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Universidad Nacional de Tucumán

FACULTAD DE AGRONOMIA Y ZOOTECNIA

DEPARTAMENTO DE POSTGRADO

MANEJO SOSTENIBLE DEL SUELO

MONOGRAFÍA

TEMA:

“INDICADORES DE CALIDAD DE SUELO QUE MARCAN ERRORES Y ACIERTOS EN EL USO DEL SUELO PARA PALTO”

LEOPOLDO JOSE FERNÁNDEZ SABATE

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1. INTRODUCION

El “Aguacate” o “Palto”, como se lo conoce en América del Sur; tiene sus orígenes en las zonas montañosas del sur de América del Norte: México; en la costa occidental de América Central; y, en la zona montañosa oriental de Guatemala en América del Sur.

El suelo para paltos requiere de ciertas propiedades para que el árbol tenga un desarrollo adecuado (Álvarez, 1981), ya que es muy susceptible a las fallas de cualquiera de las condiciones necesarias para su adecuado crecimiento y desarrollo; como ocurre en: suelos duros arcillosos, suelos de lenta permeabilidad, de alta salinidad, con pH mayores a 7, etc.

Una pedogénesis a partir de suelos volcánicos, como ocurre en la mayoría de los suelos de la región aguacatera originaria, le han conferido al palto unas características muy claras y bien definidas, que le son más provechosas para su implantación: suelos de alta porosidad, buen suministro de oxígeno y un rápido drenaje. La poca capacidad de almacenaje se ve bien compensada con la gran profundidad de estos suelos, y por la distribución uniforme de las precipitaciones pluviales a lo largo de un año, mas o menos isotérmico, de amplitudes no tan acentuadas como es en nuestra región.

A su vez estos suelos friables son débilmente estructurados en seco y en húmedo, por lo que son susceptibles a la erosión hídrica y eólica (Figueroa, 1991).

Sin embargo los paltos han sido llevados a toda América en una primera dispersión; y posteriormente también a Europa, África y Australia; forzando así su implantación en muchas regiones donde los suelos se formaron a partir de coluviones y aluviones. Por tal motivo, carecen de aquellas características óptimas de las que gozaron —y gozan— sus ancestros.

Este parece ser el principal problema del aguacate al momento de diseñar un huerto o una quinta. Cuenta con un sistema radicular con una alta sensibilidad a la asfixia radicular. Además es hospedero del hongo de presencia planetaria causante de la “Podredumbre de las Raicillas” (del los paltos), Phytophthora cinnamomi Rands. Este es el problema por el cual este frutal oleaginoso, no logra superar su etapa inicial de implantación en Argentina y en otros países.

El tema del manejo del suelo es definitorio para alcanzar el éxito o su fracaso de esta tarea en todo el mundo, por lo que se replantean grandes desafíos tecnológicos tales como “la construcción de grandes bordos”, en

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muchos casos con beneficios muy cuestionables y con malos resultados; con la consiguiente y lamentable destrucción del suelo.

Es importante poder contar con “indicadores de calidad de suelo” (ICS) que de manera objetiva, puedan cuantificar daños causados al agro sistema, por prácticas que son adaptadas a nuestro clima y a nuestros suelos y paisajes. Algunos indicadores pueden anticipar los malos resultados, si se hacen en base a datos concretos, y se proyectan sus consecuencias. Mejor ser advertidos a tiempo, que cuando ya es demasiado tarde. La mala salud de una finca mal diseñada, pone en jaque la sustentabilidad.

2. DESARROLLO

2.1. CAUSAS DE LA COSMOPOLITIZACIÓN DEL AGUACATE.

Cada vez que alguien conoce el palto siente la necesidad de expresar dos grandes verdades. Una es, si probó esta fruta, decir ¡Qué rica es la palta!; y, la otra surge cuando se entera de la dificultad que encierra su producción (sea un productor o un técnico), y se pregunta ¿Porqué se hace palta si es tan difícil su adaptación?

No es fácil responder a la pregunta ¿porqué palta?, nosotros si en cambio podemos decir y ¿porqué no palta? Hay muchos años de historia que dicen que se puede.

Desde tiempos precolombinos el aguacate ocupó un lugar de preferencia entre las comunidades aborígenes. Fue llevado desde México y Centro América a toda América del sur ya por algunas corrientes indias y luego también por los conquistadores.

2.2. APTITUD DEL SUELO – AMBIENTE.

Muchas regiones resultaron ser naturalmente aptas por su clima. El suelo es una consecuencia del clima, de modo que el palto se fue mas que adaptando a ambientes húmedos similares a los de su lugar de origen. En los últimos 60 años, este cultivo ha sido llevado a climas semiáridos, siempre que fuera posible contar con sistemas de riego.

Suelos bien drenados, permiten un buen desarrollo del cultivo y que nunca les falte humedad.

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En cuanto al clima para realmente ser productivo (y rentable) el árbol prefiere no tener que soportar temperaturas muy extremas, ni heladas de otoño —tempranas— ni heladas de primavera —tardías—; ni tampoco calores de primavera que superen los 35ºC. Su óptimo esta en la zona de origen con temperaturas de entre 12 ºC hasta 30ºC todo el año, aunque no por ello es mas productivo, sino que corre menos riesgos de stress.

En nuestra región, el NOA, la supervivencia del palto como cultivo posible, descartando las temperaturas que no son manejables, y contando con algún sistema de riego mas o menos tecnificado, es sin duda el suelo. Los suelos mas o menos pesados no son óptimos para el desarrollo que necesita su sistema radicular. La zona del pedemonte, presenta muchas veces suelos pesados y un relieve desfavorable, chato o llano y a veces cóncavo, sin salida para el agua de escorrentía. Los drenajes sub superficiales son dificultados por la presencia de un horizonte B textural con fuerte presencia de arcillas de iluviación (Argílico). También en el horizonte A, pueden encontrase situaciones de suelos arcillo arenosos finos, y hasta gravosos, que a priori dan la idea de ser bien drenados, pero ocurre lo contario. Estas situaciones muy comunes del pedemonte, se ven acentuadas por el régimen de altas precipitaciones muy concentradas en el verano, donde la evaporación o evapotranspiración no alcanza a equilibrar el balance de humedad óptimo en suelos, como se describen, de mal drenaje o escorrentía disminuida por el relieve.

En estos casos la preparación del terreno es una tarea crucial. Muchas veces se agrava la situación, o bien se posterga por unos años, la aparición de los problemas de muerte prematura de los árboles por su deficiente sistema radicular absorbente, con el armado de bordos o montículos. El bordo es también un espejismo que conlleva una expresión de deseo, pero no es una solución a la pudrición ni a la asfixia radicular.

Hay dos elementos de manejo del cultivo como: a)- la preparación (o no) del terreno; y, b)- el manejo del agua (escorrentía, drenajes y riegos), que intentaremos redefinir a partir de este estudio. Cuando estos dos elementos se manejan mal, (mas allá de que se crea que se hacen correctamente), el cultivo del palto sucumbe. Es la plantación, la que tiene en definitiva la palabra final sobre las “prácticas adecuadas”.

2.3. INDICADORES DE CALIDAD DE SUELO

De lo dicho se deduce que los mejores indicadores de calidad de suelo van a estar dados, además de por su facilidad de medirlos, por la información

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que brinden a los empresarios, sus cuantificaciones y/o comparaciones con datos históricos; pero sobre todo apuntamos a que alguna información pueda ser obtenida ya a priori, in situ. De otro modo, ¿cuál sería el motivo por el que un productor se sienta motivado a realizar “controles a su suelo”?, antes de que su agrosistema colapse y se vea “obligado” a vender el campo por la frustración de sus objetivos.

Dice Ansel Grüm que “lo que sobra enferma” y en nuestro caso es el bordo, el herbicida, etc., tareas que muchas veces están de mas, o por lo menos se deberá aceptar, que “no contribuyen a mantener la biodiversidad y el equilibrio biológico intrínseco de un suelo (antes) vivo”.

Podemos decir que en las paltas, como en otros cultivos, los indicadores de calidad también son de tres tipos:

a) Físicos: estructura, % de agregados, drenajes o velocidad de infiltración, macro poros del suelo, % de arenosidad, etc.

b) Químicos: fenómenos químicos de oxido reducción conocido como Eh, el pH, la conductividad eléctrica, la CIC, presencia de carbonatos (muy importante en los paltos y no bien ponderado aun por la palticultura mundial), y el % de macronutrientes como N amonio y iones nitratos u otros, fósforo disponible, potasio, azufre, calcio y magnesio; los micronutrientes —todos— quizás mas importantes para el palto sean el zinc y el boro; y la materia orgánica en su accionar coloidal tan importante y la presencia de terminales carboxílicos del tipo -COOH, que son los responsables de suministrar el O2 en condiciones de perfiles per húmedos durante la estación de las lluvias.

c) Biológicos: La micro fauna benéfica del suelo con todo el complejo de microorganismos, y la macro fauna como: los colémbolos, las lombrices, hormigas y crustáceos. También la presencia de raíces de “malezas” y del “palto”. Si no se observan raicillas absorbentes de los árboles de palta, o bien, si están enfermas, debe cuantificarse in situ, tomado como indicador biológico de calidad de manejo de suelo, a fin de tomar medidas correctivas.

De todo este mundo de indicadores, nos inclinamos por dos, que si se profundiza en su estudio se logra entender a través de un solo valor, el enorme daño causado a los suelos, cuando se des manejan. Este indicador es el % de materia orgánica, pero antes de decir que “valor” en % tiene un suelo y con esto definir que tan bien (o tan mal) estamos, propondremos un recorrido por el suelo intentando mostrar porqué este indicador es el mejor, y el mas aplicable a nuestra “situación de campo”, y de qué modo influye también sobre los demás indicadores de calidad de suelo y sobre el propio cultivo del palto.

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Todo lo que resulte de difícil medición, nuestros productores no lo harán. Los técnicos de oportunidad no logran trasladar los conceptos difíciles de explicar en palabras sencillas al productor promedio. Los técnicos empleados por las compañías aun no tienen formación en la sustentabilidad del suelo y, caen con demasiada facilidad en la tentación de un manejo anti conservacionista, en el convencimiento de que siempre podrán obtener rendimientos crecientes, hasta que un día y de repente la palta colapsa. Si hay un agro ecosistema sensible, ese es el palto. El productor y su equipo de técnicos deberán empezar a considerar este manejo ecológico como el mas productivo, cuando no el único, eficaz y sostenible, aun cuando todavía no se cuente con las técnicas mas adecuadas de medir el ‘decrecimiento’ de los rendimientos futuros. Con tales prácticas, mas o menos inadecuadas, es posible sin embargo, ‘adivinar’ la muerte por infarto del agro-palto-sistema actual.

2.4. LA PREPARACION DEL TERRENO.

Cuando se desmonta un suelo, y se procede a mover el horizonte superficial, no se sabe que es lo que está ocurriendo realmente a nivel microscópico, si no se lo estudia y cuantifica. A nivel macro todo parece correcto, es cuando la “locura” del bordo le ganó a la racionalidad de la naturaleza milenaria. Destruimos en segundos lo que demoró miles de años, pero en este caso sin ninguna razón: locos. Otros casos pueden requerir de movimientos de suelo, no estamos a favor de la bohemia de “no toquen el suelo”; si es necesario debe hacerse, es una locura pensar que Almería (España) debe desaparecer porque a modificado tenazmente el ambiente con la plasticultura, el riego con micro y macro elementos, y a alterado el suelo, cuando es económicamente sostenible y se ha transformado en la “huerta de Europa”. Nosotros en cambio, modificamos nuestro recurso suelo, con un desconocimiento total y descarado del clima y el ambiente, del paisaje y del relieve; trasladando prácticas de terrazas y de bordos de contención hídrica, que tienen su sentido en aquellos climas áridos y semiáridos, pero que son prácticas irresponsables en el pedemonte tucumano. Afortunadamente estas fincas, ya en nuestra provincia de Tucumán, han sucumbido o están siendo eliminadas: son insostenibles. Es un claro ejemplo de que el suelo y todos sus “habitantes silenciosos” deben ser protegidos e incluso favorecidos.

Pero aun así, no entenderemos esto hasta no definir la materia orgánica, su constitución, su fracción viva y su fracción muerta, su función irremplazable y su infinita bondad; todo lo cual describiremos en este trabajo. Resulta indispensable el estudio antes de evaluar cualquier valor indicador de calidad

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del suelo, de otro modo nunca podremos ir mas allá de un ‘valor de referencia’ e incluso llegar a creer que se hacen buenas prácticas, sólo porque la materia orgánica en % (MO), arroje valores del 3%, bien superiores al de otras áreas.

2.5. EL MANEJO DEL AGUA y EL OXÍGENO DEL SUELO.

La interrelación con el manejo del suelo y del agua es total y absoluta. Podemos hacer plantaciones que favorezcan la salida del agua de las lluvias de verano y estaremos mejor que si hiciéramos bordos cortando la salida; pero existen situaciones de relieve donde el agua excedente directamente no escurre, o sea no sale, no hay posibilidad de que salga, y el campo literalmente se inunda. Estas áreas no pueden plantarse dado que su bajo contenido de oxígeno hace inviable el cultivo del palto. Esta situación de anoxia genera la conocida ‘asfixia radicular’, la cual se encuentra cada vez mas en la mira de los últimos estudios a nivel mundial, como el principal problema para la salud de los paltos. Proponemos el estudio de la concentración de oxígeno de los suelos como indicador de calidad del manejo de todo lo que involucre el “agua en el suelo” sin discriminar, como para realizarse a modo de servicio de información de cómo estamos manejando las condiciones de aerobiosis o anaerobiosis, que sabemos que favorecen o imposibilitan respectivamente el desarrollo de las raicillas, y determinan su supervivencia o su desaparición por necrosis. Este indicador de calidad que llamamos concentración de oxígeno en el suelo, no es sencillo de medir pero no es imposible de implementar con ciertos aparatos, y quedaría por el momento mas en manos de instituciones que de productores en sí. De ese modo, que para unos la MO en % y para otros la [O2] del suelo, son indicadores bien apropiados.

Además, sabemos que: “suelos con buen contenido de materia orgánica tienen mejor oxigenación”.

Existen formas de cuantificar la actividad de un suelo, por medición de desprendimientos de CO2, con lo cual se determina la mayor o menor actividad de microorganismos, o si el suelo está en situación de aerobiosis o anoxia. Hay incluso hoy en día, equipos manuales electrónicos sencillos de manejar, que toman datos a partir de un volumen pequeño de muestra de suelo, que arrojan datos de respiración, y determinan la ‘micro actividad’ y la fijación de carbono. Estos datos se vuelcan en una computadora, y se toman como indicador de actividad biológica y de calidad del suelo, y se comparan áreas de manera objetiva. Sirven para determinar la variación espacial y temporal de los agrosistemas y ecosistemas.

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Toda vez que nuestro suelo para paltos, disminuya su concentración de oxígeno óptima (20%) entramos en situación de alerta y debemos “hacer” algo. Este hacer algo implica mas que nada prevenir, y en segundo lugar manejar adecuadamente la materia orgánica en todas sus formas conocidas.

Vale la pena mencionar que el palto es el único frutal del planeta que se “cura” con inyecciones de ácido fosforoso, lo cual destruye tremendamente sus tejidos conductores como es obvio, en un intento ridículo por oxigenar a través del ion “fósforo oxígeno 3” (PO3) sus meristemas radiculares por dentro, claro está que por fuera no se logra en un suelo donde no solo no se hacen aportes de materia orgánica sino que se le suma la compactación por la circulación por TODAS sus galerías o entre filas, y el uso indiscriminado de glifosato. Un suicidio.

El objetivo propuesto, después del estudio del siguiente trabajo, quedaría definido por un slogan: Palta sana en suelo sano. Las quintas sanas a su vez son generadoras de abundante mulching, por lo que puede pensarse en una acción recíproca.

Cuando un palto se enferma, la naturaleza reacciona volcando la fruta primero, en un intento por evitar mayores desgates de energía, y luego volcando las hojas en intento por proteger su sistema radicular. Si el cuadro se agrava mas, se enmaleza completamente el suelo; así la naturaleza intenta, ya casi perdido el árbol, proteger la flora y la fauna edáfica. En fin, ella sigue su ciclo, mas allá de nuestra miopía intrínseca, que solo busca rendimientos económicos.

Si se estudia el flujo de energía del ecosistema del bosque de palto, podemos decir que las hojas y ramitas que cada año caen al suelo, constituyen el alimento de una fauna y de una microfauna del suelo, de cuyos restos o residuos toman la energía los microorganismos (m.o.). De los restos de los m.o. toman la energía las plantas, que son todas las moléculas mas simples e iones (aniones y cationes) liberados por este eslabón, y a su vez, de estos elementos más el agua y el dióxido de carbono, toman su energía las hojas y raicillas para crecer y desarrollarse, generando moléculas energéticas en hojas y tallos verdes (clorofila) con el sol. Esta energía fluye a troncos y ramas de donde toman su energía las flores y los frutos y semillas. El ciclo continúa con la caída de hojas y ramas y algunas flores y frutos, mas aquellas plantas ‘amigas’ que el palto sano deja crecer a su alrededor en busca de mejor nivel de aireación del suelo que habita. Cada interrupción de este flujo de energía debe traer necesarias e importantes consecuencias, sea que se interrumpa por agentes patógenos o por la acción antrópica. Esta lógica de la naturaleza es fácil de entender pero difícil de aceptar: 1º)- Si retiro frutos, cuantifico y repongo, los minerales claro está, porque el hidrógeno (H), el carbono (C), y el

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oxígeno (O) provienen de la atmósfera del aire y del suelo; 2º)- si existe enfermedad, habrá ‘gasto de energía’ y debo reponerla, o bien, dejar que se formen menos frutos o igual cantidad pero de menor tamaño; 3º)- si consumo suelo, por mala praxis, debo reponer con abonos orgánicos. Esto es conservación, falta todavía el ir mejorando el suelo, pero habremos logrado al menos el cambio, y estaremos en el punto de inflexión de la curva.

Si se compara el suelo bajo una quinta cítrica y una de paltos, fácilmente de advierte suelo desnudo y erosión en pedestal en aquella; mientras que existe abundante mulching en los huertos de paltos bien llevados. Sin embargo, este valioso material vegetal llamado ‘la hojarasca’, se pierde de los bordos por barrido a causa de las lluvias torrenciales del verano. Lo que no logra aceptar el agricultor, es que la culpa no es de las lluvias torrenciales de verano…

Si se le advirtiera al sector paltero de la provincia, que vendrá una plaga que terminará con todas las plantaciones de palta en Sudamérica (Ej.: Fitóftora), y todos lo creyeran; seguramente un tercio cambiaría por limón, otro tercio por mango o algún otro cultivo posible (arándanos, frutillas, maderas, etc.), y otro tercio continuaría con palta. Esta tercera actitud, estaría signada por dos extremos muy humanos, en uno la soberbia de “pensar” yo puedo contra Dios y contra la naturaleza; y en el otro la humildad, de “saber” que la lucha es en rigor contra nosotros mismos y nuestra dificultad para cambiar. Esta frase resuena mas en las conciencias que ya han vivido la catástrofe: cambiar para que nada cambie. Cambiar el manejo, no la forma de ser. Es decir, no es menester cambiar ni la finca ni el cultivo: solo el manejo.

2.6. LA MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO.

2.6.1. Ciclos de los Nutrientes

A través de un complejo entramado de ciclos, los elementos circulan dentro del ecosistema, siendo su destino final la materia orgánica (Borman y Likens, 1967; ápud Juana Labrador Moreno, 2001). En los agrosistema, en cambio, hay menos ciclaje y existen además aportes externos que modifican las condiciones de fertilidad. Se pierden cantidades de elementos con la extracción por las cosechas. Una de las principales causas de pérdidas de nutrientes está dada por la reducción permanente de la biomasa. En los ecosistemas naturales hay un equilibrio de poblaciones establecido a través de sucesivas interacciones bióticas conducido por la biodiversidad.

La biodiversidad se refiere a todas las especies de plantas, animales y microorganismos que existen y que interactúan en un ecosistema (Nicholls, 2001).

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En contraposición, en los agrosistemas, la simplificación de la biodiversidad lleva a la aparición de numerosas plagas y enfermedades. La supuesta estabilidad de los ecosistemas no es pues producto de un estado estático, sino dinámico y muy fluctuante. Esto puede llevar en el tiempo a recuperar sistemas conociendo sus perturbaciones.

De acuerdo con Van de Mer y Perfecto (1995) se pueden reconocer dos tipos de componente de la biodiversidad en los agrosistemas: a)- biodiversidad planificada, referida a cultivos y animales presentes incluidos en cada agrosistema por el agricultor, y que variará de acuerdo a su manejo; b)- biodiversidad asociada, incluye flora y fauna del suelo, herbívoros, descomponedores y depredadores, que colonizan el agroecosistema desde los ambientes circundantes.

Con la disminución de la biodiversidad —planificada y asociada— disminuye en relación directa la capacidad de autorregulación de un ecosistema. Es evidente entonces que a diferencia del ecosistema, el agrosistema depende de medios técnicos y de las capacidades del grupo humano que lo genera.

Cada agrosistema es una ‘entidad con dinámica propia’, basada en la complejidad de los elementos que lo forman y que interactúan y que generan como resultado unas consecuencias muchas veces desconocidas de antemano.

Una dinámica que relaciona producción y conservación, participa en el ciclo orgánico que liga al medio vivo con el suelo inanimado y la vida vegetal (Juana Labrador Moreno, 2001).

2.6.2. Origen de la Materia Orgánica

La materia orgánica de los suelos es un “sistema complejo heterogéneo” con una dinámica propia e integrado por varios componentes. Puede definirse como la totalidad de las sustancias orgánicas presentes en un suelo; provenientes de restos vegetales y animales, en diferentes grados de descomposición, exudados radiculares, aportes orgánicos externos como estiércol y compost, y productos xenobióticos; así como organismos edáficos —biomasa del suelo— y los productos resultantes de su metabolismo y senescencia.

La procedencia de restos vegetales es muy diferente en un bosque, pradera o cultivo. En los bosques los materiales que permanentemente caen al suelo constituyen su principal aporte.

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La descomposición de la hojarasca implica la desaparición mas o menos rápida de la materia prima, que se divide primero mecánicamente, es luego mezclada y enterrada por la actividad de ciertos organismos, y finalmente es atacada por bacterias y hongos. En los medios de gran actividad biológica son aquellos bien aireados y de una acidez poco marcada, se forma cada año una delgada capa de materia orgánica en otoño, que desaparece en verano y es lo que se llama humus mull. La parte de hojarasca poco degradable, que necesitará de varios años para descomponerse, conformando un horizonte orgánico encima del horizonte mineral, se denomina humus mor (Bonneau, 1987).

En el caso de hierbas la descomposición de las raíces participa de la humificación, de forma mayor que en el bosque. Se destaca en esta situación la conformación de la rizósfera, la cual tiene una fuerte densidad microbiana (Duchaufour, 1987).

De este modo en los ecosistemas naturales el aporte se mantiene constante. En un sistema agrícola, en cambio, no existe esta estabilidad y el aporte depende del manejo. En algunos casos se resuelve con estiércol, residuos de cosechas, rastrojos, paja incorporada, los abonos verdes o abonos amarillos (se incorpora cuando los pastos están maduros), enmiendas orgánicas de diversos tipos, tierra de lombrices. Estas, cuando se realizan, substituyen la hojarasca. A su vez la descomposición natural, se encuentra modificada por laboreos y fertilizantes químicos.

En forma simplificada, en una primera etapa los restos orgánicos son degradados y despolimerizados por vía biológica hasta llegar a sus constituyentes más básicos: proteínas, hidratos de carbono, ácidos orgánicos complejos; es decir, ocurre una “simplificación de su estructura en compuestos mas simples y en general solubles” (Juana L. Moreno, 2001). Parte de estos compuestos sufren, por acción de microorganismos, una mineralización, pasando a formas inorgánicas, o bien solubles: fosfatos, sulfatos, nitratos, etc.; o bien gaseosas: dióxido de carbono, amonio. Luego también, algunos de estos compuestos especialmente nitrógeno, pasan a formar una parte de la biomasa del suelo, quedando luego como compuestos húmicos.

La fracción de materia orgánica que no se mineraliza en la humificación microbiana, es sometida a la acción química, dando lugar a la formación de macromoléculas policondensadas que se llaman “sustancias húmicas”. Presentan coloración oscura y resistencia a la biodegradación y constituyen el grupo de formas de carbono mas abundante de la superficie de la tierra (Juana Labrador Moreno, 2001). Aproximadamente la mitad de la materia orgánica del suelo está constituida por sustancias húmicas y se une a la parte mineral mediante enlaces lábiles.

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2.6.3. Constituyentes de la materia orgánica

Todos los componentes de las plantas, animales y microorganismos pasan al suelo, aun cuando su existencia sea transitoria. La diversidad de origen hace que su composición no sea homogénea. Una clasificación simple es la que divide en materia orgánica “viva” y “no viva” (Skjemstad y cols., 1998). La biomasa macro y microbiana puede encuadrarse dentro de la fracción viva, sin embargo la “no viva” constituye el 95 % de la materia orgánica del suelo. Esta es la que contribuye más a la estructura o agregados de un suelo y a la fertilidad (química).

A su vez podemos dividir en dos grupos a esta, la “materia orgánica fresca o lábil”, formada por los restos parcialmente transformados y que son la primera fuente de humus y no forma parte integral del suelo. El otro grupo es la “materia orgánica transformada” que tiene dos subgrupos: a)- sustancia no húmicas que serían aquellas constituida por la descomposición avanzada de los residuos, las secreciones radiculares, compuestos de síntesis microbiana y detritos; y, b)- sustancia húmicas u orgánicas resultantes del proceso de humificación (que son descomposición, degradación y síntesis) que forman parte integral del suelo.

La fracción orgánica “no viva” del suelo está compuesta por: 15% de carbohidratos; 10% de compuestos nitrogenados; 15% de lípidos; y 60% de sustancias húmicas. De estos los polímeros son mucho más importantes que los monómeros y su presencia varía con numerosos factores externos e internos (Schnitzer, 1991; ápud Juana Labrador Moreno, 2001).

A)- Sustancias orgánicas no húmicas

Existen muchas y diversas sustancias no húmicas involucradas en la fertilidad al ser proveedoras de nutrientes como nitrógeno, fósforo, potasio, azufre, etc., y que son fuente de CO2 para la atmósfera del suelo. Además contribuyen a la agregación del suelo, estructura, disolución de minerales, y en ciclos biogeoquímicos. Dentro de este grupo encontramos aminosacáridos, fitorreguladores, vitaminas y antibióticos. También compuestos procedentes de la rizósfera como exudados radiculares, lisados y secreciones.

- Hidratos de carbono. En general se encuentran como polisacáridos, productos de la descomposición de plantas o síntesis microbiana. Estos son los tejidos de sostén de las plantas, sustancias de reserva, componentes de las paredes celulares de bacterias, hongos, algas e insectos. Son una de las principales fuentes de energía. Por acción de

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enzimas específicas los polisacáridos se dividen en monosacáridos y sus derivados, siendo la glucosa el monosacárido mas numeroso. Los carbohidratos complejos en vegetales constituye el 50% de toda su biomasa, y los mas conocidos son la celulosa, hemicelulosa y el almidón. De procedencia de las bacterias tenemos los mucopéptidos, mucopolisacáridos y los ácidos teicoicos. También la quitina procedente de los hongos.

- Compuestos fenólicos. En este grupo tenemos la lignina, componente de tejidos leñosos —xilema— y que impregna las fibrillas de celulosa de las plantas. La biodegradabilidad depende de la presencia de O2, y en anaerobiosis se acumula lignina en los suelos (Turberas, mantillos). También tienen importancia los taninos en este grupo.

- Compuestos nitrogenados. Hay en el suelo cantidades muy importantes de nitrógeno unido a carbono orgánico: proteínas, péptidos, aminoácidos libres, aminoazúcares, purinas, pirimidinas. Estos polímeros representan el 45% del nitrógeno total del horizonte superficial del suelo y disminuye en profundidad (Jenkinson, 1992). Las proteínas se descomponen rápidamente en aminoácidos y estos están en la solución del suelo, unidos a las arcillas, o en coloides húmicos; y en menor grado en los microorganismos.

- Lípidos. Producto de descomposición de plantas y animales, hongos y bacterias. Tenemos las ceras, grasas, resinas, parafinas, fosfolípidos, pigmentos y terpenoides. Los mas abundantes son las grasas, ceras y resinas. Las grasas mas abundantes son los triglicéridos que son los ésteres de la glicerina, y son los principales depósitos de reserva grasos de las plantas y animales. Son hidrofóbicas insolubles. Están generalmente en semillas y se descomponen mas rápidamente en aerobiosis. Los microorganismos poseen la capacidad de degradar todos los compuestos lipídicos.

- Otros compuestos orgánicos. Hay además multitud de compuestos orgánicos como pigmentos, alcaloides, hormonas, antibióticos, vitaminas.

Todo esto influye no solo en la vida microbiana del suelo sino en la composición de los restos orgánicos. También se ven afectados por las condiciones agroambientales y edáficas (tipo de suelo, relieve, textura, génesis, paisaje).

B)- Sustancias húmicas

El proceso de humificación incluye productos originados de la descomposición de moléculas de alto y bajo peso molecular provenientes de

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restos (vegetales, animales y microbios), y a todas las reacciones químicas de oxidación, condensación y polimerización. También a los procesos de síntesis microbiana.

La totalidad de sustancias que se conceptúan como “humus” abarcan un conjunto bien heterogéneo de compuestos polimerizados, de peso molecular mas bien alto, color oscuro, propiedades coloidales e hidrofílicas bien marcadas, que presentan alta capacidad de intercambio iónico (CIC) y que engloban compuestos aromáticos y alifáticos en sus moléculas (Juana Labrador Moreno, 2001).

De este modo cuando decimos humificación, hablamos de transformación de sustancias orgánicas. A medida que esta avanza, la resistencia a la biodegradación aumenta, porque las sustancias húmicas van unidas a la fracción mineral del suelo.

Las sustancias húmicas se dividen en cuatro fracciones operativas: ácidos fúlvicos, ácidos húmicos, ácidos himatomelánicos y huminas.

2.6.4. Dinámica de la fracción orgánica “no viva”

La materia orgánica de un suelo es como un conjunto de compartimentos de carbono, en biodegradación a velocidades diferentes. En uno puede estar la materia orgánica lábil, luego la estable y la inerte. La velocidad de descomposición de cada una depende de la temperatura, contenido de humedad, aireación y de la accesibilidad al sustrato por parte de los microorganismos. También de la acción humana.

Lo que en un ecosistema depende solo de factores ambientales y edáficos, en los agrosistemas se debe considerar la calidad de los aportes orgánicos y el manejo del cultivo.

La lluvia influye en la acción primaria neta, incrementa el contenido de agua y acelera la transformación. Del mismo modo altas temperaturas aceleran los procesos de producción primaria y una alta descomposición (Skjemstad y cols. 1998).

En cuanto al suelo, su asociación a la fracción mineral, el pH y el potencial de oxido reducción —potencial redox— pueden acelerar o retardar la descomposición.

La calidad de los aportes vegetales tiene influencia sobre la velocidad en que los organismos del suelo los logran transformar. Las ligninas y polifenoles

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enlentecen la degradación biológica. Cuanto mas carbono hay en relación al nitrógeno disponible en los restos, el proceso de descomposición microbiológica insumirá mas tiempo.

Las prácticas de manejo tienen como se ve una enorme influencia en la dinámica de la materia orgánica: laboreos, incorporación de residuos de cosechas, rotación de cultivos, aportes orgánicos, fertilizaciones minerales, tipo de cultivo o plantación (anual o perenne), manejo de restos vegetales proveniente de podas, abonos verdes, abonos amarillos, manejo de biomasa de malezas.

2.7. ORGANISMOS DEL SUELO

2.7.1. Microorganismos

El suelo contiene una enorme variedad de organismos que actúan en conjunto. Su biodiversidad nos informa acerca del medio ambiental, de su historia y de su manejo. La actividad de esta biomasa es fundamental en los procesos de biodegradación, mineralización e inmovilización de constituyentes orgánicos.

En una primera etapa interviene la fauna edáfica que fracciona y reduce el tamaño de los residuos orgánicos, y los mezcla. Posteriormente actuarán las bacterias, los actinomicetes, hongos y otros microorganismos.

La biomasa microbiana puede definirse como la parte viva de la materia orgánica del suelo, excluyendo a raíces de plantas y los animales mayores que una ameba (5 x 10³ µm³) (Harris, 1992).

La rizósfera es el “limitado volumen de suelo que rodea las raíces y que es afectado por su desarrollo, lo que estimula la proliferación de microorganismos” (Hiltner, 1904). La definición fue acuñada para hacer referencia a lo que ocurría en las raíces de las leguminosas sobre el suelo circundante. La rizósfera es considerada como el ecosistema terrestre mas grande. Las plantas liberan por sus raíces hasta un 70% de los fotosintatos, por lo cual se ve que la rizósfera tiene un fuerte impacto en la biosfera global (Raúl Pedraza, 2009).

- Exudados radiculares. La raíz libera al suelo una gran cantidad de compuestos llamados rizodeposiciones, que son metabolizados por los microorganismos. Los exudados son solubles en agua y de bajo peso molecular que se liberan en forma pasiva sin gasto de energía. También hay secreciones de alto peso molecular que se liberan con gasto de

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energía. Luego tenemos los lisados, producto del proceso de lisis celular. Hay además gases (etileno, CO2, ácido cianídrico) y mucílagos que es una cobertura radicular formada por polisacáridos proveniente de las plantas y de los microorganismos, capaces de retener gran cantidad de agua en forma de “mucigeles”.

La naturaleza química de las rizodeposiciones es muy diversa. En ellas se pueden encontrar: azúcares sencillos, polisacáridos, aminoácidos, ácidos orgánicos, ácidos grasos, esteroles, factores de crecimiento, enzimas, flavonoides, vitaminas, etc. Los microorganismos edáficos son los principales motores de los ciclos biogeoquímicos, y por ellos fluye la energía que mueve un ecosistema (Raúl Pedraza, 2009). Su importancia es enorme y en ocasiones excede lo actualmente conocido, no obstante algunos conceptos están bien estudiados por el hombre. Algunas funciones de estos exudados que se destacan son:

- Adquisición de nutrientes como los sideróforos.

- Adquisición de agua mediante mucigeles

- Protección contra patógenos como las fitoalexinas

- Reducción de la competencia modificando el suelo rizosférico con sustancias fitoactivas llamadas “aleloquímicos”, que impiden la germinación y que proliferen otras plantas (control natural de las malezas)

- Establecimiento de relaciones simbióticas por exudados que provocan acercamientos de bacterias llamado “quimiotaxis”

- Selección de microorganismos por el tipo de exudación, responsable último del tipo de microorganismos que desarrollará. Selección de la planta de organismos útiles para su desarrollo.

La concepción de la rizósfera como ecosistema implica un equilibrio y una simetría entre los elementos interactuantes, plantas y microorganismos. Sin embargo, se puede considerar que exista una “asimetría favorable” a las plantas como elementos controladores, frente a los microorganismos como elementos controlados. Esto se debe a que la planta tiene, por su complejidad, capacidad predictiva (noche/día, estacionalidad), mientras que la bacteria carece. Hay también una capacidad organizativa de la planta visible en cada crecimiento que le permite aprovechar el agua, sol, nutrientes, etc. Hay también un “aprendizaje” o feed back positivo proporcional a la diferencia de persistencia frente a las bacterias; y, la información acumulada en los pares de

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bases del ADN de la planta es enormemente mayor al de la bacteria (Raúl Pedraza, 2009).

Sin embargo las bacterias también actúan como un “poliorganismo” mientras que la planta es un organismo unitario. Esto confiere a las bacterias algunas ventajas. Las bacterias tienen tazas de mutaciones altas, procesos de recombinación (transferencia genética) y auto recombinación. Las bacterias forman una película continua en las raíces y finalmente ningún elemento domina sobre el otro, por lo que la rizósfera es siempre una interfase simétrica.

Hay un grupo de bacterias llamadas “bacterias promotoras del crecimiento” (Plant growth promoting rhizobacteria — PGPRs). Son aquellas que se desarrollan en el ecosistema rizosférico y que pueden estimular el crecimiento de las plantas, que aprovechando el exudado radicular proveniente de la vía metabólica, mas abundantemente los exudados catabólicos de las plantas. La degradación de compuestos orgánicos como proteínas y aminoácidos lleva implícita la liberación de nitrógeno mineral (NH4+). Este mecanismo, sin embargo, no se limita a la rizósfera sino que “todos los microorganismos que habitan en el suelo son de una forma u otra mineralizadores de materia orgánica” (Raúl Pedraza, 2009).

Además de la fijación del nitrógeno los organismos diazótrofos, pueden afectar el crecimiento de las plantas por la síntesis de fitohormonas y vitaminas, por la inhibición de la síntesis de etileno de las plantas (hormona gaseosa causante de la caída de los cuajes en palta), mejorando la absorción de nutrientes, aumentando la resistencia al stress, solubilizando el fósforo inorgánico y mineralizando el fósforo orgánico.

Indirectamente son capaces de disminuir —y prevenir— ataques de microorganismos patógenos mediante la síntesis de antibióticos y agentes fungicidas o fungistáticos, o por la inducción de resistencia sistémica en la planta contra patógenos.

2.7.2. Macroorganismos

La fauna del suelo ha sido menos estudiada en general que los microorganismos. Su diversidad es grande y su importancia máxima, en la dinámica de los procesos de degradación dentro y sobre del suelo.

Su distribución no es homogénea ni al azar, sino que se congrega en determinados lugares. Actúan en el suelo fundamentalmente por la acción mecánica. Fragmentan los residuos frescos y así facilitan su degradación

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posterior. Entierran el material orgánico y así se mezcla con la fracción mineral; creando nuevos hábitats o microhábitats para los microorganismos. Favorecen la aireación y la estructura y permiten la formación de diferentes tipos de humus como: mull de lombrices, mor de artrópodos, etc. (Burgues, 1971; ápud Juana Labrador Moreno, 2001).

Hay además, una asociación entre los macro y microorganismos, estos digieren mas fácilmente la lignina y la celulosa y de este modo favorecen la acción de la macrofauna.

Encontramos los nematodos , gusanos pequeños no segmentados que viven en canales y poros del suelo, o asociados a raíces de cultivos y se controlan con rotaciones. Son aerobios.

También las lombrices , con 220 especies de varias familias del orden oligoquetos, son estimuladores de la vegetación. Se alimentan de restos orgánicos que al pasar por su tracto digestivo se mezclan con microorganismos y enzimas —proteasas, lipasas, amilasa, celulasa y quitinasa— lo que da origen a una transformación bioquímica de la materia orgánica ingerida, pasando a formas asimilables por las plantas. Son mejoradores de la estabilidad de los agregados del suelo. Mejoran conductividad hidráulica y drenaje. En suelos ácidos secretan calcio orgánico de sus glándulas calcífugas, el cual es un componente importante de la fertilidad del suelo. En los suelos laboreados su población baja considerablemente, mientras que cuando se aporta estiércol su población aumenta.

Los ácaros y colémbolos son los artrópodos mas numerosos en el suelo y componen la franja de microartrópodos que habitan la zona epigea —de vegetación— y la zona hemiedáfica —capa orgánica superior del suelo—. Diariamente se observan fluctuaciones con movimiento vertical entre capas de ambos grupos. Los colémbolos son trituradores y los ácaros prefieren líquidos o detritos en avanzado estado de descomposición, hifas, algas, etc. Así, estos dos grupos son importantes formadores de suelo.

En los macro artrópodos tenemos los cien pies, isópodos o crustáceos, y los insectos. Entre los insectos mas abundantes están los coleópteros, isópteros, y otros. Las termites y hormigas también contribuyen a la aireación y remoción de suelo, trituran materiales vegetales y favorecen la mezcla con la fracción mineral. Numerosas larvas de insectos que consumen vegetales, aportan en sus deyecciones materia orgánica parcialmente descompuesta la cual es luego aprovechada por microorganismos y estos la degradan a formas asimilables por las plantas.

Existen muchos moluscos como los gasterópodos terrestres: caracoles y babosas. Producen una “mucoproteína” o baba, que pueden agregar partículas

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pequeñas de suelo. Los caracoles pueden transformar la celulosa. Las babosas secretan nitrógeno insoluble como ácido úrico igual que las aves y los reptiles.

2.8. PROCESO BIOLOGICO DE FORMACIÓN DEL SUELO

Aun cuando es necesario estudiar el suelo en forma de secciones o septos, el proceso de descomposición biológica es continuo. Los organismos actúan en conjunto y no de manera individual. Cuando se observa la degradación —se hace visible— macroscópica, la acción microscópica no visible ya ha comenzado mucho tiempo antes. Hay comunidades en equilibrio dinámico que bajo ciertas condiciones edáficas y atmosféricas permiten la formación y conservación de la comunidad biótica del suelo y su fertilidad.

La comunidad biótica es un “reflejo” de las condiciones naturales en los ecosistemas y del manejo en los agrosistemas. Según Giralt (1993) muy a pesar de los conocimientos adquiridos hoy en día, la complejidad biótica del suelo desafía prácticamente por sí sola, todos los problemas sin resolver de la ciencia.

3. INDICADORES DE CALIDAD DE SUELO. IMPORTANCIA DE SU MEDICIÓN

3.1. TECNICAS DE ESTUDIO DE LA MATERIA ORGÁNICA PARA SER UTILIZADO COMO UN INDICADOR DE CALIDAD DEL SUELO

El estudio de la complejidad de los componentes orgánicos del suelo, se puede llevar a cabo desde la base de numerosos métodos y técnicas, de laboratorio y de campo.

El análisis de la materia orgánica del suelo en laboratorio precisa de su aislamiento mediante soluciones diluidas de sales complejantes o hidróxido sódico. Suelo ser conveniente la descarbonatación previa y eliminación de restos por flotación. Los ácidos húmicos se aíslan fácilmente gracias a que resultan insolubles a pH ácido; para los coloides solubles se utilizan resinas absorbentes o bien diálisis. En ambos casos, se suelen requerir purificaciones adicionales basadas en ultrafiltración y reprecipitación. Diálisis o extracciones adicionales con disolventes orgánicos (Almendros, 2000; ápud Juana L. Moreno, 2001).

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Los avances en este tema han sido muy importantes y nos dan la posibilidad de estudiar el comportamiento —mediante la aplicación práctica de estos— de aquellos aspectos relacionados con la fertilidad global del suelo agrícola. Así mismo tomar medidas correctivas para mejorar su manejo y aplicación de fertilizantes, para reducir posibles impactos en el suelo.

3.1.1. Estudios de campo

Mediante el estudio a campo podemos observar la materia orgánica in situ, bien a simple vista o con lupa en el mismo perfil o en muestras fragmentadas. De este modo se estudia en general los fragmentos orgánicos de mayor tamaño. Visualización de los horizontes, tipos ecológicos de humus, evolución de la materia orgánica —color, olor—, el entorno mineral mas próximo. También se puede cuantificar la actividad de la fauna edáfica. Esto nos informa de manera inmediata del estado del suelo.

3.1.2. Observaciones microscópicas

La observación de láminas delgadas al microscopio polarizante, nos permite identificar restos orgánicos y visualizar las interacciones entre: materia orgánica y fracción mineral en diferente escala. En células vegetales se puede observar al microscopio la penetración de los ácidos húmicos por su color mas oscuro (Porta, 1994).

3.1.3. Análisis químicos

Hasta el año 60 solo se utilizaron técnicas de química análitica y que aun se utilizan. La determinación del C-orgánico se realiza mediante métodos rutinarios, como el de Walkey-Black —con a sin calentamiento externo— y el de Anne; ambos actúan mediante la oxidación con dicromato potásico en medio ácido, lo que provoca la formación de CO2. Posteriormente se realiza la valoración del dicromato, que no participa en la oxidación con Sal de Mohr. Estos métodos cuantifican realmente el carbono orgánico (Juana Moreno, 2001); considerando que la materia orgánica contiene aproximadamente un 58% de carbono, tenemos que:

M.O. = C. orgánico x (58/100) = C. orgánico x 0,58 (x 100)

y/o C.O. = 1,724 x M.O. % / 100

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La relación C/N se puede utilizar como uno de los criterios de referencia para orientar el manejo de la materia orgánica en los suelos agrícolas, en cuyo horizonte de labor se estima en promedio entre 8<C/N<14 con un óptimo en 10. Esta relación es de gran importancia agronómica.

El fraccionamiento de la materia orgánica y la posterior extracción de sustancia húmicas está basado en la separación sucesiva con distintos extractantes y a diferentes pH, con el fin de separar aquella no humificada de las sustancias húmicas, y poder caracterizar luego los ácidos húmicos, los ácidos fúlvicos y las huminas.

Por electroforesis se logran separar los ácidos húmicos pardos de los grises.

Finalmente un análisis químico elemental determinará la presencia de elementos mayores (C,H,O y N).

3.1.4. Análisis degradativos

Dentro de este tipo tenemos la hidrólisis ácida o alcalina y la degradación oxidativa o reductora. Según Porta (1994) deben tomarse con precaución debido a las alteraciones moleculares que provocan durante la degradación.

La pirolisis y la pirolisis-espectrometría de masas (Py-MS) utilizadas por primera vez por Nagar (1963) para caracterizar los ácidos húmicos. Permite la caracterización de los polímeros y poner en claro estructuras de materiales orgánicos no volátiles. Los productos de la pirolisis se analizan por cromatografía de gases, identificándose los picos de los cromatogramas con las unidades estructurales y proponer modelos estructurales de los que proceden (Porta, 1994; ápud Juana Labrador Moreno 2001).

3.1.5. Técnicas no destructivas

La espectroscopia ultravioleta y visible (UV-VIS) es una técnica para establecer la madurez del humus y su grado de aromaticidad (Traima y cols., 1990). Permite diferenciar sustancias húmicas. Se define un índice de color E4/E6 entre la absorbencia a 465 y 665 nm. Esta relación es menor en los ácidos húmicos, lo que se interpreta como un mayor grado de condensación, mayor peso molecular y predominancia de sustancia aromáticas frente a las alifáticas (Chen, 1977).

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La espectroscopia infraroja (IR) aporta información sobre los grupos funcionales oxigenados, el grado de semejanza estructural con la lignina y presencia de constituyentes nitrogenados.

El hecho de lograr identificar grupos funcionales en sustancias húmicas permite posteriormente comparar los procesos en distintos suelos.

La técnica mas útil es la espectroscopia de resonancia magnética nuclear de C-13. Permite cuantificar el contenido en grandes grupos de unidades estructurales (Almendros y Cols., 1996). La resonancia de spin electrónico resulta poco útil en la determinación de radicales libres de sustancias húmicas. Es mas utilizado en la determinación de complejos ácidos húmicos-metal y ácidos fúlvicos-metal (Porta, 1994).

3.1.6. Otros

- Extracción con gases. Útil en la extracción de los componentes húmicos.

- Cromatografía. Cromatografía en gel utilizada para purificar según tamaño molecular y, cromatografía en líquido-gas, para fraccionar las moléculas que la componen.

“Con seguridad las técnicas futuras para la determinación de la materia orgánica del suelo se basarán en la aplicación de varias técnicas complementarias”[…]”que puedan informar sobre la contribución diferencial de distintos organismos en la formación del humus…” (Almendros y Cols., 1987; Schnitzer, 1991; ápud Juana Labrador Moreno, 2001).

3.2. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA TRANSFORMACION DE LA MATERIA ORGÁNICA Y SU IMPORTANCIA COMO INDICADORES DE CALIDAD DE SUELO.

3.2.1. LA NATURALEZA DE LOS RESTOS ORGÁNICOS VEGETALES

La humificación y mineralización de los restos orgánicos vegetales depende del tipo y naturaleza de estos. Su composición es enormemente variada, lo que hace que su descomposición no sea uniforme, por lo que, algunos componentes ejercerán por si mismos acciones mas o menos beneficiosas.

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Entre los factores positivos figura esencialmente el nitrógeno del material aportado, expresado como la relación ‘carbono/nitrógeno’ (C/N) y el contenido de componentes hidrosolubles —polisacáridos—; también, la presencia de bioestimuladores que logren estimular la población microbiana. Los factores negativos están relacionados a compuestos fitotóxicos, tales como resinas, ciertos lípidos, ceras. La lignina si bien enlentece la biodegradación no es tóxica y enriquece al final del proceso la formación final de humus.

En términos forestales es común hablar de “vegetación mejorante” (Juana Labrador Moreno, 2001), para aquellas de hojas poco lignificadas y ricas en nitrógeno, que presentan una relación C/N de 25 o menos, como el aliso, fresno, olmo, álamo, avellano; mientras que una “vegetación acidificante” es la que presenta una relación C/N de 50 o mas, que tienden a formar humus poco evolucionado por su alto contenido en ceras, ligninas y lípidos —en general las resinosas y ericáceas—

Los materiales orgánicos dejados en superficie se descomponen mas lentamente que si son parcialmente incorporados.

El umbral a partir del cual la relación C/N se considera excesivamente baja suele situarse entre 8 y 9 (Saña, 1996; ápud L. Moreno 2001- pág. 106).

Con respecto a los factores nutricionales, el carbono es utilizado por los microorganismos como fuente de energía y en nitrógeno para la síntesis de proteínas. Las dos terceras partes del carbono son quemadas y transformadas en CO2, y el restante tercio pasará a formar parte del protoplasma celular de nuevos microorganismos. Para la producción de proteínas se necesitará otros elementos, principalmente nitrógeno, luego el fósforo y el azufre.

El balance de energía y nutrientes de los materiales se indica con la relación C/N de la masa, siendo uno de los factores que deben controlarse para obtener una descomposición correcta. La relación óptima en este sentido está entre 25 y 30, la cual va disminuyendo a medida que transcurre el tiempo, debido a la transformación de la materia y a la liberación de carbono a la atmósfera como CO2. Si la relación es mayor a 35 el proceso se alarga considerablemente, hasta que el exceso de carbono es oxidado y la relación C/N baja a niveles óptimos para ser metabolizada por los microroganismos del suelo.

A modo de ejemplo presentamos un cuadro con algunos materiales vegetales de residuos y su relación C/N.

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MATERIAL

Hº en %

NITROGENO

(%)

C/N

Residuos de frutas 80 1,4 40 Carozos de aceitunas 10 1,5 30 Residuos vegetales variable 2,5 a 4 120 Estiércol de gallina 37 2,7 14 Estiércol de vaca 81 2,4 19 Estiércol ovino 69 2,4 2,7 Basura doméstica 69 2,9 15 Papel doméstico 18 0,2 150 Lodos de aguas urbanas 85 5,6 6 Heno 8 2,1 15 a 30 Paja en general 12 0,7 80 Paja de trigo 12 0,4 127 Corteza maderas duras - 0,24 220 Corteza maderas blandas - 0,14 500 Papel de diario 5 0,10 400 a 800 Lodos industria papelera 81 0,6 55 Aserrín 40 0,25 440 Restos de jardinería 82 3,4 17 Hojas 38 1 50 Poda de árboles 70 3 16

Fuente: de Rynk et al, (1992); ápud J. L. Moreno, (2001), pág. 169 (modificado)

El proceso de humificación en días depende del tipo de residuos que se tenga o aporte al agrosistema. El siguiente cuadro muestra algunos ejemplos:

RESTO VEGETAL DÍAS Hojas de trébol 110 Raíces de trébol 160 Raíces de gramíneas 280 Hojas de árboles 100 Agujas de pino 280

Fuente: Kononova (1982); ápud J. L. Moreno (2001), (modificado)

El umbral a partir del cual la relación C/N se considera muy baja esta en 8, (Saña, 1996). Los prados presentan en general una relación mayor a 10; igual que lo que sucede en suelos forestales.

El agotamiento por erosión o una intensificación del uso agrícola —riegos— o una excesiva mineralización bajan la relación C/N. Igualmente por una acumulación de nitrógeno amoniacal debido a fertilizaciones excesivas.

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Finalmente diremos que la ganancia en la dinámica del “ciclo del carbono orgánico”, el contenido de humus o el grado de humificación depende de la capacidad mineralizadora de la biomasa edáfica y, de las incorporaciones de materiales orgánicos. Todo ello a su vez está afectado por el ambiente.

El humus generado está dado por un coeficiente isohúmico “K”, que expresa el rendimiento potencial en humus de la materia seca del material orgánico aportado. Así, a las pérdidas por mineralización de la materia orgánica se contraponen estas ganancias en humus, generado a partir de los aportes de abonos orgáncios. Henin y Dupuis (1945) propusieron la siguiente ecuación:

MO humificada = K x MO aportada

Cada tipo de residuo aportado tiene su propio coeficiente isohúmico:

TIPO DE RESTO K Estiércol maduro 0,5 Pajas 0,2 Restos secos de cosecha 015 Restos verdes de cosecha 0,25 Estiércol pajoso 0,4 Raíces de trigo 0,15 Parte aérea de trigo 0,14 Raíces de maíz 0,15 Partes aéreas de maíz 0,12 Restos de prados 0,15 Abonos verdes raíces 0,15 Abonos verdes partes aéreas 0,08 Compost de basuras 0,25 Turba 1,00 Restos forestales 0,31

Fuente: Soltner (1990), Muller (1982), Boiffin (1986),Delas y Molot (1983) ápud J.L. Moreno (2001) pág.108

El coeficiente está en función de la ‘materia seca’ aportada, de modo que para un aporte de 1.000 kilos / ha de restos de vegetales, se debe obtener solo la materia seca y recién se multiplica por el coeficiente K. Por ejemplo para 1 Tn de estiércol descompuesto cuyo contenido de materia seca es del 20%, y un coeficiente K de 0,50; tendremos un aporte de 100 kg de humus.

El siguiente cuadro indica el beneficio en humus de algunos restos aportados por Ha:

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CULTIVO TN de MS/HA HUMUS FORMADO KG/HA y AÑO

Remolacha 3 a 6 450 a 900 Papa 0,5 Nada Trigo (paja) 2 a 4 300 a 600 Cebada (paja) 1 a 2 150 a 300 Maíz (cañas enterradas) 5 750 Alfalfa (2 años) 5 a 8 500 a 800 Pradera (3 años) 15 a 18 750 a 900

Fuente: Henin (1972) ápud J. L. Moreno 2001, pág. 109

Del mismo modo puede determinarse la pérdida de la materia orgánica del suelo por mineralización la cual depende de muchos factores. El ‘humus estable’ se mineraliza lentamente; y la tasa de destrucción varía entre el 1 a 3 %, dependiendo del tipo de suelo, clima y manejo del agrosistema—riego o secano—, naturaleza de los aportes, tipo de cultivo y actividad biológica.

El sistema mas utilizado para el cálculo del abonado orgánico proviene de Henin y Dupuis, quienes afirman que la mineralización está en función del contenido de MO de un suelo:

MO mineralizada = K2 x MO inicial

Así mientras el coeficiente de humificación (K1) depende del tipo de material orgánico aportado y su contenido de nitrógeno; el coeficiente de mineralización (K2) depende más del clima y tipo de suelo.

Por ejemplo un suelo con 2% de MO, en una superficie de 1 hectárea cuya densidad aparente sea de 1,5 gr/cm3 y para 20 cm de profundidad, contiene en total 60 Tn de MO/ Ha (10.000 m2 x 1,5 gr/m3 x 0,20 m x 0,02 m.o.). Si el coeficiente de mineralización es del 1% por año, cada año se pierden:

60 Tn/Ha x 0,01 = 600 Kg de humus/ ha año

También por vía de análisis de suelo, podemos evaluar la gestión de fertilización, así si nos encontramos con valores de ácidos húmicos y ácidos fúlvicos extremadamente bajos, lo cual nos sugiere suelos muy pobres, esto se correlacionará con bajo contenido de MO y con alto contenido de huminas.

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Si el contenido de ácidos fúlvicos es alto y el de ácidos húmicos es mas bien bajo, significará que hay un freno en la polimerización de los compuestos hidrocarbonados, tal vez producto de residuos frescos en proceso de humificación, o residuos de alta estabilidad.

La evaluación numérica es bastante simplista respecto de los procesos biológicos involucrados.

3.2.2. AIREACION

Los microorganismos habitan y se desarrollan en la superficie de los poros del suelo. La mayor parte de los que transforman la materia orgánica son aerobios (necesitan oxígeno para vivir). Cuando los suelos se humedecen en forma tal que los poros —macro y micro poros— quedan llenos de agua, la descomposición de la materia orgánica estará limitada a la misma velocidad con la que el oxígeno pueda difundir en el suelo hasta los puntos con actividad microbiana (Jenkinson, 1992).

En condiciones de mala aireación o anaerobiosis, solo se acumulan restos vegetales, la lignina no puede ser atacada. Introducir aire en el medio, por medio de prácticas culturales, aceleran la descomposición de la materia orgánica al activar la vida microbiana del suelo; y, consecuentemente se favorece el desarrollo radicular del cultivo del palto.

3.2.3. EL FACTRO HUMANO

La acción humana correspondiente a las actuaciones antrópicas sobre la transformación de la materia orgánica, son siempre importantes, sean en uno u otro sentido. El desequilibrio provocado por la exportación (desde el agrosistema) de las cosechas, la incorporación de fertilizantes químicos para compensar las pérdidas de nutrientes, suponen una transformación continua del suelo bajo cultivo.

En suelos cultivados, la acción antrópica influye normalmente en el aspecto relacionado a la cubierta vegetal. Varía en cantidad y calidad, varía el tiempo de transformación de restos vegetales, se alteran las épocas en que el suelo permanece sin cubierta vegetal (herbicidas en verano), y se modifican las incorporaciones de residuos en el suelo.

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Si se ha producido una roturación del suelo para su posterior uso agrícola, esto va a incidir en la cubierta vegetal, con sustitución por otras especies, lo que modificará el tipo de humus. El perfil edáfico será totalmente diferente al original. Las variaciones microclimáticas que esta alteración del suelo genera, son de suma importancia para el desarrollo, tanto de los microorganismos como de las plantas.

La alteración de la estructura del suelo provoca la uniformidad del perfil en los horizonte humíferos, cuando no la inversión y enterramiento de la materia orgánica a niveles donde no pueden ser utilizados por las raíces del árbol (armado de bordo o camellón). En estos casos el humus moder y el humus mull se mezclan y pierden su función específica y su morfología mas allá de que conserven su composición química (Duchaufour, 1987).

Si el suelo pierde la cubierta vegetal aunque sea temporalmente, se exponen el suelo desnudo a factores erosivos (lluvias, vientos e insolación), con la consiguiente pérdida de fertilidad. La insolación esteriliza las capas superficiales del suelo sin cubierta vegetal por el uso excesivo de herbicidas y la poda de ramas bajas en las plantaciones de palta. En años con temperaturas muy elevadas, este es el principal factor que ocasiona la caída anticipada de los frutos.

3.2.4. LA SATURACION DEL SUELO Y SU EFECTO EN LOS PALTOS

Existen muy pocos lugares de cultivo de paltos que sufran saturación. Sin embargo, se ha observado agua en superficie en muchos huertos o fincas, donde la combinación de un nivel freático que crece en altura y las tormentas tropicales torrenciales, producen inundación (Crane et al, 1997). Tanto en Florida, como Australia y Sudáfrica, en lugares donde se cultivan paltos, los excesos de lluvias estivales saturan el perfil del suelo, creando condiciones anaeróbicas que provocan un deterioro en el desempeño del árbol (Pegg, 1982). Lo mismo ocurre en nuestra región NOA.

En suelos orgánicos con baja capacidad de retención de agua, en 5 días de anegamiento continuado, se inhibió completamente la transpiración del árbol de palta ‘Lula’ —raza Guatemalteca— (Ploetz y Schaffer, 1989 ápud Whiley, Schaffer y Wolstenholme; 2007). En otro estudio, árboles infectados con Phytophthora y, anegados durante 14 días, inhibieron su transpiración en un 100%, mientras que árboles sanos, inhibieron su transpiración en un 50%, por lo que la enfermedad agrava el problema. Esta reducción de la transpiración es causada por una reducción en la conductancia estomática y no por efecto

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hidráulico en las plantas sanas, ya que la inundación del suelo no reduce el potencial matriz ψ (Scheaffer, 1992). En plantas afectadas por el hongo de las raicillas, la inhibición se debe no solo a una menor conductancia estomática sino también a la disminución en la conductividad hidráulica por efecto de la enfermedad.

Por ello, el palto, es considerado una especie sensible a la saturación, que responde rápidamente cuando el suelo es sometido a períodos de excesos de agua, sea de lluvias, de riegos excesivos o de mal drenaje. Períodos relativamente cortos de anegación suelen causar una inhibición de la expansión foliar, una reducción en el crecimiento radicular, reducción en el crecimiento de brotes, necrosis radicular, y una abscisión de las hojas de moderada a severa (Stolzy, 1967). Las raíces del palto son particularmente sensibles a las condiciones anaeróbicas causadas por exceso de agua. Stolzy et al (1967), señalaron que: tasas de difusión de oxígeno menores a 0,18 µg / cm x min, dan como resultado entre un 44 a 100% de mortandad de las raicillas del palto ‘Mexícola’ —raza Mexicana—, las cuales estaban sanas antes de la saturación del suelo.

“Cuando el suelo está saturado de agua mas de 2 días debido a lluvias excesivas, existe una alta probabilidad de que el palto muera” (Pegg et al, 1982 ápud Whiley, Scheaffer y Wolstenholme, 2007 – pág. 145). Al sur de Florida, los paltos que parecían tener el mayor volumen de follaje, frecuentemente morían como resultado de la acumulación de agua en el huerto durante 3 – 5 días. Ya que la rizósfera de los suelos calizos de Florida, restringe el desarrollo radicular, bajo condiciones de saturación, el volumen de raíces resulta insuficiente para satisfacer las demandas de oxígeno de las raíces de ejemplares que sustentan grandes canopias. Posteriormente a las tormentas, la pudrición de raíces causada por Phytophthora solo causa problemas en suelos inundados (Scheaffer, 2007).

Se ha demostrado que el exceso de agua y la consecuente reducción del contenido de oxígeno del suelo, además afectan la absorción de nutrientes minerales en los paltos (Labanauskas, 1968). Estudios realizados en paltos, en contenedores (macetas) sometidos a diferentes regímenes de riego, indica que una saturación parcial redujo las concentraciones de nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio, zinc, cobre y boro en la parte superior de las plantas, en comparación con árboles sometidos a riego normal. Por el contrario, se registraron aumentos en la concentración de manganeso y hierro en las partes altas de la planta como consecuencia de que estos elementos son altamente solubles (Stolzy et al, 1967) y por que pasan a formas mas reducidas en estas condiciones, de mayor solubilidad y disponibilidad para las plantas (Ponnamperuma, 1972; Larson et al, 1991).

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4. CONCLUSIONES

Sin desmedro de los avances tecnológicos que pueden y que aun deben desarrollarse en el cultivo del palto, consideramos que mas que variedades resistentes a la podredumbre radicular causada por Phytophthora cinnamomi rands., se deben revisar los sistemas de plantación y manejo, mucho de los cuales han favorecido y siguen favoreciendo una degradación del suelo con sus consecuentes pérdidas de fertilidad y aireación.

Es fundamental desarrollar sistemas que preserven la materia orgánica y para ello es vital desarrollar técnicas simples de medición de calidad de suelo. Estos indicadores nos irán marcando objetivamente como estamos haciendo las cosas.

El palto mismo resulta un indicador biológico excelente por su alta sensibilidad a la falta de aireación (O2 del suelo), el cual sucumbe tan rápidamente ante la falta de oxígeno, que resultaría ridículo una medición cuando el desastre ya se ha producido. Sin embargo, es posible prevenir estos ‘colapsos’ de las fincas de paltas, que se observan en todo el mundo, si se acepta con humildad que aun se continúan haciendo mal las cosas.

El objetivo de este trabajo no ha sido tanto señalar o remarcar lo que ya se sabe: “un bordo cortando la pendiente provoca encharcamiento”. Fincas plantadas en bordos, que impiden la salida del agua excedente de las intensas lluvias estivales, no pueden sobrevivir después del 5º ó 6º año, una vez superado por las raíces el ancho del bordo, los paltos sucumben y mueren. Phytophthora y encharcamiento se presentan en forma conjunta en el pedemonte. El bordo destruye la estructura, la vida del suelo, la materia orgánica, la cobertura, la reincorporación natural de restos vegetales provenientes del mismo monte de palta, y el paisaje, alterando el relieve natural. Se comenten grandes errores por ignorancia y en la creencia de que estos movimientos de suelo mejorarán las condiciones de aerobiosis del suelo y de las raicillas, el resultado es un estado de anaerobiosis que se prolonga desde fines de octubre hasta marzo. El pico de enfermedad radicular en la región NOA ocurre en otoño, entrando al invierno en un estado de avanzado de Fitóftora, muchos ejemplares no logran sobrevivir los intensos frios de las heladas.

Finalmente tenemos que, las lluvias del verano, erosionan estos bordos y “barren” también aquel mulching aportado ex situ como así también el del propio bosque; y esto favorecido aun mas por el uso sistemático y continuado de herbicidas, con el agravante de las podas mal realizadas.

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En estas condiciones la materia orgánica del suelo queda muy expuesta al sol directo, y se ve severamente afectada, mas del sector que da al poniente. Esto se ve agravado por una enfermiza necesidad de eliminar (podar) en los árboles aquellas ramas ‘bajeras’, en busca de evitar contar con ‘fruta sucia’, que es aquella fruta que crece apoyada sobre el suelo y que contribuye al descarte.

En un bordo tradicional entonces, no puede afirmarse que los procesos biológicos estudiados se cumplan normalmente. El ‘suelo bordo modificado’ finalmente se apelmaza con el paso del tiempo y termina creando peores condiciones de anoxia, generando aquello mismo que se pretendía evitar. Existe sin embargo un nuevo concepto de bordos vivos por estudiar y que se contrapone a lo actualmente en uso.

Por lo tanto los ICS —Indicadores de Calidad de Suelo— serán (y son) una herramienta valiosa y necesaria, que evitará que se continúe con el error de considerar que se hacen las cosas bien a pesar del suelo. La tecnología del bordo copiada en Chile, es el mayor enemigo de la palticultura en la región del Noroeste Argentino (NOA). La culpa no es de Chile.

Estas fincas finalmente están siendo vendidas o abandonadas, con el pretexto de que el suelo “no es apto para las paltas” y el cultivo no es rentable; dicen los productores (y repiten los ingenieros); pero cuidar el suelo es una labor de ambos sectores:

“Porque humus eres y al humus volverás”.

Génesis

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5. BIBLIOGRAFÍA CITADA

ARZENO, José Luis , (2009), Sistemas Productivos Sostenibles, Salta, INTA.

LABRADOR MORENO, Juana (1996) 2001, La materia orgánica en los agrosistemas, Madrid, Mundiprensa.

PEDRAZA, Raúl O. , (2009), “Rizósfera” en Ecología de Suelo, curso de postgrado, Tucumán, Argentina, UNT- FAZ, pág. 8 – 12.

SCHAFFER, B y WHILEY A.W. (2007), “Fisiología Ambiental”, en A.W. Whiley, B. Schaffer y B.N. Wolstenholme, El Palto. Botánica, producción y usos, Valparaíso, Chile, Ediciones Universitarias Valparaíso, 133-149.

TESAIRE, Ernestina , (2009), “Fauna del suelo” en Ecología de Suelo, curso de postgrado, Tucumán, Argentina, UNT – FAZ, Pág. 13 – 16.

6. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA

ARZENO, José Luis (2009), Empleo de Indicadores de Sustentabilidad en Sistemas Ganaderos, Salta, INTA.

GUILLEN, Silvia C. (2009), Evaluación de la Sostenibilidad, “Quienes y Como evalúan la Sostenibilidad”, Tucumán, Universidad Nacional de Tucumán

TELIZ, Daniel (2000), El Aguacate y su manejo integrado, México, Mundiprensa.

VERNET, Emilio (1998), Manual de consulta agropecuario, Argentina, Balbi S.A.

1. ÁCIDO TEICOICO

Ácido teicoico de las bacterias

Los ácidos teicoicos enlaces fosfodiéster. Estos ácidos se encuentran en la bacterias Gram-positivasClostridium, Corynebacteriumcapa de peptidoglicano. Los ácidos teic(glicerol o ribitol).

Características

Los ácidos teicoicos no se presentan entre las bacterias pueden enlazar bien covalentemente al peptidoglicano o bien unirse a los citoplasmática. Las unidades combinadas compuestas de ácidos teicoicos y lípidos se denominan ácidos lipoteicoicosnegativamente y por lo tanto contribuyen a la carga negativa de la pared celular Gram-positiva. También pueden proporcionar soporte ecelular.

Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_teicoicoCategorías: Ácidos | Membrana celular

2. HELADAS

Existen tres tipos de heladas, las meteorológicas, las fisiológicas y las edáficas. Cada vez que la temperatura ambiente baja de 0 ºCheladas meteorológicas y se presentan cada año con toda regularidad en el NOA. Si la Tº del suelo baja de 0 ºC se hablacomún que ocurran en la región pedemontana; son relativamente fáciles de prevenir con riego, es decir que con suelo húmedo no se producen.

Las heladas fisiológicas son las que interesa analizar bajo la óptica del presente estudio. Cuando el frío afecta los tejidos del árbol como: flores, hojas,

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ANEXO I

ÁCIDO TEICOICO

Ácido teicoico de las bacterias Micrococcaceae

son polímeros de glicerol o ribitol unidos mediante . Estos ácidos se encuentran en la pared celular

positivas, tales como Staphylococci, StreptococciCorynebacterium y Listeria, extendiéndose sobre la superficie de la

. Los ácidos teicoicos son polímeros de un

Los ácidos teicoicos no se presentan entre las bacterias Grampueden enlazar bien covalentemente al ácido N-acetilmurámicopeptidoglicano o bien unirse a los lípidos presentes en la

. Las unidades combinadas compuestas de ácidos teicoicos y ácidos lipoteicoicos. Los ácidos teicoicos están cargados

negativamente y por lo tanto contribuyen a la carga negativa de la pared celular positiva. También pueden proporcionar soporte estructural a la pared

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_teicoico" Membrana celular

es tipos de heladas, las meteorológicas, las fisiológicas y las edáficas. Cada vez que la temperatura ambiente baja de 0 ºCheladas meteorológicas y se presentan cada año con toda regularidad en el NOA. Si la Tº del suelo baja de 0 ºC se habla de heladas edáficas y no es común que ocurran en la región pedemontana; son relativamente fáciles de prevenir con riego, es decir que con suelo húmedo no se producen.

Las heladas fisiológicas son las que interesa analizar bajo la óptica del dio. Cuando el frío afecta los tejidos del árbol como: flores, hojas,

unidos mediante pared celular de las

Streptococci, Bacillus, , extendiéndose sobre la superficie de la

oicos son polímeros de un polialcohol

Gram-negativas. Se de la capa de

presentes en la membrana . Las unidades combinadas compuestas de ácidos teicoicos y

. Los ácidos teicoicos están cargados negativamente y por lo tanto contribuyen a la carga negativa de la pared celular

structural a la pared

es tipos de heladas, las meteorológicas, las fisiológicas y las edáficas. Cada vez que la temperatura ambiente baja de 0 ºC se registran heladas meteorológicas y se presentan cada año con toda regularidad en el

de heladas edáficas y no es común que ocurran en la región pedemontana; son relativamente fáciles de prevenir con riego, es decir que con suelo húmedo no se producen.

Las heladas fisiológicas son las que interesa analizar bajo la óptica del dio. Cuando el frío afecta los tejidos del árbol como: flores, hojas,

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pecíolos, tallos tiernos, etc., se llama helada fisiológica y va mas allá de la helada meteorológica, de manera que no es función únicamente de la temperatura, sino también del estado de salud, desarrollo y de la edad de cada árbol de palta.

Con un cultivo sano, en base a un manejo de suelo adecuado, con protección de coberturas orgánicas, buen contenido de humedad, se logran evitar daños severos de heladas. Con plantaciones enfermas, suelos desprotegidos, no hay probabilidades de superar el invierno. Estos pierden yemas florales y flores cada año.

A iguales temperaturas invernales los paltos sanos resisten mejor (el frío) que los enfermos. Esto es obvio. Lo que no resultaba obvio, es la enorme influencia del suelo (vivo) sobre la salud de los árboles, la salud sobre la producción, y esta sobre la sustentabilidad del agro-palto-sistema.

…