Rice husk fly ash as a soil amendment for dry season rice (Oryza sativa L.) grown in the peat soil of Bangladesh

En las cuencas bajas y anegadas de Bangladesh, un tipo único de suelo conocido como turba se encuentra bajo la superficie. Este suelo no es la tierra rica y oscura que se encuentra en muchos campos fértiles; más bien, es una acumulación esponjosa de materia vegetal antigua que nunca se ha descompuesto por completo. Aunque cubre una parte significativa del país, el suelo de turba presenta un desafío obstinado para los agricultores. Es naturalmente ácido, lo que significa que tiene una alta concentración de iones de hidrógeno que pueden bloquear nutrientes esenciales, y a menudo retiene demasiada sal, creando un entorno hostil donde las plantas de arroz luchan por echar raíces. Para una nación donde el arroz es el alimento básico, proporcionando la mayor parte de las calorías diarias, encontrar una manera de hacer que esta tierra difícil sea productiva es una cuestión de importancia nacional. Los científicos han buscado durante mucho tiempo formas de neutralizar la acidez y mejorar el equilibrio de nutrientes de tales suelos, buscando materiales que puedan actuar como un agente correctivo sin introducir nuevos contaminantes.

Uno de estos materiales se encuentra en las pilas de desechos de los molinos de arroz. Cuando el arroz se procesa, la cáscara exterior dura, conocida como cascarilla, es removida. En muchos lugares, esta cascarilla es simplemente quemada como fuente de combustible o descartada. Sin embargo, cuando las cascarillas de arroz se queman completamente, se convierten en un polvo gris llamado ceniza de cascarilla de arroz. Esta ceniza no es solo un desecho; es una sustancia rica en minerales cargada de sílice y diversos nutrientes que las plantas necesitan para crecer. Un equipo de investigadores del Instituto de Investigación de Arroz de Bangladesh y socios internacionales decidió probar si la dispersión de esta ceniza sobre el suelo de turba podría transformar este medio de cultivo difícil en un campo productivo para el arroz de temporada seca. Su objetivo era ver si este enmienda simple y de bajo costo podía corregir la química del suelo y ayudar a que diferentes variedades de arroz prosperaran donde anteriormente podrían haber fallado.

Los investigadores establecieron un experimento de campo en Gopalganj, una región conocida por sus suelos de turba, durante la temporada seca cuando típicamente se cultiva el arroz. Seleccionaron cinco variedades populares de arroz, incluyendo BRRI dhan108 y BRRI dhan102, y las plantaron en parcelas preparadas con y sin la ceniza de cascarilla de arroz. Antes de que comenzara el experimento, analizaron la ceniza misma y descubrieron que era un tesoro de minerales. La ceniza contenía cantidades significativas de potasio, fósforo, calcio y magnesio, junto con una alta concentración de sílice. Crucialmente, la ceniza tenía un pH de 7.32, que es casi neutro, lo que la convierte en un candidato ideal para contrarrestar la acidez del suelo de turba. Cuando aplicaron la ceniza a una tasa de cinco toneladas por hectárea, la mezclaron con el suelo y plantaron el arroz, los resultados fueron inmediatos y mensurables.

El primer gran cambio ocurrió en el propio suelo. La aplicación de la ceniza elevó el pH del suelo en 1.43 unidades, desplazándolo de un estado moderadamente ácido a uno casi neutro. Este cambio fue vital porque desbloqueó nutrientes que anteriormente no estaban disponibles para las plantas. Al mismo tiempo, la salinidad del suelo disminuyó significativamente, cayendo de 4.30 dS/m a 2.52 dS/m, moviendo efectivamente el suelo de una condición ligeramente salina a una mucho más segura para el crecimiento de los cultivos. La materia orgánica en el suelo también aumentó, mejorando la estructura del suelo y su capacidad para retener agua y nutrientes. Los investigadores observaron que la disponibilidad de nutrientes esenciales como el nitrógeno, el fósforo y el potasio aumentó drásticamente, mientras que la pérdida de nitrógeno a través del suelo disminuyó. Incluso los micronutrientes, como el zinc y el hierro, se volvieron más accesibles para las raíces del arroz.

A medida que las plantas de arroz crecían, los beneficios de la mejora del suelo se hacían visibles en los propios cultivos. Las plantas tratadas con la ceniza crecieron más altas y produjeron más panículas, que son las estructuras ramificadas que sostienen los granos de arroz. Por ejemplo, el número de panículas por metro cuadrado aumentó hasta un 15 por ciento en algunas variedades. Las plantas también produjeron panículas más largas y, lo más importante, un mayor número de granos llenos. La ceniza ayudó a las plantas de arroz a llenar sus granos de manera más completa, reduciendo el número de granos vacíos o estériles que suelen afectar a los cultivos cultivados en suelos pobres. En la variedad BRRI dhan105, la tasa de granos estériles cayó un 32 por ciento, lo que significa que una parte mucho mayor de la energía de la planta se destinó a producir alimento comestible en lugar de esfuerzo desperdiciado.

La medida última del éxito, sin embargo, fue la cosecha final. El arroz cultivado en el suelo tratado con la ceniza produjo significativamente más grano que el arroz cultivado en la turba no tratada. La variedad BRRI dhan108 produjo el mayor rendimiento, alcanzando 9.4 toneladas por hectárea, un aumento sustancial sobre lo que era posible sin la enmienda. Otras variedades también vieron aumentar sus rendimientos, con algunas mostrando incrementos de más del 24 por ciento. Los investigadores utilizaron un método estadístico para analizar la relación entre el tratamiento del suelo y el desempeño de la planta, encontrando que las mejoras en la química del suelo se correlacionaban directamente con un mejor crecimiento y mayores rendimientos. Los datos mostraron que la ceniza no solo ayudó a un tipo específico de arroz, sino que benefició a todas las cinco variedades probadas, aunque algunas respondieron de manera más dramática que otras.

El estudio concluye que la ceniza de cascarilla de arroz es una herramienta poderosa para reclamar los suelos de turba en Bangladesh. Al neutralizar la acidez, reducir la salinidad y añadir un suministro rico de nutrientes, la ceniza crea un entorno más hospitalario para las raíces del arroz. Esto permite que las plantas crezcan más fuertes, produzcan más granos y, en última instancia, proporcionen más alimento para la población. Los hallazgos sugieren que un material considerado a menudo como desecho puede ser reutilizado para resolver un problema agrícola crítico, convirtiendo un paisaje difícil en uno productivo. Los investigadores enfatizan que este enfoque no solo impulsa la producción de cultivos, sino que también ofrece una forma sostenible de gestionar los subproductos agrícolas, convirtiendo una potencial carga ambiental en un recurso para la seguridad alimentaria.