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Incendios en Córdoba: ¿cómo impactan sobre los suelos?

En el contexto de los incendios que acechan la provincia repasamos los impactos de las quemas sobre el suelo.

La Ing. Forestal de INTA, Ana María Lupi, nos habla sobre los impactos del fuego en los suelos en el corto y mediano plazo.

El fuego fue históricamente usado como herramienta eficiente y de bajo costo entre productores, ya sea para eliminar residuos de cosecha y facilitar las tareas de preparación del suelo o controlar plagas. En ganadería para rejuvenecer pasturas y, en plantaciones forestales, para eliminar restos de cosecha y vegetación del sotobosque evitando incendios.

Pero a pesar de sus beneficios inmediatos, las quemas pueden generar impactos negativos que, en el corto plazo, pasan inadvertidos. Estos dependen de la intensidad de la quema, la frecuencia en que suceden y la sensibilidad del ambiente, y no sólo incluyen alteraciones de las propiedades del suelo, sino también impactos indirectos sobre o componentes del sistema y sobre el calentamiento global por la emisión de CO2.

Los distintos tipos de fuegos

Por empezar, Lupi advierte que no todas las quemas son iguales. Cuando se queman grandes volúmenes de material (más de 40 t/ha) las temperaturas máximas en la superficie del suelo pueden ser del orden de los 500-700 ºC (quemas severas). La quema de vegetación arbustiva se produce a temperaturas más bajas. Las quemas de pastizales con cargas de combustible menores a 1 t/ha usualmente alcanzan una temperatura a nivel del suelo menor a 225 ºC (quemas leves).

Las alteraciones biológicas se inician a un rango de 40-70 ºC con la degradación de las proteínas y la muerte de los tejidos de las plantas. La muerte de organismos como hongos y bacterias ocurre entre los 50-120 ºC. Las alteraciones fisicoquímicas ocurren a temperaturas más altas. La materia orgánica (MO) comienza a destilarse en un rango de 200- 310 ºC, pero comienza a consumirse a temperaturas más bajas. A más de 300 ºC se consume casi todo el mantillo y a los 450 ºC el humus del suelo.

La temperatura que va tomando el suelo en profundidad depende de la intensidad del fuego, de la carga de combustible, de la duración del fuego y de la humedad del suelo. En general los suelos son malos conductores del calor, pero los suelos húmedos trasmiten más fácilmente la temperatura en comparación a suelos secos. Cuando la severidad del fuego es baja, la temperatura del suelo no supera los 130 ºC en superficie y 50 ºC a los 5 cm. En quemas severas la temperatura puede escalar a los 700 ºC en superficie, 250 ºC a los 10 cm y los 100 ºC a los 20 cm de profundidad.

Impactos del fuego en las propiedades fisicoquímicas y biológicas del suelo

En cuanto a propiedades físicas, las quemas leves no tienen mayores impactos, aunque sí puede haber efectos indirectos por la eliminación de la cobertura que deja al suelo expuesto a la erosión, sellado, mayor riesgo de compactación, etc.

En quemas severas los efectos son directos: alteración de arcillas, combustión del humus e inducción de repelencia al agua en los agregados. Esto último reduce la infiltración y por lo tanto la disponibilidad de agua para el cultivo. Las cenizas que se generan como producto del suelo aumentan el pH, en valores de hasta 3 puntos en el largo plazo. Esto tiene mas aristas para analizar. Por un lado, las cenizas resultan un aporte natural de nutrientes inmediato para los vegetales. Sin cobertura y ante procesos erosivos las cenizas son transportadas a cursos de agua o retrasportadas a otros del sitio con el viento en columnas de humo que frecuentemente vemos. Por otro lado, el aumento en el pH puede generar aun aumento en la disponibilidad de nutrientes. Como sabemos, en la franja cercana a la neutralidad aumenta la disponibilidad de P que a pH mas bajos o mas altos no son fácilmente disponibles.

Los fuegos moderados a severos alteran y reducen las distintas fracciones de MO o humus del suelo. Las quemas leves generalmente no alteran el stock de carbono del suelo, ya que solamente consumen o carbonizan restos orgánicos en superficie. Sin embargo, pueden aumentar la estabilidad de COS, al hacerlo más resistente a la degradación por microorganismos. Si bien la estabilidad del humus es deseable, puede implicar una disminución en la disponibilidad de nutrientes para las plantas. Si las quemas son periódicas, independientemente de su intensidad, se reduce el ingreso de material vegetal al sistema, provocando en última instancia, caídas en los niveles de MO y pérdida de fertilidad.

La quema es un proceso químico de mineralización y puede alterar rápidamente la forma, la cantidad y la distribución de los nutrientes. Comparada con una descomposición biológica, la quema libera de forma inmediata los nutrientes contenidos en los residuos.

Este efecto es positivo para el sistema siempre y cuando haya cultivos capaces de capturar estos nutrientes. Como se dijo con anterioridad, de no ser este el caso, los nutrientes pueden perderse por lixiviación en profundidad o escorrentía, por efecto de las lluvias o el viento que se llevan las cenizas.

El nitrógeno (N) es un elemento sensible ya que puede haber pérdidas. La volatilización del N se inicia a los 200- 400 ºC. A temperaturas mayores a 500 ºC, más de la mitad del N de la MO puede ser volatilizado. Para las pérdidas de K, P, S y Na son necesarias temperaturas más altas (de 700 a 900 ºC), y más de 1000 ºC para Mg y Ca. No hay que olvidar el C orgánico, cuya pérdida comienza desde el inicio del fuego bajo la forma de CO2.

El fuego afecta la abundancia y composición de microorganismos del suelo, dependiendo de la intensidad de la quema, las temperaturas máximas, la humedad, la duración del calentamiento y la profundidad. Fuegos de baja intensidad o de rápido desplazamiento - como la quema de pastizales - no tienen mayores efectos sobre estas poblaciones. Fuegos de alta intensidad provocan la esterilización del suelo. Quemas del orden de los 50-70 ºC en los 3 cm superficiales de suelo pueden eliminar organismos nitrificadores y reducir la microflora total, mientras que quemas controladas anuales pueden incrementar la cantidad de ciertas bacterias fijadoras de N.

Las micorrizas comienzan a verse afectadas con temperaturas de suelo en torno a los 50 ºC, con efectos severos por encima de los 90 ºC. Si bien la colonización de micorrizas disminuye luego del fuego, el proceso se revierte luego de varios meses.

Los efectos de fuego son importantes en invertebrados no móviles y que residen en el mantillo o en los primeros cm del suelo. En pastizales, los fuegos raramente alcanzan severidades que afecten las poblaciones de invertebrados. Para aquellos invertebrados que pueden moverse, el efecto es mínimo ya que pueden escapar o esconderse. Sin embargo, existen impactos indirectos como la pérdida de su hábitat o la exposición a predadores, que pueden reducir fuertemente la diversidad y abundancia de invertebrados.

La heterogeneidad horizontal. La temperatura que alcanza el suelo durante una quema y la duración del calentamiento puede variar en poca distancia, por lo que los efectos directos del fuego pueden ser espacialmente muy heterogéneos. La distribución espacial no homogénea del material combustible determina un mosaico de áreas con diferentes grados de afectación (áreas poco afectadas alternan con otras muy afectadas).

 

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