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Un estudio muestra un efecto universalmente positivo de los cultivos de cobertura en el microbioma del suelo



Solo una fracción de los agricultores de cultivos en hileras convencionales cultivan cultivos de cobertura después de la cosecha, pero un nuevo análisis global de la Universidad de Illinois muestra que la práctica puede aumentar la abundancia microbiana del suelo en un 27%.


por la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign


El resultado se suma a la reputación de los cultivos de cobertura por la reducción de la pérdida de nitrógeno, la supresión de malezas, el control de la erosión y más. Aunque la abundancia microbiana del suelo se observa con menos facilidad, es una métrica de enorme importancia para estimar la salud del suelo .

«El microbioma del suelo realiza muchos servicios ecológicos, incluido el ciclo de nutrientes. Es realmente importante comprender cómo funciona y cómo la agricultura puede formar un microbioma del suelo más saludable», dice Nakian Kim, estudiante de doctorado en el Departamento de Ciencias de los Cultivos en el Universidad de Illinois y autor principal de un nuevo artículo sobre biología y bioquímica del suelo .

Otros estudios han demostrado los beneficios de los cultivos de cobertura en la comunidad microbiana del suelo, pero la mayoría de ellos han sido únicos influenciados por las condiciones específicas del sitio, los efectos estacionales únicos, los regímenes de gestión idiosincrásicos y los métodos de análisis elegidos por los investigadores. El trabajo de Kim es diferente en el sentido de que buscó patrones universales entre docenas de estos estudios únicos.

«Nuestro análisis muestra que en 60 estudios de campo, hubo un aumento constante del 27% en la abundancia microbiana en campos con cultivos de cobertura versus sin cultivos de cobertura. Está en todos estos estudios de todo el mundo», dice Maria Villamil, profesora asociada de ciencias de cultivos. y coautor del artículo.

El equipo de investigación realizó una búsqueda de los estudios existentes sobre cultivos de cobertura y terminó con unos 985 artículos científicos. De estos, solo mantuvieron estudios que compararon directamente cultivos de cobertura y suelos en barbecho desnudo, y omitieron los estudios realizados en invernaderos o que trataron los residuos de cultivos como cultivos de cobertura. También se aseguraron de que los estudios fueran estadísticamente sólidos, con tamaños de muestra razonablemente grandes. Al final, extrajeron y volvieron a analizar los datos de 60 estudios que informaban sobre 13 parámetros microbianos del suelo.

«Por eso los criterios de selección tenían que ser tan estrictos. Queríamos comparar estudios que fueran sólidos y con suficientes réplicas para poder hacer afirmaciones válidas sobre patrones globales», dice Villamil.

El equipo de investigación dividió los 13 parámetros microbianos en tres categorías: abundancia, actividad y diversidad microbiana. La abundancia de microbios no fue la única categoría que mostró un aumento significativo con los cultivos de cobertura en comparación con los suelos desnudos en barbecho. La actividad microbiana también aumentó un 22% y la diversidad aumentó un 2,5%.

«Todas las categorías son importantes, pero especialmente la diversidad, porque un microbioma diverso es más resistente. Teniendo en cuenta el estrecho vínculo entre la diversidad microbiana y la prestación de servicios de los ecosistemas, los pequeños impactos podrían contribuir en gran medida a aumentar la sostenibilidad. En ese sentido, creo los cultivos de cobertura están ayudando mucho «, dice Kim.

Los investigadores también pudieron descubrir varios factores que se superponen al efecto principal de los cultivos de cobertura. Por ejemplo, ¿cómo el clima, el método de terminación de cultivos de cobertura o el régimen de labranza afectaron la capacidad de los cultivos de cobertura para beneficiar a la comunidad microbiana del suelo?

Kim dice que el uso de herbicidas quemados como método de terminación de cultivos de cobertura tuvo un fuerte efecto moderador en la comunidad microbiana. «Los resultados fueron muy interesantes. Con la terminación química, los tamaños del efecto fueron consistentemente más pequeños en comparación con la terminación mecánica. En otras palabras, los beneficios de los cultivos de cobertura disminuyen de alguna manera con los herbicidas. Creo que es una gran conclusión».

La labranza también marcó la diferencia, según Kim. Esperaba que la labranza convencional redujera el efecto de los cultivos de cobertura en los microbios del suelo , pero en cambio, la labranza de conservación hizo eso. «Mi suposición es que debido a que la labranza de conservación incluyó no labrar en absoluto, eso permitió que las malezas crecieran en la tierra. Las malezas podrían haber imitado lo que hacen los cultivos de cobertura. Por lo tanto, la diferencia entre el tratamiento de control y el cultivo de cobertura puede disminuir debido a la malas hierbas.»

Debido a que sus efectos fueron indirectos, estos factores secundarios necesitan más investigación antes de poder hacer afirmaciones reales. El equipo de investigación de Villamil ya tiene estudios en proceso para obtener respuestas más definitivas. Pero mientras tanto, los resultados del análisis en su conjunto la animan.

«Para mí, fue sorprendente ver el efecto positivo y constante de los cultivos de cobertura, sorprendente pero bueno. ¡Finalmente! He estado investigando cultivos de cobertura en nuestras rotaciones típicas de maíz y soja en Illinois desde 2001, pero en estos entornos de alta fertilidad. , ha resultado difícil mostrar efectos más allá de los cereales y el centeno anual que capturan nitrógeno (si el clima lo permite). Los cambios en las propiedades químicas y físicas relacionadas con el uso de cultivos de cobertura son difíciles de ver «, dice Villamil. «Pero el microbioma, ahí es donde está. Así es como todo está relacionado. Gracias a este trabajo, tengo algo que esperar cuando coloque cultivos de cobertura , y he generado muchas más preguntas que necesitan investigación».




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