Agricultura Cultivos y Semillas Estados Unidos

Cubrir cultivos en el círculo de la vida del nitrógeno


Un círculo de vida y nitrógeno se está desarrollando en granjas en todo Estados Unidos. Y los investigadores están tratando de obtener el tiempo correcto.


Por Adityarup «Rup» Chakravorty


Levantando bolsas de arena y núcleos de raíces de parcelas de cereal centeno-soja
Taylor Sievers, ahora estudiante de maestría graduada de Southern Illinois University Carbondale, saca una ronda de bolsas de arena y núcleos de raíces de las parcelas de cereal de centeno y soja para su experimento de descomposición. Crédito de la foto Rusty Bailey, SIU Facultad de Ciencias Agrícolas.

Algunos cultivos de cobertura, como la arveja vellosa o el centeno de cereales, no se cultivan para comerlos. En su lugar, capturan nutrientes, incluido el nitrógeno, de cultivos anteriores, el aire y el suelo. Cuando los cultivos de cobertura se descomponen, estos nutrientes se liberan. Los cultivos comerciales, como el maíz o la soja, que se siembran después pueden usar estos nutrientes para crecer y prosperar.

Pero los cultivos comerciales necesitan diferentes cantidades de nutrientes en diferentes etapas de crecimiento. Un nuevo estudio evalúa qué tan rápido se liberan los nutrientes de dos cultivos de cobertura diferentes. El objetivo, según la coautora del estudio Rachel Cook, es cronometrar la liberación de nutrientes de los cultivos de cobertura para satisfacer mejor las necesidades de nutrientes de cultivos comerciales específicos.

«Es como intentar programar una comida para que salga del horno exactamente cuando llegan todos los comensales hambrientos», dice Cook, actualmente investigadora de la Universidad Estatal de Carolina del Norte.

Los investigadores se centraron en el nitrógeno porque «es típicamente el nutriente más limitante en la producción de cultivos, pero tiene el mayor potencial de impacto ambiental debido a las pérdidas». Los dos cultivos de cobertura, la arveja vellosa y el centeno de cereales, son dos de los cultivos de cobertura más comúnmente plantados en el medio oeste.

Encontraron que la arveja vellosa y el centeno de cereales tenían una dinámica de liberación de nitrógeno significativamente diferente.

Núcleos de suelo etiquetados con raíces de arveja peluda
Núcleos de suelo con raíces de arveja peluda en el interior, listos para ser enterrados en el campo. Después de que vuelvan a levantarse, el suelo se lavará y la biomasa de la raíz se medirá para observar las tasas de descomposición. Foto cortesía de Taylor Sievers.

«Ahora comprendemos mejor la tasa y la cantidad de liberación de nitrógeno de dos de los cultivos de cobertura más populares actualmente en uso», dice Cook. “Esta información puede ayudar a los agricultores a estimar cuánto nitrógeno podrían esperar obtener de su cultivo de cobertura y cuándo estará disponible”.

El estudio mostró que la arveja vellosa liberaba más nitrógeno en general en comparación con el centeno de cereales. La liberación de nitrógeno también fue más rápida en las plantas de arveja peluda cuyo crecimiento se había detenido.

«La arveja vellosa libera casi todo el nitrógeno disponible en las primeras cuatro semanas después de que se termina», dice Cook. Eso es antes del mayor tiempo de absorción de nitrógeno por el maíz, que es alrededor de la semana ocho después de la siembra. «Por lo tanto, terminar la arveja vila demasiado pronto podría causar pérdidas de nitrógeno antes de que la cosecha de maíz pueda llegar a ella».

El centeno de cereal, por otro lado, libera nitrógeno lentamente durante varias semanas. «Esto sería beneficioso antes de un cultivo comercial con bajas necesidades de nitrógeno», dice Cook.

El estudio se llevó a cabo en sitios de prueba de campo en el Centro de Investigación Agrícola en Carbondale, Illinois. Las parcelas de estudio se sembraron con centeno de cereal o arveja vellosa. Después de terminar los cultivos de cobertura con herbicida, los investigadores sembraron soja o maíz, respectivamente.

Los investigadores midieron el crecimiento de los dos cultivos de cobertura, la rapidez con que se descomponían una vez terminadas y la cantidad y la tasa de nitrógeno que liberaban.

Tirando de bolsas de arena y núcleos de raíces de la trama de investigación;  tractor en el fondo.
Los estudiantes sacan una ronda de bolsas de arena y núcleos de raíces de la trama de cereal de centeno y soja. Crédito de la foto Rusty Bailey, SIU Facultad de Ciencias Agrícolas.

En general, las plantas de arveja peluda liberaron casi tres veces más nitrógeno que las plantas de centeno de cereales. Más del 70% del nitrógeno total liberado por la arveja vellosa ocurrió dentro de las primeras dos semanas después de la terminación. En contraste, la liberación de nitrógeno del centeno de cereal ocurrió más tarde, casi sin liberación neta de nitrógeno en las primeras cuatro semanas después de la terminación.  

Cook espera que más información sobre cómo los diferentes cultivos de cobertura liberen nutrientes ayudará a los agricultores a tomar decisiones más informadas. «Podrán elegir qué cultivo de cobertura funciona mejor para su granja y los cultivos comerciales específicos que están plantando», dice ella. «También sabrán cuándo terminar el cultivo de cobertura antes de sembrar el cultivo comercial».

Los cultivos de cobertura también hacen más que liberar nutrientes después de terminados. Pueden ayudar a gestionar la calidad del suelo y la erosión, por ejemplo.

«Los estudios a largo plazo con cultivos de cobertura serán realmente importantes», dice Cook. «Estos estudios pueden ayudarnos a comprender cómo los cultivos de cobertura pueden mejorar las propiedades del suelo con el tiempo y cómo eso podría mejorar los rendimientos de los cultivos comerciales».


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