Beneficios de la materia organica en el suelo

El valle de Azapa en la region de Arica y Parinacota, al igual que la mayoria de los suelos del norte de Chile, se caracterizan por tener una baja cantidad de materia organica, lo que se traduce en una disminucion en la fertilidad de los suelos. La fertilidad del suelo es la capacidad de este de sustentar la vida vegetal, la que a su vez depende de la disponibilidad de nutrientes para las plantas, de la capacidad de retencion de agua, de la existencia de un espacio fisico para el crecimiento de raices y movimiento de gases, y de la ausencia de procesos de destruccion.

La fertilidad natural de un suelo esta determinada en gran parte por la presencia de materia organica en este. La materia organica del suelo es el conjunto de residuos vegetales y animales de todas las clases, mas o menos descompuestos y transformados por la accion de los microorganismos. Los principales microorganismos que se encuentran son bacterias, hongos y algas. Bajo la accion de estos microorganismos los residuos se van descomponiendo y transformando mas o menos lentamente, en compuestos organicos variados.

La materia organica proporciona grande beneficios a los suelos:

* Contribuye a que las particulas minerales individuales del suelo formen agregados estables, mejorando asi la estructura del suelo y facilitando su laboreo.

* Favorece una buena porosidad, mejorando asi la aireacion y la penetracion del agua.

* Aumenta la capacidad de retener agua.

* Por las razones anteriores, disminuye los riesgos de erosion.

* Proporciona particulas de tamaño coloidal con carga negativa (humus), que tiene alta capacidad de retener e intercambiar cationes nutritivos.

* Actua como agente amortiguador al disminuir la tendencia a un cambio brusco del pH del suelo cuando se aplican substancias de reaccion acida o alcalina.

* Hace posible la formacion de complejos organo-metalicos, estabilizando asi micronutrientes del suelo que de otro modo no serian aprovechables.

* Es una fuente de elementos nutritivos, que son aprovechables por las plantas despues que la materia organica ha sido descompuesta por los microorganismos.

Es posible incrementar la materia organica del suelo mediante varias practicas, tales como incorporacion de rastrojos de algun cultivo, establecimiento de rotacion de cultivo que consideren leguminosas, abonos verdes, cubiertas vegetales, fabricacion y aplicacion de compost, entre otros.

Incorporacion de residuos de cosecha, poda o rastrojos

Fotografia 1. Paso de la maquina “trituradora de rastrojos”, sobre cultivo de berenjena.

Los restos del cultivo que quedan en el campo, despues de la cosecha o la poda, pueden ser triturados con la trituradora de rastrojos e incorporados al suelo mediante un rastraje. De esta forma, son descompuestos por los microorganismos del suelo, con los consecuentes efectos positivos para la estructura del mismo, aumento de la actividad microbiologica y disponibilidad de nutrientes. Con excesiva cantidad de rastrojo se pueden enfrentar problemas en la preparacion de suelo, siembra y establecimiento del cultivo siguiente. Cuando dichos residuos tienen altos contenido de carbono (C), respecto del contenido de nitrogeno (N), tambien puede promover el   fenomeno   llamado   inmovilizacion   neta   de   (N)   o “hambre de N”, causado por la disminucion de este elemento en el suelo, al ser utilizado por los microorganismos en la descomposicion de los residuos ricos en C. Ademas, la aplicacion de algunos rastrojos podria tener efectos alelopaticos sobre ciertas malezas o en el nuevo cultivo, es decir, afectar negativamente a malezas o cultivos debido a la accion de exudados radiculares.

Rotacion de cultivos.

La rotacion de cultivos es la sucesion recurrente y regular de diferentes cultivos en el mismo terreno a lo largo del tiempo. Esta practica ha sido ampliamente utilizada en sistemas de conservacion de suelos. Asi, se ha demostrado que aumenta la disponibilidad de los nutrientes, mejora la estructura del suelo y su actividad bilogica, y reduce la incidencia de plagas, enfermedades y malezas. Sin embargo, el exito de la rotacion de cultivos depende seleccion y secuencia de los cultivos que van a rotarse. Por lo tanto, para diseñar la rotacion, se debe considerar los siguientes criterios tecnicos:

* Elegir cultivos en forma equilibrada, los que aportan nutrientes y extractivos.

* Incluir leguminosas por su aporte de nitrogeno.

* Incluir abonos verdes.

* Incluir cultivos con diferentes sistemas radiculares.

* Separar en espacio y tiempo los cultivos que presentan susceptibilidad a similares enfermedades, plagas o malezas.

Es importante que los cultivos considerados en la rotacion tengan exigencias nutricionales diferentes, pero con similares requerimientos de pH; que mantengan el suelo cubierto; que incrementen el contenido de materia organica y la estructura del suelo; que reduzcan la presencia de plagas, enfermedades y malezas; y, de preferencia, que tengan un mercado atractivo. Sin embargo, es preferible en algunos casos establecer un cultivo recuperador, como es el caso de abonos verdes, aunque no se obtenga cosecha, ya que a pesar de no ser economicamente rentable, aumenta la produccion del cultivo siguiente.

Humus de lombriz.

Se denomina humus de lombriz a los desechos de la digestion de la lombriz roja californiana (Eisenia foetida), quien transforma los residuos organicos en un abono organico de excelente calidad. Este puede ser usado como acondicionador del suelo, pues permite una rapida asimilacion de nutrientes por parte de las plantas; mejora la estructura del suelo; aumenta la aireacion; disminuye la compactacion; incrementa la actividad microbiana y previene el desarrollo de organismos patogenos.

Cubiertas vegetales.

El empleo de cubiertas vegetales de leguminosas y otras especies, son herramientas que permiten satisfacer el manejo sustentable del recurso suelo. La tecnica consiste en establecer un cultivo de plantas forrajeras, en la mayoria de los casos, en toda la superficie o, lo que es mas frecuente, entre hilera de arboles.

Entre las ventajas de utilizar cubiertas vegetales estan:

1. Proteccion del suelo contra la erosion, particularmente en huertos establecidos sobre suelos de lomajes de alta pendiente.

2. Aumento del contenido de materia organica del suelo y del nivel de macronutrientes, en particular de nitrogeno, cuando se trabaja con especies de leguminosas fijadoras como poroto, haba, arveja, alfalfa.

3. Mantenimiento y/o mejoramiento de las caracteristicas fisicas del suelo, en especial de la estructura, porosidad, capacidad de infiltracion del agua, mitigando la compactacion del suelo.

4. Disminucion de la poblacion de malezas de dificil control como bledo, chañar, papilla, verdolaga, por nombrar algunos.

Para elegir una cubierta vegetal se debe tener en cuenta las condiciones de suelo y clima, y sembrar especies adecuadas a cada situacion, contemplando la aptitud productiva del suelo, sus deficiencias y necesidades, asi como aspectos propios de la explotacion del huerto.

Una cubierta vegetal debe cumplir los siguientes requisitos:

* Las plantas no deben ser exigentes en sus requerimientos de suelo y nutrientes, porque generalmente se trata de mejorar suelos deficientes.

* Deben ser capaces de producir grandes cantidades de raices y tallos.

* Las cubiertas deben crecer bien en los periodos mas frios del año.

* No deben competir por mano de obra, tiempo y espacio con los cultivos comerciales.

* Para su establecimiento, las cubiertas deben tener semillas baratas y faciles de conseguir, cubrir con rapidez el suelo y evitar que la luz llegue a las malezas.

Las plantas generalmente recomendadas como cubierta vegetal, pertenecen fundamentalmente, a las familias de las leguminosas, cruciferas y gramineas como poroto verde, coliflor y maiz, respectivamente. Las cubiertas de leguminosas tienen la gran ventaja adicional de aportar nitrogeno por fijacion biologica. No obstante, su establecimiento es mas lento al tener que competir con las malezas. Una vez segadas, sus restos vegetales son poco persistentes, por lo que el suelo puede quedar desprotegido.

Fotografia 2. Volteo manual de una pila de compostaje.

Compost.

Se denomina compost al abono organico resultante de la fermentacion aerobica (en presencia de oxigeno) de una mezcla de materias primas organicas, bajo condiciones especificas de humedad y temperatura, cuyo producto es inocuo y libre de efectos fitotoxicos y no se reconoce su origen. Este producto esta constituido principalmente por materia organica estabilizada. Asimismo, esta libre de patogenos y semillas de plantas, y puede ser aplicado al suelo mejorando sus caracteristicas fisicas, quimicas y biologicas.

Los residuos organicos tanto de origen animal como vegetal, pueden ser utilizados en la fabricacion de compost. Estos residuos aportan gran variedad de nutrientes, cuyas porciones pueden variar principalmente en funcion del tipo de residuo, estado de utilizacion (fresco, semimaduro, maduro) y origen. La eleccion de los residuos a utilizar para el compost dependera de factores tanto nutricionales (relacion C:N) como operacionales (disponibilidad estacional y/o cercania de obtencion del residuo). En el cuadro 1, se muestra la caracterizacion de diferentes residuos recolectados en el valle de Azapa.

El proceso de compostaje comienza con la recoleccion de residuos vegetales y animales, su apilado, y mezcla con pequeñas cantidades de compost maduro, que contienen hongos y bacterias las que, al encontrar un medio favorable, comienzan el proceso de descomposicion. Existen varias formas para elaborar compost. La mas comun es formar pilas de unos 2 metros de ancho y un largo variable dependiendo de la cantidad de material disponible. Se colocan capas sucesivas de residuos vegetales tanto secos como frescos, estiercol y compost en proporciones 30:5:1, relacion volumen: volumen (v:v). Las capas se humedecen a medida que se van agregando, hasta completar una altura de poco mas de un metro y medio. En caso de contar con una maquina revolvedora de compost, es posible apilar todas las materias primas que se utilizaran

sin necesidad de ubicarlas en capas y luego mezclarlas con la maquina repetidas veces. La funcion que cumple el compost es inocular los microorganismos que se encargaran de descomponer los residuos vegetales y animales.

Los factores a considerar para un proceso eficiente son: el tamaño de las particulas de las materias primas, la humedad, pH, relacion carbono:nitrogeno (C:N) y aireacion de la mezcla.

Es recomendable que los trozos vegetales sean pequeños, de forma, de facilitar su descomposicion, lo que reduce la duracion del proceso. Sin embargo estos trozos vegetales no deben ser tan pequeños como para que puedan compactarse. La humedad optima esta entre 45 y 60 % (humedo, pero no en exceso). El pH neutro facilita la accion de los microorganismos que descomponen la materia organica. La relacion C: N de la mezcla de materias primas, idealmente deberia estar entre 30 y 35.

La accion descomponedora de los microorganismos se inicia a temperatura ambiente, la que aumenta en la medida que se incrementa dicha actividad, y luego disminuye cuando el oxigeno se hace limitante. Con nuevos volteos se incorpora oxigeno a la pila, elevandose la temperatura nuevamente, debido al incremento de la actividad microbiana. La pila de compost debe mantenerse humeda y aireada para favorecer la descomposicion aerobica, hasta obtener una mezcla homogenea con olor a tierra humeda. Cuando la temperatura del centro de la pila vuelve a valores cercanos a la temperatura ambiente ( sin elevarse a pesar de realizar volteos), y no es posible distinguir las materias primas originales, se puede asumir que el compost esta terminado.

Cuadro 1. Caracterizacion de diversos residuos agricolas, recolectadas en el valle de Azapa, en la region de Arica y Parinacota

Fotografia 3. Volteo mecanico de una pila de compostaje.

Estiercol y Purines.

Los estiercoles son fecas y orinas con o sin productos de cama animal, que resultan como desechos del proceso de digestion de los alimentos que consumen los animales. Los purines en tanto, son mezclas de orina, fecas y agua utilizada en el lavado de corrales, representa un abono liquido, rico en N y P, que se encuentra en forma facilmente asimilable por las plantas, constituyendose en abonos de accion rapida.

Es importante señalar que aplicaciones excesivas de estiercol y purines provocan contaminacion de agua superficiales con nitratos y fosfatos, como tambien de aguas subsuperficiales con nitratos. Es posible reducir las perdidas por lixiviacion y volatilizacion de N en estos materiales y evitar problemas de contaminacion de las aguas, utilizandolos en compostaje, al mezclarlos con residuos vegetales tales como rastrojos, paja, malezas, aserrin, y lograr un mayor aporte de materia organica, al ser aplicado al suelo

Autores: Fabiola Sepulveda S., Francisco Tapia F., Sergio Ardiles R.

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