Desinfección de Suelos (Biofumigación): Abono y Alternativa Ecológica al Uso de Plaguicidas y Fertilizantes Sintéticos

La aplicación de abonos o enmiendas orgánicas a los cultivos es tan antigua como la propia agricultura. Se sabe que su uso aumenta los rendimientos de las producciones, tanto por la aportación de nutrientes, como por mejorar la fertilidad física, química y biológica de los suelos. Sin embargo, sus efectos sobre el control biológico de las plagas generadas por los organismos que habitan en el suelo son mucho menos conocidos. En este sentido, los estudios llevados a cabo por Antonio Bello y colaboradores (Dpto. de Agroecología del CCMA, CSIC) han sido decisivos a la hora de mostrar que se trata de una clara alternativa frente a los perniciosos plaguicidas sintéticos, que dañan tanto el ambiente como la salud humana. Pero, ¿Qué en que consiste la desinfección de suelos o biofumigación?

Biofumigación Una práctica recomendable, aunque la fuente de la imagen ofrece un paupérrimo concepto, que no gustaría a Antonio Bello

Vaya por delante que escribo este post en honor de Antonio Bello-Pérez, quien fue mi maestro a la hora de mostrarme en que consistía tanto la indagación científica, como a cerca de la manera de realizarla honestamente. Tan solo pretendo introduciros a un tema fascinante, cuyo uso en los países en vías de desarrollo (y en todos los demás) ayudaría a mejorar los rendimientos agrarios, por aumentar directamente las producciones mediante su efecto fertilizante y reducir las negativas repercusiones de los patógenos del suelo sobre los mismos, simultáneamente. Del mismo modo, por hacer uso de residuos orgánicos de todo tipo, tras un compostaje adecuado que ayude a eliminar patógenos y degradar posibles restos de plaguicidas y contaminantes (como los antibióticos suministrados al ganado en las granjas industriales, que a la postre son secretados por sus heces), permite convertir en un bien precioso a materiales que de otra forma generarían problemas por si mismos. Más aun, este modo de proceder, muy sencillo para los agricultores, atesora la ventaja adicional de eliminar su dependencia de los caros e insalubres fitosanitarios que nos vende la agroindustria. Seguidamente, repasaremos algunos pasajes escritos por Antonio Bello y colaboradores en documentos de libre acceso en Internet. Y recordar que escribiendo en vuestro buscador “Antonio Bello” y “Biofumigación” o «desinfección de suelos» tendréis acceso a abundante material adicional. No os empecinéis en preguntar a este impresentable administrador, que tan solo “padece” la pretensión de introduciros a un tema tan fascinante como este. He preferido dejaros los párrafos seleccionados tal como fueron escritos por Antonio y colaboradores. Pinchando en los hipervínculos insertados en el texto tendréis acceso a los artículos completos. Este modo de proceder acarrea el problema de que algunas ideas, conceptos, etc., se encuentren, en algunos casos, repetidos. Empero de no hacerlo así, mi amigo Antonio estaría enmendándome la plana varios días y eso sí que no lo soporto. ¿Vale Antonio?. Por tanto, a partir de aquí, debéis entender que todo es producto de:

Antonio Bello y colaboradores. Departamento de Agroecología Centro de Ciencias Medioambientales. CSIC. ¡Qué lo disfrutéis!, por cuanto con toda seguridad, será de interés para muchos de vosotros

Pero dio igual, cuando le comenté a Antonio que había escrito un post sobre biofumigación respondió: “No se dice biofumigación, sino desinfección de suelos”. ¡Vaya por Dios!. Ya sabéis en donde digo biofumigación leer desinfección de suelos. No voy a rehacer parte de su material ¿no?

Juan José Ibáñez

Antonio Pello Pérez. Procedencia: AEC

La biofumigación es una técnica que permite utilizar la materia orgánica y los residuos agrarios, así como los productos de su descomposición en el control de los patógenos vegetales de origen edáfico. La utilización de esta técnica contribuye a resolver los problemas ambientales creados por los residuos de la agroindustria. Esta técnica es de bajo coste y fácil aplicación que puede ser de gran interés en cultivos de bajo retorno económico en países en vías de desarrollo. En combinación con otras técnicas como la solarización, puede incrementar su eficacia al permitir su empleo en épocas del año y áreas donde no se alcanzan las temperaturas óptimas. La eficacia de la biofumigación se incrementa cuando se incorpora dentro de un sistema de manejo integrado de cultivos.

Algunos materiales que pueden utilizarse como enmiendas químicas pueden acumular compuestos perjudiciales o contener patógenos vegetales. Este riesgo se minimiza mediante la realización de procesos de compostaje correctos, donde se alcanzan temperaturas de 65-71º C. Cuando el compost comienza a enfriarse es recolonizado por organismos antagonistas y competidores.

Otro problema que presenta el uso de enmiendas orgánicas para el control de patógenos de origen edáfico es la variabilidad de su composición. Por ejemplo, el contenido en nitrógeno de la gallinaza puede variar dependiendo de las condiciones de almacenamiento, humedad, temperatura, etc. la normalización de la composición de las enmiendas requiere un estricto control de calidad, siendo un área de desarrollo que requiere de una metodología apropiada.

Se ha definido la biofumigación como «la acción de las sustancias volátiles producidas en la biodescomposición de la materia orgánica en el control de los patógenos de las plantas» (Bello et al. 2000). La técnica incrementa su eficacia en el tiempo, cuando forma parte de un sistema de producción integrada. Se ha comprobado que, por lo general, cualquier tipo de materia orgánica puede actuar como biofumigante, dependiendo su eficacia de la dosis y del método de aplicación (Bello et al. 2000).

La función de la materia orgánica en la regulación de los patógenos de los vegetales, es una alternativa basada en el mismo principio que los fumigantes convencionales, con la única diferencia de que los gases obtenidos resultan de la biodescomposición de la materia orgánica y no se conocen efectos negativos sobre el ambiente y la salud (Bello 1998).

La biofumigación, además, estimula la actividad microbiana del suelo, por lo que tiene un efecto biomejorante. Cuando se añade la materia orgánica, se produce una secuencia de cambios microbiológicos, con una proliferación de microorganismos inicial que depende de los recursos añadidos. Los descomponedores son una fuente de nutrición que, al mismo tiempo, favorece la proliferación de hongos nematófagos y nematodos de vida libre, lo que incrementa a la vez el número de nematodos depredadores, omnívoros y entomopatógenos, así como las poblaciones de microartrópodos, protozoos, algas y otros organismos del suelo. El incremento de la actividad microbiana produce también un aumento de los niveles de exoenzimas en el suelo.

La biofumigación no tiene efectos negativos en la salud de los consumidores ni en el medioambiente. No tiene limitaciones de uso dentro de los reglamentos de producción integrada o de agricultura ecológica. La producción agrícola obtenida con la aplicación de las técnicas de biofumigación puede tener precios altamente competitivos, debido al aprovechamiento de residuos agroindustriales de bajo costo. El problema más importante es la alta variabilidad de las enmiendas orgánicas. Algunas pueden acumular compuestos peligrosos e incrementar los niveles de algunos patógenos. Por ello es necesario diseñar protocolos para una caracterización fitosanitaria y agronómica de los materiales a emplear, así como desarrollar técnicas correctas de aplicación en campo.

La biofumigación, como alternativa no química en el control de los organismos patógenos de los vegetales, ha sido aceptada sin dificultad por aquellos productores y técnicos que tienen una gran experiencia en la gestión de los sistemas agrarios y en el manejo de la materia orgánica. Para estos agricultores, el establecimiento de las bases teóricas de la biofumigación, vino a confirmar sus conocimientos empíricos sobre la implicación de la materia orgánica en el incremento de la rentabilidad de los cultivos y, sobre todo, descubrir su función en la regulación de las enfermedades de las plantas que tiene su origen en el suelo (…) .

La biofumigación ha sorprendido al mundo investigador y académico, que en los últimos años ha centrado su esfuerzo en el campo de la agrobiotecnología, potenciando la aplicación de las técnicas de biología molecular en la agricultura. Por ello, resulta difícil aceptar en este ámbito que viejos métodos basados en la aplicación de la materia orgánica, aunque tenga nuevos planteamientos, constituyan una alternativa actual y de futuro en agricultura. Las líneas de investigación existentes sobre el control de los patógenos de origen edáfico, centran todavía sus enfoques teóricos en confundir biofumigación con solarización, inundación o anaerobiosis, proponiendo técnicas complejas, que son difíciles de asumir por los agricultores. Por tanto es necesario establecer las diferencias entre biofumigación y las otras técnicas relacionadas con control de los patógenos del suelo como la solarización, inundación y anaerobiosis, resaltando para ello que la biofumigación es «la acción de los gases producidos de la biodescomposición de la materia orgánica». Éste es un concepto clave para su aplicación correcta y obtener así una mayor eficacia en el control de los patógenos. (…) la adición de residuos orgánicos al suelo puede incrementar la eficacia de la solarización.  Garibaldi y Gullino (1991) revisan el empleo de la solarización en los países del sur de Europa, indicando que crea un vacío microbiológico y no hay eficacia en aquellos horizontes donde no llega la radiación solar (30-40 cm), puesto que la solarización se basa en el calentamiento del suelo de 36 a 50 °C, algo que sólo ocurre en los primeros 30 cm. Existen muchas preguntas sobre la solarización que no tienen respuesta, tales como (…)

La solarización es un método que, por si solo, no es eficaz en el control de los patógenos de los vegetales, especialmente cuando se trata de controlar organismos móviles, como nematodos que por acción del calor se desplazan a zonas más profundas. En los casos donde la solarización ha sido eficaz, se trata por lo general de suelos con alto contenido de materia orgánica (solarización más biofumigación), o de suelos poco profundos. La solarización es eficaz cuando se combina con biofumigación, durante dos meses, a una temperatura ambiental superior a 40 ºC, aunque se recomienda de 30 a 45 días durante los meses de julio y agosto, que es cuando la temperatura del suelo alcanza temperaturas superiores a 50 ºC. Se ha observado que se produce una pérdida en la biodiversidad del suelo.

Las posibilidades para el desarrollo de las técnicas de biofumigación son tan diversas como los tipos de residuos orgánicos disponibles para la preparación de enmiendas. La eficacia de la biofumigación depende de la composición de la materia orgánica y de los microorganismos implicados en su descomposición. Es necesaria la adición de grandes cantidades de materia orgánica al suelo (> 50 t ha^-1), aunque esta cantidad se puede reducir a través de las técnicas de cultivo. Su uso está limitado por la disponibilidad de dicha materia orgánica, que se puede complementar mediante la incorporación de abonos verdes o restos de cultivos; otro de los factores limitantes puede ser el coste del transporte. La incorporación de materia orgánica al suelo debe realizarse en combinación con una cubierta de plástico u otro método apropiado, con el propósito de retener los gases generados durante el proceso. La biofumigación es similar en efectividad a la que tienen los productos fitosanitarios convencionales.

La biofumigación es una técnica de fácil aplicación por agricultores y técnicos, pues sólo se diferencia de las enmiendas de materia orgánica en la elección del biofumigante, que debe estar en vías de descomposición y en el método de aplicación, que debe tener en cuenta la necesidad de retener al menos durante dos semanas los gases biofumigantes producidos en la biodescomposición de la materia orgánica. En la mayoría de los casos, el efecto de dichos gases no es biocida sino biostático, por lo que es necesario prolongar su acción en el tiempo sobre los patógenos. Se ha demostrado que cualquier residuo agroindustrial, o sus combinaciones, que presente una relación C/N comprendida entre 8-20 puede tener efecto biofumigante, pudiéndose identificar con facilidad por el agricultor, ya que generalmente produce un olor característico de amoniaco. No obstante, conviene recordar que no sólo los derivados del nitrógeno tienen efecto biofumigante, por lo que sería recomendable caracterizar previamente de modo experimental los residuos agroindustriales que vayan a utilizarse como biofumigante, antes de su aplicación comercial.

Los gastos relacionados con la materia orgánica pueden ser reducidos notablemente usando residuos urbanos y agrícolas y por lo general recursos locales que estén próximos al lugar de aplicación, para evitar gastos de transporte. Además, el plástico no es necesario en la mayoría de los casos y, cuando se tiene experiencia (…) Por último, hay que tener en cuenta que tradicionalmente la adición de materia orgánica es necesaria para la mayoría de los cultivos, y que la única diferencia con la biofumigación está en la selección de la materia orgánica y en el método de aplicación.

Por otro lado, esta técnica permite resolver los problemas de impacto ambiental que generan los residuos, al tiempo que mejora las propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos, al tiempo que estimula la resistencia de las plantas a los organismos patógenos. Además, incrementa la rentabilidad de los cultivos al disminuir los gastos de inversión en agroquímicos, dando lugar a sistemas de cultivo cuya gestión se basa en la utilización de recursos locales. Con ello la agricultura se convierte en una herramienta para resolver problemas de impacto ambiental producidos por los residuos que genera la industria agroalimentaria (…).

Para más información sobre el bromuro de metilo y la biofumigación, consultar la página Web: www.aecientificos.es. Aquí también encontraréis abundantes referencias bibliográficas.