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Cultivos de cobertura en el ciclo de vida del nitrógeno



Un círculo de vida y nitrógeno se está desarrollando en las granjas de los Estados Unidos. Y los investigadores están tratando de encontrar el momento adecuado.


por la Sociedad Americana de Agronomía


Algunos cultivos de cobertura , como la arveja peluda o el centeno, no se cultivan para comer. En cambio, 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, plantados después pueden utilizar 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 tratar de programar una comida para que salga del horno exactamente cuando llegan todos los invitados hambrientos», dice Cook, actualmente investigadora en la Universidad Estatal de Carolina del Norte.

Los investigadores se centraron en el nitrógeno porque «normalmente es el nutriente más limitante en la producción de cultivos, pero tiene el mayor potencial de impacto ambiental por pérdidas». Los dos cultivos de cobertura, la arveja peluda y el centeno cereal, son dos de los cultivos de cobertura más comúnmente plantados en el Medio Oeste.

Cultivos de cobertura en el ciclo de vida del nitrógeno
Núcleos de suelo con raíces de arveja peluda en el interior, listos para ser enterrados en el campo. Después de que se vuelvan a levantar, se lavará el suelo y se medirá la biomasa de la raíz para observar las tasas de descomposición. Crédito: Taylor Sievers.

Descubrieron que la arveja peluda y el centeno tenían dinámicas de liberación de nitrógeno significativamente diferentes.

«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 pueden 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 cereal de centeno. La liberación de nitrógeno también fue más rápida en las plantas de arveja peluda cuyo crecimiento se había detenido.

«La arveja peluda libera casi todo el nitrógeno disponible en las primeras cuatro semanas después de que termina», dice Cook. Eso es antes del momento principal de absorción de nitrógeno por parte del maíz, que es alrededor de la octava semana después de la siembra. «Por lo tanto, eliminar la arveja peluda demasiado pronto podría causar pérdidas de nitrógeno antes de que la cosecha de maíz pueda alcanzarla».

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

Cultivos de cobertura en el ciclo de vida del nitrógeno
Taylor Sievers, ahora estudiante de maestría graduada de la Universidad del Sur de Illinois en Carbondale, saca una ronda de bolsas de basura y núcleos de raíces de las parcelas de cereal de centeno y soya para su experimento de descomposición. Crédito: Rusty Bailey, Facultad de Ciencias Agrícolas de SIU.

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 plantaron con centeno cereal o arveja vellosa. Después de terminar con los cultivos de cobertura con herbicida, los investigadores plantaron soja o maíz, respectivamente.

Los investigadores midieron el crecimiento de los dos cultivos de cobertura, la rapidez con la que se descompusieron una vez que terminaron y la cantidad y la tasa de nitrógeno que liberaron.

En general, las plantas de arveja peluda liberaron casi tres veces más nitrógeno en comparación con las plantas de centeno cereal. Más del 70% del nitrógeno total liberado por la arveja vellosa se produjo dentro de las primeras dos semanas después de la terminación. Por el contrario, la liberación de nitrógeno del centeno cereal se produjo 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 liberan nutrientes ayude 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 sembrando», dice ella. «También sabrán cuándo terminar el cultivo de cobertura antes de plantar el cultivo comercial».

Los cultivos de cobertura también hacen más que liberar nutrientes una vez que han terminado. 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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