El INTA reveló cómo el manejo reorganiza el carbono del suelo

Perfil de suelo agrícola con raíces, rastrojo y cultivos jóvenes que muestra los cambios en su estructura y en la protección del carbono.
Una investigación reciente del Instituto de Ingeniería Rural del INTA, encabezada por Marcos Roba y desarrollada sobre tres suelos limosos sometidos a cinco secuencias de cultivo, analizó cómo la intensidad del manejo agrícola modifica la estructura del suelo y la distribución del carbono. El trabajo, complementado en la Universidad Federal Rural de Río de Janeiro, busca identificar señales sensibles de degradación o protección de la materia orgánica que no siempre aparecen en los indicadores convencionales.

El estudio parte de una premisa central: el manejo agrícola no solo puede modificar la cantidad total de carbono presente en el suelo. También influye sobre la forma en que ese carbono se distribuye, se acumula y queda protegido dentro de su estructura.

La investigación fue realizada por el Laboratorio de Terramecánica e Implantación de Cultivos del Instituto de Ingeniería Rural (IIR) del INTA, como parte del proyecto de doctorado de Marcos Roba.

Dos tipos de agregados bajo análisis

Para evaluar la respuesta del suelo, el investigador comparó dos clases de agregados.

Por un lado, analizó los agregados biogénicos, originados principalmente por la actividad de las raíces, los microorganismos y la fauna del suelo. Por otro, estudió los agregados fisicogénicos, formados a partir de procesos físicos.

La proporción y las características de cada tipo de agregado permiten comprender cómo el suelo organiza sus partículas y estabiliza su estructura. Esa organización también puede condicionar la capacidad para conservar la materia orgánica y proteger diferentes fracciones de carbono.

La intensidad agrícola fue evaluada a partir del número de cultivos realizados durante un año y de la participación de gramíneas dentro de las rotaciones.

En total, se estudiaron tres suelos limosos con cinco secuencias de cultivo diferentes. La comparación permitió observar cómo cambiaba el tipo de agregación predominante a medida que se modificaba la intensidad de uso.


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Una nueva forma de observar el carbono

Como parte de la investigación, Roba realizó una estadía de seis meses en el Laboratorio Multiusuario de Ultraestructura de la Universidad Federal Rural de Río de Janeiro, ubicado en Seropédica, Brasil.

Allí trabajó junto con los investigadores Gervasio Pereira y Filipe Behrends Kraemer en el estudio de las vías de agregación del suelo.

Durante esa etapa desarrollaron un protocolo para analizar agregados de cuatro milímetros de diámetro sin alterar su estructura. Para hacerlo, combinaron microscopía electrónica de barrido con espectroscopía de rayos X por dispersión de energía.

La metodología permitió obtener imágenes de alta resolución y analizar la composición química de la superficie de cada agregado. De esta manera, fue posible validar científicamente la clasificación visual utilizada para diferenciar los agregados biogénicos de los fisicogénicos.

A diferencia de los indicadores tradicionales, que generalmente se concentran en medir la cantidad total de carbono, esta técnica permite estudiar cómo aparece distribuido en las diferentes estructuras del suelo.

Sobre las mismas muestras también se evaluaron la hidrofobicidad, la textura, la estabilidad estructural y distintas fracciones de carbono. Posteriormente, toda la información fue integrada mediante herramientas de estadística multivariada.

Más agregados biogénicos con mayor intensidad

Los resultados mostraron que el manejo agrícola puede influir indirectamente sobre el carbono al modificar la estructura del suelo y el tipo de agregación predominante.

A medida que aumentó la intensidad de las secuencias agrícolas, también se incrementó la proporción de agregados biogénicos, asociados con la actividad de la fauna, los microorganismos y las raíces.

Este cambio estructural condicionó la forma en que las diferentes fracciones de carbono respondieron frente a las prácticas agrícolas.

En dos de los tres sitios estudiados, los agregados biogénicos presentaron una mayor concentración superficial de carbono, relacionada principalmente con el carbono particulado.

Sin embargo, los investigadores advirtieron que el resultado no puede considerarse una regla general para todos los suelos o sistemas productivos. Las diferencias entre los agregados dependieron de las características de cada sitio y del nivel de degradación que presentaba inicialmente.

“Tanto la degradación como la agregación del suelo implican un cambio en cómo se organiza, se acumula y se protege el carbono”, explicó Roba.

Una posible señal antes de que el daño sea visible

Comprender los mecanismos de agregación podría ayudar a identificar con mayor precisión el momento en que un suelo comienza a perder capacidad para retener y proteger carbono.

Esta información permitiría ajustar las prácticas agrícolas antes de que la degradación sea claramente visible en indicadores convencionales, como el contenido total de materia orgánica o carbono.

El trabajo no concluye que una mayor intensidad agrícola sea necesariamente beneficiosa o perjudicial. La respuesta depende de si esa intensidad resulta compatible con la capacidad de cada ambiente para conservar su estructura, sostener la materia orgánica y evitar procesos de degradación.

Por ese motivo, la relación entre agregados biogénicos, agregados fisicogénicos y composición química superficial podría convertirse en un indicador complementario para evaluar la salud estructural del suelo.

Resultados que deberán ampliarse

Los investigadores señalaron que los resultados todavía se encuentran en desarrollo y deberán ser evaluados en una mayor cantidad de ambientes, tipos de suelo y sistemas productivos.

También será necesario relacionarlos con otras mediciones físicas, químicas e hidrofísicas para determinar si la composición y la proporción de los agregados pueden utilizarse como indicadores confiables y sensibles de cambios estructurales.

Durante su estadía en Brasil, Roba presentó avances del trabajo en el Simposio Iberoamericano de Ciencias del Suelo y participó como coautor de un artículo enviado a una revista científica internacional sobre la recuperación de funciones ecosistémicas en los suelos.

Los resultados también fueron compartidos en el primer seminario del Instituto de Ingeniería Rural, realizado en formato híbrido como parte de la política institucional de transferencia del conocimiento generado en el exterior.

El próximo desafío será ampliar el estudio y comprobar si el análisis de los agregados puede transformarse en una herramienta capaz de anticipar procesos de degradación y orientar decisiones de manejo antes de que el deterioro del suelo resulte evidente.

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