Suelos productivos, suelos vivos

El suelo está vivo

El suelo, uno de los factores más citados a la hora de hablar de terroir, no es sólo el limo, la arcilla o la arena donde se asientan las plantas. Hay más, el suelo está vivo. A pesar de lo que a simple vista pueda parecer, el suelo agrícola contiene una de las mayores tasas de biodiversidad microbiana. No son cientos, sino millones de microorganismos como las bacterias y hongos que habitan en cada gramo de tierra. Al igual que las plantas y los animales, los microorganismos pueblan el suelo y sus características genéticas han permitido que se puedan adaptar incluso a los ambientes más extremos como desiertos, salinas o volcanes. Éstos se llaman microorganismos extremófilos. Y sí, allí donde pensemos que no habita nada, hay vida microbiana.

Las plantas, han evolucionado y han sido seleccionadas de forma natural a lo largo de miles de años, en cuanto a las propiedades organolépticas pero también en cuanto a su resistencia a determinadas condiciones edafo-climáticas. A lo largo de todo ese tiempo, las plantas no han evolucionado en soledad. Los microorganismos presentes en el suelo establecieron una relación ecológica vital con las plantas. De hecho, esta es una forma de asociación ininterrumpida. Se da la curiosidad de que, en las raíces de las plantas, igual que en el intestino humano, las comunidades microbianas se han adaptado a vivir en simbiosis. En general, de la riqueza microbiana que podemos encontrar en los suelos, las raíces están colonizadas por importantes grupos de bacterias y hongos que tienen la capacidad para metabolizar nutrientes y ponerlos a disposición de la planta. Por lo tanto, los microorganismos son esenciales para la nutrición. Sin ellos, plantas y animales no podrían sobrevivir.

Actualmente, existen dos factores que están teniendo un impacto negativo sobre las comunidades microbianas del suelo y por ende, en la fertilidad de los suelos agrícolas. Por un lado, el incremento de temperatura y la disminución de disponibilidad de agua debido al cambio climático, especialmente agravado en zonas de clima mediterráneo, está favoreciendo un cambio en las comunidades microbiológicas de suelo, desestabilizando su equilibrio biológico natural, y, por tanto, alterando su capacidad de movilizar nutrientes. Por otro lado, las prácticas agrícolas no integradas, el abuso de fertilizantes y pesticidas, han propiciado según datos de la FAO (Food and Agriculture Organization) una pérdida del 30% de los suelos fértiles cultivables del mundo en los últimos 40 años. Estas actividades no sólo agotan los nutrientes del suelo, sino que además diezman la vida microbiana de esos suelos.
Como consecuencia, por muchos nutrientes que se puedan aportar en un suelo muerto, las plantas no se pueden desarrollar.

Bajo estos escenarios poco alentadores, la única forma de entender la nutrición del suelo es incluyendo el factor de la degradación biológica del suelo al resto de pruebas que miden el contenido de nutrientes, y ajustar las prácticas de fertilización al estado sanitario del suelo y sus necesidades reales.

Los actuales análisis físico-químicos del suelo permiten establecer carencias nutricionales, y por lo tanto, calcular el aporte necesario al suelo. Este sistema ha resultado efectivo en cuanto al incremento de producción, pero no ha resultado efectivo en cuanto a la contaminación por nitratos y nitritos, y por exceso de dosis nutricionales en terreno. Ocurre lo mismo en el control de enfermedades, la contaminación por cobre o incluso, el abuso en la utilización de productos ecológicos para el control de plagas. De hecho, estos son algunos de los mayores problemas a los que se enfrenta la industria vitivinícola en Francia.

El microbioma es un elemento biomarcador infalible de la salud del suelo. Este permite por primera vez establecer los tipos de necesidades que cubren el actual gap en cuanto a fertilización o necesidad de aporte de nutriente, y la necesidad de mejora de biodiversidad microbiológica del suelo. Algo que los actuales sistemas de análisis químicos del suelo no cubren. Por ejemplo, en un suelo en desequilibrio microbiológico, los microorganismos pueden llegar a competir y bloquear el aporte nutricional a la planta. Incluso, en un suelo muerto, no existiría la movilización de nutrientes. En esos casos, la fertilización química, tal y como hoy la conocemos, no sería favorable. Lo que realmente resultaría beneficioso sería utilizar técnicas de manejo agrícola que permitieran restaurar la biodiversidad microbiológica de suelo. En general, más que hablar de nutrición de las plantas, se debería hablar de la nutrición del suelo, entendida como la nutrición de la biodiversidad microbiológica del suelo.

¿Cómo hacerlo?

Aunque pueda parecer sencillo, los microorganismos no son visibles a simple vista, y muchas veces nos centramos en observar sus efectos, lo cual no es suficiente para prevenir posibles problemas. Drones e imágenes por satélite usan esta aproximación y permiten definir zonas con problemas de vigorosidad o enfermedades, pero sólo en algunos casos esta observación permite actuar a tiempo. Actualmente, sólo el 1% de los microorganismos se pueden cultivar en laboratorio. Por lo que la dependencia de otras especies es clave para la supervivencia, ya que sólo en algunos casos es posible utilizar medios de cultivo de laboratorio para conocer quién habita en los suelos. Por lo general estas técnicas son lentas y engorrosas. De hecho, apenas conocemos un pequeño porcentaje de los microorganismos que pueblan la Tierra, aunque recientes estimaciones predicen la existencia de alrededor de un trillón de especies diferentes, mientras que en las bases de datos actuales no figuran más de doscientas mil.

La única forma de conseguir una “fotografía” precisa y directa que permita monitorizar las poblaciones microbianas que habitan el suelo es mediante el uso de modernas técnicas de identificación de ADN. Estas técnicas se han usado por primera vez en el ámbito de la salud humana hace relativamente poco, pero hoy, dada su democratización en términos de coste, es posible aplicarlas en agricultura.

El ADN está presente en todos los seres vivos, es el libro de instrucciones que permite a todas las células realizar sus funciones vitales. Biome Makers utiliza su propia tecnología patentada BeCrop® (antes Wineseq®) para la identificación de todos los microorganismos que habitan el suelo, y lo hace a través del análisis del ADN, como si de una prueba forense se tratara. Sin embargo, atendiendo únicamente a la taxonomía, es muy complicado poder hacer comparaciones entre cultivos bajo diferentes condiciones edafoclimáticas. Así, la única forma es hacerlo a través de sus propiedades funcionales. Esta tecnología aplica complejas técnicas de Big Data biológico para establecer cálculos precisos acerca del potencial genético que tienen los microorganismos para movilizar nutrientes. Es decir, si hablamos de viñas, en un viñedo de la Rioja, hay unas especies de bacterias fijadoras de nitrógeno cuyo nombre es diferente a las de Jaén, pero sus funciones son las mismas y por lo tanto si pueden ser comparadas para optimizar ratios funcionales.

Esta información sirve para tomar decisiones de manera más segura. Para este análisis, los ratios de actividad funcional del suelo se han tenido en cuenta contando con más de 5.000 muestras de suelo de viñedos recogidas en los últimos 4 años, en más de 18 países diferentes. Dichos ratios funcionales, han sido definidos para cada uno de los macronutrientes (C, N, K o P) pero también para micronutrientes (S, Ca, Cl, Mg, Fe, Mn, Zn y Cu), como se muestra en la figura (X). Biome Makers, en su informe de resultados, ofrece un cálculo cualitativo indicando valores entre los rangos de muy bajo a muy alto. Este valor tiene una base cuantitativa detrás, determinada por la distribución de los valores obtenidos para el total de muestras registradas. Por cada nutriente, el valor cuantitativo representa el balance asociado al potencial de los microorganismos para facilitar de forma natural nutrientes a la planta o bien competir con la planta por las formas asimilables de los nutrientes. Así, un índice alto para el Nitrógeno (N) indica que en el momento de la recogida de la muestra, el ciclo de nitrógeno está orientado en mayor medida a facilitar el acceso del nitrógeno a la planta. En el caso de los macronutrientes, el informe facilita no sólo el resultado global si no también, un resultado agregado de las rutas de competición, indirectas o de suplementación de nutrientes para las plantas.

Ventajas

Una de las grandes ventajas de Biome Makers, como startup biotecnológico, es que cuenta con herramientas avanzadas de georreferenciación. La georreferenciación de índices microbiológicos y mediciones químicas permite agregar y realizar comparaciones entre diferentes parcelas. Esto no sólo facilita estrategias de fertilización en base a una zonificación específica, además permite monitorizar la evolución de los índices a través del tiempo, para entender si se ha realizado un cambio de manejo específico que pueda generar incertidumbre, o predecir cómo sería el caso de un cambio de manejo convencional a ecológico o biodinámico.

Un ejemplo real de la aplicación de los índices funcionales en la práctica de manejo de viñedo es el caso de una gran empresa vitivinícola en diferentes valles de California. Esta empresa cubre una extensión de viñedo por encima de las 200 ha, es una explotación intensiva con fertiirrigación con un problema muy concreto, es decir, pérdida importante de la calidad de la uva. Los resultados obtenidos mediante el análisis biológico-funcional de esta tecnología mostraron que a pesar de las diferencias edáficas e incluso diferencias de biodiversidad, todos los viñedos analizados mostraban un patrón similar de movilización de nutrientes, en el cual el Nitrógeno estaba muy balanceado hacia la planta, demostrando perfectamente un gran aporte de nitrógeno asimilable para la planta.

Hecho contrastado, puesto que el viñedo parece un perfecto vergel, pero también un bloqueo en las rutas del Fósforo (P) y el Potasio (K) que explican pérdidas de calidad y maduración de la uva. Además, resultó interesante un valor alto en la ruta del Zinc (Zn), elemento que se suele encontrar en gran abundancia en el suelo. Esta peculiaridad fue explicada por el uso de productos control fúngico con base de Zn. Una vez diagnosticado el potencial problema, los expertos en viticultura de la bodega, pudieron reaccionar ajustando la dosis de fertilizante y añadiendo ácidos húmicos hasta conseguir un pH ligeramente ácido.

Esta acción ayudará a desbloquear los macro y micronutrientes, así como aporte de fertilizantes orgánicos que incrementaran la biodiversidad microbiológica del terreno. A su vez, se sustituyeron los productos de control biológico con base de Zn a productos de control biológico. El resultado de monitorización reflejado en la figura (4), corroboró cómo el cambio de manejo gracias a la información biológica – funcional de suelo, desbloqueó el ciclo de nutrientes y mejoró significativamente la nutrición de la vid. Uno de los principales inconvenientes a la hora de reaccionar a los problemas de funcionalidad biológica de los suelos para la mejora de la nutrición es que hasta la fecha no existen referencias acerca del impacto que determinadas prácticas y productos puedan tener sobre las comunidades microbiológicas del suelo. Para ello, Biome Makers ha desarrollado un programa de testado de productos en campo, bajo una metodología denominada Gheom®.

Esta metodología permite establecer el efecto que un producto o práctica tiene, no sólo en la composición de las comunidades microbianas del suelo, si no también en su función. Esta metodología, considera el estudio mínimo de tres zonas experimentales en el campo con diferentes características edafoclimáticas, considerando siempre una parcela tratada y otra no tratrada (control)(Figura 5). Para poder llevarlo a cabo es necesario recoger al menos tres tomas de muestra al azar por parcela a lo largo de una sucesión temporal, antes y después del tratamiento.

De esta forma se asegura un resultado estadísticamente significativo para el efecto que el producto pueda tener. El Gheom® es especialmente interesante en el campo de los bioestimulantes, ya que permite monitorear la efectividad, la duración y las áreas de actuación de los productos de base biológica, permitiendo conocer bajo qué condiciones puede ser más efectivo (Figura 6). Todos estos productos pueden clasificarse de muchas maneras, pero la más simple es atendiendo a su composición y finalidad. Por un lado, estarían os productos prebióticos, aquellos cuya intención es la de estimular el suelo favoreciendo el desarrollo de comunidades microbiológicas que favorecen el crecimiento y nutrición de las plantas. Por otro lado están los probióticos, aquellos que además aportan microorganismos beneficiosos ya sean bacterias, levaduras u hongos. Dentro de los probióticos además estarían aquellos que aportan comunidades microbianas complejas, que aúnan múltiples especies, o aquellos productos cuyo principio biológico es una única especie.

La decisión de qué producto escoger no es sencilla, más allá del marketing ligado al crecimiento radicular o el incremento de la producción, el programa Gheom® permite obtener datos objetivos para entender cómo está funcionando el producto en base a condiciones experimentales estándar y comprables, además proporciona datos que indican dónde es más adecuada su aplicación. Para entender mejor esta necesidad, un metafórico ejemplo más claro es que por mucho que un león sea “el rey de la selva”, pierde su función de depredación y moriría si viviese en el polo norte. A nivel microbiológico ocurre lo mismo. De hecho, los resultados mostrarán qué especies de Bacillus o Trichoderma, pueden tener propiedades extraordinarias en laboratorio pero en el campo, dependiendo del ecosistema donde sean aplicadas, pueden tener resultados tanto espectaculares, como decepcionantes.

Desde Biome Makers ofrecemos al agricultor información basada en índices biológicos que le permite conocer el estado de salud y funcional de su suelo (calidad) para que pueda tomar la mejor decisión. Gracias a los datos obtenidos, es posible una mejor valorización de los cultivos en consonancia con el ecosistema y en sostenibilidad con el espacio en el que vive, con independencia del manejo integrado, ecológico o biodinámico de la filosofía de la plantación. Nuestros productos han sido creados para obtener de manera fácil, rápida y sencilla toda la información y potencial biológico que el suelo contiene para poder tomar las mejores decisiones de manejo de forma más sostenible.

Si te ha parecido interesante, visita el artículo que te proponemos a continuación:https://www.agromillora.com/olint/es-posible-el-cultivo-de-la-aceituna-de-mesa/