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3 bases cientificas

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  • Que magnifico articulo sobre la agricultura Ecológica, es un gran aporte a todos los que buscamos buenas fuentes de información con buenos argumentos científicos.
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  • 1. CAPÍTULO 3BASES CIENTÍFICAS DE LA AGRICULTURA ECOLÓGICA El ecosistema agrario El suelo organismo vivo © Asociación Vida Sana
  • 2. CAPÍTULO 3 Curso online de Agricultura EcológicaEL ECOSISTEMA AGRARIO La Agroecología es una ciencia, la Agricultura Ecológica es una estrategia de tránsito y la Sostenibilidad un valor ético inevitablemente necesario para incorporar a todos los análisis y diseños de agroecosistemas. Texto del artículo: Agroecología, Agricultura ecológica y Sostenibilidad. Un trío de Moda.1. INTRODUCCIÓN En la agricultura moderna, las formas de producción se caracterizan sobretodo porque requieren una extracción continua de energía proveniente de lanaturaleza. Esta energía provoca a su vez una descarga residual al aire, alagua y a la tierra... que genera grandes cambios y problemas tal vez mayoresque los que se pretendía solventar. Para muchos científicos la velocidad de dichos cambios, ya ha superado lacapacidad de adaptación de la propia naturaleza: el efecto invernadero, la lluviay deposiciones secas ácidas, la disminución de la capa de ozono estratosférica,el incremento de las concentraciones de ozono troposféricas, la deforestación,la desertización, la contaminación del agua superficial y subterránea, la erosióngenética en especies de animales y vegetales, las alteraciones de mecanismoshormonales en animales y el propio hombre, el incremento de plagas yenfermedades en las plantas cultivadas..., son las señales palpables de queavanzamos hacia una situación de crisis ambiental profunda. Frente a esta crisis ambiental que ya está padeciendo el planeta y que nosafecta a todos por igual, la agricultura biológica se presenta como unaestrategia efectiva para resolver parte de estos problemas. Dado que laagricultura convencional representa una de las fuentes de mayorcontaminación tanto directa como residual, es lógico pensar que una forma de2 © Asociación Vida Sana
  • 3. Curso online de Agricultura Ecológica CAPÍTULO 3disminuir el gran problema de contaminación que tenemos en el mundo seacambiar el modo de producción agrícola. Para entender cómo funcionan los sistemas agrícolas es necesariocomprender algunos conceptos básicos de ecología. Estos conceptos nospermitirán avanzar en el estudio de la agricultura biológica teniendo presentesunos principios fundamentales de respeto al entorno, importancia de labiodiversidad dentro de los sistemas naturales, los flujos de energías, lascadenas tróficas, etc... Todo aquel que desee practicar la agricultura biológica ha de tener presentecómo funciona un ecosistema natural y cómo trasladar ese funcionamiento a sufinca, huerto, granja, jardín... Las características de los ecosistemas agrariosserán un punto de partida fundamental a la hora de llevar acabo nuestra labor. La agroecología es como una herramienta que nos permite enlazar losconocimientos agrícolas con los principios básicos de ecología. Gracias a ellael hombre está aprendiendo a tener una visión globalizada del lugar que habitay cultiva, favoreciendo el mejoramiento de los ecosistemas tanto agrarios comonaturales de la Tierra.2. NOCIONES DE ECOLOGÍA2.1. Ecología Según el Diccionario de la Real Academia Española ecología es “la cienciaque estudia las relaciones de los seres vivos entre sí y con su entorno”, estadefinición, puede resultar poco esclarecedora del significado de este término.Para profundizar en el este concepto basta con hacer una observación históricade la palabra. 3 © Asociación Vida Sana
  • 4. CAPÍTULO 3 Curso online de Agricultura Ecológica El término ecología aparece en 1869 de la mano del biólogo alemán ErnstHeinrich Haeckel, derivado del griego oikos; hogar o casa; y de logos; estudio.Por lo que podría definirse como el estudio del hogar, entendiendo por hogar elmedio o la naturaleza. El comienzo de la ecología moderna quedó marcado con el desarrollo de lateoría de la evolución de Charles Darwin, donde se presta especial importanciaa la adaptación de los organismos a su medio ambiente por medio de laselección natural. A lo largo de los años, naturalistas y especialistas de esta ciencia han idoaportando su granito de arena al “estudio de la relación entre los organismos ysu medio ambiente físico y biológico” (Ehrlich y Roughgarden). Gracias a estascontribuciones se pueden encontrar multitud de definiciones de ecología comopueden ser el “estudio de las estructuras y funciones de la naturaleza” (Odum,1971) o “estudio científico de aquellas interacciones que determinan ladistribución y población de los diferentes organismos” (Krebs, 1985). El medio ambiente físico al que hacen referencia Ehrlich y Roughgarden en sudefinición de ecología, se compone de: la luz, el calor o radiación solar, lahumedad, el viento, el oxígeno, el dióxido de carbono, los nutrientes del suelo,el agua y la atmósfera. Mientras que el medio ambiente biológico está formadopor los organismos vivos, principalmente las plantas y los animales. La ecología por sí sola no es capaz de analizar con detalle la relaciónexistente entre los organismos y su medio ambiente, por lo que para estudiar alos organismos en su medio natural se sirve de la climatología, la hidrología, lafísica, la química, la geología y el análisis de suelos. Y para analizar la relaciónentre los organismos, la ecología recurre a ciencias como las matemáticas, lafisiología, la taxonomía y el comportamiento animal. En definitiva, se trata deuna ciencia que estudia los lazos que unen a los seres vivos entre sí y aquellosque los relacionan con los lugares en los que viven.4 © Asociación Vida Sana
  • 5. Curso online de Agricultura Ecológica CAPÍTULO 3 En la actualidad, debido en gran parte a la presión de la opinión pública encuanto a temas medioambientales, el término ecología se emplea confrecuencia de forma inadecuada y en algunos casos con fines poco limpios, yaque la ecología “está de moda”. Lejos de ser una moda, se trata de unadisciplina científica que contribuye al estudio y al entendimiento de losproblemas del medio ambiente. Con frecuencia se confunde la ecología con el medio ambiente, siendo dostérminos bien diferenciados. Mientras que la ecología es una parte de labiología que tiene como objetivo el estudio del funcionamiento del medionatural; de las relaciones entre los organismos vivos y su entorno físico ybiológico; el concepto de medio ambiente hace referencia a los elementos queafectan de forma específica al desarrollo de la vida, teniendo en cuentafactores físicos, biológicos, culturales, sociales y económicos. Para nosotros la ecología abarca todos los sistemas que forman el planeta,ocupándose tanto de los elementos físicos como biológicos, y estudiando unaamplia gama de organismos, desde el más sencillo al más complejo, en todossus niveles de organización, desde el individual hasta el complejo sistemaformado por un conjunto de seres vivos y el espacio físico donde viven y serelacionan, denominado ecosistema. La ecología es la ciencia que estudia labiología de los ecosistemas.3. CONCEPTOS BÁSICOS Al hablar de ecología es importante conocer una serie de términos propios deesta materia para poder seguir avanzando en nuestro estudio. 5 © Asociación Vida Sana
  • 6. CAPÍTULO 3 Curso online de Agricultura Ecológica3.1. Población Conjunto de individuos de la misma especie que viven en una zona concreta ycoinciden en el tiempo. Se reproducen entre ellos. Se trata de un nivel deorganización superior al del individuo. Entre los individuos de una población seestablecen relaciones intraespecíficas (dominación social, jerarquía social,territorialidad, etc..) para facilitar la reproducción, protección, búsqueda dealimento, división de trabajo, emigración... Las poblaciones cambian con el paso del tiempo. Su dinámica estácondicionada por factores que conducen a su formación, supervivencia odesaparición. Se debe tener en cuenta la tasa de natalidad, mortalidad, ladistribución de las edades de la población y las fluctuaciones de dichaspoblaciones.3.2. Comunidad Conjunto de poblaciones animales y vegetales que habitan en un determinadolugar.3.3. Biocenosis o comunidades bióticas Conjunto de poblaciones de seres vivos que viven un mismo espacio natural.Entre las poblaciones se establecen relaciones y poseen su propia dinámica.Su estructura se define por el número de individuos (abundancia), el número deespecies (diversidad) y por las que ejercen mayor control sobre las demás(dominancia). La biocenosis suele tomar el nombre de la especie dominante. Estas comunidades cambian en el espacio; ya que todas las especies noestán en una misma zona sino que viven en lugares con característicasdeterminadas; y en el tiempo a medida que unas especies sustituyen a otras en6 © Asociación Vida Sana
  • 7. Curso online de Agricultura Ecológica CAPÍTULO 3una misma zona. La distribución de los individuos dentro de estas comunidadesse hace en forma de capas o de estratos horizontales o verticales.3.4. Biotopo Es la zona o soporte donde se asienta la comunidad de seres vivos. Lo formael medio que rodea al ser vivo y el sustrato por el que se desplaza o en el quese apoyan sus estructuras así como los factores físico-químicos que lesafectan. Definir los límites de un biotopo en ocasiones es complicado, ya quelos biotopos no son zonas claramente delimitadas. El biotopo está formado porel agua, las rocas, la luz, el aire, etc.3.5. Medio ambiente o ambiente natural Todo lo que rodea a un ser vivo. Formado por el espacio que habita un servivo, la energía que utiliza, el clima, los minerales, otros seres vivos. Son todoslos factores involucrados en las actividades vitales de un ser vivo.3.6. Ecosistema “Individuos de muchas especies en un ambiente de características definidas,implicados en un proceso de interacción, ajuste y regulación, que se manifiestacomo un flujo de materia y energía y como una secuencia de nacimientos ymuertes y que tiene como consecuencia la evolución a nivel de especies y lasucesión a nivel del sistema entero” (Margalef, 1974). El ecosistema es la unidad integrada por la biocenosis (comunidad) y elbiotopo (entorno) que ocupa. Se emplea este término para hablar de la unidadde estudio de la ecología. El ecosistema está formado por los animales, 7 © Asociación Vida Sana
  • 8. CAPÍTULO 3 Curso online de Agricultura Ecológicamicroorganismos, plantas y desechos orgánicos que hay en un zonadeterminada, que interactúan entre sí.3.7. Componentes bióticos Seres vivos que integran el ecosistema. Los miembros de cada comunidaddesempeñan cada uno su papel dentro del ecosistema.3.8. Cadenas tróficas Secuencia de organismos que se comen los unos a los otros. Se organizancuando los seres de los ecosistemas se nutren de una forma u otra. Estascadenas están formadas por: productores (realizan la fotosíntesis),consumidores primarios (se comen a los productores), consumidoressecundarios (se comen a los primarios), consumidores terciarios (se comen alos carnívoros), descomponedores (se alimentan de los restos de los seresvivos) y transformadores (aquellos que transforman la materia orgánica ensales minerales).8 © Asociación Vida Sana
  • 9. Curso online de Agricultura Ecológica CAPÍTULO 3 A B C D CULTIVO CULTIVO PASTURA CULTIVO PASTURA ANIMAL ANIMAL ANIMAL HUMANO HUMANO HUMANO HUMANO GRADO DE COMPLEJIDAD Figura 1. Cuatro cadenas tróficas básicas que se establecen en la agricultura. Fuente: M. Altieri. 9 © Asociación Vida Sana
  • 10. CAPÍTULO 3 Curso online de Agricultura Ecológica ALFALFA AFIDOS HUMANOS DESCOMPONEDORES CRYSOPA SIMPLE (A) COMPLEJA (B) ALFALFA MALEZAS AFIDOS GANADO LANGOSTA LIEBRE CRYSOPA FAISÁN HUMANO DESCOMPONEDORES ZORRO Figura 2. Cadena trófica alfalfa-ganado-humano unida a otras cadenas tróficas. Fuente: M. Altieri.3.9. Componentes abióticos Son los factores que forman un ambiente y se clasifican en geográficos otopográficos (orientación, pendiente, latitud, altitud...), climáticos (temperatura,humedad, viento, presión atmosférica...), edáficos (composición y estructura delsuelo) y químicos (componentes del aire, del agua y del suelo).10 © Asociación Vida Sana
  • 11. Curso online de Agricultura Ecológica CAPÍTULO 3 Los ecosistemas no se encuentran aislados unos de otros, sino que coexistenen un mismo territorio, formando el paisaje. Por este motivo entre losecosistemas se da intercambio de materiales y organismos, y tambiénmediante un efecto barrera impiden el intercambio de organismos entreecosistemas semejantes. El ecosistema no es una unidad espacial concreta, ni una entidad física biendefinida y delimitada, sino que se trata de un nivel de organización, se tratamás bien de una perspectiva de análisis en la que se estudia lasmanifestaciones de la vida a una escala en la que los individuos, laspoblaciones biológicas y los factores ambientales, ligados por transferencias demateriales y energía, constituyen los elementos básicos. (Figura 3) 11 © Asociación Vida Sana
  • 12. CAPÍTULO 3 Curso online de Agricultura Ecológica SOL 2 1 6 3 Productores Consumidores cadena herbívora primarios B Herbívoros → Carnívoros → Supercarnívoros Plantas algas 7 B 4 B 6 5 Detritos B Consumidores cadena detrítica Hojas Sapróvoros muertas, B cadáveres, 7 Hongos → microbívoros → carnívoros mantillo, humus Bacterias CA C C Nutrientes inorgánicos CO2 atmósfera N de la atmósfera NO3, NH4, P2O5 suelo FLUJO DE ENERGÍA CIRCULACIÓN DE MATERIA 1 Absorción de luz A Absorción 26 Respiración B Circulación como materia orgánica 35 Consumo C Liberación como nut. Inorgánicos 47 Figura Muerte 3: Esquema de un ecosistema. 12 © Asociación Vida Sana
  • 13. Curso online de Agricultura Ecológica CAPÍTULO 33.10. Biodiversidad Variedad de organismos en sus niveles poblacionales, individuales ygenéticos que habitan un determinado espacio. Se trata del número total deespecies vivas presentes en un ecosistema (riqueza de especies). Algunosautores incluyen dentro de este término la variabilidad dentro de las especies(subespecies, formas, variedades, etc.).3.11. Diversidad Abundancia relativa de las distintas especies de un ecosistema (abundancia ydistribución de individuos entre los tipos), pueden existir comunidades con lamisma cantidad de especies pero ser diferentes en términos de abundanciarelativa o dominancia de cada especie.3.12. Hábitat Lugar donde vive una especie dentro de un ecosistema. Las especies puedenhabitar más de un biotopo.3.13. Nicho ecológico Posición que ocupa una especie dentro de su comunidad y ecosistema.3.14. Biomas Áreas climáticas de características particulares donde viven comunidades deseres vivos específicos. Estas áreas climáticas son las que forman la Biosfera. 13 © Asociación Vida Sana
  • 14. CAPÍTULO 3 Curso online de Agricultura Ecológica3.15. Biosfera Conjunto de todos los biomas del planeta. La biosfera es la delgada capa dela tierra y su atmósfera que cubre la superficie del planeta, y en la que viventodos los seres vivos. Comprende la parte inferior de la atmósfera (troposfera),la hidrosfera (aguas sólidas, líquidas y gaseosas) y la litosfera o suelo. Figura 4. Organización de la Biosfera.3.16. Agroecosistema Ecosistema transformado por el hombre para producir ciertos productosbiológicos de forma continúa con técnicas agrícolas y ganaderas. Se trata deun caso particular de los ecosistemas que hay en el planeta.14 © Asociación Vida Sana
  • 15. Curso online de Agricultura Ecológica CAPÍTULO 34. CARACTERÍSTICAS DEL AGROECOSISTEMACuando se habla de ecosistemas agrícola (agroecosistemas o agrosistemas)es imprescindible hablar de agroecología, ya que es la ciencia cuyo objeto deestudio son los ecosistemas agrícolas.4.1. La Agroecología En los años 70 surge el término agroecología del estudio de las relacionesexistentes entre la vegetación espontánea (adventicias) y las plagas con lasplantas cultivadas, aunque este ciencia es tan antigua como la agricultura.Aparece como una ciencia necesaria para interpretar el grave deterioro de losagroecosistemas. La agroecología es una ciencia que desde un punto de vista global clasifica,define y estudia los sistemas agrícolas desde una perspectiva ecológica,agronómica y socioeconómica. Se trata de una ciencia de síntesis, intenta darrespuesta a situaciones de desequilibrio en los sistemas agrícolas mediante unanálisis global. Se trata de una “disciplina científica que enfoca el estudio de la agriculturadesde una perspectiva ecológica, pretendiendo construir un marco teórico cuyofin es analizar los procesos agrarios desde una perspectiva global, incluyendolas perspectivas del espacio y del tiempo y considerando ensamblados losproblemas sociales, económicos y políticos como partícipes activos y pasivosen la configuración y desarrollo de los sistemas agrarios” (SEA). En agroecología la transformación de la energía, los procesos biológicos y lasrelaciones socioeconómicas de los agrosistemas, son analizadas y estudiadascomo un todo indivisible con el objetivo final de optimizar el sistema en su 15 © Asociación Vida Sana
  • 16. CAPÍTULO 3 Curso online de Agricultura Ecológicaconjunto, no exclusivamente con el fin de maximizar la producción de algunasespecies. Gracias a los estudios agroecológicos de investigadores como el Dr. MiguelÁngel Altieri (Universidad de Berkeley, California), se pueden exponer una seriede premisas que constituyen la base de esta ciencia aun en desarrollo:• Los sistemas biológicos y sociales tienen un potencial agrícola.• Este potencial ha sido captado por los agricultores tradicionales mediante un proceso de ensayo, error, selección y aprendizaje cultural.• Estos sistemas biológicos y sociales han evolucionado conjuntamente de tal forma que cada uno depende del otro para alimentarse.• El potencial de los sistemas agrícolas y sociales puede entenderse mejor estudiando la forma en que las culturas agrícolas tradicionales han capturado ese potencial.• Los agrosistemas tradicionales y los modernos pueden ser mejorados con la combinación de los conocimientos sociales y ecológicos, junto con el conocimiento desarrollado por las ciencias agrícolas.• El enfoque del desarrollo agrícola que da la agroecología se basa en la conservación de las técnicas culturales y estrategias agrícolas para el futuro. Este enfoque tendrá menos efectos perjudiciales que el de la ciencia agrícola convencional. La agroecología es la ecología de los sistemas de producción agrícola y de losrecursos naturales necesarios para desarrollar y mantener dichos recursos.También puede ser definida como la ciencia encargada de estudiar lasinteracciones entre los seres vivos de un sistema agrícola así como lasinteracciones de esos seres con el medio que les rodea. La agroecologíaabarca un amplio campo de estudio, desde un aspecto concreto dentro de unsistema agrícola, hasta un ámbito global de ese mismo sistema. Es decir, enfunción del aspecto tratado, el estudio puede centrarse en una pequeña porciónde terreno de una finca, hasta el conjunto de toda la finca, de una región enterae incluso de todo el planeta.16 © Asociación Vida Sana
  • 17. Curso online de Agricultura Ecológica CAPÍTULO 3 Por último la agroecología se define agronómicamente sostenible, puesto quese dota de los instrumentos científicos necesarios para el análisis y el diseñosde sistemas agrarios perdurables.4.2. El agroecosistema Las explotaciones ganaderas y los campos de cultivo pueden serconsiderados ecosistemas ya que en ellos se encuentran los mismoselementos que en los ecosistemas naturales: productores primarios (plantascultivadas y adventicias), consumidores de la cadena herbívora oconsumidores primarios (hombres, vacas, insectos plaga y depredadores, ratasy sus depredadores), detritos (materia orgánica del suelo, restos de cosecha,estiércol, aguas fecales de la ciudad), consumidores de la cadena detrítica(lombrices, insectos y demás fauna del suelo y del estiércol, hongos ybacterias) y los nutrientes inorgánicos. Los hombres son parte de estosecosistemas como consumidores de la cadena herbívora, aunque no vivengeneralmente en estas explotaciones sino en las ciudades. Entre los elementos que forman los ecosistemas agrícolas se da un flujo deenergía; al igual que sucede en el resto de ecosistemas naturales; tal que lasplantas cultivadas son las encargadas de transformar la energía luminosa enenergía química que alimenta al hombre y a los animales domésticos, loscuales respiran (consumen) una gran parte de esta energía. El resto de energíadel sistema pasa a la cadena detrítica que respira el resto de la energía. Se datambién una circulación entre lo orgánico y lo inorgánico. Se puede comprobarque los agroecosistemas siguen el esquema general de los ecosistemasnaturales. El agroecosistema refleja las actividades agrarias de los hombres llevadas acabo en una determinada área del planeta. Este sistema presenta unascaracterísticas particulares diferentes a las de los ecosistemas naturales debidoa la acción de las variaciones geográficas, el clima y el propio suelo (igual que 17 © Asociación Vida Sana
  • 18. CAPÍTULO 3 Curso online de Agricultura Ecológicaen los ecosistemas naturales), así como las relaciones económicas y laestructura socio-cultural resultante de la historia. Algunos principios básicos delecosistema agrario son:• Se trata de una unidad ecológica fundamental en la que interactúan elementos vivos y no vivos, a través de los cuales se procesa el flujo de energía y el procesamiento de los nutrientes.• En el agroecosistema el ciclo de los nutrientes y el flujo de energía puede ser modificado por la intervención del hombre.• La cantidad de energía total de este sistema depende de la cantidad fijada por los productores primarios y de los aportes externos realizados por el hombre. Esta cantidad total de energía determina el número de organismos que pueden mantenerse en cada nivel trófico.• La agricultura convencional puede modificar la tendencia de los agroecosistemas hacia la maduración, ya que el desarrollo normal de un agrosistema es pasar de formas menos complejas a formas más complejas, con estratos vegetales de todo tipo (herbáceo, arbustivo, arbóreo), y una fauna acompañante de éstos. La tendencia de las prácticas culturales convencionales es precisamente todo lo contrario, pasar de formas más complejas a formas más simples (como puede observarse en los campos de monocultivo de cereales). La diversidad de especies es función directa del ambiente físico, es decir, en los ambientes complejos habrá mayor cantidad de especies que en un ambiente simple.• La unidad principal de los agrosistemas es el cultivo, hacia el cual se dirige la mayor parte del flujo de energía y nutrientes. En los agroecosistemas la biodiversidad asociada al cultivo juega un papel muy importante, papel que en el agricultura convencional desaparece al desaparecer casi por completo esta biodiversidad por la acción del hombre.• En los agroecosistemas se dan unos límites biológicos; dentro de una población no se puede superar el número de individuos, si esto sucede y el sistema tiende a equilibrar esta población mediante depredación,18 © Asociación Vida Sana
  • 19. Curso online de Agricultura Ecológica CAPÍTULO 3 competencia, baja tasa de reproducción, disminución del número de individuos debido a aparición de enfermedades...• Las poblaciones de seres vivos de los agrosistemas están reguladas por presiones selectivas debidas a las fluctuaciones y cambios en el ambiente, ya sean artificiales (causadas por el hombre) o naturales. La biodiversidad en un agroecosistema es muy importante. La presencia deorganismos ajenos a nuestra producción proporciona una serie de beneficiospotenciales como son: la alelopatía (interacciones entre plantas debidas asustancias que liberan al medio), beneficios sanitarios, modificación beneficiosade los factores ambientas, obtención de producciones alternativas y aumentode la productividad, mejora de las condiciones del suelo y de su actividadmicrobiana, facilitan el manejo de las adventicias, disminuyen el riesgo deerosión, mejoran el paisaje, disminuyen el riesgo económico...En los ecosistemas agrarios algunas de las técnicas utilizadas para aumentarla biodiversidad son: 4.2.1. Buscar y manejar el máximo de información sobre • Cultivos de la comarca: variedades, épocas, prácticas... • Ganadería de la comarca. • Adventicias y abonos verdes de los cultivos. • Setos: especies autóctonas. • Comercialización y detalles económicos. 4.2.2. Plantear un diseño lo más complejo posible Incluyendo el suelo como precursor y a la vez receptor de la biodiversidad del sistema. El modelo a seguir debería ser la propia naturaleza. Sus componentes: cultivos (hortícolas, arbóreos, herbáceos...), forestales, setos, abonos verdes, adventicias y otras coberturas, materias orgánicas, ganado, polinizadores, predadores y parásitos, herbívoros, macrofauna del suelo (lombrices, sapos...), mifrofauna del suelo, otra fauna y el hombre. 19 © Asociación Vida Sana
  • 20. CAPÍTULO 3 Curso online de Agricultura Ecológica La diferencia más significativa entre ecosistemas naturales y agrarios es larelativa a las leyes por las que se rigen. Los ecosistemas naturales tienden aregularse por sí mismos, según el orden de la naturaleza. Los nutrientes queson tomados por las plantas son devueltos al suelo al morir éstas ydescomponerse. En los agroecosistemas los nutrientes que toman las plantasno son reincorporados al sistema ya que la planta se cosecha y en la mayoríade los casos no se permite la descomposición de los residuos de la cosecha. En la mayoría de los agrosistemas los nutrientes son eliminados desde elsistema y no son reincorporados posteriormente. Para que el sistema puedaseguir manteniéndose productivo hay que tener un especial control en el flujode nutrientes, para mantener un equilibrio entre entradas y salidas. Las características más destacadas que diferencian un ecosistema agrario deun ecosistema natural quedan resumidas en la siguiente tabla. Desde la perspectiva de sostenibilidad, entendiendo este término como laregeneración de los procesos naturales y una subordinación a las leyes delretorno a la naturaleza, los ecosistemas agrarios explotados con técnicas deagricultura convencional son sistemas que tienen a dañar la capacidad paramantener la vida propia de cualquier ecosistema del planeta. CARACTERÍSTICAS AGROECOSISTEMA ECOSISTEMA NATURAL Productividad neta Alta Media Cadena trófica Simple, lineal ComplejaDiversidad de especies Baja Alta Diversidad genética Baja Alta Ciclos minerales Abiertos Cerrados Estabilidad Baja Alta Control humano Alto Bajo Heterogeneidad del Simple Compleja hábitat Inmadura, temporalmente Madurez Madura con culminación sucesora Tabla 1. Agroecosistemas versus ecosistemas naturales. Fuente: Altieri (1997).20 © Asociación Vida Sana
  • 21. Curso online de Agricultura Ecológica CAPÍTULO 3 Frente al manejo convencional, la agricultura biológica se presenta comoalternativa útil, válida y necesaria para el adecuado funcionamiento de losecosistemas agrarios. Los principios básicos de la agricultura biológicacontribuyen a:• Crear un medio ambiente equilibrado.• Obtener rendimientos sostenibles: que perduren en el tiempo.• Preservar la fertilidad de los suelos.• Incrementar el control natural de plagas mediante la potenciación de los sistemas naturales de control.• Producir recursos que surgen como consecuencia de las combinaciones de cultivos, árboles, animales... en distintas composiciones espaciales y temporales aprovechando sus complementariedades y sinergismos, y de esta manera intentar cerrar los ciclos del ecosistema agrario. 21 © Asociación Vida Sana
  • 22. CAPÍTULO 3 Curso online de Agricultura Ecológica EL SUELO ORGANISMO VIVO Es preciso mantener al suelo en buena salud para que el animal permanezca sano. Lo mismo sucede con el hombre. La ciencia del suelo es el fundamento de la medicina preventiva, la medicina del porvenir. André Voisin5. INTRODUCCIÓN En agricultura biológica las plantas son consideradas como el fruto del suelo,que se convierte así en el principal protagonista del proceso productivo. Todoslos esfuerzos se han de destinar a mantener y mejorar la fertilidad natural delsuelo, a mimar su estructura y a todos los organismos que en él se desarrollan.Cuando está en buenas condiciones, las plantas crecen sanas, son menosvulnerables a plagas y enfermedades y se obtienen buenas cosechas. Elconocimiento del suelo donde se va a cultivar es fundamental para quecualquier práctica que se realice no resulte perjudicial. En este capítulo vamosa estudiar cómo se origina un suelo, cual es su evolución natural y de queforma podemos conocer su comportamiento para poder decidir qué prácticasson las más apropiadas. Al suelo se le ha venido definiendo como la formación natural de la superficieterrestre, de estructura no compacta y de espesor variable. Esta formación noes estable, sino que presenta una evolución en el tiempo, semejante a la quepresentan todos los seres vivos: nace, se desarrolla y muere. Por esto sepuede afirmar que el suelo “es un organismo vivo”. La escala de tiempo de lavida de un suelo se mide en miles de años por lo que comparado con el tiempode la vida humana, el suelo se presenta ante nuestros ojos como unaformación estable.22 © Asociación Vida Sana
  • 23. Curso online de Agricultura Ecológica CAPÍTULO 3 Los suelos se forman a partir de la degradación de la roca madre y de losaportes de restos de materias orgánicas que se acumulan en la superficie.Durante su formación, el suelo aumenta en espesor y desarrolla su estructuracomo resultado de la unión de las arcillas provenientes de la roca madre y delhumus formando el complejo arcillo-húmico. La culminación de este proceso eslo que se conoce como un suelo pardo que se corresponde con la madurez delsuelo. Durante este periodo existe un equilibrio entre la formación y ladegradación del complejo arcillo-húmico muy relacionada con la presencia debases, especialmente el calcio, en el suelo. El complejo arcillo-húmico es elresponsable de la estructura del suelo, necesaria para una buena circulacióndel agua y del aire que permita a las plantas alimentarse de forma correcta y alos organismos del suelo desarrollarse sin problemas. Por esto la estructura delsuelo está directamente relacionada con su fertilidad, es decir, con su potencialproductivo. El envejecimiento del suelo se inicia cuando el proceso dedegradación de la roca madre es incapaz de reponer las pérdidas de bases delsuelo. Este proceso viene acompañado de tres fenómenos que tienen lugar deforma sucesiva: lixiviación de elementos, acidificación del suelo y pérdida de laestructura.La evolución de los suelos puede esquematizarse de la siguiente forma:Estructura Suelo pardoFertilidad naturalPotencial productivo Erosión: Lixiviación Acidificación Formación estructura Desestructuración Aumento espesor Desierto Tiempo Figura 1. Curva evolutiva de un suelo. Adaptado de Herody (1999). 23 © Asociación Vida Sana
  • 24. CAPÍTULO 3 Curso online de Agricultura Ecológica Además, el suelo, como todo proceso biológico se encuentra englobado en unproceso más amplio que es el ciclo geológico donde la formación de suelorepresenta una ralentización de los fenómenos que entraña el transporte de losmateriales erosionados. LAS ARCILLAS Y EL HUMUS SON COLOIDES La roca madre y la materia orgánica se degradan. Esto quiere decir que se van dividiendo en partículas de menor tamaño hasta dar lugar a los elementos minerales básicos que las constituyen. En los primeros pasos de la división, las partículas tienen la misma composición que la materia de la cual proceden, es decir, una piedra tiene la misma composición que la roca que la ha originado, y un trozo de hoja la misma que la hoja antes de dividirse. Así, cuando se encuentran en este estado de división se puede reconocer su origen. Además, estas partículas no pueden unirse entre ellas para dar lugar a otro compuesto. Cuando ha finalizado el proceso de simplificación y se han producido los elementos simples, ya no es posible reconocer su origen, distinguir se el hierro, el calcio, el magnesio etc que se encuentran en el suelo proceden de la roca o de la materia orgánica. Estos elementos simples pueden unirse entre ellos para dar lugar a un nuevo compuesto: por ejemplo, el fósforo y el calcio pueden unirse para formar apatito (fosfato cálcico). Entre el estado de división en que puede reconocerse el origen de las partículas y no pueden unirse entre ellas, y el estado en que no puede reconocerse su origen y pueden unirse para dar lugar a nuevos compuestos, existe un estado intermedio: el estado coloidal. Los coloides que proceden de las rocas son las arcillas y los que proceden de la materia orgánica son los humus. Cuando una partícula se encuentra en fase de coloide puede reconocerse su origen, se puede saber si procede de la roca o de la materia orgánica, pero en ella empieza a aparecer la característica de poder unirse a otras partículas. A diferencia de las partículas minerales simples, al unirse con otras partículas, los coloides no cambien, es decir, siguen teniendo la misma forma y composición. Los coloides pueden unirse con moléculas de agua y entonces se dice que están dispersos. La dispersión de los coloides es lo que hace que se forme el barro o que el agua de lluvia al salir del perfil se encuentre turbia. Los coloides pueden unirse a algunos elementos minerales simples como el calcio, el hierro, el magnesio, el sodio, etc. estos elementos minerales hacen que los coloides se unan entre sí formando agregados y entonces se dice que los coloides se encuentran floculados. Cuando están floculados, unidos mediante elementos simples es cuando forman el complejo arcillo-húmico. No todos los elementos minerales simples unen a las partículas coloidales con la misma estabilidad. Hay minerales que se unen más fácilmente con el agua desuniéndose de las partículas coloidales, que dejan de estar formando agregados. El calcio y el hierro son los elementos minerales que se unen de forma más estable a los coloides del suelo. En realidad, el hierro es el elemento responsable de la unión entre las arcillas y el humus. El calcio juega el papel de elemento estabilizante de esta unión. El complejo arcillo-húmico procede por tanto de la parte orgánica y de la parte mineral del suelo. Tiene tres propiedades fundamentales, de las que dependen en gran medida las características físicas, químicas y biológicas del suelo: • Actúa como un cemento que une a las partículas del suelo dando lugar a una estructura estable. • Retienen a las partículas minerales simples de forma que la planta puede tomarlas cuando las necesita. • Retiene el agua como si fuera una esponja impidiendo que abandone rápidamente el suelo.24 © Asociación Vida Sana
  • 25. Curso online de Agricultura Ecológica CAPÍTULO 36. LAS TRES ETAPAS DE LA VIDA DEL SUELO6.1. La formación del suelo o pedogénesis Esta primera etapa de la vidas del suelo se caracteriza por: 6.1.1. La alteración de la roca madre Las rocas sufren en primer lugar una alteración física por la que se dividen en partículas más pequeñas que forman el armazón del suelo (piedras, gravas y limos). Posteriormente, los minerales que la constituyen se alteran químicamente de forma progresiva: primero dan lugar a los coloides minerales (arcillas, óxidos de hierro y aluminio), hasta llegar a los elementos minerales simples que los constituyen. Estos dos procesos se pueden dar simultáneamente. La predominancia de uno sobre otro depende de las condiciones climatológicas. Para que se de la alteración química es imprescindible la presencia de agua en forma líquida y a su vez, la actividad química del agua está potenciada por la temperatura. Por esto, en los glaciares y en los desiertos la alteración de las rocas es fundamentalmente física y en un clima ecuatorial húmedo la alteración química es máxima. 6.1.2. Enriquecimiento en materias orgánicas La materia orgánica procede de la vegetación y la fauna que coloniza el suelo. Al igual que la roca madre las materias orgánicas sufren una alteración. En primer lugar se dividen, pero sin cambiar su composición química. Posteriormente, se van alterando químicamente hasta dar lugar a los minerales simples que las constituyen. La materia orgánica rica en carbono pasa por un estado intermedio: los coloides orgánicos o humus. En el suelo se pueden encontrar básicamente dos tipos de materia orgánica: la Materia Orgánica Fácilmente Degradable (MOF) y el Humus Estable (HE). La diferencia entre una y otra es la velocidad de degradación o mineralización. El humus es el resultado de un proceso en el que la 25 © Asociación Vida Sana
  • 26. CAPÍTULO 3 Curso online de Agricultura Ecológica mineralización de la materia orgánica está ralentizada. En la naturaleza existen diferentes estrategias para lograr este objetivo y por tanto diferentes tipos de humus (recuadro 2). Sin embargo, sólo el humus obtenido de la degradación de la celulosa y la lignina de los restos vegetales se une a las arcillas para formar el complejo arcillo-húmico. En la práctica es este tipo de humus el que se considera Humus Estable. TIPOS DE HUMUS Humus bioestático o arcaico: se produce cuando en las plantas se encuentran sustancias que inhiben el desarrollo de los microorganismos que degradan la materia orgánica por lo que la ralentización de la mineralización no es debida a un proceso de humificación sino más bien a un proceso antibiótico del suelo. Las plantas más primitivas, como las coníferas son las que contienen estas sustancias y forman parte de la llamada “vegetación acidificante”. El humus arcaico no se une a las arcillas para formar el complejo arcillo-húmico y favorece los procesos de lixiviado por la acidez que confiere al medio. Humus geoquímico: Se produce en aquellos suelos con un elevado contenido de elementos “cementantes o envolventes”, como son el carbonato cálcico, el óxido de hierro o las arcillas expansivas. Los microorganismos antes de poder acceder a la materia orgánica y mineralizarla, tienen que romper la costra que la envuelve lo que produce una ralentización del proceso de degradación. Humus microbiano: Es la materia orgánica que forma parte de los cuerpos de los microorganismos. Humus de polimerización: Se forma con la destrucción de las moléculas complejas de las plantas (celulosa y lignina) seguida por una reconstrucción de moléculas específicas (polimerización). Esta polimerización nunca es irreversible en condiciones edafológicas normales, por lo que es muy eficaz para crear una buena estabilidad estructural, a la vez que tiene un proceso de mineralización lenta. Este es el humus coloidal que forma parte del complejo arcillo-húmico. 6.1.3. Movilización de las sustancias formadas El movimiento de los elementos formados en la degradación de la roca madre y la materia orgánica tiene un doble sentido, de abajo hacia arriba y de arriba hacia abajo. El movimiento descendente o de lavado (lixiviación) es el que domina en los climas húmedos, con alta pluviometría. El movimiento descendente afecta a los elementos minerales solubles como el calcio, hierro, magnesio, sodio, etc. y a las partículas coloidales cuando en el medio no hay elementos minerales que les sirvan de enlace (recuadro 2). La Materia Orgánica Fácilmente Degradable también puede ser lixiviada. El movimiento ascendente se debe al transporte realizado por las raíces de las plantas y los animales del suelo, y a los fenómenos de capilaridad que se26 © Asociación Vida Sana
  • 27. Curso online de Agricultura Ecológica CAPÍTULO 3 producen en los suelos donde dominan las partículas pequeñas (inferior a 2 micras) durante los periodos secos de al menos dos meses. 6.1.4. Acumulación de elementos Los elementos formados pueden acumularse en la superficie como ocurre con las partículas gruesas (arenas) o en profundidad como ocurre con los compuestos coloidales (arcilla y humus) y los minerales solubles. El resultado es el empardecimiento del suelo, íntimamente ligado a la unión de los coloides o complejo arcillo-húmico . Por este proceso, el suelo queda constituido por diferentes capas, llamadas horizontes. El conjunto de horizontes recibe el nombre de perfil pedológico. El doble origen del suelo Mineral OrgánicoRoca madre que puede sufrir dos tipos de Restos y residuos orgánicos que forman el alteración según el clima manto, del que existen dos tipos Clima tropical y Manto Capa acidificante Clima templado ecuatorial Ej: hojas Ej:resinosas Manto triturado TransformaciónAlteración brutal de rápidamente por la Manto triturado y suave y progresiva la roca madre fauna del suelo y oxidado lentamente de la roca madre oxidada Acción de los Débil acción de losMoléculas pequeñas Arena microorganismos microorganismosRecristalización de Compuestos tóxicos Limos Humus oscuroalgunas moléculas tipo polifenoles Polimerización Polimerización Arcillas recientes Arcillas antiguas Humus gris Humus Complejo arcillo-húmico Las arcillas se fijan al humus gracias al calcio, al magnesio, el hierro y el aluminio Tabla 1. Origen del suelo y formación del complejo arcillo-húmico. Fuente: Bourguignon, 1989. 27 © Asociación Vida Sana
  • 28. CAPÍTULO 3 Curso online de Agricultura Ecológica6.2. La madurez del suelo Si pudiéramos observar la evolución de un suelo, veríamos como crece porsus dos extremos: por la base a partir de la roca madre, y por la superficie apartir de los que se conoce como lecho forestal. La velocidad de crecimientoestá condicionada por las características del clima: en las zonas frías el suelopuede tardar en formarse 10.000 años, mientras que en las zonas ecuatorialesse forma en 100 años. También el clima determina el espesor de cada uno delos horizontes del suelo.• En el horizonte A domina la materia orgánica sobre la mineral. La materia orgánica procede de los restos vegetales y los desechos animales.• El horizonte B está constituido por una mezcla de materias orgánicas y minerales. La parte superior es más rica en materias orgánicas y la parte inferior tiene mayor contenido en materias minerales.• El horizonte C, puramente mineral, está formado por la roca madre en distintos estados de fragmentación. En un suelo maduro el proceso de destrucción y formación del complejoarcillo-húmico está equilibrado. En un clima templado, cuando llega el buentiempo las raíces de las plantas inician su ciclo. Para favorecer la solubilizaciónde los elementos minerales del suelo las raíces de las plantas excretancompuestos ácidos. A su vez, la temperatura favorece la actividad de losmicroorganismos del suelo que empiezan a degradar el humus estabilizado enel complejo. Esto permite que una parte de los elementos minerales que seencuentran protegidos en el complejo, pasen a la solución del suelo y puedanser absorbidos por las plantas. Cuando llega el invierno tanto las plantas comolos microorganismos cesan su actividad y el complejo vuelve a formarsegracias a los nuevos aportes de humus y al hierro y el calcio procedente de ladegradación de la roca madre. Cuando la roca madre ya no puede suministrarmás elementos estabilizadores del complejo, ya sea porque se ha degradado28 © Asociación Vida Sana
  • 29. Curso online de Agricultura Ecológica CAPÍTULO 3completamente o porque es excesivamente dura, el suelo inicia un proceso deenvejecimiento. Manto Horizonte formado de materia orgánica procedente de restos Horizonte húmico vegetales y residuos animales. Horizonte de transición Llamado: A Más mineral que humus Horizonte formado por una Minerales dominantes y mezcla de materia orgánica y acumulación de arcilla y mineral. óxido de hierro Llamado: B Roca madre alterada Horizonte puramente mineral. Llamado: C Roca madre Figura 2. Perfil del suelo. Bourguignon (1989).6.3. El envejecimiento del suelo o erosión La erosión entraña la separación de los elementos que forman el complejoarcillo-húmico. La erosión es la inversión del proceso de nacimiento de lossuelos. En lugar de la unión de las arcillas y el humus se produce unaseparación y degradación de estos elementos. En una primera etapa de laerosión, son los elementos minerales que unen a las arcillas y al humus los quese movilizan (principalmente el calcio y el hierro). Posteriormente son lasarcillas las que se pierden y en último lugar el humus. Es un proceso quepuede tener un origen natural, como es el caso de los desiertos actuales dondela ausencia prolongada de lluvias impide el desarrollo vegetal y por lo tanto lapresencia de lecho forestal (horizonte A). El hombre también puede ser agenteactivo de la erosión de los suelos, ya sea con la degradación de la vegetación,por la tala completa de bosques, el sobrepastoreo o la quema o por las malasprácticas agrícolas como no basar la fertilización en el aporte de materias 29 © Asociación Vida Sana
  • 30. CAPÍTULO 3 Curso online de Agricultura Ecológicaorgánicas, el labrar las laderas en el sentido de la pendiente, dejar el suelodesnudo o la aplicación de pesticidas. Los primeros estadios de erosión del suelo están caracterizados por tresprocesos en el siguiente orden:• Lixiviación y desaturación en bases debido a la incapacidad de la roca madre de sustituir las bases que se pierden del perfil.• Acidificación por la pérdida de bases en el complejo arcillo-húmico• Movilización del hierro por la destrucción del complejo arcillo-húmico y pérdida de estructura del suelo. Los fenómenos que se han descrito en la formación del suelo se danconstantemente durante toda la vida de un suelo. La diferencia entre las tresetapas es su importancia relativa: durante el crecimiento predominan losprocesos de degradación de la roca madre y enriquecimiento de materiaorgánica sobre los fenómenos de pérdida de elementos, durante la madurez losprocesos se encuentran equilibrados y en la erosión dominan los procesos demovilización sobre los de degradación y acumulación.7. FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA FORMACIÓN DEL SUELO Existen tres factores o parámetros genéticos que condicionan el tipo de suelo:La roca madre es la responsable de la composición mineral, el clima por unlado es el origen de la fracción orgánica y por otro condiciona la actividadbiológica del mismo y por tanto su evolución y por último la topografía oestación topográfica que, unida a la circulación del agua, regula la velocidad deevolución del suelo.30 © Asociación Vida Sana
  • 31. Curso online de Agricultura Ecológica CAPÍTULO 3 Además de estos parámetros podemos considerar un cuarto: el factor bióticoya que la vida que se desarrolla en el suelo condiciona constantemente suevolución.7.1. La roca madre En edafología se entiende por roca madre al perfil mineral que da origen alsuelo. Lo que interesa conocer de la roca madre es: 7.1.1. Dureza Indica la velocidad con la que se degrada la roca y por tanto su capacidad en proporcionar elementos minerales al suelo. Está determinada por los minerales que la constituyen y el grado de cristalización. Las rocas formadas por diferentes tipos de minerales son más fácilmente degradables que aquellas formadas por un número reducido de minerales. En las rocas volcánicas, su alterabilidad viene determinada por el contenido en sílice: cuanto mayor es el contenido en sílice mayor es su resistencia. La formación del suelo es lenta sobre rocas duras o sobre rocas blandas poco permeables y es rápida sobre rocas permeables y ricas en minerales alterables como el granito. 7.1.2. Composición Determina el tipo de elementos minerales que vamos a encontrar en el suelo y por tanto si va a ser rico o pobre en nutrientes esenciales para la vida de las plantas. Además indica la capacidad de saturar el suelo en bases en función de si la roca es ácida o básica. También es importante saber si en su degradación se pueden formar arcillas mineralógicas (silicato de aluminio hidratado) 7.1.3. Tipo de estructura que originan La naturaleza de la roca madre tiene influencia en la formación del complejo arcillo-húmico. En las rocas sedimentarias no consolidadas el 31 © Asociación Vida Sana
  • 32. CAPÍTULO 3 Curso online de Agricultura Ecológica lavado de arcillas es más intenso que en rocas volcánicas. Sobre rocas arenosas, pobres en minerales fácilmente alterables el complejo se forma con dificultad debido a la escasez de arcillas y de elementos minerales de enlace. En suelos formados sobre rocas calizas, la humificación está bloqueada ya que la cal activa insolubiliza los compuestos precursores de la formación del humus.7.2. El clima Los factores climáticos que mayor incidencia tienen en la formación del sueloson la temperatura y la pluviometría. 7.2.1. Temperatura Es básica para asegurar la actividad de los microorganismos que intervienen en el ciclo de la materia orgánica. Sólo cuando en el suelo se alcanzan temperaturas de 10ºC éstos pueden iniciar su actividad. En los suelos fríos la materia orgánica se degrada con dificultad acumulándose en el suelo. Al contrario en climas cálidos la materia orgánica se mineraliza rápidamente siempre que el agua no resulte un factor limitante. 7.2.2. Pluviometría Condiciona el mayor o menor lavado de los elementos del perfil del suelo. Cuando se superan los 700 mm anuales, el riesgo de que los elementos minerales que se forman sean arrastrados por el agua de lluvia es elevado, al igual que en zonas con menos pluviometría anual pero con la lluvia concentrada en periodos cortos.7.3. Topografía El relieve juega un papel muy importante en la formación del suelo por suincidencia sobre la circulación del agua y el movimiento de los elementos que32 © Asociación Vida Sana
  • 33. Curso online de Agricultura Ecológica CAPÍTULO 3ésta arrastra. En general, podemos encontrar tres situaciones dentro de unperfil topográfico o, dicho de otra forma, tres tipos de estaciones topográficas: 7.3.1. Estación percolante Corresponde a los puntos situados en la parte elevada de una pendiente. Allí los movimientos del agua dentro del perfil son verticales. No reciben aportes de material provenientes de otras zonas. 7.3.2. Estación drenante Son los puntos que se encuentran a lo largo de una pendiente. Los movimientos del agua son oblicuos. Son suelos que maduran con dificultad debido a la destrucción de los horizontes por la erosión. 7.3.3. Estación confinante Son los puntos que se encuentran en los fondos de valles. Reciben materiales de las partes más elevadas y por tanto pueden tener propiedades diferentes a las que les correspondería por la naturaleza de la roca madre a partir de la que se han originado. Los movimientos del agua son verticales.7.4. Circulación del agua Es la resultante de la interacción de las propiedades de la roca madre, más omenos permeable, la topografía y la climatología. Los dos primeros factoresdeterminan la salida o la permanencia del agua en el perfil y por tanto la acciónquímica del agua sobre las rocas y la permanencia de los elementos mineralesformados. También se puede producir una saturación temporal o permanentede los poros por el agua dando origen a humus de mala calidad. La climatología determina los movimientos del agua dentro del perfil. Cuandola precipitación es superior a la evapotranspiración potencial (suma de lacantidad de agua evaporada por el suelo y transpirada por las plantas) dominanlos movimientos descendentes. En el caso contrario, siempre que la 33 © Asociación Vida Sana
  • 34. CAPÍTULO 3 Curso online de Agricultura Ecológicaevapotranspiración supere a la precipitación durante dos meses y el suelotenga una textura arcillosa, dominan los movimientos ascendentes. La velocidad con que el agua circula dentro del perfil determina el color delmismo: los tonos rojizos señalan la presencia de hierro oxidado lo que indicaque el agua circula con rapidez. Los tonos amarillos corresponden al hierrohidratado e indican una circulación lenta del agua. Cuando el suelo adquieretodos grisáceos acompañados de mal olor son señal de la presencia de hierroreducido y por tanto de agua que circula con dificultad.7.5. Factor biótico El suelo alberga una gran cantidad de vida que colabora de forma activa entodos los procesos de su formación desde la degradación de las rocas y lamateria orgánica hasta la formación del complejo arcillo-húmico. La actividadbiológica del suelo está condicionada por su estructura y a la vez, losmicroorganismos del suelo colaboran activamente en la formación de dichaestructura. El tipo de vegetación que se instala sobre el terreno tiene una notableinfluencia sobre la pedogénesis, a través del tipo de humus que da origen: lavegetación mejorante (frondosas) favorecerá la formación de estructura,mientras que una vegetación acidificantes (coníferas) favorecerá los procesosde erosión.34 © Asociación Vida Sana
  • 35. Curso online de Agricultura Ecológica CAPÍTULO 38. LOS ORGANISMOS VIVOS DEL SUELO En el suelo se alberga la mayor cantidad de organismos del planeta, y en élestá la base de todos los procesos biológicos. En contacto estrecho con laspartículas de arcilla, los microorganismos integran la materia mineral en el ciclode la vida. Ese mundo invisible, discreto, juega un papel fundamental para eldesarrollo de la vida del planeta. Los diferentes organismos que se pueden encontrar en el suelo son:8.1. Los macroorganismos 8.1.1. Las raíces de las plantas El volumen de las raíces de las plantas generalmente es mayor que el de la parte aérea. El récord de profundidad lo tienen las zarzas y los árboles del desierto cuyas raíces pivotantes pueden buscar agua a más de treinta metros. Sin embargo, la gran masa de raíces se encuentra en el horizonte B, donde absorben los elementos nutritivos necesarios para su crecimiento y desarrollo. La mayor parte de estos elementos es puesta a disposición de las raíces gracias a la actividad de los microorganismos que a cambio reciben de las raíces secreciones que les son favorable. Las funciones de las plantas sobre la formación de los suelos se pueden resumir en cuatro puntos: • Colaboran de forma activa en la degradación de las rocas tanto de forma física, por la presión que la raíces ejercen sobre las grietas, como de forma química, pues la respiración de las raíces enriquece el agua en dióxido de carbono volviéndola más activa químicamente. • Favorecen la porosidad del suelo y, por tanto, la salida del agua del perfil evitando fenómenos de encharcamiento que dificultad la vida de los organismos del suelo. • Rompen la capilaridad del suelo limitando los movimientos ascendentes. 35 © Asociación Vida Sana
  • 36. CAPÍTULO 3 Curso online de Agricultura Ecológica • Protegen al suelo de la erosión, aguantando como una red las sustancias formadas en la degradación de las rocas y la materia orgánica. La vegetación también tiene un efecto indirecto en la evolución del suelo, a través de tipo de humus que produce. Se puede distinguir dos tipos de vegetación: la "vegetación mejorante" como el aliso, el fresno, el olmo, etc. que favorecen la formación de humus de buena calidad (mull) y que forma una unión sólida con las racillas y la "vegetación acidificante", como las resinosas (coníferas) y ericáceas (brezos) que favorece la formación de humus de mala calidad (moder) y aumenta los procesos de movilización de los elementos que unes el humus y las arcillas. MULL MODER Aportes Poco diferentes Hojarasca + Rizósfera A Ganancias MOVILIZACIONBIOLOGICA Pérdidas MOVILIZACION QUIMICA B APARICION DE LA DIVERGENCIA BIOQUIMICA C Reserva Reserva Mineral Mineral Inicial Inicial Figura 3. Importancia de los movimientos descendentes de los minerales según el tipo de vegetación.36 © Asociación Vida Sana
  • 37. Curso online de Agricultura Ecológica CAPÍTULO 3 8.1.2. Mamíferos Los más abundantes son: • Roedores: El principal papel que tienen los roedores en los suelos es el de aireación. La fertilidad de las praderas de Medio Oeste en Estados Unidos ha sido favorecida por la labor de excavación de los "perros de las praderas" que han dado al suelo una aireación excepcional. • Insectívoros: A este grupo pertenecen los topos que juegan un triple papel en la formación del suelo: - Mezclan los horizontes con la construcción de las toperas. - Las galerías que excavan airean el suelo: un topo puede recorrer más de 100 metros en una noche. - Los topos son predadores a los que les gustan los gusanos blancos, los grillos y las lombrices, por lo que tienen un lugar en el equilibrio biológico del suelo. 8.1.3. Artrópodos Los artrópodos que se pueden encontrar en el suelo pertenecen a todos los grupos: crustáceos como las cochinillas, arácnidos como las arañas y ácaros, miriápodos como el ciempiés e insectos como las hormigas. Su función principal es la de trocear la materia orgánica que cae al suelo y producir, con sus excrementos, un soporte adecuado para la vida microbiana. 8.1.4. Moluscos Los más comunes son los caracoles y las babosas. Su función es la de alimentarse a partir de la materia orgánica. 8.1.5. Lombrices Este es el grupo de animales que tiene el papel más importante en el suelo por la diversidad de funciones que desempeñan. Ejercen dos tipos de funciones: 37 © Asociación Vida Sana
  • 38. CAPÍTULO 3 Curso online de Agricultura Ecológica • Mecánica: Airean y mezclan el suelo con las galerías que excavan en todos los sentidos. • Química: Mezclan la tierra y la materia orgánica en su intestino mejorando la fertilidad del suelo. La tierra ingerida por las lombrices retiene mejor el agua, es más resistente a la erosión, contiene más elementos nutritivos para las plantas y es más permeable a las raíces. Además, las paredes de las galerías son más ricas en microorganismos y en materia orgánica.8.2. Los microorganismos 8.2.1. Amebas Son los microorganismos animales más importantes del suelo. Se pueden encontrar en una cantidad de 100-300 kg/ha. El papel más importante de este grupo de microorganismos es el de alimentarse a partir de los microorganismos vegetales, controlando sus poblaciones y manteniendo así el equilibrio. 8.2.2. Algas Sólo existen en la superficie del suelo ya que necesitan el sol para realizar la fotosíntesis. Su actividad se limita a los periodos en que en el suelo hay suficiente humedad. Tienen un papel muy importante como fuente de materia orgánica y algunas en asociación con las cianobacterias, fijan nitrógeno atmosférico. 8.2.3. Hongos Representan dos terceras partes de la masa microbiana del suelo. Resisten a la sequía y a la acidez mejor que las bacterias. Son heterótrofos y aerobios, es decir, no pueden vivir sin aire. Cumplen varias funciones en el suelo:38 © Asociación Vida Sana
  • 39. Curso online de Agricultura Ecológica CAPÍTULO 3 • Mejoran la estabilidad estructural al enlazar las partículas del suelo en las finas mallas del micelio por lo que tienen una acción en el control de la erosión. • Descomponen la lignina que es la principal fuente de humus del suelo. • Algunos hongos se encuentran asociados a las raíces de las plantas formando micorrizas. • Segregan antibióticos, lo que les permite resistir en el suelo a las invasiones bacterianas, más numerosas y prolíficas. LAS MICORRIZAS Es una forma de asociación de los hongos con las plantas superiores. Las más conocidas son las de las coníferas y las orquídeas, pero en las últimas investigaciones se ha comprobado que esta asociación se produce en la mayor parte de las especies vegetales. Existen dos tipos de asociación: las ectomicorrizas, cuando los filamentos del hongo quedan en el exterior de la raíces y las endomicorrizas, cuando el hongo se desarrollan en el interior. En las ectomicorrizas, los filamentos de los hongos recubren los pelos absorbentes, impidiendo que las raíces se pongan en contacto directo con el suelo. Es como si los filamentos sustituyeran a las raíces absorbentes y como si la planta sólo se alimentara de las sustancias elaboradas por los hongos. En las endomicorrizas, los filamentos se desarrollan en el interior de las raíces. Los hongos suministran sustancias a las plantas que éstas no pueden sintetizar, como las vitaminas. Las endomicorrizas han sido especialmente estudiadas en las orquídeas. Las semillas de orquídeas no pueden germinar si previamente no han sido penetradas por un hongo. Las micorrizas intervienen favorablemente en el desarrollo de los vegetales: las plantas con micorrizas son más vigorosas y, en ocasiones, son imprescindibles para que la planta pueda vivir. El establecimiento de las micorrizas depende de varios factores ligados al medio: • Suelos ricos en materia orgánica • Suelos bien aireados • Algunos productos químicos, especialmente los herbicidas, impiden su desarrollo. 8.2.4. Actinomicetos Presentan características intermedias entre los hongos y las bacterias. Tienen aspecto filamentoso y segregan sustancias antibióticas como los hongos pero además pueden realizar gran cantidad de reacciones, al igual que las bacterias. Sus acciones en el suelo son: • Colaboran en la formación del humus. Forman parte de los gérmenes termófilos que pasteurizan la materia orgánica preparando el lugar para que puedan actuar los hongos. • Mineralizan la materia orgánica, colaborando así a la nutrición de las plantas. 39 © Asociación Vida Sana
  • 40. CAPÍTULO 3 Curso online de Agricultura Ecológica • Ciertas especies fijan el nitrógeno atmosférico, en asociación con algunos árboles y arbustos, como el aliso y el espino amarillo. 8.2.5. Bacterias Lo que hace de las bacterias un grupo tan importante es su extraordinaria variabilidad que les permite transformar todas las sustancias minerales y orgánicas del suelo e introducirlas en el mundo vegetal. Las bacterias viven mejor en medios ricos en nitrógeno y poco ácidos, y son especialmente abundantes alrededor de las raíces de las plantas, formando lo que se conoce con el nombre de rizosfera. La mayor parte de las bacterias son heterótrofas y saprofitas, descomponen los azúcares y la celulosa, de donde obtienen la energía. Otras bacterias más especializadas son autótrofas, y obtienen la energía de la oxidación de determinados compuestos, como el azufre, el amoniaco, el ácido nítrico, el hierro, el manganeso, etc. Otras fijan el nitrógenos atmosférico ya sea de forma libre como el Azotobacter, ya sea en simbiosis con las raíces de las leguminosas, como el Rhizobium . LA RIZOSFERA Se ha comprobado que alrededor de las raíces se encuentra un gran número de microorganismos, principalmente bacterias. Estos microorganismos son atraídos por las plantas gracias a sustancias que secretan por las raíces y que les sirven de alimento. En compensación, estos microorganismos tienen una influencia directa sobre el desarrollo de la planta ya que colaboran activamente en su nutrición, haciendo asimilables los elementos que necesita en cada momento. Los microorganismos de la rizosfera son tanto más numerosos cuanto mayor es la proximidad a las raíces. Especialmente se encuentran de forma más abundante alrededor de las raicillas que forman la cabellera radicular. El número de estos microorganismos va aumentando con la edad de la planta y es máximo cuando se produce la fructificación. Los microorganismos de la rizosfera son específicos en cada especie vegetal, es decir, cada tipo de planta tiene sus microorganismos acompañantes. La rizosfera colabora en el desarrollo de la planta en diferentes aspectos: • Colabora activamente en la formación de agregados del suelo, creando alrededor de las raíces un medio donde las condiciones físicas y químicas son especialmente favorables para la alimentación de la planta. • Las bacterias que forman parte de la rizosfera hacen asimilables para las plantas los elementos minerales del suelo. • Las bacterias segregan sustancias hormonales que favorecen el desarrollo de las plantas.BACTERIAS FIJADORAS DE NITRÓGENO ATMOSFÉRICO • En una planta cuyas raíces son estériles (sin microorganismos) los ataques de plagas yHayenfermedades son más fuertes que en aquellas plantas donde existe fijar el nitrógeno dos categorías de bacterias que son capaces de la rizosfera. Esto es debido al control que ejerce la rizosfera sobre los microorganismos patógenos, por unatmosférico:. lado impidiendo de forma física con su presencia el desarrollo de bacterias patógenas y por otro lado segregando sustancias poco favorables a microorganismos patógenos. Las bacterias que se encuentran asociadas a las plantas.40 © Asociación Vida Sana
  • 41. Curso online de Agricultura Ecológica CAPÍTULO 3 BACTERIAS FIJADORAS DE NITRÓGENO ATMOSFÉRICOHay dos categorías de bacterias que son capaces de fijar el nitrógeno atmosférico:• Las bacterias que se encuentran asociadas a las plantas.• Las bacterias que se encuentran libres en el suelo.Las bacterias que se encuentran asociadas a las plantas son principalmente del géneroRhizobium, que se asocia a las raíces de plantas de la familia de las leguminosas. En estaasociación, el Rhizobium suministra a la planta el nitrógeno que necesita y la planta suministra alRhizobium las sustancias carbonadas que necesita.Las bacterias penetran en los tejidos de las raíces en los primeros estadios de desarrollo de laplanta, cuando se forma la primera hoja, formando en las raíces unos nódulos.Para que la asociación bacteria-leguminosa sea posible son necesarios varios requisitos:• Que la estirpe de Rhizobium existente en el suelo pueda inocular la especie de leguminosa que se siembra. No todos los Rhizobium nodulan a todas las especies de leguminosas. Cada estirpe de Rhizobium nodula a una especie de leguminosa determinada. Las relaciones de especificidad son: Estirpe bacteriana Grupo de leguminosas 1 Rhizobium meliloti Alfalfa, meliloto 2 Rh. trifolii Trébol 3 Rh. leguminosarum Guisantes, almortas, lentejas, habas 4 Rh. phaseoli Judías 5 Rh. lupini Lupino, ornithopus 6 Rh. japonicum Soja• Que el suelo tenga unos valores de pH superiores a 5. Todas las estirpes bacterianas necesitan valores de pH del suelo superiores a 5, a excepción del Rh lupini (pH 3,2) y Rh. japonicum (pH 4,2).• Que el suelo esté caliente. Los Rhizobium presentan una actividad máxima cuando la temperatura del suelo se encuentra entre 29-31ºC.• Que no existe falta de aire en el suelo.• Que el suelo esté suficientemente húmedo.• Que en el momento de la infección haya en el suelo fósforo, calcio, molibdeno y cobre.• Que en el suelo no haya: - Nitrógeno soluble. - Sustancias tóxicas, utilizadas para el control de las plagas y enfermedades, adventicias, desinfección de semillas, desinfección del suelo...La cantidad de nitrógeno fijado por los Rhizobium depende de la eficacia de la nodulación, ligadaa las condiciones del medio, y al estado nutritivo de la planta. Todas las circunstancias quefavorezcan el contenido de hidratos de carbono -azucares- en la planta, favorecen la eficacia dela nodulación; en cambio, todos los factores que incidan en aumentar el contenido de nitrógenoen la planta, van hacer que la nodulación no sea eficiente.La inoculación de las semillas de leguminosas es conveniente cuando por primera vez sesiembra en una parcela un género de leguminosa que no se ha cultivado con anterioridad. Lasoja, al ser una leguminosa que está nodulada por una estirpe de Rhizobium que no nodulaninguna leguminosa espontánea, es conveniente la inoculación de las semillas. En suelosfértiles, en donde no se utilizan sustancias tóxicas, no es necesario la inoculación sistemática, enestas condiciones los Rhizobium de la soja permanecerán en el suelo.Las leguminosas enriquecen el suelo en nitrógeno si se cultivan como abono verde o si no sedeja terminar su ciclo. Las leguminosas cultivadas para grano no enriquecen el suelo ennitrógeno: el nitrógeno que fijan los Rhizobium es consumido por la planta.La fijación del nitrógeno atmosférico por los microorganismos libres es efectuada principalmentepor las bacterias del grupo de los Azotobacter. Los Azotobacter son heterótrofos, es decir nopueden fijar el carbono atmosférico, por lo que necesitan una fuente de carbono orgánico parapoder vivir y desarrollarse. Las sustancias carbonadas que utiliza el Azotobacter son loscompuestos que resultan de la descomposición anaerobia de la paja. Así, para que elAzotobacter pueda realizar su función fijadora de nitrógeno atmosférico es necesario que en elsuelo haya cantidades importantes de elementos fibrosos. También necesita que haya otroselementos como el fósforo, el calcio, el hierro, el magnesio y el molibdeno. En la mayor parte delos suelos existen Azotobacter, pero se encuentran inactivos porque los suelos son carentes enmaterias orgánicas ricas en fibra y los elementos minerales que necesita se encuentranbloqueados por las malas prácticas culturales, especialmente el abonado potásico y nitrogenado. 41 © Asociación Vida Sana
  • 42. CAPÍTULO 3 Curso online de Agricultura Ecológica8.3. Los microorganismos del suelo, intermediarios entre el mundo mineral y el orgánico De forma simplificada se podría decir que la vida es la fusión entre la materia yla energía, es decir que la vida para expresarse necesita de la materia y laenergía Sobre la tierra, la energía que podemos encontrar es de dos tipos:• Solar, que llega en forma de radiaciones.• Química, contenida en la corteza terrestre en forma de sustancias minerales, como los sulfatos, nitratos...Igualmente, la materia puede tener dos orígenes:• Mineral, que existe en forma sólida, líquida o gaseosa.• Orgánica, que procede de los organismos vivos. La unión de las diferentes clases de energía con la materia, ya sea orgánica omineral, es realizada por los productores que se llaman primarios o autótrofos.A partir de ellos se desarrolla toda la cadena alimentaria. A excepción de losvegetales, el resto de productores primarios son bacterias; gracias a la acciónde las bacterias es posible el ciclo de la materia. Para resumir la acción de los microorganismos sobre los elementos del suelo,que posteriormente las plantas utilizarán para su alimentación, se puede decirque realizan dos tipos de acciones para hacer a los elementos del sueloasimilables para los vegetales: la oxidación y la formación de quelatos. Lasbacterias oxidan los elementos que se encuentran en cantidades importantesen el suelo, como el fósforo, el azufre,... transformándolos en fosfatos,sulfatos... En cambio, los elementos que se encuentran en pequeñascantidades, los llamados oligoelementos, como el hierro, el manganeso, elmagnesio... los microorganismos los transforman en quelatos, es decir unenestos oligoelementos a una molécula orgánica compleja, cuyo papel sería el deuna pinza que agarra el elemento, entrando a la planta de forma orgánica.42 © Asociación Vida Sana
  • 43. Curso online de Agricultura Ecológica CAPÍTULO 3BIBLIOGRAFÍA• ALTIERI, M.A. (1997). Agroecología. Bases científicas para una Agricultura Sustentable. Ed. CIED. Lima. 511p.• BOURGUIGNON, C (1989). El suelo, la tierra y los campos. Ed. Asociación Vida Sana. 185p.• DOMÍNGUEZ GENTO, A.; ROSELLÓ OLTRA, J y AGUADO SÁEZ, J. (2002). Diseño y manejo de la diversidad vegetal en la agricultura ecológica. SEAE y PHYTOMA. 132 p.• DUCHAUFOUR, P. (1987). Manual de edafología. Ed. Masson, SA• FERNÁNDEZ ALÉS, R. y LEIVA MORALES, Mª J. (2003). Ecología para la Agricultura. Ed. Mundi-Prensa. 223 p.• GAUCHER, G (1971). Tratado de pedología agrícola. El suelo y sus características agronómicas. Ed. Omega.• LABRADOR, J; ALTIERI, M.A. y Coolaboradores. (2001). Agroecología y desarrollo. Ed Mundi-Prensa. 566p.• PLASTER, E.J. (2000). La ciencia del suelo y su manejo. Ed. Paraninfo. Madrid. 419 p.• POWERS, L.E. y MCSORLEY, R. (2001). Principios Ecológicos en Agricultura. Ed. Paraninfo. 429p.• VARIOS (1987). II Congreso de Agricultura Biológica. La Fertilidad del Suelo. Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación.• VARIOS (1993). Revista ecosistemas nº 7. 66p. 43 © Asociación Vida Sana

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