La sobrefertilización con fósforo reduce la capacidad de los suelos agrícolas de secuestrar carbono

El carbono orgánico es un componente esencial del suelo que juega un papel fundamental en la productividad de los cultivos y en el ciclo del carbono y de los nutrientes a nivel global. En un contexto de lucha contra el cambio climático, las miradas de la comunidad científica están puestas en preservar la salud del suelo, que es un gran reservorio de carbono. Sin embargo, la capacidad del suelo para la retención de carbono se ve alterada en función de distintos factores, como el tipo de suelo y su manejo.

Ahora, un ensayo realizado por investigadores del grupo de Edafología de la Unidad de Excelencia María de Maeztu – Departamento de Agronomía de la Universidad de Córdoba (DAUCO) ha evaluado el impacto que tiene la fertilización fosfatada sobre el secuestro de carbono a corto plazo y sobre la actividad microbiana del suelo.

El cultivo con mayor huella de suelo (es decir, menos producción de alimento en proporción a la erosión que genera) es el olivar.

El estudio, en el que participan los investigadores Antonio Rafael Sánchez Rodríguez, María del Carmen del Campillo y José Torrent en colaboración con los investigadores de la Escuela de Ciencias Ambientales y Naturales de Bangor (Reino Unido) Emily C. Cooledge, David R. Chadwick y Davey L. Jones, arroja como conclusión principal que la sobrefertilización con fósforo tiene un impacto negativo en la retención o secuestro de carbono y, por tanto, puede contribuir a la larga a disminuir las reservas del suelo.

Conocer el efecto que tiene el uso de fertilizantes con fósforo, habituales y necesarios en agricultura, es fundamental para avanzar hacia estrategias de fertilización y manejos más sostenibles y respetuosos con el suelo. El fósforo, además de ser un macronutriente para las plantas, es un recurso natural limitado que, como sucede con el agua, también está expuesto al impacto de la actividad humana.

El ensayo probó en ensayos de mesocosmos –una simulación a pequeña escala de un ecosistema– dos tipos diferentes de fertilización –fosfato diamónico y superfosfato simple, de uso común en el sector agrícola español– sobre tres tipos de suelo –un inceptisol, suelo ácido de Badajoz, y dos suelos calcáreos de la Campiña cordobesa (vertisol) y de Málaga (alfisol). En los ensayos se utilizó una pequeña cantidad de suelo sobre la que se aplicó un gránulo de fertilizante de fósforo, con el objetivo de monitorizar la mineralización microbiana de distintas fuentes de carbono (la glucosa como fuente de carbono lábil; el aminoácido glicina, fuente de carbono y nitrógeno; y el ácido málico, ácido orgánico comúnmente emitido por raíces de plantas y por microorganismos del suelo) marcadas con el isótopo radioactivo 14-C. Durante 21 días se monitorizó la respiración de los microorganismos del suelo a través de trampas de hidróxido sódico para captar el CO2 emitido desde el suelo, comparando los resultados con los obtenidos de muestras no fertilizadas con fósforo.

Fertilización con fósforo

Una de las conclusiones del estudio es que ni todos los suelos se vieron afectados de la misma manera ni los fertilizantes fosfatados tuvieron igual impacto en las variables analizadas. Por ejemplo, el fosfato diamónico aumentó el pH (factor clave en la solubilidad y disponibilidad de fósforo) en el suelo ácido, mientras que el superfosfato simple lo redujo en los suelos con pH básico. Además, los resultados revelaron que, en general, en los tres tipos de suelo examinados, la fertilización con fósforo redujo la eficiencia con la que los microorganismos utilizan el carbono, lo que disminuye el potencial de retención de carbono en el suelo.

La eficiencia en el uso del carbono fue superior en las muestras de suelo fertilizadas con superfosfato simple en el suelo ácido, mientras que no hubo prácticamente diferencias entre fertilizantes en los suelos de pH básico. Esta conclusión arroja luz sobre el efecto que tiene el fósforo sobre el suelo a corto plazo, algo fundamental en agronomía dado que determinados cultivos, como los cereales, absorben cantidades importantes de este elemento en sus primeros estadios de desarrollo.

No obstante, los investigadores matizan que las implicaciones a largo plazo en lo que se refiere a secuestro de carbono deben ser estudiadas en ensayos de mayor duración y en condiciones de campo. Dada la multiplicidad de los factores que influyen en el proceso, es complicado establecer una estrategia de fertilización que pueda aplicarse a distintos ambientes, cultivos y tipologías de suelo. La investigación será fundamental para avanzar hacia una agricultura sostenible que garantice la rentabilidad sin amenazar la salud de los recursos naturales del planeta.

Referencia:

A. R. Sánchez-Rodríguez, M. C. Campillo, J. Torrent, E. C. Cooledge, D. R. Chadwick, D. L. Jones. 2024. ‘Phosphorus fertilization promotes carbon cycling and negatively affects microbial carbon use efficiency in agricultural soils: Laboratory incubation experiments’. Geoderma, Volume 450, 117038.