Técnicas isotópicas para promover el rendimiento de los suelos
La vida en el planeta depende de la existencia de los suelos, del agua y el aire. Como lo menciona la Sociedad de Ciencias de Suelo de los Estados Unidos, el suelo proporciona servicios ecosistémicos esenciales para la vida: actúa como filtro del recurso hídrico, es medio de cultivo, proporciona hogar a miles de millones de organismos, contribuye a enriquecer la biodiversidad y proporciona el origen de un amplio porcentaje de los antibióticos utilizados contra enfermedades. Además, es la base de los agroecosistemas que brindan fibras, alimentos y combustible al ser humano.
No obstante, existen grandes factores causantes de su degradación, proceso que produce saturación y exacerba la escasez de agua y la pérdida de minerales. Esta pérdida de salud aminora su rendimiento.
Uno de esos factores es la erosión, la cual afecta la infiltración, el almacenamiento y el drenaje del recurso hídrico. Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), ocasiona una pérdida de hasta un 50 % en el rendimiento de los cultivos, una amenaza global que compromete el bienestar de 3.200 millones de personas.
La cantidad cada vez mayor de contenido de sal en el suelo es otro de los factores que contribuyen a la degradación, la desertificación y, en consecuencia, la inseguridad alimentaria.
La buena noticia es que existen técnicas y recursos probados para afrontar estos retos. Algunos ya se aplican en Costa Rica.
Salinidad.
De acuerdo con el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), el problema de la salinización es particularmente preocupante en zonas costeras y diversas partes de Oriente Medio. Impone retos y limitantes para el desarrollo agrícola en tierras áridas y semiáridas, y, por ende, dificulta la producción de alimentos.
La degradación del suelo es ampliamente acelerada por la salinización de los recursos hídricos.
En muchas áreas, la salinización del agua subterránea limita el suministro de agua dulce, particularmente en las zonas áridas y semiáridas.
En los acuíferos costeros, donde las actividades humanas originan un deterioro acelerado de la calidad del agua, la salinización se intensifica.
Además, la salinización merma la calidad de las aguas continentales. Las granjas agrícolas utilizan aguas subterráneas y otras fuentes de agua dulce para producir sus productos agrícolas. Sin embargo, al regar las tierras con líquido salino, aumenta el contenido de sal del suelo.
No es extraño que 4 de los 17 objetivos de desarrollo sostenible de las Naciones Unidas recalquen la necesidad de preservar y regenerar los suelos mediante la sostenibilidad de los sistemas de producción de alimentos, la mejora progresiva de la calidad del suelo y la tierra, y la lucha contra la desertificación, la degradación de las tierras y la pérdida de biodiversidad.
Técnicas nucleares.
Las técnicas isotópicas, es decir, los usos pacíficos de la energía nuclear, son excelentes herramientas para tratar la salinidad. Los isótopos estables se usan para monitorear la fuente de salinidad, así como la ingesta nutricional de plantas y vegetales en un ambiente salino.
La salinidad tiene un efecto directo en la producción de cultivos, pastos y árboles, al interferir con la absorción de nitrógeno, reducir el crecimiento y detener la reproducción de las plantas. Los iones, en particular el cloruro (sales minerales), son tóxicos para las plantas y, en elevadas concentraciones, las llevan al envenenamiento y la muerte. Por este motivo, las técnicas isotópicas analizan la cantidad de nitrógeno absorbido por las plantas bajo el estrés causado por la salinidad. Existen diversas soluciones para reducir el impacto de la salinidad:
1. Reintroducir plantas perennes de raíces profundas que continúen creciendo y usando agua durante las estaciones que no son compatibles con las plantas de cultivo anual, lo que reduce la cantidad de agua que pasa más allá de las raíces.
2. Fomentar el uso de cultivos tolerantes a la sal, inclusive los desarrollados mediante el fitomejoramiento, pues facilitan un uso más eficaz del agua de riego de mala calidad.
3. Disminuir los efectos tóxicos causados por la elevada salinidad en el crecimiento de las plantas, incluida la ingeniería genética de plantas, y recientemente el uso de bacterias promotoras del crecimiento de plantas (PGPB).
Iniciativas en Costa Rica.
Como parte de un intento reciente de usar PGPB para cultivar plantas en un ambiente salino, la empresa Poseidon-AI (inteligencia acuática) comenzó una investigación con sistemas integrados de acuicultura (IAS), con apoyo de instituciones académicas y gubernamentales del país.
La iniciativa incorpora algoritmos de inteligencia artificial y dispositivos de detección para brindar a las familias la capacidad para producir de forma sostenible especies de agua salada de gran valor junto con hortalizas capaces de crecer en condiciones estresantes.
El proyecto tiene como objetivo utilizar isótopos estables 15N para monitorear la absorción nutricional de las verduras en un ambiente salino y analiza la capacidad de PGPB para moderar la salinidad en un ambiente sin suelo.
El interés por mejorar la salud de los suelos hace que Costa Rica participe activamente en espacios tales como la Alianza Mundial de los Suelos (AMS), a la cual aporta conocimiento científico, académico y diplomático en diversas negociaciones. En el 2018, la Asociación Costarricense de la Ciencia del Suelo recibió el galardón Rey Bhumibol, brindado por la AMS y Tailandia, con respaldo de la FAO.
De igual forma, y puesto que el suelo constituye la mayor reserva de carbono orgánico terrestre, el país, con el apoyo de instancias como la Oficina de Acciones Climáticas del MAG, promueve junto con España y la FAO una iniciativa de servicios ecosistémicos por la fijación de carbono en los suelos y la regeneración de tierras degradadas que buscan, además, contribuir a los objetivos del Plan de Descarbonización de Costa Rica y contribuir a la mitigación del cambio climático.
SOBRE LOS AUTORES: Pablo innecken Zúñiga es internacionalista y diplomático; Amaj Rahimi-Midani es especialista en recursos marinos y acuicultura.
La cantidad cada vez mayor de sal en el suelo causa degradación y desertificación