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La regeneración del suelo , como una forma particular de regeneración ecológica dentro del campo de la ecología de la restauración , consiste en crear suelo nuevo y rejuvenecer su salud al: minimizar la pérdida de capa superficial del suelo , retener más carbono del que se agota, impulsar la biodiversidad y mantener un ciclo adecuado del agua y los nutrientes . [1] Esto tiene muchos beneficios, como: el secuestro de carbono en el suelo en respuesta a una amenaza creciente del cambio climático , [2] [3] un menor riesgo de erosión del suelo , [3] y una mayor resiliencia general del suelo . [1]
La calidad del suelo significa la capacidad del suelo para "realizar sus funciones". [4] El suelo es parte integral de una variedad de servicios ecosistémicos. Estos servicios incluyen alimentos, piensos y producción de fibra, moderación climática , eliminación de desechos, filtración de agua, ciclo elemental, [1] y mucho más. El suelo está compuesto de materia orgánica (plantas, animales y microbios en descomposición), biomasa (plantas, animales y microbios vivos), agua, aire, minerales (arena, limo y arcilla) y nutrientes (nitrógeno, carbono, fósforo). [4] Para un crecimiento óptimo de las plantas, se debe mantener una proporción adecuada de carbono a nitrógeno de 20-30:1. [3] Promover la biodiversidad es clave para mantener un suelo saludable. [5] Esto se puede hacer cultivando una variedad de plantas, manteniendo siempre el suelo cubierto, manteniendo un sistema de raíces vivo y minimizando la perturbación del suelo. [5] Los macro y microorganismos ayudan con procesos como la descomposición , el ciclo de nutrientes, la supresión de enfermedades y la moderación del CO 2 en la atmósfera . [1] Las plantas tienen una relación particularmente simbiótica con los microbios en la rizosfera del suelo. [5] La rizosfera es un "área de actividad microbiana concentrada cerca de la raíz" y donde el agua y los nutrientes están fácilmente disponibles. [5] Las plantas intercambian carbohidratos por nutrientes excretados por los microbios, diferentes carbohidratos sustentan a diferentes microbios. [5] Las plantas muertas y otra materia orgánica también alimentan a la variedad de organismos en el suelo. [5] Organismos como las lombrices de tierra y las termitas son ejemplos de macroorganismos en el suelo. [1] Una buena indicación de que tienes un suelo de calidad es la falta de plagas y enfermedades. [1] La baja biodiversidad aumenta el riesgo de plagas y enfermedades. [5]
Tener demasiado o muy poco de cualquiera de los componentes del suelo puede causar degradación del suelo . Por ejemplo, tener un alto contenido de arcilla reduce la aireación y la permeabilidad al agua . [3] Otro ejemplo es que, aunque el fósforo y el nitrógeno son esenciales para el crecimiento de las plantas, son tóxicos en grandes cantidades. [3] La degradación del suelo significa que la calidad del suelo ha disminuido, lo que hace que las funciones del ecosistema disminuyan. [1] Un tercio de la tierra del planeta tiene suelo degradado; [1] especialmente los trópicos y subtrópicos con alrededor de 500 millones de hectáreas . [1] La degradación del suelo ocurre debido a fuerzas físicas, químicas y biológicas. [5] Estas fuerzas pueden ser naturales y antropogénicas . [5] [1] La labranza es un ejemplo físico que causa erosión, compactación y disminución de la actividad microbiana. [5] La erosión es “uno de los problemas más graves que enfrenta la calidad del suelo urbano”, [4] y el problema se ve agravado por el suelo descubierto. [4] La compactación ocurre cuando el suelo se junta y se vuelve más duro, por lo que la capacidad de retener aire y agua se reduce. [4] Esto aumenta la erosión y las inundaciones, disminuye la capacidad de las plantas para desarrollar buenos sistemas de raíces y reduce la diversidad biológica. [4] El pastoreo excesivo es otro ejemplo en el que el sistema de raíces debajo del suelo se daña, lo que reduce la permeabilidad al agua. [5] La acidificación , la salinización , la lixiviación de nutrientes y la contaminación por toxinas son algunos tipos de degradación química. [1] Las toxinas pueden acumularse en el suelo a partir de procesos industriales como la minería y la gestión de residuos . [3] Algunos ejemplos biológicos incluyen la pérdida de biodiversidad , la emisión de gases de efecto invernadero , la reducción del contenido de carbono y una capacidad reducida para secuestrar carbono. [1] Una de las formas más predecibles de determinar si se ha producido la degradación del suelo es medir su contenido de carbono orgánico . [1] El depósito de carbono orgánico del suelo es extremadamente importante para la fertilidad del suelo . [1]
Existe una conexión significativa entre el ciclo del carbono y el cambio climático . [6] La mayoría de los gases de efecto invernadero están compuestos principalmente de carbono y producen un efecto en el que el aire más cálido que es calentado por el sol se evita que salga de la atmósfera formando una barrera en la troposfera . Según el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático , los gases de efecto invernadero producidos por la actividad humana son la causa más importante del cambio climático global desde la década de 1950. [7] Sin la interacción humana, el carbono se elimina y se reintroduce en el suelo a través de una variedad de procesos ecosistémicos conocidos como el ciclo del carbono . Los humanos han estado influyendo significativamente en el ciclo global del carbono desde la Revolución Industrial a través de varios medios, como el transporte y la agricultura . A través de estas acciones, la mayor parte de este carbono se ha movido en una dirección, desde la litosfera y las biosferas a la atmósfera. Por medio de combustibles fósiles y agricultura intensiva , gran parte del carbono natural en la pedosfera de la Tierra se ha liberado a la atmósfera, lo que contribuye a los gases de efecto invernadero.
Existen muchas maneras de regenerar el suelo y mejorar su calidad, como la gestión de la tierra mediante la agricultura de conservación . La agricultura es uno de los principales factores que contribuyen a la pérdida de la riqueza del suelo. [8] Como señala una reseña histórica, "la erosión acelerada del suelo ha afectado a la Tierra desde los albores de la agricultura sedentaria y ha sido un problema importante en el ascenso y la caída de las primeras civilizaciones". [9] Algunas prácticas agrícolas pueden agotar el carbono del suelo, como el monocultivo , [10] en el que solo se cosecha un tipo de cultivo en un campo temporada tras temporada. Esto agota los nutrientes del suelo porque cada tipo de planta tiene un conjunto específico de nutrientes que necesita para crecer o que puede fijar nuevamente en el suelo. Con una falta de diversidad de plantas, solo se absorberán ciertos nutrientes. Con el tiempo, estos nutrientes se agotarán del suelo. La agroecología es una categoría general de enfoques para crear un sistema agrícola más sostenible y aumentar la salud del suelo. Estas prácticas agrícolas de conservación utilizan muchas técnicas y recursos para mantener el suelo saludable. Algunos ejemplos son los cultivos de cobertura , la rotación de cultivos , la reducción de la perturbación del suelo, la retención del mantillo y la gestión integrada de nutrientes . [1] Estas prácticas tienen muchos beneficios, incluido el aumento de la captura de carbono y la reducción del uso de combustibles fósiles. [1]
La permacultura (de "permanente" y "agricultura") es un tipo de agricultura de conservación que es un enfoque de pensamiento sistémico que busca aumentar el contenido de carbono del suelo mediante la utilización de patrones y procesos naturales. Hay un fuerte énfasis en el conocimiento de las plantas, los animales y los ciclos naturales para promover la producción de alimentos de alta eficiencia, disminuir la dependencia de la participación humana y crear un ecosistema sostenible y resistente. Esto se puede lograr a través de técnicas que involucran paisajismo intencional para aumentar la eficiencia de la captura de lluvia en el sistema o colocando plantas fijadoras de nitrógeno cerca de plantas que demandan nitrógeno, como las legumbres . [3] La utilización de las interconexiones de varias plantas, animales y procesos es una práctica clave en la permacultura. Se deben utilizar plantas nativas siempre que sea posible, [3] sus raíces ayudan a que el agua se filtre profundamente en el suelo. [4] La agroecología también incluye la idea de la gestión holística . Este enfoque se deriva del trabajo de Allan Savory , quien afirma que el pastoreo planificado puede mejorar la salud del suelo y revertir los efectos de la desertificación al aumentar la biomasa. Los investigadores cuestionan la afirmación de desertificación. Los estudios demuestran que el método puede aumentar la desertificación en lugar de reducirla. [11] [12]
También hay muchos tipos de enmiendas del suelo , tanto orgánicas como inorgánicas. [3] Promueven la calidad del suelo de diversas formas, como: secuestrando toxinas, equilibrando el pH del suelo, añadiendo nutrientes y promoviendo la actividad de los organismos. [3] Las condiciones actuales del suelo determinarán qué tipo de enmienda y cuánto usar. [3] Las enmiendas inorgánicas se utilizan generalmente para cosas como mejorar la textura y la estructura del suelo, equilibrar el pH y limitar la biodisponibilidad de toxinas de metales pesados . [3] Hay dos tipos de enmiendas inorgánicas, alcalinas y minerales. Algunos ejemplos de enmiendas inorgánicas incluyen ceniza de madera, piedra caliza molida y barro rojo. [13] Las enmiendas minerales incluyen yeso y materiales dragados . [ 3] Las enmiendas orgánicas mejoran la actividad biológica, la permeabilidad al agua y la estructura del suelo. [4] El mantillo , por ejemplo, reduce la erosión y ayuda a mantener la temperatura del suelo. [3] El compost es rico en materia orgánica, [4] está compuesto de materia descompuesta como alimentos, vegetación y desechos animales. [3] Agregar compost aumenta la humedad y el contenido de nutrientes del suelo y promueve la actividad biológica. Crear compost requiere un manejo cuidadoso de la temperatura, la relación carbono-nitrógeno, el agua y el aire. [3] El biocarbón es una enmienda que está llena de carbono y se crea por pirólisis , un proceso de descomposición a alta temperatura. [1] Los desechos de los animales son enmiendas de suelo comunes, generalmente su estiércol . El contenido de humedad y nutrientes variará según el animal del que provenga. [3] También se pueden utilizar desechos humanos, como los biosólidos subproductos de las instalaciones de aguas residuales . Los biosólidos pueden tener un alto contenido de nutrientes, por lo que deben usarse con moderación. [3]