El Hombre como Factor Formador de los Suelos: la Antropoedafosfera

En esta bitácora hemos ya mostrado sobradamente como el hombre ha transformado casi toda la edafosfera del planeta. ¡Nadie lo duda!. Ahora bien, se han venido utilizando argumentos peregrinos y falaces a la hora de mostrar que el suelo es un recurso no renovable. Una de las majaderías más utilizadas en la literatura científica nos viene a decir que “hacen falta unos mil años para que se forme 1 cm de suelo”. ¡Así llamamos la atención del público y políticos, so pena que a la postre, en el futuro, se nos tache de chapuceros, o peor aún, de tramposos.  Esta cifra es lo que en su día denominamos un falso tópico impregnante de la literatura científica. Las razones más que obvias son triviales. ¿Tarda lo mismo en edafizarse una roca dura como la cuarcita que sedimentos no consolidados como lo son el loess o las cenizas volcánicas?. Resulta difícil de entender como los expertos han reiterado esta frasecita (porque de inferencia científica no tiene nada) “ad nausean”, a pesar de lo ridícula que resulta tal generalización. Del mismo modo, soslayamos la incorporación de materiales acarreados por la atmósfera, que a menudo pueden ser mayores que los desprendidos por la roca madre al edafizarse. Pero también el grado de alteración biogeoquímica de los materiales parentales depende del clima, constándose de paso que la profundidad del regolito subyacente afecta al grado de edificación de las rocas bajo el mismo. Obviamente no pretendemos ser exhaustivos, aunque debemos recordar que el elevamiento de tierras y la continua adición de materia orgánica por el hombre al medio edáfico, engrosando sus horizontes superficiales han sido muy frecuente desde los albores de la agricultura en todos los continentes, modificando drásticamente la estructura, dinámica y evolución de los medios edáficos.  ¿Y qué decir de la erosión y otros fenómenos degradativos?.

Del mismo modo, cuando analizamos el efecto de las prácticas humanas sobre el sistema suelo, solemos concentrarnos en los centímetros superficiales, soslayando por completo el impacto sobre los más profundos.

Científicos de EE.UU. han remuestreado en Iowa 82 perfiles tras 50 años de agricultura intensiva, analizando sus efectos hasta los 150 metros de profundidad, demostrando que en las partes bajas del perfil se producen cambios sustanciales, algunos de los cuales son incluso positivos (para la producción alimentaria), como el aumento de la materia orgánica y el descenso de la capa freática, que como corolario pueden acelerar la edafogénesis.  El estudio se encuentra en acceso abierto y podéis leerlo en detalle, por lo que os mostramos más abajo, al final de este post, el modo de acceder a él.

¿Habrán dado los investigadores de este estudio con la piedra filosofal que nos ayude a resolver el problema?. Lo dudo mucho, si bien se trata de un paso hacia adelante.  La cuestión dista mucho de estar resuelta, por cuanto la lógica dicta que la formación de suelo es multifactorial, dependiendo de numerosos factores, sinergias, retroalimentaciones positivas y negativas, etc. Dicho de otro modo, no podemos generalizar/fijar fechas concretas, sino que además debemos tener en cuenta la historia del territorio, e incluso efectos aparentemente tan nimios como la remoción de ciertos perfiles por la muerte/caída de un  simple árbol.

Así mismo, tampoco podemos olvidarnos que las acciones humanas del pasado han alterado los ecosistemas aéreos de tal modo, que estos afectaron la naturaleza de los suelos subyacentes.  Un caso palmario, entre otros muchos, deviene de la transformación por el fuego y otras prácticas de antiguas selvas subtropicales ahora convertidas en sabanas. Pero hay más, mucho más.

Nadie duda, de que el impacto humano ha sido un factor formador del suelo, desde el nacimiento de loa agricultura, aunque algunos lo añaden como un factor en la ecuación  de Jenny y otros lo soslayan. Sin embargo, hemos visto y lo seguiremos haciendo, como la transformación de la edafosfera por la acción humana comienza a ser enorme ya en tiempos paleolíticos, es decir miles de años antes del advenimiento de la agricultura. Seguimos sufriendo un sesgo agronómico utilitarista que nos impide atisbar un palmo más allá de nuestras narices. Leer literatura de otros campos resulta imperioso si deseamos quitarnos la boina de agrónomos, dejar se seguir diciendo sandeces y comportarnos como una comunidad científica digna de llevar tal nombre.

Abajo os dejo con una nota de prensa, el abstract del artículo original, y como acceder al artículo de marras.

Juan José Ibáñez

Has farming become a soil-forming factor?

August 28, 2015; By Madeline Fisher;  SSSAJ Research Highlights

From erosion to acidification to loss of organic matter, the impacts of agriculture on topsoil are well known. But an open access paper in the July-August 2015 issue of the Soil Science Society of America Journal now suggests that farming’s effects on soil actually go much deeper.

Research in Iowa led by Jessica Veenstra (pictured here) suggests the impacts of farming on soil go much deeper than previosuly thought. Photo courtesy of Jessica Veenstra.

In a study that examined how soils across Iowa have evolved during 50 years of agricultural use, Iowa State University scientists Jessica Veenstra and Lee Burras uncovered the usual changes in surface soils that come with plowing and fertilizing, including acidification and damaged soil structure.

But by sampling down to 150 cm, or 5 ft, they unearthed a host of additional impacts, including a curious buildup of organic carbon deep in the soil profile.

The depth of the transformation supports the notion that human activities, such as farming, don’t just make use of soil, but have joined climate, soil organisms, and other natural factors in forming soil, as well. It also suggests that agriculture affects soil more profoundly than previously thought.

“I think most soil scientists are comfortable with the idea that the surface 30 cm (1 ft) of soil is changing drastically with agricultural practices,” says Veenstra, now an assistant professor at Flagler College in Florida. “But our work shows that soils are changing in ways that perhaps we wouldn’t have expected if we didn’t look as deep as we did.”

She explains that most studies focus on the uppermost soil horizons for two reasons: They’re the critical layers for cultivating crops, and sampling deeper takes much more time and labor. But her and Burras’ objective was different. “Our interest was looking at the whole pedon [all the horizons in each soil type],” Veenstra says, “to get at this idea of how everything we do as humans is influencing how soil changes over time.”

To address this, they resampled 82 sites across Iowa, representing 46 soil series originally described in the U.S. Soil Survey between 1943 and 1963. At the time of the survey, most of Iowa’s soils were no longer under tallgrass prairie but were already being farmed—a point that’s key to the study goal.

“We didn’t specify the ‘native’ condition and then see what agriculture has done to it,” Veenstra says. “Our initial conditions were agricultural because we were asking, how have these soils changed under agriculture during the last 50 years, and as we keep using the soil?”

When the scientists compared the properties of their present day samples with baseline data from the original survey, they found evidence that agriculture is speeding up soil change to depths of 3 ft or more. Not surprisingly, they documented soil loss in most landscape positions. They also observed declines in nitrogen and organic carbon levels in surface soils.

 Unexpectedly, though, losses of soil organic matter were confined to the top 50 cm (1.6 ft). In deeper layers, the researchers actually saw an accumulation of organic carbon. Why this deep soil carbon exists they aren’t exactly sure. But their data also indicate that soils throughout Iowa are acidifying, with many sites now registering a pH below 5.5. The acidity may be causing organic matter near the surface to dissolve in water and move down into the profile, Veenstra explains, where it then precipitates out again.

Other changes included lowered water tables and a shift in soil structure from granular to blocky. But by far the most interesting finding was how deep the changes go. And most of them aren’t good, Veenstra says. “Accelerated erosion, accelerated acidification, loss of organic matter in surface horizons—those all can have pretty negative effects on crop growth.”

But if the evidence suggests that people are now a primary soil-forming factor, this means we can be a constructive force, as well. “There are all sorts of practices we can do,» Veenstra says, «that could have very positive effects on these soils to deep depths.”

This story originally appeared in the Sept. 2015 issue of CSA News magazine.

ACSESS DL News

 SSSAJ Research Highlights

Abstract

Soil Profile Transformation after 50 Years of Agricultural Land Use

Enlace para bajar el artículo:

https://dl.sciencesocieties.org/publications/sssaj/abstracts/79/4/1154

Despite a large body of scientific research that shows that soils change on relatively short time scales under different management regimes, classical pedological theory states that we should expect these changes to occur only in the surface few centimeters and that they are not of adequate magnitude to suggest fundamental changes in pedon character over short periods of time. In fact, rarely, do the scientists that make these comparisons report on any properties deeper than 30 to 45 cm in the soil profile. With this study, we evaluate soil transformation to a depth of 150 cm after 50 yr of intensive row-crop agricultural land use in a temperate, humid, continental climate (Iowa, United States), by resampling sites that were initially described by the United States soil survey between 1943 and 1963. We find that, through agricultural land use, humans are accelerating soil formation and transformation to a depth of 100 cm or more by accelerating erosion, sedimentation, acidification, and mineral weathering, and degrading soil structure, while deepening dark-colored, organic-matter rich surface horizons, translocating and accumulating organic matter deeper in the soil profile and lowering the water table. Some of these changes can be considered positive improvements, but many of these changes may have negative effects on the soils’ future productive capacity