Posts etiquetados con ‘fertilidad del suelo’

La sucesión ecológica y su efecto sobre la fertilidad del suelo y secuestro de carbono en ambientes mediterráneos

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Fuente: Colage Imágenes Google

Me intrigan muchas veces las políticas de las revistas de mayor prestigio, por cuanto abundan los artículos en ellas que las “desprestigian”. La noticia que os ofrecemos hoy lleva el pomposo título de “Cómo la edad del bosque afecta a la acumulación de carbono en el suelo”. Pues bien, para echar más leña al fuego, tras leer las primeras líneas de  nota de prensa, redactada por un noticiero  “español” me he visto obligado inmediatamente a recurrir a la revista leer, el resumen y traducirlo. Veamos la razón. El subtitular cuenta para nuestro asombro que “Los científicos del suelo han demostrado que cuanto más antiguo es el ecosistema, más nitrógeno y carbono se acumulan en él en todas las capas del suelo y en la basura”. ¿Basura?. Se supone que los redactores de este tipo de boletines electrónicos debieran, “al menos”, poseer algún mayor conocimiento del tema que los de la prensa en general, empero en este caso el “e-plumillas” se ha cubierto de basura. ¡Increíble!. Se refería a la hojarasca que cubre la superficie del suelo y entre la cual debiera esconderse. ¡Vergüenza patria!. Y cito tan solo lo de la basura, porque la nota resulta ser rebosante de errores (por ejemplo en donde pone roble debía haberse escrito “encinas). A pesar de todo, entre ella y el resumen traducido  del suajili al español-castellano podéis extraer conclusiones generales. Pero vayamos al grano, separando esta “paja mental” del redactor.

A lo largo de la historia, en los periodos de mayor penuria, se labraba hasta el límite de lo imaginable, en lugares inhóspitos y casa ineccesibles. Cuando llegaba un nuevo periodo de bonanza tales tierras eran abandonadas, como ocurre actualmente. Resulta archiconocido que con las labores agrícolas y la extracción de biomasa, el suelo pierde tanto nutrientes como carbono y nitrógeno. Del mismo modo al volverlo a abandonar a su suerte, es decir la revegetación natural, vuelven a incrementarse la cantidad de nutrientes, carbono y nitrógeno. Se trata del conocido proceso de la sucesión ecológica secundaria. Todo esto era bien conocido cuando comencé mi carrera investigadora allá en 1977. Ahora resulta que una revista de norme impacto publica un trabajo más entre miles, diciéndonos más de lo mismo. Si los autores lo hubieran enviado a una revista de suelos, posiblemente se lo hubieran rechazado por no aportar novedad alguna. El siguiente error mayúsculo deviene de generalizar a partir de un único caso concreto. Dependiendo de la naturaleza de las especies que intervienen en la sucesión ecológica secundaria, el impacto sobre el suelo puede ser bien distinto, aunque no debe discutirse el incremento del carbono y el nitrógeno (a no ser que la parcela cultivada fuera un huerto estercolado), en ausencia de otras perturbaciones. Por ejemplo, muchos viñedos mediterráneos son reemplazados durante tal sucesión por matorrales pirófilos y pinos, que también pueden serlo. En este caso, su devenir se encontraría en riesgo ya que son especies que propician la aparición y expansión de los incendios forestales. Todo ello resulta ser muy frecuente en los ecosistemas forestales bajo ambientes mediterráneos, como demostraron muchos autores, al menos durante los últimos 60 o 70 años, denominándolos paraclimax debidos a la acción recurrente del fuego. En este último caso, tras los incendios, el suelo se erosiona, perdiéndose a veces por completo. Así pues, ni incremento e nutrientes, C, y N, sino todo lo contrario. Afortunadamente, en el caso que nos ocupa, un encinar (que no un robledal), este se fue restableciendo, pasando por  un estadio intermedio al que denominamos maquis/maquia o garriga, según lares, autores y antojos.

Realmente estamos hablando de un proceso reconocido por los agricultores desde tiempos inmemoriales. Tras el cultivo, los nutrientes se van exportando, vía cosechas, y a menudo por el propio manejo del suelo. Por esta razón, dependiendo de su fertilidad intrínseca, solían ser abandonarlos durante uno o más años, con vistas a que fueran recuperando “naturalmente” o ayudados (barbecho semillado) parte de los nutrientes perdidos, carbono, nitrógeno y así recuperar/mejorar también la estructura edáfica. Tal práctica, con multitud de variantes es denominada en España  barbecho, aunque también ha sido denominada, más recientemente, como “descanso del suelo”.

Reitero que un estudio no hace doctrina, tanto más cuando en otras publicaciones no se alcanzan las mismas conclusiones. Todo ello me recuerda al propio abandono de tierras, muy usual en los ambientes mediterráneo de Europa, debido a la migración de la población rural hacia las ciudades. Pues bien, cabía esperar que tras dejar de ser cultivadas, en las parcelas la sucesión secundaria diera paso, a alcanzar los mismos resultados que en el estudio que analizamos hoy. Sin embargo los científicos se toparon con muchas sorpresas, como un aumento considerable de la erosión, los aludidos incendios e incluso la pérdida de biodiversidad cuando se trataba de pastos. No deseamos decir que en muchos casos, ocurriera el patrón mentado, sino que dependía de cada localidad y sus pasadas historias. Lo dicho, generalizar de la manera que hacen, los autores o el e-plumillas, convierte la verdad en medias verdades, lo cual en ciencia no deja de ser una falacia. Os dejamos con el material mencionado.

Juan José Ibáñez

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Fijación del Nitrógeno por los suelos: una resiliencia inesperada

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Cuatro perspectivas del ciclo del Nitrógeno. Fuente. Imágenes Google

Los nutrientes en el suelo deben encontrarse en forma biodisponible para poder ser asimilados por las plantas. Por su parte el nitrógeno resulta ser un elemento abundantísimo en la atmósfera, aunque no en un estado biodisponible. Por ello, la vida a necesitado desarrollar un complejo entramado de reacciones bioquímicas con vistas a la alcanzar la fijación del nitrógeno vía enzimática. Hablamos de la nitrogenasa en el sentido más amplio del término. Hasta la fecha, según la nota de prensa, en el conjunto de procesos, es decir la cadena de reacciones inherentes, era necesario el molibdeno, un elemento traza que en los suelos es muy escaso, y a veces, insuficiente.  Sin embargo, con el tiempo, se ha visto que otros metales como el hierro y el vanadio daban lugar a otrasnitrogenasas alternativas”. Es decir, que si en un territorio el molibdeno es alarmantemente escaso, puede alcanzarse la biodisponibilidad del nitrógeno vía “alternativa”, haciendo uso del vanadio y quizás el hierro. De la nota de prensa que os presentamos hoy se desprende que ¡la intervención de este último metal!, parece haber sido descubierta por los autores. Sin embargo si utilizáis vuestro motor de búsqueda, observaréis que no es “exactamente” así.   Con toda la sinceridad y humildad del mundo, mis conocimientos sobre fisiología vegetal se fugaron junto a algún grupo de neuronas que he perdido a lo largo del sendero de mi vida. ¡Lo lamento!. Empero a pesar de todo he traducido la nota de prensa original y añadido algún material (demasiado técnico para esta bitácora)  elaborado por la Estación Experimental del Zaidín –EEZ-(CSIC) en el que enlazo algunos vocablos con otras páginas Web, más divulgativas. No voy pues hoy a relatar nada que no sea mi impresión personal, ya que el resto lo podéis leer abajo.

No me cansa llamar la atención sobre la cantidad de “emprendimiento” que atesora la naturaleza cuando debe sortear obstáculos que impiden su pleno asentamiento en la biosfera, o en algún espacio geográfico de la misma. Según la noticia, el molibdeno escasea en ciertos suelos y, según los autores, como mínimo en los ecosistemas boreales. Y es allí en donde dicen que esa nitrogenasa alternativa, con vanadio reemplaza total o parcialmente su función ecosistémica. Aunque al parecer, repito, que al parecer, al menos existe otra posibilidad, el hierro.

Rescatamos estas frase de la nota de prensa traducida aquí al español-castellano: “Investigadores de la Universidad de Princeton descubrieron que la naturaleza ha desarrollado un método de respaldo/alternativo para convertir el nitrógeno atmosférico en la forma de nutrientes asimilables para el crecimiento de las plantas y la fertilidad del suelo. Los investigadores informan que el proceso conocido como fijación de nitrógeno puede ser llevado a cabo por el metal vanadio en los ecosistemas, particularmente en el hemisferio norte, donde el catalizador primario de molibdeno es escaso. El estudio sugiere que la capacidad de la naturaleza para restaurar los ecosistemas a raíz de las perturbaciones causadas por el hombre o fertilizar las tierras agrícolas es más resistente de lo que se pensaba. Aunque el nitrógeno es esencial para todos los organismos vivos (constituye el 3% del cuerpo humano) y comprende el 78% de la atmósfera de la Tierra, es sumamente difícil para las plantas y los sistemas naturales el acceso al mismo. El nitrógeno atmosférico no es directamente utilizable por la mayoría de los seres vivos. En la naturaleza, los microbios especializados en suelos y cuerpos de agua convierten el nitrógeno en amoníaco, una forma crucial de nitrógeno a la que la vida puede acceder fácilmente, a través de un proceso llamado fijación de nitrógeno. En la agricultura, la soja y otras leguminosas que facilitan la fijación de nitrógeno se pueden sembrar para restaurar la fertilidad del suelo”.

Desde otro punto de vista, me llama la atención a la incorporación que hacen de las emisiones antropogénicas con las que el ser humano ha cargado la atmósfera y que como no también transporta vanadio y molibdeno, incorporándolas con toda naturalidad a la dinámica de los ecosistemas y el ciclo del nitrógeno. ¡No critico tal acción, por cuanto querámoslo o no, allí se encuentran ahora. Simplemente y sin apenas percatarnos evoluciona nuestro pensamiento conforme se consolida nuestra Tecno-biosfera.  Así mismo, los investigadores que han realizado este estudio nos informan de que: “Una consecuencia de este hallazgo es que las estimaciones actuales de la cantidad de entrada de nitrógeno en los bosques boreales a través de la fijación pueden haber sido subestimadas significativamente. Este es un problema importante para nuestra comprensión de los requerimientos de nutrientes para los ecosistemas forestales”.

Por su parte la Página Web de la EEZ, señala una posible aplicación práctica: “Una vez descifrada la química de la fijación se podría abrir la posibilidad de un proceso industrial alternativo al de Haber Bosch para la obtención de fertilizante nitrogenado. Sería interesante, pues el funcionamiento del sistema Haber Bosch, que produce unos 80 MTn. año de amonio, supone el 1 % del total de la energía consumida a nivel mundial”.

Si cabe reprochar la apelación a que el papel del molibdeno y vanadio no es recogido por los modelos actuales climáticos. ¡Menuda estupidez!. Si tuviéramos que incorporar a estos modelitos todos los elementos, interacciones y procesos que los científicos desean, no podríamos resolver problemas, modelizar, simular, laborar algoritmos, y bla, bla, bla, ni mediante la computación cuántica que tanto ansiamos.

Todo el post constata hasta qué punto la vida trabaja e innova con tal de otorgar a los suelos la fertilidad que necesitan para el mantenimiento de los ecosistemas, a lo cual hay que incluir ahora nuestras contaminaciones.

Juan José Ibáñez

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Microorganismos del suelo y biofertilización (libro de libre acceso en Internet)

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Biofertilizantes y Biofertilización. Fuente: Colaje Imágenes Google

Durante muchos años os hemos ido ofreciendo algunos post sobre ciertos libros y documentos (escritos en español-castellano) que pueden ser de vuestro interés y se encuentran en acceso abierto. Por lo tanto, podéis adquirirlos sin desembolsar un Euro, Dólar, etc. Estas publicaciones han sido siempre elegidas por su valor didáctico, soslayando otros de naturaleza más técnica. Sin embargo,  este modo de proceder, me ha causado muchas más críticas que agradecimientos. Por esa razón, soy reacio a informaros de tal material, muy a mi pesar. La razón estriba en que, si a la hora de escribir el post añado el enlace que os conduce a la publicación, no es infrecuente que  meses o años después la Institución que lo subió a Internet, cambie la dirección (URL) y al pinchar creáis que no existe.   Y así, son ya bastantes los lectores que me han criticado. Es rotundamente ¡Falso! Que yo me invento nada, so pena de tirar piedras contra mi tejado”. Si se necesitan los encontrareis, pero con un esfuerzo añadido.

Internet dista mucho de ser una biblioteca tradicional, es decir con publicaciones en formato papel dejadas por decenios en los mismos estantes. En aquellas siempre se encontraba lo que se buscaba/anunciaba, a no ser que el documento hubiera sido sustraído, prestado a otro lector o irreversiblemente dañado. Pero en la red de redes no se funciona así, y el baile es tremendo, especialmente en algunas instituciones (la FAO me trae de cabeza). En estos casos se teclea el título, o el ISBN, o el “doi”, y al final se encuentra.   Hoy os mostramos este documento que por su sencillez me ha parecido que os puede interesar: “Microorganismos del suelo y biofertilización”. Existe mucho material en Internet sobre biofertilizantes y biofertilización, microorganismo eficientes, efectivos o beneficiosos, pero la elección la hago siguiendo unos criterios concretos.  Lamentablemente el documento no viene encabezado, ni por la cubierta, si por un prefacio. Abajo os dejo las primeras líneas.

Y por favor, antes de “ponerme a parir”, recordar las maneras aludidas de encontrar estas publicaciones si se cambia de enlace.

Ahí os dejo lo que he encontrado, ya que existe más de una dirección de donde podéis bajarlo o dejarlo en línea.  Se encuentra bajo la custodia de la Comisión Económica Europea,  siendo editado por la Asociación Vida Sana. Lo dicho, os dejo con los detalles.

Juan José Ibáñez

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Primera evaluación y mapa global del “Recurso Estiércol”

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Fuente: Buscar en Google “manure soil map” los hay de todos los tamaños y colores

 La verdad es que nuestra bitácora comienza a oler mal.  Sin embargo, todo sea en aras de la sustentabilidad y la seguridad alimentaria. Es lógico entender que los jóvenes de las sociedades de la opulencia no entiendan muchas iniciativas y menos aún post como este. Hay que perdonarles, ¡son jóvenes!, y desconocen la historia de las sociedades humanas, incluyendo a las de sus propios países.  En el mundo agrario, el uso del estiércol como abono, ha sido insustituible y una bendición para la nutrición de las plantas y como corolario la humana. Y esta aseveración es válida para cualquier país del mundo hasta no hace muchos decenios. Por lo tanto, taparos la nariz si os molesta, ya que se trata de un recurso natural valioso e históricamente esencial. ¿Huele mal, huele bien?. Existen otros muchos aspectos de las sociedades actuales que huelen peor, son hediondos y putrefactos, pero los aceptamos sin pestañear. Yo ya viví aquellas letrinas caseras en donde nuestros detritus caían en un establo y allí, se mezclaban con otros residuos para formar un compost orgánico más o menos elaborado, según lares y costumbres. El último que observé fue en la Galicia rural , en donde el campesino lo mezclaba con el tojo o toxo con vistas a hacer “la cama del ganado” y de allí al abonado orgánico con que rociaría sus huertos. Si los campesinos actuales reciclaran como se reciclaba antes…… Si en las ciudades siguiéramos con las botellas de vidrio, como antes de que se comercializaran los envases no retornables…. Y si…, Y si…. pues entonces no habríamos alcanzado las cotas de inmundicia y despilfarro global con que hemos “premiado” a la naturaleza (contra-servicios ecosistémicos). Empero un día remplazamos las letrinas (que también se encontraban antaño en el interior de las casas) por los inodoros,  pagando las consecuencias. Tener en cuenta que si las primeras causaron problemas y enfermedades fue fundamentalmente en las ciudades y por falta de un adecuado saneamiento/limpieza.

 El abono orgánico resulta vital para la agricultura, y si siguiéramos ciertas pautas de la agricultura tradicional campesina, los alimentos que consumimos serían más saludables, mientras que los campesinos ahorrarían bastante dinero con vistas a usar unos fertilizantes inorgánicos que contaminan todo, volviéndose finalmente contra nosotros y esa hermosa biosfera que destruimos sin compasión. Nos obligan a reciclar y desechar al modo industrial, gastándonos ingentes sumas de dinero en lugar de emplearlas para otros fines que sí lo necesitarían. El estiércol, resulta ser fundamental también a la hora de mejorar las propiedades físicas del medio edáfico, retención de nutrientes y agua, etc., es decir lo que se denomina calidad del suelo. Empero hemos convertido un recurso preciado en un problema ambiental y sanitario de gran calado, siguiendo las enseñanzas de la agricultura industrial. ¿Existe modo más lamentable de proceder?. Por favor recordar la tragedia de Londres conocida por “El Gran Hedor”, fruto de abandonar la aplicación de los detritus humanos en agricultura y ganadería. El mundo al revés.  

Así pues, la noticia que os ofrecemos hoy no resulta ser baladí, y menos aún las conclusiones que eran las únicas que cabría esperar. No se trata tanto de una genialidad como de un recordatorio e incitación a la acción. Los autores defienden que, dada la apremiante necesidad de este elemento, indispensable en la nutrición vegetal, reutilicemos el que excretamos, so pena de que finalmente sea un grave problema para la mantenimiento de la humanidad.   Ya os explicamos este candente asunto en nuestro post: “El Fósforo de los Suelos: Una Amenaza para la Producción Alimentaria Global”. Al fin y al cabo, ¿Qué es guano o nitrato de Chile?.

 Las heces del ganado y ser humano son ricas en fósforo y un excelente abonado orgánico. ¿Qué nos dice su mapa de distribución global?. Conforme a los autores: “(…) reciclar estiércol animal por su contenido de fósforo (…) el primer mapa del mundo de este recurso poco apreciado (…) muestra que la mayoría del estiércol se encuentra exactamente donde lo necesitan los agricultores, en sus propios patios traseros”. Es decir la cartografía identifica que las grandes reservas se encuentran donde debían estar: en los lares en donde abundan las cabañas ganaderas, donde vertimos las aguas residuales, y más aún bajo ese tipo de ganadería industrial en donde el ganado estante se cría abirragadamente en condiciones nauseabundas.  Obviamente también en donde ubicamos nuestros residuos urbanos. Efectivamente, al ladito de donde se necesitan en muchas circunstancias. Finalmente los autores señalan que: “utilizando datos sobre la densidad del ganado, calculando después la cantidad anual de fósforo excretado por el ganado vacuno, cerdos pollos, ovejas y cabras a nivel mundial, obtenido la importate cifra de 130.000 kilogramos por kilómetro cuadrado (Varios cálculos estiman que la producción global total oscila entre 15 millones y 20 millones de toneladas métricas por año) (…) encontraron “puntos calientes”, áreas en las que el fósforo a base de estiércol está ampliamente disponible, pero infrautilizado, en todos los continentes, excepto en la Antártida. Como era de esperar, muchos de tales puntos calientes se encuentran próximos a las comunidades agrícolas y deltas de ríos donde abunda la escorrentía agrícola”. Y no digo más ya que el artículo es interesante y atesora otros datos de interés, como el de la estruvita. Abajo os lo he traducido.

 Juan José Ibáñez

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El microbioma de las semillas y sus posibles beneficios

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El microbioma de las semillas. Fuente: Google imágenes

Ya sabéis que los suelos, son un inmenso reservorio de semillas. Pero a lo que vamos… Poco tiempo después que se comenzara a estudiar el microbioma humanoempezarona encontrarse comunidades microbianas merecedoras de tal calificativo por doquier. Ya conocíamos que, en diversos órganos y tejidos de los vegetales, aparecen esos conglomerados de bichitos, Y según los expertos, a menudo, favorecen la salud, y productividad de las especies vegetales, así como sus defensas inmunológicas. Como podéis ver abajo, algunos colegas las hacen equiparables con los probióticos que consumen muchos ciudadanos. Obviamente todo ello, ahonda en el conocimiento del consabido papel que desempeñan las rizosferas, incluidas las micorrizas. Al margen de los denominados microorganismos supuestamente beneficiosos, que ya fueron motivo de gran atención hace unos años, la novedad de las últimas indagaciones ha estribado en comprobar que las plantas poseen además de las defensas externas ya mentadas, otras internas, es decir que habitan en su seno. Lo mismo nos ocurre a los seres humanos y otros animales, ya que disponemos de un arsenal de bichitos benéficos en nuestra piel y/o flanqueando los orificios que nos conectan con el exterior, además de otros en el aparato digestivo.  

Ahora, la primera nota de prensa que os reproduzco nos informa de los microorganismos que atesoran las propias semillas. No obstante, cabe advertir que “de todo hay en la viña del señor”, como dice el proverbio. En otras palabras, estos bichitos pueden ser beneficiosos, comensales sin importancia o simplemente patógenos.  Sin embargo, esa indeseable  “Tecnociencia” que ha devenido en “posverdad”, suele distorsionar los pros y los contras de cada hallazgo científico en función de los intereses de la industria actual o de los científicos que la llevan a cabo. Pues bien, en la primera nota de prensa, todo son parabienes. Tanto los periodistas, muchos tecnocientíficos, y empresas multinacionales actúan como si estuvieran en misa y repicando las campanas simultáneamente, eso sí, exclusivamente en su propio beneficio. Es decir, no puede ser que uno sea juez y parte al mismo tiempo. Empero la transición de la ciencia a la tecnociencia, ha generado que a “rio revuelto ganancia de pescadores”…. Sí ya lo sé, hoy estoy excediéndome al abrumaros con refrenes y proverbios. ¡sorry!.

Como botón de muestra, extraigo estas líneas de la nota de la primera nota de prensa que podréis leer abajo: “Los científicos han sabido por mucho tiempo que varios microorganismos asociados con las plantas contribuyen a su salud y  productividad”. “Gracias al desarrollo mejorado de los métodos de secuenciación de alto rendimiento, los microbiomas de semillas de plantas se han estudiado cada vez más”. El equipo también encontró que las semillas de plantas eran un vector importante para la transmisión de microorganismos beneficiosos a través de generaciones (…) un importante vehículo de bacterias promotoras del crecimiento de las plantas (…) explorar más a fondo cómo las semillas de plantas pueden equiparse específicamente con microorganismos beneficiosos (….) base para desarrollar una alternativa sostenible a los insumos químicos, como los fertilizantes y pesticidas. Y es aquí en donde discrepo abiertamente. No se puede apelar a las bolas de cristal ni pretender adivinar el futuro, con vistas a conocer “a ciencia cierta” (vuelvo a las andadas otra vez) un potencial que apenas comenzamos a vislumbrar. Se trata de una noticia interesante que apenas muestra “la punta del iceberg” (otra vez, no me soporto ni yo mismo, mil perdones). Habrá que esperar a futuras indagaciones. ¿O se trata ahora de vender semillas previamente modificadas?, Espero que no, pero por si realmente fuera el caso…………

….seguidamente expongo otra nota de prensa en la que los “nos topamos con esos lobos con piel de cordero” (¿¿??) que han logrado hacerse billonarios o trillonarios a costa de nuestra ingenuidad y su insaciable codicia, haciendo uso de la   “Tecnociencia” y la “posverdad” más filibustera. Y así han contaminado nuestros cuerpos y lesionado gravemente la salud de la biosfera y sus suelos. Me refiero a la letanía  de multinacionales agroindustriales, que engañaron a los ciudadanos con pesticidas, agroquímicos y semillas modificadas genéticamente (transgénicos). Monsanto, una de las empresas más odiadas por todos los ambientalistas, se viste de Mon-”Santa” y nos cuenta cómo iba a engañarnos, por enésima vez, vendiéndonos “aparentes” organismos eficientes que cambiarían la agricultura. Afortunadamente, Monsanto ha sido absorbida por la multinacional Bayern. Empero no nos hagamos ilusiones, ya que con toda seguridad, seguirán una tradición tan traidora como lucrativa.  Ya sabéis: “bicho malo nunca muere”. En fin me callo, ¡debe ser la edad!. Uff vaya día tengo. Os dejo ya con las noticias y una selección de post previos, con la intención de que os percatéis de que si no se separa antes el grano con la paja….. (sin comentarios)

 Juan José Ibáñez

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Sistemas de labranza para mejorar la eficiencia y reducir la contaminación del nitrógeno añadido a los suelos

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Eureka Alert IMAGE: The efficiency of the procedure turned out to depend on the part of the bed (the furrow or the ridge) that was fertilized. view more

Credit: Allen Dressen

El post de hoy versa sobre como fertilizar con nitrógeno los suelos agrarios, maximizar su eficiencia y reducir la contaminación derivada por tal práctica. El estudio resulta ser interesante, aunque posee una seria limitación. Esta deriva en que tales intentos de manejos del suelo varían en función del clima, tipo de suelo, planta cultivada, etc. Es decir que la propuesta realizada en un lugar puede fracasar en otro. El estudio se realizó en los la meseta de loess china. Los loess son rocas madre o materiales parentales muy idiosincrásicos. Y francamente yo dudo de que la metodología propuesta sea útil en otros muchos lares (pero habrá que esperar corroboraciones/refutaciones), si bien entiendo que se puede aprender de tal experiencia.

Los autores experimentaron varios manejos en aquel lugar hasta que dieron con el más eficiente, ¡entre los testados! usando mulching o acolchado agrícola, así como fertilizantes nitrogenados. El uso de plásticos en la agricultura ecológica, ya lo mentamos en otra ocasión. Los paisajes agrarios actuales en España están repletos de ellos. Por lo tanto, no se trata de ninguna novedad (ver nuestro post:  Plásticos en la Agricultura Ecológica). Del mismo modo, la fertilización nitrogenada y el arado son prácticas habituales. Me llama la atención que la aplicación de esta enmienda sea más eficiente y se use en menor cantidad aplicándolos en la cresta y no en los surcos de de los caballones creados por el laboreo.

Y todo ello me recuerda a mi afamado, amigo ya lamentablemente desaparecido, Antonio Bello Pérez. Antonio, a pesar de que en sus últimos años, las prioridades científicas de la institución en que ambos trabajábamos y una política un tanto barriobajera le amargaron la existencia antes de que falleciera, desarrolló una técnica más ingeniosa y eficiente, que fue plagiada por parte de otros colegas sin escrúpulos. Lamentablemente, como defensor a ultranza de la agricultura ecológica reconocía que “Pasarán muchas décadas hasta que logremos tener alimentos libres de contaminantes”. Pero él casi lo consiguió y fue galardonado (nacional e internacionalmente) por ello en numerosas ocasiones.  Su técnica es descrita en este post: “Desinfección de Suelos (Biofumigación): Abono y Alternativa Ecológica al Uso de Plaguicidas y Fertilizantes Sintéticos”. También podéis bajaros libremente tales experiencias pinchando en “Manejo Agronómico y Biodesinfección de Suelos y (libro de libre acceso en Internet)” o visionarla en “Biodesinfección de Suelos: Video Demostrativo de su Potencial Fertilizante y Plaguicida”.

La biodesinfección aplica la labranza 0 y los mentados plásticos, pero de modo mucho más sustentable por cuanto es más baja en insumos de fertilizantes (cuando se necesitaban), ya que el suelo se enmendaba con residuos de la agroindustria. En cualquier caso, no existen remedios globales para problemáticas locales y a veces, un poco de laboreo es preferible a la agricultura sin labranza. Lo dicho el estudio parece interesante, si bien hay que testarlo en cada  enclave.

Os dejo ya con la noticia que será de interés para todos aquellos que estén interesados por el manejo el suelo, su fertilidad y la nutrición vegetal.

Juan José Ibáñez

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Las biopelículas: Bioestructuras de las comunidades microbianas (la salud del suelo y las plantas: los Biofilms)

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Biopelículas del suelo. Fuente: Colaje imágenes Google

Hasta no hace mucho tiempo, nadie había  prestado atención a este hecho de capital importancia. Ya hablemos del microbioma del suelo, animales o del propio hombre, los microrganismos no viven independientemente, sino que se asocian generando unas estructuras llamadas biopelículas. Estas bioestructuras tridimensionales se encuentran formadas por una matriz extracelular creada en gran parte por ellas, dentro de la cual habitan las comunidades microbianas, relacionando los distintos individuos y especies con vistas a cooperar  en su beneficio mutuo, aunque en algunas ocasiones pueden ser dañinas para los organismos pluricelulares, en los casos que fomenten su patogenicidad. Con vistas a conseguir tal fin, las relaciones/interacciones que desarrollan llegan a alterar la expresión de sus genes, como lo hace el metagenoma con el genoma de un organismo multicelular.

Se trata de un gran paso hacia adelante en la comprensión del mundo microbiano, desconocido hasta no hace mucho tiempo, y que puede cambiar el modo en que percibimos el mundo  y actuamos sobre él para nuestro beneficio.

En otras palabras, esos microbios que hasta hace mucho tiempo considerábamos entes aislados, resultan ser estructuras complejas altamente organizadas cuya comportamiento “sincrónico” las defiende de las agresiones del medio o las permite infectar, en su caso, a otros organismos vivos. Existe pues algo así como una división del trabajo y de diferenciación que las hace asombrosamente parecidas a la diversidad de células que conforman los tejidos humanos y vegetales. Hablamos pues de superorganismos y no de seres microbianos individuales. Aun nos resta conocer, en mayor profundidad, tales estructuras que con toda seguridad, nos depararán enormes sorpresas. Sin embargo, en cualquier caso, transforman nuestra visión del cosmos de la vida, dándonos a entender que esos pequeños bichitos atesoran muchas propiedades que hasta ahora creíamos exclusivas de los organismos superiores. Si los últimos pluricelulares viven cohesionados, estos lo hacen dispersos. Por lo tanto, en muchos sentidos, las biopelículas se asemejan, por su enorme complejidad a las  sociedades de hormigas y termitas que habitan en el suelo y de las que tanto os hemos hablado (ver nuestra categoría biología y ecología del suelo).  En mi opinión se trata de uno de los mayores descubrimientos de la microbiología de las últimas décadas, que nos hará repensar la estructura y dinámica de la biosfera. Abajo os dejo la traducción de un nuevo libro que acaba de aparecer en el mercado (Biofilms in Plant and Soil Health), así como unos fragmentos modificados de Wikipedia.

Juan José Ibáñez

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Medios Poros Heterogéneos. ¿Cuánto puede medir y qué volumen albergar un gramo de carbono particulado poroso? (consideraciones sobre la estructura del suelo)

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Materiales de Carbono o silicio porosos. Fuente: Royol Sociely of Chemistry

 El presente post es de hecho una continuación con cifras de otro anterior titulado: Un Nuevo Concepto de Suelo ¿Respaldado por las Ciencias Físicas y la Nanotecnología?”: Este a su vez también enlaza con la temática de entregas precedentes que abundan sobre el mismo tema, de las cuales os volvemos a ofrecer una relación de las que consideramos más relevantes. Ya os comentamos que intentamos ofrecer una perspectiva que dé lugar a un nuevo concepto de suelo basado en las propiedades de sus materiales constituyentes a los que denominamos edáficos. Por ejemplo: ¿cuánto mide un metro cuadrado de suelo?. Aunque la aproximación que mostramos hoy resulta ser teórica, las implicaciones en el manejo se me antojan de gran calado, al permitir incrementar/aumentar la fertilidad de suelos que hoy podemos considerar prácticamente infértiles.  La matriz del suelo es muy porosa y heterogénea. Por ello, un metro cuadrado estimado desde la superficie puede albergar cientos (¿miles?) de metros en el seno de un perfil edáfico, digamos que de un metro de profundidad. Como veréis, tal  hecho confiere a la edafosfera unas propiedades  extraordinarias con vistas a sustentar tanto,  biosfera, como agrosfera, como también a la dinámica de los ecosistemas en su conjunto. Y tal hecho  no es ni trivial ni fácil de cuantificar, tema sobre el que abundamos en la siguiente entrega: El dilema de la medida de la superficie de un suelo y el concepto de capacidad de carga. Ya sabéis que este recurso natural se encuentra constituido por componentes muy variados en lo que respecta a sus propiedades materiales es decir, composición, tamaño, abundancia, forma, rugosidad y superficie. Reiteramos que la rugosidad es una propiedad de suma importancia que lamentablemente ha sido soslayada en la ciencia del suelo. Empero no son las partículas individuales, incluyendo las nanopartículas, sino los agregados del suelo, los que conferirán a este una estructura capaz de llevar a cabo procesos que no son posibles en los sedimentos y menos aún las rocas duras. Y así os describimos cómo una roca se convierte en suelo (el esponjamiento). En la matriz edáfica abundan y resultan vitales el carbono y el silicio, también relacionados con el origen de la propia vida. Esta matriz se encuentra repleta de poros de todos los tamaños que realizan determinadas funciones, por así decirlo. Y sobre estas premisas hemos ido proponiendo un nuevo concepto de suelo, en el que las partículas minerales y orgánicas, en forma de los susodichos agregados, dan lugar a estructuras con unas propiedades físicas y matemáticas sorprendentes. Como bien sabéis, el secuestro de carbono es una de ellas. Brevemente, el mentado concepto se basa en que a mayor superficie efectiva, bajo un ambiente iónico adecuado, el recurso suelo confiere a la biosfera el potencial para que se desarrolle la vida en toda su plenitud.

 La noticia que os vamos a ofrecer hoy procede de otros ámbitos científicos interesados en elaborar carbono particulado poroso, como por ejemplo, con vistas a maximizar la captura de CO2 en determinados procesos industriales. Abajo os muestro parte de la noticia traducida del inglés al castellano y la original en suajili (a pesar de que en el estudio intervinieron investigadores del CSIC, no he visto en las notas de prensa españolas mención alguna al respecto). El resultado que nos interesa aquí es el siguiente: hasta qué punto una pequeña cantidad de este carbono poroso particulado puede incrementar la superficie efectiva, cuya misión en el suelo ya os hemos explicado en los post previamente enlazados en el presente. No se trata de que las cifras que los autores obtienen sean las mismas que las que acaecen en el medio edáfico, que además tendrán necesariamente una gran variabilidad espacial (en función del tipo de suelo, horizonte, textura, etc.), sino que deben considerarse orientativas de lo que nos podemos encontrar al analizar este recurso natural. Veamos pues la siguiente frase extraída de la nota de prensa:

 Independientemente de los aditivos funcionales, los experimentos mostraron que una vez que un material absorbente logra una superficie de 2.800 metros cuadrados por gramo y un volumen de poros de 1,35 centímetros cúbicos por gramo, la captura de CO2 no mejoró ni incrementando la superficie ni  el  volumen poroso. Sin embargo tal límite crítico fue diferente para el CO2 que para el metano. “La industria no tiene que estar haciendo el material con más alta área superficial. Sólo tienen que hacerlo con una superficie que alcanza la máxima producción.”

 Quedémonos con que un gramo de las mentadas partículas pueden cobijar una superficie de 2.800 metros cuadrados, aptas para absorber nutrientes, atesorar poder catalítico, albergar comunidades microbianas, etc.). No debemos olvidar, como también hemos señalado en entregas anteriores, que en diversos continentes se realizaron variadas formas de combustión de la materia orgánica que, tras ser añadida al suelo, permitieron a pueblos aborígenes trasformar suelos infértiles y fértiles (siendo el caso más conocido el del biochar), logrando así una agricultura sustentable como os hemos ido mostrando en nuestra categoría “etnoedafología y conocimiento campesino”. 

 Insistimos por enésima vez que este puede ser el camino para transformar una agricultura industrial insustentable en otra sustentable y no  contaminante. Se necesitan más indagaciones, por supuesto. Sin embargo, este bloguero cree que se trata de un camino que debemos explorar imperiosamente, por cuanto se encuentra seguro que nos deparará grandes y gratas sorpresas.

 Juan José Ibáñez

 A bajo os dejo el material aludido y algún otro adicional…….

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Biocarbones como fertilizantes: La Torrefacción de la biomasa

biocarbones-biomasa-torrefacta

Fuente: Colaje Google imágenes

 Al alba, en pleno desierto, o al menos en una zona árida de Bostwana (Gaborone), unos investigadores japoneses se afanan en rellanar enormes cafeteras para elaborar un riquísimo café torrefacto, por supuesto. Un corresponsal del Blog “Un Universo Invisible Bajo Nuestros Pies”, abre los ojos y observa atentamente los movimientos de sus colegas nipones. “De pronto, estos últimos cargan aquellos enormes recientes con su aroma exquisitamente humeante en camionetas”, poniéndose en marcha. ¡Qué groseros! Barrunta nuestro corresponsal desplazado hasta aquellos “tórridos lugares”. ¡Ni siquiera me han ofrecido una taza!. Pero apenas tiene tiempo de subirse precipitadamente a uno de aquellos vehículos. La caravana parte. Uno de los japoneses mira en su portátil la ubicación de la zona a la que d debían dirigirse, y tras una hora de tránsito indica por señas a sus compadres que ese es el lugar.   Los vehículos se ponen de nuevo en marcha lentamente hacia allí y apagan los motores. De pronto, ante los ojos atónitos de nuestro enviado especial, comienzan a verter el sabroso cafetito sobre el suelo, con mucho cuidado. Él se pregunta  a si mismo ¿Se tratará de despertar a los suelos de su prolongado letargo nocturno con cafeína?.  ¿Una nueva y revolucionaria manera de gestionar los suelos? Debemos reconocer que nuestro staff es escaso y el dominio del japonés no es nuestro fuerte, empero el enviado “conoce algunas palabras”. Se dirige hacia ellos y pregunta,  ¡Al margen de reprocharles que no le ofrecieran una taza de café y luego lo desparramaran sobre el suelo!, ¿que pretenden? ¿Cuál es el secreto de su experimento?. Responde afablemente uno de los nipones que había estado en España años atrás aprendiendo flamenco en Andalucía: “No cleo que le gustala ete café, no sienta muy bien: ¡malo, malo a uted!. Eta elaborado de resiluos de la biomassa”. El corresponsal que digámoslo ya, se llama Pepe, entre aliviado por no tener que sufrir más rebuscando en su precario vocabulario de la lengua del “país del sol naciente”, desconcertado por el “exquisito español” del asiático, y más aún por lo que se encontraba viendo insiste:  ¿Y que consiguen regando el suelo con ese líquido (ya gesticulando su rostro con un cierto asco)?. “Fácil, fácil, fácil, Así los suelos se humecen meol, absuelven mucha agua, mucha y nutritentrros, pol lo que  la cosecha mejollala; bonio ¿ehhh?, y solo mun eulo”. A su regreso nos narró entre  excitado y obnubilado su experiencia con un español bastante deplorable tras tanta charla en nipoñol….

Pero expliquémosla ahora porque esta iniciativa nipona tiene mucha enjundia. ¿Saben ustedes lo que es la biomasa torrefactada?. Se trata del producto obtenido  mediante el procesamiento de la materia orgánica de los residuos de cosechas, lodos residuales etc., que se utilizan para obtener energía al entrar en combustión. ¿Si pinchan en ese enlace, y leen atentamente, observarán que se trata de un procedimiento que produce unos materiales que luego troceados se utilizan para los fines aludidos. Son enormemente ricos en carbono requemado y repelentes al agua, por lo que se pueden almacenar al aire libre. ¿Pero cómo pueden mejorar la fertilidad del suelo y más aún incrementar su capacidad de retención de humedad y desprender nutrientes, o al menos incrementar su disponibilidad para las plantas de los ya existentes en el medio edáfico natural?. Tras escuchar atentamente tal cantidad de sandeces y deliberar si debíamos darle una oportunidad al reportero o despedirle del trabajo por payaso,  decidí previamente reunir a nuestro sanedrín de expertos, invitando de paso al afamado Profesor de Investigación Gonzalo Almendros, compañero desde hace 35 años  y prestigioso bioquímico del suelo, por lo que le apelamos cariñosamente Dr. Humus (entramos como becarios pre-doctorales simultáneamente en el CSIC y publicamos varios artículos conjuntamente en aquellos años de ¿eterna? Juventud). Pues bien, ni el propio Dr. Humus logró sacarnos de dudas, ya que también se quedó torrefactactado, es decir estupefacto.

 Veamos, como existe una gran confusión en la bibliografía entre lo que se denomina biochar, biocarbones y carbones (charcoal en la lengua del otro Imperio menguante, es decir el del Tio Sam). Ya hemos hablado “las mil y una noches” acerca del biochar, cuyos post los encontraréis tanto en nuestra categoría “fertilidad de suelos y nutrición vegetal”, así como en el que denominamos “etnoedafología y conocimiento campesino”. Allá podréis encontrar valiosa información.

También éramos conocedores de la producción de esas pellets de biomasa torrefactada, aunque ignorábamos el término. En principio, conforme a la literatura, el biochar se produce mediante una combustión en un ambiente bajo en oxígeno, mientras que la torrefacción en su total ausencia. ¡Eso creemos!, ya que en la nota de prensa, procedente de USA, en la que los nipones explican su tan inexplicable como apabullante hallazgo, haciendo uso simultáneamente de los vocablos torrefacción, biocarbón y biochar. El Dr. Humus también anda desconcertado a pesar de su gran talento, capacidad de trabajo y memoria descomunal. Y si eso ocurre mal asunto, ya que la confusión se encuentra en la literatura y notas de prensa, aun reconociendo nuestra ignorancia. Dividiremos pues nuestro farragoso análisis acerca de lo que dicen haber descubierto los investigadores descafeinados del sol naciente, antes de tomarse un té, pero también sobre el lugar elegido para el ensayo de campo, ya que los Aridisoles (suelos que se forman en ambientes áridos y desérticos) de Bostwana, y más aun con un carbón torrefacto de Jatropha curcas, que dicho sea de paso atesora algunas propiedades medicinales (¿será por eso?; ¿sanará los suelos?).

 El artículo original clarifica “algo” la diferencia entre el torrefactado y el proceso del biochar, empero toda la literatura existente resulta tan ambigua como para dudar si se acuñó el vocablo torrefacto a la hora de denominar tal enmienda con el fin exclusivo de causar la confusión en las filas del enemigo: colegas y lectores. Si el torrefactado y el corte en pellets dan lugar a productos hidrofóbicos, es decir repelentes al agua, al menos en primera instancia, resulta extraño que tras añadir la enmienda el medio edáfico este último retenga más agua. Obviamente la cantidad añadida 5% es bastante considerable y al mezclarse con los materiales del suelo puede alterar su estructura y quizás favorablemente, si bien por definición lo añadido no debería ser fácilmente descompuesto, por cuanto las mayor parte de las reacciones biogeoquímicas que acaecen en el medio edáfico demandan un medio acuoso. Pero ¡a saber!. Reiteremos que el ambiente es árido y tórrido, por lo que no es extraña la presencia de los Aridisoles. Sin embargo, la mayor parte de los tipos de suelos incluidos este orden de la USDA ST, poseen excesos de sales y nutrientes, ya que la escasa lluvia y la elevada evaporación no permiten lavarlos en profundidad, por lo que se acumulan así en su superficie. Sin embargo, leyendo el artículo original que no nos informa del tipo exacto de Aridisol, se nos informa de suelos oligotrofos, es decir pobres en nutrientes, los cuales no resulta ser lo más representativo de esta clase de suelos, dicho sea de paso.  En cualquier caso una lectura rápida del paper no informa de si el terreno se encuentre regado, lo cual resulta intrigante, ya que si apenas llueve, incrementar un 5% el contenido de humedad no serviría de mucho “la mayoría de los años”.  Más aun, la enmienda con los reiduos procesados de Jatropha curcas, debiera significar que en el territorio, al menos deben existir predios bajo riego para su producción y medios tecnológicos idóneos en su torrefacto procesamiento. Miren en Wikipedia la descripción del lugar (Bostwana, Gaborone), y detectarán que precisamente no se trata de un enclave excesivamente representativo, ya que parece encontrarse cerca de una gran ciudad, con pantanos, etc.

 Si partimos de un suelo yermo, y pobre en nutrientes, resulta fácil elevar “algo” su producción al añadir “algo” que no tenga propiedades perniciosas. Empero un incremento de agua del 5% y un ligero aumento de la disponibilidad de nutrientes no puede calificarse de experimento exitoso, ya que las producciones apenas mejorarían, sin un suplemento de agua adicional. Más aún, si la  Jatropha curcas, debe cosecharse en la zona ¿Cómo crece?: ¿en secano o regadío? Si lo hace sin agua suplementaria, ¿no daría lugar a escasas producciones?. Y una enmienda del 5% parece demasiada cantidad para tan escaso rendimiento. ¿Es rentable? Digamos, ya que resulta ser un detalle nada baladí, que el experimento fuera testado frente a parcelas control, que no recibían ningún tipo de enmienda, por lo que, añadir las pelles torrefactadas podría resultar en una fertilización más onerosa que otras muchas prácticas agrarias. El artículo tampoco dice nada al respecto.

 Resumiendo, se publica casi cualquier cosa, con independencia de su calidad, acerca de las bondades de quemar la biomasa y añadirla al suelo: biochar, biocarbones torrefactados, pasteurizados, vitaminados, liofilizados, ¿¿??.

Sin embargo, casi todas las culturas aborígenes neolíticas de los distintos continentes y ambientes (desde el gélido Nepal en la alta montaña, hasta los desiertos y bosques tropicales, a nivel del mar), convergieron en estas prácticas con muy buenos resultados al objeto de alcanzar prácticas agrarias sustentables. Actualmente parece que volvemos a redescubrir la pólvora, pero sin alcanzar el mismo éxito que nuestros ancestros. Materia de reflexión.

 Juan José Ibáñez

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Manual de Compostaje del agricultor: Experiencias en Latinoamérica

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La Alianza Mundial por el Suelo, comandada por la FAO, subió a su página Web en otoño de 2015 el siguiente libro, que puede ser de interés para muchos de vosotros y especialmente los latinoamericanos: Manual de compostaje del agricultor: Experiencias en América Latina. Se trata de otro documento de libre acceso en Internet. Creo que hoy sobran las palabras. Agradezcamos a los autores: Pilar Román, María M. Martínez Alberto Pantoja su encomiable esfuerzo para seguir enriqueciendo la información de suelos en nuestro idioma. ¡Gracias¡.

Abajo os dejo la información en español y por ser corteses, sin que sirva de precedente, en ese extraño suajili. Obviamente también el enlace para que podáis acceder al  libro electrónico.

Juan José Ibáñez
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