Una gran parte de las hortalizas que se consumen en Quebec se cultivan en la región de Montérégie, en suelos llamados orgánicos. Estos suelos, muy fértiles y ricos en materia orgánica, son especialmente adecuados para la producción de hortalizas.
por Karolane Bourdon, Jacynthe Dessureault-Rompré, Jean Caron y Josée Fortin
Sin embargo, muchos agricultores están preocupados por la rápida degradación de estos suelos en los últimos años , tan rápida que podrían desaparecer en un período de 50 años .
Esta situación, que se está extendiendo por todo el mundo, es alarmante. Los suelos orgánicos son uno de los pilares de la autosuficiencia alimentaria en Quebec, como en otros lugares, y son esenciales para producir las verduras que consumimos todos los días. Por lo tanto, es fundamental detener su degradación.
Afortunadamente, nuestro trabajo de investigación en la Facultad de Ciencias Agrícolas y Alimentarias de la Universidad Laval, realizado en colaboración con 14 explotaciones hortícolas , ofrece un rayo de esperanza para garantizar la sostenibilidad de estos suelos.
Degradación por las fuerzas de la naturaleza
Los suelos orgánicos se caracterizan por su alto contenido de materia orgánica, que oscila entre el 30% y casi el 100%. Están constituidos principalmente por residuos vegetales, similares al compost, y se forman en turberas , donde el suelo está repleto de agua. El alto contenido de agua impide que el oxígeno entre en el suelo y ralentiza la descomposición de los residuos vegetales hidrófilos que se acumulan con el tiempo.
El primer paso esencial para el cultivo de estos suelos es el drenaje, es decir, la extracción del agua del suelo. En este punto, se introduce el oxígeno, un elemento esencial para el crecimiento de las plantas . Sin embargo, la entrada de oxígeno acelera la actividad de los microorganismos del suelo, que a su vez, descomponen la materia orgánica acumulada. El carbono orgánico del suelo, el principal componente de la materia orgánica, se transforma entonces en CO2 ( dióxido de carbono), que se disipa en el aire. Como resultado, la materia orgánica acumulada desaparece gradualmente. Esta descomposición microbiana conduce a la pérdida de alrededor de un centímetro de suelo orgánico por año.
Además de la pérdida de suelo, la descomposición por microbios también altera la calidad del suelo. El suelo, que inicialmente está compuesto de fibras vegetales, se transforma gradualmente en partículas finas, similares a las cenizas. Este material más fino hace que el suelo se vuelva más compacto y menos aireado, lo que ralentiza el intercambio de agua y aire esencial para el crecimiento de las plantas agrícolas. Estas partículas finas también son fácilmente arrastradas por el viento , acelerando la pérdida de suelo.
En la actualidad, casi el 16% de la superficie de suelo orgánico cultivado en la región Montérégie de Quebec ya se considera delgada y muy degradada debido a la fuerte descomposición. Este es un dato alarmante para el futuro de la producción de hortalizas, sobre todo si esta proporción aumenta.
Los agricultores de la región, los primeros en presenciar esta degradación, buscan soluciones para proteger sus tierras.
Una solución basada en la naturaleza
En el pasado, el principal método recomendado para conservar los suelos orgánicos era la aplicación de cobre para retardar la descomposición por parte de los microbios. El cobre puede inhibir la actividad de las enzimas producidas por los microorganismos, lo que es como ralentizar su sistema digestivo.
Sin embargo, nuestro trabajo reveló que este enfoque no era muy eficaz . El método también plantea un riesgo de contaminación ambiental debido a la posible dispersión del cobre en entornos naturales.
El nuevo enfoque que proponemos se basa en el principio natural de la fotosíntesis. Mediante este proceso, las plantas utilizan la energía del sol y el CO2 del aire para producir tejido vegetal. A continuación, las plantas transforman el CO2 del aire en carbono orgánico, el principal componente de la materia orgánica. Este proceso es, por tanto, el opuesto a la descomposición.
La paja y la madera son especialmente ricas en materia orgánica y carbono orgánico. Por eso hemos decidido concentrarnos en el uso de estos materiales, que se producen en tierras de baja fertilidad, se cosechan y luego se aplican a suelos orgánicos para añadir carbono.
Paja y madera al rescate
Nuestras investigaciones han demostrado que la aplicación de paja o virutas de madera a suelos orgánicos puede compensar las pérdidas de carbono y de suelo causadas por la descomposición microbiana. Además, cuando se mezclan con el suelo en dosis adecuadas, la paja y las virutas de madera tienen el potencial de restaurar la aireación y el drenaje del suelo , que son esenciales para el buen crecimiento de las hortalizas.
Sin embargo, como la adición de nueva materia orgánica al suelo estimula la actividad microbiana, es necesario ajustar las dosis para evitar crear demasiada competencia entre las plantas y los microbios del suelo por ciertos elementos esenciales, como el nitrógeno . Por eso es importante aplicar las dosis adecuadas para mantener un equilibrio entre las necesidades de los microbios del suelo y las de las plantas.
Como resultado, esta práctica tiene el potencial de regenerar suelos orgánicos cultivados y mejorar la huella climática de las hortalizas en Québec y en otros lugares.
Paralelamente, también hemos explorado el uso de polifenoles para ralentizar la descomposición. Se sabe que estas moléculas, producidas por las plantas, ralentizan la actividad de las enzimas degradativas en suelos orgánicos naturales , pero su uso en suelos orgánicos cultivados no se había estudiado. Este enfoque ha demostrado tener un potencial prometedor, pero requiere más estudios antes de poder aplicarlo a gran escala. Por el momento, nuestros estudios se han limitado a un pequeño número de suelos, lo que no nos permite generalizar las conclusiones a gran escala.
Nuestro equipo también está realizando trabajos sobre erosión eólica y drenaje para permitir la conservación y restauración de estos suelos centrales en la producción vegetal.
Movilizando a la comunidad agrícola
Conscientes de la urgente necesidad de tomar medidas para salvar sus suelos, los agricultores ya han comenzado a aplicar paja y virutas de madera en sus tierras para preservar este recurso limitado y frágil para las generaciones futuras. También se han unido para participar en otro programa de investigación , de 2024 a 2029, que trabajará para optimizar esta solución.
Esta iniciativa ha llamado la atención de agricultores e investigadores internacionales que han venido de Inglaterra, Bélgica, Finlandia y Suecia para visitar las granjas de Québec donde se ha adoptado esta nueva práctica.
La degradación de los suelos orgánicos cultivados es un fenómeno mundial que amenaza con acabar con muchas zonas de producción agrícola de gran fertilidad . Por ello, es importante tomar medidas y actuar con rapidez.
Este artículo se publica nuevamente en The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.
