Está justo debajo de nuestros pies. Apenas lo notamos a medida que avanzamos en nuestras vidas, sin embargo, es nada menos que el depósito de carbono más grande entre todos los ecosistemas de la Tierra.
por Rémi Cardinael, Armwell Shumba y Vira Leng
Esta distinción no se concede ni a los bosques ni a la atmósfera, sino a nuestros suelos . En los dos primeros metros bajo tierra se encuentran alrededor de 2.400 millones de toneladas de carbono, tres veces más que en la atmósfera.
En nuestra era de perturbaciones climáticas, hay mucho que aprender de la impresionante capacidad del suelo para almacenar carbono. Si bien los suelos por sí solos no pueden reducir drásticamente las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera, aún pueden desempeñar un papel sustancial manteniendo importantes reservas de carbono bajo tierra, así como mediante la restauración de tierras degradadas. Hoy en día, una serie de prácticas agrícolas están ayudando a atrapar más carbono bajo tierra. Así es cómo.
Cómo entra el carbono en los suelos
Todo comienza con la fotosíntesis, cuando las plantas absorben dióxido de carbono (CO 2) atmosférico en sus cloroplastos, esos pequeños orgánulos celulares que están llenos de clorofila. Luego, el CO 2 se une a las moléculas de agua (H 2 O) con la ayuda de la energía solar, produciendo carbohidratos (es decir, moléculas ricas en carbono) y oxígeno (O 2 ). Una parte de este carbono capturado por la planta ingresa al suelo directamente a través de raíces nuevas y existentes.
El carbono también puede ingresar al suelo cuando una planta pierde sus hojas o cuando quedan residuos de cultivos en los campos. Este manto de hojas muertas ricas en carbono se descompone y eventualmente termina como materia orgánica del suelo. Los animales como las termitas también pueden acelerar el proceso.
Algunas regiones y ecosistemas mantienen reservas de carbono notablemente altas en sus suelos. Este es el caso de las regiones más septentrionales del planeta, donde se conservan enormes reservas de carbono en el permafrost, pero que ahora están amenazadas por el calentamiento global . También se han encontrado importantes reservas en ecosistemas tropicales , particularmente en bosques tropicales.
El principal desafío para los ecosistemas ricos en carbono, como bosques, humedales y pastos permanentes, es mantener estas reservas . Para afrontar este desafío, tendríamos que poner fin tanto a la deforestación como a la conversión de ecosistemas en tierras de cultivo. Un promedio del 25% del carbono del suelo (y a veces mucho más ) se pierde cuando los bosques o humedales se convierten en tierras de cultivo. Aún así, ciertas prácticas agrícolas pueden secuestrar carbono adicional en el suelo. Estandarizar estas prácticas es uno de los objetivos de la iniciativa conocida como “4 por 1.000”, lanzada en la COP21 en 2015.
¿Cuáles son las prácticas agrícolas que aumentan las reservas de carbono del suelo?
Existe una gran cantidad de prácticas para ayudar a aumentar las reservas de carbono en los suelos agrícolas (desde la agrosilvicultura hasta la cobertura intermedia y el enriquecimiento orgánico del suelo), pero tres soluciones surgen con más frecuencia que otras:
- Agricultura sin labranza o labranza limitada , que consiste en sembrar cultivos sin arar ni labrar previamente todo el campo. La técnica reduce la erosión del suelo , ralentiza la descomposición de la materia orgánica debido a una mínima oxigenación del suelo y preserva la biodiversidad del suelo (lombrices, en particular).
- Cobertura permanente del suelo : se trata de mantillo de residuos de cultivos que quedan en el campo o cubierta vegetal viva entre diferentes cultivos. Esta cubierta protege el suelo contra la erosión, especialmente la erosión hídrica, y atrapa el carbono, al mismo tiempo que beneficia a la fauna del suelo (bacterias, hongos, lombrices, etc.).
- Diversificación de cultivos , ya sea mediante rotación de cultivos o mediante cultivos intercalados. Un cultivo más diverso significa menos desarrollo de bioagresores y enfermedades de las plantas, así como una mayor productividad de las parcelas cultivadas, debido en particular a los efectos de cultivos anteriores. Por ejemplo, un cultivo de rotación de legumbres (como guisantes, frijoles, maní, habas o alfalfa) retiene el nitrógeno del aire y lo libera al suelo, favoreciendo así el crecimiento del siguiente cultivo. El aumento de la productividad entre los cultivos ayuda a mantener más carbono en la parcela. Como tal, una mayor cantidad de carbono ingresa al suelo, específicamente a través de las raíces de los cultivos.
Estas prácticas forman lo que se define como “agricultura de conservación” y, combinadas, presentan beneficios reales en términos de aumento de las reservas de carbono del suelo, pero sólo cuando se usan juntas. Por ejemplo, la agricultura sin labranza funciona en algunos contextos, pero no en otros. La comunidad científica tardó en darse cuenta de esto porque la investigación inicial se centró principalmente en los primeros centímetros de suelo sin labranza, que de hecho mostraban un mayor contenido de carbono. Pero esto a veces coincidió con menos carbono en las capas más profundas del suelo en comparación con los suelos labrados, que tienden a tener un nivel relativamente uniforme de carbono a 20 o 30 centímetros de profundidad. Como tal, hay casos en los que las prácticas sin labranza pueden redistribuir eficazmente el carbono en todo el perfil del suelo, pero no necesariamente provocan un aumento neto .
Presentación de la iniciativa 4 por 1.000.
Investigaciones recientes realizadas en el África subsahariana sugieren que sólo combinando los tres principios de la agricultura de conservación podemos esperar un aumento significativo de las reservas de carbono del suelo.
Resultados en Zimbabwe y Camboya
Para comprender los beneficios de combinar estas tres prácticas, es fundamental que llevemos a cabo experimentos a largo plazo. Se necesitarían un promedio de cinco a diez años para detectar cualquier variación significativa en las reservas de carbono del suelo.
Hace catorce años, en Camboya , el Centro Francés de Investigación Agrícola para el Desarrollo Internacional (CIRAD) y el Ministerio de Agricultura de Camboya comenzaron a realizar pruebas con sistemas basados en la yuca. Este cultivo ocupa cerca de 700.000 hectáreas en el país y se cultiva principalmente para la exportación y producir harina para alimentación animal.
Al utilizar una combinación de siembra directa y sin labranza, cobertura permanente del suelo con cobertura vegetal y rotación de cultivos con maíz, pudimos observar un aumento considerable en el carbono del suelo. Las dosis se situaron entre 0,7 y 0,8 toneladas por hectárea y año a profundidades de hasta 40 cm. El clima cálido y húmedo de la región facilitó una cobertura permanente del suelo con una cubierta vegetal altamente productiva, incluidas leguminosas (cáñamo y caupí) y pastos (mijo) entre los cultivos de yuca y maíz en parcelas donde se había sembrado maíz.
Como resultado, el carbono pudo almacenarse durante todo el año gracias a la fotosíntesis, mientras se desarrollaba un sistema de raíces notablemente profundo, aumentando las reservas de carbono muy por debajo de las capas iniciales del suelo. Este almacenamiento adicional de carbono en el suelo continuará hasta que el sistema alcance un nuevo equilibrio. El plan es realizar este ensayo durante varias décadas para determinar su viabilidad a largo plazo. Una vez que se haya alcanzado un equilibrio, el desafío será preservar estas reservas de carbono manteniendo las mejores prácticas para la gestión del suelo.
Estas prácticas combinadas también se probaron en Zimbabwe, que tiene una estación seca de siete meses y una estación lluviosa de cinco meses. Para hacerlo, tuvimos acceso a un ensayo que nuestros colegas investigadores del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo establecieron hace diez años en un sistema agrícola de bajos insumos cuyo cultivo principal era el maíz. Nuestros experimentos se llevaron a cabo en campos labrados y sin labranza, con y sin residuos de cultivos de maíz (mulch), y con y sin rotación utilizando un cultivo de leguminosa de caupí.
Una vez más, los resultados mostraron pocos beneficios de las prácticas sin labranza utilizadas de forma aislada, lo que incluso reveló una ligera pérdida de carbono del suelo en comparación con la labranza. Esto sucede porque el suelo se vuelve muy compactado cuando no se cultiva, lo que restringe el desarrollo de las raíces. Además, el suelo tiene menos capacidad para absorber la lluvia, lo que acaba convirtiéndose en escorrentía. Debido a esto, el maíz se desarrolla mucho menos en estos sistemas, lo que resulta en una menor transferencia de carbono al suelo a través de las raíces y, por lo tanto, una pérdida de carbono en el suelo.
Por otro lado, los campos con labranza cero que utilizaron un mantillo de la temporada anterior, así como la rotación de cultivos, vieron un aumento en sus reservas de carbono, pero este efecto se limitó solo al horizonte superficial [E3]. Sin embargo, se observó un aumento neto en las reservas de carbono, ya que los resultados no indicaron ninguna reducción del carbono en profundidades más bajas.
¿Qué podría obstaculizar el desarrollo de estas prácticas?
A pesar de lo prometedoras, estas prácticas no siempre son fáciles de implementar. Por ejemplo, la agricultura en Zimbabwe se basa en un sistema mixto de cultivos y ganadería de bajos insumos, que requiere poca fertilización mineral y poca o ninguna maquinaria. En el momento de la cosecha , sólo se recogen a mano las mazorcas de maíz, dejando los tallos en pie en el campo. Estos tallos se utilizan luego para alimentar al ganado durante la estación seca, cuando el ganado, después de pasar la estación húmeda en bosques y áreas comunales, es llevado a los campos para pastar.
En consecuencia, existe un dilema sobre si los residuos del maíz deben usarse para alimentar al ganado o para cubrir los suelos. Algunos agricultores levantan cercas para evitar que el ganado se las coma durante la estación seca, pero este método tiene sus costos. Otros recogen los residuos, los almacenan lejos del alcance de los animales y luego recogen el mantillo durante la estación húmeda. Todo esto requiere una organización, tiempo y energía sustanciales, y también se debe encontrar una fuente alternativa de alimento para el ganado.
En estas regiones y en otros lugares, el interés de los agricultores no es sólo el secuestro de carbono en el suelo y sus beneficios para mitigar los trastornos climáticos. También tienen un impacto positivo en la fertilidad del suelo y la productividad resultante de los cultivos, lo que logran al reducir el riesgo de erosión y mejorar la disponibilidad de nutrientes, y pueden mejorar la conservación del agua. En conjunto, estos son beneficios cruciales que a menudo son prioridades para los agricultores del Sur Global, que se encuentran entre los más afectados por la alteración climática.
Este artículo se vuelve a publicar desde The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original .
