Sensores de fibra óptica revelan el impacto de la agricultura en la estructura natural del suelo
El suelo, a menudo percibido simplemente como “tierra”, es en realidad un sistema dinámico y vivo que actúa como una esponja natural para el planeta. Sin embargo, las prácticas agrícolas comunes, como la labranza profunda y el uso de maquinaria pesada, pueden alterar significativamente este sistema natural, según un nuevo estudio liderado por el Dr. SHI Qibin del Instituto de Geología y Geofísica de la Academia China de Ciencias, en colaboración con socios internacionales.
La investigación, publicada en Science el 19 de marzo, demuestra que un suelo sano contiene una red interna natural de poros y canales microscópicos que permiten que el agua se infiltre profundamente en el terreno, poniéndola a disposición de las raíces de las plantas. La labranza frecuente o el tráfico de tractores pesados no solo perturban la estructura del suelo, sino que también reducen su capacidad para ayudar a los cultivos a resistir tanto las inundaciones como la sequía.
Para observar los procesos del subsuelo sin excavación, el equipo utilizó una técnica innovadora: convirtieron cables de fibra óptica estándar – similares a los utilizados en las redes de internet de alta velocidad – en una matriz de sensores a gran escala instalada en una granja experimental de la Universidad Harper Adams en el Reino Unido. Al detectar las diminutas vibraciones del suelo generadas por el flujo de agua, los investigadores pudieron monitorear el movimiento del agua a través del suelo minuto a minuto.
Los datos de fibra óptica de alta resolución revelaron que el agua de lluvia tiende a acumularse cerca de la superficie en suelos intensamente cultivados. Debido a que el agua permanece superficial, se evapora rápidamente a la luz del sol, dejando secas las capas más profundas del suelo. Por el contrario, los suelos no perturbados actúan como filtros naturales eficientes, absorbiendo rápidamente el agua y almacenándola en capas más profundas donde las plantas pueden acceder a ella durante los períodos secos.
Para explicar estas observaciones, el equipo de investigación desarrolló un modelo dinámico de estrés capilar que asume un “efecto botella” dentro de las estructuras de los poros del suelo. En otras palabras, el agua fluye hacia un poro (la botella) con facilidad, pero fluye hacia afuera con más dificultad.
Este estudio subraya la importancia de comprender y proteger la intrincada red interna del suelo para garantizar la sostenibilidad de la agricultura y la resiliencia de los cultivos frente a los desafíos climáticos.
