Agricultura con invernaderos de plástico: un novedoso diseño de perfil de suelo para la sostenibilidad global y una mejor producción de cultivos


Un equipo de investigación ha desarrollado un marco conceptual novedoso para diseñar perfiles de suelo de plástico para invernaderos que satisfagan las necesidades de los pequeños agricultores.


por la Academia China de Ciencias


Agricultura con invernaderos de plástico: un novedoso diseño de perfil de suelo para la sostenibilidad global y una mejor producción de cultivos
Perfil de suelo de invernadero de plástico que motiva el ciclo de carbono y nutrientes, y la producción de calor, y ahorra nutrientes y agua para contrarrestar las limitaciones ambientales de alta humedad atmosférica, alta pérdida de agua y nutrientes, bajo CO2 atmosférico, baja temperatura del suelo, compactación del suelo, y degradación del suelo. CréditoInvestigación Vegetal (2024). DOI: 10.48130/vegres-0024-0010

El perfil del suelo incluye cuatro capas funcionales: una capa de mantillo de suelo para prevenir la evaporación, una capa de carbono de raíces para la generación de nutrientes, CO 2 y calor, una capa de mezcla de carbono de suelo para amortiguar y suministrar nutrientes, y una capa de conservación de agua para almacenar agua y nutrientes.

Ejemplificado por el acolchado de arena en Almería, España, y el perfil hundido en Shouguang, China, este diseño de perfil asequible y sostenible es muy prometedor para mejorar la producción hortícola a nivel mundial. Las investigaciones futuras se centrarán en adaptar estos perfiles a las condiciones locales y optimizar el aporte orgánico para mejorar la salud de las plantas y del suelo, apoyando en última instancia las prácticas agrícolas sostenibles.

Los invernaderos de plástico, incluidos los túneles altos y los invernaderos solares, desempeñan un papel crucial en la protección de los cultivos hortícolas de diversas tensiones, permitiendo la producción durante todo el año. Estos invernaderos, que cubren 4,8 millones de hectáreas en todo el mundo, crean microclimas únicos para los antrosoles, que difieren notablemente de los suelos de campo abierto.

A pesar de sus beneficios económicos , los suelos de invernaderos de plástico a menudo sufren una degradación severa debido al uso intensivo de agroquímicos, lo que lleva a la acidificación del suelo, la salinización y un aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero . Los métodos alternativos, como los sustratos sin suelo o los sistemas hidropónicos, ofrecen altos rendimientos pero tienen un costo prohibitivo para muchos pequeños agricultores. Existe una necesidad urgente de comprender y diseñar perfiles de suelo rentables para estos entornos a fin de mejorar la sostenibilidad y apoyar los medios de vida de los pequeños agricultores.

Un estudio publicado en Vegetales Research el 2 de abril de 2024 tiene como objetivo abordar los requisitos únicos de los suelos de plástico para invernaderos.

En este estudio, se aplicó un diseño detallado de un perfil de suelo y se estructuró para optimizar las condiciones para el crecimiento hortícola. Este perfil consta de cuatro capas diferenciadas: una capa de mantillo para evitar la evaporación y regular la humedad; una capa de carbono de raíz diseñada para recibir compuestos que contienen carbono para generar nutrientes, CO2 y calor; una capa de mezcla de suelo y carbono que sirve como amortiguador para almacenar nutrientes y agua, al mismo tiempo que descompone metabolitos tóxicos; y una capa de conservación de agua diseñada para retener agua y nutrientes y reducir la lixiviación.

Cada capa se ha diseñado para abordar los desafíos específicos que enfrentan las plantas en entornos de invernaderos de plástico, como temperaturas más bajas, alta humedad y pérdida de nutrientes. Y la profundidad de estas cuatro capas depende de los requisitos específicos del suelo y el clima local. Se resumieron dos ejemplos típicos de este concepto, el perfil de cobertura de arena en Almería, España y el perfil hundido en Shouguang, China. El diseño utiliza eficazmente recursos locales como estiércol y arcilla, lo que lo hace rentable y adecuado para los pequeños agricultores.

En Almería, el uso de estiércol y cobertura de arena ha demostrado ser exitoso para mejorar el calor del suelo y la disponibilidad de nutrientes, lo que lleva a una mayor rentabilidad en comparación con los cultivos sin suelo que requieren más tecnología. De manera similar, el perfil hundido en Shouguang aprovecha la arcilla local para crear un microclima beneficioso para el desarrollo de las raíces y la retención de humedad, lo que reduce significativamente la lixiviación de nutrientes en comparación con los sistemas tradicionales de campo abierto.

Jinlong Dong, investigador principal del estudio, dice: «Este diseño de perfil de suelo es asequible y rentable para que los pequeños agricultores produzcan productos hortícolas de manera sostenible, por lo que vale la pena aplicarlo en todo el mundo». Este enfoque innovador para el manejo del suelo en invernaderos de plástico subraya la importancia de adaptar las prácticas agrícolas a las condiciones locales y al mismo tiempo mejorar la sostenibilidad y la productividad.

Más información: Jinlong Dong et al, ¿Cómo diseñar perfiles de suelo rentables en invernaderos de plástico?, Vegetal Research (2024). DOI: 10.48130/vegres-0024-0010