LA MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO: COMPONENTE IMPRESCINDIBLE DEL PLANETA
Fuente: Composición ofrecida por los autores de este post
La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) en su cartel conmemorativo del año internacional del suelo en 2015, contempla los siguientes once servicios ecosistémicos del suelo: regulación del clima; ciclo de nutrientes; hábitat de organismos; regulación de inundaciones; fuente de productos farmacéuticos y recursos genéticos; base de infraestructuras humanas; suministro de materiales para la construcción; herencia cultural; suministro de alimentos, fibras y combustibles; retención de carbono; purificación del agua y, por último, reducción de la contaminación.
La importancia del suelo, por tanto, para el desarrollo de la vida en el planeta es fundamental, por lo que parece lógico pensar que el suelo es un recurso natural que las políticas de los países deberían cuidar y conservar. Sin embargo, no es así, la degradación de los suelos debido a la erosión, el agotamiento de los nutrientes, la pérdida de carbono orgánico, el cambio de uso, o, el sellado, entre otras agresiones, son algunos de los problemas más importantes que afectan a grandes extensiones, y a los que no se les está dando la importancia que requieren. De hecho, y según informes publicados por la FAO: “la erosión se lleva de 25 a 40 000 millones de toneladas de la capa arable del suelo (depósito de la materia orgánica) cada año, lo que reduce significativamente los rendimientos de los cultivos y la capacidad del suelo para almacenar y completar el ciclo del carbono, los nutrientes y el agua”. Esta pérdida de rendimiento sería equivalente a eliminar 1,5 millones de kilómetros cuadrados de tierras agrícolas o, aproximadamente, toda la tierra cultivable en la India.
La materia orgánica del suelo es un elemento clave de la calidad del suelo porque regula muchas de sus funciones básicas tales como: el almacenamiento de carbono; el almacenamiento y disponibilidad de los nutrientes para las plantas; la biodiversidad del suelo; porosidad; estructura; aireación; capacidad de retención de agua; conductividad hídrica; calor y temperatura del suelo.
La cantidad y el tipo de materia orgánica representa uno de los mayores bienes de que dispone el planeta para la supervivencia de las especies, incluida la especie humana. En 2009 la revista NATURE publica un artículo, encabezado por Johm Rockström, del Instituto de Medio Ambiente de Estocolmo (Suecia), titulado “Un espacio operativo seguro para la humanidad”, donde se identifican y cuantifican que límites planetarios no se deben transgredir para ayudar a evitar que las actividades humanas provoquen un cambio ambiental inaceptable. Propone nueve procesos del sistema terrestre y los umbrales asociados. Dice que es necesario definir los límites planetarios para: el cambio climático; la tasa de pérdida de biodiversidad (terrestre y marina); la interferencia con los ciclos del nitrógeno y del fósforo; el agotamiento del ozono estratosférico, la acidificación oceánica; el uso global de agua dulce; el cambio de uso de la tierra; la contaminación química y la carga de aerosoles atmosféricos.
De las nueve propuestas, en cuatro interviene de forma decisiva la materia orgánica del suelo: cambio climático; tasa de pérdida de biodiversidad; interferencia del ciclo del nitrógeno y del fosforo y cambio de uso del suelo. Analizaremos, brevemente, como interviene la materia orgánica en estos procesos.
La relación entre la materia orgánica y el carbono orgánico es conocida desde hace décadas cuando se analiza la fertilidad de los suelos. Es más reciente el conocimiento de cuál es el papel que juega el carbono orgánico en relación con el cambio climático y su influencia en el control del CO2 atmosférico. Hoy se sabe, que el carbono del suelo representa casi tres veces el carbono de la atmósfera, y cuatro veces el carbono de la biomasa de las plantas. Luego los suelos son sumideros y reservorios de carbono, de hecho, el suelo es el segundo reservorio de carbono terrestre (tras las bolsas de petróleo) con un contenido total de 2500 billones de toneladas en los primeros dos metros de profundidad. La estabilidad y la sostenibilidad a largo plazo de la incorporación de este carbono dependen, en gran medida, de la mejora de las prácticas y técnicas agrícolas que permitan asegurar que los ingresos de carbono sean mayores que las pérdidas de este elemento por mineralización.
En cuanto a la tasa de pérdida de biodiversidad del suelo, tal es su importancia que fue el objeto en la campaña conmemorativa del día mundial del suelo del año 2020 «Mantengamos vivo el suelo, protejamos la biodiversidad del suelo» y que, próximamente, se plasmará en la celebración del Simposio Mundial sobre la Biodiversidad del Suelo (GSOBI21). Durante tal evento se intentarán alcanzar los objetivos de desarrollo sostenible a través de la conservación y el uso sostenible de la biodiversidad del suelo, ya que muchos investigadores afirman que la pérdida de biodiversidad, es una amenaza mayor que el cambio climático.
El suelo es uno de los ecosistemas más complejos de la naturaleza y uno de los hábitats más diversos de la tierra. Albergan más del 25% de la biodiversidad de nuestro planeta, no hay ningún lugar de la naturaleza con una mayor concentración de especies, un solo gramo de suelo puede albergar millones de seres vivos y varios miles de especies de bacterias. Sin embargo, esta biodiversidad apenas se conoce, actualmente, solo se ha descrito el 1% de las especies de microorganismos del suelo. No obstante, el desarrollo de tecnologías moleculares está ayudando a caracterizar y cuantificar la biodiversidad del suelo a diferentes escalas, lo que abre grandes expectativas.
Todos estos organismos interactúan entre sí y contribuyen de forma decisiva en los ciclos globales que hacen posible la vida; son almacén de carbono y descomponen ciertos contaminantes, entre otros procesos. Si estas interacciones se interrumpen pueden causar un impacto irreversible para la vida en la tierra incluidos los humanos.
En relación a los ciclos de nutrientes, tres son los elementos, en sus distintos estados, que mantienen viva la planta y a los organismos, y que se definen como nutrientes primarios: nitrógeno, fósforo y potasio, sin ellos el reino vegetal y animal no podrían desarrollarse. Estos elementos forman parte de: aminoácidos, proteínas, ácidos nucleicos, enzimas, coenzimas y clorofila. La trasformación de nitrógeno orgánico en amonio (NH4+) y nitrato (NO3–), que son las formas asimilables por las plantas, se hace con la colaboración de Nitrosomonas y Nitrobacter, bacterias que se desarrollan en suelo. Por su parte el P es absorbido por la planta principalmente como ion ortofosfato primario (H2 PO4– ), pero también se absorbe como ion fosfato secundario (HPO42-), la absorción de esta última forma se incrementa a medida que aumenta el pH. Aunque, en el ciclo global de este elemento a largo plazo dentro de los sistemas terrestres, el P biodisponible proviene principalmente de la meteorización de rocas que contienen fósforo, son los microorganismos del suelo quienes actúan como sumideros y fuentes de fósforo disponible a corto plazo, en este punto la transformación del fósforo es química, biológica o microbiológica. Tanto las modificaciones del nitrógeno orgánico como las del fósforo inorgánico son procesos que forman parte de las reacciones que tienen lugar en el suelo para trasformar la materia orgánica fresca en asimilable. La interferencia humana en estos ciclos está generando un daño irreversible en los ecosistemas terrestres. La modificación antropogénica en el ciclo del nitrógeno es aún mayor que la modificación que se provoca en el ciclo del carbono. En la actualidad, las actividades humanas convierten más N2 de la atmósfera en formas reactivas que todos los procesos terrestres naturales combinados. Gran parte de este nuevo nitrógeno reactivo incrementa los procesos de eutrofización en la hidrosfera alterando los sistemas acuáticos más allá de los límites permitidos.
Otro de los motivos de alarma es el cambio de uso del suelo que se está convirtiendo en un problema a nivel global, pues sucede cada vez en un mayor número de países. Este hecho se produce porque el suelo está directamente relacionado con los contextos sociales y económicos de los territorios. Guerras, emigración, construcción de infraestructuras de forma desordenada, son algunos de los motivos analizados, pero tampoco podemos olvidar un hecho cada vez más importante, y es el abandono de las tierras de labor debido a la expansión de las ciudades que obliga a ampliar la línea perimetral de influencia sobre los suelos cercanos a ellas. Con relación a esto, según datos que aparecen publicado en la Agenda 2030 de la ONU, en su Objetivo de Desarrollo Sostenible (ODS) Nº 11 “Ciudades y Comunidades Sostenibles”, se puede leer: “el número de habitantes que viven en las ciudades se estima en 3500 millones, es decir, la mitad de la población mundial, y se espera que para 2030 se llegue a los 5000 millones”. Esto supone que las funciones de las tierras periurbanas se modifican a un ritmo superior al que le impone las nuevas exigencias ecosistémicas. El cambio de uso de forestal a agrícola, o de este a urbano, modifica muchas de sus propiedades, y entre otras, y de forma significativa, la funcionalidad de la materia orgánica.
A modo de conclusión se puede resumir que la materia orgánica del suelo depende: del contenido de carbono que está relacionado con el cambio climático, de la actividad microbiana y su funcionalidad que está relacionada con la biodiversidad y el ciclo de nutrientes, de las condiciones del sitio y las prácticas de manejo que determinan el uso del suelo. Si alguno de estos factores se ven afectados, de forma perentoria, por actividades antrópicas, la materia orgánica perdería su capacidad de regular el ciclo de la vida en el planeta tierra.
Antonio López Lafuente
Concepción González Huecas