Por: Gissel Alejandra Padilla Sánchez, Narriman Paola Madriz Flores y Walter Alejandro Guardado Mejía. Estudiantes de la Maestría en Agricultura Tropical Sostenible (MATS). Francis Denisse McLean Rodríguez, PhD.
El cambio climático es un problema que afecta a la sociedad a nivel global. El aumento de la temperatura media de la Tierra es uno de sus impactos más preocupantes debido esencialmente al incremento de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) de origen antropogénico. El dióxido de carbono (CO2) contribuye a acelerar los efectos negativos del cambio climático al ser uno de los principales GEI por su volumen de emisiones. Sin embargo, se han buscado alternativas para mitigar dicho fenómeno, por ejemplo, la provisión de servicios ecosistémicos (SE) a partir de sistemas productivos de agricultura de conservación y agricultura climáticamente inteligente. Dentro de estos sistemas de producción agrícola, los cultivos de cobertura (CC) son una práctica que brinda SE como la captura de agua y nutrientes, el control de malezas, y la regulación del clima, en cuya dinámica el suelo ejerce una función clave como almacén de carbono orgánico (Bacigaluppo et al., 2020). Así, la utilización de CC es una alternativa viable y eficaz que los agricultores pueden aplicar a cualquier escala para contribuir a la mitigación de GEI por parte de la agricultura.
Desde la Maestría en Agricultura Tropical Sostenible (MATS) de ZAMORANO se elaboró este ensayo que aborda el aporte de los CC en el secuestro de carbono orgánico del suelo (COS) para minimizar la concentración de CO2 en la atmósfera y trasladarlo a la rizosfera, aprovechando así la capacidad del suelo como reservorio natural de carbono orgánico. Los CC son aquellos que se siembran para manejar la erosión del suelo, la fertilidad, las malezas y las plagas. Los resultados de las numerosas investigaciones sobre la efectividad de los CC en el secuestro de COS en diferentes condiciones han sido compilados en estudios de metaanálisis. Los metaanálisis combinan la revisión sistemática de literatura con el análisis estadístico, recuperando todos los estudios relevantes sobre una variable de interés en común (Makowski et al., 2019) con el fin de integrar de forma conclusiva a través de un análisis cuantitativo los hallazgos encontrados (Glass, 1976).
Diversos autores han analizado la relación entre CC y COS a través de metaanálisis, utilizando diferentes unidades para cuantificar los cambios en esta última variable. Uno de estos metaanálisis fue de Bai et al. (2019), quienes recopilaron 64 estudios sobre CC implementados en África entre 1990 y 2017 y analizaron los efectos de tres prácticas de manejo de agricultura climáticamente inteligente (CC, labranza de conservación y biocarbón) en el COS. Para comparar los estudios primarios, estos autores utilizaron como indicador el cambio anual en el porcentaje del COS. Para ello, se estableció como control la producción sin cultivos de cobertura. Bai et al. (2019) concluyeron que, en comparación con la agricultura convencional, los CC aumentan el COS hasta un 6%, como práctica única. Además, al combinar los CC con prácticas de labranza de conservación y con la incorporación de biocarbón, el COS puede incrementar hasta en un 50%.
Por su parte, Poeplau y Don (2015) recopilaron en un metaanálisis estudios primarios realizados entre 1959 y 2013 en países como Brasil, Canadá, Dinamarca, Francia, Alemania, India, Italia, Japón, México y Estados Unidos. Para comparar los estudios primarios, utilizaron como indicador la tasa de cambio anual en las existencias de COS (Mg/ha) como consecuencia del uso de CC de invierno, teniendo como control dos tipos de cobertura: leguminosas y no leguminosas. Así, Poeplau y Don (2015), encontraron que la tasa de secuestro de COS en grandes extensiones de tierra aumenta con CC a un máximo de COS anual promedio de 16.7 Mg/ha, en comparación con 0.32 Mg/ha cuando no se utiliza cobertura.
Al igual que los metaanálisis antes mencionados, González-Sanchez et al. (2019) detectaron un efecto positivo a favor de los CC al comparar la agricultura de conservación (basada en los principios de cobertura permanente [CC], perturbación mínima del suelo, y rotación de cultivos) con la agricultura convencional. González-Sanchez et al. (2019) analizaron la tasa de secuestro de carbono anual de la agricultura de conservación en cultivos de cereales, legumbres, oleaginosas y algodón en diferentes regiones agroclimáticas de África. El metaanálisis incluyó 13 estudios publicados entre 2000 y 2015. Se utilizó como control la labranza convencional sin CC y para comparar los estudios primarios se utilizó como indicador la tasa de secuestro de COS en comparación con el COS potencial anual (Mg/ha). De esta forma, se encontró que la agricultura de conservación, la cual utiliza CC, tiene un potencial de secuestro anual de carbono en todas las áreas productivas de África que asciende a 143,000,000 Mg de carbono por año. Si bien el metaanálisis presenta vacíos metodológicos que no le permiten ser concluyente, esta cifra 93 veces mayor que la cifra actual de secuestro de los suelos bajo agricultura convencional sugiere que en África existe un potencial como sumidero de carbono que debe ser considerado.
En síntesis, los CC constituyen una herramienta de alto potencial para aportar a la sostenibilidad de los sistemas de producción agrícola, ya que el suelo permite reciclar el carbono atmosférico hasta en periodos de barbecho. Por lo tanto, se resalta la efectividad de los CC para incrementar el contenido de COS, al aportar biomasa y acelerar los procesos bioquímicos relacionados con el secuestro de carbono. Dicho de otra forma, los CC pueden contribuir al SE de regulación del clima a través de la fijación atmosférica y acumulación de carbono en la rizosfera del suelo. Su implementación puede aplicarse como práctica independiente o como un componente de un conjunto de prácticas de agricultura de conservación o climáticamente, lo que contribuiría a incrementar los beneficios obtenidos.
En definitiva, los estudios que evalúan el secuestro de COS por parte de los CC son importantes, ya que proveen evidencia científica del potencial de mitigación al cambio climático de esta práctica. A pesar de que la mayoría de las investigaciones se han realizado en zonas tropicales de África, estas también podrían tener efectos similares en las zonas tropicales de Latinoamérica. Dichos estudios podrían ser replicados en nuestra región, para verificar si se obtienen los mismos beneficios de regulación climática a través del secuestro de carbono que ofrecen los CC, contribuyendo así a una agricultura tropical sostenible.
Referencias
Bacigaluppo, S., Enrico, J. M., Estancich, E., García, A., Kehoe, E., Lago, M. E., Papa, J. C., & Rotolo, G. (2020). La intensificación sustentable de la producción, los servicios ecosistémicos y los cultivos de cobertura. Argentina. INTA. https://repositorio.inta.gob.ar/bitstream/handle/20.500.12123/8562/INTA_CRSantaFe_EEAOliveros_Bacigaluppo_S_La_intensificaci%c3%b3n_sustentable_de_la_producci%c3%b3n.pdf?sequence=1&isAllowed=y
Bai, X., Huang, Y., Ren, W., Coyne, M., Jacinthe, P.-A., Tao, B., Hui, D., Yang, J., & Matocha, C. (2019). Responses of soil carbon sequestration to climate-smart agriculture practices: A meta-analysis. Global Change Biology, 25(8), 2591–2606. https://doi.org/10.1111/gcb.14658
Glass, G. (1976). Primary, secondary and meta-analysis of research. Educational Research, 10, 3–8.
Gonzalez-Sanchez, E. J., Veroz-Gonzalez, O., Conway, G., Moreno-Garcia, M., Kassam, A., Mkomwa, S., Ordoñez-Fernandez, R., Triviño-Tarradas, P., & Carbonell-Bojollo, R. (2019). Meta-analysis on carbon sequestration through Conservation Agriculture in Africa. Soil and Tillage Research, 190(15), 22–30. https://doi.org/10.1016/j.still.2019.02.020
Makowski, D., Piraux, F., & Brun, F. (2019). From Experimental Network to Meta-analysis: Methods and Applications with R for Agronomic and Environmental Sciences. Springer Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-94-024-1696-1
Poeplau, C., & Don, A. (2015). Carbon sequestration in agricultural soils via cultivation of cover crops – A meta-analysis. Agriculture, Ecosystems & Environment, 200, 33–41. https://doi.org/10.1016/j.agee.2014.10.024
