Las prácticas agrícolas modernas, particularmente la labranza profunda, alteran la capacidad natural del suelo para absorber y retener agua, aumentando la vulnerabilidad tanto a inundaciones como a sequías. Un nuevo estudio publicado en Science el 19 de marzo revela que el arado intenso daña las vías microscópicas que permiten que el agua se infiltre en el suelo de manera efectiva. Esta degradación no sólo es ineficiente para el crecimiento de los cultivos, sino que reduce activamente la resiliencia de la tierra ante fenómenos climáticos extremos.
Cómo se realizó la investigación
Investigadores dirigidos por el geofísico Qibin Shi de la Academia de Ciencias de China utilizaron un método novedoso para monitorear el movimiento del agua bajo tierra. Implementaron cables de fibra óptica (normalmente utilizados para Internet de alta velocidad) como sensores sísmicos altamente sensibles. Estos cables pueden detectar incluso vibraciones sutiles causadas por el agua que fluye por el suelo.
El experimento tuvo lugar en la granja de pruebas agrícolas de la Universidad Harper Adams en Inglaterra. Los investigadores prepararon 27 parcelas de tierra utilizando tres profundidades de labranza diferentes: labranza cero, labranza superficial (10 cm) y labranza profunda (25 cm). También se varió cada profundidad en función del peso de la maquinaria utilizada, controlando la compactación del terreno.
Hallazgos clave: El movimiento del agua se ve afectado por el arado
Durante tres días en marzo de 2023, el equipo rastreó cómo interactuaba el agua de lluvia con cada parcela. Los resultados fueron claros: un arado más profundo y una mayor compactación provocaron una mayor acumulación de agua en la superficie, en lugar de una infiltración saludable. Esta agua superficial se evaporó rápidamente con la luz del sol, lo que exacerbó las condiciones de sequía. Por el contrario, el suelo menos cultivado permitió que el agua se distribuyera más uniformemente bajo tierra.
La ciencia detrás de esto: la acción capilar perturbada
El estudio explica que el agua se mueve a través del suelo poroso mediante acción capilar, no por gravedad. Los pequeños espacios entre las partículas del suelo actúan como capilares: las mismas fuerzas que permiten que el agua suba dentro de un estrecho tubo de vidrio. Este movimiento no se trata de que el agua caiga al suelo, sino de que sea atraída por la adhesión al suelo y la cohesión entre las moléculas de agua.
Cuando estos caminos se ven interrumpidos por el arado o compactados por maquinaria pesada, las fuerzas capilares se vuelven más fuertes, lo que dificulta el flujo de agua. El modelo confirmó que las redes de suelo dañadas atrapan el agua cerca de la superficie, haciéndola más susceptible a la evaporación y la escorrentía.
“La alteración de la estructura natural del suelo no sólo dificulta la agricultura, sino que también hace que la tierra sea menos estable en un clima cambiante”, señala Qibin Shi.
Esta investigación subraya la necesidad de repensar las prácticas de labranza convencionales en favor de métodos que preserven la estructura del suelo y mejoren la retención de agua. Las implicaciones a largo plazo de continuar con el arado profundo son claras: mayor riesgo de inundaciones y sequías, y una productividad agrícola potencialmente reducida.
