Autor: quimcasa

Parte 3

Cultivos de cobertura

Los cultivos de cobertura proporcionan una cobertura vegetal temporal o permanente para controlar la erosión, reducir la escorrentía y la lixiviación de nutrientes, suprimir el crecimiento de malezas, mejorar la fertilidad del suelo y aumentar la diversidad biológica. Los agricultores pueden diseñar combinaciones especiales de cultivos de cobertura y prácticas de manejo para cumplir con sus objetivos específicos.  Por ejemplo, en regiones con temporadas de lluvias invernales, con frecuencia se establecen cultivos de cobertura como triticale, o cereales como el centeno o la cebada, para reducir la erosión al disminuir de la velocidad de las precipitaciones y evitar las salpicaduras del suelo. Además, los sistemas de raíces de los cultivos de cobertura de invierno crean espacios porosos en el suelo que mejoran la infiltración del agua, disminuyen la escorrentía superficial y recargan los abastecimientos de agua subterránea.

Para maximizar los beneficios de la fertilidad del suelo, quienes establecen cultivos de cobertura generalmente dan prioridad a las leguminosas que sostienen a los rizobios fijadores de Nitrógeno, una categoría de bacterias. En comparación con sus equivalentes químicos, los cultivos de cobertura fijadores de nitrógeno producen fuentes de fertilidad que son menos probables de que se pierdan rápidamente por desnitrificación o volatilización (conversión biológica y pérdida a la atmósfera), ya que el Nitrógeno se libera lentamente a medida que el cultivo de cobertura se descompone. Si bien este tipo de cultivos de abono verde tradicionalmente han dependido de la labranza para reincorporarse al suelo, los agricultores han sido pioneros en nuevos métodos de utilización de implementos de rodillos para finalizar los cultivos de cobertura y presionar los residuos contra la superficie del suelo sin realizar labranza.

Los cultivos de cobertura también pueden consistir de especies que cumplen otros objetivos, como la mostaza para biofumigación (a fin de reducir los patógenos del suelo), forraje (para el ganado), o el tanaceto púrpura (Phacelia tanacetifolia) para proporcionar néctar a los insectos benéficos, incluidas las abejas melíferas.

Por otro lado, las mezclas de cultivos de cobertura de diferentes especies aumentan la diversidad biológica general a escala de campo y cubren distintos nichos y funciones ecológicas. Los componentes de las mezclas de cultivos de cobertura de múltiples especies pueden variar desde dos hasta más de una docena de especies, incluidos granos (cereales), leguminosas y cultivos de semillas oleaginosas sembrados en combinación.

Ocasionalmente, también se intercalan cultivos de cobertura entre las hileras de un cultivo comercial. A veces estos cultivos de cobertura se establecen al mismo tiempo que el cultivo comercial. Frecuentemente, se inter-siembran una vez de qué el cultivo comercial está creciendo activamente, a fin de reducir la competencia. Tales sistemas pueden proporcionar beneficios agrícolas más allá de la simple sanidad del suelo.

Al menos un estudio también encontró que las densidades de aves canoras eran mayores en cultivos en hileras que habían sido intercalados con un cultivo de cobertura en floración. En ese estudio, los investigadores señalaron el valor del cultivo intercalado al proporcionar cobertura y sitios de anidación para las aves, pero quizás lo más significativo fue la mayor abundancia de insectos benéficos en el cultivo intercalado en floración

Si bien los cultivos de cobertura se utilizan principalmente en rotación con cultivos anuales, los productores de cultivos perennes, como huertos y viñedos, también pueden mantener una cobertura continua de vegetación biológicamente diversa. En California, los biólogos de Xerces han trabajado con productores de almendros para evaluar y desarrollar mezclas de cultivos de cobertura de flores que consisten de flores silvestres nativas para utilizarlos entre las hileras de árboles. Esta cobertura vegetal perenne a veces genera preocupación por la competencia de malezas con los cultivos, exacerbación de problemas de plagas o enfermedades, o cambios perjudiciales en el microclima de la finca. Sin embargo, nuestro trabajo y diversos estudios continúan mostrando cómo las plantaciones de sotobosque en sistemas de cultivos perennes pueden sustentar exitosamente a los insectos benéficos y seguir siendo compatibles con las operaciones agrícolas normales. Los agricultores deben tener cuidado de minimizar la exposición a pesticidas en las plantaciones del sotobosque diseñadas para sustentar insectos benéficos.

Referencia: Hopwood Jennifer, Frischie Stephanie, May Emily and Lee-Mäder Eric. Farming with Soil Life. Farming with Soil life. A Handbook for Supporting Soil Invertebrates and Soil Health on Farms. The Xerces Society for Invertebrate Conservation. 2021

Parte 2

Cultivo sin labranza

Los sistemas de cultivo con labranza cero y con labranza reducida (que utilizan sembradoras y plantadoras especiales) brindan una buena protección contra la erosión del suelo, reducen la compactación, reducen la ruptura de las hifas fúngicas y mejoran el hábitat para la vida silvestre y los insectos benéficos (por ejemplo, la cobertura del suelo proporcionada por paja y residuos de cultivos).

Además, el cultivo con labranza cero puede reducir algunas emisiones de gases de efecto invernadero. Sin embargo, el carbono orgánico del suelo (COS) no es secuestrado permanentemente por el cultivo sin labranza. Debido a que el cultivo con este tipo de labranza principalmente genera Carbono en el suelo en agregados cerca de la superficie, un solo evento de labranza puede provocar una gran oleada de actividad microbiana y la pérdida de ese Carbono orgánico.

Para mantener cualquier reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, los sistemas de labranza cero deben permanecer continuamente inalterados para proteger el Carbono orgánico del suelo que está físicamente estabilizado en los agregados.

Aunque la mayoría de los sistemas de labranza cero todavía dependen de los herbicidas para la supresión de malezas, las nuevas alternativas de labranza cero para el control de malezas se están utilizando cada vez más, incluidos cultivos de cobertura, rotaciones para combatir las malezas y “roller-crimpers” (en lugar de herbicidas o labranza) para incorporar y poner fin a los cultivos de cobertura.

Las plagas potenciales de los cultivos, como las babosas y los topillos, pueden prosperar en los residuos de los cultivos de los campos sin labranza.

Hay varias formas de combatir estas plagas potenciales en sistemas sin labranza y al mismo tiempo mantener la sanidad del suelo.

– Crear y proteger un hábitat de pasto perenne para insectos depredadores benéficos, incluidos los escarabajos errantes, los escarabajos soldados, los escarabajos terrestres y las larvas de luciérnagas, que consumen babosas y destruyen espigas en sus poblaciones.

– Como parte de un plan de manejo integrado de plagas para apoyar a las poblaciones de escarabajos depredadores benéficos, evite el uso de semillas tratadas e insecticidas. Los neonicotinoides en las semillas tratadas de cultivos comerciales pueden matar a estos insectos benéficos, pero no afectan a las babosas, lo que deja a las plántulas, especialmente las de soya, vulnerables al daño por parte de estas.

– Hacer espacio en el paisaje agrícola para los coyotes y los búhos, que son importantes depredadores de pequeños mamíferos y vitales para un uso de la tierra más amplio, agrícola y mixta, especialmente campos con cultivos de cobertura y topillos.

Referencia: Hopwood Jennifer, Frischie Stephanie, May Emily and Lee-Mäder Eric. Farming with Soil Life. Farming with Soil life. A Handbook for Supporting Soil Invertebrates and Soil Health on Farms. The Xerces Society for Invertebrate Conservation. 2021

Parte 1

Las prácticas agrícolas que favorecen la sanidad del suelo con frecuencia necesitan ser personalizadas o adaptadas a las condiciones locales. Sin embargo, se utilizan algunas estrategias generales en casi todas las zonas climáticas, condiciones del suelo o sistemas de cultivos. Normalmente, algunas de las estrategias que respaldan la sanidad del suelo se centran en algunas acciones clave:

• Minimizar el potencial de erosión a través de sistemas de conservación que protejan los campos de cultivo del viento y los escurrimientos de agua.
• Cubrir el suelo tanto como sea posible durante todo el año o mantener sistemas de raíces vivas continuamente en el suelo.
• Reducir los cultivos mecánicos y la compactación.
• Aumentar el contenido de materia orgánica con insumos naturales y al mismo tiempo reducir o eliminar las aportaciones de fertilizantes químicos.
• Maximizar la diversidad de cultivos.
• Integrar la producción de cultivos y la ganadería. Por ejemplo, rotarlos en sucesión o hacer pastoreo de cultivos de cobertura.
• Aumentar la biodiversidad del suelo reduciendo o eliminando los pesticidas, incluidos los fumigantes del suelo.

Cualquiera de estas estrategias merece tener su propio libro (y, de hecho, hay muchos libros sobre todos estos temas). Además, la mayoría de estas estrategias están profundamente interconectadas. Por ejemplo, controlar la erosión, aumentar el contenido da materia orgánica del suelo y mantener una cobertura viva podrían abordarse mediante una sola práctica, como los cultivos de cobertura.

Describir todas las prácticas de conservación, sistemas de manejo de cultivos y herramientas especializadas que pueden ayudar a optimizar la sanidad del suelo parece casi imposible. Sin embargo, vale la pena revisar al menos algunas de las prácticas de conservación del suelo más establecidas, bien comprendidas y accesibles.

1. Amortiguadores para el control de la erosión

La pérdida de suelo debido a la erosión eólica e hídrica es un proceso natural y continuo que ocurre en la mayoría de los suelos, tanto en entornos naturales como agrícolas. Si bien esta pérdida suele ser un proceso lento que puede pasar desapercibido en entornos naturales, a menudo se acelera con el cultivo y el pastoreo, lo que requiere un trabajo activo para contrarrestar la erosión y mantener el suelo en la granja. Para reducir la pérdida de suelo en las explotaciones agrícolas se han desarrollado diversos sistemas de conservación:

• Cultivo en terrazas. Las terrazas son accidentes geográficos horizontales construidos en las pendientes, para proporcionar superficies estables y relativamente no erosionables para la producción de cultivos. Se pueden encontrar ejemplos de campos en terrazas que han sostenido una producción agrícola continua durante cientos de años en el sur de Europa y en Asia.

• Franjas de protección en contorno. Una versión de menor escala de las terrazas es el uso de franjas de amortiguamiento en contorno, donde franjas de vegetación perenne se alternan con franjas más anchas de cultivos en hileras en terrenos con pendiente (inclinados). Las franjas de vegetación ayudan a capturar los sedimentos que se arrastran cuesta abajo en forma de erosión laminar y proporcionan una barrera contra la formación de surcos.

• Barreras rompevientos. También conocidos como cinturones de protección, las barreras rompevientos consisten en una o más plantaciones en hileras lineales de árboles o arbustos que rodean campos agrícolas, pastizales y edificios agrícolas. En los Estados Unidos, donde las barreras rompevientos se han promovido desde la década de los 30´s como elemento de protección del suelo, los diseños típicos requieren de 3 a 10 hileras de árboles y arbustos. En base a estas especificaciones muy generalizadas, las barreras rompevientos suelen ser capaces de reducir la velocidad del viento a una distancia de al menos 20 veces la altura de la barrera.

Estas técnicas de conservación ayudan a prevenir la pérdida directa de suelo de los campos agrícolas. También existen otras, como los canales de conducción de agua empastados, las franjas filtrantes y las zonas de amortiguamiento ribereñas, que se usan para manejar o capturar el suelo erosionado una vez que ha sido desalojado de los campos de cultivo.

Referencia: Hopwood Jennifer, Frischie Stephanie, May Emily and Lee-Mäder Eric. Farming with Soil Life. Farming with Soil life. A Handbook for Supporting Soil Invertebrates and Soil Health on Farms. The Xerces Society for Invertebrate Conservation. 2021

Parte 7

Carencias de conocimiento

Existen importantes lagunas de conocimiento en relación a los impactos de los pesticidas en la mayoría de los invertebrados del suelo y las funciones del ecosistema que estos proporcionan y regulan. Muchos de los pesticidas utilizados tienen datos de toxicidad para menos de cinco especies de invertebrados del suelo.

El marco actual de evaluación de riesgos de pesticidas en los Estados Unidos no logra recabar la diversidad de respuestas y sensibilidad a los pesticidas entre los invertebrados del suelo. El organismo modelo para los invertebrados del suelo que normalmente se utiliza para hacer pruebas de nivel inferior de toxicidad de pesticidas, la lombriz roja (Eisenia fétida), una lombriz de tierra especialista en hábitat, fue elegida principalmente por su facilidad para hacer pruebas de laboratorio más que por su relevancia ecológica. Otros invertebrados del suelo, como los colémbolos (Collembola), pueden ser mucho más sensibles a los pesticidas que las lombrices de tierra.

También sabemos poco sobre las respuestas de las comunidades y poblaciones de los invertebrados del suelo a la mezcla compleja de pesticidas y sus metabolitos que probablemente estén presentes en los suelos de cultivo. Pocos estudios han examinado los efectos interactivos de diferentes mezclas de pesticidas (por ejemplo, si las mezclas son aditivas, sinérgicas o antagónicas en su toxicidad para los organismos del suelo.

Muchos pesticidas pueden persistir en el suelo durante meses o años mediante una diversidad de mecanismos de fijación. Si bien algunos residuos son biológicamente inactivos una vez que se adhieren a las partículas del suelo, otros permanecen biodisponibles o pueden volverse biodisponibles a través de interacciones con los microorganismos del suelo. Hay pocos estudios a largo plazo que examinen los efectos de la exposición crónica a dosis bajas de residuos de pesticidas en el suelo, incluidos los metabolitos producidos cuando los pesticidas se descomponen con el tiempo.

Recomendaciones

La primera línea de defensa en el manejo de plagas es la prevención. Existen muchos métodos culturales, biológicos y mecánicos que pueden interrumpir los ciclos de plagas y enfermedades y mantener las poblaciones de plagas en niveles tolerables, reduciendo la necesidad de aplicaciones de pesticidas.

Utilice pesticidas como un último recurso si las estrategias de prevención no son posibles, o si la exploración y el monitoreo determinan que las plagas han alcanzado niveles riesgosos a pesar del manejo preventivo. No aplique pesticidas antes de saber si hay algún problema. Los neonicotinoides y otros tratamientos pesticidas para semillas se utilizan a menudo sin saber si las plagas que son el objetivo están presentes o son un problema en los campos donde éstas se siembran. El uso profiláctico de estos recubrimientos de semillas en millones de acres de tierras de cultivo es un desperdicio de recursos y plantea una variedad de riesgos ambientales.

La exploración y el monitoreo pueden ayudar a determinar qué plagas están presentes y si las poblaciones son lo suficientemente altas como para provocar daños económicos a los cultivos. Una vez que sepa qué hay en sus campos, debe buscar recursos respecto a los ciclos de vida de las plagas y los requisitos de hábitat para determinar cuáles son los mejores enfoques para mantener bajas sus poblaciones en el transcurso del tiempo. Piénselo de esta manera: si tiene hormigas en la cocina, limpiaría el fregadero y los estantes para eliminar las fuentes de alimento que las atraen. El mismo principio se aplica para la remoción de alimentos o refugio para los insectos plaga y a la limpieza de materiales vegetales infestados en los campos de cultivo.

Si usa pesticidas, tome medidas para reducir el riesgo para la vida en el suelo:

• Utilice los principios del manejo integrado de plagas para aumentar las estrategias basadas en la prevención y reducir la dependencia del manejo químico. Explore y monitoree los insectos plaga y las enfermedades y solo aplique pesticidas si una plaga ha alcanzado niveles económicamente dañinos.

• Si usa pesticidas, dirija las aplicaciones a las áreas donde las plagas estén presentes. Los métodos de cobertura reducida, como la fumigación localizada y las aplicaciones en bandas o en hileras alternas, pueden reducir el uso y el costo de pesticidas y, al mismo tiempo, mantener la eficacia para una diversidad de plagas de cultivos.

• No utilice fumigantes del suelo, los cuales alteran el equilibrio y reducen la diversidad de las comunidades del suelo.

• Evite la mezcla en tanque siempre que sea posible, particularmente las mezclas de insecticidas, fungicidas o herbicidas que se sabe que aumentan la toxicidad cuando se aplican juntos. La herramienta de manejo Integrado de Plagas Clasificación de pesticidas de precaución para las abejas de la Universidad de California puede ayudar a identificar algunas de estas mezclas sinérgicas.

• Escoja opciones menos persistentes y más selectivas para reducir los impactos en los organismos no objetivo.

• Minimice la deriva y el movimiento fuera del sitio hacia áreas naturales cercanas a los campos de cultivo. Estas áreas son refugios que permiten a los organismos del suelo recolonizar los campos de cultivo después de perturbaciones como la labranza o la aplicación de pesticidas. Considere el uso de fumigadoras electrostáticas que mejoran la deposición sobre el follaje de la planta objetivo y, por lo tanto, reducen la cantidad de pesticida aplicado y la cantidad que probablemente llegue al suelo.

• Siga todas las instrucciones de la etiqueta y aplique pesticidas a la dosis y frecuencia efectivas más bajas para minimizar la cantidad que llega a los suelos.

Referencia: Hopwood Jennifer, Frischie Stephanie, May Emily and Lee-Mäder Eric. Farming with Soil Life. Farming with Soil life. A Handbook for Supporting Soil Invertebrates and Soil Health on Farms. The Xerces Society for Invertebrate Conservation. 2021

Parte 6

Pesticidas…

d) Fungicidas

Si bien los insecticidas son los pesticidas que probablemente representen el mayor riesgo para los artrópodos que habitan en el suelo, los fungicidas pueden tener mayores impactos en la actividad microbiana del suelo. Los fungicidas de metales pesados (p. ej., cobre, zinc y azufre) redujeron significativamente la biomasa, la actividad y la diversidad de las lombrices de tierra y las comunidades microbianas en suelos de huertos y viñedos. Experimentos de suelo y de laboratorio han encontrado que el cobre afecta negativamente la supervivencia y el crecimiento de las lombrices de tierra, y que las lombrices de tierra tienden a evitar o salir de suelos contaminados con cobre, prefiriendo suelos con una menor concentración de este elemento.

Las aplicaciones de fungicidas que reducen la abundancia o actividad de las lombrices de tierra pueden retardar la descomposición de la hojarasca que proporciona esta fauna del suelo. Las aplicaciones de los fungicidas de bencimidazol, benomilo y meil tiofanato, redujeron las poblaciones de lombrices de tierra en la superficie y desaceleraron la eliminación de hojas en huertos de manzanos, con algunos efectos residuales sobre la abundancia de lombrices que duraron hasta tres años después de las aplicaciones de benomilo.

e) Herbicidas

Los herbicidas pueden tener efectos directos o indirectos sobre los invertebrados del suelo. Algunos herbicidas, incluidos el Paraquat y el 2,4–D, pueden tener impactos subletales o letales directos en una diversidad de insectos benéficos, particularmente en sus larvas en desarrollo.

Se ha descubierto que el glifosato, el herbicida más utilizado en el mundo, interrumpe el movimiento de las lombrices y reduce la reproducción, aunque no está claro si estos efectos se deben a la toxicidad directa o simplemente a la pérdida de la cubierta vegetal en la superficie del suelo.

En algunos casos, la exposición a herbicidas puede hacer que los invertebrados sean más susceptibles a otros pesticidas a los que están expuestos en el ambiente del suelo. Los herbicidas del grupo de las triazinas, como la atrazina y la simazina, pueden crear sinergia con la toxicidad de ciertos insecticidas, particularmente los organofosforados. Se ha descubierto que la atrazina aumenta varias veces la toxicidad del insecticida organofosforado clorpirifos para los invertebrados. El glifosato puede sinergizar los efectos de los apósitos de semillas a base de insecticidas o fungicidas sobre la actividad de las lombrices de tierra.

Algunos herbicidas, incluidos la atrazina, la simazina, el glifosato y el paraquat, pueden tener un efecto repelente sobre los escarabajos terrestres depredadores, que desempeñan funciones importantes en el control de plagas y semillas de malezas en los campos agrícolas. En un estudio, los escarabajos no regresaron a los campos tratados durante un mes después de la aplicación de glifosato o paraquat. Este efecto puede ser una respuesta de estos insectos depredadores a la pérdida de cobertura vegetal en campos tratados con herbicidas.

Efectos indirectos

En general, en entornos agrícolas, los herbicidas se utilizan para reducir la diversidad de las plantas que crecen sobre el suelo en favor del monocultivo con el fin de reducir la competencia con el cultivo prioritario. La diversidad de plantas aéreas favorece la diversidad y abundancia de organismos del suelo (y viceversa), por lo que es probable que la pérdida de plantas debido al uso de herbicidas afecte negativamente la diversidad y abundancia de organismos que habitan en el suelo que se alimentan de polen, néctar, semillas, hojas, raíces y otros tejidos vegetales. Los cambios en las aportaciones de materia orgánica también pueden afectar a las poblaciones de los organismos descomponedores del suelo.

Fumigantes del suelo

Los fumigantes de suelo son pesticidas que, cuando se inyectan o incorporan a este, forman un gas que se difunde a través de las bolsas de aire que hay en los suelos. Los fumigantes generalmente se usan semanas o meses antes de la siembra de los cultivos para controlar una gran gama de plagas transmitidas por el suelo, incluidos insectos, nematodos, bacterias, hongos y malezas. Muchos fumigantes son tóxicos para un amplio espectro de vida del suelo y mataran a los organismos benéficos junto con los patógenos transmitidos por el suelo. El uso de fumigantes puede causar alteraciones a largo plazo en el equilibrio de las comunidades del suelo; algunos organismos son más susceptibles a los fumigantes que otros y algunos son más capaces de recolonizar los suelos después de la fumigación. Curiosamente, los fumigantes son generalmente mucho más dañinos para los hongos micorrízicos que los fungicidas aplicados al suelo y, en algunos casos, han provocado un retraso en el crecimiento de las plantas debido a la eliminación de los hongos micorrízicos benéficos en los suelos fumigados.

Referencia: Hopwood Jennifer, Frischie Stephanie, May Emily and Lee-Mäder Eric. Farming with Soil Life. Farming with Soil life. A Handbook for Supporting Soil Invertebrates and Soil Health on Farms. The Xerces Society for Invertebrate Conservation. 2021

Parte 5

Pesticidas…

c) Insecticidas

Los insecticidas, en particular los de amplio espectro con un modo de acción que afecta a muchos tipos diferentes de insectos, son generalmente los pesticidas más tóxicos para los artrópodos del suelo. Los insecticidas de amplio espectro como los organofosforados, carbamatos, avermectinas, neonicotinoides y piretroides sintéticos pueden reducir la abundancia, la riqueza de especies o la biomasa de artrópodos depredadores, isópodos, lombrices de tierra y enquitreidos en el suelo. Los insecticidas pueden tener complejos efectos dominó en las redes alimentarias del suelo: la pérdida de depredadores tras las aplicaciones de insecticidas puede provocar picos de población de sus presas. A veces estos picos de población se convierten en brotes de plagas secundarias, las plagas que antes eran suprimidas por enemigos naturales alcanzan un nivel de población en el que causan daños económicos a los cultivos.

Los insecticidas sistémicos, incluidos los Neonicotinoides, las Sulfoximinas y las Diamidas antranílicas, son pesticidas solubles en agua que se mueven fácilmente dentro de las plantas y pueden ser translocados desde el lugar de aplicación a otras partes de la planta. Por lo general, los insecticidas sistémicos se aplican al suelo y son absorbidos por las raíces de las plantas, pero también pueden aplicarse al follaje o inyectarse directamente en las plantas leñosas. Debido a que estos químicos se disuelven fácilmente en el agua, pueden ser bastante móviles en los suelos y propensos a la lixiviación y al movimiento fuera del sitio donde se aplican. El uso a gran escala de insecticidas sistémicos en la agricultura ha generado preocupación por los impactos negativos en la descomposición, el reciclaje de nutrientes, la respiración del suelo y las poblaciones de invertebrados.

Los estudios de tratamientos de semillas con neonicotinoides han encontrado impactos mixtos en la actividad microbiana del suelo y la composición de la comunidad; algunos estudios indican que los efectos de los tratamientos de semillas son a corto plazo e incluso estimulantes, y otros encuentran efectos adversos sobre las comunidades microbianas del suelo y su función (por ejemplo, menor tasa respiratoria o actividad metabólica y cambios en la composición o diversidad de la comunidad).

Insecticidas neonicotinoides

Los neonicotinoides son la clase de insecticidas más utilizada en todo el mundo, lo que representa más del 25% del total de las ventas mundiales de insecticidas. Los neonicotinoides representan un riesgo particular para las comunidades de invertebrados del suelo debido a su alta toxicidad para la mayoría de los insectos, sus propiedades sistémicas y su persistencia en los suelos.

La vida media de los neonicotinoides nitro-sustituidos (incluidos imidacloprid, tiametoxam y clotianidina) oscila entre aproximadamente cinco y 25 semanas en el suelo, y algunas estimaciones llegan hasta dos o tres años. Una regla general es que se necesitan aproximadamente cinco vidas medias para eliminar funcionalmente una sustancia del ambiente del suelo.

Los tratamientos de semillas con neonicotinoides pueden tener efectos complejos en las comunidades de invertebrados sobre el suelo y subterráneos. Las plantas sólo absorben una pequeña proporción (aproximadamente del 2 al 20 %) del ingrediente activo en el suelo con neonicotinoides o en los tratamientos de semillas; la mayor parte del ingrediente activo permanece en el suelo y puede presentar riesgos para los organismos que lo habitan. Un metaanálisis de 20 estudios de campo encontró que los tratamientos de semillas con neonicotinoides y las aplicaciones de insecticidas piretroides tuvieron impactos negativos similares en la abundancia de enemigos naturales, reducción de la abundancia de insectos benéficos en un promedio del 16% en comparación con los campos no tratados. Se encontró que los enemigos naturales, incluidos las diminutas chinches piratas, las mariquitas, las crisopas, las arañas, los escarabajos terrestres y los escarabajos vagabundos, eran significativamente menos abundantes en la hojarasca superficial de las parcelas de maíz tratadas con clotianidina que en las parcelas no tratadas.

La pérdida de estos enemigos naturales y otra macrofauna del suelo podría causar alteraciones a los servicios ecosistémicos que brindan, incluido el control de insectos plaga y el consumo de semillas de malezas. En dos estudios, el imidacloprid residual en las hojas caídas de árboles tratados inhibió la alimentación de lombrices e insectos acuáticos y redujo la degradación de la hojarasca. Estos efectos subletales en los descomponedores podrían tener numerosas implicaciones para la descomposición de la materia orgánica y el reciclaje de nutrientes en los ecosistemas terrestres y acuáticos. Los desechos de cultivos agrícolas con residuos de imidacloprid pueden tener efectos similares de inhibición de la alimentación en los descomponedores.

Referencia: Hopwood Jennifer, Frischie Stephanie, May Emily and Lee-Mäder Eric. Farming with Soil Life. Farming with Soil life. A Handbook for Supporting Soil Invertebrates and Soil Health on Farms. The Xerces Society for Invertebrate Conservation. 2021

Parte 4

Pesticidas….

b) Destino de los pesticidas en el suelo

Dependiendo del método y momento de aplicación, algunos o todos los pesticidas aplicados a los cultivos pueden terminar en el suelo. Algunos pesticidas se aplican directamente al suelo en forma de fumigantes, gránulos o pellets que se esparcen sobre la superficie; en drench e inyecciones al suelo; o como recubrimientos de semillas. Los pesticidas aplicados sobre el follaje o mediante aspersiones aéreas también pueden pasar al suelo y al agua subterránea; por ejemplo, se encontró que aproximadamente el 65% de las fumigaciones de alto volumen aplicadas con equipos terrestres a los arbustos de arándanos para el control de ácaros, pasaron a través de ellos al suelo. Los pesticidas también pueden ingresar al suelo mediante residuos de cultivos, caída de hojas y exudados de raíces.

Las interacciones de los pesticidas con la materia orgánica del suelo y la vida que lo habita son complejas. Algunos pesticidas se unen a las partículas del suelo (principalmente a la materia orgánica), mientras que otros pueden ser absorbidos por las plantas o lixiviados a través del perfil hacia los cuerpos de agua. La adsorción (unión) a las partículas del suelo implica una diversidad de mecanismos y fuerzas de conexión; solo algunos residuos de pesticidas en el suelo están biodisponibles para las plantas y los organismos que viven en él.

Los microorganismos del suelo intervienen en gran medida en la degradación de los pesticidas. Las bacterias, hongos, algas y otros microorganismos del suelo metabolizan, o en otros casos catalizan la transformación de los ingredientes activos de los pesticidas en sustancias menos bioactivas. En la superficie del suelo, la luz y el calor también actúan para descomponer los pesticidas. La persistencia de diferentes pesticidas en el ambiente del suelo depende de muchos factores que interactúan, incluido el clima, el tipo de suelo, el tipo o naturaleza del pesticida y si éste se aplicó una o varias veces. La degradación generalmente es mucho más lenta en suelos secos.

Las enmiendas del suelo como la composta y el estiércol pueden afectar el destino de los pesticidas. El aumento del contenido de materia orgánica puede aumentar la capacidad de adsorción de los suelos, así como la actividad microbiana y la descomposición asociada de los pesticidas.

La labranza también interactúa con los residuos de pesticidas en el suelo: algunos pesticidas se incorporan intencionalmente mediante las prácticas de labranza y, en otros casos, la labranza que lleva residuos de pesticidas a la superficie del suelo puede provocar la volatilización (evaporación de residuos a la atmósfera) o la degradación de esos residuos. Los pesticidas que se volatilizan pueden moverse lejos de donde fueron aplicados como deriva de vapor antes de regresar a la atmósfera.

El Servicio de Conservación de Recursos Naturales (NRCS) ofrece una herramienta de detección de riesgos de pesticidas, la Herramienta de Detección de Pesticidas de Windows (WIN-PST). Esta herramienta puede ayudar a evaluar la posibilidad de que un pesticida se lixivie (infiltre) o se escurra en un sitio en base a sus características fisicoquímicas y a las condiciones específicas del sitio, como el tipo de suelo y la pendiente. La base de datos descargable WIN-PST, incluye una gran cantidad de información sobre la toxicidad y el destino ambiental de los pesticidas registrados actualmente.

Referencia: Hopwood Jennifer, Frischie Stephanie, May Emily and Lee-Mäder Eric. Farming with Soil Life. Farming with Soil life. A Handbook for Supporting Soil Invertebrates and Soil Health on Farms. The Xerces Society for Invertebrate Conservation. 2021

Parte 3

Pesticidas

Los pesticidas, que incluyen insecticidas, fungicidas, herbicidas y fumigantes del suelo, se utilizan para controlar insectos, enfermedades, malezas y otras plagas que pueden reducir el crecimiento o la productividad de los cultivos agrícolas. En los Estados Unidos se utilizan anualmente más de mil millones de libras de ingredientes activos de pesticidas, y más del 90% de esa cantidad se usa en entornos agrícolas.

a) Impactos de los pesticidas en los invertebrados del suelo

Una variedad de pesticidas puede alterar las comunidades microbianas y de invertebrados del suelo, así como las funciones y procesos del mismo en los que estos organismos median. Los efectos de los pesticidas en los suelos pueden ser desde letales, incluida la muerte inmediata o el acortamiento de la vida, hasta subletales, como la disminución de la salud, el comportamiento, la reproducción y el crecimiento. Los pesticidas también pueden afectar indirectamente a la fauna del suelo al alterar la red alimentaria que lo habita y la dinámica de la comunidad (por ejemplo, al reducir las presas para los enemigos naturales).

Los residuos de pesticidas en los suelos de los campos de cultivo y en los márgenes de los mismos son una posible vía de exposición para casi el 70% de las especies de abejas que anidan en el suelo. Los insecticidas y fungicidas sistémicos de alta movilidad se trasladan fácilmente desde los campos tratados a los suelos y plantas de hábitats adyacentes, incluso a través del polvo que se desprende durante la siembra de semillas tratadas, así como a través del suelo.

Los residuos de insecticidas neonicotinoides (un tipo de insecticidas sistémicos) en los suelos de los márgenes de los campos agrícolas se han asociado con una menor riqueza de especies de abejas que visitan esas áreas. La contaminación con fungicidas podría afectar la nutrición y el desarrollo de las larvas y hacer que las abejas sean más susceptibles a otros factores estresantes, como la exposición a insecticidas y la infección por patógenos. La exposición crónica a residuos de pesticidas (por ejemplo, larvas de abejas expuestas a suelos contaminados) podría tener diversos impactos en el desarrollo, la longevidad y la reproducción.

Las lombrices de tierra y los Enquitréidos (una familia de anélidos) que desempeñan funciones clave en el suelo y representan la mayor parte de la biomasa faunística de éste en la mayoría de los ecosistemas terrestres, se ven afectados por los pesticidas a nivel individual, comunitario y poblacional. Algunos insecticidas, fungicidas y herbicidas pueden aumentar la mortalidad de estos organismos, reducir su crecimiento y reproducción, cambiar el comportamiento individual (como la tasa de alimentación) o disminuir la biomasa y densidad total  de la comunidad. Estos efectos pueden ser combinados y a veces de corta duración, pero es probable que la exposición crónica a los pesticidas en los suelos tenga implicaciones a largo plazo para la vida que habita en ellos. Es probable que las comunidades del suelo muestren cambios a corto y largo plazo en la composición de las especies que las integran, favoreciendo la vida del suelo que es menos susceptible a los pesticidas, o que pueden desintoxicarse más fácilmente.

El grado de exposición de un organismo del suelo a los pesticidas que hay en éste, depende de su estilo de vida. Los invertebrados que viven en el suelo y que son muy móviles, como los artrópodos depredadores, tienen más probabilidades de quedar expuestos a medida que se mueven a través de suelos contaminados, que los organismos del suelo que son bastante estacionarios. Los invertebrados que viven cerca de la superficie del suelo también tienen más probabilidades de estar expuestos a pesticidas que aquellos que viven a mayor profundidad.

A largo plazo, las poblaciones y especies pueden adaptarse para sobrevivir en suelos contaminados, incluso aumentando la expresión de ciertas enzimas desintoxicantes. Sin embargo, estas adaptaciones pueden tener un costo energético, conductual o reproductivo desconocido.

Es importante recordar que los invertebrados del suelo y los procesos ecológicos en los que median no son los únicos organismos y procesos afectados por los pesticidas aplicados al suelo. Los residuos de pesticidas absorbidos y almacenados en los tejidos de las lombrices de tierra y otros invertebrados pueden ascender en las cadenas alimentarias y acumularse en dosis más altas en las aves y otras especies de vida silvestre que se alimentan de estos organismos que viven en el suelo. Uno de los principales legados del insecticida DDT fue su efecto devastador en las aves de rapiña. Los insecticidas modernos, como los neonicotinoides, parecen estar teniendo efectos negativos similares en cascada, en las aves insectívoras.

El uso de pesticidas también presenta riesgos para quienes los aplican, los trabajadores agrícolas y las comunidades que continuamente están expuestas a ellos. Los trabajadores agrícolas sufren lesiones y enfermedades ocasionadas por pesticidas a un ritmo mucho mayor que la población general, y tanto la exposición aguda como crónica a residuos de pesticidas puede tener efectos negativos en su salud y la de sus familias.

La adopción de estrategias de manejo sin químicos para el combate de insectos, enfermedades y malezas beneficia tanto a la salud humana como al medio ambiente.

Referencia: Hopwood Jennifer, Frischie Stephanie, May Emily and Lee-Mäder Eric. Farming with Soil Life. Farming with Soil life. A Handbook for Supporting Soil Invertebrates and Soil Health on Farms. The Xerces Society for Invertebrate Conservation. 2021

Parte 2

CAMBIO CLIMÁTICO

El efecto del cambio climático en la sanidad y en los organismos del suelo depende de diversos factores, como la región geográfica (proyecciones de cambio climático asociadas y variables), el tipo de suelo y las prácticas de manejo del terreno.

La mayoría de las áreas de Estados Unidos experimentarán un aumento en los eventos climáticos extremos, esto es, sequías, inundaciones y tormentas intensas que pueden afectar los sistemas del suelo. Muchas áreas, incluida gran parte de la mitad oriental de los Estados Unidos, experimentarán un incremento en las precipitaciones extremas, lo que puede provocar la erosión del suelo.

En el noreste de Estados Unidos, se espera que la intensidad y el volumen de precipitación aumente más que en la mayoría de las demás regiones de ese país. En otras zonas, como California y la Gran Cuenca, la sequía será más común y cada vez más impredecible. Algunas regiones tendrán inundaciones con una mayor frecuencia y de mayor duración. Las inundaciones pueden erosionar y arrastrar el suelo, y si el agua permanece durante algunos días o por mayor tiempo, los suelos inundados tendrán poco oxígeno, lo que provoca la muerte de plantas y animales.

El aumento de la sequía y el calor reducen la capacidad de las plantas para subsistir, lo que podría dejar los suelos desnudos y expuestos a la erosión y dar lugar a una serie de pérdidas de los animales del suelo que dependen de las plantas para su alimentación y hábitat. La inestabilidad general o imprevisibilidad de las temperaturas estacionales afectará las épocas de floración y los ciclos de vida de insectos y microorganismos. El aumento del nivel del mar aumentará el riesgo de inundaciones en las zonas costeras, donde las inundaciones con agua salada serán un problema para la sanidad del suelo y la productividad de las tierras agrícolas.

Si bien el cambio climático puede tener efectos adversos en la sanidad del suelo, especialmente en sistemas donde ésta ya es mala o está degradada, los suelos también desempeñan un papel importante en la mitigación del cambio climático. Los suelos sanos secuestran más Carbono que los suelos degradados, lo que significa que mejorar la sanidad del suelo puede convertir las tierras agrícolas en un “sumidero climático”, es decir, en tierra que almacena más Carbono del que libera. De ahí que los agricultores tienen el potencial de liderar la lucha contra el cambio climático al implementar prácticas que prioricen la sanidad del suelo, así las granjas se convierten en una pieza clave en la mitigación de la crisis climática.

Las prácticas agrícolas que mejoren la sanidad del suelo mejorarán los servicios de secuestro de Carbono en una explotación agrícola.

FERTILIZANTES SINTÉTICOS

La aplicación de fertilizantes sintéticos inorgánicos (fertilizantes químicos) crea picos en la abundancia de Nitrógeno, Fósforo y Potasio disponibles, alterando los procesos de descomposición y el reciclaje de nutrientes. La respuesta de los microorganismos a los nutrientes afecta el Carbono disponible en el suelo, así como la diversidad y abundancia de los animales que lo habitan. Algunos grupos tienden a aumentar su cantidad después de la aplicación de fertilizantes nitrogenados, como los microorganismos y animales asociados con las raíces de las plantas y a la materia orgánica, mientras que los microartrópodos disminuyen. Sin embargo, el uso a largo plazo de fertilizantes nitrogenados, particularmente fertilizantes a base de amonio, puede acelerar la acidificación del suelo, lo que a su vez puede afectar a las comunidades microbianas que viven en él.

Los fertilizantes químicos crean un desequilibrio en el funcionamiento natural del suelo. Rick Haney, científico de suelos del USDA, compara el uso de fertilizantes químicos con una dieta basada únicamente en vitaminas, sin fibra (materia orgánica), con la cual el sistema no puede estar sano a largo plazo. El reciclaje sostenido de nutrientes y su disponibilidad dependen de los organismos del suelo y de comunidades interconectadas.

Referencia: Hopwood Jennifer, Frischie Stephanie, May Emily and Lee-Mäder Eric. Farming with Soil Life. Farming with Soil life. A Handbook for Supporting Soil Invertebrates and Soil Health on Farms. The Xerces Society for Invertebrate Conservation. 2021.

Parte 1

Como matriz geológica y biológica, un suelo vivo y sano está protegido y amortiguado contra los cambios dinámicos o la degradación. Sin embargo, la alteración física o química del ambiente del suelo destruye la interacción saludable entre los minerales, el agua, los gases, las raíces y los animales. Los deslizamientos de tierra, las inundaciones y las tormentas son alteraciones que ocurren de manera natural a los suelos. Muchas prácticas convencionales utilizadas en la producción de cultivos son perjudiciales para la sanidad del suelo, a corto y largo plazo. Los aportes externos o perturbaciones adicionales sólo enmascaran temporalmente el daño y son costosos desde el punto de vista económico y ecológico. Los efectos negativos en la sanidad del suelo causados por la labranza, el cambio climático, las aplicaciones de fertilizantes sintéticos y los pesticidas se describen a continuación.

LABRANZA

La labranza es destructiva para la estructura física del suelo y los organismos vivos que lo habitan. Las razones principales para la labranza han sido destruir las malezas y lograr condiciones de siembra consistentes, pero en el proceso se destruye mucho más. La perturbación física de la labranza rompe la estructura del suelo y destruye los agregados y los poros del mismo (la labranza de inversión es la más destructiva; los arados, los discos, los cinceles y las herramientas de labranza vertical son cada vez menos destructivas). La estructura del suelo es fundamental para la infiltración del agua, el crecimiento de las raíces y el intercambio de gases y nutrientes. Los canales existentes que se forman por las raíces muertas y túneles de las lombrices o de otros animales que forman parte de la fauna edáfica, se pierden con la labranza. Esto afecta la infiltración y el almacenamiento de agua, así como el valor del hábitat para los animales que usan los túneles.

Cuando los agregados de la superficie son destruidos, las partículas finas forman una costra que inhibe la infiltración e impide la emergencia de las plántulas. La labranza remueve el suelo y aumenta drásticamente la exposición de su superficie a la atmósfera, lo cual expone el Carbono hasta entonces contenido dentro de los agregados, a los microorganismos, esto en un ambiente rico en oxígeno.

Los microorganismos consumen rápidamente ese Carbono y gran parte se pierde en forma de CO₂. La pérdida de la cobertura del suelo y la exposición de sus superficies oscuras al calentamiento solar, aumentan la temperatura del mismo. Este aumento de la temperatura puede ser perjudiciales para mucha de la macrofauna, mesofauna y microfauna que lo habita y provocan la pérdida del agua del suelo que algunos animales necesitan para moverse dentro de éste.

La labranza produce cambios en las redes alimentarias detríticas: los suelos no perturbados sustentan extensas redes fúngicas, y los hongos forman la base de las redes alimentarias detríticas en suelos sin labrar, pero los suelos arados tienden a desplazarse hacia descomponedores bacterianos en la base de la red alimentaria detrítica.

Referencia: Hopwood Jennifer, Frischie Stephanie, May Emily and Lee-Mäder Eric. Farming with Soil Life. A Handbook for Supporting Soil Invertebrates and Soil Health on Farms. The Xerces Society for Invertebrate Conservation. 2021.