Estás desaprovechando (parte de) tus fertilizantes…
La mayoría de los cultivos necesitan cantidades superiores de nutrientes de las que hay presentes habitualmente en los suelos agrícolas. Es por este motivo que se añaden fertilizantes a los campos de forma más o menos periódica para, de este modo, satisfacer las necesidades de nutrientes que requieren las plantas para su desarrollo y crecimiento y asegurar así la productividad y calidad del cultivo. La fertilización de los suelos es, por lo tanto, un tema clave para asegurar la rentabilidad y sostenibilidad de cualquier explotación agrícola.
Dicho lo anterior, ¿qué pensarías si te digo que las pérdidas de nutrientes pueden llegar a ser del 50%? No parece muy eficiente, ¿verdad? Ni sostenible. Pues la realidad es que, dependiendo del tipo de clima y de las características del suelo, las pérdidas de nutrientes pueden llegar a ese nivel. Incluso si las pérdidas fueran “solo” la mitad, estaríamos hablando de perder el 25% de los nutrientes que se aplican en los campos, cifra inaceptable por las consecuencias que acarrea este fenómeno.
Es importante destacar que hay tres posibles formas diferentes de pérdida de nutrientes: por volatilización, por escorrentía y por lixiviación. El primer tipo hace referencia a la pérdida de nutrientes que se produce por la transformación de éstos a una forma gaseosa y su posterior liberación a la atmósfera. En el caso de la escorrentía, son pérdidas producidas por el arrastre del agua en su movimiento en superficie y, el último, hace referencia al transporte de nutrientes dentro del suelo, arrastrados de la superficie a zonas más profundas por el agua que se infiltra. Los tres tipos de pérdidas son importantes, pero en el que nos vamos a centrar en este artículo es en las pérdidas por lixiviación ya que serán más o menos grandes en función de las características y de cómo cuidamos el suelo.
Entre las consecuencias que tiene la pérdida de nutrientes por lixiviación destacan las pérdidas económicas para el agricultor, que ve que como una parte más o menos relevante de la inversión que ha hecho se pierde. También están las pérdidas económicas asociadas a la menor productividad del cultivo debido a que las plantas no disponen de todos los nutrientes que necesitan para su desarrollo y producción óptima. Y, por último, pero no menos importantes, están los impactos medioambientales. Los nutrientes que se pierden por lixiviación acaban contaminando las aguas subterráneas, ríos y mares, y suponen un grave riesgo para la salud de las personas y de los ecosistemas. ¿Recuerdas el color verdoso y los miles de peces muertos en el Mar Menor? De este tipo de consecuencias estamos hablando.
En este artículo vamos a ver qué nutrientes son los que más se pierden, qué factores influyen en la capacidad de retención de nutrientes de los suelos y cómo podemos mejorar dicha capacidad de una forma eficaz y duradera en el tiempo. Si tienes una explotación agrícola y quieres mejorar la gestión de nutrientes, reducir los costes de fertilización y optimizar la productividad de tus cultivos, te animo a que sigas leyendo.
Qué nutrientes se pierden más por lixiviación y por qué
No todos los nutrientes tienen la misma movilidad en los suelos y, por lo tanto, no son comparables las pérdidas de unos con otros. En general, los nutrientes que se pierden más fácilmente son aquellos que son solubles en el agua. Se trata de elementos como los nitratos (NO3–), el azufre (S2-) y el cloro (Cl–). Las pérdidas de estos nutrientes se producen principalmente por fuertes lluvias o exceso de riego, ya que se disuelven en el agua y viajan a través de los suelos hasta quedar fuera del alcance de las raíces de las plantas.
Otros nutrientes, como el amonio (NH4+), el potasio (K+) o el calcio (Ca2+) son a priori menos móviles en los suelos porque pueden ser absorbidos por lo que se conoce como complejo arcillo-húmico; estructuras que forman las arcillas y la materia orgánica más estable presentes en los suelos y que gracias a sus cargas superficiales negativas atraen y mantienen nutrientes con carga positiva, denominados cationes. Los suelos bien estructurados, con contenidos de materia orgánica adecuados, retienen una gran cantidad de nutrientes gracias a la acción de este complejo arcillo-húmico, creando una importante reserva o “despensa de alimentos” para las plantas. Sin embargo, los suelos arenosos o los suelos degradados, que han perdido su materia orgánica, no tienen esta capacidad de retener nutrientes en forma de cationes, por lo que éstos son arrastrados por la acción del agua, lo que impide que sean asimilados por los cultivos.
«En los suelos degradados, con reducido contenido de materia orgánica, las pérdidas de nutrientes por lixiviación pueden llegar a ser del 50%. Los que más se pierden son aquellos que son solubles en el agua, como los nitratos (NO3–), el azufre (S2-) y el cloro (Cl–)»
Por último, tenemos los nutrientes muy inmóviles, que son aquellos que reaccionan y se mantiene unidos a otros elementos del suelo. Entre este último grupo destacan el fósforo (P), el cobre (Cu) o el hierro (Fe) por citar algunos, y ya que no se pierden con facilidad, no son los que nos tienen que preocupar más en este momento.
Qué factores influyen en la capacidad de retención de nutrientes de los suelos
Cada suelo tiene una capacidad diferente de retener nutrientes. Esta capacidad se expresa mediante dos variables:
- La capacidad de intercambio catiónico (CIC) que expresa, dicho de forma muy sencilla, cuántos nutrientes en forma de cationes puede almacenar (recuerda los nutrientes que vimos en el punto anterior con carga positiva, como el NH4+). A más CIC, más potencial de mantener nutrientes en forma de cationes cerca de las raíces de las plantas.
- La capacidad de intercambio aniónico (CIA) nos proporciona una idea de la cantidad de nutrientes con carga negativa (como el nitrato (NO₃⁻), sulfato (SO₄²⁻), o el cloruro (Cl⁻)) que puede retener un suelo.
¿Y de qué depende la capacidad de retención de nutrientes de los suelos? Como ya hemos adelantado en el punto anterior, el contenido de arcillas y de materia orgánica en sus formas más estables (humus) son los elementos fundamentales que explican la capacidad de retención de nutrientes de los suelos. En general, los suelos bien estructurados, con contenidos adecuados de materia orgánica, cuentan con más cantidad de complejos arcillo-húmicos que los suelos arenosos o muy degradados. Estos complejos, con sus cargas superficiales, son capaces de mantener los nutrientes al alcance de las plantas. Para hacer un símil de cómo funciona la CIC y la CIA de un suelo, podemos imaginarnos a los complejos arcillo-húmicos como la despensa a la que acuden las plantas para alimentarse cuando no encuentran alimentos fácilmente disponibles (estos se encuentran en lo que se conoce como complejo soluble y sería la despensa de alimentos listos para ingerir inmediatamente). Cuando tenemos un suelo con elevado contenido de arcillas y de materia orgánica estable (humus) es como si tuviésemos una gran despensa con muchos cajones y estanterías, de forma que es posible apilar y almacenar muchos nutrientes. En estas condiciones, el uso de fertilizantes es muy eficiente porque el suelo puede mantener una gran cantidad de nutrientes próximos a las raíces, para que cuando las plantas los necesiten, los puedan absorber.
Pero esta capacidad de retención de nutrientes puede ser baja o reducirse por dos motivos:
- Existe un contenido de arcillas muy bajo en el suelo, lo que limita la formación de estos complejos arcillo-húmicos, o
- Por la pérdida de materia orgánica estable debido a condiciones climáticas adversas y/o como consecuencia de prácticas agrícolas inadecuadas que promueven la mineralización y destrucción de la materia orgánica (como el exceso de labranza o el uso de fertilizantes inorgánicos).
En estos casos, es como si la despensa que tiene el suelo se hiciese pequeña y dentro no hubiese espacios suficientes para colocar correctamente los nutrientes que aportamos con los fertilizantes, de forma que éstos acaban perdiéndose.
Para incrementar la capacidad de retención de nutrientes de los suelos, y con ello mejorar la eficiencia en el uso de los fertilizantes, la opción de incorporar grandes cantidades de arcillas no suele ser viable por las enormes cantidades que se requeriría, su coste y dificultad para incorporarlas. Para aumentar la CIC y CIA de un suelo es mucho más eficiente actuar sobre la materia orgánica, protegiendo la que hay presente y añadiendo más para mejorar la estructura y potenciar la formación de agregados y de humus. Al final, la solución para mejorar la calidad de los suelos es bastante simple: aumentar el contenido de materia orgánica porque ésta forma agregados y moléculas que atraparán y mantendrán durante más tiempo los nutrientes y el agua cerca de la zona radicular. Estos agregados y moléculas también facilitan la circulación de gases y el desarrollo radicular de las plantas, contribuyendo a una mejor nutrición y sanidad de los cultivos.
Aunque la receta es simple, llevarla a la práctica puede no serlo tanto. En un clima mediterráneo como el nuestro, con épocas muy secas y calurosas, aumentar el contenido de materia orgánica del suelo es todo un reto. Ayuda sin duda la aplicación de enmiendas orgánicas humificadas o más estables, como el compost, incorporar los restos de la cosecha al suelo, dejar cubiertas verdes y reducir o dejar de labrar. Todo esto contribuye a la formación de humus, ese elemento esencial del complejo arcillo-húmico que necesitamos para incrementar la CIC y la CIA, pero son estrategias que necesitan tiempo y que son fácilmente reversibles por la elevada mineralización de la materia orgánica que hay en un clima como el nuestro. Es en este contexto cuando cabe preguntarse: ¿puede el biochar contribuir a mejorar la capacidad de retención de nutrientes del suelo y con ello ayudarnos a hacer una gestión más eficiente de los fertilizantes?
Una gestión eficiente de los nutrientes con biochar
El biochar es un material con unas características fisicoquímicas muy particulares. Su elevada superficie específica, superior a los 100 m2/g, así como la gran cantidad de cargas negativas y positivas presentes en su superficie le confieren una elevada capacidad de retener diferentes nutrientes. Gracias a esta particularidad, podemos decir que cuando aplicamos biochar en los suelos, éste actúa como lo hace el complejo arcillo-húmico, incrementando la cantidad de nutrientes que el suelo retiene. Siguiendo nuestro símil de la despensa, al incorporar biochar es como si estuviésemos haciéndola más grande y añadiésemos estanterías nuevas, de forma que podemos guardar más alimentos para cuando las plantas los necesiten.
Para dar una idea de los efectos del biochar en la mejora de la capacidad de retención de nutrientes de un suelo nada mejor que un ejemplo. En la Gráfica 1 podemos ver la cantidad de nutrientes en forma de nitratos (NO3–) presentes a 60 cm de profundidad, zona conocida como zona de drenaje porque las raíces no pueden acceder a ellos. Son los nutrientes que se pierden por lixiviación. En la gráfica, la línea azul representa los nutrientes que se pierden en un suelo donde se ha incorporado compost (tratamiento denominado FINCA). La línea verde muestra los nutrientes que se pierden en la misma finca pero en una parcela donde se ha aplicado la misma cantidad de compost más una pequeña cantidad de biochar (tratamiento Biochar). El resultado es claro: en todo momento tenemos menos pérdidas de nutrientes en el tratamiento con biochar. De media hay un 60% menos de pérdidas que en el tratamiento FINCA, lo cual incrementa de forma importante los nutrientes disponibles para el cultivo. Fíjate en los picos de la línea azul en la parte derecha de la gráfica. Estos picos representan las importantes pérdidas de nutrientes que se producen cuando llueve, porque se incrementa el arrastre de aniones por el exceso de agua que recibe el suelo. Es algo que debemos tener en cuenta: prácticamente en cada lluvia una parte significativa de los nutrientes los vamos a perder, especialmente si el contenido de materia orgánica de nuestros suelos es bajo. Sin embargo, en el tratamiento con BIOCHAR, se observa también un incremento de las pérdidas de nutrientes, pero son muy inferiores, en algunos casos menos de la mitad. Esto sin duda representa un importante ahorro de costes y reduce de forma importante la contaminación de los suelos y del agua por exceso de compuestos nitrogenados.
Por último, destacar que la mayor disponibilidad de nutrientes (y de agua) para el cultivo (en este caso se trata de un cultivo ornamental) en el tratamiento BIOCHAR se tradujo en un mayor desarrollo vegetativo del cultivo. Concretamente, se observó un +22% más de canopeo y un +9% de altura del cultivo que en el tratamiento FINCA.
«Con el uso de reducidas cantidades de biochar las pérdidas de nutrientes son un 60% inferiores de media. El incremento de la eficiencia en el uso de estos nutrientes se traduce en un mayor desarrollo vegetativo»
A modo de conclusión, la gestión de la fertilización es clave para asegurar la productividad de toda explotación agrícola. Dado, por lo general, el bajo contenido de materia orgánica de los suelos en nuestro país, las pérdidas de nutrientes pueden ser importantes, lo que reduce la eficiencia de los gastos en fertilizantes y la producción del cultivo. Para mejorar esta situación es importante mejorar la calidad de los suelos y el biochar es, sin duda, una de las mejores estrategias para lograr este fin. No solo conseguiremos reducir las pérdidas de nutrientes, y por lo tanto incrementar la eficiencia económica de nuestra explotación, sino que como vimos en el artículo anterior, incrementará de forma significativa la humedad presente en los suelos. Como resultado, nuestros cultivos se desarrollarán mejor y sufriremos menos pérdidas de producción por las altas temperaturas y la escasez de agua.
Si quieres saber cómo incorporar el biochar en tu explotación para mejorar tus suelos e incrementar la eficiencia de tu fertilización, o tienes cualquier comentario, no dudes en ponerte en contacto con nosotros.
