Un estudio en sistemas agroforestales identificó la biomasa y la necromasa microbianas como indicadores tempranos de los cambios generados por prácticas agrícolas regenerativas
Redactor: Luis Ortega
Editor: Karem Díaz S.
Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, la Universidad Estatal Técnica y Agrícola de Carolina del Norte y la Universidad Emory demostraron que determinados indicadores biológicos permiten detectar cambios en el carbono del suelo antes de que estos puedan observarse mediante mediciones convencionales. El trabajo analizó sistemas agroforestales establecidos en una granja experimental de Carolina del Norte, Estados Unidos.
El equipo midió la actividad enzimática, la biomasa microbiana —formada por microorganismos vivos— y la necromasa microbiana, compuesta por restos de microorganismos muertos. Estas variables respondieron al manejo agrícola y ofrecieron señales tempranas sobre la formación, transformación y posible estabilización del carbono.
La necromasa microbiana conserva carbono en el suelo
Los microorganismos utilizan enzimas para descomponer los compuestos orgánicos presentes en el suelo. Una parte del carbono obtenido se incorpora a su biomasa, otra se libera mediante la respiración y otra permanece en el terreno después de la muerte de las células.
Esta última fracción constituye la necromasa microbiana. Sus componentes pueden establecer enlaces químicos relativamente fuertes con los minerales del suelo, lo que favorece la formación de depósitos de carbono más persistentes. Por esta razón, medir los restos microbianos ayuda a estudiar procesos de estabilización que todavía no se reflejan claramente en el carbono orgánico total.
La función de los microorganismos también se ha observado en investigaciones sobre agricultura sin labranza y acumulación de carbono, donde la eficiencia microbiana aparece como uno de los mecanismos que determinan cuánto carbono permanece almacenado.
Árboles, cultivos de cobertura y labranza bajo evaluación
El ensayo combinó diferentes prácticas de manejo regenerativo en sistemas agroforestales con pecanos y pinos taeda. Sobre esas parcelas se aplicaron cultivos de cobertura individuales o mezclados y dos niveles de labranza de conservación: mínima labranza y ausencia de laboreo.
Los sistemas con pecanos presentaron mayores reservas y flujos de carbono microbiano que los establecidos con pinos. Los investigadores atribuyeron parte de esta diferencia a las hojas anchas del pecano, que se descomponen con mayor facilidad que las agujas del pino y proporcionan un recurso distinto para la comunidad microbiana.
Después de aproximadamente ocho a diez temporadas de cultivo, el carbono total, la respiración microbiana y otros indicadores fueron superiores en los sistemas con pecanos. La sensibilidad de la necromasa también dependió del contexto: respondió a las prácticas aplicadas dentro del sistema agroforestal con pecanos, mientras que la necromasa bacteriana reaccionó específicamente al tipo de cultivo de cobertura.
Estos resultados complementan la experiencia acumulada sobre recuperación de suelos mediante agricultura regenerativa, aunque confirman que los efectos dependen de las especies vegetales, el clima, las características del terreno y la combinación de prácticas.
Las mezclas de cobertura produjeron señales más claras
El carbono total, los flujos de carbono y la actividad de la beta-glucosidasa —una enzima relacionada con la degradación de compuestos carbonados— fueron generalmente mayores bajo coberturas de cereales y leguminosas que bajo coberturas de brásicas. Para las enzimas vinculadas con el ciclo del nitrógeno se observó la tendencia contraria.
Los beneficios asociados al carbono fueron más pronunciados cuando se emplearon mezclas de especies que cuando se sembró una sola cobertura. El hallazgo indica que la diversidad funcional de las plantas puede modificar la cantidad y el tipo de residuos disponibles para los microorganismos.
La elección de estas coberturas, sin embargo, debe ajustarse a las condiciones productivas de cada explotación. Estudios anteriores han advertido que la relación entre cultivos de cobertura, rendimiento y secuestro de carbono no es igual en todos los suelos y climas.
La biomasa microbiana detectó rápidamente el efecto de la labranza
Los análisis no encontraron diferencias significativas en el carbono total entre la mínima labranza y la ausencia completa de laboreo. Sin embargo, el carbono de la biomasa microbiana permitió detectar, en un plazo aproximado de dos temporadas, cómo la reducción de la labranza estimulaba la actividad biológica.
Para los investigadores, la similitud entre ambos tratamientos en cuanto a acumulación de carbono respalda la continuidad de la mínima labranza cuando esta ofrezca ventajas agronómicas, como un mejor control de malezas, sin obstaculizar el proceso de formación de carbono.
El resultado muestra por qué una sola medición no basta para describir la salud del suelo. El carbono total informa sobre la reserva acumulada, mientras la biomasa, la necromasa, la respiración y las enzimas ayudan a conocer la velocidad y dirección de los procesos que están ocurriendo.
Indicadores tempranos para tomar decisiones de manejo
Los cambios importantes en el carbono orgánico pueden requerir años antes de ser estadísticamente distinguibles. Esa demora dificulta que agricultores e investigadores evalúen con rapidez si una práctica regenerativa está generando el efecto esperado.
Los indicadores microbianos no sustituyen la medición directa del carbono, pero pueden funcionar como variables complementarias para orientar decisiones durante las primeras etapas de una transición productiva. Su utilidad consiste en revelar modificaciones biológicas antes de que la reserva total cambie de manera detectable.
Esta información también puede emplearse para evaluar prácticas como la rotación de cultivos orientada a restaurar la salud del suelo, siempre que los análisis se adapten al sistema agrícola, las especies utilizadas y las condiciones ambientales locales.
El estudio aporta una metodología para comparar sistemas agroforestales, coberturas vegetales y niveles de labranza mediante múltiples indicadores. Los autores señalan que esta aproximación puede mejorar las decisiones sobre uso del suelo y manejo del carbono relacionadas con la producción agrícola y la mitigación climática.
Fuentes referenciales:
AgroXXI
Universidad Estatal de Carolina del Norte
Journal of Natural Resources and Agricultural Ecosystems
