Ciclo de nutrientes en los pastizales

Resumen

Esta publicación analiza las vías y los factores que influyen en el movimiento de los nutrientes hacia, desde y dentro de los sistemas de pastos. Su objetivo es ofrecer una visión clara y global de cómo circulan los nutrientes en los pastos y de qué medidas puede adoptar el productor para mejorar esos procesos, con el fin de crear sistemas agrícolas y ganaderos productivos, regenerativos y resilientes. Una gestión eficaz del ciclo de los nutrientes en los pastos consiste, sencillamente, en comprender cómo la naturaleza recicla los nutrientes en los pastizales naturales y, a continuación, imitar esos procesos.

Ganado pastando en una gran variedad de pastos dentro de un sistema de pastoreo rotativo en Arkansas. Foto: Nina Prater, NCAT

Introducción

Al contemplar un pastizal, la tranquilidad de la escena es engañosa. Por encima y por debajo de la superficie del suelo hay un ecosistema repleto de plantas, depredadores y presas, en el que se desarrolla el drama de la competencia por los nutrientes, la supervivencia y la inevitable eventualidad: la muerte y la descomposición. Dentro del sistema del pastizal, los nutrientes se mueven a través de la red trófica a cada segundo, cambiando constantemente su estado, ubicación y disponibilidad. El agricultor o ganadero actúa como director de esta intrincada danza, y las decisiones de gestión que tome determinarán la eficiencia con la que funciona el sistema en su conjunto.

Un aspecto que destacamos a lo largo de esta publicación es lo interconectados que están todos los ciclos de nutrientes. Los libros de texto de agricultura tradicionales suelen dividir los ciclos de nutrientes por tipo de nutriente, lo que obliga a los estudiantes, ya de por sí agotados, a memorizar cómo circula el nitrógeno (N) por separado de cómo circula el fósforo (P), sin olvidarse del ciclo del potasio (K). ¿Y qué hay del carbono (C), el agua y todos esos micronutrientes esenciales? En realidad, nada en el entorno de los pastos se ajusta a los límites de un diagrama claro y ordenado. Los ciclos de los nutrientes ocurren simultáneamente y están entrelazados entre sí. Los ciclos de vida de todos los diferentes organismos vivos dentro y sobre el suelo alimentan e impulsan los movimientos de todos los nutrientes de las plantas.

El ciclo de los nutrientes en los pastos depende de los procesos fotosintéticos y microbianos. La luz solar se transforma mediante la fotosíntesis en energía química, que a su vez es liberada por las raíces de las plantas en forma de azúcares simples y proteínas. Estos compuestos alimentan a miles de millones de microbios de la rizosfera, a cambio de minerales que han sido transformados biológicamente en nutrientes asimilables por las plantas. La forma en que gestionamos nuestros pastos determina la eficiencia de este intercambio —y nuestra rentabilidad—.

La rizosfera

Una de las primeras cosas que debemos comprender como ganaderos es que en la Tierra existe una fuente prácticamente ilimitada de nutrientes para las plantas. Mientras haya lecho rocoso, habrá nutrientes para las plantas. La clave está en cómo hacer que las plantas puedan aprovecharlos.

Nutriente asimilable por las plantas: un nutriente en la forma química que puede ser absorbida por una planta. A menudo se trata de iones solubles en agua, como el nitrato (NO3-), el fosfato (H2PO4-) y el potasio (K+).

En la rizosfera podemos observar cómo las plantas obtienen estos nutrientes. La rizosfera es la zona del suelo situada a menos de 1,3 cm de las raíces de las plantas. Puede parecer un espacio insignificante, pero en un suelo de pastizal en buen estado se trata de un entramado denso e interconectado de iones, enzimas, membranas y microbios. Piénsalo de esta manera: en Montana, un cielo invernal lejos de cualquier ciudad tiene suficientes estrellas para iluminar una noche sin luna.

Así ocurre en el suelo, donde, si los microbios fueran estrellas, la rizosfera sería la Vía Láctea, una brillante franja de vida. Imagínate a las bacterias y los hongos agrupándose alrededor de una raíz, alimentándose de los exudados de esta, rodeados de protozoos y nematodos que, a su vez, se alimentan de ellos.

Los exudados radiculares son sustancias que emiten las raíces de las plantas en forma de azúcares, proteínas y ácidos grasos. Son esenciales para una población microbiana saludable en el suelo y un componente clave del puente microbiano.

¿Te imaginas cómo se vería esto si se tratara de una sola raíz vista con un microscopio? Todas esas estrellas serían entonces microbios agrupados en la rizosfera que rodea la raíz. Foto: Servicio de Parques Nacionales

Detente un momento y piensa en el hecho de que hay un millón de veces más bacterias y hongos en la rizosfera que en el resto del suelo (Ingham, 2014). La rizosfera es una zona de intensa actividad biológica en la que los hongos y las bacterias colonizan las partículas de arena, limo y arcilla, incorporando minerales a sus células mediante la acción enzimática. La depredación de estas bacterias y hongos por parte de protozoos y nematodos libera nutrientes vegetales solubles en la rizosfera, y los hongos micorrízicos arbusculares conectan las raíces de las plantas con otros microbios a través de sus hifas para compartir información mediante mensajes bioquímicos. Estas relaciones entre plantas y microbios son simbióticas: las plantas proporcionan azúcares mediante la fotosíntesis y los microorganismos aportan a las plantas nutrientes y agua a los que, de otro modo, estas no tendrían acceso. Cada segundo de cada día, cada centímetro cúbico de la rizosfera está lleno de vida con la absorción, la depredación, la eliminación y la captación de todos los nutrientes vegetales necesarios. Lo que comienza en el lecho rocoso y la materia orgánica, junto con el agua y los gases, termina en varias toneladas de materia seca forrajera en el dosel y una cantidad equivalente de raíces. Esto ocurre en la naturaleza sin necesidad de acudir a la cooperativa de fertilizantes.

¿Cómo podemos cultivar una gran cantidad de forraje de pastura sin fertilizantes? Aprendemos el sistema de la naturaleza y la forma en que las plantas influyen en la biología del suelo para favorecer su crecimiento continuo. Veamos cuáles son los elementos clave.

Los puentes fotosintéticos y microbianos

Las plantas son las responsables de la vida tal y como la conocemos, ya que utilizan la luz solar para tender un puente entre los elementos físicos abióticos —minerales, agua y gases— y la vida. A través de la fotosíntesis, las plantas utilizan la energía de la luz solar para convertir el dióxido de carbono (CO₂) y el agua (H₂O) en oxígeno atmosférico (O₂) y en el carbohidrato más básico, la glucosa (C₆H₁₂O₆). De hecho, las plantas obtienen aproximadamente el 95 % de los elementos que necesitan del dióxido de carbono y el agua (Phillips, 2017). Las hojas son los paneles solares de la naturaleza, que transforman la energía del sol en más hojas, tallos, raíces, flores y semillas.

Sin embargo, la cosa no acaba ahí. Hasta dos tercios de los azúcares que producen las plantas se envían a las raíces y se exudanal suelo, donde los microorganismos y los hongos esperan para consumirlos (Phillips, 2017). No se trata simplemente de una fuga ineficaz en los sistemas de las plantas. Es la base de las relaciones simbióticas esenciales que las plantas mantienen con sus socios subterráneos. Es fundamental comprender esto si queremos gestionar la rizosfera para garantizar que las plantas dispongan de los nutrientes adecuados.

Las plantas liberan al suelo complejos de azúcares, proteínas y otros compuestos con el fin de alimentar a los microbios y a los hongos micorrízicos arbusculares, que a su vez les ayudarán a acceder a más nutrientes y agua, que de otro modo quedarían fuera del alcance de las raíces y los pelos radiculares. Este proceso se ha dado en llamar la «vía del carbono líquido», ya que es la forma en que el carbono soluble en forma de azúcares entra en el suelo, y constituye una fuente importante de materia orgánica del suelo (Jones, 2015). Mientras que el puente de la fotosíntesis mueve la energía en una sola dirección —del sol a la planta—, el intercambio de carbono líquido entre las plantas y los organismos del suelo es una vía muy transitada y bidireccional que transporta energía, nutrientes y agua de un lado a otro. Lo mejor de todo es que esta relación beneficia tanto a los organismos que se encuentran sobre el suelo (incluidos los pastores) como a los organismos del suelo.

Red trófica del suelo

La vía del carbono líquido es una de las formas de aportar nutrientes al suelo para alimentar la red trófica del suelo, pero hay otras. Supongamos que has sido un ganadero diligente y te has asegurado de que tu ganado dejara una capa gruesa de forraje residual pisoteado tras pastar en una zona durante un breve periodo de tiempo.

Césped pisoteado. Esto es lo que han dejado setenta mil libras de peso vivo por acre durante 24 horas. Fíjate en lo que queda para los microorganismos del suelo. Foto: Dave Scott, NCAT

¿Qué ocurre después? Gran parte de ese forraje pisoteado permanecerá en la superficie durante un tiempo, protegiendo el suelo del impacto de las gotas de lluvia y del viento, y ayudando además a evitar que la humedad del suelo se evapore. Pero, al cabo de un tiempo, comenzará a descomponerse y a desaparecer. ¿Adónde va? Si cavas en el suelo, es posible que puedas ver algunos de los seres vivos que utilizan estos residuos como alimento, convirtiéndolos de nuevo en tierra. Las lombrices se alimentan de la hojarasca, arrastrando las hojas hacia el suelo para alimentarse —en cierto sentido, están realizando una microlabranza del suelo que resulta beneficiosa para su estructura— y depositando sus excrementos, una mezcla biológicamente rica de partículas minerales, materia orgánica y bacterias vivas, bajo tierra. Esto ayuda a acelerar el ciclo de nutrientes de esa hojarasca, haciendo que los nutrientes de la materia vegetal estén disponibles para las plantas en crecimiento más rápidamente. Este es solo un ejemplo de cómo la materia vegetal pasa de ser un ser vivo a convertirse en abono para la próxima generación de plantas.

¿Y si, por poner otro ejemplo, aplicas compost en la superficie de tus pastos? ¿Cómo llegará hasta las raíces de tus plantas forrajeras sin labranza? La naturaleza nos da la respuesta: en los ecosistemas naturales, la materia orgánica siempre se aplica de arriba abajo. Piensa en las hojas que caen al suelo en el bosque, o en las hierbas que se doblan, se pisotean o se inclinan con el viento en las praderas. Los organismos del suelo y la gravedad, poco a poco, transportan la materia orgánica desde la superficie del suelo hacia el perfil edáfico. Las lombrices y otros organismos excavadores favorecen el movimiento descendente de los nutrientes. Los nutrientes solubles en agua son transportados al suelo cuando llueve. Cuando las raíces de las plantas encuentran el compost, no pueden simplemente dar un gran mordisco y asimilarlo. Necesitan que los microorganismos del suelo descompongan la materia orgánica en sus componentes más básicos, un proceso denominado mineralización. La materia orgánica tiene que pasar por los sistemas digestivos de muchos actores de la cadena alimentaria antes de poder transformarse, por ejemplo, de lignina dura en glucosa, ^K+,^Ca2+, ^NH4+,^Mg2+, etc., que las raíces de las plantas pueden absorber y utilizar para alimentar su crecimiento. Si alguno de estos actores bióticos falta en la red trófica del suelo, el ciclo de los nutrientes se vuelve menos eficiente. Por eso es fundamental centrarse en la biología del suelo para mejorar el ciclo de los nutrientes. Más adelante en esta publicación presentaremos los detalles de los grupos de especies que componen la red trófica del suelo.

Materia orgánica

Hay dos formas de añadir materia orgánica al suelo: a través de las raíces en forma de exudados y mediante la descomposición de residuos vegetales y animales. La segunda de estas dos, el proceso de «descomposición», es probablemente el concepto más familiar para la mayoría de la gente. La creencia tradicional ha sido que el humus se forma cuando la materia orgánica se descompone en sus componentes más básicos. A continuación, en un proceso no del todo comprendido denominado «humificación», forma moléculas grandes y estables en combinación con la parte mineral del suelo. Sin embargo, hay quienes, dentro de la comunidad de la edafología, señalan ahora estudios recientes que sugieren que la formación de humus en el suelo proviene principalmente del proceso anabólico de los exudados radiculares (Jones, 2015). Fue tan recientemente como en 1993 cuando los investigadores del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) identificaron la glomalina; la glomalina es un exudado orgánico producido por hongos micorrízicos que contribuye en gran medida a la estructura del suelo y, probablemente, a la formación de humus (Magdoff y Weil, 2004).

Es importante recordar que, independientemente de cómo se añada el humus al suelo, resulta fundamental fomentar todos los procesos que conduzcan a la incorporación continua de materia orgánica al suelo. Para que las raíces sigan liberando azúcares durante la mayor parte del año posible, debemos maximizar la fotosíntesis, alargando la temporada de crecimiento y haciendo que la copa de la planta sea lo más densa, diversa y estratificada posible. En una analogía con una fábrica, esto equivaldría a mantener la fábrica en funcionamiento durante la mayor parte del día y del año posible. Además de maximizar la exudación de las raíces, es importante alimentar continuamente con materia orgánica el inicio de la cadena de desmontaje para mantener a los trabajadores de la fábrica —es decir, la red trófica del suelo— constantemente abastecidos con el material que necesitan para realizar su trabajo: el ciclo de los nutrientes.

Tipos de materia orgánica

La materia orgánica se puede clasificar en varios tipos. En primer lugar, está la materia orgánica denominada «verde» o «viva». Se trata de la materia orgánica que actualmente forma parte de plantas, hongos y microorganismos y macroorganismos vivos. No está disponible para su absorción por parte de las plantas, ya que se encuentra incorporada en los propios organismos vivos.

La siguiente categoría de materia orgánica se denomina «marrón»o «muerta». Se trata de materia orgánica que a menudo aún es reconocible, como la hojarasca, las virutas de madera o los cadáveres de animales. Esta materia orgánica se encuentra en la fase inicial del proceso de descomposición. Servirá de alimento a los organismos del suelo y se desplazará a lo largo de la red trófica del suelo, pasando de los consumidores secundarios a los terciarios. A medida que se descompone, se va reduciendo cada vez más a sus partes y fragmentos más básicos, y por lo tanto se vuelve cada vez más disponible para las plantas.

La siguiente categoría de materia orgánica es la negra o muy descompuesta. Por lo general, se considera que se trata de humus, altamente resistente a la erosión y estrechamente ligada a la fracción mineral del suelo, lo que la protege de una mayor descomposición. Una última categoría es la materia orgánica «recalcitrante», también llamada biocarbón o carbón vegetal. Se encuentra en los suelos de terra preta del Amazonas, que son zonas de suelos enriquecidos creados por los pueblos precolombinos como forma de mejorar la fertilidad de los suelos tropicales pobres y muy erosionados de la zona. Los suelos de terra preta son menos ácidos y más ricos en nutrientes que los suelos nativos que los rodean. Los estudios sugieren que el biocarbón, que tiene una gran superficie específica, mejora la capacidad del suelo para retener cationes y mejora la estructura del suelo (Lehmann y Joseph, 2009). Se ha observado que el biocarbón persiste en el suelo durante miles de años, aportando beneficios al suelo durante todo ese tiempo. Por ello, se ha vuelto a utilizar el biocarbón como enmienda del suelo para aumentar su fertilidad, su pH y la actividad fúngica (Phillips, 2017). Es poco probable que esta forma de materia orgánica se encuentre en la mayoría de los suelos a menos que se añada intencionadamente. Para obtener más información sobre el biocarbón, consulte la publicación de ATTRA Biochar y agricultura sostenible.

Mientras los científicos siguen realizando la importante labor de investigar los misterios de la humificación y la acumulación de materia orgánica, los agricultores pueden llevar a cabo la importante tarea de poner en práctica lo que ya se ha descubierto:

• Mantén las plantas en crecimiento activo durante la mayor parte del año que sea posible.
• Evita la erosión a toda costa.
• Añade continuamente materia vegetal al principio de la cadena de descomposición para que se integre en la red trófica del suelo.

Estas prácticas contribuirán a mejorar la salud del suelo de nuestros pastos. Favorecen la incorporación del carbono a la red trófica del suelo, mantienen una buena estructura del suelo y garantizan que las plantas dispongan de los nutrientes necesarios para crecer con fuerza.

Propiedades abióticas del suelo

La parte abiótica, o no viva, del suelo incluye lo que la mayoría de la gente tiene en mente cuando piensa en el suelo: la fracción mineral. Muchas de las características de la fracción mineral se consideran propiedades «inherentes» y no pueden modificarse mediante la gestión. La naturaleza de la fracción mineral del suelo depende del material de origen del que proviene y de cómo se formó el suelo. La textura del suelo, que es el porcentaje de arena, limo y arcilla presente en el suelo, es algo con lo que la mayoría de la gente está familiarizada. Es posible que haya oído términos como «franco arenoso» o «franco limoso-arcilloso» para describir diversos suelos; esos términos describen la textura del suelo. La textura del suelo no se puede cambiar mediante la gestión, pero debe tenerse en cuenta a la hora de tomar decisiones de gestión. Un suelo con un alto porcentaje de arcilla, por ejemplo, tardará más en secarse tras un episodio de lluvia que un suelo con un alto porcentaje de arena. Por lo tanto, es posible que esas zonas necesiten períodos de descanso más largos después de la lluvia antes de permitir que el ganado paste. Otras consideraciones son cómo la textura del suelo afecta a su capacidad para retener materia orgánica. Los suelos arenosos son conocidos por su bajo contenido natural en materia orgánica. Por lo tanto, el gestor deberá realizar un mayor esfuerzo para aumentar el porcentaje de materia orgánica en esos suelos.

Algunos suelos presentan de forma natural un mayor o menor contenido de determinados minerales, dependiendo del tipo de roca de la que procedan; sin embargo, salvo contadas excepciones, la mayoría de los suelos agrícolas suelen contener nutrientes suficientes para favorecer un crecimiento vegetal productivo (Ingham, 2014). Los problemas surgen cuando la biología del suelo se ha visto mermada, de modo que las plantas ya no pueden acceder a esos nutrientes: los nutrientes están ahí, pero en formas no asimilables. Si los pastos se sobreexplotan continuamente, las raíces y las micorrizas recibirán tan poca energía de las pocas hojas que quedan que no podrán llegar a las regiones del suelo aún sin explotar. Las plantas y los hongos no podrán exudar complejos de azúcares y proteínas en abundancia al suelo para atraer a los microbios del suelo y, por lo tanto, tanto sus mecanismos de distribución como los digestores de materia orgánica «marrón» serán menos abundantes. En resumen, el puente microbiano deja de funcionar.

Sin la biología del suelo, este sería una acumulación sin estructura y sin vida de pequeñas partículas minerales (piensa en el desierto o en Marte). Cuando la vida entra en escena, los suelos se enriquecen con todos los exudados, sustancias aglutinantes, azúcares, humus y seres vivos que conforman el ecosistema del suelo. Son estos los que dotan al suelo de la capacidad de formar agregados. A su vez, estos agregados ayudan al suelo a absorber agua e intercambiar aire, lo que permite que las raíces y los organismos del suelo respiren.

pH del suelo

El pH del suelo es la medida de la acidez o alcalinidad del suelo, y constituye una de las propiedades químicas más importantes que hay que tener en cuenta en lo que respecta al ciclo de los nutrientes. El pH del suelo influye en gran medida en la disponibilidad de los nutrientes: muchos de los nutrientes vegetales son más accesibles para su absorción por las plantas cuando el pH del suelo es ligeramente ácido, entre 5,5 y 6,5, aunque las leguminosas prosperan con un pH de entre 6,5 y 7,0. Los suelos con pH bajo (inferior a 5,5) pueden provocar toxicidad por aluminio en las plantas. En suelos con pH alto, muchos nutrientes (P, Fe, Mn, Bo, por ejemplo) dejan de estar disponibles (Brady y Weil, 1999). Los análisis de suelo estimarán el pH de su suelo, pero tenga en cuenta que se trata de una propiedad dinámica que puede variar en función de la cantidad de lluvia que haya recibido el suelo, la época del año y cómo se haya gestionado el pastizal. Los resultados de los análisis de suelo son una instantánea en el tiempo y, aunque es importante conocer el pH de su suelo, asegúrese de tener en cuenta las condiciones en las que se tomaron las muestras.

Las prácticas de gestión pueden alterar el pH del suelo. La cal y la materia orgánica aumentan el pH del suelo y reducen su acidez. La materia orgánica del suelo adsorbe iones con carga positiva, incluidos los iones de hidrógeno (^H+) que provocan la acidez del suelo. La cal aumenta el pH del suelo (reduce la acidez) al desplazar el hidrógeno y el aluminio acidificantes que se encuentran unidos a los bordes de las partículas del suelo y sustituirlos por calcio o magnesio. La piedra caliza finamente molida es la más eficaz para alterar el pH del suelo, ya que tiene una mayor superficie para unirse a las partículas del suelo. Toda la piedra caliza comercial tiene requisitos de etiquetado que especifican su capacidad para neutralizar el pH del suelo y su reactividad, en función del grado de molienda (gruesa o fina).

El término «cal» hace referencia a dos tipos de materiales: el carbonato cálcico y la dolomita. La dolomita es una combinación de carbonato cálcico y magnésico. El carbonato cálcico se recomienda para suelos con bajo contenido en calcio; cuando la tetania del pasto o la deficiencia de magnesio supongan un problema de salud animal, se debe utilizar caliza dolomítica. En suelos arenosos o con niveles bajos a moderados de potasio, el calcio o el magnesio de la cal pueden desplazar al potasio, reduciendo su disponibilidad. Por lo tanto, en esos suelos puede ser preferible recurrir a otros métodos para aumentar el pH del suelo.

La cal puede ser un enmienda del suelo costosa. Si tus suelos tienen un pH bajo, puedes intentar aumentarlo hasta un nivel más favorable cambiando las prácticas de gestión por otras que aumenten el contenido de materia orgánica del suelo. El aumento de la materia orgánica puede mejorar significativamente el pH del suelo. Puede que se tarden unos años en notar la mejora, pero es probable que se trate de un cambio a largo plazo que mantendrá el pH relativamente estable con el paso del tiempo.

Fertilizantes sintéticos y el pH del suelo

A lo largo de esta publicación, promovemos el uso de métodos biológicos para mejorar la fertilidad del suelo, y el pH es otra razón para hacerlo. La aplicación de algunos fertilizantes nitrogenados sintéticos acidifica los suelos. Los microorganismos del suelo implicados en la nitrificación transforman rápidamente la urea o el amoníaco en nitrato. Este proceso de nitrificación libera iones de hidrógeno en la solución del suelo, lo que provoca una acidificación que reduce la disponibilidad de nutrientes y, por lo tanto, ralentiza el crecimiento de las plantas y los organismos del suelo. Otro fertilizante que acidifica el suelo es el superfosfato. El superfosfato forma una solución muy ácida (pH 1,5) cuando se mezcla con agua. El impacto de esta acidificación es temporal y solo se produce cerca de donde se aplicó el fertilizante, pero, en esta zona limitada, la solución muy ácida puede matar a las rizobias y a otros microorganismos del suelo.

La base de la red trófica del suelo: bacterias y hongos

La red trófica del suelo tiene una estructura similar a la de las redes tróficas más conocidas de los ecosistemas que se encuentran por encima del suelo. Aunque los detalles de quién se alimenta de quién varían según el ecosistema, las redes tróficas se estructuran de manera similar en lo que respecta a los niveles tróficos. Esto suele representarse en forma de pirámide, con las plantas en la base, los herbívoros por encima de ellas, luego los depredadores que se alimentan de los herbívoros y, en la cima de la pirámide, los depredadores ápice. Detrás de todo esto se encuentran los descomponedores: la verdadera base, organismos que abundan en gran medida y son expertos en descomponer compuestos nutritivos y mantenerlos en formas más simples. Son los organismos con mayor densidad de nutrientes del planeta. Esta base hace posible el ciclo de los nutrientes, pasando los nutrientes de un eslabón de la red trófica al siguiente, mientras que los «excedentes» se excretan como productos de desecho que, a menudo, resultan ser asimilables por las plantas.

Las bacterias y los hongos son los descomponedores de la red trófica del suelo. Descomponen y consumen minerales complejos, carbohidratos, proteínas y grasas gracias a una sorprendente variedad de enzimas. Una vez dentro de la célula, estos nutrientes vegetales quedan inmovilizados, y solo se liberan cuando estos miembros primarios de la red trófica son devorados por microbios depredadores. Miles de millones de protozoos y nematodos revolotean consumiendo bacterias y hongos, liberando no solo N-P-K, sino todos los nutrientes vegetales (la lista de nutrientes esenciales para las plantas no deja de crecer, por lo que bien podría incluir todos los minerales de la Tierra). Esta guerra incesante entre los organismos del submundo del suelo sustenta la vida vegetal. Y aunque pueda parecer que las plantas son observadoras pasivas de esta actividad que las rodea, en realidad ejercen su propia influencia sobre los organismos del suelo al modificar sus exudados de acuerdo con sus necesidades específicas de nutrientes.

Bacterias

Las bacterias y las arqueas son los organismos más numerosos del suelo. Los científicos creen que existen cientos de millones de especies, y la mayoría de ellas aún no se han descubierto. Después de los hongos, son los segundos grandes descomponedores de la comunidad del suelo. Las bacterias son inmóviles, a menos que puedan desplazarse a lomos de algún otro organismo o flotar en una microcorriente de agua. Sin embargo, lo que les falta en movilidad, lo compensan con su enorme número. En una cucharadita de suelo de buena calidad hay entre 100 millones y mil millones de bacterias (Lowenfels y Lewis, 2010). ¿Recuerdas esa imagen de la Vía Láctea? En el suelo, la concentración de brillo es la rizosfera, en gran parte debido a los millones de bacterias que se agrupan alrededor de las raíces de las plantas, alimentándose de los exudados vegetales. Las bacterias pueden reproducirse a un ritmo fenomenal y, además, nunca mueren realmente de vejez: simplemente se duermen cuando las condiciones son desfavorables y se despiertan cuando mejoran.

Las arqueas, similares a las bacterias pero técnicamente distintas de ellas, se consideran uno de los principales agentes de conversión del amonio en nitrato (proceso denominado nitrificación) en el suelo. Dado que las arqueas y las bacterias tienen funciones muy similares, en esta publicación se hace referencia a ellas en conjunto como bacterias.

Las bacterias influyen además en su entorno mediante la producción de una biopelícula, o «limo bacteriano». Este limo pegajoso evita la desecación y las protege de ser arrastradas hacia las capas más profundas del perfil edáfico durante una lluvia intensa o un riego. Las mantiene en la rizosfera, rica en recursos. El limo bacteriano es también ligeramente alcalino, lo que eleva el pH en los micronichos de la rizosfera. Esto facilita el ciclo de los nutrientes. Fiel a las complejas interrelaciones del suelo, el limo que producen las bacterias también facilita el movimiento de protozoos y nematodos y crea microagregados, conformando hábitats favorables micra a micra. Estos microagregados se agrupan y se unen aún más gracias a la glomalina producida por los hongos micorrízicos, lo que da como resultado un suelo bien estructurado.

Una micra (o micrómetro) es increíblemente pequeña. Equivale a una millonésima parte de un metro, o a una milésima parte de un milímetro (1 mm es ligeramente menos de 1/16 de pulgada). Una célula bacteriana suele tener un diámetro de una micra. Una célula de hifa fúngica del suelo puede tener un diámetro que oscila entre una y varias micras. En el suelo, los procesos biológicos, físicos y químicos pueden desarrollarse fácilmente dentro de la esfera de una micra. Hay casi 13 000 micras en media pulgada, el radio de la rizosfera que rodea una sola raíz: ¡imagínate la geografía!

Las bacterias segregan potentes enzimas a través de sus membranas celulares hacia la biopelícula que rodea el sustrato nutritivo que intentan consumir, como la materia orgánica. Al igual que las diferentes llaves encajan en diferentes cerraduras, cada enzima está químicamente adaptada para descomponer una molécula concreta de cadena larga, ya sea un carbohidrato, una proteína, un lípido o un complejo mineral. Los componentes desnaturalizados de estas grandes moléculas pasan entonces a través de la membrana celular al interior de la célula, tanto por difusión simple como por transporte activo. Allí permanecen hasta que llega un protozoo o un nematodo depredador, se alimenta de las bacterias y las libera como productos de desecho, listas para que las raíces de las plantas las absorban, o para que los hongos las recojan y las lleven directamente a las raíces.

Hongos

Los hongos son los gigantes de la infraestructura del suelo. Son los que descomponen la mayor cantidad de biomasa en el suelo. Además, su estructura es más especializada que la de las bacterias. A diferencia de las bacterias, muchos hongos son multicelulares. Están compuestos por largos tubos de carbono, llamados hifas, que están formados por quitina y tienen paredes celulares llamadas septos. En el extremo de las hifas, los hongos tienen una punta apical en crecimiento activo que puede penetrar en las paredes celulares e inyectar potentes enzimas para desnaturalizar el contenido celular e ingerirlo en las hifas.

Pensemos en la ventaja de las hifas: las hifas fúngicas pueden crecer a un ritmo de 40 micrómetros por minuto. Por el contrario, las bacterias pueden pasar toda su existencia dentro de un área de tan solo seis micras de diámetro. Gracias a sus hifas, los hongos pueden transportar nutrientes a las raíces de las plantas desde la materia orgánica en descomposición que se encuentra sobre el suelo y también desde la materia orgánica que se encuentra en las profundidades del suelo. Una de las características que hace que los hongos sean tan beneficiosos para los pastos es este alcance espacial que les permite recolectar nutrientes de grandes extensiones del ecosistema del suelo.

Básicamente, hay dos tipos de hongos: los descomponedores, llamados saprófitos, y los responsables de la transferencia de nutrientes, los hongos de micorrizas arbusculares (HMA). Los HMA mantienen una relación simbiótica con las plantas a través de sus hifas, que forman un conducto directo para facilitar la transferencia de nutrientes y agua entre las raíces de las plantas y el suelo circundante.

Esta relación simbiótica multiplica por cien el acceso de las raíces de las plantas al perfil del suelo. En pastos con una cubierta vegetal densa, compuesta tanto por gramíneas como por leguminosas, los hongos micorrízicos arbusculares (AMF) resultan muy beneficiosos, ya que transportan nitrógeno, fósforo y una gran cantidad de otros nutrientes asimilables por las plantas directamente a las raíces, e incluso permiten que plantas de diferentes especies intercambien nutrientes. Esto significa que, si tienes AMF bien establecidas en el suelo de tu pastizal, tus leguminosas fijadoras de nitrógeno pueden compartir ese N con las gramíneas que tienen al lado. Y las gramíneas, que son buenas para obtener fósforo (P), pueden compartir ese P con las leguminosas. Las AMF permiten que diversas especies de plantas se apoyen mutuamente.

Además, los hongos emiten ácido oxálico, que actúa como sitio de intercambio catiónico. El calcio suele unirse al ácido oxálico. Si tus suelos necesitan calcio, aumentar la población de hongos resulta beneficioso. Los hongos micorrízicos también contribuyen a la estabilidad de los agregados del suelo mediante la producción de glomalina. Esta proteína mantiene unidos los microagregados del suelo, construye la estructura del suelo y dota al suelo sano de todas sus características beneficiosas: infiltración de agua, poros aeróbicos, capacidad de intercambio catiónico y, lo más importante, un hogar para los microbios.

Capacidad de intercambio catiónico (CEC) es una medida de la cantidad de cargas negativas presentes en la superficie de las partículas del suelo (ya sean minerales u orgánicas) capaces de adsorber cationes, es decir, iones con carga positiva como^Ca2+ o ^NH4+. Cuanto mayor es la capacidad de intercambio catiónico, más nutrientes puede retener el suelo. La CEC suele indicarse como una estimación en los análisis de suelo, figurando como capacidad de intercambio catiónico estimada (ECEC), y se basa en la textura del suelo, que es una propiedad inherente al mismo. Los suelos de textura fina suelen tener una CEC mayor que los de textura gruesa. Sin embargo, la CEC puede aumentarse incrementando el porcentaje de materia orgánica en el suelo. Esto aumentará la capacidad del suelo para retener nutrientes al alcance de las raíces de las plantas.

Si pasamos de una escala de micras a una de kilómetros, los hongos son los organismos más grandes de la Tierra. En el bosque pluvial Olympic, en Washington, se han encontrado hongos que miden 32 kilómetros de longitud. En un fantástico espectáculo anual de crecimiento y depredación, este hongo alcanza proporciones gigantescas cada invierno, para luego ser eliminado casi por completo por la depredación de protozoos y nematodos durante la primavera y el verano. Piensa en la cantidad de nutrientes vegetales que este ciclo anual libera al suelo.

Los hongos saprófitos (los descomponedores) son expertos en descomponer el carbono «duro», es decir, la celulosa y la lignina resistentes que se encuentran en las gramíneas maduras y el material leñoso, transformándolas en compuestos más simples listos para ser transformados posteriormente por el resto de la red trófica en nutrientes asimilables por las plantas. Como veremos, esto tiene implicaciones positivas a la hora de gestionar nuestros pastos para maximizar el ciclo de los nutrientes.

Proporción entre hongos y bacterias

Los científicos han observado que la proporción entre hongos y bacterias en el suelo (relación F:B) varía en función del uso del suelo. En los bosques, las relaciones F:B pueden oscilar entre 5:1 (bosques caducifolios) y 1000:1 (bosques de coníferas). En los pastizales, las relaciones F:B se acercan más a 1:1. Los suelos más pobres o más alterados suelen estar dominados por las bacterias, con relaciones inferiores a 1:1. Una de las razones es que los hongos son más sensibles a las alteraciones, como el laboreo, y su número puede disminuir rápidamente cuando se producen estas alteraciones. El tipo de residuo vegetal disponible para la descomposición también puede afectar a la proporción F:B, ya que los hongos prefieren los residuos vegetales con alto contenido en celulosa, y las bacterias prefieren los residuos con una proporción carbono-nitrógeno (proporción C:N) más baja, como los materiales vegetales verdes o los residuos de leguminosas.

La relación F:B puede servir de indicador para determinar en qué punto de la sucesión ecosistémica se encuentra tu suelo. El análisis de suelo típico que realizan muchos laboratorios no mide la relación F:B de su suelo. Sin embargo, puede solicitar que el laboratorio Earthfort la mida (consulte «Recursos adicionales» para obtener la información de contacto), si tiene curiosidad por conocer la composición biológica de su suelo y lo que esta revela sobre el estado de los principales agentes del ciclo de nutrientes del suelo, es decir, las bacterias, los hongos, los protozoos y los nematodos.

Hay que tener en cuenta un dato fundamental en lo que respecta a las bacterias y los hongos saprófitos. Mientras están vivos, no liberan de inmediato el nitrógeno ni ningún otro elemento que hayan consumido. Es como si esos nutrientes estuvieran «en el banco». Entonces, ¿qué ocurre? Tenemos todos esos nutrientes vegetales retenidos en el interior de los microbios. ¿Cómo se transforman en nutrientes que las plantas puedan absorber? A través de la depredación.

Los depredadores, los protozoos y los nematodos

Los protozoos y los nematodos son los tiburones del mundo de los microorganismos del suelo. Se encuentran en movimiento casi constante, y cada uno de ellos consume 10 000 bacterias al día. En suelos sanos, hay 50 000 protozoos por gramo de suelo, que devoran 500 millones de bacterias por gramo de suelo cada día. La enorme magnitud del consumo que tiene lugar justo debajo de la cubierta de césped es difícil de comprender, pero es lo que impulsa el movimiento de nutrientes del que dependemos.

Entre los protozoos se incluyen los flagelados, las amebas y los ciliados. Un suelo sano y funcional tendrá muchos más flagelados y amebas que ciliados. Los ciliados son un indicio de suelos anaeróbicos, donde el metabolismo tiene lugar en ausencia de oxígeno, y eso es algo que no te conviene. Los suelos anaeróbicos no solo están dominados por bacterias patógenas, hongos y nematodos, sino que tampoco reciclan los nutrientes de las plantas, por lo que estas se morirán de hambre.

La red trófica del suelo está impulsada por la búsqueda de carbono por parte de los organismos, la base de la vida. Las bacterias, los hongos, los nematodos y los protozoos consumen carbono para sustentar los procesos bioquímicos necesarios para el funcionamiento biológico. En la tabla anterior se indican las relaciones C:N de diversos organismos por unidad de biomasa. Los organismos deben mantener estas relaciones excretando el exceso de nutrientes. Por ejemplo, los protozoos, que tienen una relación C:N de 30:1, se alimentan de bacterias (que tienen una relación C:N de 5:1), lo que les lleva a un exceso de N. Cuando consumen 30 unidades de C al alimentarse de bacterias, consumen 6 unidades de N, lo que supone 5 unidades de más. A continuación, excretan esas 5 unidades de N. No pueden retener el exceso de N en sus cuerpos o, de lo contrario, morirían. El N se excreta en forma de iones de amonio (^NH4+). Así nacen —o, mejor dicho, se reciclan— los nutrientes disponibles para las plantas. Es la propensión innata de la naturaleza a equilibrarse a sí misma lo que hace que los minerales estén disponibles para las plantas.

Debido a la enorme concentración de microbios en la rizosfera, estos iones de amonio, ahora movilizados, son absorbidos fácilmente de forma directa por la raíz o son transportados hasta ella por las micorrizas. Algunos iones de amonio no son absorbidos inmediatamente por las plantas o los hongos. En su lugar, las bacterias nitrificantes convierten el amonio en nitrato de N (^NO3–). Dado que el nitrato de N tiene carga negativa, es más vulnerable a la lixiviación y puede salir del sistema antes de que las plantas puedan utilizarlo. Además, otros iones de amonio se incorporan a complejos proteicos. Estas formas adicionales de nitrógeno pueden ser absorbidas activamente por las raíces o transportadas a ellas por hongos micorrízicos.

El proceso de absorción y excreción de nutrientes tiene lugar cada segundo de cada día, suministrando minerales a las plantas de nuestros pastos con un servicio «justo a tiempo». Los nutrientes que las plantas no absorben son reabsorbidos inmediatamente por bacterias y hongos. En la naturaleza, rara vez hay tal exceso de nutrientes que estos queden flotando sin que haya nada que los consuma, lo que supone una gran diferencia entre la naturaleza y la fertilización inorgánica.

Como ganaderos, pues, debemos plantearnos la siguiente pregunta: ¿puede un suelo sano satisfacer todas las necesidades de las plantas de nuestros pastos para producir varias toneladas de forraje? Algunas estimaciones indican que la depredación de las bacterias del suelo por parte de los protozoos puede liberar hasta 35 veces el nitrógeno que necesitan las plantas (Ingham, 2014). Dado que todo esto ocurre en la rizosfera, las plantas pueden acceder a los nutrientes que necesitan, y hay suficiente para alimentar también a la abundancia de microorganismos que residen allí. No hay lixiviación. Sí, sin duda podemos cultivar pastos de alto rendimiento únicamente manteniendo el ciclo natural de nutrientes.

La clave aquí es que esto puede ocurrir en un suelo sano . ¿Qué es lo que hace que un suelo sea sano? Debe contener una cantidad adecuada de microorganismos activos y materia orgánica —es decir, carbono— para sustentarlos. También necesita suficientes plantas sanas por metro cuadrado que aporten los exudados necesarios para alimentar a las bacterias de forma continua.

¿Puede ocurrir esto en suelos con un 2 % de materia orgánica? Como carecen de carbono suficiente, probablemente no. ¿Puede ocurrir esto al fertilizar con grandes cantidades de nitrógeno inorgánico? Rotundamente no. Los fertilizantes de nitrógeno inorgánico bloquean los exudados radiculares, y su composición salina mata a los microorganismos por desecación.

Notas sobre el nitrógeno: las leguminosas y la fijación biológica de nitrógeno

Si el suelo está sano, el nitrógeno se vuelve asimilable para las plantas gracias a la predación y la excreción de nitrógeno asimilable por parte de los organismos del suelo, tal y como acabamos de describir (este proceso se denomina mineralización). Pero si el suelo de partida es pobre y se quiere aumentar los niveles de N para impulsar la productividad, ¿cuál es la mejor manera de hacerlo? El nitrógeno de los fertilizantes comerciales es perjudicial para los suelos de pastos, y obtener suficiente N mediante la aplicación de compost puede resultar caro.

Existe otra fuente renovable de nitrógeno que los agricultores llevan utilizando desde hace milenios: la fijación biológica de nitrógeno. La fijación biológica de nitrógeno la llevan a cabo principalmente las bacterias asociadas a las leguminosas, pero también ciertas bacterias del suelo, como las actinobacterias y las cianobacterias. Establecer o mantener leguminosas en los pastos, al tiempo que se proporciona un buen hábitat para las bacterias fijadoras de nitrógeno de vida libre, es una forma rentable y a largo plazo de garantizar que los pastos tengan suficiente nitrógeno. La fijación biológica de nitrógeno proporciona aproximadamente el 65 % del nitrógeno utilizado por los cultivos y los pastos a nivel mundial y puede maximizarse manteniendo una diversidad de plantas y suelos agrícolas robustos (Jones, 2014).

Las leguminosas —trébol, alfalfa, veza, guisantes y muchas otras especies vegetales— aportan nitrógeno a los sistemas de pastoreo mediante la fijación de nitrógeno, el proceso de convertir el nitrógeno atmosférico (_N₂) en formas asimilables por las plantas. Las leguminosas son capaces de hacerlo porque establecen una simbiosis con un tipo de bacteria llamada rizobia. Las bacterias rizobias colonizan las raíces de las leguminosas, formando nódulos, donde fijan el nitrógeno y lo suministran a la planta a cambio de energía. Las plantas leguminosas utilizan este nitrógeno a medida que crecen.

El nitrógeno puede pasar de las leguminosas al resto del sistema de pastoreo a través de varias vías diferentes. Si el ganado se alimenta de las leguminosas, digiere y absorbe parte del nitrógeno, pero gran parte de este se devuelve al suelo a través del estiércol o la orina. Si la planta no es consumida y muere, el nitrógeno puede incorporarse al suelo a medida que la planta se descompone. Parte del N entrará en el suelo directamente a través de las raíces, a medida que crecen y mueren, y en forma de exudados ricos en nitrógeno (Brady y Weil, 1999). Si el suelo del pastizal cuenta con una red robusta de hongos micorrízicos, las leguminosas y las gramíneas pueden conectarse a nivel de las raíces mediante hifas fúngicas, y el nitrógeno puede compartirse entre ellas. Esta es otra razón más para fomentar la diversidad vegetal en su pastizal.

Otra ventaja de contar con leguminosas en un pastizal es que mejoran el valor nutritivo del mismo, lo que se traduce en un ganado más sano y con un mayor aumento de peso (Hopkins, 2000).

El carbono lo controla todo

No es necesario que sepamos cómo se transfieren químicamente, de uno a otro nivel trófico, la miríada de nutrientes vegetales (N, P, K, Ca, S, Mg, Na, B, Cl, Mn, Zn, Cu, Mo, etc.); se trata, sin duda, de un milagro de la bioquímica, cuyos detalles no es necesario tener en cuenta a la hora de plantearse estrategias de gestión del pastoreo. Como ganaderos, solo tenemos que recordar que todo comienza con el cuarto elemento más abundante del universo: el carbono. Sin carbono, la vida se detiene. Por eso es tan importante contar en nuestro suelo con una gran reserva de materia orgánica, que contiene entre un 60 % y un 70 % de carbono. Sin ella, no hay suficiente actividad biológica para transportar los elementos minerales a lo largo de la red trófica del suelo hasta que estén disponibles para las plantas. Con el carbono, el resto de los nutrientes pueden circular rápidamente, y tenemos el potencial de producir pastos forrajeros de alta calidad y rendimiento sin fertilizantes inorgánicos. El carbono es el punto de partida del ciclo de los nutrientes.

Lombrices y escarabajos peloteros

Gran parte de esta publicación ha tratado sobre toda la actividad que tiene lugar en el suelo y que no podemos ver, pero existen indicadores visibles de un ecosistema de pastos y suelo saludable, y ahora vamos a hablar de dos de ellos: las lombrices y los escarabajos peloteros. Estas dos criaturas desempeñan un papel importante en el ciclo de los nutrientes, y cuantas más haya en tu pastizal, mejor.

En primer lugar, pensemos en las lombrices de tierra. Las lombrices de tierra son fundamentales para un ecosistema de pastos saludable, ya que mejoran la estructura del suelo y aceleran el ciclo de los nutrientes. Su importancia para la productividad agrícola se conoce desde hace milenios. Aristóteles las denominó «los intestinos de la tierra», y Cleopatra las declaró animales sagrados y prohibió por ley hacerles daño o sacarlas de la región del Nilo (Feller et al., 2015). Charles Darwin escribió un libro entero sobre las lombrices de tierra al final de su vida y afirmó: «Sin el trabajo de esta humilde criatura, que nada sabe de los beneficios que confiere a la humanidad, la agricultura, tal y como la conocemos, sería muy difícil, si no totalmente imposible» (Darwin, 1881).

¿Por qué se elogia tanto a las lombrices? Las lombrices mejoran el ecosistema del suelo de muchas maneras. En primer lugar, se alimentan de materia orgánica y son fundamentales para incorporar la materia orgánica de la superficie del suelo al perfil edáfico. Un estudio realizado en Australia demostró que, en una pradera sin lombrices, la capa de materia vegetal en la superficie alcanzaba más de 3,8 cm de grosor, pero cuando se introdujeron lombrices, esa capa se redujo a medida que las lombrices la incorporaban al suelo (Magdoff y Weil, 2004).

En segundo lugar, las lombrices aceleran el ciclo de los nutrientes en el suelo. La acción trituradora de la digestión de las lombrices aumenta la superficie de la materia orgánica, lo que hace que esta sea más fácilmente accesible para los microorganismos del suelo que se alimentan de los excrementos de las lombrices, o humus. Además, aumentan las poblaciones de bacterias del suelo de varias maneras. Al igual que el rumen del ganado, albergan en su intestino microorganismos que les ayudan a digerir, y sus excrementos contienen grandes poblaciones de bacterias. Además, cuando las lombrices se desplazan por el suelo, exudan un moco que alimenta a las bacterias del suelo. La parte del suelo afectada por la actividad de las lombrices se denomina drilosfera, de forma muy similar a como la zona del suelo alrededor de las raíces se denomina rizosfera. La drilosfera incluye los pasajes que crean las lombrices al desplazarse por el suelo, sus excrementos y el suelo biológicamente enriquecido que rodea estos agujeros. La drilosfera tiene más actividad biológica que el suelo circundante: imagínate otra Vía Láctea en la galaxia de la vida del suelo.

La tercera forma importante en que las lombrices mejoran el suelo es mediante el desarrollo de su estructura. Sus galerías son como autopistas para el aire y el agua, así como para el crecimiento de las raíces.

Existen aproximadamente 2.700 especies diferentes de lombrices en todo el mundo, pero la mayoría de las que habitan en América del Norte pueden clasificarse en tres categorías básicas según su hábitat: las lombrices epigéicas viven en la hojarasca de la superficie y no excavan en el suelo; las lombrices endogéicas excavan varios centímetros en el suelo; y las especies anécicas son excavadoras profundas (las lombrices nocturnas son un ejemplo conocido). Contar con una población diversa de lombrices en el suelo mejorará la eficiencia del ciclo de los nutrientes y aumentará el volumen de suelo mejorado gracias a su actividad.

Dado que las lombrices son un indicador visible de la salud del suelo, a diferencia de los miles de millones de organismos invisibles que lo habitan, a menudo se utilizan como método para supervisar la salud del suelo. Realizar un seguimiento de las poblaciones de lombrices es una buena forma de conocer el estado actual del ecosistema del suelo y de hacer un seguimiento a lo largo del tiempo, tomando nota de los hallazgos y comparándolos de un año a otro. Un método básico para monitorizar las lombrices consiste en excavar una pala de tierra y desmenuzarla para buscar lombrices, túneles, excrementos y otros macroorganismos. Es mejor hacerlo en primavera u otoño, cuando el suelo está húmedo pero no saturado. En general, si solo ves una o dos lombrices, es probable que tu suelo necesite más materia orgánica. Si ve entre dos y diez lombrices, el suelo tiene un nivel medio de salud, y si ve más de diez, es probable que sus suelos gocen de muy buena salud (Magdoff y Van Es, 2010).

Este es un excelente ejemplo de cómo la mejora de los niveles de materia orgánica del suelo da lugar a un círculo virtuoso de mejora del suelo. Una buena gestión de los pastos aumentará la materia orgánica del suelo y, por lo tanto, incrementará las poblaciones de lombrices. Un mayor número de lombrices mejorará aún más los recursos del suelo, lo que a su vez atraerá a más lombrices, enriquecerá aún más los suelos y mejorará aún más los pastos, y así sucesivamente.

Los escarabajos peloteros prestan al suelo algunos servicios similares a los de las lombrices de tierra y deberían ser de especial interés para los ganaderos. A continuación se ofrece un breve resumen de sus numerosas ventajas, extraído de la publicación de ATTRA Beneficios de los escarabajos peloteros en el ecosistema de los pastos (Thomas, 2001):

• Aumento del rendimiento de los pastos gracias a la incorporación de materia orgánica al suelo, lo que se traduce en una mayor friabilidad, aireación y capacidad de retención de agua del suelo
• Reducción de las poblaciones de insectos plaga que se reproducen en los excrementos de los animales
• Prevención de la contaminación de la superficie de los pastos
• Reducción de las enfermedades animales mediante la eliminación de las heces contaminadas de la superficie de los pastos
• Devolver al suelo los nutrientes que, de otro modo, quedarían retenidos en los depósitos fecales y no estarían disponibles para los pastos.
• Aumento de las superficies efectivas de pastoreo en los pastos cubiertos de excrementos
• Reducción de la pérdida de nitrógeno en los excrementos del ganado

Como su nombre indica, los escarabajos peloteros aportan estos beneficios al sistema de pastoreo al consumir el estiércol y/o beber el líquido que contiene (dependiendo del tipo de escarabajo), lo que hace que las boñigas u otras heces del ganado resulten menos aptas para las larvas de mosca o los parásitos, al tiempo que pone esos nutrientes a disposición de los microorganismos y las plantas. Depositan el estiércol directamente junto a las raíces de las plantas al enrollarlo en bolas y enterrarlo. Esto permite que los microbios del suelo comiencen a consumirlo, reciclando esos nutrientes mucho más rápido que si se dejaran en la superficie.

Las poblaciones de escarabajos peloteros son sensibles a algunos antiparasitarios que se utilizan habitualmente para controlar los parásitos internos del ganado. Cualquier administración de ivermectina (por vía oral, subcutánea o en bolo) tiene efectos perjudiciales sobre las poblaciones de escarabajos peloteros. Utilizar estos y otros insecticidas con la mayor moderación posible ayudará a mantener las poblaciones de escarabajos peloteros y a que sigan reciclando nutrientes de forma activa.

Los escarabajos peloteros y las lombrices de tierra son organismos que se sitúan cerca de la cima de la red trófica del suelo. Las poblaciones sanas de estas especies y de otras, como los microartrópodos y otros insectos, son indicadores importantes de la existencia de una comunidad microbiana invisible y robusta —compuesta por bacterias, hongos, nematodos y protozoos— que se encarga de reciclar los nutrientes en tus pastos.

El papel de los herbívoros en el ciclo de los nutrientes

Aunque los ganaderos solemos considerar a nuestro ganado simplemente como consumidores de nuestros pastos, en realidad una de sus funciones más importantes es el ciclo de los nutrientes vegetales, que permite que nuestros pastos vuelvan a crecer. El ganado es, por naturaleza, ineficiente en la conversión del forraje. Entre el 70 % y el 80 % del forraje que consumen los rumiantes se devuelve al pasto en forma de orina y heces, que contienen una gran cantidad de microorganismos.

Los herbívoros, la hierba y el botón de reinicio

«La naturaleza nunca separa el mundo animal del vegetal. Se trata de un error que no puede soportar, y de todos los errores que ha cometido la agricultura moderna, este abandono de la ganadería mixta ha sido el más fatal».
―Albert Howard,El suelo y la salud: un estudio sobre la agricultura ecológica, 1947

Los pastizales representan el mayor potencial de cualquier paisaje biológico de la Tierra para capturar carbono y otros nutrientes. A lo largo de un siglo, los pastizales gestionados adecuadamente capturarán incluso más carbono que las selvas tropicales (Salatin, 2017). Lo que les permite hacerlo es lo que el agricultor y escritor Joel Salatin denomina acertadamente el «botón de reinicio», es decir, el acto de un herbívoro al dar un mordisco a la hierba. Antes de que los seres humanos y la agricultura entraran en escena, las praderas coevolucionaron con los rumiantes salvajes, que eran el botón de reinicio original. En nuestros pastos gestionados, el ganado que pasta proporciona el mordisco que reinicia a las plantas. Cuando los herbívoros defolian la hierba al pastar, esta se pone en marcha a toda velocidad, liberando una oleada de exudados de carbono y proteínas a través de sus raíces para alimentar a los microbios a cambio de nutrientes. Las plantas necesitan mantener una proporción equilibrada entre hojas y raíces, por lo que, cuando el forraje es pastado por el ganado, desprenden raíces. Cuando las plantas reanudan su crecimiento durante el periodo de descanso, también se produce el rebrote de las raíces. La planta mordisqueada sigue creciendo hasta recuperarse por completo, y es entonces cuando el ganadero vuelve a dejar entrar al ganado en ese prado, y comienza otra ronda del ciclo de nutrientes. Una y otra vez. Se puede ver cómo los pastizales productivos pueden crear un suelo rico con el tiempo; todo gracias al «mordisco» de reinicio que proporcionan los herbívoros.

El «botón de reinicio» de los pastos. Los herbívoros son fundamentales para un ciclo de nutrientes productivo. Foto: Kate Vogel, North 40 Ag

Analicemos más detenidamente este proceso de reinicio. Cuando tus vacas, ovejas o cabras dan ese mordisco a la hierba, la propia saliva estimula la liberación de ciertos exudados por parte de las raíces de la planta. ¡Hablamos de millones de años de convivencia y de la adaptación resultante! Un solo mordisco pone a la planta en marcha. Entonces, ¿adónde va ese bocado de hierba? Directamente al propio tanque de fermentación del ganado: el rumen. En un entorno controlado repleto de microbios, los compuestos bioquímicos se desnaturalizan y se resintetizan para satisfacer las necesidades del animal que pasta.

Pero eso es solo la primera parte del ciclo. Normalmente, nos imaginamos el proceso así: el suelo hace crecer la hierba que alimenta al ganado. Pero el ciclo continúa: el ganado también nutre al suelo que hace crecer el forraje, y no solo con nutrientes inertes. Después de que la vaca, la oveja o la cabra obtengan sus nutrientes de la hierba (en colaboración con los microbios del rumen), devuelven esos nutrientes y microbios vivos al ecosistema del suelo sobre el que se encuentran. Se proporciona una cena completa de nutrientes orgánicos e inorgánicos a la red trófica del suelo. En las heces hay una dosis de miles de millones de microbios del rumen que, por cierto, son de especies comparables a sus congéneres del suelo. El ganado no es más que otro tipo de distribuidor de alimento y proveedor de inóculo. Las bacterias, los hongos, los protozoos, los nematodos, los escarabajos peloteros y las lombrices de tierra acuden en masa a los depósitos de estiércol y orina, inmovilizando primero esos minerales y liberándolos después como nutrientes disponibles para las plantas. Todo un carrusel, y todo gracias a los animales de cuatro estómagos y sus socios microbianos.

Gestión holística y ciclo de nutrientes

Se han escrito libros enteros sobre el papel del ganado en el ciclo de los nutrientes. Uno de los más destacados es *Holistic Management*, de Allan Savory. Lo que Allan expone con elocuencia a lo largo de 500 páginas se puede resumir en este marco básico para crear un pastoreo gestionado: descanso, residuos y densidad de carga. Véase «Managing the Mature Stand» (Gestión de la masa vegetal madura), en el tutorial sobre pastoreo gestionado de ATTRA. Este régimen tiene un efecto directo sobre cómo circulan los nutrientes minerales, el agua y la energía a través del ecosistema del pastizal y sobre la diversidad de la comunidad vegetal resultante.

Un descanso adecuado del pastizal permite una fotosíntesis óptima. La fotosíntesis optimizada favorece el aumento de los exudados radiculares, la materia orgánica, las poblaciones de microorganismos, la transferencia de nutrientes y el consiguiente crecimiento del forraje. Una carga ganadera más alta, junto con períodos de descanso suficientes, introduce más carbono en el suelo a través del pisoteo y la posterior descomposición. Al combinar el descanso y la intensidad, se maximiza la vía del carbono líquido y la descomposición de los residuos, creando una sinergia que fomenta la diversidad del ecosistema del pastizal. Además, es probable que se observe un cambio en el suelo del pastizal, pasando de estar dominado por bacterias a una relación F:B más cercana a 1:1, una proporción típica de los pastizales naturales.

Los herbívoros se complementan con la labor de sus cuidadores humanos, que pueden mejorar el sistema añadiendo compost. En las zonas donde lo habitual es que los corderos y terneros nazcan en los cobertizos, el estiércol y la paja generados constituyen otra vía importante para mejorar el ciclo de los nutrientes en nuestros pastos. En el transcurso de un invierno, se puede recoger y compostar una enorme cantidad de carbono (paja), nitrógeno y otros nutrientes presentes en el estiércol.

El compost y los infusiones de compost hacen maravillas a la hora de aportar microorganismos y, en el caso del compost, alimento para esos microorganismos a nuestros suelos. Los suelos con bajo contenido en materia orgánica se beneficiarán enormemente de las aplicaciones repetidas de compost en la superficie. El compost generado a partir de los residuos de los herbívoros es quizás una de las herramientas de recirculación de nutrientes más infrautilizadas en nuestras granjas y fincas. Si tienes que comprar paja, considérala un pasivo a corto plazo convertido en un activo a largo plazo con valor añadido, es decir, un suelo sano y fértil.

Un suelo fértil y un pastizal rentable

En los suelos de pastos sanos, la naturaleza abunda gracias a una diversidad y complejidad que nos resulta extremadamente difícil, si no imposible, comprender. Sin embargo, podemos contemplar claramente la belleza que genera: pastos productivos y abundantes con pocos insumos externos. A medida que adoptamos métodos más holísticos, nuestros pastos no requieren —de hecho, se ven perjudicados por— el uso de fertilizantes inorgánicos y pesticidas. Los animales que pastan en los pastos gestionados de forma holística son más sanos, con menos parásitos y menos desequilibrios nutricionales, lo que se traduce en un mayor rendimiento. La biología de nuestros pastos es un circo de tres pistas, un caleidoscopio de actividad en constante movimiento y, como ganaderos, tenemos el poder del maestro de ceremonias, manteniendo todo el espectáculo en orden.

Gestión para un ciclo óptimo de nutrientes en los pastos

¿Cómo ponemos en marcha este «circo de tres pistas» en nuestros pastos? Como ganaderos, partimos con una gran ventaja, ya que podemos limitar o eliminar por completo la labranza. Los pastos perennes de larga vida proporcionan una base estable para fomentar una ecología del suelo más equilibrada y productiva. Por supuesto, cada granja tiene sus propias circunstancias, pero en muchos casos no necesitamos resembrar nuestros pastos anualmente, ni siquiera cada varios años, o podemos hacerlo utilizando tecnología de siembra directa. La eliminación del laboreo sirve para fomentar la agregación y potenciar la proliferación de microorganismos del suelo, especialmente hongos, ya que tanto los hongos saprófitos como los micorrízicos se ven significativamente dañados por el laboreo. Pastar en nuestros prados durante periodos cortos, dejando suficiente residuo y siguiendo con períodos de descanso adecuados, puede eliminar la necesidad de volver a sembrar. Muchos ganaderos progresistas han demostrado que esto es inequívocamente posible.

En este contexto constante, podemos recurrir a tres prácticas para favorecer el ciclo de los nutrientes: las raíces vivas, el pastoreo con alta densidad de ganado y el compost.

Raíces vivas

En primer lugar, siempre podemos asegurarnos de que haya raíces vivas y una cobertura vegetal adecuada en nuestros pastos. En las regiones del norte de Estados Unidos, esto significa dejar suficiente rastro de vegetación para cubrir cualquier zona de suelo desnudo, incluso durante los meses de invierno. En el sur, el período crítico se traslada al verano: aquí podemos utilizar plantas perennes de estación cálida para producir forrajes que proporcionen cobertura del suelo y raíces vivas, así como sembrar especies forrajeras de estación fría en el mismo pastizal para garantizar el crecimiento durante la mayor parte del año posible. En ambos climas, gestionar correctamente los residuos durante la temporada de pastoreo activo y trasladar al ganado de los prados con al menos entre 15 y 20 cm de hierba sin pastar mantendrá las plantas activas y hará que las raíces sigan exudando carbohidratos.

Para obtener más información sobre el descanso adecuado de los pastos y cómo saber cuándo la hierba ha alcanzado ese estado, consulta el tutorial sobre pastoreo controlado de ATTRA.

Otra estrategia de gestión consiste en sacar al ganado una semana más tarde en primavera, lo que da a la hierba un poco más de tiempo para crecer y, de este modo, aumenta el margen de pastoreo (véase la lección «Gestión de la pradera madura» en el tutorial sobre pastoreo gestionadode ATTRA). La hierba alta aumenta la cantidad de azúcares y proteínas vegetales que se liberan a los microorganismos del suelo, lo que incrementa considerablemente sus poblaciones y los nutrientes vegetales que, a su vez, devuelven a las plantas. El resultado es una mayor productividad. Y recuerde: la vía del carbono líquido es fundamental para la formación de humus en nuestros suelos. El uso de una vía del carbono líquido mejorada —es decir, la hierba alta— para secuestrar carbono en forma de humus aumenta drásticamente la materia orgánica del suelo, lo que propicia los factores que mejoran el ciclo de los nutrientes.

El pastoreo en pastos altos, a diferencia del «pastoreo vegetativo», consiste simplemente en dejar que los prados se recuperen por completo antes de volver a introducir el ganado para que vuelva a pastar. Algunos ganaderos alargan el periodo de descanso incluso un poco más para reducir la viabilidad de las larvas de parásitos y mejorar la salud del suelo, al proporcionar mayores cantidades de alimento para los hongos (celulosa) y los exudados vegetales. Foto: Dave Scott, NCAT

El pastoreo en pastos altos favorece el crecimiento y la densidad de las raíces. Esto se debe a que las plantas nunca se pastorean antes de que se hayan recuperado por completo. Además, el pastoreo en pastos altos ofrece otras dos ventajas para el ciclo de los nutrientes. En primer lugar, la hierba madura y más alta se «rompe» y permanece doblada cerca del suelo cuando se pisa. De este modo, los organismos del suelo pueden acceder a ella. La hierba en fase vegetativa es tan flexible que tiende a recuperarse cuando se pisa, lo que reduce en gran medida el acceso de los microorganismos. El segundo beneficio es que la hierba madura y pisoteada favorece el crecimiento de los hongos del suelo, ya que estos son los más aptos para descomponer los carbohidratos complejos, como la celulosa y la lignina, que componen en mayor medida la hierba madura.

En el momento de redactar este artículo (2017), la granja del autor de la publicación, Dave Scott, «Montana Highland Lamb», situada a las afueras de Butte (Montana), contaba con pastos con un nivel de materia orgánica en el suelo del 5,5 %. En 1981 era del 1,3 %. Los niveles han aumentado del 5,0 % al 5,5 % en los últimos cuatro años, gracias al pastoreo de pastos altos y a dejar un 50 % como residuo pisoteado. Además, la proporción entre hongos y bacterias ha aumentado de 0,30 a 0,69 durante el mismo periodo. Aunque aún no se ha alcanzado la proporción deseada de 1:1, la tendencia va en la dirección correcta, ya que el número de hongos se ha duplicado en ese periodo. Por lo tanto, una forma de aumentar los hongos del suelo es pastar y pisotear pastos altos. No se requieren insumos; solo un cambio en la forma de pastar. Es posible que al principio se pierda un poco en la ganancia diaria, pero en los años siguientes, a medida que el ecosistema se adapte, esa pérdida se recuperará. Este ha sido el caso en Montana Highland Lamb.

Beneficios para la salud animal

El ganado se alimenta de la parte superior de las plantas de pasto, donde se concentra un mayor porcentaje de energía. Las ovejas de pico en forma de tijera están perfectamente adaptadas para seleccionar las hojas de los pastos altos y combinarlas con la cantidad adecuada de tallos ricos en celulosa, lo que les permite equilibrar sus necesidades de fibra. El resultado es una reducción de los niveles de nitrógeno ureico en sangre y una disminución de otros trastornos metabólicos, como la infertilidad, la mastitis, la laminitis y la disfunción hepática. ¿Tus vacas se ven afectadas negativamente por la hierba aguada? ¿Y tus ovejas por la miasis? ¿Tienes idea de cuánto gastas en etiquetas antimoscas a lo largo de tu vida? Un ciclo eficiente de nutrientes favorece una mejor salud animal y una reducción general de los insumos, ya sean de suelo, vegetales o animales. Todo ello se traduce en animales más rentables que pastan en pastos de mayor rendimiento.

Pastoreo de alta densidad de ganado

La segunda herramienta para mejorar el ciclo de los nutrientes consiste en pastar con altas densidades de ganado. Esta es la forma en que la naturaleza distribuye los nutrientes ingeridos de manera uniforme por todo el paisaje. Todos hemos visto los resultados de un prado grande con baja densidad de ganado: gran parte de la orina y el estiércol se concentra en una pequeña zona del campo, es decir, junto a la fuente de agua o bajo los árboles que dan sombra. Casi siempre, esas zonas cargadas de nutrientes también están sobreexplotadas, lo que crea un desequilibrio aún mayor en el ciclo de nutrientes del pastizal. La combinación de fertilización excesiva y pastoreo excesivo puede dañar estas zonas, puede ser una fuente potencial de escorrentía de nutrientes y priva a otras zonas de los nutrientes que necesitan. Además, hay poco pisoteo de las plantas porque las bajas densidades de ganado hacen que las plantas sean consumidas antes de que puedan ser pisoteadas. Un pastoreo adecuado con altas densidades de ganado resuelve estos problemas.

El pastoreo con alta densidad de ganado no es difícil de llevar a cabo. En el rancho La Cense, en Dillon (Montana), se traslada cada día a 200 de estas novillas (72 575 kg de peso vivo por acre). ¿Cuánto tarda el traslado? Se desplaza la valla de un solo alambre y las novillas pasan al siguiente prado en 12 minutos exactos. Foto: Dave Scott, NCAT

Las altas densidades de ganado también hacen que la proporción entre hongos y bacterias se incline hacia 1:1, lo cual, como ya hemos comentado, es la proporción que se da en los pastizales naturales, lo que sugiere que se trata de una forma equilibrada de reciclar los nutrientes para garantizar la productividad a largo plazo (Masters, 2017). Nos beneficiaremos al imitar a la naturaleza: sacando partido del ciclo cerrado de un ciclo de nutrientes intacto que no requerirá aportes externos de fertilidad. Al mismo tiempo, acumularemos materia orgánica en el suelo más rápidamente de lo que los científicos creían posible hace solo unos años.

¿Cuál es la densidad de carga aceptable para lograr todos estos cambios positivos en el ciclo de los nutrientes? ¿Cuánto peso vivo por acre? Quienes están mejorando su suelo más rápidamente están aplicando densidades de carga de 500 000 libras de peso vivo por acre o más. Medio millón de libras de peso vivo por acre equivale a 830 terneros de un año por acre, con un peso de 600 libras cada uno. Este grupo de pastoreo consumirá 14 940 libras de materia seca en un periodo de 24 horas. Si tienes 4000 libras de materia seca en tu prado de una hectárea y planeas dejar un 50 % de residuo, se pastorearán 2000 libras de materia seca en tres horas. ¡Hola, Batt Latches!

Batt Latch es un sistema automático de apertura de puertas alimentado con energía solar desarrollado en Nueva Zelanda. Su precio de venta al público ronda los 400 dólares. Se puede programar la hora a la que se abrirá la puerta. El ganado se acostumbra rápidamente al sistema y se desplaza al nuevo prado cuando este libera la puerta de resorte.

He aquí un ejemplo un poco más sencillo. Supongamos que estamos dispuestos a trasladar el ganado a diario y que tenemos 4.000 libras de materia seca (pastura) por acre. Contamos con riego y nuestro objetivo es mantener períodos de descanso de 40 días. Podemos utilizar la calculadora para ganaderos de ATTRA para determinar fácilmente que podemos poner 110 terneros de un año con un peso de seis quintales en un acre. Eso equivale a 66.000 libras de peso vivo por acre.

Aunque, sin duda, no se trata de medio millón de libras de peso vivo por acre, es una situación real y práctica. Además, con el tiempo, esto mejorará el ciclo de los nutrientes, tal y como se ha observado en Montana Highland Lamb, donde se ha aplicado este tipo de pastoreo con alta densidad de ganado en condiciones reales.

Si te agobia la idea de tener que trasladar el ganado todos los días, en realidad no es para tanto. Si tienes que ausentarte durante un tiempo prolongado, lo único que tienes que hacer es colocar unos cuantos cierres Batt Latches o simplemente dejar a tu ganado en un prado más grande mientras estás fuera. No será el fin del mundo. Cuando regreses, retoma tus traslados diarios. Lo que consigues para tus pastos al trasladarlos todos los días compensará con creces el hecho de dejarles en un prado más grande de vez en cuando.

Una de las grandes ventajas de rotar los pastos a diario, con densidades de ganado más altas y largos periodos de descanso, es la consiguiente llegada de diversas especies vegetales que se establecerán en tus pastos. ¡Ten paciencia y verás cómo ocurre! La sucesión natural siempre tiende hacia la diversidad, y la diversidad genera estabilidad. Una cubierta vegetal forrajera diversa en la superficie garantiza una población microbiana diversa en el subsuelo. ¿Por qué? Porque las diferentes especies de plantas emiten una variedad de exudados que nutren a todo un espectro de bacterias, hongos, nematodos y protozoos (Stika, 2016). Los monocultivos limitan la complejidad y el esplendor de esa Vía Láctea rizosférica. Las grandes masas de hongos micorrízicos presentes en un pastizal diverso facilitan la transferencia de nutrientes y la absorción de agua. Esto se aprecia fácilmente en una sequía, cuando los pastos resilientes y diversos se mantienen verdes y productivos durante más tiempo y se recuperan más rápidamente que los pastos de monocultivo vecinos. La diversidad también es una ventaja para usted en períodos de menor estrés, ya que produce más toneladas de materia seca para su ganado. Un pasto diverso que cuenta con el apoyo de una base microbiana diversa también contiene una mayor densidad de nutrientes forrajeros. Esto no solo conduce a mayores ganancias, sino también a una carne de mayor calidad. Necesitamos pastos diversos.

Compost

Añadir buen compost o té de compost a tus pastos en lugar de fertilizantes inorgánicos es la tercera práctica importante que puedes utilizar para mejorar el ciclo de los nutrientes. El compost y los tés derivados de él inoculan el suelo, aumentando las poblaciones microbianas iniciales. Como han comprobado muchos ganaderos, las aplicaciones de compost pueden dar lugar a respuestas productivas inmediatas que se mantienen durante tres o más años. El número de aplicaciones necesarias y su duración dependen del buen funcionamiento biológico de tu suelo. En Montana Highland Lamb, Dave Scott intenta cubrir cada acre una vez cada tres años. En las zonas de la granja con suelos más pobres, ha observado que las aplicaciones de compost aumentan la producción de pastura.

El compost aporta nutrientes e inoculantes microbianos en una sola aplicación. Además, puede utilizarse para modificar la proporción entre hongos y bacterias. Foto: Dave Scott, NCAT

En un estudio realizado en los pastizales de California, una sola aplicación de compost en los pastizales aumentó el almacenamiento de carbono entre un 25 % y un 70 %, sin contar el carbono que ya contenía el compost aplicado (White, 2014). Y aunque la respiración de dióxido de carbono también aumentó, el incremento de la producción vegetal compensó dicho aumento, lo que significa que se añadió carbono al suelo durante los tres años que duró el estudio tras la aplicación inicial única de compost, sin que hubiera indicios de que este proceso se detuviera una vez finalizado el estudio. Es probable que el aumento del almacenamiento de carbono se pueda atribuir a una mejora en la productividad vegetal: las plantas fueron capaces de bombear más carbono al suelo que antes de la aplicación del compost.

Los inoculantes para el compost también son una herramienta excelente para aumentar la población de hongos en el suelo. Crear un compost o un té de compost con predominio de hongos a gran escala no es tan fácil como producir un compost con predominio de bacterias, pero es posible. Para obtener más información sobre el compostaje, consulte la publicación de ATTRA «Ficha práctica: El compost» y el vídeo «¡Compostaje! Tú puedes hacerlo». Ambos se pueden descargar desde el sitio web de ATTRA.

¿Y el heno?

Muchos prados de heno nunca ven las pezuñas del ganado al que alimentan. Ahí radica el coste oculto del heno. El heno se recoge y se utiliza para alimentar al ganado en otros lugares. Todos los nutrientes que había en el heno se exportan de ese campo y deben reponerse de alguna manera. Con frecuencia, esto se hace utilizando fertilizantes comerciales, pero con el tiempo los suelos se empobrecen en materia orgánica con este tipo de gestión. Una solución es incorporar los campos de heno a un sistema de pastoreo rotativo, de modo que estos campos puedan recibir el estimulante «masaje» del ganado al masticar, el pisoteo controlado y la fertilización con estiércol. El único problema es que, si se alimenta con heno durante más de unos pocos meses al año, probablemente se tendrán demasiadas hectáreas de heno que «reacondicionar». Y, para complicar aún más las cosas, si se produce heno solo para dos meses de alimentación, probablemente no se pueda justificar el gasto en maquinaria. Por ello, muchos ganaderos han vendido la segadora, han encontrado formas de pastar más tiempo en invierno —o, en algunos climas, durante todo el invierno (véase la lección sobre «Hierba almacenada» en el Tutorial de pastoreo gestionado de ATTRA)— y han comprado el heno que necesitan. Esto no solo es una bendición para la economía del rancho, sino que, de hecho, servirá para aportar nutrientes a su granja.

La forma en que se administren estos nutrientes importados al ganado determinará su efecto global. El heno puede servir como pienso, fertilizante orgánico y, en algunos casos, fuente de semillas. El estiércol procedente de la alimentación con heno en un corral de engorde puede compostarse y devolverse a los campos de heno. O, para simplificar todo el proceso, se puede considerar el pastoreo con pacas. El ganado toma su parte y los microbios del suelo se deleitan con los residuos. Extender las pacas para cubrir grandes secciones de un campo y pastar con altas densidades de ganado alimentará a las vacas, alimentará a los microbios con el heno pisoteado y, si el heno tiene semillas maduras, también plantará hierba. Quizá la forma menos eficiente de alimentar con heno sea hacerlo en el propio campo de heno y hacer que las vacas se lo coman todo entre raciones. Lo único que queda para los microbios es el estiércol. Es mejor que nada, sí, pero piensa en todo ese carbono que podrías haber añadido alimentando más y pisoteándolo. Desde el punto de vista del ciclo de nutrientes, alimentar con heno solo a las vacas y no a los microbios no compensa la hipoteca oculta que supone producir pienso almacenado.

Todo el espectáculo

La combinación ganadora: hierba alta, alta densidad de ganado y buen abono. Foto: Dave Scott, NCAT

Ahora que hemos incorporado el pastoreo en pastos altos, hemos aumentado la densidad de ganado y hemos añadido buen compost a nuestra explotación de pastoreo, ¿qué podemos eliminar? Una vez que el suelo de tus pastos funcione de manera eficiente, ya no tendrás que preocuparte por los fertilizantes inorgánicos. Los microorganismos del suelo se han hecho cargo de esa tarea sin pedir nada a cambio.

No tendrás que usar herbicidas para controlar las malas hierbas, ya que tu ganado se encargará de ello por ti. Utilizarás menos collares antimoscas, ya que la biología del pastizal se encargará de esa tarea. Es posible que incluso tengas que ir menos a la tienda de piensos a por minerales, ya que tus forrajes serán más ricos en nutrientes. Los ganaderos que han elegido este camino tampoco tienen que desparasitar a su ganado con tanta frecuencia, si es que lo hacen. Todo ello por la misma cantidad de hierba de calidad. ¿Te parece un buen intercambio?

Reducir el uso de nitrógeno en cultivos comerciales sin mermar la producción de césped

En su artículo, sumamente informativo, titulado «Nitrógeno: la espada de doble filo», la Dra. Christine Jones (2014) describe una estrategia para reducir el nitrógeno comercial en los pastos a lo largo de un periodo de cinco años. Recomienda una reducción del 20 % durante el primer año, seguida de dos años de reducciones adicionales del 30 %, para culminar con dos años de aplicaciones mínimas de 5 kg de N por hectárea (4,5 libras por acre). En Montana Highland Lamb, la familia Scott ha seguido más o menos sus consejos durante más de cuatro años y, hasta ahora, ha resultado ser un éxito. No se ha detectado ninguna disminución en la producción de pasto y este año (2017) no han aplicado ningún fertilizante nitrogenado. El nivel de materia orgánica del suelo es del 5,5 %.

¿Qué cantidad de materia orgánica del suelo (SOM) es necesaria para reducir con éxito la fertilización con nitrógeno? Actualmente, hay pocos estudios que aborden esta cuestión, pero la experiencia sugiere que un 4 % de SOM sería el mínimo imprescindible. Si no dispones de ese nivel de SOM, tienes dos opciones. En primer lugar, puedes pastar lo que tienes con altas densidades de ganado. Esto es lo que ha hecho el Dr. Allen Williams en su rancho de Misisipi. Puede leer sobre su éxito en la regeneración de suelos pobres en su artículo publicado en The Grassfed Exchange ( 2015). En segundo lugar, puede plantar y pastar cultivos de cobertura multiespecíficos durante tres o cuatro años. Pástelos con el objetivo de mejorar la salud del suelo. Concretamente, paste un tercio y pisotee dos tercios con un pastoreo de alta densidad de ganado. Quizás la mejor estrategia sea combinar los dos métodos, generando suficiente flujo de caja con el ganado que ya tienes mientras mejora tu suelo. Quizás solo puedas permitirte dedicar el 10 % de tu terreno a cultivos de cobertura cada año. No pasa nada; con el tiempo llegarás a toda tu granja. Mejorar la salud y la función del suelo de los pastos es una inversión a largo plazo que reporta grandes beneficios a lo largo de los años.

Bajo la carpa

Las raíces vivas, el pastoreo con altas densidades de ganado y un buen compost son las claves de gestión para mejorar el ciclo de los nutrientes en nuestros pastos. Con ellas, colaboramos con el poder natural de la tierra para regenerarse, en lugar de intentar suplantar a la naturaleza con costosas soluciones químicas y tecnológicas. La naturaleza siempre tiene la última palabra. Trabajar con una fuerza tan poderosa garantiza el éxito definitivo. Contemplar la abundancia natural resultante es, sin duda, el mayor espectáculo del mundo.

El efecto del ciclo de los nutrientes en el ciclo del agua

Como es de esperar, un ciclo del agua eficiente va de la mano de un ciclo de nutrientes eficaz. El aumento de la agregación del suelo, consecuencia de una abundante vida del suelo, incrementará las tasas de infiltración del agua y la capacidad de retención hídrica del suelo. Por lo tanto, será menos probable que se pierdan nutrientes, ya sea por escorrentía o por lixiviación hacia las aguas subterráneas. Se producirá otro ciclo de retroalimentación positiva, ya que un ciclo del agua mejorado beneficiará a las poblaciones microbianas que mineralizan los nutrientes de las plantas. El ciclo del agua está tan integrado con el ciclo de los nutrientes que una forma sencilla de saber si se están reciclando bien los nutrientes es realizar una sencilla prueba de infiltración de agua. Lo que nos lleva al tema del seguimiento.

Seguimiento tu progreso 

Es fundamental hacer un seguimiento de los resultados de los procesos de pastoreo, pisoteo y compostaje que se llevan a cabo por dos razones.

En primer lugar, es alentador ver cómo la tierra responde positivamente cuando se trabaja en mayor armonía con la naturaleza. Comparar una palada de tierra de este año con una de hace dos años es una excelente motivación cuando se observa un color marrón más intenso, una estructura más suelta, más lombrices y un entramado de raíces más denso. Son señales de que vamos por buen camino. Nos dan esperanza a todos.

En segundo lugar, el seguimiento es la clave para la adaptación. El seguimiento pone de manifiesto lo inesperado, algo que sin duda alguna acabará ocurriendo. Introducir un cambio en un punto de la cadena biológica suele provocar una reacción en otra parte del sistema, que puede manifestarse precisamente donde menos te lo esperas. No te desesperes; aprende a adaptarte observando el ecosistema en su conjunto y sin perder de vista el futuro.

Caso práctico
En 2014, la familia Scott, de Montana Highland Lamb, creía haber logrado frenar la infección por el gusano «barber pole» en su rebaño aumentando el periodo de descanso de 22 a 32 días, desplazándose diariamente y dejando un residuo de entre 15 y 20 centímetros. Estaban tan seguros de ello que decidieron pasar a abordar el siguiente problema crítico que afectaba a su rentabilidad: el uso de fertilizantes. Aumentaron el periodo de descanso a 42 días y pastaron en pastos más altos, pisoteando una cantidad significativamente mayor de forraje para alimentar a los microbios. Lo que no esperaban era un resurgimiento del parásito. Sin embargo, eso es precisamente lo que ocurrió. La infección por parásitos en 2015 incluyó más de 200 casos en 480 corderos y ovejas, algunos de ellos múltiples. Esto supone un aumento respecto a los 20 casos de 2014. Esto fue, como mínimo, desalentador. ¿Abandonaron esta nueva estrategia de gestión? ¿O, por el contrario, intentaron analizar qué podrían emplear para hacer frente al inesperado resultado negativo? Los Scott decidieron continuar por su camino y abordar el problema del estrés de los animales. Implementaron un programa de destete junto a la valla para reducir el estrés de los corderos y, potencialmente, también reducir la tasa de infección por parásitos. Resultó ser una medida positiva. En 2017, las infecciones parasitarias se redujeron a 54. El seguimiento mediante la puntuación FAMACHA les permitió cuantificar los resultados del cambio en la gestión. También les permitió abordar el problema de manera integral, basándose en sus observaciones y en los datos que habían recopilado con diligencia.

Sin un seguimiento, avanzar hacia un mejor ciclo de nutrientes en los pastos será más una cuestión de suerte que de estrategia. Lograr un progreso sostenido sin un seguimiento adecuado puede resultar difícil. Para obtener más información sobre el seguimiento sencillo de los pastos (incluida la prueba de infiltración de agua), consulta la sección «Seguimiento» del tutorial gratuito de ATTRA sobre pastoreo gestionado. El seguimiento solo requiere una o dos horas al año, y sin duda merece la pena.

Ganado Black Angus en pastos de gestión intensiva en Montana. Un crecimiento superior con pocos insumos = rentabilidad. Foto: Dave Scott, NCAT

Conclusión

El carbono y el agua: estos dos elementos impulsan el ciclo de los nutrientes del suelo. Con suficiente carbono, todos los componentes del ecosistema del pastizal prosperan. Se alcanza el máximo nivel de fotosíntesis, lo que permite que la vía del carbono líquido funcione a pleno rendimiento, proliferan los exudados radiculares, se forman asociaciones entre hongos y bacterias, aumenta la materia orgánica del suelo, se estabiliza el pH y los microbios mineralizan los nutrientes de forma continua. Este es el modelo de la naturaleza.

Al plantearte tu estrategia sobre el ciclo de los nutrientes en tus pastos, te encuentras ante una encrucijada. En realidad, solo tienes dos opciones. Una: mantener el statu quo de fertilizar y fertilizar, y comprometerte a años interminables de más insumos comerciales y el consiguiente gasto para tu bolsillo y el impacto en el medio ambiente. O bien, puedes tomar el otro camino y pasar gradualmente a un enfoque que trabaje más con la naturaleza para aprovechar todos los complejos recursos biológicos disponibles y proporcionar a las plantas los nutrientes que necesitan. Las raíces vivas, los largos periodos de descanso, la alta densidad de ganado y la aplicación de compost de calidad son las herramientas del ganadero para intensificar la vía del carbono líquido y permitir un ciclo eficiente de los nutrientes. Una vez que los suelos de tus pastos empiecen a funcionar bien, el rendimiento de tus pastos será igual o superior al de los pastos fertilizados de forma convencional. Necesitarás cada vez menos fertilizantes y pesticidas comerciales. Sus pastos infiltrarán y utilizarán toda la humedad que reciban. Capturarán enormes cantidades de carbono. El resultado será un beneficio. No sucederá de la noche a la mañana, pero sucederá. El plan de la naturaleza cuenta con una enorme inercia a su favor. Aprovéchela.

Referencias

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Williams, Allen. 2015. Datos recientes respaldan los beneficios para la salud del suelo del pastoreo adaptativo de alta densidad de ganado. The Grassfed Exchange.

Recursos adicionales

Estudios de caso de ATTRA: Mejora de la salud del suelo mediante mezclas de cultivos de cobertura

Estudio de caso sobre la siembra directa: Brown’s Ranch. Mejorar la salud del suelo mejora los resultados económicos
Explica el enfoque de Gabe Brown respecto a la gestión del suelo, centrándose en la salud del suelo y el uso de la agricultura sin labranza, cultivos de cobertura diversos y pastoreo intensivo rotativo de ganado en su granja de Dakota del Norte.

Estudio de caso sobre la siembra directa, Granja Miller: Recuperación de pastos mediante cultivos de cobertura
Ken Miller, de Mandan, Dakota del Norte, explica cómo se puede convertir tierra de cultivo marginal en pastos plantando durante varios años una mezcla diversa de cultivos de cobertura para ayudar a romper la antigua capa de labranza y aumentar el ciclo de los nutrientes.

Estudio de caso sobre la siembra directa, Granja Richter:Mezclasdecultivos de coberturaen un sistema basado enel forraje
Marlyn y Patrick Richter, agricultores de Dakota del Norte, cultivaron una mezcla de cultivos de cobertura de múltiples especies tras una cosecha temprana de forraje, con el fin de aportar los residuos, la materia orgánica y los nutrientes disponibles en el suelo necesarios para el siguiente cultivo comercial. Su sistema de cultivo basado en forraje había eliminado habitualmente la mayor parte de la biomasa vegetal de la tierra, lo que daba lugar a una cantidad insuficiente de residuos vegetales para el buen funcionamiento de la biología del suelo y su protección.

Publicaciones y proyectos de ATTRA

Beneficios de los escarabajos peloteros en el ecosistema de los pastos
Los escarabajos peloteros desempeñan un papel pequeño pero notable en el ecosistema de los pastos. Se alimentan de estiércol, lo utilizan para proporcionar refugio y alimento a sus crías y, al mismo tiempo, mejoran el ciclo de los nutrientes, la estructura del suelo y el crecimiento del forraje. Esta publicación describe a los escarabajos peloteros y sus beneficios para los pastos, y ofrece información sobre su gestión.

Manual y cuaderno de trabajo para la planificación del pastoreo
Este manual ofrece todos los recursos necesarios para elaborar su propio plan de pastoreo, supervisar su eficacia y ajustar su gestión a lo largo de la temporada de pastoreo.

Integración de la ganadería y los cultivos: mejora del suelo, resolución de problemas y aumento de los ingresos
La incorporación de ganado a una explotación agrícola (de cereales, hortalizas o frutales) puede beneficiar a la materia orgánica y la fertilidad del suelo, diversificar la base de productos, proporcionar nuevas fuentes de ingresos y resiliencia a la explotación, y ayudar en el control de malas hierbas y plagas. Esta publicación describe algunos de los beneficios y retos de integrar el ganado en una explotación agrícola y ofrece consejos y recursos para facilitar la transición.

Tutorial sobre pastoreo controlado
Este tutorial incluye sesiones impartidas por especialistas del Centro Nacional de Tecnología Apropiada, que también son ganaderos. Comparten años de experiencia en la gestión de sus propios pastos para inspirarte a empezar desde donde te encuentres y a crear o perfeccionar tus propios sistemas de pastoreo gestionado. Las presentaciones detalladas y los ejemplos prácticos te pondrán en el camino hacia el pastoreo gestionado.

Tutorial sobre la salud del suelo
Este tutorial presenta los principios clave de la salud del suelo y aborda evaluaciones sencillas de la salud del suelo en la explotación que los agricultores y ganaderos pueden realizar por sí mismos.

Recursos sobre el ciclo de los nutrientes

«Amazing Carbon». Por Christine Jones, PhD
Artículos sobre la salud y la gestión del suelo escritos por una ecóloga del suelo que ayuda a agricultores y ganaderos a potenciar la biodiversidad, aumentar la actividad biológica, capturar carbono, activar los ciclos de nutrientes del suelo, restablecer el equilibrio hídrico y mejorar la productividad. Los artículos titulados «Liquid Carbon Pathway» y «Nitrogen: The double-edged sword» revisten especial relevancia.

Creación de suelos sanos mediante la gestión holística. Por Holistic Management International
Vídeos y artículos sobre cómo mejorar la salud y la funcionalidad del suelo mediante el pastoreo planificado.

Agricultura a imagen de la naturaleza. 2015. Por Gabe Brown.
Ponencia presentada en la conferencia «Connecting Soils and Profits: No-till, Cover Crops, Soil Health, and Grazing» (Conectando suelos y beneficios: labranza cero, cultivos de cobertura, salud del suelo y pastoreo), celebrada en Danville, Pensilvania, el 18 de marzo de 2015.

Introducción a la biología del suelo. 2000. Por A.J. Tugel, A.M. Lewandowski y D. Happe-vonArb (eds.). Sociedad para la Conservación del Suelo y el Agua, Ankeny, Iowa.
Esta es la versión en línea del libro, que el NRCS ofrece de forma gratuita. Se trata de un tratado introductorio sobre la
red trófica.

Soil Carbon Cowboys. 2013. Por Peter Byck.
Un vídeo en el que los ganaderos Allen Williams, Gabe Brown y Neil Dennis hablan sobre cómo han regenerado sus suelos al tiempo que han mejorado la salud de los animales y la rentabilidad.

El ciclo de los nutrientes en los pastos
Por Dave Scott y Nina Prater, especialistas en agricultura sostenible del NCAT
Publicado en marzo de 2018
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Espacio 49

Esta publicación ha sido elaborada por el Centro Nacional de Tecnología Apropiada a través del programa de Agricultura Sostenible ATTRA, en virtud de un acuerdo de cooperación con el Departamento de Desarrollo Rural del Ministerio de Agricultura de los Estados Unidos (USDA). ATTRA.NCAT.ORG.