El suelo es un componente crucial de la biosfera, no renovable a escala humana y juega un papel clave en la productividad y sostenibilidad de los ecosistemas terrestres. Cuando una cuenca o parte de ella se ve afectada por un incendio forestal todo el sistema se ve alterado directa o indirectamente. La destrucción de la cubierta vegetal produce una inmediata desprotección del suelo frente a la lluvia, lo que acarrea en muchos casos tasas de erosión muy elevadas. En este sentido, estudios previos habían examinado la eficacia del empleo de cubiertas vegetales sobre el suelo quemado para protegerlo de la erosión, práctica que se denomina “mulching” por su traducción del inglés. Sin embargo, se desconocía el impacto de la aplicación post-incendio del “mulching” sobre la calidad y cantidad de la materia orgánica del suelo.

Con este fin, bajo la coordinación del Dr. José María de la Rosa, un grupo de investigadores del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla, el Museo Nacional de Ciencias Naturales, ambos pertenecientes al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la Universidad de Évora, la Universidad de Lisboa  y el CESAM de la Universidad de Aveiro han estudiado durante 5 años el efecto del “mulching”, preparado a partir de restos de poda de Eucalipto, al aplicarlo en un suelo afectado por un incendio forestal de gran intensidad ocurrido en 2010 en Sever de Vouga (Centro-Norte de Portugal).

Para poder llevar a cabo este estudio emplearon diversas técnicas analíticas, incluyendo entre otras: análisis elemental e isotópico, pirólisis analítica “Py-GC/MS” y espectrometría de resonancia magnética nuclear de carbono en estado sólido “13C-NMR”. Se analizó no solo el suelo a diferentes profundidades sino también las fracciones de ácidos húmicos y materia orgánica libre.

Los resultados de este experimento han sido recientemente publicados en una edición especial de la revista “Journal of Environmental Management”1. Este trabajo muestra que el “mulching” redujo de manera drástica la pérdida de materia orgánica del suelo y mejoró la capacidad de retención hídrica del suelo, lo que contribuyó a reducir la erosión por escorrentía. Los resultados de la pirolisis analítica y de la espectroscopía de RMN de 13C  indicaron que el “mulching” había: i) preservado en el suelo el material pirogénico derivado del fuego, que constituye una de las formas de materia orgánica que más puede contribuir a la estabilización de Carbono en el suelo, e ii) incrementado la presencia de compuestos orgánicos del tipo alifático y derivados de hidratos de carbono. Estos últimos son compuestos moleculares lábiles típicos de la materia orgánica del suelo, y son imprescindibles para la recuperación de la productividad del suelo.

Este estudio demostró que el empleo de una cubierta vegetal tipo “mulching” realizada a partir de residuos vegetales en un suelo afectado por un incendio forestal y con un riesgo extremo de erosión (pendiente del terreno> 20%; destrucción casi total de la masa forestal por el fuego), no solo redujo de manera significativa la erosión (-80%), sino que además preservó la materia orgánica pirogénica producida por el fuego y los compuestos moleculares más lábiles del suelo, que son fundamentales para que este recupere la actividad microbiana.

Estos resultados son de gran interés y aplicabilidad para técnicos forestales y propietarios para ayudarles a diseñar estrategias de gestión de los suelos afectados por el fuego. En la actualidad los investigadores del grupo de Materia Orgánica en Suelos y Sedimentos del  IRNAS-CSIC continúan desarrollando junto al grupo “Earth Surface Processes” de la Universidad de Aveiro (Portugal) otras posibles enmiendas para preservar la calidad del suelo y facilitar su recuperación después de un incendio.

Mas información:

-De la Rosa, J.M., Jiménez-Morillo, N.T., González-Pérez, J.A., Almendros, G., Vieira, G.,  Knicker, H., Keizer, J. (2019). Mulching-induced preservation of soil organic matter quality in a burnt eucalypt plantation in central Portugal. Journal of Environmental Management. Vol. 231, 1135-1144. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.10.114

-Grupo MOSS del IRNAS-CSIC.

https://www.irnas.csic.es/moss/

Un grupo de investigadores del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla, liderado por los doctores José María de la Rosa y Heike Knicker, han publicado recientemente un trabajo en la revista Science of the Total Environment, en el que describen las buenas expectativas de un material relativamente nuevo llamado “biochar" para su uso en agricultura.

El biochar es básicamente el producto de la alteración térmica de biomasa en ausencia de oxígeno, en un proceso conocido como pirólisis, en el que también se genera una mezcla de gases y aceites pesados que pueden ser utilizados como fuente de energía.

En realidad, los beneficios agronómicos de la aplicación de carbones vegetales como enmienda en suelos ya eran conocidos desde hace miles de años por los indígenas de la cuenca del Amazonas como parece indicar la existencia de grandes extensiones de terreno, llamadas “terra preta de Indio" en las que presumiblemente se utilizaban los restos de biomasa calcinada como medio de fertilización.

El biochar es muy rico en carbono de gran estabilidad y resistencia a la descomposición microbiana, y, además, entre otras propiedades posee una alta capacidad de retención de humedad y de intercambio catiónico. Por ello, su aplicación a suelos de cultivo podría contribuir de forma clara a solucionar algunos de los problemas medioambientales actuales. Así:

- contribuiría eficazmente a la estabilización de Carbono y consecuentemente a la mitigación del cambio climático.

- su aporte permite un incremento en el contenido de Materia orgánica del suelo, y la mejora de sus propiedades hídricas, con lo que se incrementa la fertilidad física del suelo de una manera sostenible.

- la producción de biochar permitiría la eliminación y valorización de residuos orgánicos, incluyendo por ejemplo los restos de cultivos y podas, residuos sólidos urbanos o residuos industriales orgánicos. De esta forma además sereduciría la dependencia de los abonos y fertilizantes inorgánicos así como los problemas relacionados con su liberación en el medio ambiente.

En la citada publicación, el grupo de investigadores del IRNAS-CSIC de Sevilla ha evaluado los efectos de la aplicación de cuatro biochars producidos a partir de diferentes residuos de biomasa en un suelo típico de la campiña andaluza bajo condiciones controladas. El análisis de las propiedades fisicoquímicas, la materia orgánica y la biomasa cultivada han confirmado un efecto significativamente positivo del biochar no solo en la estructura del suelo sino además en su capacidad de producción agronómica. Además observaron diferencias en las características de los biochars dependiendo del residuo a partir del cual habían sido producidos.

Estos resultados son de gran interés para el sector agrario y medioambiental. Sin embargo, antes de que el biochar pueda ser utilizado a gran escala todavía existe cierta incertidumbre, especialmente desde el punto de vista toxicológico. Es necesario garantizar la inocuidad a largo plazo de su aplicación en suelos. Estos aspectos se investigan actualmente en el marco de una acción comunitaria COST en colaboración con más de 20 grupos de investigación de toda Europa, y se espera disponer pronto de resultados concluyentes