Parcela de mantillo de paja (izquierda) y parcela de mantillo de plástico (derecha). El mantillo de plástico retiene más agua del suelo y aumenta el rendimiento del maíz en comparación con la paja, pero el mantillo de paja es mejor para mejorar la salud del suelo. Crédito:Jun Wang
¿Cómo se aumenta el contenido de agua y la salud del suelo sin regar? Lo mejor es cubrirlo con una capa de paja, concluye un nuevo estudio.
Los agricultores de la meseta de Loess en China han utilizado durante décadas tanto plástico como paja como cobertura del suelo, o mantillo, entre cultivos. Gran parte de la agricultura de la región, del cual el maíz es una gran parte, es tierra seca; los cultivos dependen únicamente de las lluvias estacionales. Los períodos secos pueden afectar el crecimiento y el rendimiento de los cultivos. Por lo tanto, los dos mantillos, ambos económicos y fácilmente disponibles, se utilizan para detener la pérdida de agua por evaporación y mantener la tierra caliente.
Aunque los mantillos se habían utilizado desde la década de 1970, "no se estaban realizando estudios sobre el efecto del mulching en la calidad del suelo, salud del suelo, y secuestro de carbono, ", dijo Upendra M. Sainju. Sainju es un científico del suelo en el Laboratorio de Investigación Agrícola de las Llanuras del Norte del USDA-ARS en Montana.
Para investigar esto, así como los efectos de los mantillos en el rendimiento del maíz, los científicos diseñaron un experimento de cinco años en el que compararon el mantillo de paja, mantillo de plástico, y sin mantillo. En sus parcelas de prueba en la Estación Agroecológica de Changwu, cubrieron el suelo en mayo y quitaron los mantillos cuando se cosechó el maíz en octubre. Tomaron muestras de suelo al final de cada temporada para analizar el carbono. Los científicos también compararon los rendimientos de maíz entre las diferentes parcelas.
El mantillo de plástico se usa a menudo para mantener la tierra húmeda en la agricultura de tierras secas. Sin embargo, esta cubierta no alimenta el suelo, lo que conduce a una disminución del carbono orgánico del suelo. Crédito:Jun Wang
De media, el rendimiento de maíz fue más alto en el mantillo plástico, entre un 21 y un 25 por ciento. El mantillo de paja también aumentó el rendimiento en comparación con el suelo desnudo, pero solo en un cinco por ciento. ¿Quién podría ser el responsable de esta diferencia? Dado que la paja tiene un alto contenido de carbono, Los microbios descomponedores se alimentan del nitrógeno libre del suelo para equilibrar su dieta. Esto quita el nitrógeno, un nutriente clave de las plantas, del maíz, afectando su rendimiento.
Sin embargo, El carbono orgánico del suelo fue más alto en las parcelas de mantillo de paja. Esto es deseable porque los suelos ricos en carbono son mejores para eliminar los gases de efecto invernadero del aire, dijo Sainju. Los suelos con alto contenido de carbono también contienen más nutrientes y tienen una estructura similar a una miga de galleta. Ambas cualidades benefician a los cultivos.
En las parcelas de mantillo de plástico, el agua adicional aumentó la actividad microbiana. Los microbios hambrientos consumieron materia orgánica del suelo, convirtiéndolo en dióxido de carbono en el proceso. El uso del carbono del suelo reduce rápidamente la capacidad del suelo para actuar como sumidero de carbono.
"Pensamos que el mantillo de plástico sería mejor porque aumenta la humedad del suelo, "dijo Sainju." El resultado fue sorprendente en el sentido de que si tienes demasiada agua aumenta la actividad microbiana, que puede descomponer el carbono orgánico ".
La construcción de carbono en el suelo es un objetivo importante a largo plazo en todo el mundo, especialmente en China. Los agricultores de China pueden ganar dinero con los créditos de carbono cuando mejoran la capacidad del suelo para almacenar carbono. Esto hace que la paja sea la ganadora según los investigadores. Aunque el mantillo de paja aumentó la actividad microbiana que usaba nitrógeno, los productores pueden ajustar el uso de fertilizantes nitrogenados para ayudar a equilibrar los procesos. Esto aumentará el carbono del suelo y generará altos rendimientos.
