Durante más de un siglo, los agricultores se han preocupado por el nitrógeno. Es uno de los principales nutrientes que necesitan los cultivos para crecer.
Sin él, las plantas de trigo permanecen cortas y pálidas. Con una cantidad saludable de nitrógeno, prosperan y crecen fuertes, llenando los silos de grano por todas partes.
Pero el nitrógeno no pertenece solo a las plantas. El suelo también tiene su propia vida. Miles de millones de microbios habitan el terreno cerca de las raíces de las plantas, y ellos también necesitan nitrógeno.
Cada vez que un agricultor fertiliza un campo, comienza una silenciosa competencia. ¿Quién llega primero, la planta o los microbios? Un nuevo estudio revela que un factor puede inclinar la balanza: la acidez del suelo.
La acidez del suelo lo cambia todo
El pH del suelo indica su acidez o alcalinidad. Puede parecer un detalle trivial para un informe de laboratorio, pero el pH tiene efectos importantes en la forma en que actúan los nutrientes. En este caso, afecta la competencia por el nitrógeno entre el trigo y los microbios.
Las dos formas que las plantas absorben principalmente son el amonio y el nitrato. Estas formas también pueden ser absorbidas por los microbios.
Los investigadores realizaron un experimento controlado en un entorno de laboratorio. Cultivaron trigo en dos suelos agrícolas. El primero era ácido. El segundo era calcáreo, lo que significa que era más alcalino.
Los investigadores utilizaron isótopos de nitrógeno para rastrear exactamente a dónde iba el nitrógeno del fertilizante con el tiempo. Esto les permitió medir la absorción de nitrógeno por las plantas de trigo y los microbios del suelo.
“Nuestros resultados muestran que el pH del suelo cambia fundamentalmente la forma en que el trigo adquiere nitrógeno y la fuerza con la que los microbios compiten con las plantas por este nutriente vital”, dijo la autora principal Ting Lan, de la Universidad Agrícola de Sichuan.
“Comprender estas interacciones es esencial para desarrollar estrategias de fertilización más eficientes y sostenibles”.
Diferentes suelos y estrategias de fertilización
El trigo no se comportó de la misma manera en ambos suelos. En el suelo calcáreo, las plantas mostraron una fuerte preferencia por el nitrato dentro de las primeras 24 horas después de aplicar el nitrógeno.
En el suelo ácido, el trigo no mostró una preferencia clara entre el amonio y el nitrato durante el mismo período. En general, el trigo absorbió nitrógeno de manera más eficiente en el suelo calcáreo que en el suelo ácido.
Esa diferencia se remonta a la química básica del suelo. El suelo calcáreo tenía tasas de nitrificación más altas. En términos simples, más amonio se convirtió en nitrato, la forma que tiende a favorecer el trigo.
Los suelos ácidos crearon condiciones que ayudaron a los microbios a retener el nitrógeno más firmemente. ¿El resultado? El tipo de suelo determinó quién se llevó la ventaja.
Los microbios toman el nitrógeno primero
Justo después de que el fertilizante impactara el suelo, los microbios intervinieron. Dominaron la absorción de nitrógeno inmediatamente después de la aplicación. Mostraron una respuesta rápida y una fuerte ventaja a corto plazo.
Pero esa ventaja no duró. Dentro de las 48 horas, el trigo superó la absorción de nitrógeno por parte de los microbios en ambos tipos de suelo. El cultivo recuperó más nitrógeno con el tiempo, incluso si los microbios dieron el primer mordisco.
Sin embargo, el nivel de competencia dependió del pH. En el suelo ácido, la asimilación de nitrógeno por parte de los microbios se mantuvo significativamente más alta que en el suelo calcáreo.
Los microbios en condiciones ácidas capturaron casi tanto nitrógeno como el trigo. Esto indica una competencia más fuerte en condiciones de pH más bajo.
En el suelo calcáreo, la competencia microbiana fue más débil. El trigo tomó el control de la absorción de nitrógeno de manera más efectiva.
El pH del suelo reduce la pérdida de fertilizantes
Los fertilizantes nitrogenados ayudan a alimentar a miles de millones de personas. Sin embargo, a menudo se utilizan de manera ineficiente. Grandes porciones nunca llegan a los cultivos. En cambio, se lavan en las vías fluviales o escapan al aire como gases de efecto invernadero.
Si el pH del suelo afecta la cantidad de nitrógeno que los cultivos pueden reclamar, entonces el manejo del pH se convierte en algo más que un problema secundario. Se transforma en una herramienta práctica.
Ajustar la acidez del suelo mediante la cal u otras prácticas podría ayudar a los agricultores a equilibrar la actividad microbiana y la absorción de los cultivos.
Un mejor equilibrio podría significar menos fertilizante desperdiciado. Eso significa menores costos para los agricultores y menos contaminación para todos los demás.
En última instancia, aumentar el rendimiento del trigo puede depender tanto de la gestión de la acidez como de la adición de más fertilizantes. La contienda subterránea es real. Y ahora sabemos que el pH ayuda a decidir al ganador.
El tiempo oculto de la biología del suelo
Esta investigación también destaca algo fácil de olvidar. El suelo no es solo tierra. Es un sistema dinámico. Las raíces de las plantas y los microbios responden rápidamente a los cambios en los nutrientes.
Sus estrategias cambian con la química del suelo y el tiempo. Un período de 48 horas puede cambiar el resultado de quién obtiene qué.
Comprender ese tiempo y esa química brinda a los científicos y agricultores nuevos conocimientos. Con ellos, pueden diseñar prácticas de fertilización que funcionen con la biología del suelo en lugar de contra ella.
El estudio completo fue publicado en la revista Nitrogen Cycling.
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