PROPUESTAS PARA MEJORAR EL MODELADO DE LA DINÁMICA DE C EN EL SUELO

VILLARINO, SEBASTIAN HORACIO

San Miguel de Tucumán

Congreso; XXVI Congreso Argentino de Ciencia del Suelo; 2018

Asociación Argentina de la Ciencia del Suelo

El desarrollo de estrategias que contribuyan a la mitigación del cambio climático y la elección de prácticas de manejo para un uso sustentable del suelo depende, en gran medida, de nuestra capacidad para comprender y predecir la dinámica del carbono orgánico del suelo (COS). Para este fin, los modelos de simulación de la dinámica del COS (MS-COS) constituyen una herramienta fundamental, ya que utilizan un marco matemático para integrar, examinar y evaluar nuestro entendimiento sobre los flujos de C entre el suelo, la vegetación y la atmósfera. La mayoría de los MS-COS divide al COS en 2 ó 3 compartimientos, definidos según su tiempo medio de residencia. La pregunta que aún se encuentra en debate es ¿De qué depende dicho tiempo medio de residencia? Históricamente, los MS-COS han asociado dichos compartimientos a distintos tipos de compuestos orgánicos, asumiendo que el material contenido dentro de ellos se encuentra bien mezclado y que su tasa de descomposición puede describirse con una ecuación de cinética de primer orden. Por un lado, los avances en diversas técnicas de laboratorio, como el marcado isotópico o la espectroscopia, nos han mostrado que compuestos de diferente composición química pueden tener el mismo tiempo medio de residencia. Esto no significa que la composición química de los residuos no cumpla ningún rol, sino que la misma es un factor más que regula la velocidad de descomposición en el corto-mediano plazo (de años a décadas), pero que la permanencia del COS, especialmente en el largo plazo (cientos de años), depende de otros factores. En estudios recientes se argumenta que la dinámica del COS se encuentra gobernada principalmente por los mecanismos de protección que controlan la accesibilidad al C. Los principales mecanismos propuestos, la oclusión del C dentro de los agregados del suelo (protección física) y la asociación del C con fracción mineral fina del suelo (protección físico-química), tienen una capacidad de protección limitada y, por lo tanto, el suelo tiene una capacidad máxima para contener COS, también conocida como el nivel de saturación de C. Sin embargo, debido a que los MS-COS utilizan ecuaciones de cinética de primer orden para calcular la descomposición de sus compartimientos, asumen que relación entre los aportes de C y el contenido de COS al equilibrio es directamente proporcional y, consecuentemente, que la capacidad del suelo para contener C es ilimitada. Por otro lado, la ubicación del residuo vegetal, residuos aéreos o raíces, interactúa con los mecanismos de protección y juega un rol clave en la estabilización del COS. En general, se ha observado que las raíces tiene una humificación superior a la de los residuos aéreos. Sin embargo, estas diferencias no han sido consideradas por los modelos de simulación más difundidos. A partir de los avances logrados en el entendimiento de la dinámica del COS surge la necesidad de repensar los MS-COS y orientarlos hacia el modelado de la dinámica de los mecanismos protección. El fraccionamiento del COS por tamaño de partícula en C orgánico particulado (COP, partículas entre 53 y 2000 μm) y en C orgánico asociado a la fracción mineral (COAM, partículas menores que 53 μm) ha sido propuesto como una técnica para distinguir compartimientos asociados a la protección física (COP) y a la protección físico-química (COAM). Una gran cantidad de experimentos han demostrado que estas fracciones tienen dinámicas y funciones edáficas muy contrastantes. Por lo tanto, consideramos que aquellas dos fracciones tienen una gran potencialidad de formar parte de un MS-COS basado en los mecanismos de protección. Además, utilizar un MS-COS estructurado con estas fracciones fácilmente medibles tendría varias ventajas: i) sería posible inicializar el modelo para cualquier condición donde se conozcan los contenidos de COP y COA, ii) permitiría realizar una calibración/validación de las estimaciones de las fracciones COP y COA mediante su comparación contra valores observados, y iii) se podrían proyectar diferentes escenarios de uso del suelo y evaluar su impacto sobre el COA y el COP. En esta presentación se discutirá la estructura de un posible MS-COS que consideré los nuevos conceptos de la dinámica del COS y que, simultáneamente, sea lo suficientemente simple como para promover su uso generalizado de como herramienta de apoyo a las decisiones de manejo.