INTRODUCCIÓN
El suelo es la interfaz entre la biosfera, la litosfera, la atmósfera y la hidrosfera; forma pues un continuum de espesor variable que constituye la cubierta edáfica de la mayor parte de la superficie terrestre. Hay muchos tipos de suelo, los cuales se definen según las tres fases (sólida, líquida y gaseosa), su composición química y su propiedades físicas.
Los suelos son importantes porque desarrollan funciones ambientales esenciales para el mantenimiento de los ciclos biogeoquímicos y de la materia orgánica, y, además, proveen alimentos y otros servicios ecosistémicos.
Proteger el suelo es crucial porque si este se degrada se pierde productividad, el agua se contamina y disminuye la calidad del aire, además de incrementar la emisión de gases traza en la atmósfera. Estos efectos de empeoramiento tanto en las propiedades como en la disminución en masa de suelo, conducen a corto plazo a una disminución de la producción, y, a largo plazo, a la infertilidad y la desertificación.
EL PAPEL DE LA MATERIA ORGÁNICA EN EL SUELO
En aquest article es parlarà d’un component molt important pel sòl: la matèria orgànica. Però per què és tan rellevant? Bàsicament per les funcions que desplega en aquest sistema:
- Estructuración del suelo: circulación del agua, penetración de raíces, aireación, resistencia a la incrustación y la erosión.
- Adsorción e intercambio de iones: interviene en el ciclo biogeoquímico de los nutrientes, la formación de complejos y el control del pH.
- Retención y suministro de agua.
- Estimulación de la actividad biológica: proporciona energía y nutrientes a la flora y fauna del suelo (edafofauna).
Para los biólogos, la materia orgánica es sinónimo del elemento químico carbono (C), el cual es imprescindible para todos los organismos, y alterarlo, por lo tanto, implicaría una grave catástrofe global.
EL EXPERIMENTO DEL CARBONIATO
A continuación, te explicamos la innovadora investigación que se está llevando a cabo en el Parque Agrario del Baix Llobregat, con la intervención de Olivier Chantry, campesino del Parque Agrario del Baix Llobregat y Joan Romanyà, biólogo del suelo del Instituto de Investigación en Nutrición y Seguridad Alimentaria (INSA) de Cataluña. Buena parte de la información es extraída del siguiente vídeo, que os invitamos a visualizar.
Una tierra pobre en materia orgánica provoca un menor crecimiento de la planta. Esta, en concreto, tiene poca raíz porque ya tiene nutrientes (inorgánicos) necesarios y, por lo tanto, las raíces no necesitan explorar tanto el suelo: se obtienen plantas con poco volumen y profundidad (bajo nivel de arraigo).
Como resultado se logran estos suelos tratados con una cantidad de fertilizantes más elevada del habitual, a los cuales se ha obviado la aplicación de residuos orgánicos, de forma que la parte funcional del suelo acaba relegada a una pequeña parte con respecto a la totalidad de grosor de tierra aprovechable (sólo los 10-15 primeros centímetros). Además, para la producción ecológica, es importante enriquecer la tierra con aportación de materia orgánica, porque al no emplear fertilizantes químicos su fertilidad se encuentra muy comprometida.
¿En que consiste el carboniato?
La aplicación de materiales vegetales ricos en carbono es una técnica que permite aumentar de manera rápida el contenido de materia orgánica y, a la vez, estimular la actividad de los microorganismos del suelo. En este experimento llevado a cabo por la UB, el INSA y el equipo de Can Notari, se consigue aplicar de golpe, favorablemente, una gran cantidad de materia orgánica al suelo, porque utilizan restos vegetales pobres en nitrógeno.
¿Pero qué problema hay con el nitrógeno?
El hecho de aplicar productos pobres en nitrógeno es la manera de aumentar mucho esta materia orgánica, pero tiene la desventaja de que si se aplica un producto pobre en nitrógeno, se estimula la vida del suelo (edafofauna), la cual también necesita nutrientes, como el nitrógeno. En consecuencia la planta puede experimentar carencias de nitrógeno unos seis meses, imposibilitando la cosecha en aquel periodo de tiempo.
En consecuencia, hace falta gestionar estas prácticas que provocan un estrés transitorio por carencia de nitrógeno a la planta y así evitar la pérdida de rendimiento en la producción. Para hacerlo, es necesario aplicar nitrógeno suplementario, o bien, favorecer la fijación biológica de nitrógeno.
En esta segunda circunstancia, la fijación de nitrógeno se da gracias a una simbiosis entre bacterias diazótrofas (bacterias y arqueobacterias que fijan nitrógeno atmosférico trasnformándolo en una susstancia más utilizable: el amonio) y la planta, en la zona de los pelos absorbentes de las raíces (rizosfera), o bien, en el interior de las plantas (fijación endofítica) o en el mismo suelo. En este caso, se trabaja con el boniato porque crece muy bien en suelos pobres en nitrógeno y tiene capacidad simbiótica con algunos microorganismos capaces de obtener el nitrógeno de la atmósfera.
Entonces para aumentar la materia orgánica al suelo en medio año y, a la vez, solucionar el problema de la carencia de nitrógeno, se propone emplear un cultivo como el boniato.
¿Cuál es la finalidad?
La idea es conseguir un sistema sin trabajo del suelo (¡aportando solo carbono!) para obtener los mismos resultados de producción pero sin tener que esperar dos o tres años para regenerar la fertilidad del suelo.
En términos más académicos, el objetivo principal de la investigación es responder la siguiente pregunta: ¿la producción de boniato resulta castigada con falta de nitrógeno por la aportación de 150 toneladas de madera o restos de podas (materia orgánica)?
¿Cómo funciona el experimento?
En mayo de 2021 se inició el experimento a campo: se recogió suelo antes de empezar en cada punto de las 16 parcelas experimentales existentes y, posteriormente, cada dos o tres semanas, se volvía a recoger. El propósito era monitorizar la variación de la cantidad de nitrógeno (alimento de las plantas) y de carbono orgánico soluble (alimento de los microorganismos). Por tanto, con estas muestras de tierra se miden ambas sustancias y, a posteriori, se analiza en el laboratorio.
Actualmente, se está llevando a cabo ese seguimiento para ver cuánto se ha mejorado en este poco tiempo. Las medidas obtenidas son esperanzadoras porque el boniato ha crecido bien y la tierra se comporta bien ante el riego, de hecho aguanta mejor la humedad, retiene más agua y parece que ha estimulado los microorganismos, por cuanto han crecido muchas setas durante el cultivo del boniato. Asimismo, de momento no se muestra ninguna pérdida de productividad y esto se traduce en el hecho que el boniato se está adaptando bien a esta situación de pobreza de nitrógeno.
Por otra parte, además de recoger tierra, se tomaron muestras de hojas de boniato y de las «malas hierbas» del área con la finalidad de hacer un análisis de isótopos. El nitrógeno que proviene del suelo y que la planta absorbe por las raíces, es rico en nitrógeno 15. En cambio, el nitrógeno atmosférico (que es el que fijan los microorganismos que se encuentran en simbiosis con el boniato) es comparativamete más pobre en nitrógeno 15.
Encontrar diferencias de contenido de nitrógeno 15 entre los boniatos que han crecido sin nitrógeno en el suelo y los que han crecido con nitrógeno en el suelo indicaría, por tanto, que alguno de los tratamientos llevados a cabo ha conseguido abrir las entradas de nitrógeno atmosférico hacia el sistema. Este hecho sería muy positivo, ya que implica emplear un servicio de los microorganismos para los cultivos de vegetales pobres en nitrógeno, como es el caso del boniato.
¿Por qué es tan importante?
Por una parte, en la agricultura ecológica existe la idea de buscar la fertilidad en los ciclos cerrados y no en la industria de los fertilizantes: recuperar la fertilidad edáfica a partir del reciclaje de compuestos orgánicos.
Por otra parte, es capital lograr que las condiciones de la tierra mejoren, es decir, que se facilite el arraigo y que aumente su volumen para que las plantas sean más resilientes en épocas de sequía.
Y, finalmente, hay que afrontar el cambio climático, por cuanto los fenómenos climáticos extremos, como sequías más prolongadas o lluvias torrenciales, son y serán más frecuente. El suelo y las plantas tienen una mayor capacidad de respuesta a tales fenómenos si se aumenta la materia orgánica presente en el primero, más específicamente: hay más y mejor infiltración, mayor retención de agua en época de sequía, menos daños causados por el ahogamiento de las raíces, más edafofauna, más cultivos sanos y, por tanto, menos problemas de enfermedades y plagas.
Además de mejorar la tierra y prepararse al cambio climático, hay que remarcar el papel del suelo como reservorio de carbono. Esto quiere decir que el suelo contribuye a la retirada de carbono de la atmósfera, que queda retenido en el suelo mucho de tiempo.
Hay que tener presente que el ámbito agrícola ya está sufriendo los primeros efectos del cambio climático, por ejemplo en la cosecha. En palabras de Olivier Chantry: las previsiones son desastrosas y hay que empezar a tejer alianzas, y por eso se requiere un trabajo conjunto entre el campesinado, la investigación y el colectivo consumidor.
