AGROTECNIA SEGUNDA PARTE.pdf

ALEXIS DUEÑAS DAVILA

LIMA, AGOSTO DE 2006


AGROTECNIA: FORMACION DE LA BIOMASA PARA LA AGROINDUSTRIA

CONTENIDOS

Capítulo IV 4.1.

Agrotecnia como ciencia o disciplina técnica

Pg. 03

4.2.

Factores que condicionan el crecimiento de las plantas

Pg. 04

4.3.

Leyes generales de la agrotecnia

Pg. 30

Capitulo V 5.1.

Antecedentes generales

Pg. 37

5.2.

Composición de la capa arable

Pg. 38

5.3.

Parámetros físicos del suelo: densidad aparente y real

Pg. 40

5.4.

Estados del suelo según su composición

Pg. 42

5.5.

Agregación y estructuración de los suelos

Pg. 43

5.6.

Métodos para el control y regulación de la estructura

Pg. 45

Capitulo VI 6.1.

Efectos de la labranza en las propiedades físicas del suelo

Pg. 46

6.2.

Efectos de la labranza en las propiedades químicas del suelo

Pg. 48

6.3.

Efectos de la labranza en las propiedades biológicas del suelo

Pg. 50

6.4.

Objetivos y propósitos de la labranza

Pg. 51

6.5.

Estado óptimo del suelo para la labranza

Pg. 52

6.6.

Labores agrícolas: clases y tipos de rutinas agrícolas

Pg. 54

Referencias bibliográficas

Pg. 63

2



CONTENIDOS

Capítulo IV 4.1.

Agrotecnia como ciencia o disciplina técnica

Pg. 03

4.2.

Factores que condicionan el crecimiento de las plantas

Pg. 04

4.3.

Leyes generales de la agrotecnia

Pg. 30

Capitulo V 5.1.

Antecedentes generales

Pg. 37

5.2.

Composición de la capa arable

Pg. 38

5.3.

Parámetros físicos del suelo: densidad aparente y real

Pg. 40

5.4.

Estados del suelo según su composición

Pg. 42

5.5.

Agregación y estructuración de los suelos

Pg. 43

5.6.

Métodos para el control y regulación de la estructura

Pg. 45

Capitulo VI 6.1.

Efectos de la labranza en las propiedades físicas del suelo

Pg. 46

6.2.

Efectos de la labranza en las propiedades químicas del suelo

Pg. 48

6.3.

Efectos de la labranza en las propiedades biológicas del suelo

Pg. 50

6.4.

Objetivos y propósitos de la labranza

Pg. 51

6.5.

Estado óptimo del suelo para la labranza

Pg. 52

6.6.

Labores agrícolas: clases y tipos de rutinas agrícolas

Pg. 54

Referencias bibliográficas

Pg. 63

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CAPITULO IV PRINCIPIOS CIENTIFICOS DE LA AGROTECNIA

El desarrollo de un cultivo, como se ha podido apreciar en el primer capítulo, involucra una serie de complejos mecanismo biológico y procedimientos tecnológicos que tiene la finalidad de proporcionar las mejores condiciones condiciones para que prosperen prosperen las plantas y de ellas obtener buenas cosechas. En ese sentido, la agrotecnia, comúnmente denominada como fitotecnia, juega un rol importantísimo en el conocimiento de estos procesos y en la conducción de los factores. A continuación revisemos, las bases científicas de la agrotecnia.

4.1. AGROTECNIA COMO CIENCIA O DISCIPLINA TECNICA Hoy está ampliamente demostrado que la productividad en la agricultura depende de la correcta elección de las especies cultivadas y las correspondientes condiciones del medio, tanto del clima como del suelo. Por ejemplo, resulta importante elegir con corrección la secuencia de los cultivos en el tiempo y en el espacio, afín de otorgar a las plantas mejores condiciones en cuanto aire, agua, luz, nutrientes, etc. Se sabe que después del cultivo de cereales será necesario incorporar masivamente masivamente nutrientes dado su efecto esquilmante en el suelo. Viceversa, cultivos como la papa o el maíz no utilizan toda la fertilización nitrogenada, por tanto es posible aprovechar en las siguientes campañas la fertilización residual que no fue aprovechada en el primer año de cultivo.

En este sentido, la agrotecnia es una ciencia de segundo orden, es decir depende de otras ciencias como la edafología y fisiología, mecanización, entre otras muchas. La agrotecnia esta dedicada al control de los factores que inciden en la vida de las plantas cultivadas, a la cual se denomina como Fitotecnia General. Es también objeto de estudio, por parte de la agrotecnia, los procesos biológicos, tecnológicos, de cuyo conocimiento se ocupa la Fitotecnia Especial o particular.

El académico ruso Timiriazev escribió que “la tarea fundamental de la fitotecnia es el cultivo de las plantas de acuerdo a las condiciones que ellas requieren para su crecimiento y desarrollo” 1 . Por su parte, Williams señala que “el abastecimiento de las

3 1

. Citado por Pequeño. Véase Fitotecnia tropical. Pequeño. J. UAP. Moscú, 1984.



plantas cultivadas, en forma constante a lo largo del periodo vegetativo, con la mayor cantidad posible de agua y alimentos, constituye el principal objeto de la fitotecnia” 2 . En este sentido, el objeto de la agrotecnia es el estudio de los factores que influyen en la vida de los cultivos, como:

1. El estudio de los sistemas de labranza del suelo, 2. El uso racional del espacio, la distribución de las rotaciones de cultivo, 3. La mantención e incremento de la fertilidad de los suelos agrícolas, 4. El manejo del agua y su importancia en la vida de las plantas.

El método utilizado por la agrotecnia es el experimental, que permite formular hipótesis y comprobar su validez. Solo después de la comprobación se procede a estructurar nuevas reglas o procedimientos tecnológicos.

4.2. FACTORES QUE CONDICIONAN EL CRECIMIENTO DE LAS PLANTAS Como se señalo al principio del primer capítulo, la planta es un sistema abierto, ello quiere decir que tiene interrelaciones y mutuas dependencias para con el medio ecológico que la circunscribe. A este fenómeno de mutua interacción se le conoce, como el “principio de la unidad de acción entre la planta y el medio físico” .

Existen diversos y variados factores que inciden en la vida de las planta, muchos de ellos deben ser regulado para permitir su adecuado crecimiento, en cambio otras deben ser eliminados, como es el caso de los factores de riesgo (plagas, enfermedades) que merman directamente la capacidad productiva de los cultivos. En cuanto a los primeros podemos establecer los siguientes comentarios:

.- Este factor es necesario para la síntesis de la clorofila y por ende incide en La Luz la asimilación del CO2 y de algunas substancias como carbohidratos, proteínas, lípidos, etc. La luz no solo importa como una fuente de energía, sino también resulta clave su composición espectral. Al respecto, las investigaciones de Timiriazev demostraron que la asimilación ocurre con mayor velocidad en los espectros rojos y con menor intensidad en los espectros azules y violetas 3 . De esta 2

. Ibid anterior. . Una forma concreta de regular este factor se realiza a través de la densidad de siembra, es decir, de la cantidad de

3

plantas que deben prosperar por unidad de superficie. Sembríos más densos tienen menos iluminación, contrariamente siembras más ralas tiene mayor luminosidad.

4



forma, el análisis del espectro del Sol puede revelar una gran cantidad de información acerca del mismo y de sus propiedades físicas, por ejemplo, es posible deducir información acerca de las condiciones a distintas alturas sobre la base de la fotosfera; a una longitud de onda dada es posible “ver” el interior de la atmósfera solar sólo hasta el nivel en que se vuelve opaca a esa radiación particular. Para la longitud de onda central de una raya de absorción muy oscura la atmósfera solar es extremadamente opaca y por lo tanto cualquier radiación recibida debe originarse desde un nivel relativamente alto; hacia las “alas” la absorción es menor y la radiación se origina en un nivel mas bajo. La radiación continua procede de la baja fotosfera, por lo menos en la parte visible del espectro. La radiación ultravioleta se recibe fundamentalmente de la cromosfera, ya que la fotosfera resulta demasiado opaca. Para las longitudes de onda de radio mas cortas (en el rango milimétrico y centimétrico) la radiación se recibe

de justo encima de la

fotosfera, pero a longitudes de onda mas largas la atmósfera solar se vuelve opaca a niveles mas altos; a longitudes de onda mas largas la atmósfera solar se vuelve opaca a niveles mas altos; a longitudes de onda métrica la radiación procede de la baja corona.

La emisión del Sol está constituida por tres componentes principales: Primero, la emisión del “Sol sin perturbar” es la emisión global de fondo del Sol, excluyendo las fuentes discretas (localizadas) y tiene la forma de radiación “térmica” (de cuerpo negro) emitida por partículas moviéndose al azar en un gas caliente. La “temperatura de brillo” aparente de esta radiación varía entre unos 6.000° K a longitudes de onda milimétricas a mas de 10 6 °K a longitudes de onda métricas, debiéndose a la diferencia de niveles de la atmósfera, así la temperatura de brillo asociada a la radiación de una longitud de onda dada es la temperatura que tendría un cuerpo negro del mismo tamaño que el Sol para emitir la cantidad medida de radiación a esa longitud de onda. Segundo, la variación lenta (componente S) es también radiación térmica, pero es emitida desde regiones localizadas de la atmósfera solar, siendo la cantidad total de radiación emitida por todo el Sol rara vez mayor que el nivel del “Sol sin perturbar” pero es localmente intensa y depende del nivel de actividad solar. Es más importante en el rango de longitudes de onda “decimétricas”, entre unos 10 cm y 50 cm (frecuencias de unos 3 GHz a 600 MHz).

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Y por último están los destellos de radio, que pueden tener lugar sobre todo el espectro radio con escalas de tiempo desde menos de 1 segundo hasta varias horas. La potencia emitida puede superar la del Sol sin perturbar por factores 1.000 o 10.000 y la radiación básicamente de naturaleza no térmica: es emitida por electrones que, en lugar de moverse al azar como en un gas caliente, tienen movimientos dirigidos bajo la influencia, por ejemplo, de un campo magnético. Un tipo importante de proceso no térmico es la “radiación sincrotón”: los electrones que se mueven a una fracción importante de la velocidad de la luz son forzados a describir espirales alrededor de las líneas de fuerzas magnéticas y, como consecuencia, emiten radiación en un estrecho cono alrededor de la dirección en que se están moviendo. La radiación radio del Sol esta polarizada, debido normalmente al papel del campo magnético. Calor y temperatura son conceptos que en el lenguaje cotidiano se confunden, pero son diferentes. La temperatura es una magnitud física que se refiere a la sensación de frío o caliente al tocar alguna sustancia. En cambio el calor es una transferencia de energía de una parte a otra de un cuerpo, o entre diferentes cuerpos, producida por una diferencia de temperatura. El calor es energía en tránsito; siempre fluye de una zona de mayor temperatura a otra de menor temperatura, con lo que eleva la temperatura de la zona mas fría y reduce la de la zona más cálida, siempre que el volumen de los cuerpos se mantenga constante.

La energía no fluye desde un objeto de temperatura baja a otro de temperatura alta si no se realiza trabajo. La materia está formada por átomos o moléculas que están en constante movimiento, por lo tanto tienen energía de movimiento, llamada energía cinética. Los continuos choques entre los átomos o moléculas transforman parte de la energía cinética en calor, cambiando la temperatura del cuerpo.

Por tanto, el calor se define como la energía cinética total de todos los átomos o moléculas de una sustancia. En el Sistema Internacional (SI), el calor se mide en Joule, J. Otra unidad común de energía es la caloría, cal. En tanto, que la temperatura es una medida de la energía cinética promedio de los átomos y moléculas individuales de una sustancia.

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Cuando se agrega calor a una sustancia, sus átomos se mueven más rápido y su temperatura se eleva, o viceversa. La temperatura se mide en grados Celsius, C, o en el SI en Kelvin, K. Entonces queda claro que calor y temperatura Entonces queda claro que calor y temperatura son conceptos diferentes, pero ambos están relacionados.

Esto quiere decir, que cuando dos cuerpos que tienen distintas

temperaturas se ponen en contacto entre sí, se produce una transferencia de calor (energía) desde el cuerpo de mayor temperatura al de menor temperatura. La transferencia de calor se puede realizar por tres mecanismos físicos: conducción, convección y radiación, que se ilustran en la figura siguiente. Aunque estos tres procesos de transferencia de calor se describes en forma separada, actúan simultáneamente en el sistema Tierra - Atmósfera - Océano, transfiriendo calor entre la superficie de la Tierra (tanto del suelo como del mar) a la atmósfera.

La conducción es la transferencia de calor a través de la materia por actividad molecular, por choque de unas moléculas con otras, con un flujo desde las temperaturas más altas a las más bajas. Los buenos conductores de calor son los metales. El aire es un mal conductor del calor. Por su parte, la convección es la transferencia de calor por movimiento de masa o circulación dentro de la sustancia, sólo se produce en líquidos y gases donde los átomos y moléculas son libres de moverse en el medio. La mayor parte del calor ganado en las capas bajas de la atmósfera por conducción y radiación, es transportado a otras capas o regiones por convección. En el caso de la convección en la atmósfera (y los océanos) el aire puede moverse horizontal y verticalmente.

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Finalmente,


la

radiación

es

la

transferencia

de

energía

por

ondas

electromagnéticas, se produce directamente desde la fuente hacia afuera en todas las direcciones. La radiación es un proceso de transmisión de ondas o partículas a través del espacio o de algún medio. Todas las formas de radiación son producidas por

cargas

aceleradas.

Diferente

a

los

casos

anteriores,

las

ondas

electromagnéticas no necesitan un medio material para propagarse.

Así, estas ondas pueden atravesar el espacio interplanetario e interestelar y llegar a la Tierra desde el Sol y las estrellas. La longitud de onda ( λ) y la frecuencia ( ν) de las ondas electromagnéticas, relacionadas mediante la expresión λν = c, son importantes para determinar su energía, su visibilidad, su poder de penetración y otras características. Independientemente de su frecuencia y longitud de onda, todas las ondas electromagnéticas se desplazan en el vacío a una velocidad c = 299.792 km/s.

La radiación electromagnética es independiente de la materia para su propagación; sin embargo, la velocidad, intensidad y dirección de su flujo de energía se ven influidos por la presencia de materia. Esta radiación abarca una gran variedad de energías.

1. Los rayos cósmicos son chorros de núcleos cargados positivamente, en su mayoría núcleos de hidrógeno (protones). Los rayos cósmicos también pueden estar formados por electrones, rayos gamma, piones y muones.

2. Los rayos alfa son chorros de núcleos de helio positivamente cargados, generalmente procedentes de materiales radiactivos. Los rayos alfa de origen natural son frenados por un par de hojas de papel o unos guantes de goma.

3. Los rayos beta son corrientes de electrones, también procedentes de fuentes radiactivas.

La

radiación

ionizante

tiene

propiedades

penetrantes,

importantes en el estudio y utilización de materiales radiactivos. Los rayos beta son detenidos por unos pocos centímetros de madera.

8



De otra parte, se tiene la radiación electromagnética, que son ondas producidas por la oscilación o la aceleración de una carga eléctrica. Las ondas electromagnéticas tienen componentes eléctricos y magnéticos. Las ondas electromagnéticas viajan en el vacío a la rapidez de la luz c , transportando energía y cantidad de movimiento desde

alguna

fuente

a

un

receptor.

Existen

muchas

formas

de

ondas

electromagnéticas que se distinguen por sus frecuencias y longitudes de onda. Esta variación es porque las fuentes que producen las ondas son completamente diferentes. El espectro electromagnético no tiene definidos límites superior ni inferior. La luz, llamada también luz visible o luz blanca, es uno de los componentes del espectro electromagnético, y se define como aquella parte del espectro de radiación que puede percibir la sensibilidad del ojo humano.

9



La radiación electromagnética se puede ordenar en un espectro que se extiende desde longitudes de onda corta de billonésimas de metro (frecuencias muy altas) hasta longitudes de onda larga de muchos kilómetros (frecuencias muy bajas). Por orden creciente de longitudes de onda (o decreciente de frecuencias), el espectro electromagnético está compuesto por rayos gamma, rayos X duros y blandos, radiación ultravioleta, luz visible, rayos infrarrojos, microondas y ondas de radio. Los rayos gamma y los rayos X duros tienen una longitud de onda de entre 5x10-6 y 5x10-4 micrómetros (un micrómetro, símbolo μm, es una millonésima de metro).

Para entender mejor como la energía radiante del Sol interactúa con la Atmósfera de la Tierra y su superficie, se deben conocer las leyes básicas de radiación, cuyo enunciado cualitativamente, es como sigue:

1. Todos los objetos emiten energía radiante, cualquiera sea su temperatura, por ejemplo el Sol, la Tierra, la atmósfera, los Polos, las personas, etc. 2. Los objetos con mayor temperatura radian más energía total por unidad de área que los objetos más fríos. Por ejemplo el Sol con una temperatura media de 6000 K en su superficie, emite 1.6x105 (6000/300)4 veces más energía que la Tierra con una temperatura media en superficie de 290 K = 17º C. 3. Los cuerpos con mayor temperatura emiten un máximo de radiación en longitudes de ondas, λ, más cortas. Por ejemplo el máximo de energía radiante del Sol se produce para longitudes de onda λ = 0.5 μm, para la Tierra en λ =10 μm. 4. Los objetos que son buenos absorbedores de radiación son también buenos emisores. Este es un principio importante para comprender el calentamiento

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en la atmósfera, porque sus gases son absorbedores y emisores selectivos en longitud de onda. Así, la atmósfera es aproximadamente transparente (no absorbe) a ciertas longitudes de onda de radiación y aproximadamente opaca (buen absorbedor) en otras longitudes de onda.

Un absorbedor perfecto se llama “ c u e r p o n e g r o ”, que se define como un objeto ideal que absorbe toda la radiación que llega a su superficie.

El Sol, la Tierra, la nieve,

etc.,

bajo

ciertas

condiciones

se comportan como un cuerpo negro. En teoría,

un

cuerpo

negro sería también un de

emisor

perfecto

radiación,

y

emitiría a cualquier temperatura

la

máxima cantidad de energía disponible.

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Como se sabe, la radiación solar viaja en línea recta, pero los gases y partículas en la atmósfera pueden desviar esta energía, lo que se llama dispersión. Esto explica como un área con sombra o pieza sin luz solar, la cual llega en forma difusa o radiación difusa. El 26 % de radiación difusa desde la atmósfera llega a la tierra.

Los gases de la atmósfera dispersan más efectivamente las longitudes de onda más cortas (violeta y azul) que en longitudes de onda más largas (naranjo y rojo). Esto explica el color azul del cielo y los colores rojo y naranjo del amanecer y atardecer. Cuando amanece o anochece, la radiación solar recorre un mayor espesor de atmósfera y la luz azul y violeta es dispersada hacia el espacio exterior, pasando mayor cantidad de luz roja y naranja hacia la Tierra, lo que da el color del cielo a esas horas.

Sin embargo, cerca del 30 % de la energía solar que llega al tope de la atmósfera es reflejada al espacio, con un 20% reflejado por las nubes, 6% desde la atmósfera y un 4% desde la superficie de la tierra. Esta energía se pierde y no interviene en el calentamiento de la atmósfera. La fracción de la radiación reflejada por la superficie de la tierra o cualquier otra superficie, se llama albedo, por lo tanto el albedo planetario es en promedio de un 30 %. Por último, los gases de la atmósfera son absorbedores selectivos de radiación solar, es decir que absorben gran cantidad para algunas longitudes de onda, moderadas en otras y muy poca en otras. Cuando un gas absorbe energía, esta se transforma en movimiento molecular interno que produce un aumento de temperatura. Los gases que son buenos absorbedores de radiación solar son importantes en el calentamiento de la atmósfera. A continuación se muestra la absorsibidad de diversos gases en la atmósfera para diferentes longitudes de onda; se observa que el nitrógeno es mal absorbedor de radiación solar, el oxigeno y el ozono son buenos absorbedores de radiación ultravioleta en λ < 0,29 μm, el vapor de agua es buen absorbedor en longitudes de onda mas larga.

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Sin embargo, debe de aceptarse que la energía solar directa no es un efectivo calentador de la atmósfera, sino que, esta es calentada por el contrarioradiación desde la Tierra, generando la dinámica de la máquina del tiempo. En efecto, cerca del 51% de la energía solar

que

alcanza

el

tope

de

la

atmósfera, llega a la superficie de la Tierra directa o indirectamente y es absorbida en el suelo. La mayor parte de esta energía es re-irradiada hacia el cielo. Pero como la Tierra tiene una temperatura mucho menor que la del Sol, la radiación terrestre es emitida en longitudes de onda mucho más larga que la radiación solar de onda corta.

Algunos gases de la atmósfera pueden absorber parte de la radiación que la Tierra emite al espacio, evitando que esta se pierda hacia el espacio exterior. El vapor de agua absorbe aproximadamente cinco veces más radiación terrestre que todos los otros gases combinados, contribuyendo a elevar la temperatura de la baja troposfera, lugar donde se desarrolla la vida. Entonces, la atmósfera es transparente a la radiación de onda corta del Sol, pero absorbe la radiación terrestre de onda larga, por lo tanto la atmósfera no es calentada por la radiación solar, sino que se calienta desde el suelo hacia arriba. De otra parte, las nubes, el vapor de agua y el dióxido de carbono absorben radiación de onda larga y ayudan a mantener la temperatura de la superficie terrestre, especialmente en la noche. Una cubierta de nube absorbe radiación de onda larga y la reemite hacia la superficie en la noche, pero en las noches con cielos despejados la radiación escapa al espacio, haciendo disminuir más la temperatura nocturna. Las noches con cielos despejados son mas heladas que las con cielo nublado, por el contrario durante los días nublados, las máximas temperaturas son menores que con cielo despejados, ya que las nubes impiden el paso de la radiación solar directa. Por

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ejemplo los desiertos son muy cálidos en el día y muy fríos en la noche por causa de este efecto.

Esto quiere decir que la Tierra tiene una temperatura media constante en el tiempo, por lo que existe un balance entre la cantidad de radiación solar entrante y la radiación terrestre saliente, sino se calentaría o enfriaría continuamente. Por otra parte algunas regiones del planeta reciben mas radiación solar que otras, pero la radiación terrestre saliente es aproximadamente la misma en cualquier lugar del planeta. Por lo tanto debe existir un balance de calor, que se produce en dos formas:

1. Balance de energía total tierra/atmósfera. La cantidad de energía que llega a la superficie de la Tierra desde el Sol y desde la atmósfera, tiene que ser igual a la cantidad de energía que se refleja desde la superficie más la que emite la Tierra al espacio. 2. Balance de energía entre diferentes zonas del planeta. En promedio la zona latitudinal entre 35ºN y 35ºS reciben más energía que la que pierden y lo contrario ocurre en zonas polares. Es un transporte desde el ecuador hacia los polos y viceversa, que lo realizan la atmósfera y los océanos a través de los vientos y las corrientes en tres formas: Balance de radiación de onda corta y de onda larga.

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a) Se consume calor sensible en la evaporación en los trópicos, el vapor de agua es transportado hacia los polos por los vientos y liberado como calor latente cuando se produce la condensación del vapor para formar las nubes. b) Calor transportado por las corrientes oceánicas cálidas hacia los polos y transporte de frío desde altas latitudes hacia zonas ecuatoriales por las corrientes frías. c) La circulación general de la atmósfera participa en el balance de calor con los grandes sistemas de vientos, huracanes y ciclones que transportan calor desde zonas tropicales hacia los polos y frío desde zonas polares hacia el ecuador.

En resumen, la energía recibida y emitida por el sistema tierra – atmósfera es la misma, hay ganancia de energía entre los trópicos y pérdida en zonas polares, el exceso y déficit es balanceado por la circulación general de la atmósfera y de los océanos. Además el balance de radiación de un lugar dado sufre variaciones con la cobertura nubosa, composición de la atmósfera, el ángulo de incidencia del Sol y la longitud del día.

T e m p e r a t u r a .- Este es uno de los principales factores por cuanto que de él

dependen los más importantes procesos biológicos, químicos y físicos del suelo y la planta. Por ejemplo, en la agricultura se utiliza con frecuencia la suma de temperaturas activas 4 , las que en condiciones del sub-trópico debe alcanzar entre 1500 y 2000 grados, a lo largo del periodo vegetativo. En cambio, en las condiciones de trópico, ellas deben ser mayores y bordear los 3000 y 4,500 grados. Tiempo atmosférico

O solamente tiempo, es el estado en que se encuentra la atmósfera en un determinado lugar y momento. Es el tiempo que hace normalmente en un lugar a lo largo de los meses y de los años, y se puede definir como "el conjunto de fenómenos meteorológicos de una región en una visión a largo plazo"

Clima

Dependen de

- La radiación solar - La atmósfera - La forma y los movimientos de la tierra

4. Se denominan así a las temperaturas mínimas, que por debajo de ellas el cultivo no experimenta ningún crecimiento y consiguientemente no desarrolla ninguna proceso biológico. Las temperaturas activas en el subtrópico es de 10 grado y en el trópico de 15 grados. Sin embargo, cada cultivo tiene su propia temperatura activa, como es el caso de la caña de azúcar que tiene como límite térmico los 18 grados, por debajo de este limite, no se produce la absorción del fósforo vital para la síntesis del azúcar

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Un asunto estrechamente vinculado al calor y la luz, es la reacción de las plantas al llamado fotoperiodismo, que es la respuesta que ofrecen los vegetales a la alternancia de iluminación y de oscuridad, durante el día, y que se manifiesta especialmente en la fase de floración y que es variable según la latitud. De esta forma existen tres tipos de plantas:

a. Plantas de día corto (brevidiurnas): son aquellas que proceden de la zona ecuatorial, tropical y subtropical, donde la duración del día oscila entre 10 y 13 horas durante todo el año, pero con temperaturas suficientes para la floración (maíz, sorgo, arroz, judía, soja, tabaco, algodón, etc). Son plantas que no pueden crecer bajo iluminación continua. b. Plantas de día largo (longidiurnas): proceden de latitudes extratropicales. Estas, a causa de la insuficiencia de temperaturas, inician la vegetación y floración en los días largos de primavera y verano (cereales de invierno: trigo, cebada, centeno y avena; leguminosas de grano de la zona templada: garbanzo, lenteja, guisante, altramuz; leguminosas forrajeras: alfalfa, tréboles; y plantas industriales: remolacha, lino, girasol. Pueden florecer bajo iluminación continua. c. Y plantas indiferentes, que no muestran reacción alguna ala duración del día. De otro lado, las plantas responde también la intensidad lumínica. Se sabe por ejemplo que el nivel de respuesta se encuentra en una intensidad de iluminación máxima de 110.000 lux y baja de 20.000 lux. En el primer caso, la abundancia de luz (sin exceso), genera los siguientes efectos: a) Favorece el ahijamiento, la floración y la fructificación; b) Intensifica la producción de pigmentos; c) Incrementa la actividad fotosintética, c) Favorece la l ignificación; d) Disminuye el crecimiento en altura; e) Aumenta la resistencia a plagas y enfermedades. Contrariamente, la luminosidad débil provoca: a) Produce color verde claro en la vegetación ( pigmentos); b) Favorece el crecimiento en altura; c) Estimula la formación de raíces y tubérculos; d) Disminuye la dureza de los tallos; y e) Mayor sensibilidad a plagas y enfermedades.

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Duración de la iluminación: Fotoperiodismo 19

horas de sol

18 17 16 15 14

latitud

13 12

0º

11 10

20º

9 8

40º

7 6

60º

5 1-dic

1-mar

1-jun

1-sep

1-dic

Como podrá apreciarse, las temperaturas tienen sus efectos en las plantas y ello depende del tipo de temperatura. La temperatura es un término cualitativo que expresa el estado térmico de la materia, y que se aprecia a través de termómetros, y se suelen distinguir las siguientes temperaturas:

Óptimas → Para el normal desarrollo de las funciones vitales Máximas

↑

Mínimas

↓

Máximas

↑

Umbrales

por encima o debajo se detienen las funciones vitales

Letales

por encima o debajo se producen daños irreversibles Mínimas

↓

Las temperaturas desfavorables, muy bajas o elevadas, tienen repercusiones negativas sin precedentes en la función de la biomasa. Por ejemplo en el caso de las temperaturas elevadas, se tienen los siguientes impactos: Deshidratación → Transpiración acelerada → Marchitamiento (temporal o permanente). Consumo de las propias sustancias de reserva → Muerte por inanición. Alteraciones funcionales → Cambios de los equilibrios biológicos. Coagulaciones irreversibles coloides protoplasmáticos: (> 70ºC)→ Muerte celular. Autoenvenenamiento → Dificultad de eliminación metabolistos

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Por su parte, las temperaturas bajas, inciden del siguiente modo, en las plantas: Debilitamiento de las funciones vitales: Van T'huff. Cada 10ºC ↑ se duplica la

actividad.

Desorgani zación de los equilibrios biológicos

Muerte celular y destrucción de tejidos vegetales

Efecto mecánico por cristalización del hielo Desequilibrios osmóticos Precipitación sustancias coloidales

Por lo antes señalado, la temperatura es un factor bio-meteorológico muy importante en las plantas, las cuales para poder satisfacer sus procesos vitales fisiológicos, los vegetales deben encontrarse en un ambiente dentro de ciertos límites de temperatura. Se denomina límite vital de temperatura al rango de temperatura dentro de la cual el organismo desarrollará su ciclo de vida sin daños.

A partir de estudios sobre el crecimiento y desarrollo de diversos vegetales, se han determinado temperaturas vitales y letales. Dentro de estas se destacan:



Umbral inferior que señala la temperatura vital mínima, por debajo de la cual se detiene el crecimiento o desarrollo y por encima del cual estos procesos son incrementados o incentivados.



Temperatura óptima a la cual el proceso alcanza su mejor expresión y velocidad.



Umbral superior o temperatura máxima vital, ya que por encima de ella la planta suspende sus procesos fisiológicos.



Mínima letal temperatura por debajo de la mínima vital, a partir de la cual y para valores inferiores el vegetal no solo detiene sus procesos sino que manifiesta daños permanentes y es probable la muerte de sus tej idos.



Máxima letal ídem a la anterior pero superior a la máxima vital.

Biológicamente, un organismo vivo está capacitado para adaptarse y tolerar diversos rangos de elementos extremos. Y esa capacidad variará con cada especie. En cuanto a la capacidad de tolerancia a la temperatura está definida genéticamente en los vegetales. Se denomina tolerancia a temperaturas

18



extremas a la propiedad de la planta, específicamente de su protoplasma, a mostrarse estable frente a situaciones críticas de bajas o altas temperaturas sin sufrir daños irreversibles.

Se observa que las plantas reaccionan a la variación anual, diaria y aperiódica de la temperatura del aire tiene un efecto manifiesto en el desarrollo de los vegetales superiores. Dicha variación, en un ciclo completo de un año, un día o varios

días,

constituye

un

termoperíodo

anual,

diario

o

aperiódico

respectivamente y se caracteriza por presentar dos sectores bien definidos: la termofase

positiva y

la termofase

negativa. Así, la termofase

positiva

corresponde al lapso más cálido, y la negativa al más frío del termoperíodo.

En cuanto a la reacción de las plantas al termoperíodo existen tres tipos de termoperiodismo: anual, diario y aperiódico, según la respuesta del vegetal al termoperíodo se cumpla en un año, en un día o aperiódicamente. Darwin, observó las diferencias que presentaban en su manifestación de fases fenológicas un mismo tipo de vegetación al encontrarse sometidas a diferentes amplitudes térmicas anuales.

Es algunos frutales, como ciruelo y manzano, disminuyen el valor de las sumas de temperatura requeridas para un normal desarrollo al tener una termofase negativa más intensa. Una manifestación del termoperiodismo anual se refleja en la distribución geográfica de los cultivos. Es por ello que al intentar introducir especies exóticas, la viabilidad de las mismas dependerá fundamentalmente de la similitud entre las condiciones termo periódicas anuales de las regiones de origen y las de la región donde se intentará su cultivo.

En 1952 se establece una clasificación de plantas, según su ciclo vital en relación a la variación anual de la temperatura:



Termocíclicas: son aquellas especies que presentan tejidos activos a la temperatura durante uno o más períodos anuales de variación de la temperatura. Ej. perennes (ciruelo y bianuales).

19




Paratermocíclicas:


las

especies

anuales

con

tejidos

activos

a

la

temperatura en una parte de las termofases positiva y negativa. Ej. cereales de invierno (trigo, cebada). 

Atermocíclicas: las especies con tejidos activos a la temperatura sólo en la termofase positiva del termoperíodo anual. Ej. tomate, sorgo, maíz.

En 1944, Went demostró la influencia de la variación diaria de la temperatura en la floración y fructificación del tomate. Si se mantiene constante la temperatura en 26°C esta especie tendrá un crecimiento indefinido sin florecer ni fructificar. Es necesario un enfriamiento nocturno a 19° C para inducir estos procesos.

En especies Paratermocíclicas como los cereales invernales es importante también la termofase negativa diaria durante los estadios juveniles para que exista un normal desarrollo.

Se conoce que la advección irregular de masas de aire calientes y frías determina una variación aperiódica en la temperatura del aire, de notables consecuencias bioclimáticas. Generalmente interfiere en el termoperiodismo anual y/o diario.

La ocurrencia de días con temperaturas anormalmente altas hace que, algunas especies como almendro y avellano, florezcan prematuramente durante el invierno y sean dañadas por las heladas posteriores, por lo que rara vez estas especies fructifican y si lo hacen, sus rendimientos son bajos.

Un parámetro importante a analizar en el régimen térmico es la constante térmica.

Si desde el momento en que se produce la germinación se suma la

temperatura media de cada día hasta el momento de la madurez, la suma total es siempre la misma, cualquiera haya sido la ubicación del cultivo y el año considerado. Según Réamur la cebada requiere desde la germinación hasta la madurez una suma de 1700 °C, el trigo 2000 y el maíz 2500, el autor no considera las temperaturas medias bajo cero grado. A estas sumas fijas para cada vegetal, se les dio el nombre de constante térmica 5 .

5

. Esto explica la diferente duración de los cultivos. Por ejemplo el maíz necesita 2500 °C, si el cultivo se efectúa en una localidad donde la temperatura media diaria es de 25 °C, la planta necesitará 100 días para alcanzar la madurez. Si la temperatura media fuese de 15 °C la planta necesitará (2500/15) 167 días para madurar.

20



La constante térmica también puede calcularse para cualquier subperíodo de las plantas. Para un frutal como el almendro, se puede calcular la suma de temperaturas que requiere desde floración hasta la foliación.

Para medir la relación de la temperatura y velocidad de crecimiento, se han postulado varios modelos que tratan de representar la vinculación entre la temperatura el crecimiento y desarrollo de los vegetales. Casi todos ellos introducen el concepto de velocidad de crecimiento:

La planta pasa de un estadio a otro entre los instantes inicial f1 (fecha fase 1) y f2 (fecha fase 2). El subperíodo a analizar está dado por la diferencia de fechas Df = f2 - f1. Puede decirse que es posible dividir este crecimiento en períodos elementales iguales y de corta duración como para admitir que durante ellos la temperatura se mantiene constante.

Puede decirse que es posible dividir este crecimiento en períodos elementales iguales y de corta duración como para admitir que durante ellos la temperatura se mantiene constante.

Si se define una velocidad de crecimiento Vi asociada a cada temperatura Ti se puede escribir:

21



Los métodos difieren en la relación Vi =f(Ti), como se aprecia a continuación:

1- Método directo: Se suman las temperaturas medias diarias.

2- Método residual: Cuando se observó que la constante térmica en realidad sufría variaciones según las localidades se trató de resolver de la siguiente forma. En el método directo se considera como útil toda temperatura arriba de cero grado, pero en realidad casi todas las especies comienzan a crecer a los 6 °C, por lo tanto toda temperatura inferior a este valor no reporta ninguna utilidad. Este valor 6 se lo denomina cero vital. Para encontrar la verdadera eficiencia de la temperatura, es necesario restarle los 6° que corresponden al cero vital, el residuo resultante es la temperatura efectivamente útil. Este método se lo llama residual6 .

Las investigaciones han puesto en evidencia que si se calcula la diferencia diaria entre la temperatura media del día (Tm) y una temperatura base (Tb) y se suman estas diferencias en el transcurso de un lapso de tiempo entre fase y fase se obtendrá un valor casi constante en un lugar determinado - para una especie vegetal dada - cualquiera sea el año o la época del año entre ciertas fechas límites.

Por lo tanto, hay dos parámetros a determinar para cada fase de desarrollo elegida:

El método residual propone una relación lineal entre Vi y Ti de manera tal que:

Además, asume que dfi = 1 día por lo que Ti = Tm 6

. A la temperatura media de cada día se le resta 6 y luego se suman los residuos así obtenidos para obtener la constante térmica. Las temperaturas medias diarias inferiores a 6° no intervienen para nada en los cálculos. Aún cuando en nuestro caso, se suele utilizar los residuales de 10ºª y 15º.

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3- Método exponencial: Aunque el método residual arrojó mejores resultados que el directo, la constante térmica de un cultivo manifestaba valores bastante variables para las distintas regiones. Para evitar esto, el problema se planteó así: el crecimiento de las plantas es un conjunto de reacciones físico-químicas y como tales deben regirse por la ley de Van’t Hoff y Arrhenius, que dice: la velocidad de las reacciones se duplica por cada aumento de 10° en la temperatura. De acuerdo con este método de cálculo de la constante térmica, la eficiencia de una temperatura se halla comparando la velocidad de las reacciones a esa temperatura, con la velocidad unidad que es la correspondiente a 4,5° 7 .

Cuando se desea calcular la constante térmica por el método exponencial, es necesario sustituir la temperatura media de cada día por la velocidad de reacción correspondiente. A estos valores también se los llama índices exponenciales8 . Por fin se procede a sumar todos los índices. Es objetado el uso de este método en países calurosos, pues según se ha demostrado, las temperaturas elevadas, 38°, 40°, son computadas como muy eficientes. Si la fase de desarrollo ocurre sobre todo a bajas temperaturas, es necesario renunciar a la posibilidad de ajustar a una recta la curva de acción de la temperatura. En este caso una exponencial resultará más adecuada. Se procederá en forma análoga al caso anterior sólo que:

Ambos métodos, residual y exponencial, presentan serias limitaciones, que se anotan a continuación: 7

. Así, por ejemplo, la eficiencia de la temperatura 14,5° es igual a 2, porque a dicha temperatura las reacciones se producen dos veces más rápido que a la temperatura de 4,5°. La velocidad de reacción a una temperatura cualquiera se halla elevando 2 a la potencia correspondiente. En cada caso el exponente se calcula restando 4,5° a la temperatura dada y dividiendo el residuo por 10. Ver ejemplo en De Fina- Ravelo (Climatología y Fenología ...) 8 . Pero a fin de evitar el cálculo del índice exponencial que corresponde a cada día, se recurre a las tablas ya preparadas para ello, (La ecología agraria..., Azzi, publicada en Italia en 1928).

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a) En realidad no es cierto que durante todo el día la temperatura se mantenga constante (Tm). b) Existe una temperatura tope a partir de la cual el cultivo no crece más y en estos casos no se cumple la ley lineal y menos la exponencial.

4- Método termofisiológico: Este método se basa en experiencias fisiológicas. Para ello se usan datos que arrojaron las experiencias termofisiológicas de Lehembauer. La eficiencia de una temperatura se establece comparando la velocidad de crecimiento de las plantitas de maíz, a esa temperatura, respecto de la velocidad que registra a 4°C. Esta última es la velocidad unidad. Por ejemplo a 30° la eficiencia de la temperatura es de 120, significa que a esa temperatura, el crecimiento de las plantitas es de 120 más rápido que a 4°C. Para calcular la constante térmica por el método termofisiológico se comienza por sustituir la temperatura media de cada día por el índice termofisiológico correspondiente, luego se suman todos los índices.

El método termofisiológico es el método ideal para el cálculo de las UNIDADES DE CALOR requeridas para que se cumpla un determinado subperíodo. Se basa en el conocimiento de la curva Vi = f(Ti).

Se parte de datos horarios de temperatura con los que se determinan los valores de velocidad de desarrollo correspondientes a cada temperatura y

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luego se hace la suma de éstos. El principal inconveniente es su gran laboriosidad en los cálculos aunque con el empleo de computadoras se ha difundido muy rápidamente en los denominados modelos de simulación de crecimiento de cultivos. La mayoría de las veces no disponemos de datos horarios de temperatura. Sin embargo se pueden estimar éstos suponiendo la onda termal senoidal a partir de la temperatura máxima (Tmx) y la mínima (Tmín) del día. Otro parámetro importante a tomar en cuenta es la suma de horas en que la planta está sujeta a un período de descanso o latencia, cuando la temperatura es igual o inferior, a 7 °C. Comúnmente la época de descanso vegetativo está definida como el período que se extiende entre la caída de las hojas en otoño y el reinicio de la actividad vegetativa en la primavera. El valor de 7°C surge de experiencias en ramas de durazneros y manzanos, al descender la temperatura por debajo de 7°C cesa su crecimiento 9 .

Se ha encontrado que la floración del duraznero se atrasaba y prolongaba cuando el invierno precedente no había sido suficientemente frío. En cambio, con frío invernal previo, a la fase mencionada se producía rápidamente y en la fecha normal. Esto se debe a que ciertas especies requieren horas de frío para completar su ciclo de vida. Se dice que estas plantas son criófilas (crio: frío - filo: afinidad). La temperatura también tiene relación directa sobre la actividad de la planta, incidiendo básicamente en procesos tan importantes como: la transpiración, fotosíntesis, y respiración, por tanto en la dirección de la asimilación. La cual puede ser neta o bruta. La asimilación bruta se estima deduciendo la transpiración de la fotosíntesis. Y la neta es aquella que además considera la integral de la respiración y la transpiración, como unidad de descuento de la fotosíntesis.

9

. Las necesidades del manzano en cuanto a horas de frío son de 900 hs a 1000 hs, de 600 hs a 700 hs en el duraznero. Ordenando los cultivos según su requerimiento de horas de frío resulta: manzano, peral, duraznero, ciruelos europeos, damascos y almendros.

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Variación de la transpiración diaria % máximo diurno 100

ASneta = Fotosíntesis – (Transpiración+ Respiración)

80

ASbruta= Fotosíntesis – Transpiración

60 40 20 0 5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

horas del día

A g u a . - Este factor tiene importancia en las plantas no solo como un factor de

composición de ellas, recordemos que las plantas tienen entre 80 y 85 % de agua en sus cuerpos, sino porque en este medio se encuentran diluidos los nutrientes que la planta requiere. Sin embargo, el agua enlazada biológicamente proviene del ciclo general del agua, y por tanto está vinculad al clima en términos generales. Se puede decir que muchos cambios del tiempo son sencillamente cambios de estado del agua que se encuentra presente en la atmósfera. Vimos ya, que dentro de los límites normales de temperatura, el agua puede existir en cualquiera de sus estados, sólido, líquido y gaseoso. Así, normalmente y en condiciones atmosféricas normales el agua se presenta como: a) Sólido (hielo) a temperaturas inferiores a 0°C y al fundirse, absorbe el calor latente de fusión que es igual a 80 cal/gr; b) Líquido, entre 0° y 100°C, a temperaturas inferiores e incluso tan bajas como 40°C puede continuar en este estado como pequeñas gotitas sobre enfriadas, siempre y cuando no entren en contacto con sólidos; y c) Gaseoso, más conocido como vapor de agua, que puede existir bajo todas las temperaturas normales.

En cuanto a su densidad, varía con la temperatura teniendo su máximo a los 4°C, característica que impide el congelamiento de las aguas profundas en ríos y lagos. El agua es una sustancia abundante aunque irregularmente distribuida en la naturaleza, cuyo movimiento constante entre la superficie terrestre y la atmósfera, impelido por la energía proveniente del sol, se conoce como ciclo hidrológico. En la figura 1 se ve que fundamentalmente la incorporación de agua en la atmósfera en forma de vapor- se debe a la evaporación del agua de mar (41 %), de suelos húmedos (13 %), del agua interceptada por los vegetales y superficie continental

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(10 %) y Evapotranspiración (45 %) desde la superficie terrestre y a su vez, la pérdida de agua atmosférica se da por condensación y precipitación.

La estructura de una molécula de agua está constituida por dos átomos de hidrógeno unidos por enlace covalente a un extremo de un átomo de oxígeno. Es eléctricamente neutra, pero al tener distribuidos asimétricamente sus electrones hace que tenga un comportamiento.

Ciclo hidrológico del agua

Se habla de saturación de un espacio de aire con vapor de agua, cuando por efecto de la temperatura en el líquido, las moléculas de agua con movimiento cercanas a la superficie tienden a escapar al espacio adyacente. Algunas de estas moléculas vuelven a ser absorbidas por el agua líquida. Existe un equilibrio a temperatura determinada cuando el flujo de las moléculas que escapan son iguales a las absorbidas, por lo que el vapor de agua en el sistema considerado se mantiene constante y se dice que el espacio está saturado. Se puede deducir la densidad de vapor de agua conociendo la presión y la temperatura del sistema.

e = pw Rw T Donde e = presión de vapor de agua pw= densidad del vapor Rw=cte. de los gases para el vapor de agua 4,62 x 102 cm2seg-2 grado-1

27



La humedad absoluta, también conocida como concentración del vapor es la cantidad de humedad contenida en el aire (densidad del vapor de agua)en gramos por centímetro cúbico. La relación entre la densidad real y la que se necesitaría para saturar el aire en un espacio considerado –a igual temperatura- se llama humedad relativa, y se expresa en por ciento. Es decir, para hallar la cantidad de agua contenida en la atmósfera se debe conocer la humedad relativa y la temperatura. El aire muy seco de un desierto con una humedad relativa del 5 %, puede contener a igualdad de volumen, más agua que el aire ártico muy frío y saturado de humedad.

Espacio saturado de humedad

Otra medición muy relacionada con la humedad atmosférica es la del punto de rocío. Es la temperatura para la cual el aire, sin modificar su contenido de humedad quedaría saturado. Según la definición de saturación, la temperatura determina únicamente la concentración del vapor para la saturación. Por lo tanto a partir del punto de rocío podemos determinar el vapor presente en la atmósfera y viceversa. La denominación de punto de rocío se deriva indudablemente del hecho de que al enfriarse el aire por la tarde hasta dicho punto, comienza a formarse el rocío.

Otra medición muy relacionada con la humedad atmosférica es la del punto de rocío. Es la temperatura para la cual el aire, sin modificar su contenido de humedad quedaría saturado. Según la definición de saturación, la temperatura determina únicamente la concentración del vapor para la saturación. Por lo tanto a partir del punto de rocío podemos determinar el vapor presente en la atmósfera y

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viceversa. La denominación de punto de rocío se deriva indudablemente del hecho de que al enfriarse el aire por la tarde hasta dicho punto, comienza a formarse el rocío.

Se puede relacionar la humedad y la masa del aire mediante:

A su vez por las leyes de Charles y Boyle, la humedad específica = 0.622 e / p, siendo: p la presión del aire y 0,622 la relación del peso molecular del agua con respecto al del aire. Como la masa del vapor de agua equivale generalmente a menos del 2% de la masa total y casi nunca supera el 4%, la diferencia entre las dos medidas vistas es insignificante. Ninguna de las dos medidas varían cuando la masa de aire se expande o se contrae, es decir permanecen invariables durante algunos procesos. Característica por la cual la mezcla y la humedad específica permanecen constantes durante los movimientos de ascenso o descenso del aire atmosférico o al La humedad del aire se expresa generalmente como déficit de saturación (ea - ed) en milibares o hectopascal y es una medida del poder evaporante o capacidad de absorción del aire respecto al vapor de agua.

La humedad del aire debe medirse varias veces al día, aún cuando la presión real de vapor del aire es un elemento constante en áreas homogéneas y lejanas al mar. Puede expresarse como: a) Lecturas de temperaturas en grados ºC de los termómetros seco y húmedo, mediante un juego de termómetros de ventilación natural o forzada; b) temperatura del punto de rocío en ºC; y c) Humedad relativa RH mediante un higrógrafo de cabello.

A i r e . - Existen dos tipos: atmosférico y edáfico. Ambos son fuente de CO 2 y O2,

gases necesarios para la respiración de los cultivos, pero en particular de extrema

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importancia en la germinación de las semillas. En cuanto al O 2 y el N son importantes para la vida de los microorganismos y en especial para la síntesis de substancias minerales como los macro y micro elementos.

4.3. LEYES GENERALES DE LA AGROTECNIA Como todas las ramas de las ciencias, la agrotecnia tiene determinadas leyes que se repiten en forma constantes, bajo determinadas condiciones. De este modo, en la literatura especializada se vienen insistiendo en la formulación de los principios básicos de la agrotecnia, que a continuación pasamos a detallar:

1.

L a L e y d e l r e t o r n o d e l a s s u b s t a n c i a s a l s u e l o . Este principio fue

postulado por el fisiólogo alemán Liebig que señala que cualquier sustancia extraída del suelo, con las cosechas, debe ser retornada al suelo por medio de la fertilización.

Esta es un principio importante para conservar el balance químico de los suelos y así evitar su deterioro. Sin embargo, es imposible de aplicar en todos sus extremos, porque las plantas para formar sus cosechas tienden a utilizar una diversidad de nutrientes, muchos de ellos en pequeñas cantidades, las que serían imposible de retornar. Por ello, el balance químico propuesto por Liebig está destinado a control los macro elementos, que por lo general son los que se extraen con mayor frecuencia y por tanto deficitarios en los suelos agrícolas.

2.

L a l e y d e l f a c t o r l i m i t a n t e .- La idea de que un organismo no es más

fuerte que el eslabón más débil en su cadena ecológica de requerimientos fue expresada claramente por Justus Liebig en 1840. Liebig fue uno de los pioneros en el estudio del efecto de diversos factores sobre el crecimiento de las plantas. Descubrió, como saben los agricultores en la actualidad, que el rendimiento de las plantas suele ser limitado no sólo por los nutrientes necesarios en grandes cantidades, como el dióxido de carbono y el agua, que suelen abundar en el medio, sino por algunas materias primas como el cinc, por ejemplo, que se necesitan en cantidades diminutas pero escasean en el suelo. La afirmación de Liebig de que "el crecimiento de una planta depende de los nutrientes disponibles sólo en cantidades mínimas" ha llegado a conocerse como "ley" del mínimo de Liebig.

30



Ley del Mínimo

El elemento menos disponible (en este caso potasio [K]), limita la producción La Ley del Mínimo fue re-enunciada por Bartholomew (1958) para que fuese aplicable al problema de la distribución de especies y que tuviera en cuenta los límites de tolerancia de la manera siguiente: La distribución de una especie estará controlada por el factor ambiental para el que el organismo tiene un rango de adaptabilidad o control más estrecho.

Von Liebig no expresó matemáticamente su ley, sin embargo, es fácil establecer una ecuación en base a ella, tal como lo hicieron otros investigadores; por ejemplo, Bondorff y Plessing, quienes establecieron que el rendimiento (y) era directamente proporcional a la cantidad del nutriente mínimo y a una constante que definía la rata de transformación. Así se tendría:

y=ax Donde: y = rendimiento x = cantidad de nutriente a = rata de transformación

Otro autor, Boresch expresó matemáticamente la ley del mínimo en la forma siguiente:

y=c+aX Donde: y = rendimiento c = rendimiento cuando no se aplica ninguna cantidad del nutriente mínimo a = rata de transformación

31



X = cantidad de nutriente aplicado.

Estos conceptos pueden extenderse a cuando se tiene más de un nutriente, y para el caso de tres elementos se tendrá:

y = a X1 X2 X3 Es importante enfatizar que tanto demasiado como demasiado poco de cualquier factor abiótico simple puede limitar o prevenir el crecimiento a pesar de que los demás factores se encuentren en, o cerca de, el óptimo. Esta modificación de la ley del mínimo se conoce como la Ley de los Factores Limitantes. El factor que esté limitando el crecimiento (o cualquier otra respuesta) de un organismo se conoce como el factor limitante.

Respecto a las plantas, el factor abiótico que con mayor frecuencia es limitante en los ecosistemas terrestres naturales es el agua. El agua es el principal factor de definición de los principales biomas en bosques, pastizales y desiertos. Esto ocurre de la manera siguiente: La cantidad óptima de lluvia para muchas especies de árboles es de alrededor de 150 cm por año; ellos alcanzan su límite (inferior) de tolerancia alrededor de 75 cm por año.

La temperatura también ejerce alguna influencia debido a su efecto sobre la evaporación de agua: el agua se evapora más rápidamente a temperaturas superiores. Consecuentemente, las transiciones de desiertos a pastizales y de pastizales a bosques se encuentran en niveles mayores de precipitación en las regiones cálidas y en niveles inferiores de precipitación en regiones frías. En ciertos casos, un factor abiótico diferente a la precipitación o temperatura puede ser el factor limitante principal. Por ejemplo, la banda de tierra próximo a la costa recibe frecuentemente una aspersión salada desde el océano, una factor que relativamente pocas plantas pueden tolerar, por lo que esta banda es ocupada por una comunidad única de plantas tolerantes a la sal. Otro ejemplo es una roca con poco o sin suelo. Un factor abiótico secundario puede ser crucial, especialmente en las áreas de transición. Por ejemplo, considere un área con una precipitación de más o menos 25 cm, lo que viene a ser la cantidad fronteriza entre desierto y pastizal. En tal área, un suelo con buena capacidad de retención de agua puede presentar pastos mientras que un suelo arenoso con poca capacidad retentiva solamente tendrá especies desérticas.

32



3. L a l e y d e l m ín i m o , o p t i m o y m áx i m o .- Hasta ahora nos hemos referido a leyes o principios cualitativos, sin embargo este principio tiene un carácter cuantitativo y está referido a lo que Sacks anotaba que “los mayores rendimientos son obtenidos siempre y cuando se ofrezcan las mejores condiciones para el crecimiento de los cultivos, que implica un delicado equilibrio entre factores, puesto que cualquier disminución o incremento puede afectar gravemente al individuo” .

La implicancia práctica de este principio consiste en que todos los factores pueden ser medidos y como tal administrados hacia la planta, en determinadas cantidades o dosis, las que deben suministrarse cuidando el balance interfactorial. Solo así, se obtendrán buenas y abundantes cosechas.

4. L a l e y d e l o s r e n d i m i e n t o s d e c r e c i e n t e s y e l i l im i t a d o p o t e n c i a l d e l o s r e c u r s o s n a t u r a l e s .- La respuesta de las plantas a un elemento limitante no

es proporcional, sino que sigue una ley de rendimientos decrecientes que se expresa mediante la fórmula: Donde: dy es el aumento de cosecha dx es la pequeña adición de factor limitante A es la cosecha máxima realizable y es la cosecha obtenida en condiciones actuales

La ley se enuncia como: Si se estudia la variación del rendimiento de las cosechas en función de niveles de acción creciente de un determinado factor productivo, se obtiene una curva en la que a cada incremento de factor corresponden aumentos de cosechas cada vez más pequeños hasta que la curva llega a un máximo. A veces, si se supera ese máximo, se puede producir un descenso en la producción. La

ley

de

los

rendimientos decrecientes contradice

no en

modo

alguno la proposición previamente

P R O D U C I Ó N

33 X1

X3

X5

X7

X9

FACTOR PRODUCTIVO

X11

X13



establecida de que no hay límite en la práctica a la oferta potencial de recursos naturales económicamente utilizables. Esto ocurre porque la ley de los rendimientos decrecientes aplicada a la agricultura y la minería sólo aplica en un momento dado, en el contexto de un estado concreto de la tecnología y los bienes de equipo. Con el paso del tiempo, puede lograrse un crecimiento económico. De hecho, en una sociedad capitalista de división del trabajo, con su racionalidad y sus incentivos, tanto monetarios como culturales, para la aplicación continua de la razón a los problemas de la vida humana, el crecimiento económico es la norma.

Se han encontrado formas para que con la misma cantidad de trabajo humano se pueda cultivar o explotar mayores cantidades de terreno y para generar mayores cantidades de tierra disponibles para su cultivo o explotación. En agricultura, esto ocurre a través de medios como la utilización de tractores y cosechadoras y el desarrollo de métodos mejorados de irrigación. Además, al incrementarse el conocimiento científico y tecnológico, se encuentran formas para incrementar radicalmente el poder productivo de cada hectárea de tierra.

Además se puede mejorar la composición química del suelo, el uso de insecticidas y herbicidas, el desarrollo de mejores tipos de semillas y, por supuesto, otra vez, de mejor irrigación. De hecho, gracias al crecimiento económico, hoy día es posible aprovechar incluso terreno extremadamente submarginal—auténtico desierto—y, mediante el traslado de agua y el añadido de

determinados

productos

químicos

al

suelo,

hacer

ese

terreno

incomparablemente más productivo de lo que eran los mejores terrenos de hace unas pocas generaciones, como se ha hecho en Israel y en el Imperial Valley de California.

Con

aún

mayor

crecimiento

económico,

esos

resultados

continuarán

consiguiéndose en el futuro. Por ejemplo, en años recientes se ha demostrado que pueden cultivarse multitud de variedades vegetales en sustratos y soluciones científicamente controlados en edificios de pisos, virtualmente en fábricas. Por supuesto, esto es un desarrollo potencialmente equivalente a un incremento prácticamente ilimitado en la oferta de terreno agrícola. La ingeniería genética, también ofrece un potencial enorme.

34



La discusión de la ley de los rendimientos decrecientes confirma el hecho de que el único factor limitativo de la producción—el único agente de producción fundamentalmente escaso—es el trabajo humano, nunca el terreno o los recursos naturales. Siempre hay terreno no cultivado que pueda cultivarse o terreno ya cultivado que pueda cultivarse más intensivamente. Por ejemplo, está todo el terreno que queda como pastizales o bosques naturales, que podrían usarse fácilmente para cultivar la tierra y enormes cantidades de terreno desértico que asimismo podrían usarse potencialmente para el cultivo. La razón por la que se han dejado sin usar terrenos es que el trabajo que se requeriría en ellos tendría que detraerse o bien de tierras o depósitos mejores, cuya productividad es mayor, o bien de la producción de otros bienes que son más importantes que la producción de productos agrícolas.

5. L a l e y d e l v a l o r o l a s i g n i f i c a n c i a d i f e r e n c i a l d e f a c t o r e s y s u s c a r ác t e r

.- Este principio consiste en explicar que para las in sust itu ible

plantas, los factores tiene valores o significancia diferenciada, cada uno de ellos afectan por separado determinadas funciones y procesos, pero en forma conjunta garantizan la vida de las plantas. En la medida que cada factor tiene una importancia particular que puede afectar a un determinado proceso, pero de ninguna manera desvirtuar los demás, es cierto que pueden ocurrir notables descompensaciones a raíz del déficit de un factor en particular, pero ello tiene un límite. De otra parte, el valor diferenciado de los factores tiene un segundo efecto que consiste en el carácter insustituible de cada uno de los factores, es decir, la falta de un factor no se puede compensar con la abundancia de otro. Por el contrario, las plantas tienden a extremar las condiciones críticas en la que se encuentra el factor limitante. El déficit de agua no puede ser compensado con la abundancia de nutrientes, y la planta buscará cada vez más nuevas reservas de agua y dejara el consumo de otros factores.

6. L a l e y d e l a a c ci ón c o n j u n t a o e f e c t o a d i t i v o d e l o s f a c t o r e s .- Este principio fue postulado por Libsher, al indicar que “la planta tiende a utilizar con mayor intensidad aquel factor que se encuentra en el mínimo, en vez de aquellos otros factores que se encuentra en el limite”. Sin embargo, fue necesaria una posterior formulación de Williams al señalar que “el mayor efecto de cualquier factor se produce solo cuando existe una provisión adecuada, a las plantas, de otros factores” .

35



36



CAPITULO V REGULACION DEL FACTOR EDAFICO

Las condiciones del suelo juegan un rol de primera importancia en la vida de los cultivos, no solo por los efectos de sostén que ejercen sobre ellas, sino por ser la fuente de los nutrientes y las sales que requieren las plantas. Por ello, todos los esfuerzos de la agrotecnia están dirigidos a mejorar sus condiciones físicas, químicas y biológicas de los suelos. Sin un adecuado control del suelo, este tiende a perder sus condiciones productivas y por tanto a empobrecerse, con lo cual las cosechas decaen y los resultados económicos merman. En este sentido, una de los principales objetivos es transmitir el conocimiento necesario para lograr un adecuado manejo de los suelos y propiciar, a la vez, su racional utilización, evitando su posterior deterioro.

5.1. ANTECEDENTES GENERALES El suelo es uno de los factores más importantes con que cuenta la planta para su crecimiento, será por ello que se justifique con razón su origen etimológico proveniente de la voz latina “Solumn” que significa base o fundamento 10 . De este modo, el concepto de suelo para la agricultura, está más bien ligado a la porción de roca madre meteorizada que cubre la superficie terrestre, cuyo espesor puede variar de unos cuantos centímetros a varios metros, cuando se tratan de suelos bien desarrollados. En este espacio subsuperficial, los reinos vegetal y animal interactúan con el reino mineral.

La ciencia que se ocupa del estudio de los suelos se denomina pedología, para se abordan las perspectivas fisiográficas, morfológicas, de organización interna y se abunda en las características físicas, químicas, mineralógicas y biológicas que entraña como un cuerpo natural, es decir viviente. Otra ciencia auxiliar de esta, es la Edafología, que más bien se dedica al estudio del suelo, como sustento del mundo vegetal, es decir le interesa estudiar la fertilidad como potencial de nutrientes que tienen cada y tipo de suelo, así como su dinámica hídrica.

10

. Claro está que para muchos agrónomos de la corriente alternativa o no convencional, el suelo como factor de sustento o fundamento de la agricultura está en cuestionamiento, porque por ejemplo en la hidroponía hace mucho que el suelo ha sido sustituido por agua y nutrientes, los que son suministrados a la planta a través de complejos sistemas de fertigación. Allí inclusive el rol primario del suelo como sostén ha sido sustituido por entutorados con cuerdas o alambres.

37



Por tanto se puede afirmar que los suelos como cuerpos naturales están sujetos a una dinámica de evolución y cambio, en la cual inciden un conjunto de variables, que permiten clasificar los suelos en toda su diversidad: grosor de la capa, cantidad de horizontes o estratos, color, contenidos de nutrientes, contenido de materia prima, alcalinidad, salinidad, etc. Al proceso de formación de suelos se le conoce como edafogenésis y que se sustenta en la mineralización o intemperización de la roca madre (fase de transformación, con posterior sedimentación de materiales (fase acumulativa), de este modo el suelo se deposita sobre el lecho rocoso formando horizontes.

5.2. COMPOSICIÓN DE LA CAPA ARABLE Se denomina capa arable aquella porción de tierra que se encuentra en la superficie del suelo, además se caracteriza por ser homogénea como resultado de estar sometida frecuentemente a las técnicas de labranza. Por lo general, la capa arable puede comprometer varios horizontes del suelo, los que son intervenidos, para dotar a las raíces, la suficiente cantidad de agua y aire. En este sentido, la capa arable está compuesta de tres fases: sólida, líquida y gaseosa, las que pasamos a detallar:

a) Fase sólida.- está compuesta por los minerales que son resultado del proceso intemperización y meteorización al que está expuesta la roca madre, por ello cada tipo de suelo tiene una composición mineralógica diferente que se manifiesta en su coloración y que sin duda evidencia su fertilidad. Por su parte,

38



los residuos orgánicos son el resultado de la actividad de biodegradación de los microorganismos y como tal representan el sustrato para la formación de los denominados ácidos húmicos. En este sentido la fase sólida es el reservorio donde están contenidos los nutrientes y además sirve de soporte o sostén a las plantas.

b) La fase gaseosa.- está compuesta por el anhídrido carbónico y el oxigeno, los que se producen como resultado del proceso de descomposición y la reducción de los residuos orgánicos, ocasionados por la actividad de los microorganismos, la respiración de las raíces y la difusión del aire atmosférico en el suelo. A esta fase se le denomina como porosidad o anticapilaridad. Del volumen de la porosidad depende de la composición y la estructuración de los suelos. Por ejemplo, en suelos arenosos o franco arenosos el volumen del aire es de 15-25 % del volumen total del suelo, en suelos más pesados y arcillosos se reduce a 4 y 8 %.

c) La fase líquida.- se le denomina fase capilar y está representada por el agua edáfica, que puede estar en diversas condiciones. Esta fase varía en dependencia del tipo de suelo, por ejemplo, en suelos arcillosos sobre pasa los 40 % del volumen total y en suelos arenosos no se aproxima al 15 ó 20 %. SUELO ARCILLOSO

FASE SOLIDA

FASE LIQUIDA

FASE GASEOSA

SUELO ARENOSO

50 Y 60 %

FASE SOLIDA

50 Y 60 %

40 Y 25 %

FASE LIQUIDA

15 Y 20 %

10 Y 15 %

FASE GASEOSA

35 Y 20 %

39



5.3. PARÁMETROS FISICOS DEL SUELO: DENSIDAD APARENTE Y REAL Uno de los parámetros físicos más importantes del suelo es la densidad, por cuanto en función de ella se pueden establecer el volumen de poros y capilares, los primero son cavidades que se forman entre las partículas mecánicas y que por su grosor contienen básicamente al aire (CO2 y O2), en cambio las segundas son cavidades que se producen al interior de las propias partículas mecánicas y que tiene una finura extrema capaz de desarrollar fuerzas de tensión superficial enormes y que a la postre retienen la humedad en el suelo (H2O), como se aprecia en el siguiente diagrama.

POROS

CAPILA RES

a) Densidad aparente.- se denomina a la relación que existe entre el peso de los sólidos del suelo y su correspondiente unidad e volumen, la cual se expresa en gr/cm 3. Su formula matemática es la siguiente:

RELACION Da, % DE SÓLIDOS Y % POROS

M masa (en gr.) Da = V volumen (en cm3)

Gr/cm3 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6

% SOLIDOS 38 42 45 49 53 57 60

% POROS 62 58 55 51 47 43 40

40



b) Densidad real.- Denominada también densidad de las partículas y que surge de la relación de la masa de estas respecto al volumen de sí mismas, es decir sin contar con la capilaridad total (poros+capilares). Su formula es la siguiente:

Dr = M masa de las partículas Vsuelo- Vcapilares

Entonces, si se tienen 1 gr. de suelo que ocupa un volumen de 1 cm 3, se tendrá en condiciones estándar

que el volumen ocupado por las partículas será de solamente

0,38 gr/cm3, por tanto el volumen de la porosidad o capilaridad total será de 0,62 gr/cm3. De este modo, su densidad real será 1gr./0,38 gr/cm3 , equivalente a 2,66 gr/cm3.

c) Porosidad o capilaridad total.- Representa a la totalidad de intersticios del suelo, es decir la suma de poros y capilares. Su formula es como sigue:

%P=

Dr-Da

(100 )

Dr

Por tanto, se puede concluir que restando el porcentaje de porosidad a la unidad, en este caso 100 %, es factible determinar el % de sólidos en una muestra de tierra, del siguiente modo:

% S = 100 - % P

41



FASE FASE

SATURACION

CAPACIDAD FASE PUNTO

5.4. ESTADOS DEL SUELO SEGÚN SU COMPOSICION Se denomina composición del suelo a la disposición de los agregados del suelo y partículas mecánicas en la capa arable, la cual varía en dependencia del tipo de suelos. Por la composición del suelo se pueden establecer, las siguientes tipos:

a) Composición frágil o sin estructura.-

En este tipo de composición es

característico de los suelos arenosos y franco arenosos, donde los elementos o partículas mecánicas no se encuentran unidas entre sí. En estos suelos se presenta un alto coeficiente de aireación, combinado con baja capacidad de retención del agua. Por ello, en condiciones de lluvia abundante o de riego intensivo, la capa arable se descompone

en pequeñas fracciones mecánicas

que se dispersan, conjuntamente que los nutrientes, migrando al siguiente horizonte. Es debido a este fenómeno, que la capa superficial de estos suelos se torna polvosa y sin estructura.

b) Composición ligera o estructura granular .- Este tipo de composición caracteriza por mostrar una excelente

se

estructura muy propia de los suelos

42



franco arcillosos. Por tanto, el equilibrio entre porosidad y capilaridad es adecuado, existe una buena retención de humedad, excelente infiltración y adecuada aireación. Este tipo de suelos mantiene sus condiciones a lo largo del periodo vegetativo.

c) Composición compacta o pesada.- Este tipo de composición es muy frecuente entre los suelos arcillosos, donde los agregados se dispersan por influencia de los cationes de sodio, abundantes en estos suelos. En condiciones de lluvias o riego intensivo, los suelos arcillosos se hinchan y expanden absorbiendo hasta 7 veces su volumen. Sin embargo, luego pierden rápidamente la humedad, en particular de la superficie, formando las denominadas costras. Como resultado de la desecación, la porosidad disminuye hasta llegar a un nivel crítico de 3 a 6 % del volumen total del suelo. Por ello, en estas tierras se recomienda una labranza cuidadosa para mantener la porosidad, sobre todo en periodos de lluvia o de riego.

5.5. AGREGACIÓN Y ESTRUCTURACION DE LOS SUELOS La agregación es una propiedad que tienen los suelos para formar agregados de diversos tamaños y formas. Por el tipo de agregación los suelos pueden clasificarse en 3 estados: estructurados, sin estructura o con estructura inestable. Revisemos brevemente cada uno de ellos:

a) Suelos en estado de estructuración.- Son aquellos que por sus composición mecánica, las partículas se encuentran unidas entre sí, formando agregados, los que como hemos señalado se diferencia por su forma y tamaño.

b) Suelos en estado de des-estructuración .- Así se denomina al estado del suelo, donde las partículas mecánicas no producen ningún agregado y como tal no se pronuncian. Estos suelos se caracterizan por presentar un pésimo régimen hídrico y físico, escasa absorción o por el contrario excesiva retención de humedad.

c) Suelos con estructuras inestables.- A este tipo de condición se denomina a los suelos agrícolas, que a pesar de tener partículas mecánicas que tienden a

43



formar algunos agregados, estos no son resistentes al agua y menos a la destrucción física, que representa la labranza.

El conocimiento del estado o condición en la que se encuentra la capa arable es importante, por cuando permite en la práctica elegir las variantes más optimas, sean estas agrotecnicas, químicas o biológicas, para la conservación de la estructura de los suelos agrícolas.

Se denomina estructura del suelo a los diferentes agregados, que por su forma y tamaño se distinguen entre sí. De este modo, la capacidad que tienen el suelos a fragmentarse en diferentes agregados menores se denomina estructura. Los agregados del suelo pueden ser clasificados según diversos criterios: forma y tamaño.

Por su forma: a) Agregados de 1er orden, cuando se juntan dos micro-agregados; b) agregados de 2do orden, cuando se juntan dos macro-agregados; y c) agregados de 3er. orden, cuando se juntan dos mega-agregados. En tanto que por su tamaño: a) Mega-agregados cuyo tamaño es superior a los 10 mm. En el trópico estos pueden llegar a medir 40 cm o más; b) Macro-agregados cuyo tamaño fluctúa entre 10 mm y 0,25 m; c) Micro-agregados cuyo tamaño es menor a 0,25 mm. En esta última clase se pueden encontrar dos subtipos. Gruesos cuando su tamaño está entre 0,25 mm y 0,01 mm. Micro agregados finos son aquellos que su tamaño es inferior a 0,01 mm.

Los agregados también pueden ser clasificados por su forma geométrica, como se aprecia a continuación:

44



5.6. MÉTODOS PARA EL CONTROL Y REGULACIÓN DE LA ESTRUCTURA Existen diversas formas de intervención sobre los suelos para dotarles de buena estructura, excelente capacidad de agregación y de una composición adecuada de la capa arable. Un forma directa de incidir sobre estos parámetros es por medio de la labranza, sobre el cual nos ocuparemos en el siguiente capítulo. Otra forma de incidir es por medio de la rotación de cultivos y de la utilización de estructuradores artificiales.

Está demostrado con profusión que la rotación de cultivos incide en las condiciones físicas del suelo, por ejemplo, el cultivo de pastos perennes y de leguminosos tiene un efecto positivo en la cantidad de agregado que se forman, los que por lo general son resistentes al agua y la labranza, pudiendo aumentar en un 20 y 30 %. Similares datos fueron obtenidos en condiciones del trópico y donde pueden incrementarse hasta un 85 %.

En épocas reciente, los investigadores han venido buscando efectos más positivos y de larga duración en los suelos, a este empeño pertenecen los denominados coagulantes o estructuradores artificiales. Su síntesis provienen de diferentes substancias químicas, entre las que destacan: los polímeros derivados de hidrocarburos, diversos tipos de lacas acrílicas y hasta compuestos orgánicos como el torff.

Los estructuradores artificiales deben tener las siguientes características: a) La solución con los estructuradores artificiales debe distribuirse en forma homogénea a lo largo de la superficie a aplicar; b) luego de la aplicación y en condiciones de riego o lluvia, los agregados artificiales no deben destruirse y comportarse, de la misma forma que las arcillas naturales. Es decir, deben expandirse con el agua y contraerse con la desecación; c) las estructuras artificiales no deben descomponerse como resultado de la actividad de los microorganismos, porque sino su duración sería efímera; d) los estructuradores artificiales no deben ser tóxicos ni causar ningún efecto en la plantas, microorganismos y el hombre. Sin embrago, los estructuradores artificiales no han logrado acogida, en la producción agrícola por sus excesivos costos y sus escasos efectos en la estructuración del suelo.

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CAPITULO VI ESTADO OPTIMO DE LA LABRANZA Un retrato típico de la agricultura es la labranza, vinculada al accionar del agricultor para roturar la capa superficial del suelo, así cada vez que el hombre introduce el arado, o cada vez que este es jalado por una yunta de bueyes o por un moderno tractor agrícola que remueva la integridad de los horizontes que componen la capara arable esta ocurriendo cambios inimaginables a simple vista; tras este accionar ingenuo se producen una serie de impactos destinados a alterar las condiciones más básicas e inherentes del suelo como son sus propiedades físicas, químicas y biológicas.

En ese sentido, la labranza consiste en procurar y brindar un soporte físico, químico y biológico adecuado para el normal desarrollo de la planta, en particular de su sistema radicular. Y es que esta conclusión es obvia en la medida que la labranza logra una nueva disposición de los prismas de tierra, ayuda sin duda a la acumulación del oxigeno y los niveles de humedad, como más adelante se podrá observar. Por ello, que la labranza más que una actividad ingenua destinada a la remoción de la capa arable, es sin duda la principal labor de acondicionamiento que interviene en el complejo sistema de formación de las cosechas y conjuntamente que la siembra constituyen dos hitos importantes en el futuro productivo de las plantas y de las materias primas que de ellas se obtengan.

6.1. EFECTOS DE LA LABRANZA EN LAS PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO La labranza tiene un impacto directo en las propiedades físicas del suelo, pro cuanto que la remoción altera la disposición y el ordenamiento físico de las partículas mecánicas, por ello sus implicancias se traducen en cambios importantes en principales parámetros como: la humedad, la temperatura, la aireación y la estructura del suelo. Veamos con detalle cada uno de estos parámetros:

a) La humedad .- Sin duda uno de los principales parámetros a modificarse, por medio de la labranza, es el nivel o la reserva de humedad. Ello se produce porque la labranza, en función de cómo ésta se efectúe puede inducir el aumento o la disminución de lo contenido de humedad en el suelo. Por ejemplo, si se tratan de suelos arcillosos, con pésimo drenaje, la labranza esta destinada a lograr una remoción profunda a más de 45 cm e inclusive 50 cm, con lo cual

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se rompen los capilares existentes del suelo y se forman galerías internas de infiltración, las que aumenta el drenaje natural, como resultado de ello, se produce la disminución de la humedad vía la desecación.

Por el contrario, en suelos arenosos, donde la fase líquida del suelo está en condiciones críticas, la labranza esta destinada a mejorar las reservas internas de humedad, claro esta que este tipo de escenarios será necesario incorporar humedad por medio del riego, sin embargo ese aumento de humedad no suele conservarse debido a la pésima estructura del suelo, para ello la labranza debe cumplir con dos objetivos. En primer lugar debe reducirse la superficie de evaporación, para lo cual se debe compactar el suelo y con ello disminuir la velocidad de evaporación de la superficie del suelo. En segundo lugar, la labranza está dirigida a aumentar las reservas de humedad o lo que es lo mismo mejorar la capilaridad, para lo cual se realiza la compactación de la capa arable, que permite aumentar el volumen de la fase capilar como resultado de la disminución de la fase gaseosa poros). De esta manera, la labranza puede variar el contenido de humedad.

b) La aireación.- Como se sabe el aire y su composición gaseosa es importante para los cultivos por que incide en el normal desarrollo de las raíces y de la actividad microbiana, sobre la que se sustenta las dinámicas de oxidación y reducción de los residuos orgánicos y minerales. Por ello, la labranza puede aumentar y facilitar la aireación, por medio de generar condiciones básicas para que ocurra la difusión gaseosa entre la atmósfera y el suelo. De este modo, uno de los objetivos centrales de la labranza es precisamente incorporar masivas cantidades de aire vía la roturación y remoción de los prismas de tierra, con lo cual aumenta el volumen de poros y con ello la disponibilidad de aire, por medio de la formación de ductos de ventilación. Tal vez a ello se debe que diversos autores consideran que uno de los principales efectos de la labranza es la ventilación de los cuerpos de tierra, que se fragmente como acción física derivada de la tracción mecánica.

c) La temperatura.-

Otro efecto importante de la labranza en el suelo está

vinculado a los cambios que pueden ocurrir en el régimen térmico, en la medida que la roturación tiende a alterar el índice de conductividad térmica, según el

47



cual un cuerpo tiene determinada capacidad para calentarse o enfriarse al amparo de la ley de la transferencia de calor.

En suelos roturados la

conductividad térmica disminuye como resultado de la destrucción de la superficie de exposición al sol, en cuyo lugar aparece un sinnúmero de superficies de exposición que tienen diversos grados de exposición al sol, resultado del cual el suelo gradualmente se calienta durante el día y lentamente durante la noche va perdiendo calor, así la diferencia entre temperaturas diurnas y nocturnas no es elevada. Todo lo contrario ocurre en los suelos sin labranza, donde la conductividad térmica tiende a ser mayor y acentuados los cambios entre la temperatura nocturna y diurna.

d) La Estructura.Estructura.- Finalmente la labranza incide en la estructura de los suelos, entendida esta como la capacidad que tiene el suelo para disgregarse en agregados menores, menores, por cuanto altera altera la disposición disposición o el ordenamiento de las partículas mecánicas del suelo, de este modo, propicia el adecuado equilibrio que debe existir entre porosidad y capilaridad del cual dependen en extremo la viabilidad de la planta a futuro. Por acción de la labranza la estructura del suelo puede ser modificada en dos sentidos, de un lado podemos obtener una estructura homogénea, siempre y cuando la roturación del suelo se produzca dentro de los límites de humedad (cercanos al punto de plasticidad). Pero de otro, se pueden obtener una estructura heterogénea si la roturación se produce en un escenario de exceso o baja humedad (por en encima del límite superior de la plasticidad o por debajo del límite inferior de la plasticidad). En ambos casos,

exceso

o

escasez

de

humedad,

serán

necesarias

labores

complementarias para reestructurar el suelo.

6.2. EFECTOS DE LA LABRANZA EN LAS PROPIEDADES QUÍMICAS DEL SUELO Comúnmente ha sido aceptada la idea que la labranza solo tiene efectos directos sobre las propiedades físicas del suelo; esa ha sido una percepción muy primaria y sencilla basada en la apariencia externa que significa cambiar o modificar el orden en la disposición de los partículas mecánicas del suelo, alteración que como hemos visto produce importantes cambios en los principales atributos físicos del suelo. La pregunta es si la labranza tiene solo esos efectos y si su actuación se limita al área física de los suelos. Durante los último 40 años, la investigación fitotecnia ha aportado valiosos

48



conocimientos y puesto al descubierto causalidades y relaciones, hasta antes desconocidas y escasamente vinculadas entre la física y la química del suelo. Hoy sabemos que la alteración de los atributos físicos del suelo incide en el complejo mundo de la química de los suelos, afectando parámetros claves como la movilización y la solubilidad de los nutrientes, sin soslayar la importancia de la labranza en procesos claves como la oxidación y la reducción de los residuos orgánicos. Veamos cada una de estas incidencias:

a) Movilización de nutrientes.nutrientes.- la labranza permite una mayor movilidad de los nutrientes y del agua por medio de la remoción de los horizontes, con los cuales se activan los procesos migratorios internos derivados del aumento de la capilaridad o de la porosidad. En cualquier caso, la remoción estimula la migración de nutrientes de una capa a otra y ello constituye un efecto importante en la disponibilidad de las reservas nutritivas para la planta. En ciertas oportunidades, las reservas de agua y nutrientes están cautivos en capilares muy finos, los cuales no son intercambiables y como tal no puede ser utilizados por las plantas, en ese sentido la labranza permite romper tales capilares y mejorar la disposición de agua y nutrientes para la planta.

b) Solubilización

de compuestos minerales.minerales.- dado que la labranza tiende a

disgregar agregados y propicia la ruptura de los capilares, los flujos internos de agua tienden a buscar nuevos circuitos de circulación y alojarse en nuevos capilares, con lo cual se mejora la disponibilidad de agua en el suelo que resulta importante para para auspiciar auspiciar la disolución de los

minerales y la formación formación de

soluciones, en las que se contiene las formas accesibles los nutrientes. Sin la mejora de la solubilidad sería imposible elevar las reservas nutricionales del suelo y por tanto las plantas carecerían de energía para su crecimiento y desarrollo.

c) Oxidación de elementos.elementos.- Otro efecto importante de la labranza en los atributos químicos del suelo es la mejora de los procesos de oxidación, que ocurre en virtud de la incorporación de masas importantes de aire atmosférico, que mediante la difusión gaseosa hubiera sido imposible proporcionar al suelo. Estas masas de aire tienen la virtud de proporcionar un mayor contenido de gases como el oxigeno, activando o estimulando los proceso de oxidación de los

49



elementos minerales y la mineralización de los residuos orgánicos, de esta forma y no otra se constituyen las formas nutritivas como NO3 o el SO4.

6.3. EFECTOS DE LA LABRANZA EN LAS PROPIEDADES BIOLÓGICAS Como hemos podido ver los efectos de la labranza en suelo comprometen otros factores muy distintos a los tradicionales parámetros físicos del suelo, por el contrario tiene incidencias fuertes en la dinámica química y sobre todo en la vida interna de estos. De este modo, podemos destacar un tercer efecto de la labranza, esta vez en el ámbito de la biología.

Un primer efecto de la labranza se asocia a la dinámica vital de los microorganismos del suelo, los que ven estimulados sus ciclos de vida al contar con suficiente dotación de oxigeno y humedad, con ello diversos procesos se ven estimulados, por ejemplo la humificación, es decir de conversión de la materia orgánica en humus, por cuyo contenido se suele juzgar la fertilidad global de un suelo. Otro proceso que se ve afectado es la mineralización de las materias orgánicas sin el cual sería imposible la reducción de materiales y la subsiguiente reducción de la materia orgánica en mineral. Existen otros procesos que igualmente se ven afectados positivamente como la nitrificación, fijación de nitrógeno, fosfatación, entre otros más.

Un segundo efecto biológico ocurre en relación e las posibilidades de crecimiento de las raíces y del sistema de absorción del cual está premunida la planta. En función de la fortaleza de este sistema podemos encontrar plantas mejor desarrolladas y de mayor productividad. En suelo roturados, el proceso de expansión radicular ocurre con mayor facilidad, por cuanto que la disposición granular y suelta de la capa arable permite una fácil penetración de la raíces, todo lo contrario ocurre en suelos no roturado, donde las dificultades de penetración de las raíces se deben obstaculizadas por el alto índice de apelmazamiento de los horizontes del suelo. De este modo, la labranza procura una fisuración y aireación que permiten obtener brotes más rápidos y más uniformes, pero también la formación de una masa radicular desarrollada.

50



6.4. OBJETIVOS Y PROPÓSITOS DE LA LABRANZA Por lo dicho hasta aquí, es obvio que la labranza no puede tener un único objetivo como habíamos iniciado la discusión de los efectos en el suelo, por el contrario la labranza tiene múltiples propósitos que conviene resaltar, del siguiente modo:

-

Brindar o proporcionar una estructura óptima.

-

Favorecer las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo.

-

Enterrar enmiendas de distinta índole, químicas u orgánicas.

-

Eliminar la maleza, que compite por factores y nutrientes con los cultivos.

-

Destruir huevos, larvas de los parásitos.

-

Favorecer el desarrollo y ejecución de labores culturales

-

Facilitar

la

extracción

de

algunos

elementos

productivos

como

tubérculos, raíces suculentas, etc. -

Permite eliminar las huellas de la maquinaria agrícola, provocadas por la compactación del terreno.

Un indicador importante para determinar el periodo de labranza es el índice de humedad, por que de este depende la calidad de la estructura del suelo a obtenerse. Por ejemplo, una estructura cavernosa se produce cuando se labra el suelo con baja humedad y la roturación de la capa arable es heterogénea, propiciándose una inadecuada composición entre la porosidad y la capilaridad. De esta forma se requiere labores complementarias que destruyen los terrones y se mejore el equilibrio capilar del suelo. La muestra contraria es cuando se labra el terreno en condiciones de excesiva humedad, con lo que la estructura se pulveriza y dispersa, cementándose al momento de desecarse. De esta forma, el grado de humedad presente en el suelo permite con exactitud diagnosticar en que momento debe ocurrir la labranza, rutina agrícola de suma trascendencia por cuanto de ella depende en extremo el éxito productivo a obtenerse, en virtud que otorga las condiciones necesarias, a nivel de valores edáficos, que requiere la planta y los cuales deben ser conservados el mayor tiempo posible, por lo general hasta la cosecha.

51



6.5. ESTADO ÓPTIMO DEL SUELO PARA LA LABRANZA El estado óptimo para la labranza, es cuando hay tal grado de humedad que permite obtener una adecuada estructura de orden granular, donde el contenido de humedad y de aire se encuentran equilibrados. Sin embargo, ello requiere un diagnóstico previo, en función del cual se determinan los siguientes estados de humedad:



El estado seco.- en este estado las partículas del suelo se mantienen unidas formando agregados mediante fuerzas de cohesión. Estas fuerzas tienen diferente comportamiento en función de las características del suelo, por ejemplo en suelos arenosos las fuerzas de cohesión son menores que en suelos arcillosos.



El estado de plasticidad .- Si aumenta el contenido de humedad, el suelo está en condiciones de soportar determinadas deformaciones, sin quebrarse, a este tipo de estado se denomina plasticidad.



El estado líquido o de dispersión.- Cuando los niveles de humedad son excesivos se produce la saturación de los suelos, que conlleva a la dispersión total de las partículas, las que se encuentran en estado de suspensión.

Con la finalidad de establecer el estado físico del suelo, óptimo para la labranza, se utiliza los límites de Atterberg, que son tres:



Límite inferior de plasticiadad (LIP), que es aquella humedad mínima por debajo de la cual el suelo no puede deformarse sin ruptura. En este estado no se pueden formar las denominadas barras de tierra.



En cambio, el límite superior de plasticidad (LSP), corresponde a tal grado de humedad, donde cualquier deformación realizada en el suelo tiende a restablecerse sin que para ello se produzca quiebre alguno de sus estructuras.



Existe un tercer nivel de humedad denominado, Plasticidad del suelo (P), referido al grado intermedio de humedad entre ambos nieves de plasticidad y que tiene expresión en la siguiente formula:

52



P=LSP-LIP De este modo, por el contenido de humedad se puede determinar el estado del suelo, si la humedad del suelo ocupa un lugar intermedio entre ambos límites de humedad, se dice que está en estado plástico. Si la humedad es inferior al LIP, se dice que están en estado coherente y si la humedad está por encima del LSP, se dice que el suelo está en estado líquido. Sin embargo, los límites hasta ahora descritos requieren de pruebas de campo, que pueden ser complejas con diversos instrumentos para su medición. Por ello, un elemento importante para determinar el estado óptimo del suelo para la labranza constituye el denominado punto de adherencia, que nos indica que el suelo está en el estado plástico y corresponde al grado de humedad, a partir del cual la tierra comienza adherirse o pegar a cualquier superficie lisa.

Las implicancias de la labranza en sus diferentes estados de humedad se consignan en el siguiente cuadro.

Cuadro: Lim ites de humedad y labranza LABRANZA EN ESTADO

LABRANZA EN ESTA

LABRANZA EN ESTADO

LABRANZA EN

COHERENTE

PLASTICO, DEBAJO DEL PA

PLASTICO PRÓXIMA AL

EL ESTADO

ESTADO DE ADHERENCIA

LÍQUIDO

Resistencia alta al instrumento agrícola.

avance

del Menor resistencia al avance de los aperos y bajo consumo de energía. Si la labranza se hace con El suelo se disgregan con instrumentos cortantes, el suelo no se facilidad y puede formar una disgrega. estructura granular. Los terrones formados originan una Los elementos disgregados estructura cavernosa inadecuada tienden a formar agregados. para la siembra y labores culturales posteriores.

Grandes fuerzas de adherencia que motivan que la tierra se pegue a la superficie del suelo. La fuerte adherencia dificulta el avance de los aperos. Las partículas se unen fuertemente por fuerzas de coherencia alta y se cementan.

En este estado no hay adherencia de La adherencia a los paros no es El peso del tractor y del apero la tierra a los aperos de labranza. importante. comprime el suelo, formando suelas de labor.

Dispersión partículas.

de

No se obtiene ningún tipo de estructura. Dificulta el avance de los aperos y tiende a empantanarse, con frecuencia. Excesivo gasto de combustible por adecuaciones de instrumentos complementarios.

Finalmente, para el caso que nos ocupa es importante ahondar en el tema de la resistencia del suelo a la labranza. Según el modelo de Goriachkiin, la resistencia del suelo se descompone en tres grandes resistencias:

a.- Resistencia constante que resulta de la fricción que opone el suelo y que conjugado al peso del arado explican la magnitud de la fuerza de tracción que el tractor debe realizar. Su formula es como sigue:

53



Donde: f.- coeficiente similar a la fricción, g.- peso del arado, Pi.- resistencia constante

P i = fg

b.- Resistencia por deformación del prisma.- que es resultado de la oposición que ejerce el prisma de tierra, que depende de la profundidad de la labranza y de las dimensiones de la zona de ataque del arado. Su formula es como sigue:

Donde: K 1.- coeficiente deformación del suelo, a.- profundidad de la labranza, b.- dimensiones de la zona de ataque del arado

P i = K 1ab

c.- Resistencia cinética.- Es aquella que resulta del movimiento o también denominado efecto proyectil, que resulta del lanzamiento de las partículas mecánicas del suelo al plato del arado y su posterior expulsión hacia delante, con el consiguiente mullimiento de las mismas. Se calcula del siguiente modo:

Donde: E.- coeficiente de deformación del suelo, B.- dimensiones del prisma de tierra, V.- velocidad de desplazamiento,

P i = EabV2

Pero el coeficiente de deformación E es proporcional densidad aparente. De este modo, el balance de resistencia global es como sigue:

o

P T = P1+P2*P3

P i = KaB

Donde: K.- coeficiente de deformación del suelo, B.- dimensiones del prisma de tierra, a.- profundidad de la labranza,

6.6. LABORES AGRÍCOLAS: CLASES Y TIPOS DE RUTINAS AGRÍCOLAS Las labores agrícolas tienen como resultado intervenir determinados regímenes del suelo y mejorarlos, en unos casos en otro adecuarlos, sin embargo, en ambos casos la labranza esta vinculada con el cultivo precedente y en función de este se establecen

54



las rutinas a realizarse. Por esta razón existen diversos criterios para clasificar las labores agrícolas, y que entre otros muchos son los siguientes:



Según la cronología del cultivo.- Según este criterio se dividen las labores culturales en dos clases: labores preparatorias y labores de cultivo. Las primeras se realizan antes de la siembra y tiene como principal objetivo preparar el suelo para el cultivo venidero. En cambio las labores culturales, se realizan después de la siembra y tiene como objetivo primordial el mantenimiento de las condiciones optimas del suelo para la obtención de buenos rendimientos.



Según los aperos utilizados.- Por el tipo de instrumento agrícola que se utiliza en las distintas labores agrícolas se pueden clasificar en: instrumentos cortantes, instrumentos volteadores o de remoción, instrumentos cortantes y volteadores e instrumentos especiales.

Clases de labores agrícolas según su cro nolo gía Tipo de ruti na agrícola

Grupo de labores

Subsolado Subsolado-drenaje

Principales

Desfonde Barbecho Gradeo Escarificado

Complementarias

Preparatoria

Extirpado Nivelado Rulado Gradeo Cultivado Escardado Rulado

Labores de cultivo

Tableado Aporcado Descalzado Fuente: Tratado de fitotecnia general. Urbano Terron. 1995.

55





Según su aspecto.- Por el tipo de superficie que se establece luego de la labranza, se pueden considerar las siguientes clases: labor en crestas o aristas vivas, labor angulosa, labor redondeada o alomada, labor llana.



Según su profundidad .- De a cuerdo a la profundidad de la labranza se pueden clasificar en labores profundas, si la profundidad es superior a 30 cm, labores intermedias si la profundidad oscila entre 15 y 30 cm. Y labores superficiales, si se realiza a menos de 15 cm.



Según su posición.- Se denomina labranza vertical cuando el ángulo es igual a 90º, enderezada si es mayor a 45º, acostada si es menor a 45º y volteada cuando el ángulo es 180º.

Expuestos estos puntos debemos analizar en forma detallada cada uno de las más importantes rutinas agrícolas, que como hemos podido ver, pueden ser preparatorias o complementarias. Revisemos las más importantes:

a) El subsolado y el subsolado con drenaje

El subsolado simple o el subsolado con drenaje son labores agrícolas profundas que tienen por objeto fragmentar, en sentido vertical, los horizontes del suelo. Por lo general, esta labor consiste en realizar galerías verticales, a diferentes ángulos, que tienen como principal objetivo la desecación de los horizontes superiores del suelo. Este tipo de labranza se recomienda en suelos arcillosos e hidromórficos, por cuanto que las grietas o ductos aumentan la superficie de evaporación del suelo y contribuyen a un mejor equilibrio entre la capilaridad y la porosidad.

Sin embargo, las ventajas que ofrece la labranza subsolada en torno de la circulación de agua y el desarrollo radicular, lo que debería abundar en la mejora de las cosechas no siempre ocurre porque muchas veces el descenso de la los niveles de humedad que provoca

el

subsolado,

no

es

del

todo

controlables y pueden afectar negativamente

56



en la vida de las plantas, que puede resultar grave en condiciones de climas cálidos. En cuanto a su naturaleza, el subsolado es una labor que pertenece al grupo de las llamada rutinas preparatorias y se realiza antes del periodo de siembra, el que debe realizarse en el estado coherente a fin de garantizar que los ductos o grietas no se cierren y se mantenga hasta la siembra, de tal modo que se eleva la eficiencia de esta labor.

El subsolado drenaje a diferencia del subsolado, se realiza con arados topo, que en realidad es aditamento que se coloca de tras del arado subsolador y permite construir los canales de evacuación de agua. Este tipo de labranza es ampliamente utilizado cuando se trata de eliminar el agua libre del suelo, entonces combina el subsolado con el drenaje, a fin de contribuir no solo a la desecación del agua, sino al desagüe de la misma.

b) El desfonde El desfonde es otro tipo de labor profunda, que pertenece al grupo de labores de preparación, que permite realizar al mismo tiempo la fragmentación de los agregados y la remoción de los prismas de tierra, de tal forma que se entierra el horizonte superior y se coloca el horizonte inferior en la parte superficial.

Los objetivos del desfonde son parecidos a los del subsolado, por cuanto aumenta la circulación del agua, pero al mismo tiempo permite la evacuación del agua libre del suelo, aún cuando esta última es menor que en el ejemplo anterior.

Sin embargo, esta es una

operación

demasiado laboriosa y requiere

de

un

alto

consumo de energía y consiguientemente

de

combustible, no solo por el peso del arado de desfonde

sino

por

la

57



labor en si misma. Otro grave inconveniente está vinculado a la mezcla de horizontes, los que pueden diferenciarse ampliamente por sus índices de fertilidad, que al mezclarse pueden generar perdidas importantes de fertilidad.

c) El barbecho o alzar

Se designa con este nombre a la labranza que se realiza con arado de vertedera o de disco, con el objetivo de levantar los residuos orgánicos del cultivo anterior y a la vez la remoción de la capa superficial del suelo. Este tipo de labranza se utiliza antes de la siembra y como tal es el sistema más difundido de preparación del terreno y que se realiza a una profundidad de 30 cm. Los objetivos principales de este tipo de labranza son: mejorar la estructura del suelo, deteriorada por el cultivo anterior, enterrar los residuos orgánicos, facilitar la infiltración del agua en el suelo, facilita la destrucción de la maleza, propicia el enterramiento de los fertilizantes y otras enmiendas químicas.

En cuanto al uso del tipo de arado, este se realiza en dependencia de las condiciones físicas del suelo y de los objetivos concretos que se persigue en cada caso. Por ejemplo, el arado de disco es más eficiente cuando se trata de enterrar rastrojos, mala hierba y fertilizantes.

Sin embargo, en suelos rusos o hidrómorficos, el arado de vertedera mantiene uniformemente la profundidad de la labor. En suelo con exceso de humedad, la labor con arado de vertedera es mejora porque permite obtener una mejor estructura del

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suelo. Empero, en suelos pedregosos se utilizan los arados de disco, por cuanto que no muestran problemas de desgaste del filo de su cuchilla o lemex, presente en los arados de vertedera. Igualmente en suelos profusos de raíces profundas y fuertes, se recomienda el uso del arado de disco.

d) Gradear con discos El

gradeo

puede

tener

diferentes

consecuencia para la labranza del suelo, en unas oportunidades se utiliza para preparar el terreno y ello se realiza con gradas de disco; en otras oportunidades el

gradeo

deviene

en

una

labor

complementaria, de carácter superficial y como tal tiene el objetivo de corregir o enmendar

la

labor

preparatoria.

El

objetivo central del gradeo, en cualquier de sus modalidades, es mullir el suelo, desmenuzando los terrones de tierra que pudieran

haberse

formado

como

consecuencia de la deficiente labranza.

De esta forma se logra una estructura granular, que es la mas adecuada para el cultivo de diversas especies. El gradeo en diversas situaciones permite además del mullido y el desmenuzado de terreno, la nivelación del suelo, la destrucción de las malezas, incorporar los denominados abonos verdes, etc.

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Otra variante no menos importante es el gradeo con púas, cuya acción se realiza con rejas como lo denominan los campesinos de nuestro medio y consiste en una labor complementaria para afinar

la estructura del suelo y

por general utilizada

cronológicamente después de la siembra con la expresa finalidad de remover la capa superficial del suelo, a una profundidad que no supera los 5 cm y se realiza con el expreso objetivo de destruir la costra que se suele forma después de la siembra y antes que aparezcan los brotes.

También se suele utilizar antes de la siembra para el desmenuzado de terrones que durante la cultivación o el barbecho no se obtuvieron. Para este fin se han diseñado diversas variedades de púas, entre las cuales podemos diferenciar: púas, rígidos, zigzag, flexibles, rodantes.

e) Cultivador

La labranza mediante cultivadores se realiza en forma complementaria y tiene un carácter superficial, que sin embargo puede involucrar diversas y múltiples funciones, en concordancia con el tipo de cultivador que se utiliza. Se distinguen tres tipos de cultivadores:



Escarificadores, cuando se trata de cortar el suelo sin desmenuzar ni destruir las malas hierbas. Los dientes de este tipo de cultivadores son

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estrechos y se asemejan a cuchillos, los que penetran a una profundidad entre 10 y 15 cm.



Extirpadores, cuando se requiere destruir principalmente las malas hierbas, entonces se utilizan diversos tipos de rastras que tiene como función arañar la superficie y propiciar la destrucción de la cobertura vegetal, los que se profundizan en forma constante.



Mixto, cuando se tratan de combinar ambos aspecto, el corte del suelo y la destrucción de la cobertura vegetal.

El uso de los cultivadores tiene como objetivo, roturar la costra en la superficie inmediata del suelo, el desmenuzado de terrones, el mullido superficial, lo que proporciona la aireación de las capas superficiales del suelo con el consiguiente beneficio de la eliminación de la maleza.

g) Rulado

El rulado es una rutina agrícola que se realiza con instrumentos especiales, denominados rulos, los que pueden cumplir diversas tareas como por ejemplo: compactar el suelo, cuando la superficie del suelo es irregular del tipo cavernoso, con el beneficio subsidiario de mantener las reservas de humedad, para este propósito se utilizan rodillos semejantes a las que se muestran en las compactadoras. En otros casos, se trata de obtener una buena estructura, granular y ello implica destruir los múltiples terrones formados por las fuerzas de cohesión, para lo cual se utilizan rulos

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dentados semejantes a las sierras utilizadas en los aserraderos, con ellos se obtiene una capa arable inmejorable. Finalmente, se pueden utilizarlos marcadores cuando se trata de surcar ligeramente los suelos, básicamente son usados en labores hortícola.

h) Aporcado y descalce

El aporcado y el descalce comparten cronológicamente la misma ubicación dentro de las labores u operaciones de cultivo, por cuanto que ambas se realizan después de la siembra o plantación. Sin embargo se diferencian notoriamente entre sí por el tipo de planta en el que se practican. Mientras el aporcado es una rutina agrícola clásica en los cultivos transitorios, el descalce es labor exclusivamente realizadas entre las plantas perennes, pero en particular entre los árboles y arbustos, muy ampliamente difundido en la fruticultura y la jardinería.

Por el contrario, son similares en sus propósitos,

puesto que el aporque y descalce buscan la aireación de las raíces, la incorporación de enmiendas químicas u orgánicas, así como restablecen la estructura del suelo y combaten por igual la maleza alojada entre las plantas.

Por su parte, es importante indicar que el aporque tiene un sentido práctico diferente en función del tipo de cultivo al que se práctica. Por ejemplo si este se realiza en el maíz o sorgo, el propósito deseado además de lo dicho anteriormente es mejorar el sistema de soporte de la planta y evitar, por el excesivo

crecimiento

vegetativo,

el

encame muy frecuente en este tipo de

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