Agricultura de Conservación: Cuando los Acuíferos se Agotan
Si los europeos valoráramos los recursos edáficos como se hace en USA, no habríamos alcanzado las cotas de degradación de suelos que hoy padecemos. La noticia que vamos a ofrecer hoy es una clara muestra de ello. En una región de las altas llanuras de Texas, el abuso de irrigación comenzó a vaciar el acuífero. Se trata de una zona semiárida en donde el recurso agua es un bien escaso. Bajo los usos que se llevaban a cabo, los contenidos de materia orgánica del suelo a penas alcanzaban la cifra del 1%. En consecuencia, el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), junto a universidades y asociaciones agropecuarias, iniciaron un ambicioso proyecto: encontrar sistemas de usos del suelo sustentables, económicamente rentables y eficientes en el uso del agua (al parecer, al menos en muchos enclaves, reconvirtiendo las parcelas cultivadas bajo riego a sistemas de secano). La retención del agua por los suelos demanda una buena estructura y, como corolario, contenidos elevados de materia orgánica. También se contabilizaron las praderas cuyos suelos se encontraban degradados, las cuales fueron dejadas en barbecho (sin cultivar durante unos años, con vistas a que los suelos subyacentes mejoraran propiedades hidrofísicas). Con vistas a cumplir tales propósitos, con anterioridad a que el acuífero se agotara, se testaron múltiples sistemas de uso con diversos tipos de rotaciones de plantas (el algodón debía ser por allí el cultivo predominante), distintos procedimientos de rotación, viabilidad de su reconversión a pastos, eficacia de los cortavientos, reforestación, etc. etc.
Agricultura previa de irrigación con sobreexplotación
del acuífero. Fuente: Vintage Texas
Sabemos que monitorizar los cambios del suelo, bajo distintos usos, puede requerir mucho tiempo. Conforme a estudios llevados a cabo previamente, se sabía que no se observarían cambios significativos de los contenidos de materia orgánica antes de los 10 años. ¡Demasiado tiempo!. En consecuencia, algunos investigadores entre los que se encontraba Verónica Acosta Martínez, comenzaron a indagar si podía estimarse la mejora (o deterioro) de la calidad de los suelos mediante otros procedimientos, como lo es la microbiología y la enzimología de suelos. Según se narra en las dos notas de prensa de la ARS que exponemos abajo (una breve en español-castellano y otra más extensa en suahili) finalmente detectaron que analizando la diversidad microbiana de las comunidades del suelo mediante técnicas moleculares, tal periodo de espera podía reducirse a 3 años. Para ello utilizaron una técnica de análisis de DNA denominada de “piro-secuenciación”. Los resultados, en opinión de los autores fueron todo un éxito. La biodiversidad microbiana funcionaba como una eficiente indicadora de las mejoras que se iban produciendo en la calidad del suelo bajo las diferentes pruebas realizadas para los usos alternativos testados, y a largo plazo también predecían los contenidos de materia orgánica. Así mismo, detectaron un aumento del carbono orgánico de origen microbiano.
Resulta conveniente que pinchéis sobre en enlace que las notas de prensa enlazan bajo el acrónimo CPR con los objetivos originales del programa. Resulta esclarecedor que, cuando las cosas se quieren hacer correctamente, finalmente se alcanza el éxito. Los granjeros y rancheros cedían parcelas para los test que realizaban los expertos, mientras que otras instituciones gubernamentales y estatales subvencionaban las posibles pérdidas económicas ocasionadas por los mismos a sus propietarios. Los pastos cuyos suelos eran altamente erosionables fueron preservadas del pastoreo sobrepastoreo (por una década) en el contexto de este programa, etc., etc., etc.
Rancho en los altos llanos de Texas con cortavientos Fuente: Daily Yonder
El Proyecto parece que se encuentra cerca de su finalización, llegando la hora de planificar la gestión del territorio y los usos sustentables que pueda albergar con un uso eficiente del sistema suelo-planta-agua. Si comparo estas iniciativas con la desidia gubernamental y ciudadana existente en España (y posiblemente también en otros países de Latinoamérica y de la propia Unión Europea), uno solo puede sentir una sana envidia. Los notas de prensa incluyen mucha más información y los enlaces a los que direcciona resultan ser de suma utilidad.
Altos llenos de Texas agricultura si hay acuíferos. Fuente:pbase.com
Juan José Ibáñez
Programa de Reservas para la Conservación (CRP)
Microbios del suelo revelan los beneficios de ciertas prácticas agrícolas
ARS-USDA Por Don Comis; 7 de agosto 2009
La primera evaluación del impacto de algunas prácticas agrícolas alternativas—basada en los cambios en los microbios del suelo—en las Praderas Altas de Texas ha sido realizada por una científica del Servicio de Investigación Agrícola (ARS). Microbióloga del suelo Veronica Acosta-Martínez también realizó un análisis similar–el primer de su tipo–para los terrenos inscritos en el Programa de Reservas para la Conservación (CRP por sus siglas en inglés) del Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA por sus siglas en inglés). Cambios en los microbios del suelo pueden proveer una temprana indicación del impacto de una práctica agrícola alternativa en la calidad del suelo, la cual es un factor importante en la productividad de las plantas.
Acosta-Martínez, quien trabaja en la Unidad de Erosión Eólica y Conservación del Agua mantenida por el ARS en Lubbock, Texas, ha visto cambios en comunidades microbianas dentro de unos pocos años del comienzo de cambios en el uso del terreno o en los sistemas de labranza, mientras que cambios en otras propiedades del suelo pueden tardar 10 años o más. Desde el año 2006, Acosta-Martínez y Ted Zobeck, quien es científico del suelo con el ARS en Lubbock, han colectado muestras del suelo de muchas granjas participando en la Alianza de Texas para la Conservación del Agua (TAWC por sus siglas en inglés). La alianza es parte de un estudio amplio en la región del Acuífero de Ogallala sobre el impacto de las prácticas agrícolas en la conservación de suelo y agua. La alianza es una asociación de granjeros, rancheros, el sector agrícola, el Distrito Número 1 de Conservación del Agua Subterránea de las Praderas Altas, agencias gubernamentales, e investigadores con el ARS , la Universidad Tecnológica de Texas, y ‘AgriLife Research’ del Sistema Universitario Texas A&M.
La alianza estudia 3.954 acres de campos agrícolas así como las praderas inscritas en CRP. Los microbios—bacterias, hongos y protozoos—producen enzimas que hacen funcionar los ciclos importantes de carbono, nitrógeno, fósforo y azufre en el suelo y ayudan a formar materia orgánica. Acosta-Martínez descubrió que el CRP, los pastos y las rotaciones de cultivos estimularon un aumento en la diversidad y actividad microbiana. Estos cambios son precursores a aumentos finales en el contenido total de carbono de suelo.
Lea más sobre esta investigación en la revista ‘Agricultural Research’ de agosto del 2009.
ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del USDA.
For Want of Microbes, Soil Processes and Function Could Be Lost
ARS-USDA, 31 Julio 2009
The health of entire ecosystems can depend on tiny soil microbes, which are responsible for most decomposition processes. Veronica Acosta-Martinez has been studying these microbes on croplands, grasslands, and forests, and she’s discovered that changes in soil microbial communities can give a relatively early indication as to how a particular crop or practice is affecting the soil. She has seen microbial communities respond within a few years to changes in land use or cropping systems, while it can take 10 years or more for changes to occur in other soil properties. Acosta-Martinez is a soil microbiologist at the Agricultural Research Service’s Wind Erosion and Water Conservation Unit in
“My role on the team is to look at soil microbes for early signs of changes in the soil microbial component,” Acosta-Martinez says. “We have to look at all properties—soil microbes can’t tell everything. But they are key to changes in soil processes that can affect soil quality.” She has been the only ARS microbiologist doing these measurements in the Texas High Plains, a region of many soils that have less than 1 percent soil organic matter. “This is a semi-arid region with crops and livestock that depend on water from the declining Ogallala Aquifer. This is why alternative management is being evaluated in the region. Research dealing with soil and water conservation is imporant for our future generations.”
Microbes Save Water
With the help of Scot Dowd, then working as a microbiologist with the ARS Livestock Issues Research Unit at
“These CRP lands had never been evaluated by looking at soil microbes and enzyme activities involved in nutrient cycling, which are key indicators of soil quality,” Acosta-Martinez says. “We found CRP encouraged an increase in microbial diversity and activity,” she says. “This information is key to the decisions to be made for this land, as a significant portion of CRP lands are due to revert back to farmland this year in
Microbes Give Early Warning of Soil Changes
“Had we only looked for changes in total carbon or organic matter, we might have concluded erroneously that pastures and crop rotations had no effect on soil microbial properties,” Acosta-Martinez says. But microbial changes occurred in as few as 3 years. She also found no increase in microbial carbon levels in a peanut-cotton rotation, compared to continuous cotton. This work was in collaboration with agricultural engineer Dana Porter and plant pathologist Terry Wheeler, both with Texas AgriLife Research. In research in Georgia with Ron Sorensen of ARS and Diane Rowland, formerly with ARS, Acosta-Martinez found that for soil improvement, if using microbial properties as indicators, peanuts must be included for at least 2 consecutive years in a rotation with cotton. “We found that a peanut-peanut-cotton rotation increased soil microbial carbon levels and carbon cycling enzyme activities in typical sandy soils used for peanut production,” she says.
Prolonging Ogallala Aquifer’s Life
As part of the Ogallala Aquifer Initiative Research Program, Acosta-Martinez focuses on nonirrigated farms. ARS funds several water-conservation projects for the Ogallala Aquifer Program through a consortium with universities such as Kansas State, Texas Tech, West Texas A&M, and Texas A&M. “We expect dryland farming in this region to keep increasing, so we need to know what cropping systems work best in this type of farming,” Acosta-Martinez says. She has studied microbes in soil samples in a dryland field study established in 2003. In 5 years, she found no changes in soil organic matter content and microbial populations and activities due to tillage methods. But she has seen dramatic changes in the carbon content of microbes in that period, with carbon decreasing when cotton is grown year after year. A sorghum-cotton rotation showed higher microbial properties compared to continuous cotton. She found even higher soil microbial carbon content when cotton is rotated with sorghum and rye compared to a cotton-sorghum rotation. “But after 7 years, soil total carbon is not different between the cotton-rye-sorghum and cotton-sorghum rotation,” she says. “And cotton yields have not been affected by these rotations compared to continuous cotton.
“Again, this shows that you can spot some changes earlier in soil microbes than in other soil properties,” Acosta-Martinez says.—By Don Comis, Agricultural Research Service Information Staff.
This research is part of Soil Resource Management, an ARS national program (#202) described on the World Wide Web at www.nps.ars.usda.gov.Veronica Acosta-Martinez is in the USDA-ARS Wind Erosion and Water Conservation Unit,