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Mayo 2020 |Suelos

Cómo evitar la degradación de los suelos agrícolas

Suelo vivo como condición para el éxito productivo

Las características de un suelo altamente productivo son: buen contenido de materia orgánica (4%), buena estructura, un pH cercano a neutro, niveles adecuados de nutrientes, sin exceso de sales o metales que provoquen toxicidad, pero además, el suelo debe presentar una alta actividad biológica. Un suelo vivo permite hacer un buen manejo del agua y que las raíces de los cultivos puedan asimilar de forma correcta las soluciones nutritivas.

Jorge Velasco Cruz

La Organización de las Naciones Unidas (ONU) anticipa que la población mundial aumentará en 2.000 millones de personas en los próximos 30 años, pasando de los 7.700 millones actuales a los 9.700 millones de habitantes. “El reto es alimentar a toda esta gente con la misma superficie agrícola. O nos quedamos con el suelo tal como estamos y producimos más o habrá necesidad de ampliar la frontera agrícola. Ahí está la justificación de mantener el suelo y devolverle lo que hemos consumido”, dice Gerardo Castillo, gerente de Negocios Internacionales de la empresa Ag-Products.

Además, el reto de recuperar o mantener vivo el suelo agrícola es relevante toda vez que se estima que de aquí a 2050 podrían degradarse otros 900 millones de hectáreas de tierras naturales. En otras palabras, una superficie similar a la de Brasil sufriría, como define la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura), “el cambio del estado de la salud del suelo, resultando en una capacidad disminuida del ecosistema para proporcionar bienes y servicios a sus beneficiarios”.

Esta es una situación que afecta especialmente a América Latina. Con el 8% de la población mundial, según la FAO, esta zona posee el 23% de las tierras potencialmente cultivables, el 12% de la tierra actualmente cultivada, el 46% de los bosques tropicales y el 31% del agua dulce disponible del planeta. Pero también sucede que el 14% de la degradación total de los suelos en el mundo ocurre en América Latina y el Caribe.

“En nuestra región el recurso suelo es fundamental para cubrir las necesidades de alimentación de una población en rápido crecimiento, por esto resulta preocupante que 14 países de América Latina actualmente posean un porcentaje de entre 20% y 40% de su territorio degradado, mientras que cuatro países de la región superan el 40%”, señala un documento del Programa Américas del Congreso Nacional de Chile.

“Hay que plantear una manera distinta de trabajar con el suelo, debido a la realidad de la agricultura en relación a la sobre explotación, el exceso de aplicación de fertilizantes y otras malas prácticas”, opina Juan Carlos Correa, de Agrícola Santa Catalina, empresa dedicada al cultivo de uva de mesa, cereza, pera y durazno conservero. “El cambio climático es evidente y nosotros necesitamos seguir cultivando”, determina Antonio Alarcón, doctor experto en Gestión Ambiental, asesor internacional en nutrición e investigador de la Universidad Politécnica de Cartagena en España (UPCT).

La principal respuesta para al menos mantener la productividad agrícola por hectárea, sostienen los expertos, está en el suelo. “El alza de las temperaturas y la sequía son factores de estrés y la única forma de sostener el cultivo ante este estrés en el tiempo es actuando a través de la raíz de las plantas, no de la parte aérea”, sostiene Tamara Rojas, subgerente técnico de Martínez & Valdivieso.

“Un suelo vivo permite hacer un buen manejo de soluciones nutritivas, para que las raíces de los cultivos las puedan asimilar de forma correcta, según su estado fenológico y adaptándose a situaciones climáticas inesperadas”, explica Alarcón. “Hablamos de intensificación ecológica. Se trata de actuar en el suelo para lograr el 80% del rendimiento potencial de los cultivos”, complementa Gerardo Castillo.

SUELO VIVO COMO CONDICIÓN PARA LA PRODUCTIVIDAD

“¿Cómo puedo decirle a alguien que empiece a manejar soluciones nutritivas cuando no tengo la certeza de que el ambiente para la raíz es el adecuado, la estructura del suelo es la apropiada y el manejo del riego es el óptimo? El proceso de las plantas más demandante de energía es la asimilación de nutrientes. Si logramos que eso se produzca de forma pasiva, la planta se estará nutriendo con muy poco gasto energético. Sin embargo, para lograrlo dependemos de lograr un correcto medio de cultivo, un adecuado desarrollo de las raíces y un buen manejo del riego. Si logramos eso, podemos ir construyendo buenas soluciones nutritivas”, explica Antonio Alarcón.

Para el experto internacional, la preocupación principal en relación al suelo es que este funcione como un buen sustrato, que facilite la evolución radicular de las plantas, con buen drenaje y donde la rizósfera se pueda desarrollar adecuadamente. “Un agricultor exitoso es un excelente productor de raíces”, afirma. El doctor Rodrigo Ortega, especialista en manejo y fertilidad de suelos y académico de la Universidad Técnica Federico Santa María (USM), complementa la idea: “Queremos tener un buen suelo para lograr buenas raíces que puedan soportar una adecuada biomasa aérea, para que esta sustente buenos rendimientos”.

Un suelo de calidad, define Douglas L. Karlen, reconocido investigador de la Iowa State University en Estados Unidos, es aquel que tiene “la capacidad de funcionar dentro de un ecosistema con o sin intervención, para sostener la productividad animal y vegetal, de modo de mejorar la calidad del agua y del aire y soportar la salud humana y del ambiente”.

Según Rodrigo Ortega, lo anterior implica que el suelo tenga un buen contenido de materia orgánica (4%), buena estructura, un pH cercano a neutro, niveles adecuados de nutrientes, sin exceso de metales que provoquen toxicidad y con alta actividad biológica.

MEJORAR LA ESTRUCTURA PARA LOGRAR UNA BUENA NUTRICIÓN

La adecuada nutrición de los cultivos depende del manejo del riego y de que, gracias a su buena estructura, el suelo se comporte como un excelente sustrato. “La estructura del suelo condiciona la aireación y el movimiento del agua en este, la relación aire–agua que pueda tener, el desarrollo de la raíz, la actividad microbiana, la erosionabilidad y la inercia térmica. Todo esto no se puede cumplir si tenemos un suelo muerto, que no está vivo, que está compactado y que imposibilita el desarrollo de las raíces, regar bien y, por lo tanto, tener una buena nutrición de las plantas”, afirma Antonio Alarcón.

Un suelo se va fatigando y perdiendo capacidad productiva por distintas causas. Las de origen químico tienen que ver con la carencia de nutrientes por agotamiento o bloqueo, o la contaminación por iones fitotóxicos, como ocurre con la salinidad.

“Un suelo se saliniza porque la cantidad de sales que ingresan son mayores que las que se evacúan. Lo que falla fundamentalmente es el drenaje interno, debido a que la estructura del suelo no tiene la condición adecuada”, explica el experto en nutrición.

 

Micorrizas, la gran unión bajo el suelo

En junio de 2014, Bill Gates lo volvía a hacer, a golpe de un simple ‘tuit’, escribiendo: “Puede que no suene apetitoso, pero este hongo podría ayudar a alimentar a los hambrientos”. Se refería a los hongos micorrícicos, y lo acompañaba con una foto de uno de ellos colonizando la punta de una raíz. esos que viven en simbiosis con más del 95% de los cultivos agrícolas desde hace más de 400 millones de años. Una relación duradera porque estos hongos no pueden vivir sin las plantas y la mayoría de éstas no puede prosperar sin este tipo de hongos.

Esa simbiosis se conoce como micorriza. Entre los hongos micorrícicos, el más usado es Rhizophagus irregularis, antes llamado Glomus intraradices, porque es el que más esporula y más propágulos produce cuando es multiplicado. Alberto Bago, como científico del CSIC de Granada, en España, ha investigado las micorrizas durante más de dos décadas, y entre sus ventajas señala que son un agente anti estrés. Los trabajos de Bgo le permitieron avanzar en la obtención de una micorriza in vitro y en gel, que tiene dos ventajas: se puede aplicar vía riego y al ser in vitro se asegura la ausencia de agentes contaminantes.

En España, país donde hay un número reducido de empresas que fabrican productos basados en hongos micorícicos, se usan sobre todo en frutales y viñedos, aunque cada vez son más demandados por los productores hortícolas, en cultivos al aire libre y bajo invernadero. De hecho, ya hay miles de hectáreas en Almería usando este tipo de productos. En Francia e Italia, por ejemplo, ya se venden plantas de vid micorrizadas.

Chile y Perú asoman como los principales mercados en América Latina, aunque también hay desarrollos y ensayos en México, Colombia, Ecuador y Guatemala. Mientras tanto, los trabajos científicos siguen avanzando y se continúa  demostrando que mientras más específica es una micorriza, mejor es para el desarrollo de las plantas, desmontando la vieja teoría de que las micorrizas tienen un amplio espectro de actuación y que servirían para todo tipo de cultivos.

Los factores biológicos, en tanto, se relacionan principalmente con la baja actividad microbiana, la competencia de los microorganismos con las plantas cultivadas, la contaminación por patógenos y el abuso en el uso desinfectantes. Y entre las razones físicas destacan la pérdida de las propiedades y de la estructura. “Para mantener la estructura del suelo, que es lo primero para lograr un suelo vivo, hay que entender cómo funciona: necesitamos que el suelo forme agregados”, dice Alarcón.

Esto implica la agrupación de las distintas partículas físicas del suelo. Los coloides (con un tamaño menor a 0,1 micras) forman los dominios; estos conforman flóculos (1 a 5 micras), los que a su vez son la base para los microagregados (200 a 250 micras), los cuales pasan a formar los macroagregados (más de 250 micras). “Cuando predominen las fuerzas de atracción entre coloides sobre las de repulsión, existe floculación. El calcio es un elemento floculante y el sodio es un elemento dispersante. El calcio es por excelencia el elemento químico formador de puentes en la naturaleza. Por lo tanto, si mantenemos adecuados niveles de calcio y cantidades de socio bajas, la base de esta pirámide la tenemos controlada”, explica.

A su vez, para que los flóculos se unan entre sí y con partículas de limo y arena fina para formar los microagregados, se necesitan compuestos orgánicos altamente polimerizados, como son los ácidos húmicos. “Esos compuestos orgánicos, que corresponde a los residuos que van dejando los microorganismos al ir degradando la materia orgánica, es el pegamento que necesitan”, afirma el investigador de la UPCT. En tanto que lo que sirve para obtener macroagregados son materiales orgánicos “jóvenes” fácilmente degradables por los microorganismos. Entre ellos están los polisacáridos, los péptidos, los ácidos polihidroxicarboxílicos, los exudados de raíces y hongos y los ácidos fúlvicos.

“Los microorganismos van degradando la materia orgánica y exudan al medio una serie de sustancias. Una de ellas es la glomalina, la que hace que se vayan uniendo los microagregados entre sí. Sin embargo, son sustancias lábiles que hay que mantener en el tiempo. Cuando se termine su degradación, ese pegamento se va desuniendo. Si no seguimos activando la vida microbiana, llega un momento en que los macroagregados se deshacen, volvemos a la base de microagregados y perdemos la estructura del suelo”, explica Alarcón.

MATERIA ORGÁNICA ACTIVA Y MATERIA ORGÁNICA PASIVA

La materia orgánica permite al suelo tener una vida microbiana activa que, a su vez, ayuda a lograr una buena estructura que facilita una adecuada conductividad dinámica para aplicar soluciones nutritivas a los cultivos. Sin embargo, el 50% de la materia orgánica se consume durante los primeros 20 años de cultivo.

“La materia orgánica mantiene nuestros suelos saludables y menos susceptibles a la degradación. Sin materia orgánica no vamos a tener una agricultura sustentable ni sostenible. Por lo tanto, debemos agregarla a través de diferentes prácticas como la incorporación de residuos orgánicos, de microorganismos benéficos y de ácidos húmicos”, explica Gerardo Castillo de la empresa Horizon Ag-Products. 

 

SEMINARIO SUELO VIVO

Symborg, Martínez & Valdivieso y Helena Agri-Enterprises organizaron en septiembre pasado en Chile el Seminario Suelo Vivo, que reunió a 220 personas. Entre los expositores estuvieron el Dr. Félix Fernández, socio fundador de Symborg; el Dr. Antonio Alarcón, especialista en nutrición vegetal; Antonio Gaete, asesor en producción orgánica; Dr. Rodrigo Ortega, especialista en manejo y fertilidad de suelos; Gerardo Castillo, experto en nutrición vegetal; Jaime Navarrete, magíster en Ciencias Agropecuarias; Leonardo Vercellino, asesor internacional y Pascal Michelow, especialista en cubiertas vegetales.

La materia orgánica, explica el ejecutivo de esta empresa con 35 años en el mercado de los ácidos húmicos en Estados Unidos, se encuentra compuesta por dos fracciones: materia orgánica activa y pasiva. La primera es aquella que se encuentra en proceso de descomposición por la actividad de los microorganismos, hasta que llega a estabilizarse. Está integrada principalmente por la camada de superficie, restos de plantas, microorganismos y compuestos orgánicos solubles (carbohidratos y aminoácidos).

En tanto que la pasiva, es la que ya alcanzó su máximo nivel de descomposición. “La materia orgánica pasiva es la que incorporamos con el ácido húmico vía riego o directamente al suelo”, dice Castillo. Sus beneficios son diversos. Desde el punto de vista físico, ayuda a la recuperación del suelo, a mejorar su estructura, a descompactarlo y aumentar el espacio poroso, mejorando la eficiencia en el uso del agua.

Desde el punto de vista químico, acrecienta la efectividad de los fertilizantes, mejora la capacidad de intercambio catiónico del suelo (CIC) ye la disponibilidad de NPK o de nutrientes en general; pero además, amortigua el pH del suelo y la toxicidad de sales y metales pesados. Finalmente, en el ámbito biológico, estimula el crecimiento de las raíces y de las plantas, la presencia de microorganismos benéficos y mejora la resistencia al estrés abiótico.

“En síntesis, el ácido húmico va a beneficiar a los microorganismos del suelo para que trabajen en la descomposición y humificación de los materiales orgánicos que estamos incorporando. Al ácido húmico lo definimos como el ingrediente activo de la materia orgánica”, finaliza Gerardo Castillo.

MUESTREO SITIO ESPECÍFICO Y NUEVO SENSOR DE RAYOS GAMA

¿Cómo mantener un suelo vivo? Principalmente, a través de un buen manejo agronómico y del uso de herramientas de diagnóstico y seguimiento mediante un muestreo representativo.

“Las propiedades más variables requieren de más muestras. El futuro para mejorar la productividad no es trabajar con promedios, sino con manejos sitio específicos. Para eso hay que realizar mapas como ocurre -por ejemplo- con un muestreo georreferenciado de la fertilidad del suelo”, dice el asesor Rodrigo Ortega.

El problema, sin embargo, radica en el alto costo de tomar una cantidad de muestras representativa del suelo de un cuartel. Pero esto se podría solventar, en parte, gracias a una nueva tecnología que lleva recién un año en el mercado y que llegó a Chile en mayo de 2019: el sensor de rayos gama.

Se trata de un instrumento geológico precalibrado que capta la radiación de los isótopos del suelo –como potasio 40, torio 232, cesio 137 y uranio 238– para medir la mineralogía del suelo. Permite evaluar 25 propiedades físicas (arcilla, limo, arena, densidad aparente, agua disponible, conductividad hidráulica) y químicas (materia orgánica, pH, NPKS extractables y la capacidad de intercambio catiónico, entre otros).

De esta manera, se pueden realizar mapeos en forma periódica y a un precio accesible para enfrentar problemas como –por ejemplo–, el generado por la presencia de cobre, para así realizar las enmiendas necesarias, homogenizar la fertilidad y eliminarla como factor limitante. “El cobre es el problema número uno en algunas regiones en relación al suelo vivo, particularmente en la Región de O’Higgins. Es un bactericida y está afectando la biología el suelo. A mayor cantidad de cobre soluble, menor actividad biológica”, explica el experto de la UTFSM. Solo entre mayo y septiembre del año pasado se mapearon más de mil hectáreas con este sistema en nuestro país.