El pasado 5 de diciembre celebrábamos el Día Mundial del Suelo recordando la importancia del suelo para atender tres necesidades universales: la seguridad alimentaria, el mantenimiento de ecosistemas saludables y la mitigación y adaptación al cambio climático.

Sin suelos sanos no podemos garantizar la alimentación de la población mundial. Los ecosistemas dependen de suelos en buen estado para regular el ciclo hidrológico, mantener la biodiversidad y sostener procesos naturales esenciales. Además, los suelos son aliados clave frente al cambio climático, ya que pueden capturar gases de efecto invernadero en forma de carbono y aumentar la resiliencia de los ecosistemas ante eventos extremos como sequías o lluvias torrenciales.

Aunque desde antiguo se conoce que la prosperidad de una sociedad depende de unos suelos bien cuidados —como recordaba uno de los padres fundadores de los Estados Unidos en el siglo XVIII al señalar que un suelo fértil es esencial para la prosperidad colectiva—, en el siglo XXI el suelo se entiende como mucho más que el depositario de la fertilidad agrícola. Es la base, junto con el agua, de la salud de todos los ecosistemas.

Por ello, las políticas públicas han comenzado a reorientarse hacia la mejora de la salud de los suelos. La Política Agraria Común de la UE y la Convención de las Naciones Unidas de Lucha contra la Desertificación han incorporado objetivos más claros de protección y mejora del suelo. Además, nuevas iniciativas como la Directiva de la UE sobre Seguimiento y Resiliencia del Suelo (Soil Monitoring Law), que entrará en vigor este mes de diciembre, marcan un hito en la gobernanza europea del suelo.

El papel del IAS-CSIC y el Laboratorio de Erosión de Suelos del IAS-CSIC

El éxito de estas políticas depende en gran medida de los avances científicos y técnicos. En este contexto, el Instituto de Agricultura Sostenible del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IAS-CSIC) desempeña un papel relevante desde varios de sus laboratorios. Dentro del IAS-CSIC, el Laboratorio de Erosión de Suelos se ha consolidado como un participante muy activo en la investigación básica y aplicada a la conservación de suelos mediterráneos.

El Laboratorio de Erosión del Suelos desarrolla proyectos que abarcan desde la escala de parcela agrícola hasta la cuenca hidrográfica. Sus principales líneas de trabajo incluyen las cubiertas vegetales para el control de la erosión, línea en la que se identifican especies adaptadas a las condiciones mediterráneas que puedan servir como cubierta vegetal en cultivos leñosos (olivar, viñedo, almendro, etc.) y se diseñan protocolos de manejo que optimicen la cobertura del suelo, reduzcan la escorrentía y mejoren la infiltración de agua.

Además, el Laboratorio investiga sobre la restauración de suelos degradados. Se combinan enmiendas orgánicas y vegetación para recuperar suelos afectados por erosión, pérdida de fertilidad o contaminación. El Laboratorio ha desarrollado metodologías que permiten evaluar la eficacia de estas prácticas en diferentes escenarios.

También se estudian las barreras vegetales leñosas, en concreto, cómo setos y franjas arboladas pueden reducir la erosión y la contaminación difusa por nutrientes y agroquímicos. Estas barreras actúan como filtros naturales frente a la escorrentía.

Relacionando con lo anterior, los investigadores del Laboratorio de Erosión de Suelos mantienen una línea de trabajo relacionada con el control de cárcavas en la que se diseñan técnicas asequibles para agricultores que permitan estabilizar cárcavas activas, uno de los problemas más graves de erosión en zonas mediterráneas. Así, se estudian soluciones basadas en bioingeniería y estructuras de bajo coste.

La modelización y algoritmos de captura de carbono es otra de las áreas que aborda el Laboratorio, en la que se desarrollan trabajos experimentales que permiten calibrar algoritmos que cuantifican cuánto carbono atmosférico pueden almacenar los suelos mediante prácticas agrícolas sostenibles. Esto permite evaluar la contribución de la agricultura mediterránea a la mitigación del cambio climático.

Junto a todo lo anterior, el Laboratorio también trabaja en el monitoreo con nuevas tecnologías. En este ámbito, el Laboratorio utiliza trazadores magnéticos, sensores remotos y modelos hidrológicos para evaluar la dinámica de la erosión y la efectividad de las prácticas de conservación.

El impacto del trabajo de todo el equipo humano del Laboratorio de Erosión de Suelos del IAS-CSIC se refleja en la transferencia de conocimiento hacia agricultores, cooperativas y administraciones. Sus investigaciones han permitido demostrar que las cubiertas vegetales en olivar reducen hasta un 70% la pérdida de suelo en episodios de lluvias intensas, además de mejorar la biodiversidad y la calidad del agua en las cuencas.

El Laboratorio también participa o ha participado en grandes proyectos internacionales, como MARVIC, sobre monitorización de secuestro de carbono en Europa en zonas agrícolas o forestales, o SHui y TUdi (ambos liderados desde el Laboratorio) sobre optimización de uso de agua y suelo en Europa y China. También colabora con organismos internacionales, como el Consejo Oleícola Internacional (COI), en asesorar sobre herramientas para una mejor evaluación de la capacidad de secuestro de carbono en olivares. Su enfoque combina la investigación básica con la aplicación práctica, tratando de crear puentes entre la ciencia, la tecnología y su implementación por los usuarios finales.

Cambio climático, buenas prácticas y cooperación

La relación entre suelo y cambio climático es cada vez más evidente. Los suelos sanos no solo almacenan carbono, sino que también aumentan la resiliencia de los sistemas agrícolas frente a sequías y lluvias torrenciales. En este ámbito, el IAS-CSIC trabaja en cooperación con diferentes iniciativas y grupos operativos.

Los Grupos Operativos, como el Olive-Carbon-Balance (OCB), son plataformas de colaboración que integran agricultores, investigadores, cooperativas y administraciones. En concreto, el objetivo último de este grupo es facilitar al sector una herramienta rigurosa para que pueda abordar el desarrollo de proyectos de secuestro de carbono basados en buenas prácticas de manejo, con garantías de éxito para el agricultor, y así contribuir a la mitigación y adaptación al cambio climático.

El laboratorio del Erosión de Suelos ha participado en diferentes grupos operativos de este tipo, como por ejemplo, Biolivar, y en su conjunto han desarrollado conocimiento y herramientas para facilitar la implantación de cubiertas vegetales temporales en olivar, las cuales reducen la erosión, mejoran la infiltración de agua y aumentan la materia orgánica del suelo, además de contribuir a la biodiversidad y al secuestro de carbono. El IAS-CSIC participa activamente en estos grupos, aportando conocimiento científico y desarrollando protocolos de manejo adaptados a diferentes condiciones edafoclimáticas.

En otras ocasiones la colaboración se centra en coordinar la asesoría científica a proyectos a gran escala coordinados por asociaciones agrarias. Un ejemplo de ello es el proyecto Cubiwood, coordinado por UPA y financiado por la Fundación Biodiversidad y que se centra en fomentar y evaluar el uso de cubiertas vegetales en cultivos leñosos como olivar, viñedo y frutos secos, con el objetivo de mejorar la sostenibilidad agrícola y la adaptación al cambio climático a escala nacional. En el mismo, el Laboratorio de Erosión de Suelos del IAS-CSIC coordinó su comité científico, en el que se congregó la experiencia de numerosos expertos en diferentes cultivos leñosos para el diseño de protocolos de manejo de cubiertas vegetales. Este proyecto, profundizó en la transferencia de resultados hacia agricultores y técnicos, desarrollando materiales para poder implementar estrategias de uso de cubiertas vegetales que sean viables y adaptadas a las condiciones reales de cada territorio.

El proyecto europeo MARVIC busca diseñar y probar sistemas armonizados de Monitoreo, Reporte y Verificación (MRVs) para la agricultura de carbono en Europa, con el fin de medir de manera fiable el secuestro de carbono en suelos agrícolas y agroforestales.

En este marco, el Laboratorio de Erosión de Suelos del IAS-CSIC participa como socio clave junto con otros centros europeos, abordando la acumulación de carbono tanto en los árboles como en el suelo y evaluando cómo las prácticas agrícolas influyen en los balances de gases de en olivar. El proyecto, pretende ofrecer un marco estandarizado y adaptado a la diversidad de suelos, climas y sistemas de cultivo europeos, reduciendo la carga administrativa para los agricultores y aumentando la confianza en los esquemas públicos y privados de agricultura de carbono. En este contexto, el Laboratorio y expertos de la Estación Experimental de Aula Dei (EEAD) del CSIC discuten de manera periódica los resultados con agentes del sector para identificar en qué condiciones es viable desarrollar proyectos de secuestro de carbono, y en cuáles tiene más sentido desarrollar otras estrategias para mitigar y adaptarse al cambio climático.

Por otra parte, el grupo de expertos reunido por el Consejo Oleícola Internacional (COI) ha asesorado en el desarrollo de la Olive Carbon Tool, una herramienta diseñada para cuantificar de manera estandarizada el secuestro de carbono en olivares y evaluar su contribución a la mitigación del cambio climático. Este grupo reúne a investigadores, técnicos y representantes institucionales con el objetivo de definir metodologías fiables que integren tanto la captura de carbono en el suelo como en la biomasa aérea, adaptadas a las distintas condiciones edafoclimáticas de la cuenca mediterránea. El Laboratorio de Erosión de Suelos del IAS-CSIC participa activamente en este grupo aportando su experiencia en conservación de suelos y modelización hidrológica, asegurando que la herramienta sea científicamente robusta y aplicable en explotaciones reales. La Olive Carbon Tool se concibe como un instrumento práctico para agricultores, cooperativas y responsables de políticas, que permitirá certificar la sostenibilidad del olivar y reforzar su papel como aliado estratégico frente al cambio climático.

Adaptación al “usuario/paciente” final

Alcanzar suelos sanos no depende únicamente de la investigación científica y técnica. Es necesario que las mejoras se adapten a las condiciones específicas de cada territorio y a las necesidades de sus usuarios: agricultores, gestores del medio natural, ayuntamientos o ciudadanos particulares.

El IAS-CSIC desarrolla sus proyectos en cooperación con ayuntamientos, asociaciones rurales, denominaciones de origen, ONGs y otros organismos de investigación. Utiliza mecanismos de colaboración como los Grupos Operativos y la Unidad Asociada de Gestión Integral de Suelo y Agua en Cultivos Leñosos Mediterráneos, conjunta con el IFAPA de la Junta de Andalucía.

Este enfoque participativo permite que las soluciones científicas se traduzcan en prácticas reales, adaptadas a cada contexto. La transferencia de conocimiento es uno de los mayores desafíos, debido a la debilidad de los sistemas de asesoramiento en el medio rural, pero también una de las claves para lograr un impacto duradero.

Las cubiertas vegetales son cultivos que se usan para proteger y mejorar la salud del suelo y no para cosecharlas. El tipo de cubierta vegetal y la manera de implantarla y manejarlas dependen mucho del tipo de cultivo principal (que cosechamos) y el propósito de usar la cubierta.

En cultivos anuales, como trigo, las cubiertas vegetales se siembran durante los períodos de barbecho, mientras que, en cultivos leñosos, como olivar, se siembran entre los árboles. Tradicionalmente, las cubiertas vegetales se han utilizado para cubrir el suelo y evitar la erosión, suprimir el crecimiento de malas hierbas y mejorar la fertilidad y estructura del suelo. Esta mejora de la fertilidad era especialmente importante antes de la aparición de los fertilizantes de origen químico, usándose cubiertas de leguminosas (como guisantes) que tienen la capacidad de fijar nitrógeno del aire en el suelo.

Las cubiertas vegetales han sido una práctica agronómica recomendada desde hace siglos, que hoy sigue vigente tanto en sistemas de producción ecológica o convencional que pretenden utilizar soluciones basadas en procesos naturales para mejorar su sostenibilidad. A estos motivos para usarlas se han unido recientemente la mejora de la biodiversidad, ya que las cubiertas proporcionan hábitat y alimento a numerosas especies, la calidad de los valores del paisaje y la mitigación y adaptación al cambio climático mediante la captación de CO2 de la atmósfera por las cubiertas que se incorpora al suelo y mejora la capacidad de almacenamiento de agua.

Si pretendemos mejorar el contenido de nutrientes del suelo optaremos por leguminosas que produzcan mucha biomasa incorporada al suelo mediante laboreo, conocido como abonado en verde. Si aprovechamos sustancias que producen las cubiertas para luchar contra alguna plaga o enfermedad al incorporarlas al suelo se llama bio-fumigación, y seguiremos una estrategia similar al abonado en verde si existe alguna especie adecuada para nuestro propósito. Un ejemplo son cubiertas de crucíferas (Sinapis alba, una especie de jaramago) para reducir la concentración de Verticillium en el suelo, un hongo dañino para el olivo. Si queremos prevenir la erosión, optaremos por especies de crecimiento rápido, poca necesidad de agua y nutrientes, y alta persistencia de su rastrojo sobre el suelo. Así podremos proteger el suelo de la erosión con la mínima, o ninguna, competencia con el cultivo. Para esto se suelen utilizar gramíneas, por ejemplo, ballico.

En clima mediterráneo, de precipitación siempre limitada e impredecible, es muy importante un manejo adecuado de las cubiertas vegetales para no afectar de manera severa la productividad del cultivo que sí cosechamos

Si nuestro objetivo es mejorar la biodiversidad la opción necesaria es una mezcla de especies que produzcan flores durante un amplio periodo de la temporada, por ejemplo desde Anthemis arvensis (que es una especia de margarita que florece durante invierno), hasta caléndula (que florece más hacia primavera). Todas estas alternativas de cubiertas tendrán un efecto positivo sobre todos los aspectos mencionados, aunque con intensidad variable en cada uno de ellos dependiendo de la especie/s utilizadas y su manejo.

En clima mediterráneo, de precipitación siempre limitada e impredecible, es muy importante un manejo adecuado de las cubiertas vegetales para no afectar de manera severa la productividad del cultivo que sí cosechamos. Esto puede ocurrir, en ocasiones por competencia por agua, ya que aunque las cubiertas vegetales mejoran la infiltración de agua, en contrapartida su consumo de agua por transpiración durante primavera y verano es más elevado que la evaporación desde un suelo desnudo y seco. En cultivos leñosos, en los que se siembran en las calles, esto se logra utilizando especies de ciclo muy corto que crecen en otoño-invierno y se agostan a principio de primavera, dejando semilla en el suelo para una auto-siembra con las lluvias del próximo otoño. Estas cubiertas, ideales, provienen de especies autóctonas muy bien adaptadas existiendo ya en el mercado diferentes variedades, sobre todo de Brachypodium (una gramínea) disponibles para los agricultores. No obstante, este ciclo ideal no siempre se puede alcanzar, por ejemplo, en zonas frías con crecimiento más lento de la cubierta, o en otoños secos en los que la cubierta no emerge hasta más tarde. Por ello, en numerosas ocasiones se debe efectuar un control de la cubierta vegetal (antes de que se cree una competencia por agua con el cultivo principal) en algún momento entre principios/mediados de primavera. Esto debe hacerse mediante siega (mecánica o con ganado) o químico (con herbicidas). Cuando esto se hace, hay que tener la precaución de dejar una banda de cubierta sin matar para que llegue a producir semilla para auto-siembra.

Hoy los agricultores españoles utilizan cubiertas vegetales en un 23% de la superficie de cultivo, siendo usadas preferentemente en cultivos leñosos. En estos cultivos leñosos la mayoría de las cubiertas usadas (más del 95%) es la vegetación naturalmente presente en el banco de semillas del suelo, denominada cubierta vegetal espontánea. Se escoge esta opción porque es la más económica y porque en muchas ocasiones las especies presentes están ya adaptadas al ciclo de crecimiento perseguido. No obstante, existen circunstancias en las que es necesario sembrar una cubierta: 1) Queremos hacer biofumigación o abonado en verde; 2) El suelo está degradado y no se puede generar cubierta espontánea; 3) La cubierta natural no ofrece los beneficios deseados.

Los principales obstáculos para esta siembra son el elevado coste de la semilla de las cubiertas más convenientes, y la dificultad de implantación en suelos muy degradados o con alta densidad de herbívoros, por ejemplo conejos. La Política Agraria Comunitaria pretende contribuir a ayudar a su uso ofreciendo la opción de usar las cubiertas vegetales como uno de los requisitos (eco-regímenes) entre los que deben escoger los agricultores para optar a cobrar la parte íntegra importante de la subvención.

Las cubiertas vegetales son una herramienta muy poderosa para ayudar a la sostenibilidad de los sistemas agrarios, y su uso efectivo requiere de un manejo sofisticado para optimizar sus beneficios y prevenir sus potenciales riesgos. Esto depende de decisiones de manejo específicas de las condiciones de la explotación y de la climatología del año. Aunque hoy existen décadas de investigaciones para orientar en los principios generales de manejo de cubiertas, sigue existiendo una necesidad de asesoramiento y herramientas para la toma de estas decisiones a nivel local. Esto es un factor especialmente limitante en un país que carece de servicios de extensión agraria robustos y bien distribuidos en todo el territorio.