El enigma del destino de la sobre-fertilización nitrogenada: ¿emigración por escorrentía o en profundidad en el seno del perfil?
Fuente: Reserachgate del autor del estudio Raymond R Weil
Ya os hemos comentado en numerosas ocasiones los perversos efectos del exceso de fertilización de los campos sometidos a la agricultura industrial. Estos se encuentran almacenados en nuestra categoría: ‘Degradación de Suelos: Contaminación’. Sabemos del dispendio y polución que generan en las aguas corrientes, su lixiviado y contaminación de los acuíferos, la proliferación de floraciones algales en la desembocadura de los cauces fluviales, las emisiones a la atmósfera en forma de gases con efecto de invernadero, y así, un largo etcétera. Se ha llegado a calcular que más del 80% de estas enmiendas inorgánicas industriales son exportadas y dispendiadas, sin beneficio alguno para la producción de los cultivos, pero con severos perjuicios en lo concerniente a la salud humana y la degradación de los ecosistemas. Sin embargo en febrero de 2019 me llegaron varias alertas sobre el estudio del que vamos a hablar hoy, que se me antoja interesantísimo.
También hemos reiterado hasta la saciedad como, en la mayor parte de los temas que conciernen al trinomio-suelos-agronomía y medio ambiente, se comete el gravísimo error de estudiar/analizar/ generalizar indagando tan solo los centímetros superficiales del suelo. Por ejemplo, todas las estimas del secuestro de carbono orgánico e inorgánico de los suelos debieran hacerse estimando su contenido a lo largo del perfil completo. Y al no hacerlo, defendemos que las cantidades que suelen citarse en la literatura son unas palmarias subestimas de los contenidos reales, “que aún desconocemos“. También acerca de este tópico de moda, podéis encontrar abundante información en nuestra categoría ‘Biomasa y Necromasa en los Suelos: Raíces y Materia Orgánica’. Pues bien, vamos a ver qué tal apreciación es cierta en el caso del exceso de nutrientes. Y así la noticia de hoy nos informa de que: ‘Pocos estudios han investigado el nitrógeno residual del suelo a una profundidad superior a 30 cm, por lo que no sabemos cuánto nitrógeno queda y a qué profundidad del suelo’. Así al intentar averiguar la migración del nitrógeno se percataron de que en el área y con los cultivos que ellos analizaron: ʻen promedio, 253 kg ha-1 de nitrógeno disponible para la planta se mantuvo en el perfil de 0-210 cm después de los cultivos de verano, 115 kg ha-1 en forma de nitrato. Más de la mitad del nitrógeno restante se encontraba a una profundidad de 90 a 210 cm, por lo que probablemente se encuentre fuera del alcance de la cosecha de verano del próximo año.(…) El conocimiento de las cantidades y la profundidad del nitrógeno es fundamental para desarrollar prácticas de conservación que eliminen el nitrógeno residual, lo que puede ahorrar dinero a los agricultores en costos de fertilizantes y reducir las exportaciones polucionantes a los cuerpos de aguaʼ Dicho de otro modo, ese denominado nitrógeno residual se acumula en el seno del perfil a gran profundidad. Obviamente, no se trata de que los autores pretendan refutar los suficientemente corroborados estudios previos, sino que se toparon con un sumidero perdido que nos debiera ayudar a que en el futuro ofrezcamos mejores estimaciones del ciclo del nitrógeno en los paisajes agrarios. Ahora bien, ¿Cómo recuperarlo? Obviamente no sería ni prudente, ni eficiente dede un punto de vista económico, remozar todo el perfil del suelo periódicamente. Ahí me quedo con la duda, ya que no creo que se trate de almacenar tanto los lixiviados como el agua de escorrentía y volverlos a reintroducir como riego ¿?. Debemos felicitarnos de esa retención de nutrientes ya que palía en parte un mayor lixiviado del nitrógeno a las aguas dulces y atmósfera, que ya de por si es dramático. Eso sí, tener en cuenta que las cifras que muestran los autores solo tienen validez local, aunque el proceso seguramente sea bastante más generalizado.
Resumiendo, una prueba más de que la obsesión/vagancia de evitar cavar en el suelo, es un hábito que debemos erradicar ya ¡si o si!. Os dejo pues con la noticia y el resumen del artículo original que se encuentra en acceso abierto.
Juan José Ibáñez
Continúa…………….
Ver también el artículo ʻDeep Nitrogen – Recovering N from deeper than 1 meter under ag fields de Raymond R WeilSjoerd DuikerSarah Marie Hirsh
Abstract del trabajo Original en acceso abierto
Deep Soil Cores Reveal Large End-of-Season Residual Mineral Nitrogen Pool
The amount of mineral N remaining after cash crops informs agronomic and conservation practices. Few studies investigate mineral N below 30 cm, yet deeper N is more at risk for leaching to groundwater. We found, on average, 253 kg ha−1 of mineral N, 115 kg ha−1 in the NO3–N form, remaining after summer cash crop growth in the mid-Atlantic region. Of this residual mineral N, 55% was 90 to 210 cm deep. More residual NO3–N remained after soybean than after corn. These substantial pools of mineral N remaining deep in the soil profile after productive cash crops, even unfertilized soybean, suggest that practices should be designed to scavenge residual N from deep soil layers in the fall, before it is lost over winter.
La cantidad de N residual restante después de los cultivos comerciales informa las prácticas agronómicas y de conservación. Pocos estudios investigan el mineral N por debajo de 30 cm, pero el N más profundo tiene un mayor riesgo de lixiviación a las aguas subterráneas. Encontramos, en promedio, 253 kg ha − 1 de mineral N, 115 kg ha − 1 en la forma NO3 – N, quedando después del crecimiento de los cultivos comerciales de verano en la región del Atlántico medio. De este mineral residual N, 55% tenía una profundidad de 90 a 210 cm. Se mantuvo más NO3 – N residual después de la soja que después del maíz. Estas reservas sustanciales de mineral N que permanecen en el perfil del suelo después de los cultivos comerciales productivos, incluso la soja no fertilizada, sugieren que las prácticas deberían diseñarse para eliminar el N residual de las capas profundas del suelo en el otoño, antes de que se pierda durante el invierno.
General News: Crops leave large amounts of soil nitrogen (febrero de 2019)
Nitrogen cycling and distribution in soils are of great economic importance because each hectare of crops needs hundreds of kilograms of nitrogen to grow. Environmentally, nitrogen lost from soils can degrade water quality. Cash crops cease taking up nitrogen a month or more before harvest maturity, and residual nitrogen (as nitrate) commonly leaches downward >1 m between fall and spring in the humid mid-Atlantic region. Few studies have investigated residual soil nitrogen deeper than 30 cm, so we don’t know how much nitrogen remains, and at what soil depth. In a paper recently published in Agricultural & Environmental Letters, researchers found that a significant amount of nitrogen remained in the 0-210 cm profile following summer crops, over half of which is likely to be out of reach to next year’s summer crop.
Read more: https://dl.sciencesocieties.org/content/Crops-Leave-Large-Amounts-of-Soil-Nitrogen
[From: ASA-CSSA-SSSA Science Policy Report, 20 February 2019]
El ciclo y la distribución del nitrógeno en los suelos son de gran importancia económica porque cada hectárea de cultivos necesita cientos de kilogramos de nitrógeno para crecer. Ambientalmente, la pérdida de nitrógeno de los suelos puede degradar la calidad del agua. Los cultivos comerciales dejan de absorber nitrógeno un mes o más antes de la madurez de la cosecha, y el nitrógeno residual (como nitrato) generalmente se filtra hacia abajo> 1 m entre el otoño y la primavera en la región húmeda del Atlántico medio. Pocos estudios han investigado el nitrógeno residual del suelo a una profundidad superior a 30 cm, por lo que no sabemos cuánto nitrógeno queda y a qué profundidad del suelo. En un artículo publicado recientemente en Agricultural & Environmental Letters, los investigadores encontraron que una cantidad significativa de nitrógeno se mantuvo en el perfil de 0-210 cm después de los cultivos de verano, más de la mitad de los cuales probablemente esté fuera del alcance de la cosecha de verano del próximo año.
Abstract
Crops Leave Large Amounts of Soil Nitrogen
Nitrogen cycling and distribution in soils are of great economic importance cecause each hectare of crops needs hundreds of kilograms of nitrogen to grow. Environmentally, nitrogen lost from soils can degrade water quality. Cash crops cease taking up nitrogen a month or more before harvest maturity, and residual nitrogen (as nitrate) commonly leaches downward >1 m between fall and spring in the humid mid-Atlantic region. Few studies have investigated residual soil nitrogen deeper than 30 cm, so we don’t know how much nitrogen remains, and at what soil depth.
In a paper recently published in Agricultural & Environmental Letters, researchers found that on average 253 kg ha-1 of plant-available nitrogen remained in the 0-210 cm profile following summer crops, 115 kg ha-1 in the nitrate form. Over half of the remaining nitrogen was 90-210 cm deep, which is likely to be out of reach to next year’s summer crop. Nitrate 0-210 cm deep was as high, or higher, following soybean than corn. Knowledge of the amounts and depth of nitrogen is critical to developing conservation practices that scavenge residual nitrogen, which can save farmers money in fertilizer costs and reduce exports to bodies of water.
Read the open access paper in AEL.
Los cultivos dejan grandes cantidades de nitrógeno del suelo
El ciclo y la distribución del nitrógeno en los suelos son de gran importancia económica porque cada hectárea de cultivos necesita cientos de kilogramos de nitrógeno para crecer. Ambientalmente, la pérdida de nitrógeno de los suelos puede degradar la calidad del agua. Los cultivos comerciales dejan de absorber nitrógeno un mes o más antes de la madurez de la cosecha, y el nitrógeno residual (como nitrato) generalmente se filtra hacia abajo> 1 m entre el otoño y la primavera en la región húmeda del Atlántico medio. Pocos estudios han investigado el nitrógeno residual del suelo a una profundidad superior a 30 cm, por lo que no sabemos cuánto nitrógeno queda y a qué profundidad del suelo.
En un artículo publicado recientemente en Agricultural & Environmental Letters, los investigadores encontraron que, en promedio, 253 kg ha-1 de nitrógeno disponible para la planta se mantuvo en el perfil de 0-210 cm después de los cultivos de verano, 115 kg ha-1 en forma de nitrato. Más de la mitad del nitrógeno restante tenía una profundidad de 90 a 210 cm, lo que probablemente esté fuera del alcance de la cosecha de verano del próximo año. El nitrato de 0-210 cm de profundidad fue tan alto o más alto, después de la soja que el maíz. El conocimiento de las cantidades y la profundidad del nitrógeno es fundamental para desarrollar prácticas de conservación que eliminen el nitrógeno residual, lo que puede ahorrar dinero a los agricultores en costos de fertilizantes y reducir las exportaciones a cuerpos de agua.
Lea el documento de acceso abierto en AEL.Noticias de ACSESS DL.AEL Research Highlights