SALUT DEL SÒL I MEDI AMBIENT: EXPERIÈNCIES DE REGENERACIÓ DEL SÒL AGRÍCOLA AL BAIX LLOBREGAT

INTRODUCCIÓ

El sòl és la interfície entre la biosfera, la litosfera, l’atmosfera i la hidrosfera; forma doncs un contínuum de gruix variable que constitueix la coberta edàfica de la major part de la superfície terrestre. Hi ha molts tipus de sòl, els quals es defineixen segons les tres fases (sòlida, líquida i gasosa), la composició química i les propietats físiques.

Són importants perquè desenvolupen funcions ambientals essencials pel manteniment dels cicles biogeoquímics i de la matèria orgànica, i, a més, proveeixen aliments i altres serveis ecosistèmics.  

És crucial protegir el sòl perquè si aquest es degrada es perd productivitat, l’aigua es contamina i disminueix la qualitat de l’aire a més d’incrementar l’emissió de gasos traça a l’atmosfera. Aquests efectes d’empitjorament tant en les propietats i com en la disminució en massa de sòl, a curt termini porten a una disminució de la producció, i, a llarg, a la infertilitat i desertificació.

EL PAPER DE LA MATÈRIA ORGÀNICA AL SÒL

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:

  1. Estructuració del sòl: circulació d’aigua, penetració de rels, aireig, resistència a la incrustació i erosió.
  2. Adsorció i intercanvi de ions: intervé al cicle biogeoquímic dels nutrients, formació de complexos, control del pH.
  3. Retenció i subministrament d’aigua
  4. Estimulació de l’activitat biològica: proporciona energia i nutrients per a la flora i fauna del sòl (edafofauna).

Per als biòlegs, la matèria orgànica és sinònim de l’element químic carboni (C), el qual és imprescindible per tots els organismes, i alterar-lo, per tant, implicaria un greu desastre global.

L’EXPERIMENT DEL CARBONIATO

A continuació s’explica la innovadora investigació que s’està duent a terme al Parc Agrari del Baix Llobregat, amb la intervenció de l’Olivier Chantry, pagès del Parc agrari del Baix Llobregat i Joan Romanyà, biòleg del sòl, Institut de Recerca en Nutrició i Seguretat Alimentària (INSA). Bona part de la informació és extreta del següent vídeo, que us convidem a visualitzar.

Una terra pobra en matèria orgànica provoca un menor creixement de la planta, en concret té poca arrel perquè ja té nutrients necessaris i, per tant, les arrels no necessiten explorar tant el sòl: s’obtenen plantes amb poc volum i profunditat (baix nivell d’arrelament).

Com a resultat s’assoleixen aquests sòls tractats amb una quantitat de fertilitzants més elevada de l’habitual i on s’ha obviat l’aplicació de residus orgànics, de manera que la part funcional del sòl acaba relegant-se a una petita part respecte a la totalitat de gruix de terra aprofitable (només els deu primers centímetres o quinze en el millor dels casos). En addició, per la producció ecològica, és important enriquir la terra amb l’aportament de matèria orgànica atès que la fertilitat del sòl es troba molt compromesa perquè no empra fertilitzants químics.

En què consisteix el carboniato?

L’aplicació de materials vegetals rics en carboni és una tècnica que permet augmentar de manera ràpida el contingut de matèria orgànica i alhora estimular l’activitat dels microorganismes del sòl. En aquest experiment portat a terme per la UB i l’INSA i l’equip de Can Notari, s’aconsegueix aplicar favorablement una gran quantitat de cop de matèria orgànica al sòl perquè fan ús de restes vegetals pobres en nitrogen.

Però quin problema hi ha amb el nitrogen?

El fet d’aplicar productes pobres en nitrogen és la manera d’augmentar molt aquesta matèria orgànica, però té el hàndicap que si s’aplica un producte pobre en nitrogen, s’estimula la vida del sòl (edafofauna), la qual també necessita nutrients, com el nitrogen. En conseqüència la planta pot experimentar mancances de nitrogen uns sis mesos, impossibilitant la collita en aquell període de temps.

Cal consegüentment gestionar aquestes pràctiques que provoquen un estrès transitori per manca de nitrogen a la planta i així evitar la pèrdua de rendiment en la producció. Per fer-ho, és necessari aplicar nitrogen suplementari, o bé, afavorir de la fixació biològica de nitrogen.

En aquesta segona circumstància, la fixació de nitrogen es dona gràcies a una simbiosi entre bacteris diazòtrofs (bacteris i arqueobacteris que fixen gas nitrogen atmosfèric en una forma més utilitzable, com ho és l’amoni) i la planta, a la zona dels pèls absorbents de les rels  (rizosfera), o bé, a l’interior de les plantes (fixació endofítica) o en el mateix sòl. En aquest cas, es treballa amb el moniato perquè creix molt bé en sòls pobres en nitrogen i té capacitat simbiòtica amb determinats microorganismes per així obtenir el nitrogen de l’atmosfera.

Aleshores per augmentar la matèria orgànica al sòl en mig any i alhora solucionar el problema de la manca de nitrogen, es proposa emprar un cultiu com el moniato.

Quina és la finalitat?

La idea és arribar a un sistema sense treball del sòl (aportant només carboni!) per així aconseguir els mateixos resultats de producció però sense haver d’esperar dos o tres anys per regenerar la fertilitat del sòl.

En termes més acadèmics, l’objectiu principal de la investigació és constatar si la següent hipòtesi és certa o no: la producció del moniato ha estat castigada per la falta de nitrogen per l’aportació de 150 tones de fusta o resta de podes (matèria orgànica)?

Com funciona l’experiment?

El mes de maig de l’any 2021 s’inicià l’experiment a camp: recolliren terra abans de començar en cada punt de les 16 parcel·les experimentals existents, i posteriorment cada dues o tres setmanes se’n tornava a agafar. El propòsit d’això és executar un seguiment en la variació de la quantitat de nitrogen (aliment de les plantes) i de la variació del carboni orgànic soluble (aliment dels microorganismes). Per tant, amb aquestes mostres de terra es mesuren ambdues substàncies al laboratori i a posteriori s’analitza.

Actualment, s’està duent a terme aquest seguiment per a veure quant s’ha millorat en poc temps. Les mesures obtingudes són esperançadores perquè el moniato ha crescut bé i la terra es comporta bé davant el reg, de fet aguanta millor la humitat, reté més aigua i sembla que ha estimulat els microorganismes puix que han crescut molts bolets durant el conreu del moniato. En addició, per ara no es mostra cap pèrdua de producció i això es tradueix en el fet que el moniato s’està adaptant bé a aquesta situació de pobresa de nitrogen.

Per altra banda, a més de recollir terra, prengueren una mostra de fulla del moniato i de les males herbes de l’àrea amb la idea de fer una anàlisi d’isòtops. El nitrogen que prové del sòl i que la planta absorbeix per les rels, és un nitrogen que està enriquit amb nitrogen 15. Al contrari, el nitrogen atmosfèric (que és el que agafen els microorganismes que es troben en simbiosi amb el moniato) és més pobre amb nitrogen 15.

Poder veure diferències de nitrogen 15 entre els moniatos que han crescut sense nitrogen al sòl i els que han crescut amb unes condicions més normals (amb nitrogen al sòl), indicarien, per tant, que algun dels tractaments duts a terme han aconseguit obrir les entrades de nitrogen atmosfèric cap al sistema. Aquest fet seria molt positiu puix que significaria emprar un servei dels microorganismes pels cultius de vegetals pobres en nitrogen, com el moniato.

Per què és important?

Per una banda, hi ha la idea en l’agricultura ecològica de buscar la fertilitat en els cicles tancats i no en la indústria dels fertilitzants: recuperar la fertilitat edàfica a partir del reciclatge de compostos orgànics.

Per altra banda, és cabdal assolir que les condicions de la terra millorin, és a dir, que se’n faciliti l’arrelament i el qual sigui més gran en volum perquè les plantes siguin més resilients en èpoques de sequera.

I finalment, cal afrontar el canvi climàtic, puix que els fenòmens climàtics extrems són i seran més recurrents, com sequeres més perllongades o pluges contundents. El sòl i les plantes tenen una major capacitat de resposta a tals fenòmens si s’augmenta la matèria orgànica present al sòl, més específicament: hi ha més i millor infiltració, millor retenció de l’aigua en època de sequera, menys danys causats per l’ofegament de les arrels, més edafofauna, més cultius sans i, per tant, menys problemes de malalties i plagues.

A més de manera de millorar la terra i preparar-se al canvi climàtic, cal remarcar el rol del sòl com a reservori de carboni. Això vol dir que el sòl contribueix a l’enretirada de carboni de l’atmosfera i aquest queda al sòl retingut molt de temps.

Cal tenir present que a l’àmbit agrícola ja està patint els primers efectes del canvi climàtic, per exemple en la collita. En paraules de l’Olivier Chantry: les previsions són desastroses i cal començar a teixir aliances i per això es requereix un treball conjunt entre la pagesia, la investigació i el col·lectiu consumidor.