Un riego ligero, antes de inundar, estimula a los microbios a cumplir su labor de extraer el nitrato del suelo
En California, tras lluvias y nevadas sin precedentes, el gobernador Gavin Newsom ha suavizado las restricciones para la recarga de los acuíferos. Sin embargo, el interés por reponer el agua subterránea, que se encuentra agotada en todo el estado, nunca ha sido mayor. Y el proceso para dirigir el agua de la crecida a lugares como los campos de cultivo para luego filtrarla a los acuíferos es muy prometedor.
Pero hay preocupación en el contexto agrícola ante la posibilidad que el agua pueda transportar nitratos de los fertilizante a los suministros de agua subterránea. Es importante porque el agua de pozos contaminados con nitratos se ha vinculado a un creciente riesgo de cánceres, defectos congénitos y otros problemas de salud.
“Muchos productores desean ofrecer su tierra agrícola para ayudar a reponer el agua subterránea, pero no quieren contribuir a la contaminación del agua subterránea con nitrato y necesitan saber cómo las prácticas de recarga en las granjas afectarían sus cultivos, manifestó Matthew Fidelibus, especialista de Extensión Cooperativa en el Departamento de Viticultura y Enología de la Universidad de Davis.
Un estudio recientemente publicado por científicos de UC proporciona nuevos datos sobre la forma en que se desplaza el nitrato hacia un sitio de recarga agrícola y qué pueden hacer los agricultores para reducir una posible lixiviación (filtración). Los investigadores analizaron información de dos viñedos en el centro de investigación, Kearney Agricultural Research and Extension Center en el condado de Fresno, uno de ellos estuvo inundado durante dos semanas y el otro durante cuatro.
Es crucial entender los niveles iniciales de nitrato
Un factor clave para reducir la contaminación es entender la cantidad de nitrato que hay en la tierra desde el principio, dijo Helen Dahlke, autora del estudio y jefe de la iniciativa estratégica del agua de la División de Agricultura y Recursos Naturales, UC ANR. En áreas en donde llueve poco y hay sistemas de cultivos que requieren cantidades mayores de fertilizante, la acumulación del nitrato residual puede ser bastante alto debido a que las plantas no absorben el nitrógeno en el fertilizante.
“A través del tiempo, el porcentaje de nitratos, en algunos suelos, puede aumentar, especialmente tras muchos años de sequía continua y en suelos en donde no hay acceso al agua de riego ni lluvias que ayuden a limpiar los nitratos en la tierra”, manifestó Dahlke.
Aun cuando las lluvias recientes han ayudado a diluir la concentración de nitrato de manera natural, los granjeros que deseen participar en la recarga, durante los próximos años de sequía, deberían considerar la posibilidad de inundar, con grandes volúmenes de agua, sus campos.
“Si usted hace esto por primera vez –recargar un campo de cultivo durante el invierno – revise el nivel residual de nitrato que hay en el suelo ya que si es muy alto, debería de aplicar mucha agua para asegurarse que el nitrato residual se diluya”, dijo Dahlke, quien también agregó que los agricultores deben verificar si las condiciones de sus suelos cumplen con los requisitos adecuados para participar en un proyecto de recarga.
La experta recomienda utilizar, como “primer acercamiento” la herramienta disponible en internet que es un mapa en línea Soil Agricultural Groundwater Banking Index , un proyecto dirigido por Toby O'Geen, especialista en recursos del suelo de Extensión Cooperativa de UC.
Los investigadores buscan otras formas para reducir los nitratos
Aun antes de inundar los campos para la recarga, existen varias prácticas que pueden ayudar a reducir los niveles iniciales de nitrato y el riesgo de lixiviación. Por ejemplo, los cultivos de cobertura como la alfalfa y triticale, un cereal resultado del cruce del trigo y el centeno, pueden ayudar a absorber los nitratos residuales que se acumulan durante la fertilización de un cultivo principal durante un tiempo.
Dahlke y Fidelibus – coautores de un estudio del viñedo del Valle de San Joaquín – mencionaron el riego pre inundación que promueve la desnitrificación, un proceso por el cual los microbios del suelo transforman los nitratos en formas gaseosas de nitrógeno.
“Se necesita estimular a los microbios que desnitrifican para que hagan su trabajo”, comentó Dahlke. “Lo que hemos visto es que, si se riega un poco antes de inundar, el aumento en la humedad del suelo puede hacer que esos microbios empiecen (a trabajar) y extraigan más nitrato del suelo”.
El momento y la cantidad de las aplicaciones de fertilizante son también factores importantes para reducir la lixiviación. Aunque cada vez son más los agricultores que siguen prácticas de alta frecuencia y baja concentración para maximizar la absorción por los cultivos, Dahlke señaló que es necesario poner más énfasis en el proceso de transformación del nitrógeno -tal como la desnitrificación- en las directrices para el manejo de nutrientes que siguen los agricultores.
“Una implementación, bien pensada, de los planes para el manejo de los nutrientes desempeñará un papel particularmente importante en la participación de las granjas” agregó Fidelibus.
Una visión más holística de la recarga de agua subterránea
En pocas palabras, lo que se hace durante la temporada de cultivo también pueden afectar en la temporada de recarga invernal y viceversa. Por ejemplo, la aplicación de composta u otras enmiendas orgánicas para la tierra, también proporciona a los microbios el “combustible” que necesitan para una desnitrificación sustentable.
“Lo que hemos encontrado es que nuestra bacteria que desnitrifica con frecuencia se agota porque no tienen suficiente carbono para hacer el trabajo”, señaló Dahlke. “Al igual que nosotros, los microbios necesitan energía para hacer el trabajo y la energía para los microbios proviene del carbono del suelo”.
Así que, añadiendo humedad mediante la recarga, a ese campo con alto contenido orgánico, eso puede estimular la mineralización y la nitrificación, procesos en los que los microbios transforman el nitrógeno orgánico en amonio -y posteriormente en nitratos- que las plantas pueden absorber. Esos nitratos de origen natural reducirían así la necesidad del agricultor de aplicar fertilizantes sintéticos.
“Los experimentos de recarga invernal en las granjas han mostrado que si se altera el régimen de humedad durante el invierno eso también tiene consecuencias en el balance de nitrógeno en la temporada de cultivo del verano”, explicó Dahlke. “Teóricamente, lo que necesitamos hacer es integrar mejor ambas temporadas, poniendo mayor atención en el balance: suelo-nitrógeno durante todo el año, y así podremos asegurarnos que al final de la temporada de cultivo el nitrato residual en el suelo se ha reducido”.
El estudio, publicado en el diario Science of The Total Environment, fue parte del trabajo de postdoctorado del exinvestigador Elad Levintal de UC Davis. Además de Fidelibus y Dahlke, otros de los autores son Laibin Huang, Cristina Prieto García, Adolfo Coyotl, William Horwath y Jorge Rodrigues, todos del Departamento de Recursos de la Tierra, Aire y Agua de UC Davis.
Adaptado al español por Leticia Irigoyen del artículo en inglés
Editado para su publicación por Norma De la Vega