Microbios de círculo completo convierten los desechos de cáñamo en fertilizantes de alto rendimiento

Septiembre marca el comienzo de la temporada de cosecha de cáñamo en Nueva Inglaterra, pero este año el paisaje de Vermont tiene muchos menos campos con olor a zorrillo. Muchos productores dejaron de plantar el cultivo en la primavera debido a una combinación de factores, que incluyen un exceso de oferta de cáñamo a partir de 2019, precios al por mayor récord bajos a principios de este año, tarifas de registro estatales más altas y la pandemia de COVID-19. La Agencia de Agricultura, Alimentos y Mercados de Vermont informó que solo 1,540 acres registrados para la producción de cáñamo en 2020, frente a los más de 9,000 acres del año pasado.

Frente a las difíciles condiciones del mercado, los productores de cáñamo de Vermont que se mantuvieron en el juego están haciendo todo lo posible para obtener una ventaja competitiva. Pero algunos han descubierto una ventaja que ha estado ante sus narices todo el tiempo: convertir los desechos de cáñamo desechados en fertilizante.

En junio de 2019, Justin Decatur de Wintermute Cannabis Collective plantó 10 acres de cáñamo en los campos de Ryegate y South Hero. Trató algunas de sus plantas con un fertilizante convencional disponible en el mercado, el grupo de control, mientras que otras fueron alimentadas con un fertilizante experimental hecho de desechos de cáñamo que habían sido inoculados o sembrados con una mezcla de bacterias y hongos formulada en laboratorio. . Un tercer grupo de plantas se alimentó con una combinación de los dos fertilizantes.

«No esperaba mucho», dijo Decatur, «pero todas las plantas que inoculamos superaron al grupo de control. Definitivamente fue sorprendente».

Las plantas de cáñamo tratadas con la mezcla microbiana experimental generaron un rendimiento un 9 por ciento más alto que las plantas tratadas solo con fertilizante convencional. Y las plantas que recibieron ambos fertilizantes tuvieron un rendimiento un 16 por ciento más alto que el grupo de control.

«Estamos muy entusiasmados con ese resultado», dijo Charles Smith, cofundador y director ejecutivo de Full Circle Microbes , una startup con sede en Hinesburg que desarrolló la mezcla patentada de microorganismos. El proyecto piloto del año pasado en Wintermute confirmó lo que Smith y su equipo habían sospechado durante mucho tiempo: que los subproductos del cáñamo desechados, que normalmente son una carga para los agricultores, pueden convertirse en un fertilizante de bajo costo y alto rendimiento que es saludable. para la billetera del agricultor, el suelo y el planeta.

El proyecto piloto de 2019 también dio a Full Circle Microbes una explosión diferente de verde. En mayo, la compañía recibió una subvención de $ 225,000 de la National Science Foundation para desarrollar su próxima generación de inoculantes microbianos.

Smith, de 30 años, comenzó a trabajar en esta tecnología hace casi tres años. En octubre de 2019 fundó Full Circle Microbes con su amigo de la universidad Sam Ross, quien tiene experiencia en economía ambiental. Como explicó Smith, se propusieron resolver un problema asociado con la floreciente industria del cannabis de Vermont: ¿Cómo pueden los agricultores utilizar sus abundantes pilas de desechos de cáñamo de una manera rápida, económica y ecológica?

En una granja de cáñamo típica de Vermont que aumenta la cosecha para el mercado minorista de cannabidiol (CBD), del 40 al 60 por ciento de la planta se desecha como un subproducto no utilizado, a pesar de que es rico en nitrógeno y otros nutrientes. En otros tipos de cultivo de cáñamo, como el grano de cáñamo y la producción de semillas, se descarta hasta el 90 por ciento de la planta.

Los residuos de cáñamo se pueden convertir en abono como otros residuos agrícolas. Sin embargo, la naturaleza resistente y fibrosa de la planta, una característica que la hace deseable para la fabricación de productos duraderos como papel, cuerda y tela, también hace que el compostaje sea más difícil y lento. Los tallos de cáñamo contienen lignina, un polímero que no se descompone rápidamente por sí solo. Como consecuencia, los productores de cáñamo suelen quemar sus pilas de residuos o dejar que se descompongan de forma natural. Esa descomposición, que puede tardar un año o más, libera metano y dióxido de carbono, que contribuyen al calentamiento global.

Smith y Ross trabajaron con la Dra. Victoria Holden, microbióloga y vicepresidenta de investigación y desarrollo de Full Circle Microbe, para producir una mezcla de bacterias y hongos naturales que digieren las moléculas de lignina. Cuando esta sopa microbiana se aplica a los residuos de cáñamo, el material se descompone en un fertilizante rico en nutrientes en tan solo dos a cuatro semanas, dependiendo de las condiciones climáticas.

Smith explicó cómo funciona. Todo el proceso puede tener lugar en la granja, lo que elimina el tiempo, la mano de obra y los gastos de transporte de los desechos fuera del sitio para su procesamiento. Una vez cosechado el cáñamo en el otoño, los tallos y hojas restantes se introducen en una trituradora de madera, lo que aumenta su superficie, acelera su descomposición y hace que el producto terminado sea más fácil de manipular como fertilizante.

A continuación, la biomasa de cáñamo astillada se inocula con la mezcla patentada de Full Circle Microbe y luego se almacena en contenedores sellados o se cubre con lonas. Este paso reduce la disponibilidad de oxígeno y permite que la fermentación anaeróbica descomponga las moléculas de lignina.

Deborah Neher, ecologista de suelos y profesora del Departamento de Ciencias de Plantas y Suelos de la Universidad de Vermont, describió este uso novedoso de los desechos de cáñamo como «un beneficio mutuo para el agricultor y el medio ambiente».

Neher, que colabora con Full Circle Microbes solo con fines de investigación y no tiene participación financiera en la empresa, explicó por correo electrónico que el inoculante microbiano no solo acelera la descomposición. También tiene cualidades supresoras de enfermedades que matan a los patógenos del cáñamo mientras colonizan el suelo con microbios beneficiosos. Y, debido a que el residuo de cáñamo se puede usar durante la temporada de siembra del año siguiente como alimento para plantas, Full Circle Microbes también puede reducir la necesidad de fertilizantes sintéticos hasta en un 50 por ciento.

Aunque el inoculante de Full Circle Microbe se formuló en un laboratorio, todos sus microorganismos se encuentran naturalmente en el suelo de Vermont, lo que hace que el producto sea seguro y aceptable para su uso en granjas de cáñamo orgánico certificado. Como dijo Neher, «no puedo pensar en ningún riesgo o desventaja del proceso».

El tamaño del mercado potencial de Full Circle Microbes en Vermont es difícil de medir, dado que ni la Agencia de Agricultura ni la Agencia de Recursos Naturales de Vermont rastrea cuántos desechos de cáñamo se generan anualmente. A menos que las plantas de cannabis se cultiven para los dispensarios de marihuana medicinal de Vermont o se procesen con materiales peligrosos (parte de la producción de CBD implica el uso de etanol, que debe eliminarse después con una centrífuga de alta tecnología), el estado no tiene mandatos sobre la eliminación de desechos de cáñamo.

Pero Smith ve un enorme potencial de crecimiento para Full Circle Microbes, debido en parte al enfoque deliberado de la compañía en la planta de cannabis en sí. Si bien algunos de sus competidores producen inoculantes microbianos que se utilizan en el compostaje general, dijo: «Creemos que se puede obtener mucho valor al enfocarse en una [especie] de planta individual a la vez».

Según los propios números de Smith, el potencial retorno de la inversión para los productores podría ser enorme. El inoculante de Full Circle Microbes, que se vende por galón, le cuesta al agricultor alrededor de 250 dólares por acre, señaló Smith, que en el proyecto piloto produjo 63 libras adicionales de cáñamo vendible por acre.

«Según el precio mayorista actual de la flor de CBD», dijo, «eso se traduce en $ 10,000 adicionales por acre para los productores».

Actualmente, Full Circle Microbes está trabajando principalmente con productores de Vermont, pero Smith también ha estado en conversaciones con productores de cáñamo en Maine, Colorado y California. La tecnología pendiente de patente de la compañía también tiene usos potenciales en las industrias de marihuana medicinal y de uso para adultos, donde el retorno de la inversión sería incluso mejor que el cáñamo porque se vende a un precio más alto.

Sin embargo, Smith dijo que, por ahora, Full Circle Microbes se dirige principalmente al mercado del cáñamo de CBD para evitar cualquier problema legal con la National Science Foundation sobre el estado federal de la marihuana como droga ilegal.

En última instancia, cree que esta tecnología puede ayudar a reducir la huella ambiental del cultivo de cannabis, independientemente de por qué se cultiva la planta.

«Queremos que esto sea un gran beneficio para los agricultores», dijo Smith, «y al presentar una propuesta comercial realmente convincente, les resultará mucho más fácil adoptar estas prácticas ecológicas».

https://bit.ly/2AxMIXp

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