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BLOG #16

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Se habla mucho de la necesidad de proteger el suelo de la degradación y rejuvenecer su calidad en la agricultura mundial y del papel que pueden desempeñar los bioestimulantes. Teniendo en cuenta el estado crítico del suelo y su esencialidad para la vida, nos ha parecido interesante presentar una serie de posts sobre este tema.   

En 2016, el Subcomité de Sistemas Ecológicos del Comité de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Sostenibilidad del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de Estados Unidos elaboró un informe en el que se presentaba el "Estado y futuro de los suelos de EE. UU.". Aunque este informe es específico de una región, hay mucho que recoger, ya que las regiones de todo el mundo comparten las mismas amenazas y retos. Esta entrada del blog examinará parte de lo que se presenta en ese informe y sentará las bases para interesantes entradas de seguimiento en las que podremos profundizar en diversos bioestimulantes y en la oportunidad que presentan para la protección y mejora de los suelos.

"En condiciones naturales, una pulgada de tierra vegetal puede tardar 500 años o más en formarse". 1

Degradación del suelo

Estados Unidos, como todas las regiones, tiene tipos de suelo que se han ido formando a lo largo de los años en respuesta al clima y la hidrología locales, la actividad biológica, la topografía y otros factores de formación del suelo. Y cada tipo de suelo varía en su forma de degradarse o regenerarse en respuesta a las prácticas de gestión. El suelo debe protegerse de la degradación; de lo contrario, se ponen en peligro importantes servicios ecosistémicos. Entre otras cosas, la degradación del suelo reduce el suelo disponible para la producción de alimentos, el secuestro de carbono y la eficiencia hídrica. Según el informe, los suelos degradados "a veces pueden remediarse con prácticas de gestión mejoradas o enmiendas del suelo como la materia orgánica para aliviar las limitaciones físicas o químicas", aunque también señala que "los suelos degradados pueden tardar cientos o incluso miles de años en recuperarse de forma natural". 2

Pérdida de suelo

La pérdida de suelo por erosión, tanto eólica como hídrica, puede ser extrema. El suelo está vivo gracias a una comunidad microbiana. El microbioma necesario para un suelo sano y funcional varía según el lugar y el uso. Sustituir el suelo perdido por suelo de otro lugar no bastará para restaurar su función.

En Estados Unidos, la tasa de erosión estimada es de una media de 4,6 toneladas por acre y año.3 Las tasas de formación de suelo no pueden, por sí solas, compensar las tasas actuales de pérdidas de suelo debidas a la erosión. No es fácil cuantificar las tasas de formación del suelo, ya que son muy variables. El informe sugiere que las tasas medias de formación de suelo se aproximan a las 0,5 toneladas por acre y año. 4,5 Esto ilustra que no es posible confiar únicamente en la formación natural del suelo para compensar las elevadas tasas de pérdida de suelo en la agricultura.

Variabilidad de los suelos

Existen 12 "órdenes de suelos", cada uno de los cuales posee características que rigen sus servicios ecosistémicos y sus respuestas a las prácticas de gestión. Los servicios ecosistémicos que presta el suelo varían según los usos de la tierra, pero existe una necesidad común de estrategias de gestión que protejan contra los efectos negativos de cara al futuro. El informe señala que, si bien el principal objetivo de las tierras de labor (tierras de cultivo, pastos, pastizales y gran parte de las tierras forestales del país) es proporcionar alimentos y fibras, "el reto más importante es minimizar los efectos negativos, como la erosión del suelo y la pérdida de materia orgánica, así como los riesgos ambientales involuntarios dentro y fuera del emplazamiento resultantes de la aplicación inadecuada de insumos agrícolas como fertilizantes y pesticidas".

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Figura 1- Órdenes de suelo de Estados Unidos. Fuente: USDA NRCS

Los molisoles son un orden de suelos que se forman generalmente bajo la vegetación de pastizales y contienen altos niveles de materia orgánica que almacenan grandes cantidades de carbono y otros nutrientes esenciales para el crecimiento de las plantas. Se encuentran entre los suelos más productivos del mundo6 y representan aproximadamente el 22% de la superficie terrestre de Estados Unidos, pero menos del 7% de la superficie mundial.7 En cambio, sólo el 16% de los suelos africanos son óptimos para la producción agrícola y ganadera.8,9 La gran mayoría de los suelos africanos presentan bajos niveles de materia orgánica o una elevada acidez, lo que dificulta la producción de cultivos.

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Figura 2 - Pedidos mundiales de suelo. Fuente: USDA NRCS

Amenazas y desafíos

Aunque, en agricultura, solemos asociar la vitalidad de los suelos categóricamente a la producción de cultivos, el informe en el que se basa este post examina de forma más amplia el papel del suelo para salvaguardar no sólo la producción de alimentos, sino también la calidad y disponibilidad del agua, la biodiversidad ecológica y la mitigación del cambio climático. Se identificaron tres categorías como amenazas clave:

  • Cambios en el uso y la ocupación del suelo: Los cambios en el uso del suelo se han visto impulsados por el crecimiento y los desplazamientos de la población, el aumento de la huella urbana, la evolución de la demanda de agua y tierras, los cambios en las preferencias del público y los consumidores, y las presiones económicas sobre los gestores del suelo. Los cambios en las prácticas de gestión de la tierra que acompañan a estos cambios pueden provocar la degradación de la función hidrológica, la contaminación, la salinización y la compactación de los suelos. También se ven afectados los niveles de nutrientes y carbono y las comunidades microbianas e invertebradas.
  • Prácticas insostenibles de gestión del suelo: La degradación de los suelos debida a malas prácticas de gestión de la tierra es una importante amenaza antropogénica. Las prácticas insostenibles afectan a los servicios ecosistémicos del suelo en todos los usos y tipos de suelo, muchos de ellos específicos del suelo agrícola. La biota del suelo participa en los principales ciclos biogeoquímicos y de nutrientes, incluidos los ciclos del carbono, el nitrógeno y el fósforo, por lo que influye en el estado nutricional de las plantas, el flujo de gases atmosféricos, el secuestro de carbono y la calidad del agua. 10,11,12 Una gestión adecuada de la biomasa es importante para la supervivencia de la comunidad biológica. Además, una mala gestión de la biomasa puede afectar negativamente a la estructura del suelo, al carbono y a la retención de agua.
  • Cambio climático y medioambiental: El cambio climático y medioambiental tiene un impacto significativo en los procesos, la función y la pérdida de suelo, incluido el potencial de secuestro de carbono. El aumento de las temperaturas del suelo y los cambios en la humedad del suelo podrían provocar una mayor liberación de carbono y gases de efecto invernadero a través de la descomposición de la materia orgánica del suelo.13 Las sequías provocadas por el cambio climático limitarían la productividad de las plantas y las consiguientes aportaciones de carbono al suelo. Las sequías provocadas por el cambio climático limitarían la productividad de las plantas y las consiguientes aportaciones de carbono al suelo. También podría aumentar la erosión provocada por el viento y la lluvia. Los cambios en la distribución de las especies invasoras podrían afectar al pH y la estructura del suelo, la diversidad biótica, los niveles de humedad, la capacidad de retención de agua y el ciclo de losnutrientes14,15,16,17.

¿Cuáles fueron las oportunidades identificadas para hacer frente a estas amenazas y desafíos? Como era de esperar: investigación, tecnología, gestión del suelo y ciencias sociales. Es un momento excelente para situar los bioestimulantes en el primer plano de este debate. Puede leer el informe completo aquí: https://obamawhitehouse.archives.gov/sites/default/files/microsites/ostp/ssiwg_framework_december_2016.pdf

Referencias

(1) Servicio de Conservación de Recursos Naturales del USDA (2003). Hoja informativa: ¿Qué es el suelo? Obtenido de https://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/nrcs144p2_002430.pdf

(2) R. Lal y B.A. Stewart (1992). Avances en la ciencia del suelo: restauración del suelo. Vol. 17.

(3) Servicio de Conservación de Recursos Naturales del USDA (2012). Inventario de recursos nacionales: Informe resumido de 2012.

(4) F.G.A. Verheijen, R.J.A. Jones, R.J. Rickson, C.J. Smith (2009). Tolerable versus actual soil erosion rates in Europe. Earth-Science Reviews, 94, pp 23-38.

(5) Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (2015). Estado de los recursos mundiales de suelos. Obtenido de http://www.fao.org/3/a-i5199e.pdf.

(6) Universidad de Idaho, Facultad de Ciencias Agrícolas y de la Vida (N.A.). Mollisols. Obtenido de https://www.uidaho.edu/cals/soil-orders/mollisols

(7) Universidad de Idaho, Facultad de Ciencias Agrícolas y de la Vida (N.A.). Mollisols. Obtenido de http://www.cals.uidaho.edu/soilorders/mollisols.htm.

(8) Servicio de Conservación de Recursos Naturales del USDA (1997). Calidad y productividad del suelo en África. Obtenido de https://www.nrcs.usda.gov/wps/portal/nrcs/detail/soils/use/?cid=nrcs142p2_054024.

(9) H. Eswaran, R. Almaraz, P. Reich, P. Zdruli (1997). Calidad y productividad del suelo en África. Journal of Sustainable Agriculture, 4, pp 75-90.  

(10) R.M. Lehman et al. (2015). Biología del suelo para un suelo resiliente y saludable. Journal of Soil and Water Conservation, 70(1), 12A-18A.

(11) Centro Común de Investigación de la Comisión Europea (2016). Atlas mundial de la biodiversidad del suelo. Oficina de Publicaciones de la Unión Europea.

(12) Servicio de Conservación de Recursos Naturales del USDA (1998). Soil Quality Resource Concerns: Biodiversidad del suelo. Obtenido de https://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/nrcs142p2_050947.pdf.

(13) Programa de Investigación del Cambio Global de Estados Unidos (2014). Impactos del cambio climático en Estados Unidos: Evaluación Climática Nacional de Estados Unidos.  

(14) Jordon, N.R., D.L. Larson y S.C. Huerd. 2008. Soil modificatiton by invasive plants: effects on native and invasive species of mixed-grass prairies. Invasiones biológicas 10: 177-190

(15) Lilleveskov, E., M. A. Callaham, Jr., R. Pouyat, J.E. Smith, M. Castellano, G. González, D.J. Lodge, R. Arango y F. Green. 2010. Organismos invasores del suelo y sus efectos en los procesos subterráneos. Páginas 67-83 en Dix, M.E. y K. Britton (eds). Visión dinámica de la investigación sobre especies invasoras: Oportunidades y prioridades 2009-29. Gen. Tech. Rep. W-O79/83. Washington, D.C., EE. UU. Servicio Forestal del USDA, Investigación y Desarrollo.

(16) J.K. Reaser, L.A. Meyerson, Q. Cronk, M. De Poorter, L. G. Eldrege, E. Green, M. Kairo, P. Latasi, R.N. Mack, J. Mauremootoo, D. O'Dowd, W. Orapa, S. Sastroutomo, A. Saunders, C. Shine, S. Thrainsson y L. Vaiutu. 2007. Ecological and socio-economic impacts of invasive alien species on island ecosystems. Environmental Conservation 34: 98-111.

(17) Consejo de Ciencia y Tecnología Agrícolas (CAST) (2002). Especies plaga invasoras: impactos sobre la producción agrícola, los recursos naturales y el medio ambiente. Washington, D.C., EE.UU.. Obtenido de http://www.iatp.org/files/Invasive_Pest_Species_Impacts_on_Agricultural_.htm.