Section: Ecology, Behavior and Bionomics Effects of improved Mimosa caesalpiniifolia fallows and nutrient management on soil arthropod communities in subsequent upland rice cultivation in eastern Amazonia
Este estudio en la Amazonía oriental revela que, si bien los barbechos mejorados con *Mimosa caesalpiniifolia* de seis años alteran significativamente las comunidades de artrópodos del suelo al reducir la abundancia de Hymenoptera y Araneae superficiales en comparación con los bosques secundarios espontáneos, el manejo posterior de nutrientes durante el cultivo de arroz tiene solo efectos débiles sobre estas poblaciones de invertebrados.
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En los trópicos húmedos, millones de personas dependen de un método agrícola tan antiguo como la civilización misma: la agricultura de roza y quema. Los agricultores limpian un parche de bosque, queman la vegetación para liberar nutrientes en el suelo y plantan cultivos durante unos pocos años. Una vez que el suelo se agota, se trasladan, dejando que la tierra descanse y se recupere mientras limpian un nuevo parche. Este periodo de descanso, conocido como barbecho, es crucial. Permite que el bosque vuelva a crecer, reconstruyendo la fertilidad y la estructura del suelo para que la tierra pueda ser cultivada de nuevo en el futuro. Sin embargo, a medida que las poblaciones crecen, los agricultores se ven obligados a acortar estos periodos de descanso. La tierra no tiene tiempo suficiente para sanar, lo que conduce a un ciclo de malas cosechas, degradación del suelo y una pobreza cada vez más profunda. Para solucionar esto, los científicos han propuesto los "barbechos mejorados", donde los agricultores plantan árboles de crecimiento rápido que añaden nitrógeno al suelo de forma natural, acelerando el proceso de recuperación. Uno de estos árboles, la especie nativa Mimosa caesalpiniifolia, ha mostrado resultados prometedores en la restauración de los nutrientes del suelo. Pero una pregunta crítica seguía sin respuesta: ¿ayuda también esta recuperación acelerada al mundo invisible de la vida del suelo? Las diminutas criaturas que viven en la tierra —arañas, hormigas y colémbolos— forman una compleja red trófica que mantiene sano el ecosario. Si los árboles mejorados cambian el suelo de forma demasiado drástica, podrían dañar accidentalmente estas comunidades esenciales, socavando la propia sostenibilidad que el método pretende crear.
Investigadores en el este de la Amazonía se propusieron investigar esta capa oculta del ecosistema. Trabajaron en el municipio de Pirapemas, en el estado de Maranhão, donde el suelo es naturalmente ácido y pobre en nutrientes. Seleccionaron pares de campos vecinos que habían sido dejados descansar durante seis años. En un campo de cada par, la tierra había permitido el crecimiento de cualquier planta que apareciera naturalmente, un proceso llamado regeneración espontánea de bosque secundario. En el otro campo, los agricultores habían plantado hileras del árbol Mimosa caesalpiniifolia para crear un barbecho mejorado. Tras el descanso de seis años, la vegetación en ambos tipos de campos fue cortada y la tierra fue preparada para el cultivo de arroz de secano. Para entender cómo la vegetación previa afectaba a la vida del suelo, los investigadores dividieron cada campo de arroz en tres secciones. Una sección no recibió nutrientes adicionales, una segunda fue tratada con el método tradicional de quemar la vegetación cortada para crear ceniza, y una tercera fue fertilizada con una mezcla sintética de nitrógeno, fósforo y potasio. Esta configuración permitió al equipo separar los efectos a largo plazo del barbecho de seis años de los efectos inmediatos de la gestión del arroz.
El equipo pasó tiempo en los campos capturando a los animales que vivían allí. Utilizaron pequeñas copas enterradas en el suelo para atrapar a las criaturas que se desplazaban por la superficie, como arañas y hormigas, y tomaron muestras de suelo de las primeras pocas pulgadas para extraer organismos más pequeños, como colémbolos y ácaros, mediante calor y luz. Cuando analizaron los resultados, surgió un patrón claro. La historia de la tierra importaba mucho más que el fertilizante añadido ese año. El tipo de vegetación que había crecido durante el periodo de seis años de descanso dejó una "huella" duradera en la comunidad del suelo. Los campos que habían estado cubiertos por los árboles de Mimosa albergaban una mezcla diferente de animales del suelo en comparación con los campos que se habían regenerado con plantas de bosque natural. Específicamente, los barbechos mejorados tenían significativamente menos arañas y hormigas en la superficie del suelo que los sitios de regeneración natural. Por el contrario, el número de colémbolos en la superficie era mayor en los campos de Mimosa. Sin embargo, cuando los investigadores observaron a los diminutos colémbolos que vivían en la capa profunda superior del suelo, el patrón se invirtió: eran más abundantes en la regeneración natural del bosque que en los barbechos mejorados.
La gestión de los nutrientes durante la siembra del arroz tuvo una influencia mucho más débil. Añadir fertilizante sintético o quemar la vegetación para crear ceniza cambió la química del suelo, pero no remodeló drásticamente la comunidad de animales del suelo. Solo dos grupos, las hormigas y un tipo de insecto llamado chinche, mostraron un aumento notable cuando se utilizó fertilizante sintético. Para la gran mayoría de las criaturas del suelo, el impulso a corto plazo del fertilizante fue insignificante en comparación con la impronta a largo plazo dejada por el barbecho de seis años. Los investigadores también descubrieron que los animales del suelo estaban conectados en una red trófica. La abundancia de arañas depredadoras y hormigas en la superficie estaba vinculada al número de colémbolos en el suelo. Donde había más colémbolos, había más depredadores, lo que sugiere que los diminutos habitantes del suelo proporcionaban el alimento necesario para sustentar a los cazadores más grandes.
El estudio revela que, si bien los barbechos mejorados con árboles de Mimosa restauran con éxito los nutrientes del suelo, también alteran la comunidad biológica del suelo de formas que difieren de la regeneración natural del bosque. Los cambios no son uniformes; algunos animales prosperan en los barbechos mejorados mientras que otros declinan, y estos efectos persisten incluso después de que los árboles son cortados y se planta el arroz. Los hallazgos sugieren que el legado de lo que crece durante el periodo de descanso es una fuerza poderosa, que supera el impacto inmediato de añadir fertilizante. Para los agricultores y conservacionistas que buscan que la agricultura de roza y quema sea sostenible, esto significa que simplemente restaurar los nutrientes del suelo no es suficiente. La elección de la vegetación del barbecho moldea toda la red trófica subterránea, y comprender estos efectos sutiles y duraderos es esencial para asegurar que la tierra siga siendo productiva y biológicamente rica para las generaciones venideras.
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