Beneficios y riesgos de la aplicación de enmiendas orgánicas sobre la salud de suelos agrícolas

Resumen

La creciente intensificación en la explotación de los suelos a escala mundial, derivada de las necesidades y demandas de una población creciente, se traduce en una presión y un deterioro progresivos del ecosistema edáfico que compromete su sostenibilidad funcional y, por ende, la seguridad alimentaria, el bienestar y la supervivencia de nuestra sociedad. En consecuencia, se hace necesaria una transición hacia modelos de producción agrícola más sostenibles que protejan la integridad ecológica y funcionalidad del ecosistema edáfico, al tiempo que promueven la productividad y calidad de los cultivos.El presente trabajo ha evaluado los beneficios y riesgos potenciales de distintas prácticas agrícolas (i.e., incorporación de rastrojo tras la cosecha, aplicación de enmiendas orgánicas al suelo, inóculos microbianos basados en micorrizas) orientadas a la disminución del uso de agroquímicos en agricultura, estudiandotanto su potencial agronómico como sus efectos sobre la salud del suelo, estimada ésta a partir de parámetros microbianos que reflejan la biomasa, actividad y diversidad de las comunidades microbianas edáficas.Nuestros resultados indican que: (i) la incorporación del rastrojo de maíz al suelo es una práctica beneficiosa para la salud del ecosistema edáfico; (ii) los beneficios potenciales de la aplicación de enmiendas líquidas obtenidas a partir de la fermentación de residuos orgánicos dependen, entre otros factores, del tipo de suelo y la dosis específica de aporte de enmienda, la cual ha de ajustarse a los requerimientos de nitrógeno del cultivo; (iii) la aplicación de estiércol fresco al suelo agrícola aporta energía y carbono lábil para las comunidades microbianas edáficas, con el consiguiente aumento de su biomasa y actividad metabólica, e incrementa el rendimiento productivo del cultivo de lechuga; no obstante, esta aplicación conlleva un riesgo de diseminación de genes de resistencia a antibióticos a los suelos agrícolas y el medio ambiente. Por otra parte, (iv) tanto el compostaje como la fermentación anaerobia del estiércol conllevan una reducción notable en la carga de determinantes de resistencia a antibióticos; (v) la aplicación a largo plazo de lodos de depuradora urbana digeridos anaeróbicamente y deshidratados conlleva una mejora en las propiedades físico-químicas y biológicas de los suelos agrícolas, pero al mismo tiempo aumenta la abundancia de genes de resistencia a antibióticos y elementos genéticos móviles de forma correlacionada con la concentración total de cobre y zinc en suelo, lo que sugiere la existencia de mecanismos de co-evolución; (vi) algunas prácticas agrícolas propias de la agricultura orgánica (i.e., laboreo mínimo y empleo de enmiendas orgánicas) ejercen un efecto negativo sobre la abundancia y diversidad de hongos micorrícicos arbusculares. La inoculación de hongos micorrícicos arbusculares mejora el rendimiento productivo del cultivo de lechuga sin ejercer una alteración notoria en las comunidades edáficas de dichos hongos.A partir de estos estudios, se concluye que la utilización de enmiendas orgánicas tiene un gran potencial agronómico. Sin embargo, su sostenibilidad como práctica agrícola depende de la minimización de los riesgos derivados de su utilización. Finalmente, la utilización de propiedades microbianas con potencial bioindicador de la salud del suelo representa una opción idónea para la evaluación y monitorización del impacto potencial de la aplicación de enmiendas orgánicas sobre los suelos agrícolas.