De qué depende la fertilidad del suelo: factores y manejo
La fertilidad del suelo depende de muchos factores, que pueden clasificarse en características físicas, químicas y biológicas. Abordar la "fertilidad" de un suelo implica examinar el recurso edáfico desde la perspectiva de la producción de cultivos. Así, la fertilidad de un suelo es la capacidad que tiene el mismo de sostener el crecimiento de los cultivos o ganado. Esta es una definición agronómica. En definiciones más modernas se incluye la rentabilidad y la sustentabilidad de los agro-ecosistemas.
Factores físicos del suelo
Entre las características físicas, se deben tener en cuenta la textura, la capacidad de retención de la humedad, la profundidad, la cuesta y la estructura de las partículas que crean el suelo. La “fertilidad física” esta relacionada con la capacidad del suelo de brindar condiciones estructurales adecuadas para el sostén y crecimiento de los cultivos. Aspectos como la estructura, espacio poroso, retención hídrica, densidad aparente, resistencia a la penetración, entre otras, son algunas de las variables que se analizan en estudios de fertilidad física de suelos.
Factores químicos del suelo
En cambio, entre las características químicas son importantes la materia orgánica, el pH, la salinidad, la capacidad de intercambio catiónico y la concentración de saturación de bases. La fertilidad química se refiere a la capacidad que tiene el suelo de proveer nutrientes esenciales a los cultivos (aquellos que de faltar determinan reducciones en el crecimiento y/o desarrollo del cultivo). En este sentido se evalúa la disponibilidad de nutrientes en el suelo a través de análisis de suelos y/o plantas a través de un proceso de diagnóstico y posteriormente se definen estrategias de fertilización.
Composición del suelo agrícola
Un suelo agrícola está formado por los siguientes elementos: 35% agua, 45% minerales, 1-5% materia orgánica y lo que resta es aire. Si el suelo tiene un 5% de materia orgánica, se entiende que es un suelo muy fértil.
El rol de los seres vivos
Los seres vivos también afectan a la fertilidad del suelo. Las lombrices, por ejemplo, se alimentan de plantas en descomposición y, por tanto, crean abono. Estos insectos sirven para labrar la tierra de un modo natural, ya que los agujeros que crean en la tierra hacen posible que el aire, el agua y otros organismos entren por ellos, y así, se cierra el ciclo para mantener la fertilidad del suelo. Los hongos por su parte, también tienen un efecto positivo en los suelos, puesto que degradan las rocas y le dan estructura al suelo.
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La “fertilidad biológica” se vincula con los procesos biológicos del suelo, relacionados con sus organismos, en todas sus formas. Los organismos del suelo son imprescindibles para sostener diversos procesos del suelo. Posiblemente sea el área de conocimiento edafológico menos desarrollada, pero con algunos avances interesantes en los últimos años en lo que se refiere a estudios enzimáticos (bioquímica de suelos) y ecología microbiana de suelos.
Limitantes de la fertilidad del suelo
Las principales problemáticas de fertilidad de los suelos son:
- Disponibilidad de nutrientes
- Salinidad y alcalinidad
- Hidromorfismo
- Acidez o alcalinidad (limitaciones en reacción del suelo)
- Limitaciones físicas
Evidentemente los suelos que presentan erosión actual, ya sea como consecuencia de la erosión eólica o hídrica, también constituyen limitaciones de fertilidad edáfica muy relevante, clasificándolos general como procesos de degradación. Como observamos en la tabla 1, las limitaciones de fertilidad edáfica presentan diferentes grados de reversibilidad-irreversibilidad, siendo posible manejarlas a través de diferentes prácticas de manejo.
| Irreversibles o reversibles con mucha dificultad | Reversibles |
|---|---|
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Tabla 1. Reversibilidad de las limitaciones edáficas. Algunos ejemplos (Rubio y col. 2005).
Intervenciones agronómicas para remediar o manejar las limitaciones reversibles
Modificar la disponibilidad de nutrientes es relativamente sencillo a través el uso de fertilizantes y también a través de la labranza (disponibilidad de nitratos, típicamente). La “reacción” del suelo (ya sea acidez o alcalinidad) es posible modificarla (con variada complejidad según el tipo de suelo y causas que determinan sus limitaciones) a través del uso de enmiendas o correctores.
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La importancia del pH y la capacidad de intercambio catiónico (CIC)
A pesar de que todos los factores participantes son importantes, nos centraremos en aquellos a los que es más fácil acceder y alterar para mejorar los resultados en nuestros cultivos: la capacidad de intercambio catiónico y el pH. La disponibilidad de nutrientes en el suelo es el resultado de la interacción de todos los componentes que intervienen en su fertilidad y, una mejor disponibilidad, facilitará el proceso de fotosíntesis de las plantas resultando una mayor cantidad y calidad productiva.
Siempre que sea posible conviene mantener un pH ácido en los suelos de cultivo, dado que los suelos alcalinos tienden a insolubilizar muchos micro y macro nutrientes presentes en la solución del suelo imposibilitando su absorción radicular. La capacidad de intercambio catiónico (CIC) del suelo es el factor más determinante de la disponibilidad de nutrientes en este y, por lo tanto, de su fertilidad. Una mayor CIC suele suponer un mayor intercambio de nutrientes entre la solución del suelo y la planta y suele verse incrementadas en arcillas y en materia orgánica.
Manejo y mejora de la fertilidad del suelo
Para mejorar la fertilidad de la tierra existen cinco principios de Permacultura que deben actuar unidos. Las tierras se regeneran gracias a ellos a lo largo de cierto tiempo. En estado natural, el suelo nunca está desnudo, excepto en zonas desérticas. Y tras accidentes como incendios, irrupción volcánica o inundaciones, del suelo vuelven a brotar las plantas. Las semillas llevadas por el viento o los animales vuelven a repoblar las tierras. Por ello, en permacultura las tierras se mantienen cubiertas al abrigo del exceso de sol. Para ello se utilizan las pajas y restos de plantas, hojas secas, cortezas y ramas rotas, o incluso periódicos y cartones o telas de fibras naturales, restos de lana y otros similares procedentes de animales.
El suelo necesita agua y aire. Ambos deben poder circular por los diversos estratos del suelo, por las galerías que cruzan los gusanos o lombrices, por las redes que construyen las hormigas, las arañas y otros tantos seres que habitan la tierra. Una vez cubiertos los suelos, el permacultor vigila que esta respiración del suelo si que se esté realizando correctamente. Para ello, diseña la colocación de los caminos, las construcciones y otros elementos. Cada capa o estrato del suelo contiene una biodiversidad que se ha adaptado al porcentaje de oxigeno disponible. Ciertos micro-organismos, insectos y hongos del suelo en la capa superficial tienen como función transformar las capas superiores de materia orgánica. Necesitan aire y luz. Al labrar la tierra enterramos estas especies directamente bajo tierra y mueren por asfixia. Por otro lado, otros organismos que viven en capas más profundas y son capaces de hacer que los nutrientes de la tierra sean asimilables para las plantas, necesitan oscuridad y menos o ningún oxígeno.
Las plantas necesitan que la fauna del suelo les aporte los nutrientes que necesitan. Sin ellos, por sí mismas no pueden extraerlos.Las plantas solo toman de la tierra un 5% de sus necesidades, es decir, 2,5% de azote y 2,5% de los minerales. El resto de sus necesidades son agua, en un 75%, y un 20% de su biomasa se genera gracias a a energía del sol. Por lo que todo cultivo depende bien de la energía del sol, el riego y el soporte de la tierra. Sin estos tres, la planta en si misma no podrá hacer nada.
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En la naturaleza todo es diversidad, mezcla de especies y asociaciones inteligentes. En las tierras con monocultivos plantado en largas hileras de tierras no existe el intercambio, la colaboración entre especies. Y además, con solo un tipo de cultivo año tras años, las tierras pierden los minerales, al ser la misma especie con las mismas necesidades en todo el terreno. Las plantas empiezan a enfermar y aparecen los virus, las enfermedades y el exceso de los mismos depredadores. Para evitar estos excesos, en permacultura se combinan los cultivos y se permite la biodiversidad donde se favorecerán los intercambios entre las plantas. Además, se permite la aleopatía, capacidad de la planta para generar unas interacciones bioquímicas que la protegen de enfermedades y plagas. Y se genera simbiosis entre las plantas y los hongos del suelo, que ayudan a la asimilación de nutrientes en las raíces.
Consiste en dejar los restos de las plantas allí donde están vivieron, para que vuelvan a nutrir el suelo. Sus restos son las raíces, las hojas, la paja, los troncos, e incluso las malas hierbas antes de que saquen semillas. Esto genera una biomasa que protegerá y nutrirá a los bio-organismos, y los protegerá de los cambios de temperatura.
Otros factores que influyen en la formación del suelo
- El tiempo es un factor clave. El tiempo necesario para que se desarrolle un buen suelo oscila entre decenas y miles de años.
- Material parental o roca madre: la litología de la roca madre que sufre la meteorización está relacionada con la composición del suelo que se origine (sobre todo en aquellas zonas donde domina la meteorización física sobre la química). También la textura de la roca madre condiciona algunas características del suelo como la porosidad, permeabilidad, granulometría, etc.
- Topografía: controla la distribución de los suelos en las distintas zonas. En zonas con fuerte pendiente, que poseen importante escorrentía y gran erosión, no se desarrollan buenos suelos.
- Factores biológicos: los animales y vegetales ejercen un papel muy importante en la formación del suelo. Las plantas contribuyen a mantener la fertilidad del suelo sin que se pierdan determinados elementos. Los microorganismos también realizan un papel importante ya que son los encargados de descomponer la materia orgánica para poder ser incorporada nuevamente al suelo y enriquecerlo.
- Clima: es el factor más importante, en parte porque regula otros factores tales como la actividad biológica. La temperatura y la humedad regulan la actividad química del suelo.
El sector de la nutrición vegetal y la economía circular
El sector de la nutrición vegetal cumple una función determinante dentro de la economía circular. reciclan un amplio rango de subproductos procedentes de distintos procesos de producción industrial, transformándolos en nutrientes valiosos para las plantas. Utilizan los excedentes de energía y de materias primas procedentes de otros procesos de producción, o bien de las fábricas de fertilizantes u otros procesos industriales compatibles. La industria de los fertilizantes minerales está, además, intensificando su esfuerzo para cerrar completamente el «ciclo», a través de un mayor reciclado y reutilización.
La importancia de la fertilidad del suelo en la producción agrícola
La fertilidad del suelo es un factor determinante para la producción agrícola. Un suelo bien nutrido y bien gestionado puede ayudar a mejorar el rendimiento de la cosecha. Además de aumentar la cantidad de la producción, un buen manejo de la fertilidad del suelo también puede mejorar la calidad del cultivo. La utilización eficiente de la rotación de cultivos, compostaje, y cultivos de cobertura pueden ayudar a mantener o mejorar la fertilidad del suelo, reduciendo así la dependencia de los fertilizantes químicos.
La gestión de la fertilidad del suelo y la agricultura sostenible
En resumen, la gestión de la fertilidad del suelo es esencial para la agricultura sostenible. Un suelo fértil, enriquecido con nutrientes naturales a través de métodos como el compostaje y el uso de abonos naturales, puede reducir la dependencia de fertilizantes químicos. Estos fertilizantes pueden ser perjudiciales para el medio ambiente, contribuyendo a la contaminación del agua y a la emisión de gases de efecto invernadero. Un suelo fértil y bien gestionado es también un suelo rico en biodiversidad. Los microorganismos del suelo, como las bacterias y los hongos, juegan un papel vital en los ciclos de nutrientes del suelo.
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