Estructura y carbono: cómo las decisiones de manejo transforman la organización subterránea del suelo

La capacidad productiva de un suelo no depende únicamente de la fertilización química de cada campaña, sino de su calidad estructural acumulada. En las zonas agrícolas del sudoeste bonaerense, donde la variabilidad climática y la gestión del agua son factores críticos, comprender cómo responde la tierra al manejo es una variable clave para la toma de decisiones.

Un estudio reciente desarrollado por el Laboratorio de Terramecánica e Implantación de Cultivos del Instituto de Ingeniería Rural (IIR) del INTA determinó que el manejo agrícola no solo modifica la estructura y la cantidad de carbono del suelo, sino que también cambia la forma en que este elemento se organiza y queda protegido dentro de su estructura física.

La investigación, llevada adelante por Marcos Roba —especialista del IIR— como parte de su proyecto de doctorado, analizó cómo varía la arquitectura del suelo a medida que aumenta la intensidad de las secuencias agrícolas (medida como la cantidad de cultivos al año y la proporción de gramíneas en la rotación). Para ello, se estudiaron tres suelos limosos bajo cinco secuencias de cultivo distintas, enfocándose en dos tipos de agregados: los biogénicos (originados por la actividad de raíces, fauna y microorganismos) y los físicogénicos (formados por procesos físicos de humedecimiento, secado o compactación mecánica).

Tecnología de avanzada para observar la superficie del suelo

Para profundizar en el análisis, Roba realizó una estancia de investigación de seis meses en el Laboratorio Multiusuario de Ultraestructura de la Universidad Federal Rural de Río de Janeiro (UFRRJ), en Brasil, donde colaboró con los doctores Gervasio Pereira y Filipe Behrends Kraemer.

Durante este período, el investigador desarrolló un protocolo para aplicar microscopía electrónica de barrido combinada con espectroscopía de rayos X por dispersión de energía sobre agregados de 4 milímetros de diámetro sin disturbar. Esta metodología permitió validar científicamente la clasificación visual de las muestras mediante imágenes de alta resolución y el análisis de su composición química superficial.

A diferencia de los indicadores tradicionales, que miden la cantidad total de carbono en el lote, este enfoque permite observar una dimensión complementaria: cómo se distribuye químicamente el carbono en la superficie de las distintas estructuras y qué señales aportan estas diferencias sobre los procesos de unión y estabilidad del suelo.

El impacto del manejo en la agregación

Los resultados de la investigación, que integraron variables de hidrofobicidad, textura, estabilidad estructural y distintas fracciones de carbono mediante herramientas de estadística multivariada, revelaron que el manejo agrícola influye de manera indirecta sobre el carbono al modificar la estructura y el tipo de agregación predominante.

A medida que aumenta la intensidad en la secuencia de cultivos, se observó un incremento en la presencia de agregados biogénicos. En dos de los tres sitios analizados, estos agregados presentaron mayor carbono superficial, asociado principalmente al Carbono Orgánico Particulado (la fracción más joven y activa, que funciona como fuente de energía para los microorganismos).

Sin embargo, el estudio advierte que estos resultados no deben tomarse como una regla general de comportamiento único. La diferenciación entre tipos de agregados varió según el campo analizado y el nivel de degradación inicial que presentaba cada lote.

"Tanto la degradación como la agregación del suelo implican un cambio en cómo se organiza, se acumula y se protege el carbono", señala Roba, destacando que las distintas intensidades de manejo modifican estos procesos de maneras diferentes.

Herramientas para anticipar la degradación

Comprender detalladamente estos mecanismos de agregación tiene implicancias prácticas para el manejo agronómico: permite identificar con mayor precisión en qué punto del ciclo productivo el suelo comienza a perder su capacidad de retener y proteger el carbono, haciendo posible corregir las prácticas antes de que el deterioro sea evidente en los análisis de laboratorio convencionales.

El trabajo aclara que no se busca catalogar una mayor intensidad agrícola como algo necesariamente positivo o negativo. El objetivo es evaluar si dicha intensidad resulta compatible con la capacidad del ambiente para sostener su estructura, conservar la materia orgánica y evitar procesos de erosión.

Actualmente, estos resultados se encuentran en fase de desarrollo y requerirán ser ampliados, contrastados y relacionados con más mediciones físicas, químicas e hidrofísicas en distintas regiones. No obstante, abren una línea de investigación orientada a utilizar la relación entre agregados y su composición superficial como indicadores sensibles del estado físico del suelo.

Difusión y transferencia técnica

Los avances de esta investigación fueron presentados en el Simposio Iberoamericano de Ciencias del Suelo y forman parte de un artículo enviado a una revista científica internacional sobre la recuperación de funciones ecosistémicas en suelos. Recientemente, los detalles metodológicos y los resultados fueron compartidos con el sector técnico local en el marco del primer seminario del IIR del INTA.