Biochar-Enriched Sheep Manure for Sustainable Maize Production: Increased Yield and Water Savings

• Autores: Hana´a Burezq, Fatin Khalil
• Localización: Ciencia e investigación agraria: revista latinoamericana de ciencias de la agricultura, ISSN-e 0718-1620, Vol. 51, Nº. 2, 2024, págs. 85-98
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Estiércol de oveja enriquecido con biocarbón para la producción sostenible de maíz: Aumento del rendimiento y ahorro de agua.
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• Resumen
  • español

    El objetivo de este estudio era aumentar la producción de maíz utilizando estiércol animal enriquecido con biocarbón derivado de hojas de palmera datilera. Se realizaron dos experimentos de campo, con dos tratamientos: En el Tratamiento 1 (T1) se utilizó estiércol estándar de ovejas Naeemi hembras alimentadas únicamente con una dieta basal, mientras que en el Tratamiento 2 (T2) se utilizó estiércol de ovejas Naeemi alimentadas con una dieta suplementada con biocarbón. El maíz se cultivó con estiércol de ambos tratamientos, aplicado en dosis de 5,0, 7,5 y 10 toneladas/hectárea, con dos niveles de riego: 60% y 100% de la evapotranspiración (ETc) del cultivo. Los resultados indicaron que el estiércol de T2 tenía niveles significativamente más altos de fósforo (15,6%), carbono orgánico total (16,4%), nitrógeno (11,4%) y potasio (23,3%) en comparación con T1. Además, la aplicación de 10 toneladas/hectárea de estiércol T1 produjo una reducción del 40% en el uso de agua y un aumento del 18,2% en biomasa fresca en comparación con el control (60% ETc). Por el contrario, la aplicación de 10 toneladas/hectárea de estiércol T2 supuso un ahorro de agua del 40% y un aumento significativo del 345,5% de la biomasa fresca en comparación con el control (60% ETc). En conclusión, la aplicación de estiércol T2 a dosis de 5,0, 7,5 y 10 toneladas/ hectárea bajo riego deficitario mejoró significativamente (P<0,0001) la producción de biomasa fresca, con incrementos del 227,27%, 245,5% y 345,5%, respectivamente, en comparación con T1 bajo condiciones de riego similares. La mejora de la composición del suelo resultante de la incorporación de estiércol T2 también podría favorecer el crecimiento de otros cultivos, especialmente en regiones áridas como Kuwait.

  • English

    This study aimed to boost maize crop production by utilizing animal manure enriched with biochar derived from date palm fronds. Two field experiments were conducted, featuring two treatments: Treatment 1 (T1) used standard manure from female Naeemi sheep fed only a basal diet, while Treatment 2 (T2) involved manure from Naeemi sheep fed a biochar-supplemented diet. Maize was grown using manure from both treatments, applied at rates of 5.0, 7.5, and 10 tons/hectare, with two irrigation levels: 60% and 100% of the crop’s evapotranspiration (ETc). The results indicated that manure from T2 had significantly higher levels of phosphorus (15.6%), total organic carbon (16.4%), nitrogen (11.4%), and potassium (23.3%) compared to T1. Furthermore, applying 10 tons/hectare of T1 manure led to a 40% reduction in water usage and an 18.2% increase in fresh biomass compared to the control (60% ETc). In contrast, using 10 tons/hectare of T2 manure resulted in a 40% water saving and a significant 345.5% increase in fresh biomass compared to the control (60% ETc). In conclusion, applying T2 manure at rates of 5.0, 7.5, and 10 tons/ hectare under deficit irrigation significantly (P<0.0001) enhanced fresh biomass production, with increases of 227.27%, 245.5%, and 345.5%, respectively, compared to T1 under similar irrigation conditions. The improved soil composition resulting from the incorporation of T2 manure could also support the growth of other crops, particularly in arid regions like Kuwait.