Bálsamo integral
Durante las temporadas de cultivo 2011/12 y 2012 /13, se realizó un experimento para evaluar los efectos del manejo integrado de la nutrición en la recuperación de árboles decaídos de peral.
Cargando...
La funcionalidad de un suelo es definida como su capacidad para proveer las funciones claves para el ecosistema, entre ellas la productividad biológica, el ciclaje de nutrientes, la estabilidad física y el desarrollo y productividad de las plantas. Cerca del 80% de los servicios ecosistémicos están relacionados con el suelo y su actividad biológica por […]
La funcionalidad de un suelo es definida como su capacidad para proveer las funciones claves para el ecosistema, entre ellas la productividad biológica, el ciclaje de nutrientes, la estabilidad física y el desarrollo y productividad de las plantas. Cerca del 80% de los servicios ecosistémicos están relacionados con el suelo y su actividad biológica por lo que la respiración de suelos, que integra dicha actividad resulta ser un indicador muy útil para evaluar la funcionalidad, la salud y la fertilidad del suelo.
Todos los organismos vivos respiran, es decir utilizan el carbono de los alimentos o sustratos para oxidarlo, normalmente de manera aeróbica, empleando el O2 como aceptor de electrones, produciendo energía, biomasa, CO2 y agua. Este mismo proceso lo realizan todos los organismos vivos del suelo, incluyendo raíces, insectos, lombrices y microorganismos, por eso se hace referencia a que el suelo también respira.
En general, cuando se habla de respiración de suelo, se hace referencia a la producción de dióxido de carbono (CO2), que está relacionada con la actividad de productores primarios en la cadena trófica, la regulación del clima y el ciclaje de nutrientes. Los microorganismos aeróbicos del suelo emplean la materia orgánica como fuente de energía para el crecimiento y funciones básicas: la respiración, que produce dinámicamente CO2 en el proceso, constituye la respiración heterotrófica.
El CO2 también proviene de la respiración de las raíces de las plantas (respiración autotrófica), los organismos de la mesofauna y, eventualmente, de la disolución de los carbonatos inorgánicos en la solución del suelo (Figura 1). La respiración basal es en su mayoría producto del flujo de la respiración heterotrófica y es definida como la tasa de emisiones de CO2 relacionadas con la descomposición microbiana de la materia orgánica en un suelo libre de raíces (Creamer et al., 2014).
La respiración está directamente asociada a la degradación de la materia orgánica, ya sea en ambientes aeróbicos o anaeróbicos, donde cambia el aceptor de electrones disponible. En el caso de ambientes aeróbicos el aceptor de electrones es el oxígeno molecular (O2), mientras que en ausencia de O2 (ambiente anaeróbico) los aceptores de electrones pueden ser compuestos que contengan oxígeno, tales como NO3–, SO4-2, o H2O. En este último caso ocurre la liberación de CO2, CH4, H2S y otros gases en simultáneo con la nueva formación de tejidos microbianos.
En suelos agrícolas (a excepción de cultivos como arroz bajo inundación, donde se produce un ambiente anaeróbico), la respiración aeróbica utiliza las distintas fuentes de C disponibles y produce dióxido de carbono (CO2). La materia orgánica del suelo (SOM) es la principal fuente de C para los microorganismos, que la descomponen produciendo biomasa microbiana y CO2.
La respiración de suelo se emplea como método para determinar los cambios en la producción de CO2 en un volumen determinado de suelo y en un cierto período de tiempo, por lo tanto, es una medida directa de la actividad biológica y la descomposición de la materia orgánica. Se expresa como el carbono de CO2 producido en una determinada unidad de volumen en el tiempo (C-CO2 Kg/ha/d).
Existen diferentes factores que impactan la respiración de suelos, como el clima, la cantidad de materia orgánica, temperatura, humedad, salinidad, pH, aireación, la estacionalidad y, por supuesto, la actividad biológica, por lo que esta propiedad de suelo varía no solo según la estación del año sino incluso durante el día.
• Temperatura: La respiración microbiana se incrementa más del doble por cada 10°C de incremento de la temperatura hasta un máximo de 35-40°C, temperaturas límite para el crecimiento de plantas y organismos.
• Humedad: La respiración de suelos se incrementa con la humedad del suelo hasta que los poros se saturan de agua limitando la disponibilidad de oxígeno, la facilidad para transferirlo a los organismos y la habilidad para respirarlo. La humedad ideal está cerca de la capacidad de campo o cuando aproximadamente 60% del espacio poroso está lleno con agua. Si el agua ocupa más del 80% del espacio de poros, se produce un ambiente anaeróbico y los organismos aeróbicos cambian el metabolismo, mientras que aquellos capaces de utilizar nitrato (NO3) en lugar de oxígeno, reducen el NO3 hasta producir gases nitrogenados como oxido nitroso (N2O) y N2, lo que resulta no solo en pérdidas de N sino también en la producción de gases de efecto invernadero. Este proceso se conoce como desnitrificación. Cuando la humedad es baja, la respiración también disminuye, debido a que los organismos reducen su actividad biológica y sus funciones metabólicas.
• Textura: Los suelos de textura media (suelos limosos y francos) son a menudo favorables para la respiración del suelo debido a su buena aireación y alta capacidad de agua disponible. En suelos arcillosos, la arcilla protege la materia orgánica de la descomposición limitando la respiración del suelo y mineralización (amonificación) de N orgánico. De igual forma, en suelos arenosos, típicamente bajos en SOM y con baja capacidad de agua disponible, se limita la respiración del suelo al igual que la mineralización de N.
La respiración de suelo se puede determinar por métodos simples o sofisticados, tanto en campo como en laboratorio. Durante la descomposición de la materia orgánica, los nutrientes orgánicos que se encuentran en la materia orgánica, como por ejemplo en forma de aminoácidos, ácidos nucleicos, carbohidratos, etc., son convertidos a formas disponibles de nutrientes inorgánicos (NH4, SO4, PO4, NO3, entre otros), todos disponibles para las plantas, en un proceso conocido como mineralización. En relación con el C, la respiración también es un proceso de mineralización del C, en el que se oxidan los sustratos para liberar estructuras carbonadas para ser usadas por los microorganismos del suelo.
Para medir la capacidad de respiración de un suelo se utiliza el producto del proceso: el CO2. Para determinar los cambios de CO2 en un volumen de suelo en un periodo de tiempo, se emplean muestras de suelo tomadas de manera que sean altamente representativas de las condiciones de manejo, riego, uso, etc., del suelo y se pueden analizar por diferentes técnicas:
• Cromatografía de gases.
• Analizador de gases con infrarrojo (IRGA- Infrared gas analyzer).
• Sensores de CO2
• Métodos de titulación.
La cromatografía de gases es un sistema de medición costoso, sobre todo cuando se requiere para alto numero de muestras. Los sensores ofrecen mediciones del flujo integrados y son utilizados para determinar respiración en sistemas forestales y agrícolas con limitantes en el costo.
Los métodos de titulación utilizando hidróxido de potasio KOH o hidróxido de sodio NaOH, son simples, no requieren de cromatógrafo, aunque implican algunos requerimientos de laboratorio y espacio y a veces subestiman la producción de CO2.
En este caso, el CO2 reacciona con la base produciéndose carbonato de sodio (o potasio) y agua.
El procedimiento incluye la titulación de la base remanente con un HCl diluido. A mayor cantidad de base presente (mayor volumen de ácido gastado), menor es la producción de CO2 y viceversa.
La respiración de suelos es un indicador potente que refleja múltiples funciones del suelo. Está asociada a la diversidad y actividad biológica del suelo, no solo de microorganismos sino también de plantas y animales. Describe el nivel de la actividad microbiana, relacionándose también con el contenido y la labilidad de la materia orgánica y procesos como la tasa de mineralización de N o C y, en general, el ciclaje de nutrientes en el suelo.
Una alta respiración está relacionada con alta descomposición de la materia orgánica, causada ya sea por temperaturas elevadas (en suelos tropicales o en estaciones cálidas la degradación de la materia orgánica se acelera, mientras en invierno o zonas altas la descomposición es más lenta) o por destrucción de los agregados del suelo, vía arado, los cuales dejan expuesta materia orgánica que antes estaba protegida en los agregados, de paso oxigenando el suelo. En los dos casos, ocurre pérdida de la materia orgánica, se reduce la agregación y se limita la disponibilidad de nutrientes para las plantas y microorganismos, lo que resulta también en efectos negativos sobre la producción de los cultivos, cuando no hay otras fuentes de nutrientes.
La respiración de suelo tiende a ser mayor en la banda de cultivo que la entrehilera debido a la contribución de exudados (fuente de C lábil) que hacen las raíces de las plantas a la rizosfera. De igual forma, en suelos de baja fertilidad, la aplicación de sistemas integrados de manejo y aplicación adecuada de fertilizantes químicos, también estimulan el desarrollo de raíces. Por el contrario, el exceso de nutrientes afecta negativamente la respiración, no solo por la disminución de pH, sino además porque pueden generar ambientes salinos que afectan la actividad microbiana.
Bajas tasas de respiración de suelos en general indican que existe poca o ninguna materia orgánica en suelo (SOM) disponible o que la actividad microbiana del suelo es particularmente pobre probablemente porque existen otras propiedades como temperatura, humedad, salinidad, aireación, textura, disponibilidad de N, que limitan la actividad biológica y la descomposición de la materia orgánica y, por ende, la mineralización y disponibilidad de los nutrientes para las plantas y organismos del suelo. Esto se observa por ejemplo en suelos inundados, donde el exceso de agua limita la respiración de las raíces y favorece la formación de compuestos reducidos como metano, H2S, amonio, ácidos o alcoholes, que resultan ser perjudiciales para las raíces de las plantas o que no pueden ser utilizados por las plantas (como ocurre con el N2). Una situación similar se observa en áreas de alto tráfico de maquinaria, que genera compactación del suelo con una menor aireación y alto contenido de agua.
Los métodos de arado que remueven la cobertura o la quema de residuos, y así el pH ácido o alcalino, presencia de metales pesados y salinidad, son importantes factores que limitan la respiración de suelos pues regulan no solo el crecimiento de los cultivos y la disponibilidad de nutrientes, sino que disminuyen el contenido de materia orgánica y reducen la respiración de suelo a largo plazo.
Suelos con buena capacidad respiratoria significan suelos con buena actividad biológica, degradación de materia orgánica y mineralización de nutrientes. Mantener buenas condiciones de humedad y aplicaciones de materia orgánica (compost, coberturas verdes o mulch, incorporación de residuos de cosecha o empleo de abonos verdes, por ejemplo) resulta en un incremento en la materia orgánica del suelo y en la respiración. Asimismo, utilizar labranza vertical liviana, que no resulten en la ruptura de la estructura y los agregados, irrigación y buen drenaje permiten mantener el proceso de degradación y mineralización de la materia orgánica así como la actividad biológica de suelos evidenciada en la respiración de suelos (Figura 3).
El uso de agricultura regenerativa en los ecosistemas agrícolas productivos también permite mejorar la capacidad de respiración del suelo. La restauración y/o rehabilitación de suelos en ecosistemas degradados, no solo recupera la capacidad del suelo para soportar la vegetación, sino que también resulta en la recuperación de las funciones y servicios que presta el suelo. El empleo de cobertura de vegetación adecuada para las diferentes situaciones y climas, no solo provee protección física frente a la erosión hídrica y eólica, sino también incrementa la materia orgánica y la capacidad de intercambio catiónica, así como la activación del ciclaje de nutrientes y los procesos microbianos, por ejemplo, a través de las raíces que sirven como sustrato a las comunidades microbianas de suelo.
Finalmente, una de las mejores prácticas para estimular la respiración de suelos, es la devolución de los residuos de cosecha también aporta a la agricultura regenerativa dependiendo de su composición y labilidad. Los residuos con una baja relación C:N, por ejemplo residuos de leguminosas, se descomponen más rápido que residuos con alta relación C:N, como residuos de cereales.
Get the latest news right in your inbox. We never spam!
Durante las temporadas de cultivo 2011/12 y 2012 /13, se realizó un experimento para evaluar los efectos del manejo integrado de la nutrición en la recuperación de árboles decaídos de peral.
Para Chile la cereza se ha convertido en un cultivo de altos volúmenes de exportación. En la temporada 2019-2020 fue la tercera especie exportada con 228.586 toneladas, mientras que en esta última temporada el aumento fue de un 54,4%, lo que muestra la importancia comercial de esta especie. A la gente le encanta comer cerezas […]
Los manzanos son uno de los frutales más importantes de la industria frutícola chilena y que se distribuye en gran parte de la zona centro sur del país. Esta especie evolucionó en clima templado; el origen del manzano doméstico se ha localizado en Asia Central, en el macizo montañoso del Tian Shan, en la frontera […]
A writer is someone for whom writing is more difficult than it is for other people.
Continue reading uninterrupted with a subscription
La materia orgánica del suelo o MOS (en inglés Soil Organic Matter – SOM) constituye la fracción orgánica no viviente del suelo y proviene exclusivamente de carbono de animales, plantas o microorganismos. Representa, en promedio, entre el 1 y 5% de la masa total del suelo, aunque existen suelos con contenidos mucho más elevados, y, […]
La materia orgánica del suelo o MOS (en inglés Soil Organic Matter – SOM) constituye la fracción orgánica no viviente del suelo y proviene exclusivamente de carbono de animales, plantas o microorganismos. Representa, en promedio, entre el 1 y 5% de la masa total del suelo, aunque existen suelos con contenidos mucho más elevados, y, aun así, es el mayor reservorio de C orgánico del planeta. Juega un papel fundamental en la fertilidad, productividad, salud y calidad de los suelos pues tiene un gran efecto sobre las propiedades y funciones ecosistémicas que presta en la naturaleza.
La MOS contiene N orgánico que, vía mineralización, se hace disponible para los cultivos, y es responsable de una importante fracción de la capacidad de intercambio catiónico (CIC) en el suelo. Adicionalmente puede retener compuestos tóxicos como metales (Al+3, Cu+2) y sales en exceso, reduciendo su disponibilidad en la solución del suelo, en beneficio de las plantas y microorganismos del suelo.
En general, los suelos con mayor contenido de materia orgánica son más fértiles que aquellos con menor contenido y proporciona un ambiente propicio para que ocurran los procesos y relaciones planta – suelo – microorganismos. La MOS integra múltiples funciones químicas, físicas y biológicas que soportan no solo el desarrollo de la vida en el suelo, sino que también promueven el potencial productivo, la tolerancia y resiliencia de suelos agrícolas y forestales.
Estas funciones están perfectamente soportadas por las diferentes fracciones de la MOS, pues lo que denominamos Materia Orgánica del Suelo, es mucho más que el porcentaje de materia orgánica que entregan los análisis químicos al que estamos acostumbrados en agricultura.
En el presente artículo se explican las diferentes fracciones de la MOS y su relación con la calidad del suelo y sus funciones.
El componente orgánico del suelo consta de tres partes principales: 1) residuos de plantas frescos y pequeños organismos vivos del suelo, 2) materia orgánica en descomposición y 3) materia orgánica estable o humus. Por otra parte, los materiales orgánicos del suelo se pueden clasificar en las siguientes formas:
• Litter (hojarasca): materia macro orgánica que se encuentra en la superficie del suelo, por ejemplo, residuos de cultivos y hojas que pueden ser fácilmente distinguibles.
• Fracción ligera: residuos vegetales y sus productos de descomposición parcial que residen dentro del suelo.
• Biomasa microbiana: células de microorganismos vivos, en particular bacterias, actino bacterias, hongos, algas y cianobacterias.
• Biomasa de fauna: tejidos de animales, principalmente invertebrados.
• Componentes vegetales subterráneos: principalmente raíces y exudados.
• Orgánicos solubles en agua: sustancias orgánicas disueltas en la solución del suelo.
• Humus estable.
De acuerdo con Waksman (1936), el termino humus proviene del tiempo de los romanos, quienes hicieron referencia a la “gordura del suelo”, asociándolo a la fertilidad, mientras que Wallerius (1761) fue el primero en definir el humus en términos de materia orgánica descompuesta. Por otra parte, en el siglo XIX, Linneaus clasifica los suelos de acuerdo con su contenido de sustancias húmicas. Sin embargo, el proceso de separación a través de la extracción de sustancias húmicas dio paso a las fracciones y pools de materia orgánica y al papel de cada una como indicadores o predictores de la productividad del suelo y la eficiencia con la que el suelo cicla y reserva materia y energía, dependiendo de factores edáficos, ambientales y antropogénicos que regulan su dinámica.
El término “fracción” es utilizado para describir los componentes medibles de la materia orgánica, mientras que el termino pool es usado para referirse a los componentes que presentan cinéticas (tasas de degradación y acumulación) diferentes.
Las diferentes fracciones de carbono se clasifican por su reactividad frente a condiciones biológicas, químicas o físicas que afectan la degradación o la estabilidad en suelo (Figura 1).
En términos generales, pueden identificarse tres fracciones de materia orgánica:
1. Materia orgánica activa:
La fracción activa de MOS incluye las fracciones soluble y particulada. Está constituida por biomasa viva, partículas finas de detritus (materia orgánica particulada), la mayoría de los polisacáridos, otras sustancias no húmicas como ácidos orgánicos de bajo peso molecular, algunos materiales proteicos y algunos de los ácidos fúlvicos más lábiles. La relación C:N promedio de las fracciones activas de la MOS es de 15 a 30. Permanece en el suelo por un período de algunos meses a algunos años.
Estas fracciones activas proporcionan la mayor parte del nitrógeno fácilmente mineralizable. Su mayor efecto beneficioso sobre el suelo es la estabilidad estructural, que conduce a una mayor infiltración de agua, resistencia a la erosión y facilidad de labranza. La incorporación de residuos de cultivos puede aumentar fácilmente la porción activa que también se pierde fácilmente bajo la labranza intensiva. Las fracciones activas comprenden más del 10-20% de la materia orgánica total.
En esta fracción se incluye la biomasa microbiana y aquellos sustratos lábiles o residuos procedentes de raíces u organismos vivos como polisacáridos (activos, secuestrados o de alta persistencia), compuestos proteicos o con aminoácidos.
Los métodos utilizados para estimar esta fracción son:
La fracción particulada (MOP) incluye litter, materiales parcialmente descompuestos, glicoproteínas y materia orgánica protegida en agregados. El litter hace referencia a MOS cuyo tamaño es superior a la arena (2 mm). En el caso de detritus (restos de material en descomposición), las subdivisiones comúnmente incluyen clasificación por baja densidad (1,4-2,2 g cm-3) o por tamaño del material de >53 µm-100, material entre 53-250 µm y > a 250 µm. El material es fácilmente reconocible, hifas y esporas de hongos, residuos de plantas o insectos y carbón, este último asociado a incendios previos o a la geología del terreno.
2. Fracción de lenta degradación o resistente:
La fracción lenta de la materia orgánica tiene propiedades intermedias entre las fracciones activas y pasivas. Esta fracción incluye tejidos vegetales muy finamente degradados, ricos en lignina y otros componentes químicamente estables y de descomposición lenta. La vida media de estos materiales puede ser de décadas. Las fracciones lentas son importantes fuentes de N mineralizable y otros nutrientes para las plantas. Es la fuente de alimento para el metabolismo estable de los microorganismos autóctonos del suelo.
Esta fracción incluye materia orgánica que se encuentra físicamente protegida o que por su localización no se encuentra disponible ni humificada. Contiene componentes hidrofílicos e hidrofóbicos, puede favorecer la sorción de la materia orgánica a minerales como oxihidroxidos de Fe y Al y, de igual forma, la dispersión de arcillas, en especial cuando la materia orgánica lenta está compuesta por ácidos fúlvicos o compuestos de orgánicos de bajo peso molecular exudados por las raíces de las plantas. Igualmente, en esta fracción se encuentran incluidos algunos compuestos orgánicos como la glomalina, una glicoproteína fúngica que, aunque depende de muchos factores como la relación con plantas y otros microorganismos del suelo, se asocia a la presencia de hongos de micorriza arbuscular.
3. Materia orgánica pasiva o recalcitrante:
La fracción pasiva de la MOS incluye materiales muy estables que permanecen en el suelo de cientos a miles de años. Eso significa que sus cambios en el suelo ocurren muy lentamente. Incluye la mayor parte del humus protegido físicamente en complejos arcilla-humus, la mayor parte de la humina y gran parte de los ácidos húmicos. Las fracciones pasivas, en la mayoría de los suelos, representan del 60 al 90% de la materia orgánica. Está estrechamente asociada con las propiedades coloidales del humus del suelo y es responsable de la mayor parte de la CIC y la capacidad de retención de agua del suelo.
De acuerdo con sus propiedades, cada fracción de la MOS se puede utilizar para predecir efectivamente el suministro de nutrientes, las relaciones suelo-agua, la aireación, la inmovilización de plaguicidas o metales pesados y las tendencias en el secuestro de carbono.
1. Indicadores de manejo de suelos
La materia orgánica particulada (MOP) es un indicador temprano, muy reconocido, del manejo de suelos. En la determinación de la MOP un factor importante a tener en cuenta es el muestreo pues además de los criterios básicos de momento, intensidad de muestreo, patrón de muestreo a utilizar, esta fracción varía espacialmente, así como con la profundidad de muestreo y la estación. De acuerdo con algunos autores como Hook & Bruke (2000), la MOP es especialmente importante en la retención de N y su disponibilidad, especialmente en suelos arenosos, dado que la proporción de N en el material particulado es mayor que en el material fino del suelo.
2. Indicadores de actividad biológica de suelo
La materia orgánica lábil está asociada a la actividad biológica del suelo, o de cómo una práctica agrícola determinada, ya sea laboreo o aplicación de un bioproducto como PGPR o bioestimulante por ejemplo, puede influir en el suelo como un ecosistema vivo. Está en directa relación con los organismos vivos y activos, ya sea porque se determina directamente la biomasa en términos de C o N o porque se determina el C-CO2 producido durante la respiración del suelo con o sin influencia de un sustrato.
3. Indicadores de uso de suelo
La materia orgánica disuelta en agua (MOD) puede ser de particular importancia también para activar o procesos de transporte y degradación, pero principalmente como fuente de energía para microorganismos en ambientes subsuperficiales donde los microorganismos no cuentan con residuos orgánicos frescos para este proceso. Según autores como Chantigny (2003), las concentraciones de MOD son típicamente más bajas en praderas o sistemas forestales y mayores en sistemas agrícolas que reciben enmiendas orgánicas en combinación con fertilizantes minerales o donde se trabaja con intercropping o abonos verdes.
4. Indicadores de mineralización
En general, se acepta que la baja calidad del carbono del suelo limita la cantidad de energía disponible para los microorganismos del suelo y, a su vez, la tasa de mineralización del carbono del suelo. El efecto priming, es decir, el aumento en la tasa de descomposición de la materia orgánica del suelo (MOS) después de la entrada de materia orgánica fresca, normalmente se atribuye un aumento global en la actividad microbiana debido a la mayor disponibilidad de energía liberada por la descomposición ésta. Sin embargo, la investigación hasta la fecha sugiere que el suministro de energía (C) disponible no induce ningún efecto sobre la mineralización de la MOS.
Los mecanismos del efecto priming son mucho más complejos de lo que se cree. Después de la entrada de materia orgánica fresca a los suelos, muchos microorganismos especializados crecen rápidamente y solo descomponen esta fracción de la materia orgánica. Fontain y colaboradores (2003) postulan que el efecto priming resulta de la competencia por la adquisición de energía y nutrientes entre los microorganismos especializados en la descomposición de materia orgánica fresca y aquellos que se alimentan de MOS polimerizada.
A través del envío de una muestra de suelo (con residuos superficiales presentes) al laboratorio es posible determinar las distintas fracciones de C (materia orgánica) del suelo. Este fraccionamiento es muy útil previo a la introducción de manejos del tipo orgánico al suelo, incluyendo la aplicación de distintas fuentes de materia orgánica e inoculantes de suelo.
Get the latest news right in your inbox. We never spam!
Vestibulum euismod, leo eget varius gravida, eros enim interdum urna, non rutrum enim ante quis metus. Duis porta ornare nulla ut bibendum
6 minutes ago
Análisis “Inflación: ¿Cómo abordaremos la producción de alimentos en un escenario de cambio climático?” de Manuel Cea Acevedo, director de la carrera de Ingeniería en Administración de Empresas de la Universidad Andrés Bello, Sede Viña del Mar.
Durante la temporada 2021/22, diez estudios fueron realizados de manera simultánea en las regiones de O´Higgins y del Maule (cinco por región), a fin de establecer el porcentaje de control de distintos insecticidas comerciales contra larvas neonatas de Cydia pomonella. Se determinó el biofix de la plaga en estudio por medio de trampas de feromona […]
La suma de los procesos de cambio de gobierno, de normativas y legislación que enfrenta Chile y la presión por los impactos del cambio climático en lo referente a los recursos hídricos, demandan que la institucionalidad del agro -pública, privada, gremiales, instituciones que realizan investigación-, lidere y desarrolle todos sus programas de intervención considerando garantizar […]
A writer is someone for whom writing is more difficult than it is for other people.
Continue reading uninterrupted with a subscription
El mejoramiento de la calidad del suelo es esencial para alcanzar altos rendimientos y calidad de fruta, sobre todo en el contexto de cambio climático y escasez hídrica, sumado a menores retornos y elevados costos de insumos, particularmente fertilizantes. El diagnóstico de la calidad de suelos se puede hacer con distinto nivel de detalle, por […]
El mejoramiento de la calidad del suelo es esencial para alcanzar altos rendimientos y calidad de fruta, sobre todo en el contexto de cambio climático y escasez hídrica, sumado a menores retornos y elevados costos de insumos, particularmente fertilizantes. El diagnóstico de la calidad de suelos se puede hacer con distinto nivel de detalle, por ejemplo, estimando el promedio de una propiedad de interés (ej. pH, materia orgánica, P, K, etc.) o a través de un mapeo detallado del suelo, con el uso de herramientas modernas como sensores proximales.
En el presente artículo se presentan los resultados de un mapeo detallado de suelos utilizando la tecnología de emisión de radiación gamma, sobre una superficie de aproximadamente 2.000 hectáreas, en suelos frutícolas de Chile, ubicados entre las regiones de Valparaíso y Ñuble.
Cuando se estima el promedio de una propiedad de suelo, en el mejor de los casos, se logra conocer de forma aproximada el valor central de la distribución; sin embargo, este parámetro puede ser engañoso desde el punto de vista agronómico, es decir, en promedio, una propiedad de suelo puede estar sobre su nivel crítico, pero una proporción importante de la población (área del cuartel) podría encontrarse bajo o sobre dicho valor crítico. En el primer caso se podría perder rendimiento por sub fertilización mientras que, en el otro, podría perderse eficiencia y dinero, por sobre fertilización.
En la Figura 1 se muestra la distribución del K extractable en un cuartel de 10 hectáreas. Se observa una elevada variabilidad espacial reflejada en su elevado coeficiente de variación (CV). La mayor frecuencia (área) de la distribución se encuentra alrededor de los 300 mg/kg; de hecho, el promedio de K extractable del cuartel es de 324 mg/kg, valor considerado suficiente (> 250 mg/kg). Si se inserta el promedio en la distribución acumulada se observa que, aproximadamente, un 60% del área del cuartel estudiado se encuentra bajo el promedio. Esto sucede pues en este caso, al igual que en la mayoría de las propiedades del suelo, la distribución es sesgada a la derecha, es decir, el promedio es mayor que la mediana (valor central). Ahora, al insertar el nivel crítico de K en el suelo (250 mg/kg K extractable) en la distribución acumulada, se observa que aproximadamente un 30% de ésta se encuentra bajo el nivel crítico, es decir necesitaría fertilización potásica, mientras que el 70% restante no requeriría la aplicación de este elemento. Esta información es de alta relevancia puesto que, por un lado, es posible eliminar el factor limitante en el área respectiva del cuartel y, por otro, se puede ahorrar fertilizante en el resto del cuartel.
Se evaluaron 52 cuarteles dedicados a la producción frutal, incluyendo suelos para nuevas plantaciones o plantaciones establecidas. La superficie total estudiada fue de 2.050 hectáreas. El tamaño de la superficie estudiada varió entre 8 y 340 hectáreas. Las especies evaluadas, por superficie y tipo de plantación, se presentan en la Figura 2.
En cada cuartel se mapearon detalladamente 29 propiedades de suelo, incluyendo, pH, conductividad eléctrica, materia orgánica, N disponible, P Olsen, K extractable, S extractable, Ca, Mg, K y Na intercambiables, CIC, saturación de Ca, saturación de Mg, saturación de K, saturación de Na, relación Ca/Mg, relación K/Mg, B extractable, Zn-DTPA, Fe-DTPA, Cu-DTPA y Mn-DTPA.
Para cada cuartel evaluado se determinó el porcentaje del área bajo (sobre) el nivel crítico de la misma forma explicada en la Figura 1. Algunos niveles críticos seleccionados se presentan en la Tabla 1.
La proporción de los cuarteles estudiados que presentaban algún factor limitante varió entre 10 y 75%, dependiendo de la propiedad del suelo evaluada. El pH del suelo fue el factor limitante más frecuente, seguido de fósforo y potasio.
El grado de deficiencia dentro de los cuarteles también dependió del factor estudiado y, en promedio, varió entre 42 y 72 % para la saturación de Mg y el pH, respectivamente. Sin embargo, se observó una gran variación en términos de la proporción del área afectada entre cuarteles (Tabla 2).
Desde el punto de vista agronómico, si tomamos por ejemplo el fósforo, un 71% de los cuarteles dedicados a la fruticultura presentarían algún sector deficiente, el que, en promedio, alcanzaría al 59%, es decir, aproximadamente un 42% (71 x 59%) de la superficie total necesitaría alguna enmienda de P.
En relación con factores limitantes de calidad de suelo, por exceso, el 40% de los cuarteles estudiados presentaba una proporción de su área con problemas de salinidad, mientras 44% de ellos mostraba niveles excesivos de Cu-DTPA. Más aún, el 25% de los cuarteles estudiados presentaba niveles tóxicos de Cu-DTPA (> 50 ppm). En promedio, la proporción del área de cada cuartel afectada por excesos de sales y Cu varió entre un 89 y 92%, respectivamente (Tabla 3).
En total, un 35% del total de la superficie estudiada presenta excesos de Cu-DTPA, del cual un 8% corresponde a niveles tóxicos y el 23% restante a niveles altos (Figura 3). Estos elevados niveles de Cu-DTPA, en la mayoría de los casos, han sido construidos por las aplicaciones de Cu para control de patógenos y afectan la actividad de raíces y la biología del suelo. En la Figura 4, se presenta un mapa de Cu-DTPA en un cuartel de la Región de O’Higgins.
Del total del área estudiada, aproximadamente un 60% requiere encalado (aplicación de carbonato de calcio), mientras que un 44, 38 y 6% necesitan la aplicación de enmiendas de fósforo, potasio y magnesio, respectivamente. Estas aplicaciones pueden realizarse en invierno, a través del uso de fuentes fertilizantes convencionales.
Por otra parte, un 24% de la superficie requiere la aplicación de materia orgánica, como enmienda, la que debería hacerse a través de materiales estabilizados como compost (Figura 5). Mirado desde el punto de vista de ahorro de fertilizante, en promedio, casi un 60% de la superficie no necesitaría fertilización fosfatada ni potásica, sin embargo, para disponer de esta información necesariamente debe mapearse el suelo en forma detallada.
La tecnología de mapeo de suelos es una herramienta esencial para determinar los factores más limitantes, en huertos nuevos y establecidos, posibilitando su corrección sitio-específica y el ahorro de importantes cantidades de fertilizantes y enmiendas.
Desde el punto de vista agronómico, el factor limitante más importante para la producción de fruta es el alto contenido de cobre extraíble, que se puede controlar con un pH alto y secuestro con materia orgánica estabilizada. Otros factores limitantes son el fósforo, el potasio y el magnesio, que pueden corregirse en época de invierno, durante el recreo, utilizando fuentes de fertilizantes convencionales.
Get the latest news right in your inbox. We never spam!
Vestibulum euismod, leo eget varius gravida, eros enim interdum urna, non rutrum enim ante quis metus. Duis porta ornare nulla ut bibendum
6 minutes ago
Nos enfrentamos a épocas de cambio, cambios de todo tipo. Para el establecimiento de huertos de cerezo, avellano, nogal y otras, se deben tener en cuenta varios factores que por separado son trascendentes pero que constituyen parte de un todo. Esto significa tener un enfoque holístico, es decir que el huerto y sus características deben […]
El tomate es un fruto muy importante nutricionalmente, debido a su gran contenido de vitaminas y antioxidantes. Según el USDA, 100g de tomate aportan vitaminas B1 (3%), B3 (4%), E (5%), A (6%), B6 (8%) y K (17%), además de aportar con moléculas carotenoides antioxidantes como b-Caroteno, luteina, zeaxantina y licopeno. La producción de estos […]
“Aprieto firme mi mano y hundo el arado en la tierra, hace años que llevo en ella, ¿cómo no estar agotado?” El arado, Victor Jara. Y finalmente nos agotamos. Pero el hastío no resuelve los problemas de una nación, es solo promesa del fruto lejano, ruezno de la nuez verde, tierna y en formación. Así, […]
A writer is someone for whom writing is more difficult than it is for other people.
Continue reading uninterrupted with a subscription
Las propiedades físicas, químicas y biológicas impactan fuertemente en la porosidad del suelo y, como consecuencia, en sus propiedades hídricas, las que finalmente definen el tipo de manejo de riego que debe usarse para lograr una producción óptima. Si bien es cierto, mucho se ha avanzado en el manejo del riego a nivel de campo, […]
Las propiedades físicas, químicas y biológicas impactan fuertemente en la porosidad del suelo y, como consecuencia, en sus propiedades hídricas, las que finalmente definen el tipo de manejo de riego que debe usarse para lograr una producción óptima. Si bien es cierto, mucho se ha avanzado en el manejo del riego a nivel de campo, aún existen ideas equivocadas respecto a las propiedades hídricas del suelo y como impactan la frecuencia y tiempo de riego, elementos fundamentales cuando se trabaja en un manejo integrado del suelo y la nutrición, donde además participan la materia orgánica y los microorganismos.
La porosidad del suelo está afectada por su textura y estructura. Ambas propiedades impactan la densidad aparente del suelo, la que a su vez determina su porosidad.
La densidad aparente se determina pesando un cierto volumen de suelo seco o bien midiendo el volumen de agua desplazado por un cierto peso (terrón) de suelo.
La porosidad representa básicamente la capacidad del estanque del suelo para retener agua, disputando dicho espacio con la fase gaseosa del suelo (oxígeno, CO2 y otros).
A partir de su impacto sobre la densidad aparente, la materia orgánica y la actividad biológica afectan positivamente la porosidad. A su vez, la actividad biológica se beneficia por un mayor espacio poroso y una adecuada disponibilidad de agua.
Las propiedades hídricas del suelo se integran en la curva de retención de humedad (Figura 1). En esta se grafica la humedad del suelo versus la tensión con la que se encuentra retenida el agua en el suelo. En la curva se pueden distinguir tres puntos principales:
El agua disponible para el cultivo corresponde a la diferencia de humedad del suelo entre capacidad de campo y punto de marchitez permanente. El umbral de riego normalmente se establece cuando se agota entre un 40 y 50% del agua aprovechable.
Los suelos arcillosos en general tienen mayores valores humedad de saturación, capacidad de campo y punto de marchitez permanente en relación a los suelos francos, mientras que los francos arenosos presentan valores menores. Desde el punto de vista de humedad aprovechable el orden es el siguiente franco arcillosos > franco > franco arenosos (Figura 1).
La materia orgánica tiene un efecto significativo sobre las propiedades hídricas del suelo, aumentando la porosidad y la capacidad de retención de humedad (Figura 2). La aplicación de materia orgánica es una práctica esencial si se desea mejorar la capacidad de retención de humedad y el movimiento del agua en el suelo.
El contenido de humedad del suelo se puede expresar en varias unidades:
Las conversiones entre unidades son las siguientes:
El agua disponible (en mm o litros/m2) en una cierta profundidad (cm) del suelo es:
En la Tabla 1 se muestran las propiedades física-hídricas de un suelo aluvial de la región de O’Higgins, que tiene una humedad aprovechable de 50 mm en los primeros 30 cm de suelo.
Las propiedades físico-hídricas del suelo presentan una elevada variabilidad espacial producto de la variación de las propiedades físicas, químicas y biológica del suelo (Figura 3). En el caso del cuartel del ejemplo, en base al agua disponible y considerando un umbral de riego del 50% de humedad del agua aprovechable, existen sectores que deberían regarse cada 8 días mientras que en otros la frecuencia debería ser de 9 días. Para mejorar el manejo del riego, lo ideal es realizar un mapeo detallado del suelo y definir zonas de manejo, con propiedades físico-hídricas más o menos homogéneas.
Como se ha comentado en artículos anteriores, las propiedades físicas, químicas, y biológicas del suelo están completamente relacionadas con la diversidad, abundancia y función de las comunidades biológicas en el suelo. Cuando se implementan prácticas de manejo integrado del suelo y la nutrición, debe considerarse las necesidades de agua y los efectos de los microorganismos sobre su disponibilidad en el suelo.
La respuesta a la disminución del potencial hídrico en el suelo es diferente en cada grupo de organismos. En general, en suelos húmedos se favorece la mesofauna del suelo y las bacterias, mientras que en suelos más secos se favorecen los hongos y actinobacterias. Los nematodos se ven más afectados que enquitreidos a las condiciones de sequía y los artrópodos migran hacia áreas más húmedas o profundas en el suelo, mientras algunos miembros de la mesofauna no móvil entran en dormancia hasta que llegan las lluvias.
En relación a las comunidades microbianas, algunos estudios indican que las comunidades de bacterias nitrificantes se ven afectadas por debajo de 0,6 MPa o 6 atmósferas (Stark and Firestone, 1986), y que las bacterias Gram (+) y en especial las actinobacterias toleran mejor el estrés y se mantienen activas hasta las 10 atmósferas, en comparación a las bacterias gran negativas.
Los hongos son más resistentes que las bacterias y presentan no solo la habilidad de producir metabolitos osmoreguladores sino también de generar hifas para explorar nuevas áreas así como sustratos y estructuras de resistencia que les permiten sobrevivir aun en condiciones de muy baja disponibilidad de agua.
Cuando el potencial hídrico en el suelo aumenta (mayor tensión), se reduce la actividad metabólica de muchas especies de microorganismos, disminuyendo también la respiración y la mineralización de nutrientes. Adicionalmente, la disminución en la disponibilidad de agua reduce la movilidad enzimática y la disponibilidad de sustratos, con efectos en la tasa de degradación y mineralización de la materia orgánica.
En general, en diferentes experimentos se ha observado que, bajo condiciones de sequía o en suelos áridos, la biomasa total disminuye como consecuencia del agua limitante y la composición de las comunidades se ve significativamente afectada, eliminando comunidades susceptibles a la baja disponibilidad de agua y favoreciendo las más tolerantes, lo que en muchos estudios está representado por el incremento de la relación bacterias Gram (+): bacterias Gram (-). Por el contrario, la diversidad filogenética (otro parámetro utilizado para medir efectos de diversos factores bióticos sobre el microbioma asociado a la riqueza de actividades metabólicas) parece no verse afectada significativamente por las condiciones de escasez de agua en el suelo.
Bajo condiciones de sequía, el ambiente del suelo es característicamente oligotrófico: es decir, bajo en nutrientes, pero rico en oxígeno. Los microorganismos que sobreviven bajo estas condiciones, presentan lento metabolismo y crecimiento, pero pueden sobrevivir y mantener el metabolismo activo. Esto sucede bajo activación de varios mecanismos, ya sea movilizando C físicamente protegido en los agregados del suelo, especializándose en utilización de sustratos (se ha determinado alta abundancia de genes asociados a la degradación de polisacáridos complejos bajo condiciones de sequía), produciendo osmolitos intracelulares y optimizando la actividad enzimática para mantener activa la respiración (utilizan nitrógeno inorgánico para producir enzimas extracelulares degradadoras de hemicelulosas y otros compuestos orgánicos complejos) y la mineralización de la materia orgánica. Representantes importantes de estos procesos son las actinobacterias capaces de utilizar fuentes recalcitrantes de C en condiciones de muy baja disponibilidad de agua y nutrientes, en suelos áridos. Las bacterias Gram (-) prefieren fuentes más lábiles de C y N orgánico y condiciones de buena humedad disponible.
Asimismo, los espacios porosos representan el almacén de agua o gases del suelo y en ellos existe una fuerte relación entre las comunidades microbianas y el acceso a sustratos acuosos y gaseosos, pues las comunidades del suelo influencian directamente y de forma local las condiciones de humedad del suelo.
Existen varios mecanismos microbianos implicados en el mejoramiento o tolerancia a condiciones de baja disponibilidad de agua en el suelo:
Get the latest news right in your inbox. We never spam!
Vestibulum euismod, leo eget varius gravida, eros enim interdum urna, non rutrum enim ante quis metus. Duis porta ornare nulla ut bibendum
6 minutes ago
Durante el mes de febrero los frutos de kiwi entran en su fase final de crecimiento y llenado. En forma simultánea sobre los brotes de reemplazo, se inicia el desarrollo de las yemas axilares vecinas a cada hoja, las cuales darán origen a las flores y los frutos para la próxima temporada. Para que ambos […]
En Chile se genera una diversidad de subproductos y residuos agroindustriales, con gran potencial de ser utilizados en la alimentación de rumiantes. Muchos de estos residuos y subproductos presentan severas limitaciones tanto de tipo físico como químico por lo que se les debe incorporar en los porcentajes que permitan el máximo de expresión productiva por […]
El ciclo vegetativo del nogal difiere un poco de las otras especies frutales: brota más tarde, en septiembre – octubre, florece en octubre y madura a fines de marzo – abril. Esto se ve un poco alterado en las distintas variedades y difiere un poco de norte a sur de nuestro país, aunque en líneas […]
A writer is someone for whom writing is more difficult than it is for other people.
Continue reading uninterrupted with a subscription
La estructura del suelo corresponde a la disposición espacial de las partículas individuales, arena, limo y arcilla, sus agregados y la porosidad. Desempeña un papel clave y diverso sobre los factores que determinan el rendimiento de los cultivos. Estos factores no sólo incluyen los procesos físicos y fisicoquímicos y los efectos de la actividad biológica […]
La estructura del suelo corresponde a la disposición espacial de las partículas individuales, arena, limo y arcilla, sus agregados y la porosidad. Desempeña un papel clave y diverso sobre los factores que determinan el rendimiento de los cultivos. Estos factores no sólo incluyen los procesos físicos y fisicoquímicos y los efectos de la actividad biológica que interactúan con el uso del suelo y el clima, sino también prácticas de manejo (labranza, drenaje, riego, fertilización y cobertura vegetal) destinados a crear y/o mantener condiciones óptimas para la emergencia, el enraizamiento y absorción de agua y nutrientes.
Las dimensiones de la estructura del suelo incluyen procesos de su formación por acción biológica y física, procesos involucrados en su estabilidad bajo condiciones de clima y humedad de suelo cambiantes y su influencia ecológica e hidráulica en el transporte y almacenamiento de calor, gases (oxígeno y CO2, entre otros), agua y nutrientes y sus efectos en el rendimiento de cultivos en diferentes agroecosistemas. Existen numerosas interrelaciones entre la estructura del suelo, la textura, la biota, la materia orgánica y la producción de cultivos, destacándose la importancia de cuantificar la distribución del tamaño de poros, las poblaciones microbianas y faunísticas y la dinámica de C y N.
La estructura del suelo se define por la forma en que se agregan las partículas individuales de arena, limo y arcilla. Cuando las partículas individuales se agrupan, toman el aspecto de partículas mayores y se denominan agregados. La agregación de las partículas de suelo puede ocurrir en diferentes patrones, dando como resultado distintas estructuras de suelo.
La estructura del suelo afecta diversos procesos como la aireación, el movimiento de agua y nutrientes y la actividad biológica, factores que impactan directamente sobre la abundancia y actividad de raíces y, como consecuencia, en los rendimientos y calidad de fruta.
La estructura del suelo se describe en términos del grado (grado de agregación), clase (tamaño promedio) y tipo de agregados (forma). En algunos suelos, se pueden encontrar diferentes tipos de agregados mezclados, que normalmente se describen por separado. En general, existe un tipo de agregado predominante en el perfil de suelo.
Por definición, el grado de estructura es la intensidad de agregación y expresa la diferencia entre la cohesión dentro de los agregados y la adhesividad entre ellos. La cohesión es la propiedad de partículas similares de adherirse entre sí, mientras que la adhesión es la propiedad para adherirse de diferentes partículas o superficies. Debido a que estas propiedades varían según el contenido de humedad del suelo, el grado de estructura debe determinarse cuando el suelo no esté exageradamente húmedo o seco. Existen cuatro grados fundamentales de estructura que se califican entre 0 y 3:
0. Sin estructura: condición en la que no existen agregados visibles o bien no hay un ordenamiento natural de líneas de quiebre del suelo, tales como:
– Estructura masiva (coherente), donde todo el horizonte del suelo aparece cementado en una gran masa.
– Estructura de grano simple (sin coherencia), donde las partículas individuales del suelo no muestran tendencia a agruparse, como la arena pura.
1. Estructura débil: está deficientemente formada por agregados indistintos apenas visibles. Cuando se retira del perfil, el material del suelo se descompone en una mezcla de muy pocos agregados completos, muchos agregados fragmentados y mucho material no agregado.
2. Estructura moderada: se caracteriza por agregados bien formados y diferenciados de duración moderada, y evidentes, aunque indistintos en suelos no alterados. Cuando se retira del perfil, el material del suelo se descompone en una mezcla de muchos agregados enteros distintos, algunos agregados fragmentados y poco material no agregado.
3. Estructura fuerte: se caracteriza por agregados bien formados y diferenciados que son duraderos y evidentes en suelos no alterados. Cuando se retira del perfil, el material del suelo consiste en gran parte de agregados completos e incluye algunos quebrados y poco o ningún material no agregado.
Por definición, la clase de estructura describe el tamaño promedio de los agregados individuales. Por lo general, se pueden reconocer cinco clases distintas en relación con el tipo de estructura del suelo del que provienen:
Por definición, el tipo de estructura describe la forma de los agregados individuales. Generalmente se reconocen siete tipos de estructura de suelo, pero las más comunes corresponden a cuatro:
ESTRUCTURA GRANULAR O DE MIGAJÓN: Las partículas individuales de arena, limo y arcilla se agrupan en granos pequeños casi esféricos. El agua circula muy fácilmente a través de esos suelos. Por lo general, se encuentran en el horizonte A de los perfiles de suelos, donde los contenidos de materia orgánica son mayores y actividad biológica más abundante.
ESTRUCTURA DE BLOQUES O BLOQUES SUBANGULARES: Las partículas de suelo se agrupan en bloques casi cuadrados o angulares con los bordes más o menos pronunciados. Los bloques relativamente grandes indican que el suelo resiste la penetración y el movimiento del agua. Suelen encontrarse en el horizonte B cuando hay acumulación de arcilla.
ESTRUCTURA PRISMÁTICA Y COLUMNAR: Las partículas de suelo forman columnas o pilares verticales separados por fisuras verticales diminutas, pero definidas. El agua circula con mayor dificultad y el drenaje es deficiente. Normalmente se encuentran en el horizonte B cuando hay acumulación de arcilla.
ESTRUCTURA LAMINAR: Las partículas de suelo se agregan en láminas o capas finas que se acumulan horizontalmente una sobre otra. A menudo las láminas se traslapan, lo que dificulta notablemente la circulación del agua. Esta estructura se encuentra casi siempre en los suelos de bosque, en parte del horizonte A y en los suelos formados por capas de arcilla.
Cuando tomamos un puñado de suelo y se rompe en pequeños pedazos, cada uno de esos terrones corresponde a un agregado de suelo o pedón. Como se indicó anteriormente, cada agregado está formado por partículas de suelo de diferentes tamaños que se mantienen unidas tanto por fuerzas de atracción de las partículas del suelo, así como por la acción de la materia orgánica que las mantiene unidas (Figura 1).
La agregación del suelo es una asociación compleja entre procesos biológicos, químicos, físicos y ambientales, donde influye no solo el material parental, presencia de arcillas, óxidos de aluminio o hierro, clima, prácticas de labranza y cationes adsorbidos (la presencia de Na+ genera dispersión entre las partículas de suelo, mientras Ca+2 tiende a flocular las partículas). El papel más importante en la formación de agregados, en particular en el horizonte superficial de los suelos, está a cargo de los factores bióticos, tanto de origen animal, como vegetal y microbiano.
Al crecer, las raíces de las plantas irrumpen en el suelo y promueven la granulación; la materia orgánica, y las diferentes fracciones de carbono, en especial productos como polisacáridos extracelulares (EPS- extracelular polysaccharides), carbonato de calcio, pH, generan efectos en la formación y estabilidad de los agregados.
La presencia de microorganismos puede promover la agregación fisicoquímica del suelo, sobre todo de agregados estables en agua, a través de la producción de polisacáridos y glicoproteinas como la glomalina, producida por hongos de micorriza, e hifas o pseudomicelios, producidos por hongos filamentosos y actinobacterias respectivamente. Por otra parte, se ha demostrado que diferentes bacterias, por ejemplo, Bacillus, Pseudomonas, Paenibacillus, entre otros, producen diferentes agentes aglutinantes que confieren distintas propiedades físicas a los agregados del suelo. De esta forma, los microorganismos del suelo pueden unir físicamente las partículas del suelo, por lo que son fundamentales para la estructuración y formación del suelo.
Sin embargo, para que estos procesos de formación y estabilización ocurran, es necesario la presencia de materia orgánica. Así, la estabilidad de los agregados depende directamente del C almacenado, la disponibilidad y estabilidad de la materia orgánica, la presencia de microorganismos de suelo y sus productos orgánicos del metabolismo. Una reducción en el carbono orgánico conlleva a la disminución de estabilidad de los agregados, lo que, en suelos cultivables, conduce a la pérdida de resistencia a degradación del suelo por erosión y escorrentía (run off) así como a la disminución en la tasa de infiltración y la capacidad de retención de agua.
Por otro lado, los agregados protegen físicamente la materia orgánica del suelo del ataque de los microorganismos debido a que forman una barrera física entre éstos (en especial las enzimas) y sus sustratos, controlan las interacciones entre la materia orgánica y los degradadores de la cadena alimentaria del suelo e influyen sobre la diversidad microbiana, entre otros efectos.
Los factores que influyen en la formación de los agregados del suelo varían dependiendo del clima donde se desarrollan los suelos (Figura 2).
En un comienzo los residuos frescos derivados de tejido de plantas favorecen la formación de núcleos o sitios para el crecimiento de hongos y bacterias (A). Los hongos, en especial los filamentosos, inician la formación de macroagregados al entrelazar y enredar las partículas más finas tanto de la materia orgánica como de los minerales secundarios (arcillas). A la vez, químicamente, los exudados microbianos como polisacáridos y proteínas (provenientes de bacterias, hongos filamentosos y levaduras presentes en el suelo) producidos como resultado de la descomposición de la materia orgánica más fresca (residuos frescos), sirven como agentes cementantes o de unión que estabilizan aún más los agregados en el tiempo.
Los macroagregados biológicos (B) también se forman por la presencia de raíces activas tanto en suelos templados como en suelos tropicales. Igualmente las hifas de hongos (no solo descomponedores sino también de ecto y endomicorrizas) ofrecen una estrategia físico/mecánica para la formación de macroagregados, por entrelazar las partículas, producir agentes cementantes y estimular la actividad microbiana a lo largo del tiempo.
El tercer mecanismo involucrado en la formación de macroagregados biológicos está representado en los efectos de miembros de la mesofauna como hormigas, termitas o lombrices (C). Estas últimas formadoras de montones de suelo mezclado o “cast” (Figura 3), ricos en materia orgánica, que son producto de la digestión del suelo y materia orgánica particulada, agregada y amasada en una mucosidad producida por la lombriz. Estos casts, que si bien no son estables cuando están frescos, se estabilizan a medida que pierden humedad. Finalmente, los agregados fisicoquímicos también se forman por la presencia de arcillas (D).
La estabilidad los agregados formados dependerá de factores como el clima (humedad, precipitaciones, temperatura) y particularmente de los ciclos de humedad y sequía que están ligados a la actividad microbiana. Estos ciclos pueden cerrar las uniones entre las partículas primarias del suelo, lo que resulta en uniones más firmes y agregados más estables.
Otro factor que es de suma importancia en la formación y estabilidad de macroagregados es la presencia de raíces activas y en crecimiento, pues, como se mencionó, los exudados radiculares se unen fuertemente a materiales minerales además de estimular la actividad biológica y la generación de agentes cementantes microbianos. Físicamente las raíces además influyen en la agregación al ejercer presión lateral y por la continua remoción de agua durante la transpiración, lo que resulta en “sequias localizadas” y cohesión de las partículas de suelo alrededor de las raíces.
La estructura del suelo es uno de los principales indicadores de calidad de suelo que afectan directamente los rendimientos y calidad de fruta. Desde el punto de vista técnico la “mejor” estructura corresponde a una de bloques o granular (migajón), que permite un adecuado movimiento de aire y agua en el suelo.
Suelos de buena estructura normalmente presentan una menor densidad aparente y por lo tanto mayor porosidad. Por el contrario, suelos de mala estructura suelen presentarse compactados, con poca aireación, menor capacidad de retención de humedad y mayor susceptibilidad a la erosión hídrica y eólica. La compactación de suelos puede medirse a través de la densidad aparente, que depende de la textura del suelo o bien a través de un instrumento denominado penetrómetro, que mide la presión necesaria para insertar una varilla de acero en el suelo. Normalmente las raíces no pueden penetrar en un suelo que tiene > 300 libras/pulgada2 (PSI), que equivalen aproximadamente a 2 MPa (2000 kPa), de compactación; sin embargo, pueden existir problemas de compactación con 1 MPa (1000 kPa) o 145 PSI (Figura 4).
La forma más eficiente de mejorar la estructura del suelo a mediano plazo es a través del uso de prácticas sustentables como la adición de calcio (ya sea como cal o yeso, dependiendo del pH del suelo), la adición de materia orgánica estable y de alta calidad y la inoculación de suelos con microorganismos. El uso de cultivos de cobertera es una excelente práctica que complementa las anteriores.
Get the latest news right in your inbox. We never spam!
Vestibulum euismod, leo eget varius gravida, eros enim interdum urna, non rutrum enim ante quis metus. Duis porta ornare nulla ut bibendum
6 minutes ago
Durante la temporada 2021/22, diez estudios fueron realizados de manera simultánea en las regiones de O´Higgins y del Maule (cinco por región), a fin de establecer el porcentaje de control de distintos insecticidas comerciales contra larvas neonatas de Cydia pomonella. Se determinó el biofix de la plaga en estudio por medio de trampas de feromona […]
Uno de los problemas más importantes que se repite en la mayoría de las especies frutales es la muerte prematura de madera. Esta muerte, normalmente asociada a la disminución de radiación solar al interior del árbol, se ha tornado cada vez más frecuente e intensa. Sin embargo, especies como la vid, granado o arándano que […]
Los cambios en la normativa de inocuidad alimentaria de EEUU y sus efectos en el sector exportador chileno. Por: Claudia Villarroel / Juan Ortúzar. Profesional ACHIPIA La “Food Safety Moder-nization Act” (FSMA) es un conjunto de nuevas normas que actualizan la ley de inocuidad alimentaria de los EEUU, y constituye la primera modificación sustancial a las leyes […]
A writer is someone for whom writing is more difficult than it is for other people.
Continue reading uninterrupted with a subscription
El reciclaje es un componente esencial de la economía circular, donde el desecho de un proceso sirve como materia prima para otro. En el caso de la agricultura y la agroindustria, los residuos orgánicos provenientes de la producción animal, de granos, packing de frutas y verduras pueden ser aprovechados para producir materia orgánica en distintos […]
El reciclaje es un componente esencial de la economía circular, donde el desecho de un proceso sirve como materia prima para otro. En el caso de la agricultura y la agroindustria, los residuos orgánicos provenientes de la producción animal, de granos, packing de frutas y verduras pueden ser aprovechados para producir materia orgánica en distintos grados de humificación. Además de materia orgánica y nutrientes, aportan al suelo microorganismos que generan múltiples beneficios, no solo sobre la calidad y salud de suelos, sino sobre el desarrollo y calidad de los cultivos.
Los abonos orgánicos incluyen compost, vermicompuesto, bocashi, estabilizados de ave y biodigestatos, entre otros, los cuales varían tanto en su forma de obtención (aeróbica o anaeróbica) como también en la metodología de manejo, composición final y aptitud como fertilizante o enmienda. En todos los casos, la transformación se plantea como respuesta a una problemática ambiental, que a su vez ofrece la producción de abonos orgánicos, además de biogás en el caso de los sistemas anaeróbicos de transformación.
En el presente artículo se presentan algunas formas de reciclaje de materiales orgánicos con énfasis en la producción de bocashi (bokashi, según figura en la literatura en inglés) y vermicompuesto. La producción de compost, por su parte, ha sido cubierta en números anteriores de Mundoagro.
Es un producto sólido obtenido de la degradación de materiales orgánicos con intervención de microorganismos. Inicialmente el bocashi fue producido en Japón, empleando cascarilla de arroz y una mezcla de microorganismos; sin embargo, en la actualidad el proceso se lleva a cabo de distintas formas, a partir de diferentes sustratos y bajo diferentes condiciones, lo que hace complejo utilizar un sistema único de evaluación de su calidad.
El bocashi puede producirse de forma aeróbica o anaeróbica en materiales orgánicos ricos en microorganismos (por ejemplo, guanos o estiércoles frescos). El proceso biológico ocurre por la acción de los microorganismos sobre fuentes de carbono simples como mieles o melaza y otras complejas como afrechos o cascarillas y fuentes de nitrógeno como guanos frescos o levadura (Figura 1). En algunos lugares el proceso se realiza en condición aeróbica, en un proceso similar al compostaje, mientras que en otros se lleva a cabo bajo condiciones anaeróbicas favoreciendo la fermentación láctica.
La producción puede realizarse en contenedores o en pilas pequeñas, según sea el caso. Los que se producen en contenedores de plástico, consideran la salida o drenaje de líquidos que no corresponden a sustancias húmicas como muchas veces se asevera, y cuyas características varían con las materias primas.
Como producto artesanal, el bocashi puede ser producido a partir de diferentes materiales disponibles, pero en general se sugiere una relación suelo: estiércol: cascarilla (paja o residuos de cosecha) de 30:30:20, en volumen, mientras que el resto de los materiales lo conforman el salvado, la levadura y la melaza o mieles (Figura 2).
La inoculación puede o no realizarse, ya sea a través de la adición de fuentes de microorganismos como yogurt casero o levadura o inóculos comerciales. Es importante verificar el tipo de proceso a realizar (aeróbico o anaeróbico) para emplear los microorganismos adecuados, ya que en condiciones anaeróbicas se reduce la eficiencia de los inóculos de hongos filamentosos, por ejemplo, o bacterias estrictamente aeróbicas.
Las diferencias en aireación afectan directamente las características metabólicas de los microorganismos presentes o adicionados, lo que, sumado a los tiempos de proceso, diferencias en el sustrato o materiales utilizados, humedad, entre otros, hacen variar las características finales del producto.
Frente al compost tradicional, la producción de bocashi presenta diferencias importantes, en especial en el balance energético del proceso, pues mientras en el compost se requieren volteos sucesivos durante todo el proceso, al preparar bocashi (anaeróbico) el volteo se realiza una única vez, al inicio, para homogenizar la mezcla. Además, dado que no se maneja el sistema de pilas altas (windrow) sino que son pilas bajas y con humedad baja, el proceso no alcanza temperaturas altas, la pérdida de calor es mínima (Figura 3), así como las pérdidas de carbono y de volumen de material (Tabla 1).
El vermicompuesto es el producto de la digestión de la lombriz de tierra. En la mayoría de ocasiones se emplea la especie Eisenia foetida (lombriz roja californiana) por su voracidad (alta relación consumo de residuos/producción de abono), alta capacidad de reproducción (1-4 lombrices/cocón) y la facilidad de manejo para obtener un abono de alta calidad.
Para un adecuado proceso se requiere: a) materiales orgánicos, b) pie de cría de lombriz, de buena calidad, c) recipiente o vermicompostera, d) cuidados básicos, en especial cuando se manejan en camas sobre suelo y e) buena separación.
A. Materiales orgánicos del vermicompost: la lombriz en general es omnívora, es decir que come de todo. Sin embargo, en algunas ocasiones se requiere precompostar el material, para que la lombriz pueda funcionar apropiadamente. Por ejemplo, materiales con alta acidez o exceso de humedad no son los preferidos de estos anélidos. La lombriz respira por la piel, y en casos de excesos de humedad de la cama la lombriz tiende a huir o incluso morir. La humedad ideal está alrededor del 60% para materiales que contengan una relación C/N entre a 25-30. Por ello los estiércoles frescos, en especial de bovino o caballo, presentan características deseables para iniciar el proceso, siempre que no provengan de animales desparasitados, en cuyo caso pueden previamente compostarse hasta alcanzar temperaturas superiores a 60°C y degradar los compuestos farmacéuticos. En el caso de residuos de frutas (en especial cítricos), dados sus altos contenidos de humedad, se sugiere pretratar antes de adicionar el material a las camas.
B. Pie de cría: La recomendación m á s común es de 2 kilogramos de lombrices adultas/m3 de cama o material. Este pie de cría puede ser separado de la misma cama donde se está produciendo el vermicompuesto, seleccionando las lombrices más robustas y de clitelo (anillo más grueso y sobresaliente en lombrices adultas- órgano de reproducción) más desarrollado. En el comercio es posible conseguir pie de cría con costos que oscilan entre USD$ 80-120/kg.
C. Lombricom-postera: el recipiente de producción puede ser de madera, cemento, plástico o incluso tejido, pero deber ser ubicado en lugar fresco, protegido del sol y con una profundidad máxima de 100 cm, lo que permite manejar el material de alimentación a altura de 50-80 cm. Algunos productores emplean camas más bajas completamente llenas; este sistema es igualmente funcional siempre que el material sea el adecuado, pero por estar más cerca del suelo, puede facilitar el ataque de enemigos de la lombriz como la planaria. El general para iniciar el lombricultivo no se requiere acondicionamiento previo de la lombriz en el material, pero conviene hacer la prueba con unas pocas lombrices cada vez que se introduzca un material nuevo en la cama.
D. Cuidados básicos: como se mencionó deberá mantener se la humedad, ya sea empleando el material con 60-80% o de humedad y manteniéndola aún en temporada de verano, mediante adición de agua por regadera o aspersión. Asimismo, se debe mantener suficiente alimento para que la lombriz se mantenga en el cajón. El alimento se suministra a diario, cubriéndolo con una capa de tierra o paja para evitar la presencia de moscas y otros vectores. Además, en algunos lugares se recomienda proteger la cama con una malla, para evitar que los pájaros mermen la población de lombrices.
E. Separación: una vez terminado el proceso, es decir que la lombriz ha consumido el material de la cama, se observa un cambio en su apariencia. Ya no se evidencian trozos de materiales enteros, desuniformes y frescos, sino que, por el contrario, se observa un material muy homogéneo, oscuro, y generalmente granulado. El tiempo de proceso varía de acuerdo con el material y las condiciones de producción (temperaturas más altas favorecen la actividad biológica de la lombriz). Una vez que se alcanza una apariencia homogénea del material, se procede a separar las lombrices adultas y jóvenes. Esto se logra dejando de alimentar a las lombrices por unos días, y posteriormente colocando una caja con residuos frescos sobre el cajón que está terminado. Las lombrices hambrientas empezarán a pasar de la caja lista al material fresco y completarán este proceso en unos pocos días.
En las camas, después de la fase de no alimentación, se puede aplicar el material fresco en un extremo de tal forma que las lombrices avancen hacia el material fresco. Igualmente se pueden emplear mallas sobre las cuales se coloca el alimento fresco, cuyo tamaño de poro es suficiente para permitir el paso de la lombriz.
En principio, la calidad tanto del bocashi como del vermicompuesto, compost o cualquier otro material orgánico producto de la degradación biológica de la materia orgánica, se puede verificar mediante analítica y comparar con la normativa nacional o internacional que aplica para compost y abonos orgánicos (producidos aeróbicamente) o biodigestatos (en el caso en el que estos materiales sean empleados como materia prima). En términos generales, se busca productos con buenos contenidos de C, con bajos contenidos de metales pesados e inocuos desde el punto de vista microbiológico.
Como ya se mencionó, frente al compost el bocashi presenta menores pérdidas de C, desde los materiales originales, dado que el proceso es más corto, no lleva volteo o bien se lo realiza con menor frecuencia y las temperaturas alcanzadas son menores. Por otro lado, el bocashi y el vermicompost normalmente tienen mayores concentraciones de C y N que el compost.
Un estudio realizado por la Universidad de Vermont, en 2015, determinó efectos similares de tres fuentes de materia orgánica, aplicadas como fuentes de N para aportar 20 y 100 kg N/ha, respectivamente. Dadas las diferencias en concentración de N, las dosis necesarias fueron mayores en compost, al igual que los aportes de C de éste (Tabla 2). En diversidad biológica tampoco se han demostrado diferencias entre compost o bocashi. De esta forma los dos productos incrementan la diversidad biológica en comparación con suelos sin enmienda orgánica.
En los países desarrollados la legislación busca reducir los volúmenes de residuos orgánicos domiciliarios que van a vertedero. Estos podrían transformarse a nivel casero o de pequeño productor, a través de la producción de bocashi o vermicompost, para ser utilizados en jardines y huertos urbanos. Además, dados los resultados del análisis económico, el bocashi podría funcionar en operaciones de menor escala, aunque deberían realizarse más estudios de factibilidad.
Get the latest news right in your inbox. We never spam!
Vestibulum euismod, leo eget varius gravida, eros enim interdum urna, non rutrum enim ante quis metus. Duis porta ornare nulla ut bibendum
6 minutes ago
El cultivo de nogal orgánico tiene los mismos desafíos que si se lo implementara bajo un sistema convencional. En ambos casos, tener una buena combinación entre clima-suelo-agua ayuda mucho a lograr buenos resultados. Pero no siempre tenemos esa combinación. Nuestra realidad, en la zona de Melipilla, es favorable: un buen clima, un suelo relativamente bueno […]
Las altas temperaturas durante el verano e incluso en primavera en gran parte del planeta, han agudizado algunos problemas que antes eran relevantes, pero que en las condiciones actuales y cada vez más se hacen cruciales, afectando no solo de forma directa a los frutos por golpe de sol. Por otro lado, estas alzas de […]
Quién no ha pasado alguna vez por sectores rurales en los que se acumulan fierros oxidados de máquinas olvidadas en el tiempo. En su época fueron equipos innovadores que apoyaron el desarrollo de la agricultura, pero hoy son chatarra para muchos, objetos de colección para unos cuantos e implementos útiles para unos menos. A nivel […]
A writer is someone for whom writing is more difficult than it is for other people.
Continue reading uninterrupted with a subscription
La inoculación de plantas con microorganismos, ya sean estos promotores de crecimiento (plant growth promoting bacteria, PGPB) o simbiontes (como Rhizobium sp. y otros géneros cercanos formadores de nódulos), es una práctica que se lleva a cabo desde hace más de 130 años (Hellriegel, 1886) con el mismo objetivo: promover el crecimiento de las plantas […]
La inoculación de plantas con microorganismos, ya sean estos promotores de crecimiento (plant growth promoting bacteria, PGPB) o simbiontes (como Rhizobium sp. y otros géneros cercanos formadores de nódulos), es una práctica que se lleva a cabo desde hace más de 130 años (Hellriegel, 1886) con el mismo objetivo: promover el crecimiento de las plantas y mejorar el rendimiento de los cultivos.
En particular, los inoculantes a base de Rhizobium se han comercializado y producido, de manera estándar, en el mundo, principalmente en India, Argentina, Brasil, Estados Unidos, Canadá, China, Alemania y Dinamarca y son empleados en forma masiva en leguminosas como la soya en países donde estos cultivos ocupan grandes extensiones.
Sin embargo, en los países en vías de desarrollo, el impacto de los bioinoculantes es bajo, debido a que la mayoría de las explotaciones familiares no utilizan productos comerciales estandarizados, mientras otros producen sus inoculantes a nivel casero, con muchos problemas de calidad. Aunque siempre su aplicación puede ser útil para los cultivos, su eficacia es muy variable, particularmente debido a una falta de estandarización en su producción. En el presente artículo se presentan algunos lineamientos para la producción y utilización de inoculantes artesanales.
Muchos inoculantes microbianos son producidos artesanalmente empleando sistemas de fermentación sumergida, en recipientes plásticos, agua de riego o potable (en el mejor de los casos), azúcar o melaza, y leche o derivados como sustrato de producción. En general son sistemas no aireados, en algunos casos con agitación manual intermitente, y sin control de temperatura.
El inóculo empleado suele ser tierra de hojas, suelo de bosque, suelo agrícola, vermicompost o incluso productos comerciales, esperando lograr la multiplicación de la biomasa microbiana presente.
Además de la alta variabilidad en su producción, en particular en factores como temperatura, tiempo y sustratos, se emplean en dosis “comerciales” siguiendo los patrones de otros productos presentes en el mercado. Los resultados: alta variabilidad, baja reproducibilidad o ningún efecto.
En general, poco después de que las suspensiones microbianas se inoculan al suelo, sin un portador y formulación adecuada, la población disminuye producto de la competencia con otros microorganismos del suelo. Esto, combinado con un deficiente sistema de producción de biomasa microbiana, la dificultad para mantener la actividad en la rizosfera y la incapacidad de mantener el estado fisiológico de los microorganismos durante los tiempos de aplicación, terminan en bajo o ningún efecto en la rizosfera o la planta.
A continuación, se presentan algunos controles clave para mejorar la producción artesanal de inoculantes:
Los principales factores de proceso que deberían ser controlados son:
Los principales controles de calidad del producto deben ser los siguientes:
Para quienes producen y utilizan inoculantes artesanales, el objetivo es generar efectos de estimulación, crecimiento, protección o nutrición en las plantas. Sin embargo, los efectos pueden ser variados y muchas veces no se replican entre los diferentes batch o lotes producidos.
Estos productos normalmente no se emplean puros sino diluidos, y las diluciones deberían estar en función de la concentración de microorganismos presentes en el producto. Estas concentraciones deben ser determinadas mediante el análisis de recuento de bacterias aerobas mesófilas (bacterias que se reproducen en condiciones de aireación u oxígeno y a temperaturas medias de 30+/-2°C). En el caso de los hongos o levaduras puede solicitarse el análisis de recuento total de hongos y levaduras. Estos análisis se realizan en un laboratorio especializado en microbiología, y los resultados se informan en unidades formadoras de colonia (ufc/ ml) si el producto es líquido), y su valor debería ser superior a 1 millón (1×106). Como se indica, no es posible determinar estas concentraciones a simple vista.
Una vez conocida la concentración del producto, puede calcularse la dosis a aplicar y seleccionar el mejor método de aplicación. Los inoculantes pueden aplicarse a través del sistema de riego, por inmersión de plántulas, por aspersión sobre el cultivo, o siguiendo el método más antiguo de inoculación de semillas y plantas con una suspensión de cultivos bacterianos. Esta última es una práctica muy común, porque resulta menos laboriosa y permite mejor contacto entre los microorganismos y la planta.
La producción de inoculantes artesanales es factible; sin embargo, requiere cierto de nivel de estandarización y control. Para ello es necesario entrenar a los productores y apoyarlos en términos de los análisis de laboratorios necesarios para determinar la pureza e inocuidad de los productos microbianos producidos, además de su uso y evaluación de los efectos sobre los cultivos.
Get the latest news right in your inbox. We never spam!
Vestibulum euismod, leo eget varius gravida, eros enim interdum urna, non rutrum enim ante quis metus. Duis porta ornare nulla ut bibendum
6 minutes ago
El burrito de la vid (Naupactus xanthographus (Germar)) corresponde a una plaga polífaga primaria y de importancia cuarentenaria. Presenta desarrollo holometábolo, atravesando por los estados de huevo, larvas, pupa y adulto en alrededor de 14 a 16 meses. El daño que genera en raíces se debe a la alimentación de larvas, las que están presentes […]
Los doce años de déficit hídrico, ya conocidos como megasequía, y un panorama que no muestra señales de mejorar, el cambio climático como una alarma permanente y un clima social y de debate que es un semillero de incertidumbre son todos factores que justifican cualquier pesimismo. Pero aun así hay quienes, más que ver luz […]
M e han dado, generosamente, la oportunidad de entregar una visión desde mi experiencia profesional, técnica y también científica (porque la ciencia es fundamentalmente observación y experimentación) de mi actividad en la promoción e implementación de la Agricultura Regenerativa, la que desarrollo como un modelo de gestión agronómico diseñado para restaurar los suelos y medio […]
A writer is someone for whom writing is more difficult than it is for other people.
Continue reading uninterrupted with a subscription
Estadísticamente hablando el promedio es un parámetro desconocido de las poblaciones. Este parámetro se estima a través de un muestreo sobre una población determinada (árboles, hojas, frutos, volúmenes de suelo, etc.), calculando un estadístico (promedio) sobre la (s) variable (s) de interés. Cuando la variable de interés se distribuye con normalidad (forma de campana perfecta), […]
DEPARTAMENTO DE ING. COMERCIAL UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA [email protected]
Estadísticamente hablando el promedio es un parámetro desconocido de las poblaciones. Este parámetro se estima a través de un muestreo sobre una población determinada (árboles, hojas, frutos, volúmenes de suelo, etc.), calculando un estadístico (promedio) sobre la (s) variable (s) de interés.
Cuando la variable de interés se distribuye con normalidad (forma de campana perfecta), el promedio corresponde aproximadamente al valor central (mediana); sin embargo, en muchos casos, el promedio es distinto que la mediana (mayor o menor).
Cuando se toman decisiones de manejo en base al promedio, como por ejemplo, fertilizar en base a la concentración promedio de un nutriente en el suelo, una importante proporción del área será sub o sobre fertilizada y solo aquellos sectores que tienen el valor promedio del nutriente lograrán una fertilización adecuada. Esto podría ser exacerbado si el nutriente no se distribuye con normalidad.
En el presente artículo se analizan las desventajas del promedio como una herramienta de toma de decisiones.
Los parámetros de la población, entre ellos el promedio (µ), la desviación estándar (σ), los coeficientes (β) de un modelo de regresión, el coeficiente de correlación (ρ), etc., son generalmente desconocidos y se estiman a partir de un muestreo. Sobre la muestra (de tamaño n), se miden distintos atributos o propiedades, denominadas variables, como °Brix, calibre, rendimiento, contenido de materia orgánica, etc. Después, sobre las variables se calculan estadísticos que estiman el valor del parámetro en la población. Así, tenemos:
Si desde una población se recolectaran todas las posibles muestras de tamaño n, se calculara el promedio de cada muestra y luego se construyera un histograma, la distribución de estos promedios sería aproximadamente normal (forma de campana), independiente de la forma de la distribución original. Mientras mayor sea el tamaño de la muestra, más normal y angosta (menos extendida) será esta distribución de los promedios.
El promedio de esta distribución muestral (promedio de los promedios) es igual al promedio de la población (µ), mientras que su desviación estándar es igual a σ/√n (error estándar). A esto se le llama teorema del límite central y es la base del muestreo para la estimación del promedio (parámetro) de la población y su intervalo de confianza. El promedio se calcula como la suma de todas las observaciones en la muestra dividida por el número de observaciones: = (∑ xi )/n, mientras que los intervalos de confianza para el promedio en la población se estiman como ± t * s/√n, donde s es la desviación estándar de la muestra, n el número de observaciones en la misma, s/√n el error estándar de la muestra y t es valor de t de la distribución del mismo nombre para n-1 grados de libertad y 95% de confianza.
A modo de ejemplo, supongamos que desde una población de 5.000 plantas de kiwi (aproximadamente 5 ha) se muestrean 10 individuos para determinar el rendimiento (Tabla 1). El promedio estimado para la población es 49,5 kg/árbol, con un límite inferior de 42,3 kg/árbol y un límite superior de 56,7 kg/árbol; esto significa que en la población de plantas de kiwi estudiada el promedio de rendimiento, con un 95% de confianza, podría estar entre 42,3 y 56,7 kg/ árbol, con un valor central de 49,5 kg/árbol (Tabla 2). Si se quisiera estimar el rendimiento promedio de una forma más conservadora se podría usar el límite inferior del intervalo de confianza.
Numerosos estudios han determinado que para variables agronómicas el tamaño de la muestra (n) debe ser mayor a 20, de manera de estimar el promedio (parámetro) de la población con un error menor al 10%. Esta muestra puede obtenerse de varias formas:
Muestra estratificada: se divide la población en un cierto número de estratas y luego se obtiene una muestra compuesta por cada estrata. Esto permite mejorar la exactitud de la estimación del promedio.
Cuando se define un manejo a partir del promedio se pueden cometer importantes errores, puesto que, en el mejor de los casos (distribución normal), un 50% de la población estará bajo el promedio. Esto puede exacerbarse cuando la distribución es sesgada, donde el promedio es mayor (sesgo a la derecha) o menor (sesgo a la izquierda) que la mediana, sobrestimándose o subestimándose el valor central de la distribución (Figura 1).
En la tabla 3 se presentan los estadísticos de análisis de suelo de un cuartel de 10 ha. Se observa que el promedio de P- Olsen es 23 ppm, valor considerado adecuado para muchas especies frutales. Sin embargo, en el cuartel el P- Olsen variaba entre 5 y 43 ppm, es decir que existían importantes sectores deficientes en P, que limitan el rendimiento. En este caso, alrededor de un 30% de la superficie del cuartel tenía valores menores al valor crítico de 20 ppm (Figura 2). Similares resultados se observan para las otras variables estudiadas.
Para eliminar los errores de trabajar con el promedio idealmente debe conocerse la distribución completa, de manera de aplicar manejos sitio-específicos en vez de uno promedio. Por ejemplo, si consideramos los datos de la Figura 1, la fertilización en base al promedio del K subestimaría la fertilización en un 66% del área estudiada, mientras que en un 34% de la superficie será sobre estimada. Esto se debe a la distribución sesgada a la derecha del K extractable donde el promedio es mayor que la mediana. Si la distribución del K extractable fuera normal, la proporciones de sub y sobre fertilización serían del 50%.
Para conocer la distribución deberían mapearse las propiedades de interés, tanto a través de muestreos georreferenciados como a partir del uso de sensores remotos y proximales. Un paso intermedio sería el muestreo estratificado, es decir, dividir el área de interés en estratas y luego obtener una muestra compuesta para cada estrata. Así se podrá obtener un promedio para cada estrata y manejarlas de manera diferencial.
Get the latest news right in your inbox. We never spam!
Vestibulum euismod, leo eget varius gravida, eros enim interdum urna, non rutrum enim ante quis metus. Duis porta ornare nulla ut bibendum
6 minutes ago
La fertirrigación se puede definir como el proceso de inyectar fertilizante, disuelto en agua de riego, de forma permanente durante toda la temporada según la necesidad de cada cultivo. El riego y la fertilización son dos de los factores más relevantes (en ese orden) y pilares fundamentales asociados a la entrega de elementos químicos esenciales […]
El calentamiento global, en la mayor parte del territorio chileno, se expresa en el incremento de la temperatura, reducción de precipitaciones y de la disponibilidad de agua de riego. Este efecto se relaciona con el aumento de la temperatura promedio de la Tierra en 0,85°C durante el período 1880-2012. El cambio climático afecta negativamente la […]
La temporada 1986-1987, por ser aquella en que se realizó el VI Censo Nacional Agropecuario, se consideró como base para el análisis de lo que ha pasado en Chile con los cultivos en las últimas cuatro décadas. En el Cuadro 1 se puede observar la gran disminución de superficie sembrada con cultivos anuales, que ha […]
A writer is someone for whom writing is more difficult than it is for other people.
Continue reading uninterrupted with a subscription
Para enfrentar los desafíos de la agricultura del siglo XXI, en particular el cambio climático, debe producirse una trasformación en el modelo productivo hacia uno que considere el mejoramiento de la calidad del suelo como la base de una producción sustentable. Para ello, el uso de productos orgánicos, que aporten C y otros nutrientes al […]
Para enfrentar los desafíos de la agricultura del siglo XXI, en particular el cambio climático, debe producirse una trasformación en el modelo productivo hacia uno que considere el mejoramiento de la calidad del suelo como la base de una producción sustentable. Para ello, el uso de productos orgánicos, que aporten C y otros nutrientes al suelo, además del uso de bioinsumos, en base a microorganismos o metabolitos de estos, es clave.
Muchos productos necesitan integrarse dentro de los programas actuales de manejo y validarse a nivel de campo, de preferencia de manera sitio-específica. Para ello, muchas empresas productoras y exportadoras, empresas proveedoras de insumos y productores, realizan ensayos de campo para evaluar productos individuales o programas de manejo completos.
Sin embargo, muchas veces estos ensayos carecen de diseño experimental, no cuentan con repeticiones verdaderas, no se evalúan las variables respuesta más sensibles o se analizan con métodos tradicionales de análisis, como análisis de varianza, no obteniéndose, muchas veces, los resultados esperados. Esto causa frustración en los involucrados, lo que provoca además la exclusión de tecnologías o manejos que tal vez eran superiores al control, pero cuyo efecto no pudo ser probado. En el presente artículo se entregan algunas ideas de cómo realizar una mejor experimentación de campo para la evaluación de productos orgánicos y bioinsumos.
Normalmente se desea probar un nuevo tratamiento, un nuevo producto, un paquete tecnológico, etc., contra el tradicional (control). En términos estadísticos se desea probar la siguiente hipótesis: H0: μ1=μ2
En la práctica, se desea evaluar que, en la población, los promedios de la variable respuesta son iguales en el tratamiento 1 y tratamiento 2. Esta hipótesis se denomina hipótesis nula y se rechaza con un cierto nivel de significancia (α), normalmente 5%. Este α corresponde a la probabilidad de rechazar la hipótesis nula cuando esta es verdadera, es decir, cuando los tratamientos son iguales por lo tanto, la idea es establecerlo a un bajo nivel. Los programas estadísticos normal mente entregan un estadístico denominado P-value, que es equivalente al nivel de significancia. El P-value es interpretable y no necesariamente fijo, es decir dos tratamientos podrían ser diferentes con diferentes niveles de significancia.
Esta hipótesis puede ser extendida a más de dos tratamientos de la forma:
H0: μ1=μ2=μ3= … =μk
Para probar la hipótesis nula normalmente se establece un diseño experimental, con repeticiones verdaderas, donde los tratamientos son asignados aleatoriamente a cada unidad experimental (Figura 2).
Este tipo de experimentos suele analizarse a través de un procedimiento denominado análisis de varianza (ANOVA), donde se compara la varianza entre tratamientos con aquella dentro de tratamientos a través de un estadístico denominado F de Fisher.
F= (Varianza entre tratamientos) / (Varianza dentro de tratamientos)
Mientras mayor sea el valor de F, más significativa es la diferencia entre tratamientos.
Existe un ANOVA para cada diseño experimental y estos procedimientos están disponibles en cualquier software estadístico y en Excel.
En muchos casos, debido a restricciones prácticas, existe una distancia importante entre los experimentos de campo y un diseño experimental estricto:
Los bioinsumos y productos orgánicos tienen un gran potencial dentro de los sistemas de producción intensivos. Sin embargo, su eficacia debe ser probada a través de su inclusión dentro de programas de manejo integrado, utilizando técnicas de experimentación de campo apropiadas
Get the latest news right in your inbox. We never spam!
Vestibulum euismod, leo eget varius gravida, eros enim interdum urna, non rutrum enim ante quis metus. Duis porta ornare nulla ut bibendum
6 minutes ago
En los últimos años las limitaciones en el suministro de agua para riego agrícola han sido frecuentes. La falta del recurso hídrico a nivel país trasciende a todos los sectores productivos, siendo la agricultura altamente vulnerable al acceso y uso del agua, lo que repercute directamente en los rendimientos, calidades y huellas hídricas alcanzadas. La […]
Los biofertilizantes y bioestimulantes son compuestos de base biológica, que tienen sus orígenes, principalmente, en las relaciones suelo-planta-organismos, aunque en los últimos años, son muchos los productos, especialmente, bioestimulantes, de origen natural, obtenidos de algas o plantas, así como también sustancias húmicas obtenidas de procesos pedológicos o de transformación de materiales orgánicos. Contienen microorganismos no […]
El monitoreo de canopia constituye una valiosa herramienta para conocer algunas de las características de un cultivo, plantación frutal o forestal, a través de la obtención de índices de biomasa aérea (vigor) y pigmentos (clorofila), permitiendo un manejo sitio-específico. Existen diferentes tecnologías para realizar estas mediciones, con variados resultados, dependiendo del tipo de sensor, la […]
A writer is someone for whom writing is more difficult than it is for other people.
Continue reading uninterrupted with a subscription
La agricultura del siglo XXI enfrenta grandes desafíos como el cambio climático, la degradación de los recursos naturales y una sociedad cada vez más empoderada que exige alimentos inocuos y nutritivos, producidos de una manera eficiente y sustentable. Estos desafíos deben ser enfrentados con un cambio de paradigma productivo, donde las nuevas tecnologías tengan un […]
La agricultura del siglo XXI enfrenta grandes desafíos como el cambio climático, la degradación de los recursos naturales y una sociedad cada vez más empoderada que exige alimentos inocuos y nutritivos, producidos de una manera eficiente y sustentable. Estos desafíos deben ser enfrentados con un cambio de paradigma productivo, donde las nuevas tecnologías tengan un rol esencial.
Al respecto, las tecnologías de agricultura de precisión, que permiten realizar manejos sitioespecíficos basados en información oportuna y de calidad, han estado disponibles por más de treinta años, a partir del desarrollo del sistema de posicionamiento global (GPS), sin embargo, su adopción aún es baja en Chile, producto principalmente de la ausencia de suficiente masa crítica y el costo de inversión inicial, que podría ser considerado alto, en particular para pequeños y medianos productores. Afortunadamente, existen numerosas herramientas, gratuitas y de fácil acceso que pueden ser utilizadas para iniciarse en el manejo sitio-específico.
Es el nombre genérico que se les da a los sistemas de posicionamiento global que incluyen Navstar GPS (Estados Unidos), Glonass (Rusia), Beidu (China), Galileo (Unión Europea) e IRSS (India), entre otros. Hoy en día, con cualquier smartphone y una aplicación gratuita es posible obtener un buen posicionamiento, suficiente para muchas aplicaciones como muestreos georreferenciados y estimación de áreas y perímetros. Si bien el posicionamiento no es exacto (+/- 3 m de error, respecto a la posición real), es un buen punto de partida para responder preguntas básicas como, por ejemplo, cuál es la superficie real del cuartel o potrero y evaluar la variabilidad de muchas variables productivas, que hoy se estiman como promedio en el área de interés.
Cabe señalar que existen diferencias entre smartphones en términos de exactitud de posicionamiento debido principalmente a la cantidad de señales de GNSS que reciben. Por ejemplo, algunos equipos con sistema operativo Android reciben señal de varios sistemas de posicionamiento en simultáneo, a diferencia de un equipo con sistema operativo IOS que recibe solo señal del sistema de posicionamiento de Estados Unidos (GPS). Como es lógico, mientras más satélites disponibles tenga el receptor del smartphone, mejor será el posicionamiento (Figura 1).
El contar con posicionamiento satelital en el teléfono sirve para varias funciones, entre otras:
Son programas computacionales que permiten manejar datos e información que tienen posición geográfica (latitud y longitud). Existen varios softwares libres de pago disponibles, tales como GRASS, gvSIG y QGIS. El más completo y comparable en funcionamiento al mejor de los softwares de pago es QGIS. Si bien es cierto que no es un software fácil de usar, existen numerosos tutoriales y materiales disponibles que explican el uso de sus funciones. Un aspecto muy importante de QGIS es que, al ser un software de código abierto, se agregan permanentemente muchas nuevas funciones creadas por los usuarios. Desde el punto de vista del usuario, QGIS es usado para crear mapas a partir de datos colectados en terreno (Figura 2). Estos mapas posteriormente pueden ser exportados a plataformas de visualización de información geográfica tal como Google Earth.
Es una plataforma gratuita que permite la marcación y despliegue de información geográfica y la transferencia de dicha información de una manera sencilla a través de archivos, que pueden ser enviados por correo electrónico o WhatsApp. Este programa puede instalarse tanto en computadores como smartphones o incluso correr en la red.
Entre los usos más frecuentes de Google Earth está la marcación de puntos y la demarcación de áreas y perímetros. Estas acciones se pueden realizar digitalizando directamente los puntos, líneas o polígonos en pantalla o bien ingresando las coordenadas colectadas con GNSS. Este programa permite el despliegue de un gran número de formatos de información geográfica, en forma de mapas continuos, imágenes georreferenciadas, puntos y polígonos.
Además de las funciones descritas, las imágenes disponibles en Google Earth pueden utilizarse para visualizar cambios en los cultivos, delimitar zonas en base a cobertura de la vegetación o bien a través del color del suelo, cuando está desnudo. Normalmente, suelos más oscuros tienen mayores contenidos de materia orgánica que suelos claros.
Un detalle importante, en especial cuando se digitalizan (o marcan) puntos, líneas y polígonos en pantalla, es que se considera que la posición geográfica de las imágenes es la correcta; sin embargo, en algunas zonas de Chile, las imágenes disponibles en Google Earth pueden tener varios metros de error en su georreferenciación. Es por ello, que la posición real es aquella que se mide en terreno usando un receptor de GNSS (Figura 3).
Es, sin lugar a dudas, una de las herramientas más poderosas disponibles para iniciarse en el uso de agricultura de precisión. Una cámara digital corresponde a un sensor remoto de alta resolución, que permite obtener información de los objetos de interés, a distancia. Una imagen obtenida con la cámara de un smartphone permite hacer muestreos georreferenciados con distintos objetivos: conteos (yemas, flores, frutos, insectos, etc.), índices de verdor (clorofila de las plantas) y detección de plagas y enfermedades, entre otros. Posteriormente, dichas imágenes pueden ser analizadas para hacer conteos automáticos o determinar índices de verdor mediante software libre, tal como Image J.
En la figura 4, se muestra una imagen en colores de un árbol de avellano europeo, con sus correspondientes coordenadas. La imagen puede separarse en sus tres bandas (roja, verde y azul), a partir de las cuales se puede obtener un índice de verdor como: IV = Verde / (Azul + Rojo).
En este caso el valor promedio del índice de verdor fue de 0,27. Este valor podría ser comparado con un estándar o bien mapeado, pues cada foto tiene coordenadas.
Existen varias plataformas en internet para obtener imágenes satelitales gratuitas, principalmente de los satélites del sistema Landsat (7 y 8) y Sentinel-2. Estas imágenes pueden ser descargadas y procesadas posteriormente en software que tenga funciones de análisis de imágenes, como es el caso de QGIS. Sobre estas imágenes se pueden calcular diferentes índices tales como NDVI, RVI o NDRE que permiten hacer seguimiento de los cultivos, estratificar el muestreo e interpretar el análisis de tejido entre otros usos.
Existen numerosas herramientas gratuitas para iniciarse en agricultura de precisión. El uso de estas tecnologías permite comenzar a conocer en mayor detalle los cuarteles y potreros, para posteriormente implementar manejos sitio-específicos. A partir de estas experiencias, es posible continuar con el uso de tecnologías de mayor sofisticación, permitiendo aumentar la eficiencia productiva y contribuyendo a una producción sustentable.
Get the latest news right in your inbox. We never spam!
Vestibulum euismod, leo eget varius gravida, eros enim interdum urna, non rutrum enim ante quis metus. Duis porta ornare nulla ut bibendum
6 minutes ago
El análisis de fertilidad de yemas nos permite conocer la oferta floral de la temporada y, por lo tanto, es una herramienta importante para la regulación de carga y para estimar el potencial productivo de cada huerto. Mediante un corte en las yemas florales de dardos y ramillas, contamos el número de primordios presentes en […]
Sí. Pero antes de ahondar en el tema me gustaría compartir una anécdota vivida años atrás. En una reunión internacional de enólogos, un profesional francés de la región de Aquitania (Burdeos y alrededores), reaccionó sorprendido ante el volumen total de producción de vinos de Chile. Este era menor al de la región donde él producía […]
A nivel mundial, la industria del cáñamo está viviendo un verdadero auge. Durante el siglo XIX, Chile fue uno de los principales exportadores de cáñamo del hemisferio sur, llegando a contar con más de 20.000 hectáreas plantadas en el país. Recientemente países como EE.UU., Ecuador y Paraguay han abierto paso a la producción y procesamiento […]
A writer is someone for whom writing is more difficult than it is for other people.
Continue reading uninterrupted with a subscription
La agricultura tiene un rol importante sobre la producción y secuestro de gases de efecto invernadero y, por lo tanto, sobre el cambio climático. La generación de dióxido de carbono (CO2) y metano (CH4), producto de la degradación aeróbica y anaeróbica de la materia orgánica del suelo, respectivamente, contribuyen al efecto invernadero, mientras que la […]
La agricultura tiene un rol importante sobre la producción y secuestro de gases de efecto invernadero y, por lo tanto, sobre el cambio climático. La generación de dióxido de carbono (CO2) y metano (CH4), producto de la degradación aeróbica y anaeróbica de la materia orgánica del suelo, respectivamente, contribuyen al efecto invernadero, mientras que la fijación de CO2 atmosférico a través de la fotosíntesis y su transformación en materia seca vegetal y materia orgánica en el suelo, contribuyen al secuestro de C, permitiendo mitigar los efectos del cambio climático y una mejor adaptación al mismo, a partir del mejoramiento del suelo.
El aumento de los niveles de materia orgánica del suelo permite secuestrar C y disminuir los niveles de CO2 atmosférico. En Chile, según ODEPA existen 18 millones de hectáreas con uso silvoagropecuario, las cuales podrían contener entre 2.300 y 3.700 teragramos de C (1 teragramo = un millón de toneladas) en los primeros 30 cm de profundidad. Un aumento promedio de 1% de la materia orgánica del suelo significaría entre un 10 y un 15% de aumento en el C secuestrado.
Para entender el ciclo del C es importante conocer la materia orgánica del suelo, sus fracciones y los métodos analíticos para su determinación.
La mayoría de la materia orgánica de los suelos proviene de residuos de tejido vegetal, pero también se encuentra material orgánico que procede de los insectos, lombrices y mesofauna muerta, así como de algas y microorganismos. Las plantas contienen, en su materia seca, diferentes elementos como hidrógeno, oxígeno y pequeñas cantidades, aunque muy importantes para el manejo de la fertilidad de suelo, de azufre, nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y magnesio, además, por supuesto, de grandes cantidades de C que fue producido a partir de la fotosíntesis.
La materia orgánica del suelo entonces no corresponde a un solo componente, sino que se encuentra en diferentes fracciones o pooles, según la etapa de degradación o evolución de la degradación. Se cuenta entonces con una fracción de organismos vivos que incluyen raíces y microrganismos (10-20%), material en descomposición (40%) y material estabilizado y resistente como humus (40-50%), (Ver figura 1). Es esta fracción más resistente o recalcitrante la que permite secuestrar C en el largo plazo.
Las fracciones de la materia orgánica además tienen diferentes características y, de acuerdo al grado de facilidad para descomponerse (labilidad), muchos autores las clasifican en: materia orgánica superficial fresca; parcialmente descompuesta o particulada; materia orgánica humificada y materia orgánica altamente resistente (grafito-Figura 3).
La relación entre el contenido de carbono y el contenido de nitrógeno en base seca, C:N, es un indicador que define el tipo de material y su facilidad de descomposición, por lo que materiales como aserrín de maderas duras presenta alta relación C:N, mientras que los lodos de plantas de tratamiento de aguas servidas, guanos y purines presentan relaciones C:N más bajas y por lo tanto mayor labilidad.
El total de materia orgánica acumulada en el suelo depende de sus propiedades como textura, pH, temperatura, humedad, aireación, presencia y tipo de arcillas, actividad biológica y de los aportes de materiales orgánicos al ecosistema. Al mismo tiempo, la incorporación de materia orgánica al suelo modifica dichas propiedades y contribuye a aumentar la productividad primaria y fijar más CO2 vía fotosíntesis.
La materia orgánica cumple diferentes funciones en el suelo y contribuye a que éste provea de mejor forma los diferentes servicios ecosistémicos que presta. Además de aportar nutrientes al suelo, la materia orgánica ofrece protección contra la erosión hídrica y eólica o el estrés hídrico, detoxificación de los suelos, regulación de las inundaciones y mejora la calidad de agua.
Por tanto, el C orgánico del suelo determina, en gran medida, la sustentabilidad de los sistemas agrícolas y forestales, pues está asociado a diferentes propiedades que definen no solo la calidad y la salud del suelo, sino también las funciones del ecosistema.
Existen muchas y diversas fuentes de materia orgánica, posibles de usar en agricultura, desde los residuos de cosecha y estiércoles frescos, pasando por materiales estabilizados, compost y vermicompost y materiales humificados o sustancias húmicas (como los ácidos húmicos / fúlvicos obtenidos de C fósil como leonarditas), (Ver figura 3).
La aplicación de cada uno de estos materiales causa distintos efectos en el suelo. Por ejemplo, los guanos o estiércoles estabilizados, que han pasado por un proceso térmico corto, pero no alcanzan niveles de madurez o compostación suficiente, aportan importantes niveles de N-NH4 sirviendo más como fertilizante que como enmienda.
Por otra parte, el compost y vermicompost, que alcanzan cierto grado de humificación, pueden considerarse como una enmienda orgánica.
Finalmente, las sustancias húmicas, son enmiendas orgánicas que tienen un tiempo de residencia media de varios años, pudiéndose acumular en el suelo, contribuyendo a mejorar sus propiedades físicas y químicas como la estructura y la Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC), además de actuar como bioestimulante, de manera directa o a través del aumento de la actividad de microorganismos rizosféricos.
La cantidad de C orgánico en un suelo depende de diferentes factores como el equilibrio entre la cantidad de C que entra y la que sale como gases producto de la respiración aeróbica o anaeróbica del suelo, esto es CO2 o CH4, y que proceden del proceso de mineralización que realizan los microorganismos sobre las diferentes fracciones de materia orgánica.
Durante la mineralización, existen diferentes procesos bioquímicos asociados que dependen del origen y el grado de descomposición de la materia orgánica aportada. Este proceso dará lugar a distintas fracciones de C en el tiempo:
• C soluble, lábil y de fácil descomposición por parte de microorganismos;
• C o materia orgánica particulada, igualmente fresca y lábil, que constituye el litter o mantillo y está formada por productos del efecto físico- mecánico y bio químico de la digestión de animales de la mesofauna sobre la materia orgánica;
• C humificado, complejo químico producto de la unión de pequeñas moléculas de diferente naturaleza que forman polímeros complejos como los ácidos húmicos;
• C altamente resistente conformado por los depósitos de carbón, grafito o materia orgánica carbonizada, que presenta propiedades térmicas.
Los productos orgánicos, ya sean comerciales o producidos en el campo, pueden ser caracterizados en sus propiedades físicas, químicas y biológicas, para definir sus usos y predecir sus efectos en el suelo. Los análisis más comunes son: C total, N total, relación C/N, pH, conductividad eléctrica, metales pesados e inocuidad. Además de ello, es posible fraccionar el C en C soluble, C de extracto húmico total (C-EHT), C de ácidos húmicos (C-AH) y C de ácidos fúlvicos (C-AF).
Existen muchos métodos para la evaluación de las distintas fracciones de C en el suelo, incluyendo directos e indirectos. Los métodos directos más comunes incluyen la determinación de C orgánico total (materia orgánica), C soluble, carbono microbiano, C de ácidos húmicos (C-AH), C de ácidos fúlvicos (C-AF) y C de huminas.
• El carbono orgánico total puede ser determinado a través de combustión seca o a través de una digestión ácida en presencia de dicromato de potasio.
• El C soluble es extraído con agua y la muestra filtrada a través de un filtro de poro pequeño (0,45 micras). El C se puede determinar tanto por combustión seca o colorimetría.
• El C de la biomasa microbiana está asociado al contenido de materia orgánica lábil del suelo. Representa parte del componente vivo, en este caso microbiano, de la materia orgánica del suelo y por tanto responde rápidamente a efectos de perturbación o recuperación de suelos. Algunos autores consideran que puede ser un indicador para estimar el pool de nutrientes disponibles o que corresponde a la fracción activa de la materia orgánica del suelo y que modula la disponibilidad de nutrientes Existen diferentes métodos para su determinación, como el método cloroformo fumigación-incubación (CFI) (Jenkinson & Powlson 1976), el método cloroformo fumigación-extracción (CFE) (Brokes et al. 1985), el método respiración inducida por substratos (SRI) (Anderson & Domsch 1978) y el método del trifosfato de adenosina (ATP) (Webster et al. 1984). Sin embargo, el método de fumigación por cloroformo es el más comúnmente empleado.
• Finalmente, el fraccionamiento, de C en C-AH, C-AF y C-huminas, se realiza a través de una extracción alcalina del suelo. El extracto luego se acidifica para separar el EHT en AH y AF. En cada fracción se determina el contenido de C (Figura 4).
Entre los métodos indirectos de determinación de C lábil del suelo, se encuentra la respiración de suelos, densidad de lombrices o determinación de metabolitos o enzimas.
• Respiración de suelos: Hace referencia a la oxidación de C como fuente de energía para la producción de biomasa microbiana, la cual produce CO2 y CH4, producto de la respiración de organismos vivos en el suelo. Estos organismos incluyen mesofauna y raíces, así como microorganismos que, al actuar sobre la materia orgánica, producen su oxidación (en presencia de O2) con producción de CO2 en condiciones aerobias o CH4 en condiciones anaeróbicas. En condiciones de saturación de humedad, los microorganismos emplean NO3 como fuente de oxígeno para lograr la descomposición de la materia orgánica, lo que lleva a procesos de desnitrificación y pérdidas de N2 en forma gaseosa. La relación C/N tiene también un papel fundamental de estos procesos, necesitándose relaciones C/N < 20 para que ocurra la mineralización de la materia orgánica.
La respiración se determina empleando dispositivos (Figura 6) para captura de CO2 que se colocan en campo, o mediante pruebas de laboratorio, donde se emplean trampas de CO2 y se cuantifica la producción del mismo en el tiempo (Figura 6). Puede determinarse también empleando materia orgánica o sustratos específicos sobre el suelo para evaluar la producción de los gases de C y la tasa de desaparición del sustrato carbonado. Las unidades utilizadas para expresar la tasa respiratoria del suelo corresponden a la liberación de C – CO2 en kg/ ha/día y esta producción está fuertemente afectada por factores como la temperatura o la presencia de compuestos tóxicos que afecten directamente el metabolismo microbiano.
Las lombrices de tierra se emplean como indicadores de calidad de suelo, justamente porque la biomasa de lombriz depende directamente de la presencia de pooles de materia orgánica (C) fresca en suelo, humedad y temperaturas medias. No existe acuerdo en un indicador de densidad de lombrices / m2, pues ésta varia con el ambiente, la disponibilidad de materia orgánica y humedad, además de la profundidad de suelo.
Así se reconocen tres grupos de lombrices de tierra: 1) Epigeas o superficiales: encargadas de la degradación de materia orgánica superficial y que sirven además como indicadores del efecto de arado; 2) Endógenas, ubicadas en el perfil de suelo y cuya función es mezclar la materia orgánica y minerales participando en la agregación del suelo y 3) Anésicas, que se encuentran en las profundidades del suelo ( >1 m) como Lumbricus terrestris y son las encargadas de hacer galerías verticales y participar activamente en el mejoramiento de la infiltración de agua en suelo.
Otros métodos asociados a la determinación de C orgánico en suelo incluyen la microscopia de epifluorescencia, FISH, concentración de glomalina (asociada a la presencia y actividad de hongos formadores de micorriza), actividad de la enzima deshidrogenasa, actividad esterasa o el potencial bioquímico de producción de metano.
La materia orgánica en el suelo presenta elevada variabilidad, así como sus distintas fracciones, por lo que las metodologías aplicadas deberían estar basadas en muestreos adecuados, preferentemente en grilla, de tal forma que se puedan generar mapas y realizar un manejo sitio-específico del suelo (Figura 5).
La materia orgánica en suelos está formada por diferentes fracciones, todas ellas diversas en estabilidad a la degradación, y con diferentes funciones, por lo que el porcentaje de materia orgánica (%MO) resulta un indicador global, pero no necesariamente sensible. En especial, para evaluar los efectos sobre la actividad biológica y calidad de suelo, deberían considerarse además otras fracciones de C, así como indicadores más sensibles como respiración de suelo o actividad enzimática.
Get the latest news right in your inbox. We never spam!
Vestibulum euismod, leo eget varius gravida, eros enim interdum urna, non rutrum enim ante quis metus. Duis porta ornare nulla ut bibendum
6 minutes ago
Un día histórico vivió la Asociación Gremial de Productores de Leche de Osorno, Aproleche Osorno, luego que se firmará el acuerdo de Pago Automático de Renta en conjunto con el Banco de Chile, entregando una alternativa de aporte directo a los socios de Aproleche. La cita contó con la presencia del presidente de Aproleche Osorno, […]
El Ministro de Agricultura, Antonio Walker en su recorrido por China busca fortalecer la diplomacia sanitaria y profundizar la cooperación agrícola y tecnológica entre ambos países. Es por ello que se reunió con el Ministro de Aduanas chino, Ni Yuefeng, para firmar varios acuerdos en el marco de Chile Week 2018. Los acuerdos firmaron contemplan […]
El comercio exterior de Chile recuperó en gran medida, durante el año 2013, la dinámica previa a la crisis que afectó a gran parte de las economías de Europa, uno de los principales mercados para los productos nacionales. Las exportaciones silvoagropecuarias chilenas alcanzaron en 2013 la suma de USD 15.330 millones, lo que equivale a […]
A writer is someone for whom writing is more difficult than it is for other people.
Continue reading uninterrupted with a subscription
El martes 26 de mayo, Summit Agro realizó el Seminario de Agricultura de Precisión, para el “Lanzamiento de la tecnología Cropscan, para una agricultura eficiente y sostenible”. En el evento, Rodrigo Ortega Blu, Ing. Agrónomo PhD., de la empresa Neoag, explicó las diferentes metodologías utilizadas en agricultura de precisión, para la obtención de datos que […]
El martes 26 de mayo, Summit Agro realizó el Seminario de Agricultura de Precisión, para el “Lanzamiento de la tecnología Cropscan, para una agricultura eficiente y sostenible”. En el evento, Rodrigo Ortega Blu, Ing. Agrónomo PhD., de la empresa Neoag, explicó las diferentes metodologías utilizadas en agricultura de precisión, para la obtención de datos que llevan a la obtención de información valiosa para la toma de decisiones con el fin de optimizar y mejorar la producción. El experto argumentó que la implementación de nuevas tecnologías es clave para aumentar la eficiencia productiva de la agricultura chilena, particularmente bajo el escenario de cambio climático.
En su presentación, Hugo Poblete Herrera, Ing. Agrónomo, MS., Gerente de Producción de La Rosa Sofruco, mostró los efectos productivos logrados al ocupar este tipo de equipos de medición. En diferentes frutales permitieron obtener gran cantidad de datos para realizar los mejoramientos necesarios y lograr resultados, medibles en cada caso.
Por otra parte, Carolina Orellana Correa, Ing Agr. MS, de Summit Agro Chile, presentó los distintos servicios que ofrece la empresa, con la tecnología avanzada Cropscan, los cuales se describen a continuación.
SOILSCAN
Es un servicio de mapeo detallado de suelos, esencial para determinar y corregir (enmendar) los factores limitantes, tanto previo a la plantación como en huertos establecidos. Se basa en la tecnología de medición de la radiación gama, emitida naturalmente por el suelo a través de sus isótopos más estables y que representa la mineralogía del suelo. Es medida por un sensor montado en un vehículo, con la ayuda de un sistema de posicionamiento global satelital (GNSS) y muestras tomadas en lugares estratégicos, para ser transformada en más de 20 mapas de las propiedades fisicoquímicas del suelo. Una gran ventaja de esta tecnología, es que no es afectada por el contenido de humedad ni la cobertura vegetal. A partir de estos datos, se construyen zonas de manejo homogéneo para el diseño del riego, la aplicación de enmiendas y la fertilización sitio-específica, entre otros.
CANOPYSCAN
El monitoreo de canopia, es una herramienta esencial para el manejo eficiente de cultivos y frutales. A partir del uso del sensor multiespectral activo OptRx, que mide la reflectancia de las plantas en las bandas roja, límite rojo e infrarrojo, es posible generar mapas comparables entre diferentes fechas, horarios y niveles de luminosidad. El monitoreo de canopia tiene múltiples aplicaciones, como cosecha diferencial, muestreos dirigidos, catastro, manejos diferenciales (aplicación variable), evaluación de tratamientos, seguimiento del cultivo, y además, se usa como variable auxiliar en modelos de predicción de rendimientos.
YIELDSCAN
El servicio permite generar un modelo de predicción en cultivos, frutales y vides, de alta exactitud, y puede ser utilizado para la estimación temprana (60 a 90 días antes de cosecha) de rendimiento.
PLATAFORMA CROPVIEW
Esta plataforma de Summit Agro muestra información histórica y pronósticos de clima, permitiendo además visualizar los mapas de diagnóstico de los servicios de Soilscan y Canopyscan.
Get the latest news right in your inbox. We never spam!
Vestibulum euismod, leo eget varius gravida, eros enim interdum urna, non rutrum enim ante quis metus. Duis porta ornare nulla ut bibendum
6 minutes ago
¿POR QUÉ ES TAN IMPORTANTE UN BUEN MANEJO DE LAS RESERVAS EN POSTCOSECHA Y QUÉ HERRAMIENTA EXISTEN? UNO DE LOS MOMENTOS CLAVES en los frutales de hoja caduca es la etapa de postcosecha. En dicho momento ocurren procesos de diferenciación floral, lo que determinará la base productiva para la siguiente campaña. Dependiendo de la especie, […]
Al momento de tomar decisiones en torno a la nutrición foliar cada agricultor está atento a una serie de características. La primera, que cumpla con el objetivo agronómico para el cual se aplica. Así, más que el levante de un nivel foliar (lo que es necesario como control), se busca que el tamaño del brote, […]
La Asociación de Vinos de Chile llevó una fiesta excepcional al Hotel Patagónico de Puerto Varas, dónde más de 400 personas se reunieron a brindar “Nos Gusta el Vino”. Los asistentes tuvieron la oportunidad de conocer las últimas novedades del vino chileno, además de poder degustar una gran variedad de etiquetas al aire libre, creando […]
A writer is someone for whom writing is more difficult than it is for other people.
Continue reading uninterrupted with a subscription
Vestibulum euismod, leo eget varius gravida, eros enim interdum urna, non rutrum enim ante quis metus. Duis porta ornare nulla ut bibendum
Robert Edition
6 minutes ago