Los cultivos modernos a menudo se fertilizan demasiado, lo que aumenta los rendimientos en poco tiempo, pero también dañan el medio ambiente debido a la ebullición de nutrientes y emisiones de gases.
Además, los fertilizantes a menudo son ineficientes porque una gran parte de los fertilizantes aplicados están relacionados con las partículas del suelo a largo plazo, lo que los hace no estar disponibles para las plantas.
La aplicación de altas dosis de fertilizantes fácilmente solubles puede garantizar la productividad de los cultivos, pero tiene un precio de resistencia y resistencia del agroecosistema. Esta estrategia de fertilización a menudo da como resultado cultivos "perezosos" con sistemas radicales subdesarrollados y una capacidad reducida para adquirir nutrientes de las reservas de suelo de género.
Campos de canola cerca de Cremona, Alta. Impresión canadiense / Jeff McIntosh
Como pedóloga (alguien que estudia la formación del suelo) y un biogeoquímico, mi investigación se centra en un estudio multiskalar e interdisciplinario de los sistemas del suelo.
Mejora de la resistencia
En los enormes bosques canadienses, los árboles tienen éxito en suelos de nutrientes agotados debido a sus profundos sistemas de raíces para la adquisición de nutrientes y agua. En los ecosistemas naturales de las plantas, se desarrollaron estrategias de raíz desarrolladas que ayudan en la absorción de nutrientes.
Una forma en que lo hacen es crecer raíces más grandes, más fuertes y más activas, ayudándoles a acceder a más nutrientes del suelo. A veces asocian a los microorganismos del suelo para aumentar su capacidad para acceder a los nutrientes. Mientras que las raíces absorben nutrientes, también liberan ciertas moléculas en el suelo llamadas raíz.
Estos compuestos contribuyen a la ruptura de la materia orgánica y disuelven las partículas del suelo, haciendo que los nutrientes atrapados estén disponibles para ingresar a la raíz de la planta. Los exudos de la raíz también son una fuente de energía para los microorganismos del suelo, que también respaldan el almacenamiento de carbono del suelo y mejoran la salud general del suelo.
Soorres3 Labia en la Universidad de Colombia Británica se realiza mediante investigación interdisciplinaria sobre el suelo genuino para descubrir cómo las formas microscales forman propiedades macroescala de los ecosistemas y la resistencia a los ecosistemas. En base a la retroalimentación del suelo, nuestro documento pedológico examina relaciones complejas entre la tierra y las personas en varios contextos ecoculturales, con el objetivo de fortalecer los ecosistemas de resiliencia, la resistencia y la restauración.
Al examinar la retroalimentación sobre una planta en los ecosistemas naturales, encontramos que usar poco menos fertilizantes podría usar a los usuarios en la gestión de la deuda. Al reducir los fertilizantes, podríamos aumentar la producción de raíces de los exudados. Esto aumenta la capacidad de las plantas para absorber los nutrientes mismos, y no depender de las entradas externas.
Al aumentar la actividad microbiana en la rizosfera (área alrededor de las raíces de la planta) y actúa como una fuente directa de carbono en el suelo, el aumento de las coorganizaciones también podría contribuir a suelos más saludables.
La rizosfera es un área en un entorno donde son las raíces, el suelo, los nutrientes y las interacciones de agua. (Jordan Fernandes / Nesplash), CC Estrategias alternativas
El nitrógeno y el fósforo son los dos nutrientes más importantes para el crecimiento de las plantas, y son fertilizantes más utilizados en todo el mundo.
Nuestro equipo de suelos revisó 36 estudios que cubren 30 culturas diferentes y contextos del suelo. Comparamos que las plantas responden bajo dos condiciones de fertilización, una con una cantidad común de fertilizante para maximizar el rendimiento y otra con menos fertilizantes, especialmente menos nitrógeno y fósforo.
Hemos descubierto que el corte de fertilizantes fosfóricos en la mitad aumentó el agotamiento de las raíces durante un 30 por ciento, mientras que solo un poco reduce el crecimiento de los cultivos solo el dos por ciento. En contraste, la reducción de los fertilizantes de nitrógeno aumenta las raíces en el siete por ciento, pero reduce el crecimiento de las plantas en un 20 por ciento.
Nuestros hallazgos muestran que la optimización del uso de fósforo en la agricultura puede fomentar sistemas de raíces más activos y aumenta la excelente producción.
Tipos de tyle
La optimización del fertilizante de fósforo para mejorar la raíz ecurea sin sacrificar los retornos en gran medida depende del tipo de suelo. Los suelos en la Columbia Británica difieren significativamente de los de Manitoba, Kuebec y Saskatchevan, y la influencia de los excudados de raíz en la ingesta de nutrientes varía con las condiciones del suelo (suelo de pH, mineralogía, humedad, textura).
Es por eso que nuestra estrategia propuesta que limita el fertilizante para maximizar la actividad de la raíz: deben probarse en los entornos del mundo real, con agricultores, a través de varios suelos y sistemas de cultivos.
El siguiente paso será examinar las respuestas y los efectos de las raíces bajo diferentes contextos fisioquímicos y ecoculturales en diferentes contextos fisiotécnicos y ecoculturales. Los ensayos de campo son esenciales para adaptar este enfoque a las condiciones locales y garantizar su eficiencia y escalabilidad.
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