Un círculo de vida (y nitrógeno) se está desarrollando en granjas de todo Estados Unidos. Y los investigadores están tratando de encontrar el momento adecuado.
por la Sociedad Estadounidense de Agronomía
Algunos cultivos de cobertura, como la arveja peluda o el cereal de centeno, no se cultivan para el consumo. 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 la rapidez con la que se liberan nutrientes de dos cultivos de cobertura diferentes. El objetivo, según la coautora del estudio Rachel Cook, es programar 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 investigador de 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 debido a sus pérdidas». Los dos cultivos de cobertura, arveja peluda y centeno cereal, son dos de los cultivos de cobertura más comúnmente plantados en el Medio Oeste.
Núcleos de suelo con raíces peludas de arveja en su interior, listos para ser enterrados en el campo. Después de volver a arrancarlas, se lavará la tierra y se medirá la biomasa de las raíces para observar las tasas de descomposición. Crédito: Taylor Sievers.
Descubrieron que la arveja peluda y el cereal de centeno tenían dinámicas de liberación de nitrógeno significativamente diferentes.
«Ahora entendemos mejor la tasa y la cantidad de liberación de nitrógeno de dos de los cultivos de cobertura más populares que se utilizan actualmente», 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 demostró que la arveja libera más nitrógeno en general en comparación con el cereal de centeno. La liberación de nitrógeno también fue más rápida en las plantas de arveja peludas cuyo crecimiento se había detenido.
«La arveja libera casi todo el nitrógeno disponible en las primeras cuatro semanas después de su terminación», 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 veza peluda demasiado pronto podría provocar pérdidas de nitrógeno antes de que la cosecha de maíz pueda llegar a él».
El cereal de centeno, por otro lado, liberó nitrógeno lentamente durante varias semanas. «Esto sería beneficioso antes de un cultivo comercial con bajas necesidades de nitrógeno», afirma Cook.
Taylor Sievers, ahora estudiante de maestría graduada de la Universidad Carbondale del Sur de Illinois, saca una ronda de bolsas de basura y núcleos de raíces de las parcelas de cereales de centeno y soja 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 de Carbondale, Illinois. Las parcelas de estudio se plantaron con cereal de centeno o arveja peluda. 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 descomponían una vez terminados y la cantidad y tasa de nitrógeno que liberaron.
En general, las plantas de arveja liberan casi tres veces más nitrógeno en comparación con las plantas de cereales de centeno. Más del 70% del nitrógeno total liberado por la arveja se produjo dentro de las dos primeras semanas después de la terminación. Por el contrario, la liberación de nitrógeno del cereal de centeno 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 plantando», afirma. «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 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», afirma 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 el rendimiento de los cultivos comerciales».
Más información: Taylor Sievers et al, Descomposición aérea y de raíces de cultivos de cobertura de cereales de centeno y arveja peluda, Soil Science Society of America Journal (2018). DOI: 10.2136/sssaj2017.05.0139
