Lo primero que sucede cuando un cultivo tiene una eficiencia fotosintética del 60% es que aumenta su producción de azúcares y las plantas comienzan a expulsar una gran cantidad de ellas en forma de exudados de las raíces. Cuando esto ocurre se da un crecimiento bacteriano muy fuerte ya que las bacterias empiezan a consumir dichos azúcares (la glucosa (C6H12O6) es la forma más simple).
Es importante señalar que no hay Calcio ó Magnesio ó Potasio, ó Fósforo, ó Zinc, ó Boro ó Cobre y azúcar; estos elementos no están presentes, la planta está enviando azúcar y las bacterias comienzan a alimentarse de ella, pero como también necesitan minerales para formar sus células, comienzan a extraerlos de la matriz mineral del suelo.
Una vez que las bacterias cumplen su ciclo de vida los minerales que están contenidos en sus organismos son reciclados, es decir que los nutrientes son liberados al suelo en una forma en que las plantas los pueden absorber y utilizar y así ellas empiezan a tomar gran parte de su nutrición a partir de los metabolitos microbianos. Este proceso se llama mineralización porque libera minerales en el perfil del suelo
Hay dos marcos de pensamiento respecto a la forma cómo las plantas absorben nutrientes, uno de ellos sostiene que sólo pueden absorberlos en forma de iones simples (Ca, K, NO3, etc.), que es fudamentalmente un modelo hidropónico. El otro sostiene que las plantas también tienen la capacidad de absorber metabolitos microbianos, aminoacidos (metionina, lisina cisteína, glicina) y ácidos orgánicos (carbonico, acético, cítrico) del perfil del suelo; estos son agentes quelantes que retienen minerales que también están presentes en el perfil, de tal forma que las plantas pueden absorber dichos ácidos orgánicos y aminoácidos ligados con minerales, la cual es una forma extremadamente eficiente de absorber nutrientes.
Pongamos por ejemplo el caso del Nitrógeno: Las plantas pueden absorber este elemento del perfil del suelo básicamente en 4 formas: nitrato, amonio, urea y aminoácidos (que es la forma mas compleja).
Cuando una planta de maíz absorbe el 80% de su requerimiento total de Nitrógeno en forma de Nitrato, requiere del 12% de su energía fotosintética para convertirlo en Aminoácidos. Es decir que de todos los azúcares que esa planta produce cada 24 horas, se utiliza el 12% solamente para la conversión de nitratos, lo que implica una enorme pérdida de energía. El hecho de que las plantas absorban aminoácidos y metabolitos microbianos es equivalente a que absorbieran partes prefabricadas, por lo que se vuelven muy eficientes. Cuando esto ocurre se llega al nivel 3 de la Pirámide de Sanidad Vegetal, es decir, se tiene un excedente de energía que almacenan en forma de lípidos (grasas vegetales y aceites). Una planta que está produciendo altos niveles de lípidos, comenzará a transferirlos a las raíces y de ahí hacia el suelo en forma de exudados. Si bien las bacterias no pueden digerir estos aceites, los hongos si pueden hacerlo, por lo que ahora en vez de tener una digestión bacteriana se tiene una digestión fúngica que es muy diferente. Cuando los hongos consumen algo, lo digieren una y otra y otra vez, liberándolo al entorno del suelo hasta que alcanza el punto en el que ya no puede digerirse más (cuando alcanza una concentración de lípidos de 38 a 42%). A estos compuestos que los hongos liberan al suelo se les llama sustancias húmicas (ácidos húmicos), se trata de materia orgánica muy estable que no se degrada y que tiene una vida media en el suelo de cientos de años. A este proceso se le conoce como humificación y así es como se construye la materia orgánica del suelo.
La cantidad de materia orgánica que se genera al estar produciendo un cultivo no tiene nada que ver con la cantidad de carbono y la cantidad de biomasa del mismo, pero si tiene todo que ver con la cantidad de lípidos que hay en ese cultivo. Digamos que se tienen 2 campos con avena como cultivo de cobertura. Ambos tienen 5000 libras de biomasa vegetal por acre (5604.256 kg/ha) pero uno de ellos tiene un contenido de grasa del 2% y el otro tiene un contenido de grasa del 6%. A pesar de que ambos tienen exactamente la misma cantidad de biomasa vegetal, el campo con el 6% de grasa producirá 3 veces más materia organica estable que el que tiene 2%.
De aquí que cuando se tienen plantas con una alta eficiencia fotosintetica que empiezan a llevar lípidos al perfil de suelo y se tiene una digestión fúngica muy fuerte, es posible producir materia orgánica y asimismo regenerar la sanidad del suelo mientras se está produciendo un cultivo.
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