Numerosas revisiones y meta-análisis nos han sintetizado el efecto del laboreo de conservación (en relación al laboreo tradicional) en multitud de condiciones ambientales y de manejo, y sobre parámetros tanto agronómicos como ambientales (incluyendo emisiones de gases de efecto invernadero). Si bien la mayoría de estudios se basan en ensayos de media o larga duración, los efectos durante el año de transición a siembra directa y los mecanismos implicados apenas se conocen. En un reciente ensayo llevado a cabo por el grupo COAPA (UPM/CEIGRAM) se evaluaron distintas estrategias de fertilización en combinación con dos manejos diferentes de suelo: laboreo convencional y siembra directa (en el primer año de conversión). El lugar elegido fue Madrid (Centro Nacional de Tecnología de Regadíos CENTER, en San Fernando de Henares), y el cultivo elegido fue cebada, sembrada en otoño tras haberse cultivado colza en la misma parcela en la campaña previa. Como estrategias de fertilización, se compararon manejo convencional (urea en fondo y nitrato amónico cálcico en cobertera), uso de fertilizantes con inhibidores (urea con doble inhibidor DMPSA + NBPT en fondo, y CAN con inhibidor DMPSA en cobertera) y un control sin fertilización nitrogenada. La dosis total en los tratamientos fertilizados fue de 120 kg N/ha (40 en fondo y 80 en cobertera).

El objetivo de este ensayo era evaluar el efecto de los distintos tratamientos en las emisiones de óxido nitroso (N2O), uno de los gases de efecto invernadero que más contribuye a las emisiones directas de la huella de carbono en cultivos fertilizados. Además, se midieron parámetros agronómicos (rendimiento y proteína) y la abundancia de genes implicados en el ciclo de N (microorganismos nitrificantes y desnitrificantes), así como la composición y estructura de las poblaciones microbianas (secuenciación). Los resultados obtenidos, tanto a nivel de cultivo como a nivel de emisiones, fueron realmente interesantes y pueden ayudar a la toma de decisiones en los ámbitos agronómico y académico.

En cuanto al desarrollo del cultivo, destacar que la nascencia y desarrollo inicial de la cebada en siembra directa sobre el cultivo de colza fue muy buena, superando al laboreo tradicional (aunque en ambos casos se sembró con sembradora de siembra directa). En un año que fue seco y por tanto, en condiciones en las que la siembra directa ha demostrado que puede ser muy efectiva, el no laboreo se tradujo en una mayor densidad y desarrollo de la cebada (Figura 1), tendiendo a aumentar el rendimiento en grano y la producción de paja en cosecha. Lógicamente, la tendencia en cuanto a contenido en proteína fue la contraria. Las parcelas que recibieron fertilizantes con inhibidores dieron los rendimientos más altos, aunque las diferencias no fueron significativas.

En cuanto a las emisiones, el efecto de los inhibidores redujo, como se esperaba, los flujos de N2O durante el cultivo (observándose un claro efecto en las poblaciones nitrificantes, tanto en la abundancia de genes como en algunas poblaciones bacterianas). Además, las emisiones fueron más bajas en siembra directa que en laboreo convencional, lo cual se atribuyó a la perturbación inicial del suelo labrado y a la mejor implantación y mayor densidad de siembra en no laboreo (mayor capacidad de absorber N del suelo y por tanto, menos N susceptible de emitirse). Sin embargo, las emisiones fueron bajas durante el ciclo de la cebada, especialmente tras la fertilización de cobertera. Debido a esto, se decidió seguir midiendo durante el periodo post-cosecha (verano)… Lo cual fue un auténtico acierto. Si bien con las altas temperaturas estivales los microorganismos se encuentran “aletargados” sin emitir (como nosotros, todo hay que decirlo), cuando se registró una importante tormenta de verano (superior a 30 mm) se produjo un pico de emisión muy superior a los que se observaron tras fertilizar (Figura 2). Esto es lo que en el mundo de las emisiones se conoce como “Efecto Pulso”. Si bien este pico no produjo un cambio drástico en la comparativa entre tratamientos, sí que afectó de forma decisiva a las emisiones acumuladas finales.

¿Qué conclusiones prácticas sacamos de todo esto? Que puede ser muy arriesgado, en condiciones de secano Mediterráneo, limitar las medidas al periodo de cultivo (pues esto puede subestimar los famosos bajos factores de emisión atribuidos a zonas Mediterráneas). Es como si la gente abandonara el Estadio Santiago Bernabéu mediada la segunda parte creyendo que “todo el pescado está vendido”… Y sabemos que no es así. Este “Efecto Pulso” puede ser clave en la caracterización de emisiones en nuestros agrosistemas, y es importante estudiar sus causas y mecanismos. En este sentido, el análisis de poblaciones indicó un aumento de arqueas nitrificantes y de algunos genes implicados en la desnitrificación (reducción de nitrito a óxido nítrico y reducción de óxido nitroso a nitrógeno) durante este pico de emisión post-cosecha.

Como consecuencia de los resultados combinados  de emisiones y rendimiento, las emisiones por kilogramo de cosecha se redujeron en más de un 50% (y significativamente) en las parcelas no labradas y en las subparcelas que recibieron fertilizantes con inhibidores. Por tanto, ambas estrategias tienen un alto potencial para reducir la huella de carbono durante la transición al no laboreo, sin ni siquiera tener en cuenta las emisiones asociadas a las labores (consumo de combustible). Debemos destacar también que en años con bajas precipitaciones y en condiciones de secano, la abundancia y distribución de lluvias afectan considerablemente a los flujos de emisión (disminuyéndolos durante el periodo de cultivo) y al desarrollo del cultivo, y por tanto a la comparativa entre las distintas estrategias de manejo. Es necesario profundizar en los mecanismos y en los “destinos” posibles del N aplicado en estas condiciones, para lo cual tanto los análisis microbianos como el uso de isótopos (N15) pueden ser herramientas muy útiles e informativas.

Se puede encontrar más información en el artículo completo, recientemente publicado en la revista Soil Biology and Biochemistry (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038071722001444?dgcid=coauthor)

Autor del post: Guillermo Guardia (UPM)