Del té al mar: bosques, dinámica de nutrientes y cultivo de té

Del té al mar: bosques, dinámica de nutrientes y cultivo de té
Escrito por Jimmy Burridge

Imagen destacada: Cultivo de té Chagusaba en el Jardín de té Kaneroku Matsumoto donde la hierba que rodea los campos de té se corta, se seca y se coloca entre las plantas para fertilizar el campo y evitar las malas hierbas. La foto muestra un recién plantado campo de té de plantas de cultivo koshun.

El vapor de agua sube y flota hacia las montañas. La lluvia cae sobre la montaña, se filtra en el suelo, emerge en un manantial y finalmente fluye hacia el mar. Nuestras prácticas agrícolas afectan el suelo, el agua e incluso cómo se mueve el agua. Tanto el té de la montaña como el pescado del mar nos llaman a trabajar con ellos en el buen sentido. El resultado será un excelente té y ecosistemas saludables.

Introducción

La relación entre los humanos, los bosques y el agua es una de las formas más antiguas, duraderas y fundamentales en las que impactamos al mundo. En este artículo examinamos cómo las personas y sus necesidades agrícolas han interactuado con la tierra y las vías fluviales, desde las montañas hasta el mar, con un enfoque particular en el té. Abordaremos la dinámica de los nutrientes de las plantaciones de té y explicaremos cómo la producción de té puede afectar los entornos río abajo. Un ejemplo ilustra cómo la colaboración entre grupos de personas de las tierras altas y río abajo asegura el funcionamiento adecuado de los ecosistemas de los que ambos dependen.

Gestión forestal histórica 

La historia de la agricultura en Japón está definida por la geología, la topografía y los dictados de los gobernantes y los centros de población. Más visiblemente, las sucesivas oleadas de tala de árboles fueron impulsadas por la construcción de monumentos, la construcción de ciudades, la fabricación de carbón vegetal y también por las necesidades de los campesinos de su propio combustible, material de construcción, material verde utilizado como fertilizante y, por supuesto, para la producción de alimentos. El erudito Conrad Totman ha realizado una excelente investigación sobre la historia del uso y la gestión forestal en Japón. aquí a un breve artículo. La mayor parte del material de la sección sobre historia forestal procede de su obra, véase referencias.

El uso más famoso, y quizás extenso, de los árboles más antiguos y grandiosos de Japón fue para construir numerosos templos, santuarios, castillos y casas de daimyos y emperadores. A medida que crecían los imperios, también crecían las ciudades, construidas casi exclusivamente de madera. Dado que el fuego, debido a fuegos de cocina domésticos escapados o guerras, con frecuencia destruyó edificios y, a veces, grandes secciones de ciudades, se cortaría más madera para reconstruir.

Gran árbol viejo en el Monte Otake, Prefectura de Tokio. Foto cortesía de Moé Kishida.

La gestión forestal, posiblemente la precursora de la gestión moderna de nutrientes, se llevó a cabo principalmente por dos razones; para garantizar la disponibilidad estable de productos forestales y para prevenir los efectos negativos aguas abajo, como inundaciones y sequías causadas por la erosión, la sedimentación y el suministro desigual de agua del bosque. La sedimentación, que ocurre cuando el agua transporta sedimentos, tiene el efecto negativo de disminuir inmediatamente la calidad del agua para los peces y la vida acuática y el efecto negativo subsiguiente en el flujo de agua y la salud de la corriente cuando este sedimento se deposita río abajo. Esta deposición hace que el río se vuelva más superficial y, por lo tanto, más ancho, lo que ralentiza el flujo y conduce a una mayor deposición de sedimentos, un tipo de ciclo de retroalimentación. La sedimentación hace que los campos bajos, como los arrozales, sean mucho más susceptibles a las inundaciones. Por lo tanto, los gobernantes buscaron evitar daños a estos campos productivos al reducir la escorrentía de sedimentos río arriba. Esto, junto con el deseo de continuar cosechando árboles para la construcción, el carbón y la miríada de otros usos, impulsó la gestión forestal en Japón a través de experimentos con conservación, tala controlada, asignación para rebrote, replantación y luego plantaciones forestales.

Dos imágenes de un área boscosa joven reforestada con principalmente una especie de árbol. Foto de la izquierda en la Prefectura de Aichi, foto de la derecha en Ome, Prefectura de Tokio. Foto cortesía de Moé Kishida.

Un uso más intensivo aunque disperso de los recursos forestales se puede atribuir a los agricultores, que por supuesto fueron la mayoría de la población durante la mayor parte de la historia. La población rural recolectaría no solo combustible para cocinar y calentar, sino también madera para hacer carbón para vender a los habitantes urbanos. Además, los sistemas agrícolas japoneses tradicionales se basan en la recolección de maleza, hierba, musgo, hojas caídas, básicamente cualquier material orgánico compostable, para incorporarlo al suelo de las tierras de cultivo. Este material orgánico se descompondría y los nutrientes estarían disponibles lentamente para las plantas de cultivo. En aras de no idealizar las prácticas tradicionales de los agricultores, también se debe mencionar que muchos agricultores quemaban el material orgánico e incorporaban la ceniza, lo que hacía que los nutrientes estuvieran disponibles mucho más rápidamente, pero obviamente resultó en la pérdida de casi todo el carbono, contribuyendo así a aumento de los niveles de dióxido de carbono atmosférico.

La tala extensiva e intensiva de árboles para combustible y construcción, destacada en ciudades, templos y casas de la nobleza, así como la recolección de arbustos, musgo y desechos forestales por parte de los agricultores, definieron y transformaron la estructura, la composición y la ecología de los bosques de Japón. Uno de los ejemplos interesantes de los efectos de este cambio en la estructura del bosque es cómo el hongo hiratake (ostra), que prefiere bosques diversos, maduros y completamente sombreados, fue reemplazado alrededor del siglo XIII por el hongo matsutake. El matsutake prospera en paisajes perturbados y puede crecer bien en plantaciones forestales dominadas por pinos, que fueron reemplazadas por bosques diversos sin plantar (Totman, 13). Este vínculo entre la expansión agrícola, el rápido crecimiento de la nobleza y la proliferación de matsutake puede ayudar a explicar por qué el matsutake llegó a ser un componente de la cultura japonesa (consulte el libro “Matsutake, el hongo del fin del mundo” de Anne Tsing, si las relaciones entre las personas y los hongos suena interesante!). 

Delicado y efímero Katakuri (Erythronium japonicum, un tipo de lirio truchero) floreciendo en un bosque mixto. Foto cortesía de Moé Kishida.

El té a menudo se cultiva en las laderas de las montañas por el interés de aprovechar los factores ambientales a menudo asociados con el terruño, como los cambios de temperatura, la niebla de la mañana, pero también debido al hecho práctico de que otros cultivos, como el arroz, la soja, el trigo sarraceno, las frutas, etc. se cultivan en las tierras bajas planas donde su cuidado es mucho más fácil. El té simplemente se presta para ser cultivado en pendientes más pronunciadas ya que cada fila individual puede ocupar una pequeña terraza separada. Además, dado que el té es un cultivo perenne que no requiere labranza y mantiene la cobertura del suelo durante todo el año, no contribuye a la erosión tanto como lo haría un cultivo anual que requiere labranza y no cubre el suelo durante parte del año. 

Un campo de té con una pendiente pronunciada y un bosque de monocultivo en Wazuka, prefectura de Kioto. Foto de Jimmy Burridge.

Producción de té y fertilización.

Antes de que la era moderna pusiera a disposición el fertilizante de nitrógeno sintético, los cultivadores de té dependían, como casi todos los demás agricultores de Japón, de la mencionada recolección de materiales orgánicos de las áreas circundantes, incluidos los bosques, para aplicar en sus campos. En el caso del té, esto se denomina chagusaba método mencionado en este entrevista. Chagusaba, así como el uso más contemporáneo de guano de murciélago procesado o harina de pescado como fertilizante, proporciona una liberación relativamente lenta de nutrientes que también utilizan los microbios del suelo de forma natural. Sin embargo, particularmente desde la introducción de los fertilizantes nitrogenados sintéticos, el té a menudo ha sido fuertemente fertilizado. La fertilización puede promover un exuberante crecimiento de primavera y puede permitir múltiples cosechas. También puede ayudar a producir hojas ricas en nitrógeno con mucho sabor a umami. 

Como se discutió en un anterior mensajes, el umami del té de alta calidad está asociado a una mayor cantidad de aminoácidos ricos en nitrógeno. Sombreado es la forma clásica de alentar a la planta a producir más clorofila, la molécula única que utiliza la luz solar para transformar el dióxido de carbono en azúcares y, posteriormente, en los compuestos ricos en nitrógeno que proporcionan el sabor umami. 

El fertilizante de nitrógeno sintético proviene de la división del nitrógeno atmosférico (dos átomos de nitrógeno con triple enlace entre sí) y luego une el nitrógeno al hidrógeno para producir amoníaco y, posteriormente, otras formas de nitrógeno disponible para las plantas. Este proceso requiere una gran cantidad de energía derivada de combustibles fósiles para crear el entorno de alta presión y temperatura necesario para las reacciones. Si bien el proceso se desarrolló por primera vez durante la Primera Guerra Mundial, solo se usó para producir fertilizantes a gran escala después de la Segunda Guerra Mundial. En Japón, como en muchos lugares, esta nueva fuente de fertilizantes nitrogenados llegó en un momento de rápido crecimiento demográfico, pero con bosques severamente agotados y fuentes tradicionales de nutrientes. Por esa razón, muchos pensaron que los métodos tradicionales no podían satisfacer las demandas agrícolas de una población en rápido crecimiento y, de hecho, a escala mundial, la difusión de fertilizantes sintéticos permitió alimentar a millones de personas. En Japón, el uso de fertilizantes sintéticos fue fomentado y ampliamente utilizado durante los años de la posguerra y hasta la década de 1990.

Compensaciones de la fertilización sintética

Sin embargo, esta fertilización afecta la dinámica de los nutrientes, la salud del suelo, el funcionamiento del ecosistema e incluso la salud humana en formas que a veces son negativas. Las principales formas en que la fertilización puede afectar el medio ambiente es a través de la escorrentía, la lixiviación y la volatilización. La escorrentía de fertilizantes y la contaminación de las aguas subterráneas a través de la lixiviación se producen cuando se aplica fertilizante al suelo, pero la planta no lo absorbe ni se une al suelo antes de que el agua lo transporte fuera de la zona de las raíces. Los estudios han demostrado que la mayor parte del fertilizante aplicado a un campo, en un escenario de alta fertilización, no es absorbido por las plantas y una parte significativa se pierde en el medio ambiente el primer año (Chen y Lin, 2016). La escorrentía de nutrientes, principalmente fósforo y la forma de nitrato de nitrógeno (N), de las tierras de cultivo contribuye a la proliferación de algas y luego a la eutrofización, lo que reduce los niveles de oxígeno en el agua hasta el punto de que los peces y otras especies acuáticas mueren. La lixiviación de nutrientes a través del suelo y hacia las aguas subterráneas puede conducir de manera similar a niveles elevados de nutrientes en arroyos y manantiales donde puede afectar negativamente a los ecosistemas ribereños (Nagumo et al., 2012). 

Como los lectores en los EE. UU. pueden saber, la cuenca de la Bahía de Chesapeake está sujeta a un manejo intensivo de fertilizantes para proteger la salud de la bahía. En el pasado, la escorrentía no intencionada de fertilizantes en la bahía provocaba una gran proliferación de algas, lo que provocaba eutrofización, que a su vez dañaba la vida animal y vegetal, incluida la importantísima industria pesquera. Varias masas de agua en Europa, como el Mar Báltico, el Atlántico nororiental y el Mar Negro, también han experimentado graves problemas de eutrofización debido a la entrada excesiva de nutrientes de las zonas agrícolas (informe de la Agencia Medioambiental Europea resumen). China también tiene problemas importantes con el exceso de nutrientes que dañan la calidad del agua y la función del ecosistema.

La volatilización de fertilizantes es el proceso mediante el cual un fertilizante sólido se transforma en forma gaseosa, generalmente junto con los microbios del suelo y en interacción con la temperatura, la humedad, el pH, etc. del suelo. La volatilización de fertilizantes que contienen nitrógeno puede ocurrir en forma de amoníaco (NH3 ) u óxido nitroso (N20). La emisión de amoníaco es un problema, en primer lugar, para el agricultor porque el costoso nitrógeno que se aplicó al suelo está literalmente flotando y, en segundo lugar, porque cuando regresa al suelo puede contribuir a problemas de acidificación y eutrofización del suelo. La agricultura, en particular el uso de fertilizantes nitrogenados, es una fuente importante de emisión de óxido nitroso, un potente gas de efecto invernadero (Tian et al., 2020). Si bien el té es solo alrededor del 1 % del total de las tierras agrícolas en Japón, el cultivo del té es responsable de más del 10 % de las emisiones de N2O en las tierras agrícolas, lo que significa que abordar las emisiones de N20 en el té es muy importante (Hirono et al., 2021). La investigación en Japón ha estudiado las emisiones de óxido nitroso de los campos de té y ofrece herramientas para ayudar a comprender y eventualmente reducir la producción de N20 (Hirono y Nonaka, 2012; Zou et al., 2014). 

El suelo también puede volverse más ácido debido a la fertilización y al cultivo del té (Yan et al., 2018). El suelo ácido afecta a la comunidad microbiana del suelo, así como al crecimiento de las raíces y las plantas. Los estudios han cuantificado cómo el agua que se filtra de las tierras agrícolas acidificadas ingresa al agua subterránea y emerge en manantiales y arroyos para eventualmente impactar a los peces y anfibios (Hirono et al., 2009; Yan et al., 2018). Investigaciones recientes han ampliado el alcance de los efectos de la fertilización con N a la comunidad microbiana del suelo y encontraron que la fertilización con N, posiblemente en parte a través de la acidificación, ha disminuido la diversidad microbiana, debilitado la diversidad de la comunidad microbiana y reducido la estabilidad de la comunidad microbiana del suelo (Ma et al., 2021).

Una mejor gestión, métodos de aplicación y productos reducen las compensaciones 

Las tasas de aplicación de nitrógeno aumentaron desde la década de 1960 hasta la década de 1990 cuando el enfoque se centró en reducir las tasas de aplicación de N y mejorar la eficiencia del uso de nitrógeno (Hirono et al., 2021). Estudios ambientales extensos y a largo plazo sobre la calidad del agua en arroyos, manantiales y aguas subterráneas en una región de cultivo intensivo de té en Shizuoka muestran una tendencia a la baja del nitrógeno nitrato en los sistemas de agua que rodean los campos de té desde la década de 1990 (Hirono et al., 2009). Gran parte del trabajo de investigadores, agrónomos y agricultores se ha dedicado a mejorar la eficiencia de absorción y utilización de N mediante el uso de nuevas técnicas, tecnologías o simplemente ajustando la dosis, el momento y el método de aplicación (Watanabe, 1995; Wang et al., 2020). Se han desarrollado estrategias de manejo de fertilizantes, incluida la limitación de la escorrentía del campo inclinado (Wang et al., 2018, 2020). Otros desarrollos de la estrategia de recomendación de fertilizantes implican una mejor caracterización de la dinámica temporal de la absorción de nutrientes por parte del té para hacer coincidir la aplicación con la absorción (Tang et al., 2020). Otro trabajo ha comparado aplicaciones idénticas de fertilizante sintético con un fertilizante derivado de colza (una planta de la familia Brassica) y ha demostrado que el fertilizante derivado de colza reduce el riesgo de acidificación del suelo y eutrofización del agua (Xie et al., 2021). Sin embargo, las aplicaciones totales de fertilizantes (N y P) a las plantaciones de té siguen siendo altas y los riesgos para las aguas superficiales y subterráneas y, finalmente, las bahías y lagunas e incluso el mar mismo permanecen (Nagumo et al., 2012).  

Gestión precisa y responsable de los campos de té empinados en el jardín de té Kiroku en Wazuka, prefectura de Kioto. Foto cortesía de Jardín de té Kiroku.

Uniendo el té, el suelo, las vías fluviales y el mar

Los pescadores en Japón conocen los vínculos entre la salud de las pesquerías y la salud de las tierras agrícolas y forestales durante décadas, y posiblemente durante siglos. Ciertos bosques costeros incluso se denominan 'Uotsuki-rin', 'bosques de cría de peces' (Iwasaki, 2021). Todavía se practican ceremonias estacionales que vinculan el bosque y el mar llevando agua de mar a un santuario forestal (Iwasaki, 2021). En otro caso, el deshielo primaveral hace que un manantial particular en el templo Nigatsu-dō en Nara se desborde y comience su descenso hacia el mar, lo que indica el comienzo de la primavera (Bedini, 1994). A pesar de los indicadores que la gente conocía históricamente sobre las conexiones entre las montañas y el mar, tomó algún tiempo conectar los cambios dramáticos en la dinámica de los nutrientes y el funcionamiento del ecosistema con la introducción de fertilizantes químicos.

El mar de Ariake en la prefectura de Kyushu es una bahía de agua salada que recibe agua dulce de siete ríos principales. Tiene la colección más grande de planicies de marea en Japón y demuestra el desafío de gestionar los nutrientes y los intereses de los diferentes actores. Ariake Bay proporciona un hábitat de criadero para peces silvestres, así como importantes actividades de acuicultura que incluyen algas y mariscos (Yagi et al., 2011). Sin embargo, históricamente su cuenca de drenaje también se ha cultivado intensamente y, hasta el día de hoy, se cultiva mucho té en las regiones altas con vegetales y arroz en las áreas bajas (Shiratani et al., 2005). Como tal, la escorrentía de nutrientes y el suelo erosionado que ingresa a la bahía ha sido un desafío que afecta el cultivo de peces, mariscos y algas marinas. Si bien los sistemas innovadores de reciclaje de agua, la mejora de la gestión agrícola en tierras altas y bajas y otras medidas han mejorado las condiciones, las agencias gubernamentales, los agricultores y los investigadores continúan tratando de comprender y resolver los desafíos. 

Dos perspectivas de un pequeño canal que atraviesa un bosque semigestionado en Ome, prefectura de Tokio. Fotos cortesía de Moé Kishida.

Como se señaló anteriormente, la reducción de las tasas de aplicación a los campos de té ha mejorado la calidad del agua en la región de Shizuoka (Hirono et al., 2009), una tendencia que probablemente sea constante en otras regiones productoras de té de Japón. Hay un movimiento general hacia un uso de fertilizantes más preciso, apropiado y oportuno. Un interés resurgente en volver a conectar con las prácticas tradicionales ofrece una promesa adicional para ayudar a regenerar ecosistemas saludables, como muestra el movimiento satoyama. Satoyama es un paisaje agrario tradicional, en el que los agricultores y los silvicultores modifican el paisaje y producen una especie de mosaico de sistemas ecológicos consistente con los dos milenios anteriores (Ito y Sugiura, 2021). Algunos grupos de satoyama se enfocan en crear los complejos paisajes manejados por humanos que producen el famoso hongo matsutake (Satsuka, 2014). Que grupos de jóvenes y ancianos, urbanos y rurales se unan para ayudar a revitalizar las prácticas tradicionales es un ejemplo alentador de cómo las personas y los entornos pueden volver a aprender a vivir bien juntos. 

Un inspirador artículo reciente identificó 3784 casos de iniciativas forestales y pesqueras que apoyan una mejor calidad del agua y hábitats de peces (Iwasaki, 2021). El autor describe varios ejemplos, incluido un proyecto de reforestación conocido como 'El mar anhela el bosque' en Miyagi/Iwate, que fue iniciado por un criador de ostras preocupado por la salud del ecosistema a nivel de cuencas hidrográficas. Otro ejemplo en Kumamoto involucra a los criadores de almejas, esta vez en Ariake Bay. Los agricultores notaron los impactos negativos de la erosión del suelo río arriba en sus almejas y comenzaron a trabajar con las comunidades de las tierras altas para reforestar tierras sensibles y reducir la erosión. Otros proyectos abordaron temas relacionados con la producción de algas y erizos de mar. Japón es uno de los pocos países que tiene este tipo de iniciativas dirigidas por agricultores que abordan la salud de las cuencas hidrográficas al vincular el bosque y el mar. El tipo de agencia y colaboración que demuestran estos proyectos colaborativos es muy alentador. 

¡Gente haciendo espacio para los lindos espíritus del bosque y buena suerte en Wazuka, prefectura de Kioto! Foto de Jimmy Burridge.

Conclusión

Ahora entendemos más acerca de cómo los cambios en la composición de las especies forestales, la estructura de edad del bosque y el suelo mismo afectan la capacidad de retención de agua, así como la salud y el éxito reproductivo de los peces y los anfibios. Los peces migratorios que viajan río arriba para poner huevos pueden desempeñar un papel importante en el transporte de nutrientes del mar o de los lagos río abajo, pero su migración y reproducción son sensibles a la salud de las vías fluviales.

La producción moderna de té requiere aportes de nitrógeno, incluso si proviene de fuentes orgánicas como el abono verde de origen local, la soja gastada de la producción de salsa de soja o miso, la harina de pescado o el guano de murciélago. Esto puede ser costoso y las formas sintéticas en particular, pueden escurrirse o filtrarse a las aguas subterráneas. Una buena gestión, que incluye la selección adecuada del producto, así como el momento y la tasa de aplicación, son importantes. Muchos cultivadores de té ecológicamente responsables han reducido los insumos de fertilizantes y han mejorado la gestión. Los productores de té están reconociendo la conectividad entre el cultivo de té y los socios río abajo y están haciendo su parte para apoyar vías fluviales saludables, lo que tiene efectos positivos en todos los ríos río abajo, incluso en los peces y los pescadores.

Referencias

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