El nitrógeno es un elemento esencial para el crecimiento de las plantas. La utilización de fertilizantes nitrogenados de síntesis, genera problemas a muchos niveles. Destruye la microbiología que es fundamental para tener un suelo sano y vivo. Pero, ¿cómo sería el ciclo del nitrógeno desde una perspectiva agroecológica y regenerativa?
Para comenzar, nos fijaremos en una colonia de bacterias que suele crecer en las raíces de las plantas, especialmente de las leguminosas: el Rhizobium.
En el interior de estas colonias, Rhizobium libera enzimas que pueden romper los fuertes enlaces de nitrógeno que se encuentra en la atmósfera (el 80% de su composición es N2). Este nitrógeno liberado se unirá a los azúcares que exuda la planta formando aminoácidos.
¿Cómo saber si la fijación de nitrógeno está funcionando? Pues fijándonos en los nódulos de las raíces. Si está rojo, hay fijación de nitrógeno. Cualquier otro color, estarán chupando azúcares de tu planta sin fijar nitrógeno y reduciendo la productividad.
¿Cómo funciona el proceso?
El Nitrógeno se difunde al interior del nódulo. Aquí se liberan enzimas capaces de romper el triple enlace del N2. Cuando las bacterias fijadoras de N (Rhizobium, Azotobaxter, Azospirillum) han acumulado suficiente, se lo dan a la planta para crecer.
Las bacterias son capaces de unir los átomos de nitrógeno a las cadenas carbonadas de los azúcares formando aminoácidos, utilizando una parte para su propio crecimiento y la otra, la liberan para la planta.
Cuando la planta (o partes de ella) muere, las bacterias y los hongos descomponen ese material, almacenando el nitrógeno en forma de biomasa de sus propios cuerpos.
La proliferación de bacterias y hongos, en un suelo sano con una red trófica completa, viene controlada por procesos de depredación realizada por protozoos, nemátodos, microartrópodos, lombrices, etc.
La relación C/N de hongos y bacterias es mucho más estrecha que la de sus depredadores, por lo que el exceso de nitrógeno será excretado por estos en forma inorgánica soluble NH4.
En suelos de predominancia fúngica, el NH4 permanece debido a el suelo se mantiene en un pH ligeramente ácido como consecuencia de la gran cantidad de ácidos orgánicos que liberan los hongos. El amonio es tomado o por la planta o por las bacterias y los hongos
En los suelos dominados por bacterias, el NH4 se convertirá primero en NO2 y después en NO3 en el proceso de nitrificación. Para esto serán necesarias las bacterias nitrificantes (nitrobacter y nitrosomas). Estas bacterias necesitan condiciones alcalinas.
En suelos dominados por bacterias, se produce NO3. Si las plantas no lo toman, lo harán hongos y bacterias.
Cuando las condiciones son anaeróbicas (lo que ocurre en muchos suelos de cultivo como consecuencia de manejos inadecuados), el NH4, NO2 y NO3, se transformarán en óxido nitroso (N2O) y amoniaco (NH3). Es el proceso conocido como desnitrificación.
El óxido nitroso y el amoniaco son gases que se escapan a la atmósfera, donde se convierten en Nitrógeno (gas).
La comprensión de este ciclo es de gran importancia, por que en el desarrollo de una agricultura regenerativa, es necesario no aplicar fertilizantes de síntesis que destruyen la microbiología del suelo y por tanto, la fijación de nitrógeno por parte de las bacterias.
La pérdida de estructura del suelo como consecuencia de la utilización de arado de vertedera, genera compactación que provoca situaciones anaeróbicas en el suelo. Ya hemos visto que esto provoca la pérdida de nitrógeno por desnitrificación.
Un suelo vivo, con presencia de hongos, inhibe la nitrificación del NH4, ya que estos son capaces de secretar ácidos y bajar el pH del suelo a un punto en el que las enzimas de las bacterias nitrificantes no pueden operar.
Entender el funcionamiento de los ecosistemas naturales es la base de una fertilización orgánica que la microbiología nos puede proporcionar en el desarrollo de la agroecología por medio de prácticas regenerativas.
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