Recursos nutritivos efectivos y potencial de sustitución de fertilizantes de la biomasa de raíces de los principales cultivos en China

Ayuda oculta bajo los campos

Cuando imaginamos un campo de trigo o arroz, normalmente pensamos en lo que vemos sobre la superficie: espigas doradas y tallos verdes y altos. Pero hay un mundo enorme y en gran parte invisible bajo los pies. Este estudio examina las raíces de los principales cultivos de China y plantea una pregunta sencilla pero poderosa: si contáramos y utilizáramos correctamente lo que esas raíces dejan en el suelo, ¿cuánto podrían contribuir a almacenar carbono y a sustituir a los fertilizantes químicos?

Midiendo lo que no podemos ver fácilmente

Dado que las raíces crecen bajo tierra, son mucho más difíciles de observar y pesar que los tallos y las hojas. Los investigadores abordaron este reto revisando estudios experimentales que habían medido cuidadosamente el crecimiento de raíces y tallos en los principales cultivos de China—maíz, trigo, arroz, soja, algodón, cacahuete y colza. A partir de estos datos construyeron un conjunto de “ratios” que vinculan cuánta biomasa de raíces se forma por cada unidad de paja (los tallos y las hojas que quedan tras la cosecha). Luego combinaron esos ratios con estadísticas nacionales actualizadas sobre áreas de cultivo y producción de paja de 2022 para estimar cuánto material radicular permaneció en los suelos agrícolas chinos después de la cosecha.

¿Cuánto material de raíces hay en el suelo?

Los números resultaron ser muy grandes. En 2022, las raíces de los principales cultivos de China pesaron alrededor de 152 millones de toneladas—casi una quinta parte de toda la paja producida en la superficie. Tres cereales familiares dominaron esta cosecha subterránea: maíz, trigo y arroz representaron conjuntamente más del 90% de la biomasa radicular total. La mayor parte de este material radicular se concentró en el Norte de China, el Noreste de China y las partes media y baja del río Yangtsé, que también son las regiones graneras del país. Provincias como Henan y Heilongjiang, con llanuras vastas y fértiles, destacaron como puntos calientes de biomasa radicular.

Las raíces como fuente silenciosa de nutrientes

Las raíces no son solo tejido muerto cuando se cosechan los cultivos; son paquetes ricos en nitrógeno, fósforo y potasio, los mismos nutrientes que los agricultores compran en sacos de fertilizante. Al combinar sus estimaciones de biomasa con datos sobre contenido de nutrientes, los autores calcularon que las raíces de los principales cultivos en China contienen alrededor de 3,22 millones de toneladas de estos nutrientes clave. Aún más relevante para los agricultores es cuánto se vuelve disponible para el cultivo siguiente durante la temporada de crecimiento a medida que las raíces se descomponen lentamente. Usando tasas publicadas de liberación de nutrientes de los distintos residuos de cultivo, el equipo estimó que aproximadamente 2,32 millones de toneladas de nutrientes procedentes de raíces pueden ser absorbidas por las plantas en una sola temporada, con el potasio representando la mayor proporción.

Reducir fertilizantes sin sacrificar el rendimiento

Para entender qué podrían significar estos nutrientes ocultos en la práctica, los investigadores compararon sus estimaciones con las tasas recomendadas de fertilizantes químicos para cada cultivo principal. Encontraron que los nutrientes liberados por las raíces durante una sola temporada de cultivo podrían, en teoría, sustituir alrededor del 5,3% del fertilizante químico óptimo aplicado a nivel nacional. El potencial de sustitución fue modesto para el nitrógeno y el fósforo—del orden de unos pocos puntos porcentuales—pero llamativamente alto para el potasio, alrededor del 13%. El trigo mostró el mayor beneficio relativo, con nutrientes derivados de las raíces equivalentes a más del 7% de su dosis ideal de fertilizante. Estos números son valores de “mejor escenario”: los campos reales difieren en tipo de suelo, clima y manejo, factores que pueden acelerar o ralentizar la descomposición de las raíces y la eficiencia con la que los cultivos pueden utilizar los nutrientes liberados.

Qué significa esto para los suelos y la seguridad alimentaria

Desde una perspectiva divulgativa, el mensaje del estudio es que las raíces de los cultivos son un recurso valioso y autóctono que China ya produce de forma gratuita. Contabilizar adecuadamente esta biomasa subterránea ayuda a los científicos a estimar mejor cuánto carbono pueden almacenar los suelos agrícolas y cómo se mueven los nutrientes en el paisaje. Para agricultores y responsables de políticas, el trabajo sugiere que una gestión más inteligente de los residuos y las raíces—combinada con un uso más preciso de fertilizantes—podría reducir la dependencia de insumos químicos, especialmente del potasio, al tiempo que alimenta la salud del suelo y los rendimientos a largo plazo. Aunque todavía existe incertidumbre en las cifras exactas y se necesita más investigación para seguir el ritmo al que distintos suelos liberan estos nutrientes, la conclusión general es clara: prestar atención a lo que ocurre bajo tierra puede desempeñar un papel significativo en la construcción de una agricultura baja en carbono y eficiente en recursos.

Cita: Xie, J., Shao, J., Gao, C. et al. Effective nutrient resources and fertilizer substitution potential of root biomass of major crops in China. Sci Rep 16, 11107 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39892-8

Palabras clave: raíces de cultivos, nutrientes del suelo, uso de fertilizantes, carbono del suelo, agricultura en China