La planta de copa (Silphium perfoliatum) ofrece una alternativa ecológicamente ventajosa al maíz para ensilado para la producción de bioenergía.
por Theresa Hübner, Universidad de Bayreuth
Esta es la conclusión de un estudio comparativo de varios años realizado por investigadores de la Universidad de Bayreuth. Sus hallazgos se han publicado en la revista GCB Bioenergy .
La búsqueda de alternativas sostenibles a la producción de energía a partir de cultivos agrícolas es una preocupación clave a la luz de los objetivos climáticos europeos para lograr la neutralidad climática para 2050. En Alemania, el maíz actualmente domina como cultivo energético, pero su cultivo plantea desafíos ecológicos: la erosión del suelo , la lixiviación de nutrientes y, especialmente, la contaminación de las aguas subterráneas por nitratos son problemas bien conocidos.
Por esta razón, la investigación debe identificar cultivos alternativos adecuados que puedan minimizar estos problemas ambientales manteniendo niveles similares de producción de biomasa y rendimiento energético.
La planta de copa, una especie perenne originaria de Norteamérica, se caracteriza por un sistema radicular profundo y su larga vida útil. Se cultiva como alternativa al maíz para la producción de energía. Investigadores del grupo de investigación en Agroecología y del Jardín Botánico (ÖBG) de la Universidad de Bayreuth estudiaron su crecimiento y potencial ecológico durante cuatro años utilizando el lisímetro del ÖBG, un sistema que permite el muestreo de lixiviados.
Esto permitió que las plantas crecieran en condiciones controladas, tanto con un suministro de agua adecuado como bajo estrés hídrico moderado, simulando los desafíos del cambio climático.
«Nuestros hallazgos demuestran claramente que, a partir del segundo año, la planta de copa produce más biomasa que el maíz. Cabe destacar especialmente su capacidad para absorber eficientemente el nitrógeno del suelo, reduciendo drásticamente la lixiviación de nitratos (un compuesto nitrogenado) a las aguas subterráneas», afirma Anna Hollweg, estudiante de maestría del grupo de investigación de Agroecología de la Universidad de Bayreuth y autora principal del estudio. Durante el tercer y cuarto año del experimento, la lixiviación de nitratos bajo la planta de copa fue hasta un 99 % menor que bajo el maíz.
Incluso en condiciones de sequía moderada, la planta de copa se mantuvo relativamente estable. Si bien el maíz produjo menos biomasa bajo estrés hídrico, la planta de copa solo presentó pérdidas menores. «En general, el sistema radicular profundo de la planta de copa le permite acceder al agua y los nutrientes en las capas más profundas del suelo. También promueve la actividad de los microorganismos del suelo, lo que contribuye a la mejora a largo plazo de la calidad del suelo», afirma la Prof. Dra. Johanna Pausch, profesora de Agroecología en la Universidad de Bayreuth.
De esta manera, la planta de taza no sólo representa una alternativa ecológicamente beneficiosa al maíz, sino que también demuestra ser un cultivo energético confiable en condiciones de cambio climático, como el aumento de sequías.
«Proponemos una combinación de maíz y la planta de taza durante la fase de establecimiento en el campo para aprovechar las ventajas de ambos cultivos. En general, la planta de taza ofrece una perspectiva prometedora para la agricultura, que combina productividad y protección ambiental «, afirma Hollweg.
Más información: Anna Hollweg et al., La planta perenne de copa ( Silphium perfoliatum L.) supera al maíz ensilado ( Zea mays L.) en biomasa radicular y retención de nitratos, GCB Bioenergy (2025). DOI: 10.1111/gcbb.70074
