Un experimento científico en China demuestra que modificar el momento de inundación después de incorporar abono verde puede reducir considerablemente las emisiones de metano asociadas a ese material y favorecer la acumulación de carbono microbiano en el suelo.
Redacción: Redacción Mundo Agropecuario
Editor: Karem Díaz S.
Un equipo de investigadores chinos ha identificado una práctica de manejo del agua que podría mejorar la conservación del carbono en los suelos destinados al cultivo de arroz. El experimento demostró que retrasar cinco días la inundación después de incorporar abono verde redujo un 96,6 % las emisiones de metano procedentes de ese material vegetal, en comparación con la inundación inmediata.
El hallazgo fue comunicado el 30 de septiembre de 2026 por el Instituto de Recursos Agrícolas y Planificación Regional de la Academia China de Ciencias Agrícolas (CAAS). Los resultados proceden de una investigación publicada en la revista científica Soil Biology and Biochemistry, que examinó cómo el momento de inundación modifica la descomposición del abono verde, la actividad de los microorganismos y la estabilización del carbono orgánico del suelo.
La investigación no consistió en aplicar una nueva variedad de arroz ni en incrementar la cantidad de fertilizantes. Su principal novedad fue comprobar que una modificación relativamente breve del calendario de inundación puede alterar procesos biológicos fundamentales para la fertilidad de los arrozales.
Los científicos observaron que mantener el suelo sin inundar durante los primeros cinco días después de incorporar la biomasa vegetal favoreció la formación de residuos microbianos, especialmente de origen fúngico, y disminuyó determinados procesos asociados con las emisiones de gases de efecto invernadero.
El resultado representa una posibilidad de interés agronómico, aunque debe interpretarse dentro de las condiciones experimentales utilizadas. La reducción del 96,6 % corresponde al metano generado a partir del abono verde en el ensayo, no a una disminución demostrada de todas las emisiones de una explotación arrocera comercial.
El momento de inundación cambia la descomposición del abono verde
En numerosos sistemas de producción de arroz, los agricultores utilizan plantas destinadas a incorporarse al terreno para aportar materia orgánica y contribuir al mantenimiento de la fertilidad.
Esta práctica, conocida como abono verde, permite aprovechar biomasa vegetal que posteriormente es transformada mediante la actividad de los microorganismos del suelo.
El problema es que los arrozales presentan condiciones particulares debido a la presencia de agua. Cuando el terreno permanece inundado, disminuye la disponibilidad de oxígeno en el suelo y cambian los procesos responsables de la descomposición de la materia orgánica.
Algunos microorganismos prosperan en estas condiciones y participan en la producción de metano, un gas de efecto invernadero asociado con la actividad agrícola en terrenos inundados.
La relación entre manejo del agua y emisiones de los arrozales constituye una cuestión relevante para la producción mundial de arroz, especialmente porque las prácticas utilizadas para mantener la fertilidad también pueden modificar las emisiones.
Los investigadores chinos plantearon una pregunta concreta: ¿qué ocurre si, en lugar de inundar inmediatamente el terreno después de incorporar el abono verde, se permite una breve etapa inicial con presencia de oxígeno?
La respuesta obtenida sugiere que esos primeros días pueden ser decisivos para determinar cómo se transforma el carbono vegetal y qué proporción termina incorporándose a componentes más estables del suelo.
Los investigadores utilizaron una leguminosa como abono verde
El experimento se desarrolló con biomasa de Astragalus sinicus, una leguminosa conocida por su utilización como abono verde en sistemas agrícolas asiáticos.
La especie se cultiva para aportar materia vegetal al suelo y forma parte de determinadas prácticas de manejo de la fertilidad en regiones productoras de arroz.
Para seguir el destino del carbono procedente de la planta, los investigadores utilizaron material marcado con carbono 13, un isótopo estable que permite diferenciar el carbono incorporado mediante el abono verde del carbono que ya se encontraba en el suelo.
El estudio se realizó mediante incubaciones experimentales de suelo, conocidas como microcosmos, bajo condiciones controladas.
Los científicos compararon distintos regímenes de manejo del agua, prestando especial atención al tratamiento en el que la inundación se retrasó cinco días después de incorporar la biomasa vegetal.
Durante el experimento analizaron las emisiones de dióxido de carbono y metano, el carbono procedente de residuos microbianos y los cambios en las comunidades de microorganismos.
También recurrieron a técnicas de análisis metagenómico para examinar los procesos biológicos relacionados con la transformación del carbono.
Este procedimiento permitió estudiar no solamente cuánto gas se liberaba, sino también cómo cambiaba el destino de la materia orgánica dentro del suelo.
Cinco días con oxígeno favorecieron la formación de carbono microbiano
El tratamiento que retrasó la inundación creó una secuencia ambiental particular: una etapa inicial relativamente aeróbica, seguida de condiciones anaeróbicas después de introducir el agua.
Durante los primeros días, la presencia de oxígeno favoreció la descomposición inicial del abono verde y permitió que los microorganismos incorporaran una parte de su carbono.
Los investigadores observaron una mayor acumulación de carbono procedente de residuos microbianos, especialmente de origen fúngico.
Estos residuos se forman cuando los microorganismos mueren y sus componentes celulares permanecen en el suelo. Una parte de ese material puede contribuir al almacenamiento de carbono orgánico, dependiendo de las condiciones físicas, químicas y biológicas del terreno.
La investigación mostró que el retraso de la inundación no solamente favoreció la formación de estos residuos, sino que también disminuyó su potencial de descomposición posterior.
El resultado es importante porque el mantenimiento de la fertilidad agrícola depende, entre otros factores, de la capacidad del suelo para conservar materia orgánica a lo largo del tiempo.
Los estudios sobre regulación microbiana del carbono en los arrozales han mostrado que las comunidades de microorganismos desempeñan funciones diferentes según las características del suelo y las condiciones ambientales.
El nuevo trabajo aporta una perspectiva complementaria: demuestra experimentalmente que el calendario de inundación puede intervenir en esos procesos durante la descomposición del abono verde.
Las emisiones de metano procedentes del abono verde disminuyeron un 96,6 %
Uno de los resultados más destacados fue la reducción de las emisiones de metano asociadas con el material vegetal incorporado.
En comparación con el tratamiento de inundación inmediata, retrasar cinco días la entrada de agua disminuyó un 96,6 % el metano generado a partir de Astragalus sinicus.
La cifra procede del seguimiento isotópico realizado durante el experimento y se refiere específicamente al carbono del abono verde que terminó transformándose en metano.
Esto significa que no debe interpretarse como una reducción del 96,6 % de todas las emisiones de metano de un arrozal durante una campaña completa.
Los científicos también examinaron un fenómeno conocido como efecto de primado, que ocurre cuando la incorporación de materia orgánica nueva modifica la descomposición del carbono que ya estaba presente en el suelo.
El tratamiento con inundación retrasada redujo un 12,4 % el efecto de primado asociado con el dióxido de carbono y un 97,1 % el relacionado con el metano.
Considerando conjuntamente estos procesos, la reducción global del efecto de primado alcanzó el 29,9 %.
Estos porcentajes describen indicadores diferentes y no deben sumarse. Cada uno representa una parte específica de las transformaciones del carbono medidas por los investigadores.
Los resultados sugieren que modificar el momento de inundación puede limitar determinadas pérdidas de carbono del suelo y reducir la generación de metano durante la descomposición del abono verde.
La fertilidad del suelo depende de conservar la materia orgánica
El carbono orgánico constituye uno de los componentes importantes de la calidad de los suelos agrícolas.
Su presencia influye en procesos relacionados con la estructura del terreno, la actividad biológica y la disponibilidad de nutrientes para las plantas.
En los arrozales, el mantenimiento de ese carbono presenta particularidades debido a la alternancia entre periodos con oxígeno y etapas de inundación.
La incorporación de abonos verdes proporciona materiales que los microorganismos pueden transformar. Sin embargo, una parte de ese carbono puede perderse durante la descomposición mediante la emisión de gases.
El estudio chino muestra que el momento en que se introduce el agua puede influir sobre la proporción de carbono destinada a la formación de residuos microbianos y sobre las pérdidas gaseosas observadas.
Este enfoque se diferencia de las investigaciones centradas exclusivamente en la cantidad de fertilizante aplicado, porque analiza el efecto combinado del manejo hídrico y de los residuos vegetales.
La interacción entre oxígeno, materia orgánica y emisiones de dióxido de carbono también ha sido examinada en estudios anteriores sobre suelos arroceros.
La nueva investigación amplía ese conocimiento al identificar una secuencia de manejo capaz de favorecer la formación y conservación de determinados componentes del carbono microbiano.
La práctica todavía necesita comprobarse en arrozales comerciales
Aunque los resultados son relevantes, la investigación se desarrolló mediante incubaciones controladas y no constituye una demostración de rendimiento agrícola en parcelas comerciales.
Los autores no comunicaron que el tratamiento incrementara directamente la cosecha de arroz ni establecieron un porcentaje de mejora de la productividad por hectárea.
Tampoco presentaron una evaluación económica que permita determinar si retrasar la inundación cinco días reduce los costos de producción o mejora la rentabilidad de las explotaciones.
La aplicación práctica dependería de factores como el tipo de suelo, el calendario agrícola, la disponibilidad de agua, el régimen de lluvias y las condiciones en que se incorpora el abono verde.
Además, sería necesario evaluar cómo se comporta la estrategia durante ciclos completos de cultivo, incluyendo las posibles variaciones de otras emisiones y las necesidades hídricas del arroz.
Los resultados experimentales tampoco permiten recomendar una reducción generalizada del tiempo de inundación para todos los sistemas arroceros. La técnica evaluada se refiere específicamente al intervalo posterior a la incorporación de una leguminosa utilizada como abono verde.
Por ello, trasladar el procedimiento a otras regiones exigiría ensayos de campo adaptados a las condiciones locales.
Una nueva posibilidad para combinar fertilización orgánica y manejo del agua
La investigación fue desarrollada por especialistas vinculados con la Academia China de Ciencias Agrícolas, la Academia de Ciencias Agrícolas de Yunnan y la Universidad Agrícola de Anhui, entre otras instituciones participantes.
Ma Zhengbo, investigador de la Academia de Ciencias Agrícolas de Yunnan, figura como primer autor del estudio. Zhou Guopeng, de la Universidad Agrícola de Anhui, y Cao Weidong, del Instituto de Recursos Agrícolas y Planificación Regional, aparecen entre los autores responsables de la correspondencia científica.
El trabajo fue publicado en Soil Biology and Biochemistry con el título original Delayed flooding after green manure incorporation enhances microbial necromass formation and stabilization in paddy soils.
Su principal aportación consiste en identificar un mecanismo por el cual una breve modificación del régimen hídrico puede favorecer la transformación del abono verde en carbono microbiano y reducir determinadas emisiones asociadas con su descomposición.
Para la agricultura, el interés se encuentra en la posibilidad de coordinar mejor dos prácticas que ya forman parte de numerosos sistemas de cultivo: la incorporación de materia vegetal y el manejo del agua.
La validación en condiciones de campo será necesaria para determinar si las ventajas observadas en laboratorio pueden mantenerse en diferentes suelos arroceros sin perjudicar la producción.
Fuentes referenciales:
Academia China de Ciencias Agrícolas — Investigación sobre la estabilización de residuos microbianos en suelos arroceros, 30 de septiembre de 2026
Ma Zhengbo y colaboradores — Delayed flooding after green manure incorporation enhances microbial necromass formation and stabilization in paddy soils, Soil Biology and Biochemistry, 2026
