Los cultivos de cobertura y su efecto sobre la microbiota del suelo

Alternativas y recuperación de los suelos. La expansión del cultivo de variedades de soja transgénica bajo siembra directa y el aumento del uso de agroquímicos generaron un serio deterioro de las propiedades biológicas, químicas y físicas de los suelos. Los cultivos de cobertura representan una opción saludable.

La “agriculturización” simplificada en la zona pampeana conllevó el predominio del monocultivo de soja sin planificación (o muy deficiente) de rotaciones. Estos sistemas presentan poca cobertura y baja estabilidad estructural, y comenzaron a observarse disminuciones en los rendimientos de la soja, compactación y reducida infiltración y pérdida de fertilidad. Hay tres causas agronómicas principales de este escenario: El desequilibrio de los nutrientes del suelo; la auto-toxicidad provenientes de los exudados de las raíces; Cambios en la comunidad microbiana.

La pérdida de la biodiversidad microbiana en los agroecosistemas en la pampa húmeda genera preocupación sobre las consecuencias en la funcionalidad y servicios ecosistémicos de los suelos. Con la inclusión de cultivos de cobertura, se presenta una opción sustentable con los sistemas agrícolas…¿Cuáles son esas ventajas?

Los cultivos de cobertura reducen la erosión y la escorrentía, el incremento el contenido de materia orgánica y la mejora en la retención de nutrientes. No todas las variedades de cobertura son similares, por ejemplo, las leguminosas pueden obtener mayor nitrógeno del aire y con un correcto manejo dejan disponible en el sistema una nutrición natural que reduce la necesidad de utilizar fertilizantes nitrogenados para el cultivo siguiente.

Otro ejemplo lo dan las gramíneas, que dejan abundantes residuos en superficie con una alta relación carbono/nitrógeno, lo que hace una descomposición más lenta y una mejor regulación de la temperatura y agua del suelo, además de brindar protección. Por otra parte, las brasicáceas también incluyen especies muy utilizadas por su capacidad para reducir la compactación del suelo, debido a que sus raíces penetran hasta las capas más profundas.

Los cultivos de cobertura recargan la humedad el perfil y mejoran la sincronización entre la mineralización de nitrógeno en la biomasa del cultivo, que son requerimientos clave para los cultivos de verano. En secuencias agrícolas con preeminencia de gramíneas, la inclusión de leguminosas permitirá una mayor disponibilidad de nitrógeno para incrementar el contenido proteico de los granos. Las especies más utilizadas son la vicia villosa (que resiste el frio), la vicia sativa, y variedades de tréboles (blanco, de olor, de Alejandría, encarnado). Las gramíneas más empleadas como cobertura son el centeno (resistencia al frio, tolerancia a sequía y abundante residuo), la avena, la cebada, el triticale y el raigrás. La gramínea invernal, luego del cultivo estival, absorbe nitratos residuales, provee de carbono y compite con las malezas.

Diversificación y mejora del sistema

La actividad microbiológica del suelo necesita de nutrientes vegetales para su estimulación, y el cultivo de cobertura cumple un papel importante. Estos micro organismos tienen un papel fundamental en procesos ecológicos como la transformación de nutrientes, la descomposición de materia orgánica y la promoción del crecimiento de la planta, entre otras interacciones al proceso físico del suelo.

La actividad enzimática del suelo, que deriva de estos micro organismos activos, son determinantes en la despolimerización de macromoléculas polímericas que se consideran una limitante a la velocidad de descomposición y mineralización de los nutrientes.

La biodiversidad microbiana y su relación entre las comunidades que se generan son importantísimas para la fertilidad edáfica. Las prácticas agrícolas modifican el ambiente y orientan estas relaciones entre los micro organismos y afectan funciones biológicas y por ende, los servicios ecosistemicos. Si esta intervención se da en el marco de una producción diversificada, se construyen nuevas vías de interacción que benefician la provisión de estos servicios.

Mineralización de la materia orgánica

Se ha comprobado que las plantas influyen fuertemente en la mineralización de la materia orgánica del suelo a través de sus exudados, como el resultado de años de coevolución planta-microbio. Una mejora en la cantidad y calidad de exudados radicales liberados al suelo se produce cuando se incluyen especies leguminosas en cultivos de cobertura.

Las diferentes especies de plantas incluidas en la rotación agrícola pueden liberar compuestos específicos a la rizosfera (la parte del suelo inmediata a las raíces vivas y que está bajo la directa influencia de estas), lo que puede conducir a cambios en la composición de las comunidades microbianas asociadas con el tipo de cultivo empleado. Los exudados de la raíz incluyen compuestos de bajo peso molecular, como aminoácidos, ácidos orgánicos, azúcares y otros metabolitos secundarios y compuestos de alto peso molecular, como mucílagos (polisacáridos) y proteínas.

El aporte de nutrientes al suelo generado por la inclusión distintas especies de cobertura y la presencia continua de sistemas de raíces vivas en el suelo generan un aumento general de biomarcadores microbianos. Este aumento en la biomasa se encuentra relacionado con una mayor actividad enzimática de suelo. Las actividades enzimáticas del suelo reflejan los efectos acumulativos de la disponibilidad de sustrato, la actividad microbiana y las condiciones ambientales. Enzimas como la deshidrogenasa (relacionada con la capacidad oxidativa de los microorganismos), la fosfatasa acida y básica (relacionadas con la disponibilidad de P orgánico) y la hidróisis de Fluoresceína de diacetato (asociada a la actividad microbiana general) son ampliamente utilizadas en estudios de funcionalidad edáfica y registran incrementos significativos ante la diversificación agrícola. Por lo tanto, la presencia de vegetación durante todo el año junto con su extenso sistema de raíces puede aumentar el efecto de la rizosfera, estimulando así la producción de enzimas microbianas.

Ya sea mediante la descomposición de los residuos y el almacenamiento de carbono dentro de su propia biomasa o a través de la reconstrucción de nuevas estructuras de carbono, la biota del suelo tiene una función muy importante en los procesos de reciclaje de nutrientes y, por lo tanto, en la capacidad de un suelo para su provisión al cultivo. El uso de coberturas produce un aumento del contenido de carbono orgánico que genera beneficios en la funcionalidad, proporcionando los recursos energéticos para el desarrollo de cultivos. Incluso, en sistemas con bajo contenido de fósforo edáfico, las comunidades microbianas sintetizan exoenzimas como la osfatasa ácida.

Teniendo en cuenta todas las características mencionadas, los cultivos de cobertura podrían cumplir un rol fundamental en la rotación agrícola en sistemas de la región pampeana y representar la inclusión de una diversidad de especies vegetales en el paisaje rural argentino que contribuya a mitigar los efectos negativos del monocultivo de soja.

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