N2 Aplicado · Lección 4 de 8 · 28 min

Usos del biochar en el suelo y en la industria

Biochar y remoción de carbono

Equipo docente de biomasa360 · Responsable: Dirección de oferta, calidad y Academia · Revisada el 25 de octubre de 2026 (revisión científica de cálculos y citas)

Al terminar podrás

Explicar los mecanismos por los que el biochar cambia el rendimiento de los cultivos (comprender).
Interpretar los resultados de metaanálisis y sus límites (analizar).
Recomendar un uso del biochar según el suelo y el cultivo (evaluar).

Conviene saber antes

Lección «Propiedades del biochar y la relación H/Corg».

El biochar se usa en el suelo (enmienda, portador de fertilizantes, sustrato de viveros), en la ganadería (aditivo de piensos y camas, compostaje de estiércol) y en materiales (concreto, asfalto, filtros). Schmidt et al. (2021) revisaron 26 metaanálisis publicados desde 2016 y concluyen que todos muestran, en promedio, efectos favorables en los parámetros agronómicos estudiados, aunque con mucha variación y con biochars a menudo mal caracterizados.

El hallazgo más útil para América Latina es el de Jeffery et al. (2017): en un metaanálisis global de más de 1.000 observaciones, el biochar aumentó el rendimiento un 25 % en promedio en el trópico y no tuvo efecto medio en latitudes templadas. El mecanismo propuesto es el encalado y la fertilización: los suelos tropicales cultivados suelen ser ácidos, poco fértiles y con poco fertilizante.

Figura 1Cambio medio del rendimiento de los cultivos con biochar (%)

El efecto agronómico es un fenómeno tropical: donde el suelo es ácido y pobre, el biochar corrige; donde ya es fértil, no suma.

Ver los datos en una tabla

Datos de la figura 1: Cambio medio del rendimiento de los cultivos con biochar (%)
Zona	Cambio
Trópico	25
Latitudes templadas	0

Fuente: Jeffery et al. (2017), Environmental Research Letters 12(5), 053001 (más de 1.000 observaciones).

\Delta Y\,(\%)=\left(\frac{Y_{bc}}{Y_{0}}-1\right)\times100\qquad \ln R=\ln\frac{\bar Y_{bc}}{\bar Y_{0}}

Cambio porcentual del rendimiento y razón de respuesta logarítmica, la métrica usual de los metaanálisis agronómicos.

Variables de la ecuación 1
Símbolo	Significado	Unidad
$Y_{bc}$	rendimiento con biochar	t ha⁻¹
$Y_0$	rendimiento del testigo sin biochar	t ha⁻¹
$\ln R$	razón de respuesta logarítmica	adimensional

Ejemplo resuelto 1

Traducir el promedio tropical a una finca

Un maizal tropical rinde 4,0 t/ha sin biochar (supuesto). Con el efecto medio del trópico (+25 %), ¿cuánto rendiría y cuánto vale el aumento a USD 300/t (precio supuesto)?

Datos del ejemplo 1
Dato	Valor	Unidad	Fuente
$Y_0$	4	t ha⁻¹	supuesto
$\Delta Y$	25	%	Jeffery et al. (2017)
$p$	300	USD t⁻¹	supuesto

Rendimiento esperado:
$Y_{bc}=4{,}0\times1{,}25=5{,}0\ \mathrm{t\,ha^{-1}}$
Valor del aumento:
$(5{,}0-4{,}0)\times300=300\ \mathrm{USD\,ha^{-1}}$
En logaritmo de la razón:
$\ln R=\ln 1{,}25=0{,}223$

Resultado

\Delta\approx300\ \mathrm{USD\,ha^{-1}}\ \text{por cosecha}

Interpretación: Es un promedio con gran dispersión: sirve para formular una hipótesis de ensayo en la finca, no para prometer un resultado. Y depende de la dosis, el tipo de biochar y el suelo.

Ejemplo resuelto 2

Priming: ¿el biochar «quema» la materia orgánica del suelo?

Un suelo tiene 40 t C/ha de materia orgánica que se mineraliza al 2 % anual (supuestos). Calcula el cambio anual con el efecto medio de priming (−3,8 %) y con el de suelos arenosos (+20,8 %) que reportan Wang et al. (2016).

Datos del ejemplo 2
Dato	Valor	Unidad	Fuente
$C_s$	40	t C ha⁻¹	supuesto
$k$	0,02	año⁻¹	supuesto
$priming$	−3,8 %; +20,8 %	—	Wang et al. (2016)

Mineralización base:
$40\times0{,}02=0{,}80\ \mathrm{t\,C\,ha^{-1}\,a\tilde{n}o^{-1}}$
Con priming medio:
$0{,}80\times(1-0{,}038)=0{,}770\ \Rightarrow\ \Delta=-0{,}030$
En suelo arenoso:
$0{,}80\times(1+0{,}208)=0{,}966\ \Rightarrow\ \Delta=+0{,}166$

Resultado

\Delta_{\mathrm{arena}}=+0{,}17\ \mathrm{t\,C\,ha^{-1}\,a\tilde{n}o^{-1}}

Interpretación: En promedio el biochar protege un poco la materia orgánica del suelo, pero en suelos arenosos acelera su pérdida. Un balance de carbono serio incluye este término.

Figura 2Efecto del biochar sobre la mineralización de la materia orgánica del suelo (priming, %)

Negativo significa que el biochar frena la pérdida de materia orgánica; en suelos arenosos la acelera un 20,8 %.

Ver los datos en una tabla

Datos de la figura 2: Efecto del biochar sobre la mineralización de la materia orgánica del suelo (priming, %)
Caso	Efecto
Promedio general	-3,8
Biochar de residuos de cultivo	-20,3
Pirólisis rápida	-18,9
Temperatura de pirólisis más baja	-18,5
Suelos arenosos	20,8

Fuente: Wang, Xiong y Kuzyakov (2016), GCB Bioenergy 8(3), 512–523 (116 observaciones de 21 estudios).

Hipótesis contrastadas

¿Mejora el biochar los cultivos en los suelos tropicales de América Latina?

H1 sí, por encalado y aporte de nutrientes en suelos ácidos y pobres.
Evidencia a favor
- +25 % de rendimiento medio en el trópico y sin efecto medio en zonas templadas (Jeffery et al., 2017).
- En suelos tropicales, los biochars ricos en nutrientes estimularon el rendimiento bastante más que los pobres (Jeffery et al., 2017).
Evidencia en contra
- Es un promedio de estudios con distinta dosis, biochar y duración; no predice un sitio concreto.
- Muchos estudios no caracterizan bien el biochar (Schmidt et al., 2021).
Fuentes: Jeffery, S., Abalos, D., Prodana, M., Bastos, A. C., van Groenigen, J. W., Hungate, B. A., & Verheijen, F. (2017). Biochar boosts tropical but not temperate crop yields. Environmental Research Letters, 12(5), 053001.; Schmidt, H.-P., Kammann, C., Hagemann, N., Leifeld, J., Bucheli, T. D., Sánchez-Monedero, M. A., & Cayuela, M. L. (2021). Biochar in agriculture: A systematic review of 26 global meta-analyses. GCB Bioenergy, 13(11), 1708–1730.
H2 el efecto es transitorio y se debe sobre todo a la ceniza, de modo que una cal o un fertilizante darían lo mismo más barato.
Evidencia a favor
- El mecanismo propuesto por Jeffery et al. (2017) es encalado y fertilización, efectos que también logran insumos convencionales.
Evidencia en contra
- Schmidt et al. (2021) reportan en los 26 metaanálisis efectos favorables también en raíces, eficiencia del agua y actividad microbiana, que no se explican solo por la ceniza.
- El valor climático (remoción de CO₂) no lo aporta la cal.
Fuentes: Jeffery, S., Abalos, D., Prodana, M., Bastos, A. C., van Groenigen, J. W., Hungate, B. A., & Verheijen, F. (2017). Biochar boosts tropical but not temperate crop yields. Environmental Research Letters, 12(5), 053001.; Schmidt, H.-P., Kammann, C., Hagemann, N., Leifeld, J., Bucheli, T. D., Sánchez-Monedero, M. A., & Cayuela, M. L. (2021). Biochar in agriculture: A systematic review of 26 global meta-analyses. GCB Bioenergy, 13(11), 1708–1730.
H3 en suelos arenosos tropicales puede ser contraproducente para el carbono del suelo.
Evidencia a favor
- En suelos arenosos, el biochar estimuló la mineralización de la materia orgánica un 20,8 % (Wang et al., 2016).
Evidencia en contra
- El efecto medio global es −3,8 % (protege) y el biochar aporta mucho más carbono estable que lo que acelera.
Fuentes: Wang, J., Xiong, Z., & Kuzyakov, Y. (2016). Biochar stability in soil: Meta-analysis of decomposition and priming effects. GCB Bioenergy, 8(3), 512–523.

Certeza media

Conclusión: Es probable un beneficio agronómico en suelos tropicales ácidos y pobres, sobre todo con biochars ricos en nutrientes; su magnitud en un sitio concreto es incierta y debe medirse con ensayos de campo con testigo. El efecto sobre el carbono del suelo es favorable en promedio, con la excepción documentada de los suelos arenosos.

Figura 3Mecanismos del biochar en un suelo tropical: retención de agua y nutrientes, encalado y hábitat microbiano.

Lo que no es evidente. El argumento agronómico del biochar es más fuerte justo donde está su mercado potencial de residuos: el trópico. En Europa, donde nacieron las certificaciones, el efecto medio en el rendimiento es nulo (Jeffery et al., 2017). Un productor latinoamericano puede ofrecer remoción de carbono y beneficio agronómico, algo que un productor europeo no puede prometer.

Ejercicios

Cálculo●○○
Un ensayo da 5,2 t/ha con biochar y 4,6 t/ha sin biochar. Calcula ΔY y ln R.
Ver la solución
$\Delta Y = (5{,}2/4{,}6 - 1) \times 100 = 13{,}0\,\%$ ; $\ln R = \ln(5{,}2/4{,}6) = 0{,}123$ .
Criterio●○○
Un agricultor de una zona templada fértil quiere biochar para subir su rendimiento. ¿Qué le dices?
Ver la solución
Que, en promedio, el biochar no aumentó el rendimiento en latitudes templadas (Jeffery et al., 2017). Si su objetivo es el rendimiento, hay opciones más baratas; si es la remoción de carbono o la retención de agua en un suelo concreto, puede valer un ensayo con testigo.
Caso●●●
Diseña un ensayo de campo para medir el efecto del biochar de cascarilla en arroz en un suelo de Los Ríos.
Ver la solución
Bloques completos al azar con al menos cuatro repeticiones; tratamientos: testigo, biochar a dos dosis, fertilización convencional y fertilización + biochar (para separar el efecto encalante y nutritivo). Caracterizar el biochar (Corg, H/Corg, ceniza, pH, nutrientes, contaminantes según EBC) y el suelo (pH, textura, MO). Medir rendimiento en al menos dos ciclos y pH y C del suelo al inicio y al final.

Autoevaluación

¿Cuál fue el efecto medio del biochar en el rendimiento en el trópico según Jeffery et al. (2017)?
1. −10 %
2. 0 %
3. +25 %
4. +100 %
Ver la respuesta
Respuesta: C. +25 % en el trópico y sin efecto medio en zonas templadas.
¿Qué mecanismo explica principalmente el efecto en el trópico?
1. Aporte de metano
2. Encalado y fertilización
3. Más luz solar
4. Menos agua
Ver la respuesta
Respuesta: B. Los suelos tropicales cultivados suelen ser ácidos y pobres; la ceniza alcalina y los nutrientes del biochar los corrigen.
¿En qué tipo de suelo el biochar aceleró la pérdida de materia orgánica según Wang et al. (2016)?
1. Arcilloso
2. Arenoso
3. Orgánico
4. Volcánico
Ver la respuesta
Respuesta: B. +20,8 % de mineralización en suelos arenosos, frente a −3,8 % de media.

Referencias

Jeffery, S., Abalos, D., Prodana, M., Bastos, A. C., van Groenigen, J. W., Hungate, B. A., & Verheijen, F. (2017). Biochar boosts tropical but not temperate crop yields. Environmental Research Letters, 12(5), 053001. https://doi.org/10.1088/1748-9326/aa67bd
Schmidt, H.-P., Kammann, C., Hagemann, N., Leifeld, J., Bucheli, T. D., Sánchez-Monedero, M. A., & Cayuela, M. L. (2021). Biochar in agriculture: A systematic review of 26 global meta-analyses. GCB Bioenergy, 13(11), 1708–1730. https://doi.org/10.1111/gcbb.12889
Wang, J., Xiong, Z., & Kuzyakov, Y. (2016). Biochar stability in soil: Meta-analysis of decomposition and priming effects. GCB Bioenergy, 8(3), 512–523. https://doi.org/10.1111/gcbb.12266
European Biochar Certificate. (2025). Guidelines for a sustainable production of biochar (Versión 10.5E, 14 de agosto de 2025). Carbon Standards International. https://www.european-biochar.org/media/doc/7/ebc_en_10_5_red.pdf

Para profundizar

Jeffery, S., Abalos, D., Prodana, M., Bastos, A. C., van Groenigen, J. W., Hungate, B. A., & Verheijen, F. (2017). Biochar boosts tropical but not temperate crop yields. Environmental Research Letters, 12(5), 053001. — El metaanálisis que separó el efecto tropical del templado; imprescindible para cualquier proyecto en la región.
Schmidt, H.-P., Kammann, C., Hagemann, N., Leifeld, J., Bucheli, T. D., Sánchez-Monedero, M. A., & Cayuela, M. L. (2021). Biochar in agriculture: A systematic review of 26 global meta-analyses. GCB Bioenergy, 13(11), 1708–1730. — Síntesis de 26 metaanálisis: rendimiento, raíces, agua, microbiología, carbono y gases.

Cómo citar esta lección

APA 7, para tu tesis o tu informe:

Equipo docente de biomasa360. (2026). Usos del biochar en el suelo y en la industria (Versión 2026-10) [Lección del curso «Biochar y remoción de carbono»]. Academia 360, biomasa360. Recuperado el 26 de octubre de 2026, de https://biomasa360.com/academia/biochar-y-remocion-de-carbono/usos-agronomicos-e-industriales/

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