Summary: Biochar is a carbon-rich material obtained by thermochemical conversion produced from organic materials in an oxygen-limited environment, which can be used as a soil enhancer. The objective of the research was to evaluate the yield of converted biochar, nutrient concentration and structure of sugarcane tips biochar produced by hydrothermal carbonization and addition of organic catalysts. The experimental design was completely randomized with six replicates. Treatments were three catalysts: citric, maleic and propionic acid in 5 and 10% concentrations each, which were added during biochar production. The respective control was biochar without addition of any catalyst, for a total of seven treatments. The biomass to biochar conversion yield and the total nutrient concentration of N, P, Ca, Mg and Na were determined. The extractable concentration of the same nutrients except for Na was also determined, as well as the pH and the electrical conductivity and structure of the biochar. The highest yields of biochar made from sugarcane tips by hydrothermal carbonization were 37.8% with the addition of citric acid at 10% as catalyst, as well as 34.9 and 36.1% with the addition of maleic acid at 5 and 10%, respectively. In general, due to the total and extractable nutrient concentration of biochar, its electrical conductivity (0.30-0.46 dS m-1), as well as its microsphere structure, sugarcane tips biochar could act as a soil enhancer, especially in alkaline soils due to the acid pH of the biochar produced.
Resumen: El biocarbón es un material rico en carbono, obtenido por conversión termoquímica elaborado de materiales orgánicos en un ambiente limitado de oxígeno, que puede usarse como mejorador de suelos. El objetivo de la investigación fue evaluar el rendimiento de biocarbón convertido, la concentración nutrimental y la estructura del biocarbón de ápices de caña de azúcar elaborado mediante carbonización hidrotérmica y adición de catalizadores orgánicos. El diseño experimental fue completamente al azar con seis repeticiones. Los tratamientos fueron tres catalizadores: ácido cítrico, maleico y propiónico en concentraciones al 5 y 10% cada uno, los cuales se adicionaron en la elaboración del biocarbión; el testigo fue biocarbón sin adición de catalizador, para un total de siete tratamientos. Se determinó el rendimiento de conversión de biomasa a biocarbón, la concentración nutrimental total de N, P, Ca, Mg y el elemento Na; también se determinó la concentración extraíble de los mismos nutrimentos con excepción del Na, así como el pH y la conductividad eléctrica y la estructura del biocarbón. Los mayores rendimientos del biocarbón elaborado con ápices de caña de azúcar mediante carbonización hidrotérmica fueron de 37.8% con la adición de ácido cítrico a 10% como catalizador, así como 34.9 y 36.1% con la adición de ácido maleico a 5 y 10%, respectivamente. En general, por la concentración nutrimental total y extraíble del biocarbón, su conductividad eléctrica (0.30-0.46 dS m-1), así como su estructura con microesferas, el biocarbón de ápices de caña de azúcar podría servir como mejorador de suelos, especialmente en suelos alcalinos debido al pH ácido del biocarbón producido.