Hazte premium
Favorecer la interfase suelo-planta-microbioma para conducir la energía del sol al sistema biológico
Para accionar en los procesos agrícolas, la agricultura regenerativa se basa en un enfoque sistémico, holístico, mediante la observación y el estudio de los procesos biológicos en los que busca determinar cómo intervenir tras reconocer la causa fundamental de los acontecimientos desde los efectos observados en terreno y así establecer la conexión entre lo que hace el agricultor, p.ej., aplicar un fertilizante, y el efecto que eso tiene en la interfase suelo-planta-microbioma.
La vida, como la conocemos, está basada en el carbono, que forma el esqueleto de todas las moléculas biológicas. Por eso, cuanto mayor sea la emisión de CO2 más rápido se volatiliza la vida en el planeta. La única forma biológica activa conocida para capturar el CO2 es a través de la fotosíntesis en las plantas (y las algas), transformándolo a moléculas biológicas, que luego puede ser depositado en el suelo, que se convierte en el estabilizador del ciclo del carbono.
LA PLANTA
A través de la agricultura regenerativa podemos regular los flujos de carbono hacia las plantas y el suelo, permitiendo cargar de energía el sistema biológico, porque el suelo y las plantas funcionan eléctricamente acumulando y conduciendo la energía captada del sol (Figura 1). La gracia del carbono se muestra aquí: es capaz de formar más compuestos químicos que el resto de los elementos de la tabla periódica juntos, abasteciendo a los organismos vivos de la diversidad química que necesitan para existir.
La fotosíntesis fabrica carbohidratos, o azúcares, uniendo carbono con oxígeno e hidrógeno, acumulando energía (proceso endotérmico). Estos azúcares, a los que se irán añadiendo elementos minerales como el fósforo (P), el calcio (Ca), el boro (B) y el silicio (Si), son el esqueleto para formar la estructura funcional de una planta como captadora y conductora de la energía lumínica (fotones).
Muchos de los elementos minerales permiten a las moléculas complejas actuar como semiconductores regulando el flujo alternado de la energía, haciendo que ciertos nutrientes fluyan a través del floema y otros a través del xilema. El calcio tiene propiedades de capacitor, siendo capaz de almacenar energía pasivamente al someterlo a campos eléctricos, y evitar cambios bruscos en las señales eléctricas. Mientras mayor sea la capacitancia (mayor contenido de calcio) de la célula, mayor será el potencial eléctrico dentro de la célula y mejor su funcionamiento. Esto se verifica sobre todo en la membrana celular que regula la integridad su potencial eléctrico, y por ende, la comunicación e interacción con el medio.
Digo esto para que entendamos que las plantas son colectoras y amplificadoras de las ondas de energía del sol, que luego acumulan en moléculas orgánicas. Es este comportamiento electromagnético de las plantas el que es monitoreado por insectos y patógenos, que se encargan de verificar la calidad e integridad del funcionamiento de las plantas, midiendo la impedancia de sus coberturas dieléctricas (cera cuticular), es decir, la integridad de la transmisión de la energía a través de la planta. Si hay distorsión, reflejo o pérdida de la señal eléctrica, los parásitos se instalarán a robar la señal para su propio beneficio porque el circuito está fuera de sintonía y se están generando desechos tóxicos en el sistema.
Por esto, es importante que la estructura de la planta esté constituida con la cantidad y la calidad de materiales necesaria de forma que no haya resistencia a la transmisión de la energía a través de todos los tejidos. Es una razón más para realizar y revisar lo más frecuente posible análisis químicos de suelos, foliares, mediciones de conductividad eléctrica, de pH, de potencial redox, ºBrix, etc. Es también importante que los elementos estén balanceados. Un exceso o deficiencia provoca que el flujo de energía se interrumpa o cambie de dirección, o fugas que son aprovechadas por los patógenos.
Desde la visión integrada regenerativa, la eficiencia de la planta está supeditada a la calidad del suelo en su equilibrio mineral, el contenido de humus, la humedad y especialmente a su actividad microbiológica. Los nutrientes minerales proveen los componentes estructurales y de carga electromagnética. El humus actúa como aislante, estabilizador, resistencia variable, regulando la intensidad de la energía que fluye entre la atmósfera, la planta y el suelo. Los microorganismos actúan como sintonizadores del flujo y acumulación de la energía.
A mayor intensidad fotosintética mayor acumulación de energía para los procesos de biosíntesis para crecimiento y producción. Para la síntesis de sus componentes la planta obtiene la energía necesaria de los carbohidratos, este proceso se llama respiración. Si en el suelo hay suficiente oxígeno la planta consigue 673 Kca por cada mol de glucosa, pero si no hay suficiente oxígeno en el suelo (compactación, anegamiento, etc.) la planta fermentará esos azúcares obteniendo solo 20 Kca por cada mol, generando desechos (radicales libres) que debe eliminar y que alteran la condición fisiológica de la planta, dejándola susceptible a patógenos.
La fotosíntesis es un proceso endotérmico, de acumulación de energía, con traspaso de electrones a moléculas de alta energía como son los carbohidratos, para luego combinarlos con los otros nutrientes minerales y formar proteínas, lípidos, etc. En términos prácticos significa que una hoja que está expuesta al sol y que al tacto está fría, está en plena fotosíntesis y con condiciones de humedad adecuada para captar el CO2 y liberar el O2 y agua.
La fotosíntesis es un proceso altamente reductivo, que genera un potencial demandante de electrones y favorece el movimiento de Ca, Mg, K y otros elementos oxidantes, los cuales siempre se mueven de condiciones oxidadas a condiciones reducidas, y lo hacen rápido hacia las zonas donde serán usados para síntesis de moléculas complejas. Entonces, si en el análisis de savia o foliar no hay suficientes nutrientes es porque no hubo demanda desde la hoja (menor fotosíntesis), y hay que averiguar esa razón antes de tomar medidas; a veces, basta con cambiar el riego. Podemos evaluar y monitorear fácilmente la condición fotosintética midiendo los ºBrix en savia, mucho antes de que se afecte visiblemente la planta, y tomar las medidas que devuelvan la condición normal de la planta (Figura 2).
La planta, desde la fotosíntesis, genera dos tipos de metabolitos en sus procesos de biosíntesis: los metabolitos primarios, usados para todos los procesos fisiológicos básicos, como azúcares, péptidos, aminoácidos, proteínas, ácidos grasos, almidón, vitaminas, lignina, fenoles lípidos, enzimas, etc.; y los metabolitos secundarios como polifenoles, taninos, flavonoides, glucosinolatos, terpenoides, etc. Estos regulan el comportamiento ecológico de la planta en su interacción con el medio ambiente: la comunicación planta-planta, la alelopatía, la polinización, y los mecanismos de defensa de la planta contra patógenos, y la duración postcosecha. Además, también, con los aspectos estéticos y nutricionales deseables para nosotros, los consumidores: el sabor, aroma, color, calidad nutritiva, vitaminas, antioxidantes, etc.
EL SUELO
El rol que debemos asumir en la agricultura regenerativa es sintonizar adecuadamente los componentes del sistema. En la práctica, se han dedicado los mayores esfuerzos y gastos en corregir daños que se presentan en las plantas ya sean de índole fisiológico o patológico. Lo inconveniente es que cuando entramos a corregir, el estrés ya afectó el potencial productivo y la planta ha desviado los recursos en recuperar su condición de normalidad. Es así que la agricultura actual se ha vuelto “preventiva” al establecer programas fitosanitarios y de fertilización estándar con un carácter obligatorio para evitar que aparezcan los problemas, todos los que podrían suceder, lo que ha elevado el gasto y los residuos tóxicos en el ambiente.
Para que la planta logre su máximo potencial tenemos que partir gestionando en el suelo, que es componente del sistema que amortigua y regula el flujo y acumulación de la energía que conducen las plantas. En el suelo hay que gestionar los siguientes parámetros: la porosidad, la temperatura, el microbioma, los minerales, el carbono, el agua, el pH, el potencial redox (eH) y la conductividad eléctrica.
La porosidad es una medición que está relacionada a la textura y que condiciona la densidad aparente del suelo (DA). Una alta DA está asociada a las arcillas, a una macroporosidad baja y una microporosidad alta, que afecta el intercambio gaseoso e hídrico del suelo así como la exploración radicular. Es recomendable que la porosidad del suelo sea del 50% con un 25% de macroporos para que exista un desarrollo radicular y del microbioma óptimo. Los suelos compactados pueden tener hasta un 10% de CO2 en su matriz contra un 0,2% a 0,3% en suelos normales. Las lombrices mueren a concentraciones altas de CO2 en el suelo.
La mayoría del microbioma rizosférico vive en los primeros 20 a 30 cm de profundidad que es la zona aeróbica del suelo en que se encuentran las proporciones adecuadas de O2, CO2 y humus. Altas temperaturas, debido al suelo descubierto, provocan la muerte de la fauna edáfica, la pérdida de humedad, la oxidación y mineralización de la materia orgánica y su pérdida como CO2, la mineralización acelerada del nitrógeno (N) y su pérdida como N2O.
NUTRIENTES MINERALES
Aumentar la materia orgánica y la actividad biológica del suelo son esenciales para conformar un suelo funcional y sano, pero no es suficiente si hay bajos niveles de nutrientes minerales, que son el fundamento base para el desarrollo de las plantas. Los conocemos como macronutrientes (Ca, Mg, K y Na) y micronutrientes (B, Cu, Mn, Zn). Si tienen carga positiva se llaman cationes y son oxidantes. Si tienen carga negativa se llaman aniones y son reductores. El Al y H+ son también cationes y los más acidificantes (menor pH) en el suelo. En el caso del nitrógeno, el NH4+ es catión y el NO3– es un anión.
Los nutrientes deben estar balanceados en proporciones adecuadas para que se generen en la planta los potenciales electromagnéticos que activen el flujo de energía bidireccional (conductor de fase alternada). De otra manera, la planta gastará mucha energía almacenada en corregir en su rizósfera los desequilibrios en el suelo antes de crecer y producir. Estos desequilibrios pueden extender los estados vegetativos, disminuir el crecimiento, y bajar la productividad por largo tiempo, causando el desgaste de la planta porque mientras gasta energía en corregir los desequilibrios se hace susceptible a patógenos que también le roban energía hasta que eventualmente colapsa.
Todos los nutrientes del suelo necesitan estar retenidos, ya sea en las cargas eléctricas negativas de la arcilla (solo retiene cationes) o en las cargas dipolares de los ácidos húmicos (puede retener cationes y aniones), si no se lixiviaran fuera de la zona de absorción radicular. Aquí también radica la importancia de la materia orgánica que permite retener aniones como el fósforo, azufre y boro en la zona de absorción radicular, sobre todo cuando se tiende a regar en exceso. La proporción deseada de cationes en el suelo se observa en el Cuadro 1.
En el momento que hemos logrado tener en el suelo la cantidad suficiente de cada nutriente necesario para nuestro cultivo, las proporciones entre ellos que son recomendables son las observadas en el Cuadro 2.
Para mantener una conductividad eléctrica apropiada en el suelo, la clave es que los nutrientes deben estar unidos dentro del complejo humus-fosfato-calcio-potasio. El calcio es el elemento más necesario por peso y volumen, es la fundación del reino vegetal, forma el cableado eléctrico, y debería ser considerado siempre un fertilizante y no una enmienda. El fósforo es la bujía que mantiene el sistema funcionando y los mineros que lo extraen rápido son los microorganismos. El potasio es la línea de producción y determina el tamaño de lo que producimos, si es que antes el calcio y el fósforo son suficientes. El exceso hace que la producción sea menor y más frágil. El magnesio es el panel solar que capta los fotones y genera la energía para activar las bujías que hacen funcionar la fotosíntesis. Es la cantidad de azúcares presentes lo que regula el uso de nitrógeno en la planta.
El calcio y el magnesio deben estar siempre balanceados entre sí para que el suelo mantenga las condiciones semiaeróbicas deseadas (porosidad), sin pérdidas por volatilización u oxidación de los componentes funcionales del suelo.
