{"id":1726,"date":"2019-04-04T17:38:41","date_gmt":"2019-04-04T20:38:41","guid":{"rendered":"http:\/\/cultivosdeservicios.agro.uba.ar\/?p=1726"},"modified":"2019-04-04T18:07:29","modified_gmt":"2019-04-04T21:07:29","slug":"relacion-carbono-nitrogeno-en-los-agroecosistemas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cultivosdeservicios.agro.uba.ar\/?p=1726","title":{"rendered":"Relaci\u00f3n Carbono-Nitr\u00f3geno en los agroecosistemas"},"content":{"rendered":"\n

El Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), present\u00f3 un informe que explica los efectos de la relaci\u00f3n C:N de distintos rastrojos sobre el suelo y el ciclo de los nutrientes. Nos cuentan desde una perspectiva pr\u00e1ctica c\u00f3mo gestionar las coberturas para mantener una relaci\u00f3n C:N \u00f3ptima, que mantengan los microorganismos y la salud del suelo.<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Introducci\u00f3n<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

La relaci\u00f3n de carbono\/nitr\u00f3geno (C:N) es una relaci\u00f3n entre el contenido de carbono y de nitr\u00f3geno en una sustancia. Por ejemplo, una C:N de 10:1 significa que hay diez unidades de carbono por cada unidad de nitr\u00f3geno en la sustancia. Dado que la relaci\u00f3n C:N en el suelo puede tener un efecto significativo en la descomposici\u00f3n de los rastrojos, la cobertura del suelo y el ciclo de nutrientes (predominantemente nitr\u00f3geno), es importante comprender estos \u00edndices cuando se planifican las rotaciones y el uso de cultivos de servicios en sistemas agr\u00edcolas.
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Relaci\u00f3n C:N microbiana<\/strong>: Alimentaci\u00f3n de los microorganismos del suelo<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Los microorganismos del suelo tienen una relaci\u00f3n C:N cercana a 8:1. Deben adquirir suficiente carbono y nitr\u00f3geno del ambiente en el que viven para mantener esa proporci\u00f3n de carbono y nitr\u00f3geno en sus cuerpos. Debido a que los microorganismos del suelo utilizan el carbono como fuente de energ\u00eda, no todo el carbono que come un microorganismo del suelo permanece en su cuerpo; una cierta cantidad se pierde como di\u00f3xido de carbono durante la respiraci\u00f3n. Para adquirir carbono y nitr\u00f3geno, un microorganismo del suelo necesita para mantenerse vivo (mantenimiento del cuerpo + energ\u00eda) una dieta que tenga una  relaci\u00f3n C:N cercana a 24:1 (ya que 16 carbonos los utilizan para obtener energ\u00eda y 8 para mantenimiento). \u00a1Es esta relaci\u00f3n C:N (24:1) la que gobierna el suelo!<\/strong>
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Si se agregan al suelo productos como fardos de alfalfa (relaci\u00f3n C: N de 25:1) (ver Tabla 1), los microorganismos del suelo lo consumir\u00e1n de manera relativamente r\u00e1pida, pr\u00e1cticamente sin exceso de carbono o nitr\u00f3geno. Los fardos tiene una relaci\u00f3n casi perfecta de carbono\/nitr\u00f3geno para los microorganismos.
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\u00bfQu\u00e9 pasar\u00eda si agreg\u00e1ramos un producto con una relaci\u00f3n C:N m\u00e1s alta (ver Tabla 1), como el rastrojo de trigo que tiene una C:N de 80:1? Debido a que el rastrojo de trigo contiene una mayor proporci\u00f3n de carbono\/nitr\u00f3geno que los microorganismos del suelo, \u00e9stos tendr\u00edan que encontrar nitr\u00f3geno adicional para consumir el exceso de carbono del rastrojo. Este nitr\u00f3geno adicional deber\u00e1 provenir de cualquier exceso de nitr\u00f3geno que est\u00e9 disponible en el suelo. A medida que los microorganismos retienen el exceso de nitr\u00f3geno (proceso que llamamos inmovilizaci\u00f3n),se podr\u00eda crear un situaci\u00f3n de d\u00e9ficit de nitr\u00f3geno en el suelo hasta que algunos de ellos mueran, se descompongan y liberen el nitr\u00f3geno (proceso de mineralizaci\u00f3n) contenido en sus cuerpos, o alguna otra fuente de nitr\u00f3geno que est\u00e9 disponible en el suelo.
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Por el contrario, \u00bfqu\u00e9 pasar\u00eda si agregamos al suelo residuos con una relaci\u00f3n C:N m\u00e1s baja, como un cultivo de servicio de Vicia Villosa en estado vegetativo con una C:N de 11:1?  Dado que la leguminosa contiene una relaci\u00f3n baja de carbono\/nitr\u00f3geno los microorganismos consumir\u00e1n la leguminosa y dejar\u00e1n el exceso de nitr\u00f3geno en el suelo. Este excedente de nitr\u00f3geno estar\u00e1 disponible para el cultivo, o para que los microorganismos lo utilicen para descomponer otros residuos.
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Tabla 1. Relaci\u00f3n carbono\/nitr\u00f3geno de rastrojos y otros materiales org\u00e1nicos.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

En condiciones ideales, los materiales que se agreguen al suelo con una relaci\u00f3n C:N mayor que 24:1, resultar\u00e1n en un d\u00e9ficit temporal de nitr\u00f3geno (inmovilizaci\u00f3n)<\/strong>, y aquellos con una relaci\u00f3n C:N menor que 24:1 resultar\u00edan un super\u00e1vit temporal de nitr\u00f3geno (mineralizaci\u00f3n)<\/strong>. Esta es la raz\u00f3n por la cual las operaciones de compostaje se esfuerzan por lograr una mezcla de materiales con una relaci\u00f3n C:N de aproximadamente 30:1 (para que los microorganismos residentes puedan descomponer f\u00e1cilmente el compost dejando un poco de alimento para albergar a los microorganismos despu\u00e9s de la aplicaci\u00f3n de compost al suelo).
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A continuaci\u00f3n, examinemos las relaciones \u00a0C:N desde una perspectiva pr\u00e1ctica para la producci\u00f3n de cultivos y la salud del suelo.<\/p>\n\n\n\n

Efectos de la relaci\u00f3n C:N de los residuos sobre el suelo<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Cuanto m\u00e1s l\u00e1biles sean los residuos de los cultivos que consumen los microorganismos, menor ser\u00e1 el tiempo durante el cual esos residuos cubrir\u00e1n la superficie del suelo. Los rastrojos de cultivos en la superficie del suelo son importantes para proteger los agregados del suelo de la fuerza destructiva de las gotas de lluvia, conservando la humedad del suelo y proporcionando h\u00e1bitat para artr\u00f3podos, que descomponen los rastrojos y comen semillas de malezas. Si bien es importante mantener la cobertura del suelo, tambi\u00e9n es esencial que esos los rastrojos se descompongan para liberar los nutrientes y formar la materia org\u00e1nica. Por lo tanto, es importante prestar atenci\u00f3n a las proporciones C:N de los rastrojos para mantener la cobertura del suelo y al mismo tiempo permitir que esa cubierta finalmente se descomponga y se recicle.
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Un cultivo de trigo proporciona una buena cobertura del suelo, ya produce una buena cantidad de residuos con una relaci\u00f3n C:N relativamente alta (80:1) que se descompone de manera lenta. Sin embargo, un cultivo de este tipo no permite que los nutrientes del rastrojo est\u00e9n disponibles para los microorganismos o las plantas del suelo. Al agregar un cultivo de relaci\u00f3n C:N relativamente baja, como la Vicia Villosa (11:1), el nitr\u00f3geno estar\u00e1 disponible para los microorganismos del suelo, lo que les permitir\u00e1 descomponer el rastrojo m\u00e1s r\u00e1pidamente. Del mismo modo, una leguminosa dar\u00eda como resultado una cobertura de suelo muy peque\u00f1a, ya que los microbios del suelo consumir\u00edan el rastrojo (C:N de 29:1) con rapidez, ya que no ser\u00eda necesario mucho nitr\u00f3geno adicional para la descomposici\u00f3n de la residuo.
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Efectos de la relaci\u00f3n C:N en el ciclo de nutrientes<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

A partir de la discusi\u00f3n de las relaciones C:N y las coberturas del suelo, deber\u00eda quedar claro que las opciones de manejo deben encontrar un equilibrio entre los rastrojos que cubren el suelo y el ciclo de nutrientes. Es necesario conocer las proporciones C:N de los cultivos para planificar rotaciones sustentables que mantengan la relaci\u00f3n C:N de 24:1 que sostengan los microorganismos del suelo. La gesti\u00f3n de los rastrojos que cubren el suelo cuando un cultivo est\u00e1 en crecimiento requiere una planificaci\u00f3n y experimentaci\u00f3n para lograr un equilibrio adecuado. Si los cultivos con una proporci\u00f3n alta de C:N se realizan con demasiada frecuencia en la rotaci\u00f3n, los residuos se acumular\u00e1n en la superficie del suelo, y el nitr\u00f3geno para el crecimiento del cultivo puede ser escaso, a menos que se complemente con otras fuentes de nitr\u00f3geno. Esto puede dar como resultado un rendimiento deficiente de los cultivos en momentos en que los microorganismos del suelo retienen el nitr\u00f3geno mientras trabajan para descomponer los residuos de cultivos con una alta proporci\u00f3n de C:N.
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Influencia de los cultivos de servicio <\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Los cultivos de servicio en una rotaci\u00f3n de cultivos comerciales pueden ayudar a administrar la disponibilidad de nitr\u00f3geno y la descomposici\u00f3n de los rastrojos. Un cultivo de servicio  de relaci\u00f3n C:N baja que contiene leguminosas (arveja, vicias, treboles , lupinos, medicagos, etc ) o brassicas (nabo, r\u00e1bano, canola, colza o mostaza) puede seguir a un cultivo de relaci\u00f3n C:N alta como ma\u00edz o trigo, para ayudar a que los residuos se descompongan, permitiendo que los nutrientes est\u00e9n disponibles para el pr\u00f3ximo cultivo. De manera similar, un cultivo de servicio de alta relaci\u00f3n C:N que podr\u00eda incluir centeno, ryegrass, avena o trigo, puede proporcionar cobertura de suelo despu\u00e9s de un cultivo de baja proporci\u00f3n de residuos: C: N como la soja, pero se descomponen durante la pr\u00f3xima temporada de crecimiento para disponibilizar los nutrientes al siguiente cultivo.
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Conclusi\u00f3n<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Comprender las relaciones de carbono\/nitr\u00f3geno de los rastrojos de los cultivos es fundamental para mantener la cobertura del suelo y el ciclado de los nutrientes. Proporcionar un h\u00e1bitat de calidad para los microorganismos debe ser el objetivo de los productores interesados en mejorar la salud del suelo. El suelo es un sistema biol\u00f3gico que funciona tan bien como los organismos que lo habitan.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: USDA Natural Resources Conservation Servic<\/em><\/strong>e
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