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Manejo de suelo
 

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    Manejo de suelo Manejo de suelo Document Transcript

    • Unidad II: El suelo como ecosistema y sus principales elementos de manejo.Contenido: La bioestructura del suelo: Que es la bioestructura, la resistencia de losagregados y el efecto de la estructura grumosa, Mecánica del suelo y la dinámicade la estructura.Competencia a desarrollar en la clase: Analiza los fundamentos botánicos,edafológicos y fertilización como elementos principales de manejo en losagroecosistemas¿Qué es la bioestructura del suelo?La bioestructura del suelo se aprecia en su forma grumosa, estable al agua, en lacapa comprendida entre 0 y 20 cm de profundidad. Puede haber una buenaagregación en la capa más baja, pero como esta no es estable al agua se deshacecuando entra en contacto con el agua de lluvia, Primavesi (1984),Esta estructura, formada por grumos o agregados estables al agua, depende de lassustancias y efectos producidos por bacterias, filamentos, algas e hifas de hongos.Por lo tanto, es temporal y requiere de su periódica renovación.Como la bioestructura en décadas pasadas no era considerada como factor deproducción ni su manejo fue incluido en los paquetes tecnológicos, permanece almínimo el importante aporte de este factor, lo que limita la producción agrícola enmuchas partes del mundo.El conocimiento de que la «tierra fofa» es fértil y productiva es tan viejo como lahistoria de la agricultura, de ahí que podamos afirmar que los pueblos que notratan adecuadamente sus tierras tienen que incorporar a sus cultivos cantidadesexcesivas de fertilizantes, plaguicidas, mejoradores y laboreos. Por eso laagricultura se torna insegura e ingrata y hasta peligrosa.Se le llama productivo al suelo que con suficiente agua y nutrientes es capaz deproducir cosechas abundantes. Cuando el suelo se «raja» con algunos pocos díasde sol, o cuando hay que desechar los terrones, no necesariamente requiere deirrigación porque esté muy seco, sino porque necesita la recuperación de susistema poroso, de su bioestructura, para que el agua de lluvia pueda infiltrarse.¿Cómo se forma la Bioestructura del Suelo?El agregado o grumo es todo el agrupamiento de partículas de suelo entre 0,5 y a5,0 mm. de tamaño independiente de su densidad y porosidad. Siendo estable a la
    • acción de las lluvias. La tierra grumosa permite la entrada del aire haciendopenetrar las raíces más fácilmente en el suelo.*El grumo crea la fertilidad física del suelo.*En la formación de los agregados tenemos los de formación química, que sonagregados primarios de los cuales los microorganismos del suelo forman losgrumos o agregados secundarios. La estabilidad dependerá de la presencia de lamateria orgánica.El grumo estable al agua, depende de los coloides o la “cola orgánica” producidapor bacterias, filamentos de algas y de hifas de hongos provenientes de la materiaorgánica. Por tanto, para mantener la formación de grumos, lo cual nos lleva aconformar la bioestructura del suelo, la materia orgánica debe y tiene que serrenovada para la vida y mantenimiento de los organismos en el suelo.La estabilidad del grumo se debe a la unión de agregados, la cual es dada poracción química entre los agregados dándose una atracción electroquímica(agregados primarios) formándose un complejo arcilloso‐grumoso de difícildescomposición el cual se pega a la cola bacteriana (inicio de formación deagregados secundarios), azúcares, polisacáridos producidos por la actividad deactinomiceto e hifas de hongos. Todo ello envuelve los grumos entrelazándose yencontramos la estabilidad del mismo.¿De qué depende la Estabilidad de la Bioestructura del Suelo?Dependerá del equilibrio de varios ciclos productivos, que se dan simultáneamenteen el proceso de la formación de la bioestructura.En un primer ciclo: de la producción de complejos de sustancias químicas.En un segundo ciclo: de la continua formación de los grumos:* A su vez la estabilidad de los grumos dependen en parte de la vida deorganismos en el suelo. Entre otras bacterias celulolíticas, hongos, actinomicetoalgas.* Los organismos necesitan de materia orgánica para alimentarse y reproducirse.* Debe haber una continua incorporación de materia orgánica al suelo. Esta debeser arada y no enterrada.En un tercer ciclo:
    • * Correspondería a la integración de los ciclos productivos anteriores. Laestabilidad de la bioestructura también depende de:* Infiltración y almacenamiento de agua en el suelo.* Ventilación y disponibilidad de oxígeno para la raíz y el metabolismo vegetal.* Expansión de la raíz, a mayor cantidad de suelo explorado mayor cantidad denutrientes disponibles para la planta.Arado Ecológico Tropical:Es la labor aplicada al suelo mecánicamente o a través de raíces o tubérculos,proporcionando una mínima alteración de los horizontes superficiales del suelo, locual permitirá la generación o desarrollo de la actividad biológica del mismo,sincronizando las propiedades físicas y químicas del suelo.Debemos tener presente que la estabilidad de la bioestructura no es permanente, nies sustentable, es temporal y siempre dependerá del cumplimiento y lasimultaneidad de los ciclos productivos.Recomendaciones del Arado Ecológico Tropical:· No se debe remover la tierra más allá de 2 cm. por debajo de las raíces de lasplantas herbáceas autóctonas.· Tierra enterrada es tierra muerta y nunca debe salir a la superficie.· La tierra del trópico presenta una vida biológica de 10 a 20 veces mayor que lasde clima templado. Por tanto no deben ser movilizadas.· El suelo tropical necesita una tierra suelta, no revuelta.· Dado que el trópico la tierra se compacta con las fuerzas de las lluvias, nuca sedebe mantener la tierra limpia si vegetación.· Sólo justificamos el arado ecológico en el trópico cuando debemos eliminar unahierba agresiva en su crecimiento.· La única manera de superar la compactación del suelo es mediante la adición demateria orgánica (Primavesi, 1992).Cuanto mayor es la infiltración de agua, tanto menor es la pérdida de tierra porescurrimiento de agua. La deficiente estructura de la superficie del suelo es el
    • “cuello de botella” de nuestras cosechas, desde el momento en que el control de lafertilidad química se tornó un acto rutinario. Especialmente en las regionestropicales donde, la raíz vegetal necesita explorar un espacio mayor de tierra, laformación de capas compactadas debido a la pérdida de grumosidad se vuelve unproblema grave. La respuesta a la fertilización depende de la bioestructura delsuelo, así como la susceptibilidad de las plantas a las oscilaciones climáticas, lafrecuencia de plagas y pestes, y finalmente el lucro de la actividad agropecuaria.Dinámica de la estructura del sueloEl estudio de la dinámica del suelo muestra que sigue un proceso evolutivo al queson por completo aplicables los conceptos de la sucesión ecológica. La formaciónde un suelo profundo y complejo requiere, en condiciones naturales, largosperíodos de tiempo y el mínimo de perturbaciones. Donde las circunstanciasambientales son más favorables, el desarrollo de un suelo a partir de un sustratogeológico bruto requiere cientos de años, que pueden ser millares en climas,topografías y litologías menos favorables.Los procesos que forman el suelo arrancan con la meteorización física y química dela roca bruta. Continúa con el primer establecimiento de una biota, en la quefrecuentemente ocupan un lugar prominente los líquenes, y el desarrollo de unaprimera vegetación. El aporte de materia orgánica pone en marcha la constitucióndel edafon. Éste está formado por una comunidad de descomponedores, bacteriasy hongos sobre todo, y detritívoros, como los colémbolos o los diplópodos, eincluye también a las raíces de las plantas, con sus micorrizas. El sistema asíformado recicla los nutrientes que circulan por la cadena trófica. Los suelosevolucionados, profundos, húmedos y permeables suelen contar con las lombricesde tierra, anélidos oligoguetos comedores de suelo, en su edafon, lo que a su vezfavorece una mejor mezcla de las fracciones orgánica y mineral y la fertilidad delsuelo.La capacidad estructural del suelo se define como su capacidad para formarterrones espontáneamente y de que estos terrones se dividan en pequeñospedazos, granos o agregados, sin la intervención del hombre.
    • Los microorganismos del suelo forman geles y pegamentos que mantienen laspartículas de suelo juntas en terrones pequeños y suaves llamados agregados. Lospelos radiculares también ayudan a mantener los agregados juntos. Estos últimospermiten que el suelo sea poroso y actúe como una esponja absorbiendo agua,nutrientes y el aire necesarios para el crecimiento de las plantas.Los agregados también mantienen el suelo en su lugar y lo protegen de serremovido por el agua o el viento.Estabilidad de la estructuraRepresenta la resistencia a toda modificación de los agregados.El agente destructor de la estructura es el agua, hincha los materiales y dispersa losagregados. Los agregados que están en la superficie del suelo, son dispersados porel impacto de las gotas de lluvia. Por otra parte, al mojarse, el agua va entrandohacia el interior de los mismos, va comprimiendo el aire que había y llega unmomento en el que el aire tiene que salir y resquebraja o rompe el agregado.La labranza (especialmente con cultivadores) causa continua pérdida deestabilidad de los agregados, a menos que el nivel de materia orgánica semantenga relativamente alto y que el manejo sea realizado en condiciones óptimasde humedad.Cualquiera que sea la forma en que se rompen los agregados, una vez inmersos losfragmentos en agua se produce un efecto de dispersión de los coloides que provocaque se forme una suspensión en la cual las partículas mas gruesas se separan ydepositan en la base de esa lámina líquida, que al ir desecándose el suelo puedeformar una estructura escamosa en la superficie con una costra superficialendurecida, que puede llegar a plantear problemas a la germinación de lassemillas.
    • La resistencia de los agregados y el efecto de la estructura grumosaAntiguamente se creía que la estructura del suelo era una propiedad de las arcillas.Se le atribuía a la estructura del suelo la agregación química (agregados primarios),las valencias negativas de las arcillas atraían a las positivas de los iones adsorbidosy las partículas se floculaban formando agregados.Pero se consideraba estructura especialmente a la manera con que las arcillas seexpandían al humedecerse, y se contraían cuando se secaban. Se llamó estructuraa las formas de tajaduras y resquebrajamiento así producidos, como estructura enbloques, columnar, laminar, granular, etc. Sin embargo, no se consideró que estemovimiento de expandirse y contraerse produciendo rajaduras ocurre únicamentecuando la arcilla está completamente dispersa, sin agregación alguna y sin untenor adecuado en materia orgánica. En esa condición, los granos ultra finos de laarcilla se embeben con agua y se hinchan, ocupando más espacio, al secarsenuevamente vuelven a su tamaño original, y el espacio antes ocupado pro el granohúmedo queda libre. Como la arcilla no se asienta simplemente, no se separaporque hay adhesión entres sus partículas, se forman rajaduras y hendiduras,componiéndose así gránulos, bloques, columnas o láminas de tamaño y formasdiferentes, lo que en parte depende de la calidad de la arcilla presente y en parte,de los cationes adheridos a la arcilla.Un suelo grumoso, puesto en una placa de Petri con agua. No existen partículas dearcilla o arena que se hayan dispersado. Toda la tierra está floculada. Losagregados resisten la acción del agua. Se sabe que la mejor estructura grumosa seencuentra en los suelos pastoriles, y entre ellos, especialmente en las praderasdedicadas a la producción de heno, debido a la acción favorable de las raíces de lospastos.Los grumos siempre son el producto final de la agregación química y biológica, ylos gránulos son el producto del desterronamiento mecánico de compactaciones.Los grumos son estables al agua y por lo tanto no se desmoronan con la lluvia,
    • especialmente cuando están protegidos con una cobertura muerta o por lavegetación. Los gránulos o terroncitos se deshacen en contacto con el agua, auncuando están protegidos, formando costras superficiales y capas compactadassubsuperficiales.Unidad III: Interacciones del suelo con su entornoContenido: El rol de los organismos del suelo y la interacción en los procesosquímicos y físicos del suelo.Interacción suelo – nutrientes: Factores edáficos que influyen sobre la presencia ydisponibilidad de los nutrientes.Competencia: Establece las relaciones entre las propiedades de los suelos y suentorno (planta, organismo, nutrientes, clima y labranza.Generalidades sobre calidad del sueloLa calidad del suelo no es fácil de conceptualizar, ya que la misma se define enfunción al uso y manejo del medio edáfico que favorece determinadas condiciones(suelos agrícolas, forestales, industriales, etc.); no obstante, debe de tomar encuenta el equilibrio medioambiental y las funciones básicas del suelo: filtración,productividad y degradación (Doran et al. 1994.; Blum, 1998). Desde un punto devista sostenible y de salud para el agroecosistema, debe definir la capacidad delmedio para mantener su productividad biológica, su calidad ambiental,promoviendo además la salud de animales, plantas y hasta del propio ser humano(Doran y Parkin, 1994). Así, los parámetros microbiológicos aportan informaciónrelativa a la actividad metabólica que se haya en el suelo, pues son los quemantienen una mayor sensibilidad frente a procesos no deseables tales como lacontaminación o el mal manejo. Es por ello que los efectos de prácticas agrícolas,así como los producidos por fertilizantes y sistemas de cultivo, pueden serevaluados a partir de las determinaciones de la biomasa microbiana, su actividadmetabólica y el conteo de las poblaciones microbianas más importantes de lamicroflora del suelo.En la actualidad, los factores biológicos se han convertido en criterios importantespara valorar el manejo de los suelos, de tal forma que se crea la necesidad deorientar la producción agrícola hacia nuevas tecnologías fundamentadas en larecuperación de los suelos mediante un manejo agroecológico sostenido.La fertilidad de un suelo se define como su capacidad para proporcionar a lasplantas un medio físico, que permita su establecimiento y desarrollo y suministre,en cantidad y forma adecuada, los nutrimentos que necesitan para satisfacer susnecesidades durante toda su existencia. Las propiedades químicas, físicas,biológicas y climáticas que actúan normalmente en interacción, son las que
    • identifican la fertilidad de los suelos. Entre estos factores, quizás los componentesbiológicos sean los últimos que se han tomado en cuenta en investigación yproducción de los cultivos, además hoy se acepta que la actividad de losmicroorganismos no solo es un factor clave en la fertilidad del suelo, sino quetambién lo es en la estabilidad y funcionamiento de ecosistemas naturales como losagroecosistemas (Trasar et al., 2000)Como es bien conocido, las partículas minerales y orgánicas del suelo se asocianpara formar agregados, constituyendo un enramado de materia que queda inmersoen las llamadas fases gaseosa (la atmósfera del suelo) y fase líquida (la soluciónacuosa del suelo), que en conjunto es un hábitat favorable para losmicroorganismos. Tanto en la superficie de las partículas, como en el interior de losagregados, o bien asociados a las raíces de las plantas, se ha detectado una ampliavariedad de microorganismos. Entre éstos se incluyen bacterias, hongos, algas yprotozoos, además de virus, cuyas cifras indican decenas de millones demicroorganismos viables, muchos de ellos cultivables por gramo de suelo. Sinembargo, la disponibilidad de nutrientes asimilables y particularmente la desustratos carbonados metabolizables (materia orgánica lábil), limita la actividad dela microbiota.La función de los microorganismos en el suelo, especialmente la de algunos gruposdefinidos, puede ser manipulada para permitir que determinadas actividadesmicrobianas, bioquímicas y enzimáticas se expresen de forma eficaz, de allí quepueden jugar un papel preponderante como indicadores de calidad y salud de lossuelos.Los microorganismos del sueloLa importancia de los microorganismos en ambientes naturales deriva de sucantidad, diversidad y, sobre todo, de su gran espectro de actividades que, en lamayoría de los casos, repercuten en los seres superiores con los cuales comparte undeterminado hábitat. Concretamente en el suelo, los microorganismos desarrollanuna amplia gama de acciones que inciden en el desarrollo y nutrición vegetal. Sinembargo, el nivel de actividad de las poblaciones microbianas de diversos sueloses muy bajo, salvo en el microhábitat donde haya una suficiente cantidad de fuentede carbono metabolizable (C-lábil). Cuando se introducen plantas en el sistema, lasituación de los microbios cambia drásticamente, ya que las plantas son lasprincipales suministradoras de sustratos energéticos al suelo, de los que losmicroorganismos se aprovechan cuando se encuentran en la zona próxima a la raízy proliferan en ella (Barea y Olivares,, 1998).La rizósfera fue definida por Hiltner (1904) como “la zona alrededor de las raícesde las plantas, donde se estimula el crecimiento de las bacterias”, según cita de Boxy Hammond (1990).
    • Esta definición se ha ido ampliando a través del tiempo (Ferrera -Cerrato, 1989;Cambpell y Greaves, 1990 y Hund, 1990), reconociéndose en la actualidad variaszonas, por ejemplo la ectorizosfera (zona alrededor de la raíz). El incremento de laactividad microbiana en la rizósfera, ejercido por el suministro de compuestosorgánicos que aportan los exudados radicales y otros materiales, recibe el nombrede efecto rizosférico, que puede afectar positiva o negativamente la actividadmicrobiana del medio edáfico.Los tipos de exudados que frecuentemente se encuentran son: carbohidratos deltipo de los monosacáridos, di, tri y oligosacáridos. Como exudados importantestambién se encuentran factores del crecimiento como la tiamina, niacina, colina,inositol, piridoxina, ácido N-metil nicotínico, etc., que son necesarios para eldesarrollo tanto de hongos, bacterias, actinomicetos y algas como para lamicrofauna (protozoos, nematodos e insectos) (Ferrera- Cerrato y Pérez-Moreno,1995), Los cambios de pH en la rizósfera también afectan a las poblacionesmicrobianas, en algunas ocasiones basta con inducir cambios en la acidez delmedio a través del manejo mecánico, químico, físico o el uso de la tierra parafavorecer algunos grupos microbianos, que pueden resultar benéfico o dañino a laplantación.Los compuestos químicos que exudan las raíces modifican las poblaciones debacterias, hongos y actinomicetos y provocan cambios en los protozoos y algas. Losestudios cualitativos revelan cierto efecto selectivo en el sistema radical, alencontrarse una estimulación preferencial sobre los microorganismos Grannegativos, no esporulados. Los géneros frecuentemente encontrados sonPseudomonas, Arthrobacter, Agrobacterium, Azotobacter, Mycobacterium etc. (Ferrera-Cerrato y Pérez- Moreno, 1995).Desde el punto de vista de sus relaciones con las plantas, los microorganismos delsuelo se dividen en tres grandes grupos: a) saprofitos, que utilizan compuestosorgánicos procedentes de residuos de animales, vegetales o microbianos; b)simbiontes parasíticos o patógenos, causantes de enfermedades a las plantas; c)simbiontes, los cuales benefician el desarrollo y nutrición vegetal.Entre los beneficios para el sistema suelo-planta, pueden citarse los siguientes:E Estimulación de la germinación de las semillas y del enraizamiento.. Incremento en el suministro y disponibilidad de nutrientesI Mejora de la estructura del suelo como consecuencia de la contribución microbianaen la formación de agregados estables.e Protección de la planta frente a estrés hídrico y abióticoLa fuente de dichos beneficios en general es atribuible a las colonias bacterianas yactinomicetos, relacionados con la mineralización del sustrato orgánico y procesos
    • metabólicos y fisiológicos en la rizósfera. Así las bacterias rizosféricas, conocidasen la literatura como PGPR (del inglés ¨Plant Growth Promoting Rhizobacteria¨),desempeñan funciones importantes para la planta (solubilización de fosfatos,fijación de nitrógeno y control biológico de patógenos), al facilitar la emergencia oel enraizamiento; además, se conoce que bacterias fijadoras de nitrógeno y hongosmicorrizógenos son los componentes más destacados entre los simbiontesmutualistas. Los hongos de tipo micorriza arbusculares (VAM), una vez quecolonizan la raíz desarrollan un micelio externo que la conecta con los variadosmicrohábitas del suelo, permitiendo una mayor disponibilidad de nutrientes(fósforo y nitrógeno fundamentalmente), protección frente a estreses bióticos yabióticos.Las bacterias fijadoras de nitrógeno (Rhizobium, Frankia y de vida libre) efectúan sufunción en la rizósfera de las plantas a las cuales les incorporan altas cantidades denitrógeno.La Importancia de los Microorganismos como Indicadores de la Calidad deSuelosLa fertilidad y el funcionamiento de los suelos dependen en una gran proporciónde las propiedades bioquímicas y microbiológicas, ya que son muy importantespara definir las principales funciones edáficas: productiva, filtrante y degradativa.Por lo tanto, la actividad biológica y bioquímica del suelo es de importancia capitalen el mantenimiento de la fertilidad del hábitat terrestre y consecuentemente delfuncionamiento de los ecosistemas forestales y agrícolas.Indicadores microbiológicos y bioquímicosBacterias:Expresa el número de unidades formadoras de colonias por gramo de suelo. Es unindicador que refleja la población potencial de las bacterias en un determinadosuelo, especialmente aquellas que ocupan diferentes nichos o habitats en formasaprofítica. La función básica de las bacterias es la descomposición ymineralización de los residuos orgánicos, de donde obtienen su fuente energética yalimenticia. Mediante su metabolismo liberan al medio sustancia como enzimas,proteínas, reguladores de crecimiento, metabolitos y algunos nutrientes. Losbeneficios de las bacterias para los cultivos se relacionan con un incremento en lacantidad de raíces y un aporte importante de elementos básicos para el desarrollo yproducción.El número de bacterias tiene una estrecha relación con algunas propiedades físicasdel suelo, como la textura, estructura, porosidad, aireación y retención dehumedad, ya que su actividad se beneficia con una mayor disponibilidad deoxígeno, principalmente en aquellos suelos con poca compactación y sin excesos deagua.
    • Dentro de las propiedades químicas que favorece la actividad de las bacterias seencuentra un pH cercano a la neutralidad, una baja acidez, altos contenidos demateria orgánica y alta disponibilidad de algunos elementos necesarios para sumetabolismo, como N, Ca y Mg.También es importante tomar en cuenta los factores que pueden afectarnegativamente las poblaciones de bacterias, dentro de éstos está la presencia deotros organismos antagónicos y de sustancias contaminantes en el suelo, así comola aplicación de agroquímicos.Hongos:Es un indicador que refleja la población potencial de los hongos en undeterminado suelo (unidades formadoras de colonias por gramo del sustrato),especialmente aquellos que ocupan diferentes nichos o habitats en formasaprofítica.La función básica de los hongos es la descomposición y mineralización de losresiduos orgánicos frescos o recién incorporados al suelo, por esto se les conocecomo descomponedores primarios que mediante su metabolismo libera grancantidad de enzimas capaces de destruir compuestos de estructuras complejas,para así obtener su fuente energética y alimenticia. Además liberan al medioproteína, reguladores de crecimiento, metabolitos y algunos nutrientes.Los beneficios de los hongos para los cultivos se relacionan con un incremento enla cantidad de raíces, una protección al ataque de fitopatógenos y un aporteimportante de elementos básicos para el desarrollo y producción.Al igual que las bacterias y actinomicetos, la disponibilidad de oxígeno en el medioes importante, ya que el número de hongos del suelo tiene una estrecha relación conpropiedades físicas relacionadas con la función filtrante del suelo: textura,estructura, porosidad, aireación y retención de humedad. En cuanto a parámetrosquímicos, se favorece la actividad de los hongos a un pH del suelo medianamenteácido, una acidez intercambiable intermedia, altos contenidos de materia orgánicay alta disponibilidad de elementos esenciales.Biomasa microbianaLa biomasa microbiana es el componente más activo del suelo, forma parte del“pool” de la materia orgánica y cumple una función muy importante en el humus,ya que interviene en los procesos de mineralización de nutrientes (Duchaufour,1984), una vez muertos ponen a disposición de otros microorganismos y de lasplantas los nutrientes contenidos en los restos microbianos(Jenkinson y Ladd, 1981) y, por otro lado, también participan en la inmovilización.Así, los ciclos de algunos nutrientes mayoritarios, como el carbono, demuestranque la biomasa microbiana es clave en la dinámica de los nutrientes esenciales en elsistema edáfico; por ello, algunos autores afirman que la biomasa microbiana y suactividad en el suelo puede ser empleada como índice de comparación entre
    • sistemas naturales o como indicador de las variaciones sufridas en el equilibrio deun suelo debido a la presencia de agentes nocivos o su manejo productivo (Doranet al., 1994).La biomasa microbiana, como indicador biológico expresa la cantidad demicroflora presente en el suelo a través de la extracción del carbono microbiano. Elmismo se ve afectado por la agroclimatología que sufren las muestras in situ, esdecir la humedad, el calor, la biodiversidad de residuos orgánicos al ecosistema ypor sustancias agresivas a la actividad microbiana.Interacción suelo- nutrientes¿Qué es un suelo fértil?Decimos que un suelo es fértil cuando brinda a las plantas buenas condiciones parasu desarrollo y el logro de buenas cosechas.La fertilidad de un suelo depende de la manera en que se relacionan suscaracterísticas físicas, químicas y biológicas.Las propiedades físicas del suelo están referidas al balance que existe en el sueloentre las partículas del suelo, el agua y el aire.Llamamos características químicas a aquellas relacionadas con la composición delos materiales que conforman el suelo y sus reacciones, participando de lafertilidad del suelo con el aporte de los nutrientes.Llamamos elementos biológicos al referido a la población de organismos ymicroorganismos que viven en el suelo y participan activamente en la fertilidaddel suelo mediante el aporte y descomposición de la materia orgánica.Factores edáficos que influyen sobre la presencia y disponibilidad de losnutrientesCaracterísticas físicas:- La textura: es la proporción que existe entre la arena, el limo y la arcilla queconforman el suelo. Es importante conocer la textura de tu parcela para saber cómomanejarla mejor. Por ejemplo, un suelo de textura arenosa tendrá una escasaretención de agua y bajo aporte de nutrientes. En ese caso deberá incorporarsemateria orgánica y regar poco pero más frecuente. La mejor textura es la del suelofranco, es decir la que presenta similar proporción entre esos tres elementos.La estructura: es la forma en que están agrupadas y ordenadas las partículas delsuelo. De la estructura depende la circulación del aire y del agua en el interior delsuelo. Por ejemplo en algunos casos tenemos la estructura laminar en el suelo quelimita el desarrollo de las raíces y por tanto el proceso de nutrición de la planta. La
    • mejor estructura es la de tipo granular, ya que permite un buen crecimiento de lasraíces y una buena circulación del aire y el agua.Características químicas:- El pH: es el estado químico que nos revela la cantidad de iones deHidrógeno que tiene el suelo.Conocer el pH de tu suelo es importante porque te permite conocer que tandisponibles están los nutrientes para el cultivo. Además sabrás si la planta que vasa cultivar se adaptará a ese nivel de pH.Por ejemplo si tienes un suelo con un pH inferior a 6 y siembras ají tendrásproblemas en el cultivo que influyen en el rendimiento final.El pH más recomendable es el neutro que va de 6.6 a 7.3, pues con él en general sedesarrollan mejor los cultivos.- El grado de salinidad: nos muestra la cantidad de sales presentes en el suelo. Estedato se conoce midiendo la Conductividad Eléctrica (CE) que tiene la solución.Esta información es útil para decidir que plantas tendrán mayores facilidades paracrecer en tu terreno, por ejemplo se sabe que la espinaca, espárrago, algodón,cebada y betarraga, tienen una alta tolerancia a las sales, por otro lado el tomate,papa, ají, lechuga, zanahoria, trigo y maíz son medianamente tolerantes sales,mientras que el haba, fresa, manzana, palta y naranja tienen muy baja tolerancia asales, lo que quiere decir que no van a prosperar adecuadamente en un suelosalino.Características biológicas:La cantidad de seres vivos: se refiere al número y diversidad de organismospresentes en el suelo, como hongos, bacterias e insectos, que participan en el aportey descomposición de materia orgánica y hacen posible la disponibilidad de losnutrientes para las plantas.La relación entre las plantas y microorganismos, está referido a la forma en que serelacionan las plantas con ciertos microorganismos de tal manera que ambossalgan favorecidos. A esta relación se le conoce como simbiosis. Un ejemplo es laasociación entre las leguminosas y la bacteria Rhizobium, mientras la planta leproporciona carbohidratos, la bacteria le brinda nitrógeno que ha fijado del aire.Baja capacidad de intercambio de cationes (CIC)La CIC del suelo es una medida de la cantidad de las cargas negativas presentes enlas superficies minerales y orgánicas del suelo y representa la cantidad de cationesque pueden ser retenidos en esas superficies. Un suelo con alta CIC puede retener
    • una gran cantidad de cationes de los nutrientes en los lugares de intercambio. Losnutrientes aplicados al suelo que puedan exceder esa cantidad pueden fácilmenteser lavados por el exceso de lluvia o por el agua de riego. Esto implica que esossuelos con baja CIC necesitan un manejo diferente en lo que hace a la aplicación defertilizantes, con pequeñas dosis de nutrientes aplicadas frecuentemente.Contenido: Interacción suelo – plantas: Alelopatía, plantas indicadoras del estadodel suelo. Interacción Suelo – Clima: Influencia del clima sobre el desarrollo delsueloCompetencia: Establece las relaciones entre las propiedades de los suelos y suentorno (planta, organismo, nutrientes, y clima)Alelopatía GeneralidadesLos organismos vegetales están expuestos a factores tanto bióticos como abióticos,con los que han evolucionado. Esto provocó el desarrollo en los vegetales denumerosas rutas de biosíntesis a través de las cuales sintetizan y acumulan en susórganos una gran variedad de metabolitos secundarios. Se sabe que estosmetabolitos desempeñan un papel vital en las interacciones entre organismos enlos ecosistemas. Entre estos encontramos compuestos producidos por plantas queprovocan diversos efectos sobre otros organismos. A estas sustancias se les conocecomo aleloquímicos y el fenómeno se designa aleloquimia, o alelopatía cuando seestablece entre individuos vegetales.En las comunidades bióticas, muchas especies se regulan unas a otras por mediode la producción y liberación de repelentes, atrayentes, estimulantes e inhibidoresquímicos. La alelopatía se ocupa de las interacciones químicas planta - planta yplanta - organismo, ya sean estas perjudiciales o benéficas.La alelopatía es pues, el fenómeno que implica la inhibición directa de una especiepor otra ya sea vegetal o animal, usando sustancias tóxicas o disuasivas. Laagricultura biológica hace buen uso de todo esto para proteger los cultivos delataque de algunos insectos-plagas mediante la intercalación de plantas aromáticasdentro del cultivo. Por ejemplo al intercalar ruda en los cultivos de papa.Algunas plantas segregan unas sustancias tóxicas que no permiten ser cultivadasen asociación, un ejemplo de éstas es el ajenjo cuyas raíces son tóxicas; sin embargoestas mismas sustancias controlan pulgas y babosas cuando se utilizan en forma deté; también alejan los escarabajos y gorgojos de los granos almacenados. El hinojo,el eneldo y el anís rechazan insectos del suelo.
    • El efecto alelopático de una planta sobre otro organismo no es total para bien opara mal, sino que está regido por manifestaciones de mayor o menor grado segúnsean las características de los organismos involucrados. Sin embargo, el potencialde productos naturales que pueden ser usados por sus propiedades biológicasparticulares como herbicidas, plaguicidas, antibióticos, inhibidores o estimulantesde crecimiento, etc., es prácticamente inagotable.Estos productos naturales tiene múltiples efectos como se señaló en la definición,efectos que van desde la inhibición o estimulación de los procesos de crecimientode las plantas vecinas, hasta la inhibición de la germinación de semillas, o bienevitan la acción de insectos y animales comedores de hojas, así como los efectosdañinos de bacterias, hongos y virus. Así, los productos naturales conforman unaparte muy importante de los sistemas de defensa de las plantas con la ventaja deser biodegradables.Numerosas investigaciones científicas han demostrado que los productoscultivados con el sistema orgánico, tienen más materia seca y por lo tanto másvalor nutritivo por kilogramo de peso. Por ejemplo, una coliflor pequeña tienemenos agua y posee mayor valor nutritivo y mayor capacidad de conservación queuna grande de cultivación química que contiene más agua.Tipos de control AlelopáticoEl control orgánico con plantas se ha utilizado desde hace mucho tiempo y sufuncionamiento se basa en repeler y atraer insectos, gusanos y agentes vectores deenfermedades. Las plantas que se usan para estos fines son las hortalizas, lashierbas aromáticas, plantas medicinales y las mal llamadas “malezas”.Asociación de cultivos por principios alelopáticos Los tipos de control quefrecuentemente se usan en alelopatía, se hacen con plantas acompañantes, conplantas repelentes o con cultivos trampa.Plantas AcompañantesEl término Plantas Acompañantes se refiere al uso de plantas por medio de lascuales los cultivos se encuentran en combinación exitosa con otras plantas, paraproporcionarles un beneficio mutuo, incluyendo el hecho de proporcionar unaesencia aromática a la atmósfera cuando están sembradas entre los vegetales y enmenor proporción cuando están en los bordes o al final de los surcos.Por ejemplo, la ortiga (Urtica urens L.) sembrada cerca de cualquier plantaaromática le aumenta la pungencia y el aroma; específicamente, al lado de layerbabuena le incrementa el doble la cantidad de aceite esencial; la achilea,
    • milenrama o colchón de pobre (Achilea millefolium) también incrementa la calidadaromática de todas las hierbas que crecen junto a ellas.Plantas RepelentesLas Plantas repelentes son plantas de aroma fuerte para mantener alejados losinsectos de los cultivos. Este tipo de plantas protegen los cultivos hasta 10 metrosde distancia, algunas repelen un insecto específico y otras varias plagas.Generalmente, las plantas repelentes se siembran bordeando los extremos de cadasurco del cultivo o alrededor del cultivo para ejercer una barrera protectora. Desdetiempos remotos gran variedad de hierbas aromáticas se han plantado en losbordes o en pequeñas áreas de los cultivos de vegetales, conociéndose losbeneficios que brindan a la mayoría de las plantas.La única excepción a la regla es el hinojo (Foeniculum vulgare), el cual genera efectosadversos en muchas plantas. Todas las plantas aromáticas ejercen una influenciasobre sus plantas vecinas. Es importante notar que en su mayoría, las plantasacompañantes además de crear un beneficio mutuo, también ejercen una acciónrepelente.Plantas TrampaEl último tipo de control alelopático es el empleo de cultivos trampa, en dondealgunos agricultores acostumbran usar plantas que son altamente atractivas paralos insectos y los desvían de los cultivos principales hacia ella. Estas plantaspueden ser sembradas alrededor de los surcos o entre ellos de modo que las plagasque allí se junten puedan ser atrapadas y eliminadas fácilmente. Los cultivostrampa pueden servir como lugares de reproducción para parásitos ydepredadores de las plagas.Ingredientes activos de algunas plantas usadas como alelopáticaCebolla: Su consumo en crudo le proporciona propiedades estimulantes yexcitantes, cualidades que se pierden al cocinarse ganando en digestibilidad. Poseetambién propiedades tónicas, digestivas, diuréticas (por su composición enfructosanos), reconstituyentes y antibióticas. Es un alimento con bajo valorenergético y elevado en sales minerales.Entre los principales activos que contiene la cebolla destaca un 0.015% de aceiteesencial incoloro, muy rico en compuestos sulfurados como la cicloaliína y lapropiláliína. El jugo fresco de cebolla contiene ácido sulfociánico y sulfocianato eisosulfocianato de alilo. Además tiene ácido tiosulfínico, cuya fermentación
    • produce una sustancia con efectos bacteriostáticos. Entre los componentes volátilesdestaca el ácido tiopropiónico y el 2-propanotial-sóxido, sustancias responsablesdel lagrimeo que produce la cebolla al cortarla. Además se han encontrado otrassustancias sulfuradas, entre las que destacan algunos derivados polifenólicos,glucósidos, flavónicos (sobre todo quercitina) y fitohormonas con efectogonadotrópico.A pesar de la importancia para la vida, el suelo no ha recibido de la sociedad laatención que merece. Su degradación es una seria amenaza para el futuro de lahumanidad. Por lo tanto, los científicos se enfrentan al triple desafío deintensificar, preservar e incrementar la calidad de la tierra. Para ello, es necesariocontar con una sólida concepción de la calidad y con indicadores de calidad osalud de la tierra y de manejo sostenible de la misma, tal como se cuenta para darseguimiento a variables sociales y económicas.El desarrollo de indicadores de calidad del suelo debería basarse en el uso de esterecurso y en la relación entre los indicadores y la función del suelo que se estéevaluando. Deben considerarse propiedades edáficas que cambien en un periodode tiempo relativamente corto.¿Qué es la calidad del suelo?La calidad y la salud del suelo son conceptos equivalentes, no siempreconsiderados sinónimos (Doran y Parkin, 1994). La calidad debe interpretarsecomo la utilidad del suelo para un propósito específico en una escala amplia detiempo (Carter et al., 1997). El estado de las propiedades dinámicas del suelo comocontenido de materia orgánica, diversidad de organismos, o productosmicrobianos en un tiempo particular constituyen la salud del suelo (Romig et al.,1995).La preocupación por la calidad del suelo no es nueva (Lowdermilk, 1953; Doran etal., 1996; Karlen et al., 1997; Singer y Ewing, 2000). En el pasado, este concepto fueequiparado con el de productividad agrícola por la poca diferenciación que sehacía entre tierras y suelo. Tierras de buena calidad eran aquéllas que permitíanmaximizar la producción y minimizar la erosión. Para clasificarlas se generaronsistemas basados en esas ideas (Doran y Parkin, 1994). Esos incluían términoscomo tierras agrícolas de primera calidad. El concepto de calidad del suelo haestado asociado con el de sostenibilidad, pero éste último tiene varias acepciones.Para Budd (1992), es el número de individuos que se pueden mantener en un áreadada. En cambio, para Buol (1995), el uso del suelo se debe de basar en lacapacidad de éste para proporcionar elementos esenciales, pues éstos son finitos ylimitan, por ende, la productividad. A pesar de su importancia, la ciencia del suelono ha avanzado lo suficiente para definir claramente lo que se entiende porcalidad.
    • El término calidad del suelo se empezó a acotar al reconocer las funciones delsuelo: (1) promover la productividad del sistema sin perder sus propiedadesfísicas, químicas y biológicas (productividad biológica sostenible); (2) atenuarcontaminantes ambientales y patógenos (calidad ambiental); y (3) favorecer lasalud de plantas, animales y humanos (Doran y Parkin, 1994; Karlen et al., 1997)Principales componentes de la calidad de suelo (Doran y Parkin, 1994): calidadambiental, productividad biológica y salud de plantas, animales y humanos.Influencia del clima sobre el desarrollo del sueloEl grado de desarrollo de un suelo, su composición, la textura y estructuradependen de una serie de características.  LA NATURALEZA DE LA ROCA MADRE:La roca madre aporte los componentes minerales e influye en las primeras etapasde su formación (si la roca es sensible a la erosión se formarán suelos potentes enpoco tiempo, si no lo es se formarán suelos de poco espesor y sin horizonte B).También determina su textura.  EL TIEMPOLos suelos inmaduros no suelos que no han tenido tiempo para formarse, y losmaduros sin embargo siLos suelos tardan menos en formarse en climas cálidos y húmedos que en climasfríos o secos.  LA TOPOGRAFÍACon la pendiente, predomina la erosión: suelos poco potentes e inmadurosZonas llana, predominan la sedimentación: suelos maduros y potentesInfluye orientación de la ladera (solana o umbría) y la altura de los terrenos  EL CLIMARocas distintas bajo el mismo clima originan suelos igualesEl clima influye en el tipo y en la intensidad de la meteorización, la cantidad devegetación, determinando el contenido en materia orgánica
    • Clima fríos y secos: meteorización química nula: suelos de poco espesorClimas cálidos y húmedos: meteorización química intensa, vegetación abundante:suelo muy potentes  LOS SERES VIVOSLas plantas influyen en la formación del suelo: - Lo enriquecen con materia orgánica - Favorecen la meteorización química porque retienen la humedad - Protegen al suelo de la erosión y extraen sales minerales de las zonas profundas hasta la superficie, donde las depositan en forma de hojarasca - Las raíces y los animales mezclan los materiales del terreno y facilitan su aireación - LAS ACTIVIDADES HUMANASInfluencia variada y normalmente negativaDeforestación masiva, incendios, contaminación, sobreexplotación agrícola yganadera, urbanizaciónPositivas: abonando, reforestando, construyendo bancales