Un estudio pionero de Embrapa Cerrados (DF) ha demostrado que la gestión estratégica del riego en trigo puede reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) hasta en un 50% sin comprometer la productividad. Al identificar un equilibrio entre el rendimiento y la sostenibilidad ambiental, la investigación ofrece importantes avances para la gestión de cereales en regiones tropicales en condiciones de cambio climático.
Los investigadores comparan el suelo con una esponja gigante que almacena agua para las plantas. Sus hallazgos indican que el momento óptimo para regar el trigo es cuando ya se ha utilizado aproximadamente el 40% de esta agua almacenada.
Para llegar a esta conclusión, el equipo evaluó cuatro estrategias de gestión del riego, permitiendo que el suelo agote el 20%, 40%, 60% y 80% de su agua disponible antes de volver a regar. El objetivo fue identificar la mejor combinación entre la productividad del cultivo, la eficiencia en el uso del agua y el impacto ambiental, según un comunicado de prensa.
Los resultados del estudio se publicaron en el artículo “Gestión sostenible del riego del trigo de invierno y efectos sobre las emisiones de gases del suelo (N₂O y CH₄) y la actividad enzimática en la sabana brasileña”, en la revista Sustainability (MDPI).
El punto de equilibrio del 40 %
Tras dos años de experimentos de campo, el equipo de Embrapa Cerrados concluyó que regar el trigo cuando se ha agotado el 40 % de las reservas hídricas del suelo representa el equilibrio óptimo entre rendimiento y sostenibilidad.
«Este es el punto ideal, con un resultado favorable entre la productividad y la intensidad de las emisiones de gases de efecto invernadero, alcanzando el mejor índice de Potencial de Calentamiento Global», revela la investigadora Alexsandra Oliveira, una de las responsables del estudio. Este potencial se refiere a las emisiones de óxido nitroso (N₂O) y metano (CH₄). Cuando se aplicó el riego tras agotar el 40% de la capacidad hídrica disponible (CAA) del suelo, el trigo alcanzó su máximo rendimiento (6,8 toneladas por hectárea) y registró las menores emisiones de óxido nitroso, con un promedio inferior a 3,0 kg por hectárea. El óxido nitroso es casi 300 veces más potente que el dióxido de carbono (CO₂) en términos de efecto invernadero.
«Lo que demostramos con este estudio es que un simple ajuste en el momento del riego puede modificar radicalmente las emisiones de gases de efecto invernadero y sus efectos sobre el cambio climático», explica Oliveira.
Cuando el riego del suelo se realizó tardíamente, con el agotamiento del 60% u 80% del agua del suelo, las emisiones aumentaron considerablemente. En general, mantener una humedad intermedia del suelo, en torno al 40%, proporcionó el mejor equilibrio entre productividad y sostenibilidad ambiental. Esta es una estrategia climáticamente inteligente y eficiente en relación con el uso de recursos naturales para la producción de trigo de riego en sistemas tropicales.
Según el estudio, los ciclos repetidos de rehumectación del suelo impulsan las emisiones de gases de efecto invernadero. Dejar que el suelo se seque excesivamente y luego volver a regarlo, lo que provoca fluctuaciones bruscas en la humedad, estimula la actividad microbiana responsable de la producción de estos gases.
Menos emisiones, más eficiencia
Los datos consolidados mostraron que es posible producir la misma cantidad de alimentos con mayor eficiencia, considerando la relación emisión/producto. “No se trata solo de regar más o menos, sino de regar con precisión. Estos hallazgos demuestran que es posible producir trigo en el Cerrado con alto rendimiento y bajo impacto climático. Basta con respetar el límite del suelo y saber cuándo regar. La agricultura tropical necesita trabajar con precisión hídrica para ser productiva y sostenible”, resume el investigador Jorge Antonini.
Por lo tanto, mantener el riego con un índice de utilización de CAD del 40% es una estrategia eficiente para los productores del Cerrado: “Así, la productividad se mantiene alta, con casi 7 toneladas por hectárea, y el impacto ambiental es mínimo”, enfatiza.
Con base en los hallazgos del estudio, los agricultores pueden utilizar el agua de riego de forma más eficiente sin sacrificar la rentabilidad de los cultivos, a la vez que minimizan el impacto en el clima del planeta.
El metano se convierte en un aliado
Otro descubrimiento importante se centró en el comportamiento del metano (CH₄).
“En lugar de liberar este gas, en condiciones ideales de riego, el suelo del Cerrado actuó como un drenador, absorbiendo metano de la atmósfera, un hallazgo en los sistemas agrícolas de regadío”, señala Oliveira. La explicación reside en las características de los suelos tropicales: buen drenaje, buena aireación y ausencia de encharcamiento. Estas condiciones favorecen a los microorganismos que consumen metano, convirtiendo a un enemigo del clima en un aliado.
El ensayo de campo del Cerrado
El estudio se llevó a cabo entre 2022 y 2024 en Embrapa Cerrados, en Planaltina, Distrito Federal. Las parcelas experimentales se manejaron con siembra directa, con una rotación de soja y trigo. Los cultivares utilizados fueron BRS 4782 RR (soja) y BRS 264 (trigo). La siembra de trigo en invierno, después de la cosecha de soja, es una práctica ampliamente adoptada entre los productores de la región.
“Para monitorear la humedad del suelo en tiempo real, se instalaron sondas a 70 centímetros de profundidad, la altura donde se concentran las raíces del trigo”, explica Artur Müller, también investigador y miembro del equipo.
Para medir las emisiones de gases de efecto invernadero, los investigadores utilizaron cámaras estáticas cerradas, un método reconocido por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) de las Naciones Unidas.
Además del rendimiento y las emisiones de óxido nitroso y metano, el equipo también evaluó la actividad enzimática del suelo como indicador de la salud biológica. Los análisis no mostraron diferencias significativas en la actividad enzimática entre los tratamientos, lo que sugiere que podría no existir una relación directa entre las respuestas enzimáticas y el momento del riego en la sucesión soja-trigo.
Según Oliveira, una posible explicación es la ausencia de exceso de humedad, ya que el riego en el estudio reabasteció el agua solo hasta la capacidad de campo, sin sobresaturación. Otro factor contribuyente podría ser el sistema de labranza cero, que mantiene los residuos del cultivo en la superficie del suelo durante toda la rotación, lo que ayuda a reducir la pérdida de humedad.
