Pais: Brasil

Fecha: 31 de Julio del 2019

Estudio revela por qué los sistemas de integración de cultivos y ganado emiten menos óxido nitroso por Embrapa, Brasil

Los sistemas de integración de cultivos y ganado (ILP) emiten menos óxido nitroso (N 2 O), un importante gas de efecto invernadero (GEI), en comparación con los cultivos bajo labranza convencional. Esto es lo que un estudio realizado en Embrapa Cerrados (DF) encontró que también detalla cómo ocurre esto. La investigación destaca que el uso de pastos forrajeros, que proporcionan materia orgánica y profundizan las raíces en el perfil del suelo, influye en este proceso, así como la presencia de volúmenes más grandes de agregados del suelo con diámetros más grandes. Entre las explicaciones para este resultado, los científicos observaron que la brachiaria, el forraje plantado para alimentar al ganado, deposita la materia orgánica más difícil de degradar y, además, ILP proporciona suelos con agregados más grandes. Con más carbono y nitrógeno acumulado en estas partículas, la materia orgánica presente está protegida de la descomposición por la microbiota, los microorganismos que habitan el suelo. "La tecnología permite, en la misma área, producir más y en menos tiempo (en el caso de los animales) y estos factores reducen la intensidad de las emisiones, es decir, emitimos menos gases de efecto invernadero por kilogramo de alimento producido", dice el investigador. de Embrapa Solos (RJ) Renato Rodrigues, quien preside el consejo de la Asociación de la Red ILPF . "La integración promueve aún más una reducción proporcional en el uso de nitrógeno en comparación con los sistemas individuales y genera menos ondas de tierra, lo que reduce las emisiones de óxido nitroso", agrega el experto. Investigaciones previas ya han demostrado que las emisiones de N 2 O en los sistemas agrícolas están influenciadas por las condiciones del suelo y el clima (suelo, clima, vegetación, entre otros), y que la disponibilidad de materia orgánica del suelo (MOS) es un factor clave en el proceso. El estudio avanza en la comprensión de cómo las fracciones MOS estables y lábiles (menos estables) se acumulan en los suelos bajo ILP y las posibles relaciones con las emisiones de N 2 O a largo plazo en ILP, comenzó en 1991 en Embrapa Cerrados, la más antigua de Brasil, bajo suelo arcilloso. Como fue la investigacion El experimento comprende un área total de 14 hectáreas (ha). Con dimensiones de aproximadamente una hectárea, las parcelas compararon los sistemas de labranza continua (labranza cero y labranza convencional) con el sistema integrado de rotación de cultivos y ganado, con el pasto Brachiaria brizantha BRS Piatã como planta de cobertura. En los tres sistemas agrícolas, la especie forrajera se introdujo en un consorcio con safrinha sorgo cultivado después de la soja, con el objetivo de comparar las áreas que recibieron el mismo manejo. El cultivo varió solo en la labranza del suelo en labranza continua bajo labranza convencional y la presencia de animales de pastoreo en el sistema ILP. "Realizamos este estudio en un experimento que simula las condiciones de la granja, con mecanización en todas las etapas, lo que permitió una mayor robustez de los datos", explica el investigador de Embrapa Robélio Marchão , actualmente responsable del área experimental. Los científicos cuantificaron las emisiones acumuladas de N 2 O durante 146 días durante el ciclo de cultivo de sorgo. El área restante de Cerrado también se evaluó como referencia. Las emisiones acumuladas fueron más altas al comienzo del ciclo de cultivo, debido a la fertilización nitrogenada asociada con la lluvia, con precipitaciones diarias superiores a 40 mm. "Además, la aparición de veranicos (períodos sin lluvia) en la temporada de lluvias en el Cerrado promueve condiciones de secado y rehumectación del suelo, que actúa como una fuente importante de emisión de N 2 O en diferentes momentos de la temporada de crecimiento" , explica la investigadora Alexsandra de Oliveira. Las emisiones acumuladas más altas al final de 146 días se observaron en el área bajo labranza convencional, con 1.8 kg / ha de N 2 O, mientras que las emisiones continuas de labranza bajo labranza cero representaron la mitad de esta emisión (0.9 kg / ha). ha). Entre las áreas cultivadas, el sistema ILP presentó las menores emisiones acumuladas de N 2 O, con 0,79 kg / ha. En el área de Cerrado, considerada la referencia positiva del estudio y donde las emisiones diarias son siempre cercanas a cero, la emisión acumulada del período representó solo el 11% de la labranza convencional del cultivo, considerada la referencia negativa. "La descomposición de los residuos del cultivo durante la sucesión del cultivo en el primer y segundo cultivos (soja y sorgo) y la presencia de pasto forrajero con y sin pastoreo en los dos sistemas de labranza cero explican las diferencias en los flujos de N 2 O en diferentes sistemas de gestión analizados ", informa la investigadora Arminda de Carvalho. "Las gramíneas forrajeras tropicales, especialmente la braquiria, cuando encuentran suelos de fertilidad construidos, como este estudio, pueden expresar todo el potencial del desarrollo de su sistema de raíces, lo que tiene un efecto físico importante en el suelo, protegiendo el MOS", completa Marchão. Cultivo convencional aumento de emisiones La investigación también analizó fracciones de carbono del suelo estables y estables en dos clases de agregados del suelo: macroagregados, de más de 0.250 mm de diámetro, y microagregados, de menos de 0.250 mm de diámetro. En macroagregados, se encontraron las proporciones más altas de MOS estable. Los investigadores encontraron que la labranza convencional del suelo redujo todas las fracciones de carbono del suelo, disminuyó la protección física de la materia orgánica y el índice de humidificación (formación de humus) del MOS y, en consecuencia, aumentó las emisiones de N 2 O. a la atmosfera. El sistema ILP resultó en el mayor aumento en el carbono del suelo en las fracciones MOS más estables. Para los responsables del estudio, esto confirma la hipótesis de que la acumulación de carbono y nitrógeno en las fracciones MOS más estables, a la vez que ofrece protección física y química contra la acción de descomposición por la microbiota del suelo, produce menores emisiones de N 2 O. "En el sistema ILP, el MOS depositado por los braquiarios es más estable y más difícil de degradar", explica Marchão. Por lo tanto, los investigadores han descubierto que comprender el papel de las fracciones MOS es fundamental en la búsqueda de mitigar los gases de efecto invernadero y adaptar los sistemas agrícolas al cambio climático. Los científicos también concluyeron que la agregación es un atributo clave que se correlaciona con los flujos de N 2 O del suelo. Observaron que los sistemas de conservación como ILP en el sistema de labranza cero tenían un diámetro medio de agregado de suelo más alto entre los agroecosistemas analizados. También encontraron que la difusividad del oxígeno en el perfil del suelo, posible gracias a la formación de agregados, resultó en una disminución en la emisión de N 2 O, lo que también explica las menores emisiones en el sistema ILP. Para los autores del estudio, los resultados muestran que los sistemas integrados potencialmente tienen un balance de carbono positivo, lo que hace posible recomendarlos para una intensificación sostenible como alternativa a la mitigación y adaptación al cambio climático. Sistemas de integración y N 2 O Los sistemas de integración basados ??en la rotación de pastos y cultivos asociados con el sistema de labranza cero han sido importantes en la intensificación sostenible del uso de la tierra en Brasil. Son más eficientes en el reciclaje de nutrientes, mejorando la calidad del suelo y aumentando su biodiversidad. Además, como lo ha demostrado la investigación, promueven el secuestro de carbono, contribuyendo a la mitigación de las emisiones de GEI. Las bajas emisiones de óxido nitroso de estos sistemas pueden explicarse por la capacidad de las raíces de los brachiarios de liberar inhibidores biológicos de nitrificación, que bloquean las vías enzimáticas de las bacterias del género Nitrosomonas responsables de la oxidación del amoníaco, convirtiéndolas en nitrito. El nitrito se nitrifica por la bacteria Nitrobacter, convirtiéndose en nitrato. El nitrato se reduce a gases de nitrógeno, incluido el N 2 O, en la desnitrificación promovida por las bacterias heterotróficas. En áreas con ILP, hay una mayor movilización de nitrógeno por pastos, lo que reduce la disponibilidad de este elemento químico para la biomasa microbiana responsable de los procesos de nitrificación y desnitrificación. A pesar de estar presente en proporciones mucho más pequeñas que el dióxido de carbono (CO 2 ), el N 2 O tiene una capacidad aproximadamente 300 veces mayor que el CO 2 para retener el calor en la atmósfera. Además, puede absorber el calor en lugares donde el CO 2 preferiblemente no absorbe, permaneciendo durante más de 100 años en la atmósfera hasta que se degrada naturalmente. Brasil es considerado el principal emisor de N 2 O en América Latina. Las emisiones de gases están influenciadas por una serie de factores, tales como: gestión; alta cantidad de agua del suelo, lo que reduce la aireación y promueve la anaerobiosis; acidez del suelo; el uso de fertilizantes nitrogenados; plantación convencional, que interfiere con la aireación, descomposición de residuos de plantas y flora; y excrementos de animales, que son fuentes de nitrógeno y carbono orgánico, que favorecen la actividad microbiana. Traducido del portugués. Seguir leyendo