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Una investigación desarrollada por el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) aportó nuevas evidencias sobre la forma en que el manejo agrícola modifica la estructura del suelo y la distribución del carbono orgánico, un componente esencial para mantener la fertilidad y el funcionamiento de los sistemas productivos. El estudio, realizado por especialistas del Instituto de Ingeniería Rural (IIR), concluyó que la intensidad de las prácticas agrícolas no solo altera la cantidad de carbono presente, sino también la manera en que este queda organizado y protegido dentro de los agregados del suelo.
Los resultados, difundidos por el INTA, corresponden a un trabajo de investigación encabezado por Marcos Roba, integrante del Laboratorio de Terramecánica e Implantación de Cultivos del IIR. El análisis evaluó cómo diferentes historias de manejo agrícola influyen sobre la formación de agregados biogénicos y fisicogénicos, estructuras fundamentales para comprender la estabilidad física del suelo y la conservación de la materia orgánica.
La investigación representa un avance en el estudio de los procesos que regulan la dinámica del carbono y abre una nueva línea de trabajo orientada a desarrollar indicadores más sensibles para detectar cambios estructurales antes de que los efectos de la degradación sean visibles mediante los métodos tradicionales.
Durante décadas, buena parte de las evaluaciones sobre calidad del suelo se concentraron en medir cuánto carbono orgánico contiene cada ambiente. Sin embargo, el nuevo estudio propone ampliar esa mirada y analizar también cómo ese carbono se distribuye dentro de la estructura del suelo.
Para ello, el equipo comparó tres suelos limosos sometidos a cinco secuencias agrícolas diferentes, con distintos niveles de intensidad productiva determinados por la cantidad de cultivos realizados por año y la participación de gramíneas dentro de las rotaciones.
El objetivo fue identificar cómo esas prácticas modifican dos tipos de agregados. Por un lado, los agregados biogénicos, originados por la actividad de raíces, microorganismos y fauna del suelo. Por otro, los agregados fisicogénicos, cuya formación responde principalmente a procesos físicos.
La comparación permitió observar que la organización interna del suelo cambia a medida que se intensifica el manejo agrícola, generando diferencias en la forma en que el carbono queda almacenado y protegido.
Como parte de su doctorado, Roba realizó una estadía de seis meses en el Laboratorio Multiusuario de Ultraestructura de la Universidad Federal Rural de Río de Janeiro (UFRRJ), en Seropédica, Brasil, donde trabajó junto a los investigadores Gervasio Pereira y Filipe Behrends Kraemer en el estudio de los mecanismos de agregación del suelo.
Durante ese período desarrolló un protocolo que permitió aplicar microscopía electrónica de barrido combinada con espectroscopía de rayos X por dispersión de energía sobre agregados de cuatro milímetros de diámetro sin alterar su estructura original.
La metodología permitió validar científicamente la clasificación visual de los agregados mediante imágenes de alta resolución y análisis de su composición química superficial.
Este enfoque representa un avance respecto de los indicadores tradicionales porque no se limita a medir la cantidad total de carbono presente en el suelo. También permite identificar cómo se distribuye químicamente sobre la superficie de los agregados y qué información aporta esa organización acerca de los procesos de estabilización de la materia orgánica.
Además del análisis microscópico, los investigadores incorporaron estudios sobre hidrofobicidad, textura, estabilidad estructural y distintas fracciones de carbono, integrando todos los datos mediante herramientas de estadística multivariada.
Los resultados mostraron que el manejo agrícola ejerce una influencia indirecta sobre el carbono al modificar el tipo de agregación predominante dentro del suelo.
A medida que aumenta la intensidad de las secuencias agrícolas también crece la presencia de agregados biogénicos, producto de una mayor actividad de organismos vivos presentes en el suelo.
En dos de los tres sitios evaluados, esos agregados presentaron mayores concentraciones de carbono superficial, asociado principalmente al carbono particulado.
No obstante, los investigadores advierten que estos resultados no deben interpretarse como una regla universal, ya que la respuesta depende de las características de cada ambiente y del grado de degradación previo que presente el suelo.
Según explicó Marcos Roba, los procesos de degradación y recuperación modifican profundamente la forma en que el carbono permanece protegido dentro de la estructura edáfica."Tanto la degradación como la agregación del suelo implican un cambio en cómo se organiza, se acumula y se protege el carbono", explicó Roba en declaraciones difundidas por el INTA.
El investigador señaló además que diferentes intensidades de manejo generan respuestas distintas sobre esos mecanismos de organización interna.
Uno de los principales aportes del trabajo consiste en demostrar que estudiar la composición de los agregados podría permitir detectar señales tempranas de deterioro antes de que aparezcan cambios importantes en los indicadores convencionales utilizados para evaluar la calidad del suelo.
Comprender cómo evolucionan los procesos de agregación permitiría identificar el momento en que un sistema comienza a perder capacidad para conservar carbono y proteger la materia orgánica.
Esa información podría transformarse en una herramienta útil para ajustar las prácticas de manejo antes de que los procesos de degradación sean difíciles de revertir.
Los investigadores aclaran, sin embargo, que el estudio no pretende establecer que una agricultura más intensiva sea necesariamente beneficiosa o perjudicial.
El verdadero desafío consiste en determinar si el nivel de intensidad aplicado resulta compatible con la capacidad del ambiente para conservar su estructura física, mantener la materia orgánica y sostener los servicios ecosistémicos que brinda el suelo.
En ese sentido, el análisis de los agregados aparece como un complemento a las mediciones tradicionales y podría mejorar la comprensión del funcionamiento de los sistemas agrícolas.
El equipo del INTA sostiene que estos resultados representan un primer paso dentro de una línea de investigación que aún requiere ampliarse mediante nuevos estudios en distintos ambientes y sistemas productivos.
La intención es determinar si la proporción entre agregados biogénicos y fisicogénicos, junto con su composición química superficial, puede consolidarse como un indicador confiable para evaluar cambios estructurales del suelo.
Los especialistas consideran necesario complementar estos estudios con mediciones físicas, químicas e hidrofísicas para obtener una visión integral del comportamiento del recurso.
Durante su estadía en Brasil, Roba presentó parte de los avances en el Simposio Iberoamericano de Ciencias del Suelo y participó como coautor de un artículo científico enviado a una revista internacional sobre recuperación de funciones ecosistémicas en suelos.
Los resultados también fueron compartidos recientemente durante el primer seminario del Instituto de Ingeniería Rural, realizado en formato híbrido como parte de la estrategia institucional destinada a transferir el conocimiento generado en proyectos internacionales hacia otros equipos de investigación del organismo.
Con este trabajo, el INTA amplía la comprensión sobre la dinámica del carbono en los sistemas agrícolas y aporta nuevas herramientas para desarrollar estrategias de manejo orientadas a conservar la estructura del suelo, fortalecer la productividad y reducir el riesgo de degradación de uno de los recursos naturales más importantes para la producción agropecuaria.
