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Los científicos del suelo aumentan el contenido de fósforo en los arrozales


Los científicos del suelo de la Universidad RUDN (Rusia) y la Universidad Agrícola Huazhong (China) han demostrado que agregar compuestos de carbono al suelo puede aumentar la disponibilidad de fósforo en los arrozales.


por la Universidad Rudn, Universidad RUDN


Para estos fines, los biólogos han descrito los procesos de reducción de compuestos de hierro (III) y liberación de fósforo por los microorganismos del suelo en presencia de carbono como fuente de energía. Estos resultados ayudarán a reducir la dependencia de los fertilizantes fosfatados y aumentar la productividad agrícola. La investigación ha sido publicada en la revista Geoderma .

La deficiencia de fósforo en los suelos limita las capacidades de producción de cultivos. A menudo se encuentra en suelos en la forma que no está disponible para las plantas, es decir, compuestos de hierro . La falta de disponibilidad de fósforo es particularmente típica en suelos tropicales y subtropicales, por ejemplo, en arrozales , donde el hierro es uno de los elementos más comunes. Para resolver este problema, se usan fertilizantes de fósforo costosos en la agricultura. Los científicos del suelo de la RUDN han demostrado que es posible movilizar fósforo en los arrozales utilizando microorganismos del suelo. El proceso requiere carbono del suelo.

Los arrozales se riegan para evitar el crecimiento de malezas. La profundidad del riego cambia periódicamente según la fase de desarrollo de la planta. Cuando el arroz está madurando, el agua se drena de los campos y la tierra se seca. Por lo tanto, los suelos de arroz tienen propiedades específicas: alternan constantemente períodos de procesos oxidativos y reductores, cuando la acidez de dichos suelos aumenta durante el estancamiento del agua y disminuye cuando el agua retrocede. Además, se acumula una gran cantidad de material orgánico rico en carbono en la capa superior, así como hierro sedimentario debido a la destrucción de las rocas que contienen hierro afectadas por el agua.

Los microorganismos del suelo oxidan o reducen los compuestos inorgánicos, transformándolos en una forma digestible diferente. En suelos de arroz ácidos y erosionados, los microorganismos del suelo descomponen los compuestos de hierro y fósforo, reducen el hierro férrico a ferroso y liberan fósforo en una forma accesible para las plantas. Pero este proceso requiere oxígeno. Los campos inundados con mayor acidez del suelo son propensos a la deficiencia de oxígeno, lo que impide el proceso de liberación de fósforo. Los científicos han asumido que los microorganismos necesitan carbono como fuente de energía para restaurar el hierro sin oxígeno.

Para probar esta suposición, los científicos del suelo realizaron un experimento: tomaron 255 muestras de suelo de dos arrozales en China con un clima subtropical típico. Los investigadores eliminaron restos visibles de plantas, piedras y microfauna del suelo y agregaron soluciones de oxalato, acetato, propionato y formiato, lábil, que es fácilmente degradable, materia orgánica que es una fuente de carbono fácilmente disponible. Se dejó una muestra sin agregar ningún compuesto como control. Las muestras de suelo se mantuvieron bajo el agua durante dos meses, es decir, sin oxígeno. Los suelos de arroz existen en condiciones similares. Durante 60 días, los investigadores midieron la concentración de hierro ferroso en las muestras. El hierro aparece una vez que se libera el fósforo y puede servir como marcador para descubrir la concentración de fósforo libre. La medición directa de fósforo es más compleja y costosa.

Las mediciones mostraron que la materia orgánica lábil aceleró la liberación de fósforo de los compuestos de hierro. Además, el fósforo se libera más rápido en muestras de suelo con una concentración inicialmente más alta de materia orgánica lábil y compuestos de hierro . Esto demostró la suposición de que en condiciones libres de oxígeno en los suelos de arroz, el carbono puede «reemplazar» el oxígeno como fuente de energía para los microorganismos del suelo que liberan fósforo en la forma disponible para las plantas.

Los resultados de la investigación muestran que cantidades relativamente pequeñas de materia orgánica lábil pueden liberar reservas de fósforo del suelo y reducir la dependencia de las granjas de arroz de fertilizantes de fósforo bastante caros e inseguros para el medio ambiente.


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