per esempio il biochar co-compostato).

Cos’è il biochar? E come mai è un argomento così sentito in tema di ambiente?

Si tratta di un residuo carbonioso, noto anche come biocarbone o carbone agricolo, ottenuto per degradazione termica in assenza o scarsità di ossigeno (ovvero pirolisi) di biomassa vegetale e animale. Viene utilizzato in agricoltura come integratore alimentare per il bestiame, additivo per compost e ammendante del suolo, così come per il trattamento del letame. In genere, si applica per ridurre le perdite di nutrienti mediante volatilizzazione e lisciviazione, prevenire l’erosione del suolo, e migliorare la ritenzione di acqua, il tenore di carbonio e la fertilità a lungo termine dei terreni agricoli. Ma non è tutto qui. L’importanza del biochar, infatti, è legata anche alla sua capacità di contribuire sia alla mitigazione dei cambiamenti climatici mediante lo stoccaggio di carbonio stabile sia alla riduzione delle emissioni agricole di anidride carbonica, metano e ossido nitroso.

Il potere fertilizzante

Gli impatti positivi del biochar sugli agroecosistemi sono dovuti a molteplici fattori: porosità e attitudine all’assorbimento, proprietà redox, influenza sulla struttura del terreno e capacità di ritenzione idrica, per citarne alcuni.

In particolare, è stato dimostrato che il processo di co-compostaggio del biochar aumenta le sue capacità assorbitive migliorandone le prestazioni agronomiche come ammendante del suolo. Questo fenomeno di promozione della crescita vegetale sembra essere spiegato dal lento rilascio di nutrienti, anche se ancora manca una comprensione meccanicistica dettagliata in merito ai processi di immagazzinamento e conservazione dei nutrienti nel carbone agricolo.

A questo proposito, uno studio recente, pubblicato sull’autorevole rivista Nature Communications, ha identificato sul biochar co-compostato un sottile rivestimento organico complesso ricco di sostanze nutritive, che copre le superfici esterne e interne (dei pori) delle particelle. Il team internazionale di ricerca, attraverso l’applicazione di tecniche analitiche avanzate, ha dimostrato che questo strato determina una mesoporosità supplementare, aumenta l’idrofilia e le frazioni redox attive, che rafforzano le interazioni acqua-biochar e migliorano la ritenzione dei nutrienti.

Dato il potenziale del biocarbone, una conoscenza approfondita di come il co-compostaggio influisce sulle sue funzioni rappresenta un prerequisito essenziale sia per un suo utilizzo benefico in agricoltura su larga scala sia per lo sviluppo di fertilizzanti (a base di carbone agricolo) a basso costo.

L’opzione biochar, quindi, sembrerebbe rappresentare a tutti gli effetti una matrice con possibilità di utilizzo in diversi settori ambientali e una buona opportunità alternativa nell’importante sfida per un’agricoltura sostenibile.

Fonte: Nikolas Hagemann, Stephen Joseph, Hans-Peter Schmidt et al., Organic coating on biochar explains its nutrient retention and stimulation of soil fertility, Nature Communications 8, Article number: 1089 (2017), DOI: 10.1038/s41467-017-01123-0, [Open Access], Creative Commons Attribution 4.0 International License.