El abono de maní forrajero (Arachis pintoi) aumentaría hasta en 40 % la fotosíntesis y mejoraría el rendimiento del fríjol común (Phaseolus vulgaris) variedad Calima. Este hallazgo beneficiaría cultivos fundamentales para la soberanía alimentaria como el tomate, la habichuela, el pimentón, el trigo y la soya.
Pese a su importancia en la alimentación mundial, el fríjol, como muchas plantas C3 (que no tienen adaptaciones fotosintéticas para reducir la fotorrespiración), afronta limitaciones en su eficiencia ya que durante la fotosíntesis produce un compuesto de tres carbonos en el que pierde parte de su capacidad para capturar dióxido de carbono (CO2) y convertirlo en energía.
La fotosíntesis es el proceso metabólico por el cual las plantas verdes convierten sustancias inorgánicas (dióxido de carbono y agua) en sustancias orgánicas (hidratos de carbono) desprendiendo oxígeno, para lo cual aprovechan la energía de la luz solar. Además es el principal proceso de nutrición de las plantas y de otros organismos dotados de clorofila.
Las plantas C4 –por ejemplo el maíz– tienen una fijación de CO2 más efectiva, y las plantas CAM –como la piña, la pitahaya o la orquídea– reducen al mínimo la fotorrespiración y ahorran agua mediante la separación de estos pasos en el tiempo, entre el día y la noche.
A diferencia de estas, las C3 son menos eficientes en ambientes cálidos, lo que afecta su crecimiento y productividad. Dicha pérdida ocurre porque la enzima ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa/oxigenasa (RuBisCo), esencial para la fotosíntesis, puede reaccionar tanto con el dióxido de carbono como con el oxígeno.
En condiciones de altas temperaturas o bajo nivel de dióxido de carbono, la enzima RuBisCo favorece la reacción con el oxígeno, lo que da lugar a un proceso llamado fotorrespiración, en el que la planta consume energía y carbono en vez de producir azúcares, lo que disminuye su rendimiento.
La buena noticia es que en el Doctorado en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira abordaron esta limitación y demostraron que el dióxido de carbono producido por la descomposición del maní forrajero puede aumentar la productividad de las plantas C3 mejorando la cantidad y calidad de los granos.
“Aumentando la cantidad y el peso seco de los granos por planta registramos un mejor rendimiento agronómico en comparación con las que crecieron en suelos sin abonos verdes. Así mismo, la actividad microbiana del suelo aumentó generando un flujo constante de dióxido de carbono disponible para las plantas”, informa el investigador Diego David Jamioy Orozco, doctor en Ciencias Agrarias.
Evaluando el rendimiento
El estudio se desarrolló en la casa de mallas (especie de invernadero con mallas en vez de plástico), en donde el tesista realizó cinco experimentos con un diseño de bloques completos al azar, con cinco repeticiones cada uno y utilizando macetas de 10 litros para garantizar las condiciones controladas.
Los tratamientos incluyeron la incorporación del maní forrajero en 4 formas distintas: fresco, seco, lombricompuesto (que se obtuvo después de tres meses de alimentar lombrices rojas californianas exclusivamente con maní forrajero fresco) y en cenizas, además de un testigo o una planta C3 que no recibió ninguna aplicación.
Luego analizó y tomó datos del rendimiento del cultivo, de la respiración del suelo y de la tasa fotosintética para medir la velocidad a la que las plantas C3 realizaron el proceso de fotosíntesis, es decir, convirtieron el dióxido de carbono y el agua en compuestos orgánicos –como azúcares– utilizando la energía del sol, proceso en el que también liberan oxígeno.
Cabe anotar que aunque el aire contiene naturalmente CO2, el gas carbónico generado en el suelo se encuentra en mayor proximidad a las raíces y hojas inferiores de las plantas, lo que facilita su absorción y les permite un mejor crecimiento.
La semilla de fríjol empleada para el estudio contó con la respectiva certificación y las siguientes características: humedad del 14 %, porcentaje de germinación del 85 %, semilla pura declarada 98 %, semilla de otros cultivos 0 %, mezcla vegetal 1 % y rendimiento por hectárea 1.700 kg.
Por su parte, el abono verde de maní forrajerose colectó en los terrenos de la Institución Educativa Monseñor José Manuel Salcedo Sede Luis Gerardo Salamanca, ubicada en el corregimiento del Bolo San Isidro, en Palmira (Valle del Cauca).
Resultados promisorios
Los resultados mostraron que el dióxido de carbono liberado por el uso del maní forrajero en descomposición incrementó en 40 % la productividad del fríjol común sin necesidad de fertilizantes químicos adicionales, una solución económica para los agricultores y amigable con el medioambiente.
El fríjol tratado produjo más granos de alta calidad, demostrando que no solo restaura el suelo, sino que además impulsa la productividad. Este modelo se puede aplicar a otros cultivos relevantes en el mundo –como el arroz y el trigo– asegurando los alimentos de la canasta básica.
El tesista confirmó que las plantas no solo consumen CO₂ del ambiente, sino que también recirculan el producido por la actividad microbiana del suelo, integrándolo en sus procesos metabólicos, lo que les ayudó a mejorar el rendimiento.
Los abonos frescos generaron la mayor tasa de respiración del suelo, mientras que las cenizas y el compost mostraron niveles significativamente menores.
