Concepto de Fertilidad y Productividad

CONCEPTO DE FERTILIDAD Y PRODUCTIVIDAD DE LOS SUELOS 1.-Definicion. 1.1.- Suelo y subsuelo. 1.1.1.- Suelo. Se denomina suelo a la parte superficial de la corteza terrestre, biológicamente activa, que proviene de la desintegración o alteración física y química de las rocas y de los residuos de las actividades de seres vivos que se asientan sobre ella. La edafología aporta la siguiente visión: el suelo: es la parte de la superficie terrestre en contacto con la atmósfera formado por un complejo de fragmentos orgánicos y minerales, con una organización en horizontes –que forman el conjunto denominado perfil edáfico-, resultado de procesos químicos, físicos y biológicos. Este es el punto de vista adoptado por agrónomos y forestales, que ven el suelo como soporte y fuente de nutrientes para los cultivos o para las masas forestales

1.1.2.- Subsuelo. Subsuelo es la capa de suelo debajo de la capa superficial del suelo. Contiene principalmente los depósitos de arena y arcilla sin mucha materia orgánica. Aunque el subsuelo es mucho menos fértil que la tierra vegetal, que puede ser modificado para aumentar sus crecientes capacidades de las plantas. Subsuelo es también mucho más ligero en color y mucho más difícil de manejar que el suelo superficial. Es, sin embargo, mucho más flexible que la capa endurecida de la roca madre que yace bajo ella. Una ventaja que tiene el subsuelo ante la capa capa superficial del suelo es que contiene pocos o ninguno de semillas de malas hierbas, debido a su profundidad, lo que aumenta su atractivo para los productores y las empresas que hacen tierra vegetal.

1.1.3.- Diferencias entre suelo y subsuelo -El suelo es la capa más superficial de la tierra. -El suelo tiene un mayor contacto con la atmosfera y la actividad biológica entre animales y las raíces de las plantas. -En el suelo existe un mayor intercambio gaseoso. -El suelo es más rico en materia orgánica. -El estudio del suelo es de interés agrícola. Por otra parte: -El subsuelo, no se encuentra en contacto con la atmosfera.

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-El subsuelo no presenta actividad biológica de microorganismos ni relación con las raíces de las plantas. -El subsuelo no realiza un intercambio gaseoso. -El subsuelo es más rico en fracción mineral -El estudio del subsuelo es de interés geológico.

1.2.- Fertilidad. La fertilidad de un suelo es la capacidad que tiene el mismo de sostener la del crecimiento de los cultivos, desarrollo de una cubierta vegetal o ganado. Esta es una definición agronómica. En definiciones más modernas se incluye la rentabilidad y la sustentabilidad de los agro-ecosistemas. Fertilidad natural: Por tal se entiende a la fertilidad propia de los suelos vírgenes en los que existe un equilibrio dinámico entre el suelo y la vegetación que soporta. Fertilidad adquirida: Es un término asociado a los suelos cultivados o a los que han sufrido algún tipo de intervención humana.

El uso de abonos, enmiendas o labores, puede modificar el estado de la fertilidad natural del suelo

1.2.1- Suelo fértil. Un suelo es fértil porque es rico en humus, una materia orgánica compuesta de microbios. Esta bacteria del suelo se produce por la descomposición de plantas muertas y desechos de animales. Estos microbios trabajan mejor en un suelo cálido y aireado que en un suelo donde hay muchas hojas caídas o hierba. Cuando un terreno arado se deja sin plantar durante un tiempo seco, el suelo se vuelve polvo y el viento se lleva la capa superficial. Los arbustos y los árboles favorecen la protección del suelo de la erosión del viento.

1.2.2.- Clasificación. Clasificación. La fertilidad se puede clasificar en 3 tipos: fertilidad química, fertilidad física y fertilidad





En este sentido se evalúa la disponibilidad de nutrientes en el suelo a través de análisis de suelos y/o plantas (foliar) a través de un proceso de diagnóstico y posteriormente se definen estrategias de fertilización Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC): es una medida de cantidad de cargas negativas presentes en las superficies de los minerales y componentes orgánicos del suelo (arcilla, materia orgánica o sustancias húmicas) y representa la cantidad de cationes que las superficies pueden retener (Ca, Mg, Na, K, NH4 etc.). Estos serán intercambiados por otros cationes o iones de hidrogeno presentes en la solución del suelo y liberados por las raíces. El nivel de CIC indica la habilidad de suelos a retener cationes, disponibilidad y cantidad de nutrientes a la planta, su pH potencial entre otras. Un suelo con bajo CIC indica baja habilidad de retener nutrientes, arenoso o pobre en materia orgánica. La unidad de medición de CIC es en centimoles de carga por kg de suelo cmolc/kg o meq/ 100g de suelo. El pH del suelo: El pH (potencial de hidrógeno) determina el grado de adsorción de iones (H+) por las partículas del suelo e indica si un suelo está acido o alcalino. Es el indicador principal en la disponibilidad de nutrientes para las plantas, influyendo en la solubilidad, movilidad, disponibilidad y de otros constituyentes y contaminantes inorgánicos presentes en el suelo. El valor del pH en el suelo oscila entre 3,5 (muy ácido) a 9,5 (muy alcalino).Los suelos muy ácidos (<5,5) tienden presentar cantidades elevadas y tóxicas de aluminio y manganeso. Los suelos muy alcalinos (>8,5) tienden a dispersarse. La actividad de los organismos del suelo es inhibida en suelos muy ácidos y para los cultivos agrícolas el valor del pH ideal se encuentra en 6,5. Porcentaje de saturación de bases: En el suelo se encuentran los cationes ácidos (hidrógeno y aluminio) y los cationes básicos (calcio, magnesio, potasio y sodio). La fracción de los cationes básicos que ocupan posiciones en los coloides del suelo de refiere al porcentaje de saturación de bases. Cuando el pH del suelo indica 7 (estado neutral) su saturación de bases llega a un 100 por ciento y significa que no se encuentran iones de hidrógeno en los coloides. La saturación de bases se relaciona con el pH del suelo. Se utiliza únicamente para calcular la cantidad de limo requerida en un suelo acido para neutralizarlo. Nutrientes para las plantas: La cantidad de nutrientes presente en el suelo determina su potencial para alimentar organismos vivos. Los 16 nutrientes esenciales para el desarrollo y crecimiento de las plantas se suelen clasificar entre macro y micro nutrientes dependiendo de su requerimiento para el desarrollo de las plantas. Los macronutrientes se requieren en grandes cantidades e incluyen Carbono(C), Hidrógeno (H), Nitrógeno(N), Fósforo (P), Potasio (K), Calcio (Ca), Magnesio (Mg), Azufre(S). Los micronutrientes por otro lado se requieren en pequeñas, su insuficiencia puede dar lugar a carencia y su exceso a toxicidad, se refieren a Hierro (Fe), Zinc (Zn), Manganeso (Mn), Boro (B), Cobre (Cu), Molibdeno (Mo), Cloro (Cl).





otras, son algunas de las variables que se analizan en estudios de fertilidad física de suelos. La estructura del suelo: es la forma en que las partículas del suelo se reúnen para formar agregados, no agregados, no es más que el modo de agregación o unión de los constituyentes del suelo (partículas minerales, materia orgánica, etc.)". dentro de los tipos de estructura de los suelos, tenemos:

-Estructura migajosa: procedente de la aglomeración de los coloides minerales y orgánicos, mantiene la forma de grumos, son agregados pequeños con gran cantidad de poros lo que hace que al encajar dejen huecos muy favorables para la penetración de raíces -Estructura granular: las partículas minerales y orgánicas de este tipo de suelos, forman agregados de menor tamaño a una estructura migajosa, permite la penetración de las raíces y el agua. -Estructura prismática y columnar: se produce cuando hay fuerte dispersión de la arcilla lo que provoca una concentración de sodio que al secarse, forman unas masas muy compactadas que se resquebrajan en grandes bloques o prismas muy duros e impenetrables -Estructura laminar: se compone de partículas de suelo agregadas en láminas o capas finas que se acumulan horizontalmente una sobre otra; a menudo las capas se traslapan lo que dificulta la circulación del agua. De todas las estructuras anteriormente citadas, la estructura migajosa y granular, son las más aptas para la actividad agrícola La textura del suelo: La textura del suelo se refiere a la proporción de componentes inorgánicos de diferentes formas y tamaños como com o arena, limo lim o y arcilla. La textura es una propiedad importante ya que influye como factor de fertilidad y en la habilidad de retener agua, aireación, drenaje, contenido de materia orgánica y otras propiedades.

El triángulo de textura de suelos según la FAO se usa como una herramienta para clasificar la textura. Partículas del suelo que superan tamaño de 2.0mm se definen como piedra y grava y también se incluyen en la clase de textura. Por ejemplo, un suelo arenoso con 20% de grava se clasifica como franco arenoso con presencia de gravas. Cuando predominan componentes orgánicos se forman suelos orgánicos en vez de minerales Color del suelo: El color del suelo depende de sus componentes y varía con el contenido de humedad, materia orgánica presente y grado de oxidación de minerales presentes. Se puede evaluar como una medida indirecta ciertas propiedades del suelo. Se usa para distinguir las secuencias en un perfil del suelo, determinar el origen de materia parental, presencia de materia orgánica, estado de drenaje y la presencia de sales y





humedad; aire-seco, húmedo y mojado. Para la construcción sobre él se requiere medidas más precisas de resistencia del suelo antes de la obra. Porosidad del suelo: El espacio poroso del suelo se refiere al porcentaje del volumen del suelo no ocupado por sólidos. En general el volumen del suelo está constituido por 50% materiales sólidos (45% minerales y 5% materia orgánica) y 50% de espacio poroso. Dentro del espacio poroso se pueden distinguir macro poros y micro poros donde agua, nutrientes, aire y gases pueden circular o retenerse. Los macro poros no retienen agua contra la fuerza de la gravedad, son responsables del drenaje, aireación del suelo y constituyen el espacio donde se forman las raíces. Los microporos retienen agua y parte de la cual es disponible para las plantas.

puede obtener la Densidad del suelo: Mediante la determinación de la densidad se puede porosidad total del suelo. Se refiere al peso por volumen del suelo. Existen dos tipos de densidad, real y aparente. La densidad real, de las partículas densas del suelo, varía con la proporción de elementos constituyendo el suelo y en general está alrededor de 2,65. Una densidad aparente alta indica un suelo compacto o tenor elevado de partículas granulares como la arena. Una densidad aparente baja no indica necesariamente un ambiente favorecido para el crecimiento de las plantas. Movimiento del agua en el suelo: El agua fluye en el suelo debido a varios tipos de fuerzas como de gravedad, ascenso capilar y osmosis. Entre fuerzas de succión 0 y 1/3 bar el agua fluye en el suelo por las fuerzas de gravedad, este fenómeno se nombra por flujo saturado. Fuerzas de succión más elevadas se nombran flujos no saturados. Los flujos de agua se pueden medir en campo mediante la Conductividad Hidráulica. Se puede obtener información fundamental en la circulación del agua en el suelo mediante la descripción de suelos de las clases de drenaje y sus características asociadas (propiedades gléyicas y stágnicas).

1.2.2.3.- Fertilidad biológica. Se vincula con los procesos biológicos del suelo, relacionados con sus organismos, en todas sus formas. Los organismos del suelo son imprescindibles para sostener diversos procesos del suelo. Los restos vegetales y animales a través de la fermentación y la putrefacción enriquecen ese sustrato. Posiblemente sea el área de conocimiento edafológico menos desarrollada, pero con algunos avances interesantes en los últimos años en lo que se refiere a estudios enzimáticos (bioquímica de suelos) y ecología microbiana de suelos. Qué es y qué hace Los organismos del suelo (biota), incluyendo los microorganismos, usan los residuos de las plantas y los animales y los derivados de la materia orgánica como alimentos. A medida que descomponen los residuos y la materia orgánica, los nutrientes en





Mediante la descomposición de los residuos y el almacenamiento del carbono dentro de su propia biomasa o mediante la reconstrucción de nuevas estructuras de carbono, la biota del suelo tiene una función muy importante en los procesos de reciclaje de nutrientes y, por lo tanto, en la capacidad de un suelo para proveer al cultivo con suficientes nutrientes para cosechar un buen producto. La parte viva del suelo incluye una amplia variedad de microorganismos tales como bacterias, hongos, protozoarios, nematodos, virus y algas. Los macro organismos en los suelos incluyen vertebrados como los topos e invertebrados (organismos que carecen de espina dorsal y tienen un exoesqueleto). Este último grupo incluye artrópodos que varían desde ácaros hasta grandes escarabajos, milpiés, termitas y lombrices de tierra, caracoles y babosas. Son visibles a simple vista, aunque puede ser necesario un microscopio o lupa para identificar las especies. En general, las bacterias descomponen los substratos de fácil uso, los compuestos de carbono simple tales como las exudaciones de las raíces y los residuos frescos de las plantas. Los desechos producidos por las bacterias se convierten en materia orgánica. Este desecho es menos descomponible que el material original de plantas y animales, pero puede ser usado por un gran número de organismos. Algunos de estos «descomponedores» pueden descomponer incluso pesticidas y agentes contaminantes en el suelo. Son especialmente importantes en la inmovilización y retención de nutrientes en sus células y, por lo tanto, previenen la pérdida de nutrientes de la zona de las raíces. Los hongos descomponen la materia orgánica más resistente, reteniendo en el suelo los nutrientes obtenidos bajo forma de biomasa de hongos y liberación de dióxido de carbono (CO2). El material menos resistente es descompuesto primero mientras que el material más resistente, como la lignina y las proteínas, es descompuesto en varias etapas. Muchos de los productos de desechos secundarios son ácidos orgánicos; por ello, los hongos ayudan a incrementar la acumulación de materia orgánica rica en ácidos húmicos, resistentes a una degradación posterior. Los descomponedores son además importantes para la descomposición de las estructuras de los anillos de carbono de algunos agentes contaminantes.

En los suelos agrícolas, los protozoarios son los mayores productores del nitrógeno disponible para las plantas. Entre el 40 y el 80 por ciento del nitrógeno de las plantas puede provenir de la interacción predator-presa de protozoarios con bacterias. El nitrógeno liberado por los protozoarios está en forma de amonio (NH4+) y de este modo, fácilmente disponible para las raíces de las plantas y otros organismos. Los nematodos tienen aún menor contenido de nitrógeno que los protozoarios, entre 10 y 100 veces menos que las bacterias o entre 5 y 50 veces menos que las hifas de los hongos. De este modo, cuando hay nematodos que se alimentan de bacterias y hongos, el nitrógeno







la mayor disponibilidad de nitrógeno en los túneles (hasta cuatro veces más que el nitrógeno total en la capa superior del suelo) y a la fácil penetración de las raíces por los canales existentes. Los trituradores mastican las hojas de las plantas, las raíces, los tallos y los troncos de los árboles en pequeños trozos que alimentan a las bacterias y hongos en la superficie. Los trituradores más abundantes son los milpiés y las termitas así como los insectos roedores, ciertos ácaros y cucarachas. Los trituradores pueden convertirse en plagas de los campos agrícolas atacando las raíces de las plantas vivas cuando no hay suficiente material vegetal muerto disponible. Otra importante función de l os artrópodos sobre o dentro del suelo es consumir y competir con varias plagas de las plantas. Cuando está presente una población fuerte de depredadores, pueden ser controladas las plagas de las plantas. Pero una población de depredadores puede ser mantenida entre las apariciones de las plagas si además están presentes otras clases de presas; este es el caso de una red alimenticia fuerte con alta diversidad. Los organismos dependen de sus fuentes de alimentación (las cuales a su vez dependen de la estación) y, por lo tanto, no están uniformemente distribuidas a través del suelo ni uniformemente presentes todo el año. Cada especie y grupo existen donde pueden encontrar un suministro apropiado de alimentos, espacio, nutrientes y humedad. Esas condiciones ocurren dondequiera que esté presente la materia orgánica; por lo tanto, los organismos del suelo están concentrados alrededor de las raíces, en los residuos, en el humus, en la superficie de los agregados del suelo y en los espacios entre esos agregados. Por esta razón, son más abundantes en las áreas forestales y en los sistemas de cultivos que dejan una gran cantidad de biomasa sobre la superficie del suelo. La actividad de los organismos del suelo sigue un modelo de desarrollo estacional así como también un modelo de comportamiento cotidiano. No todos los organismos presentan actividad al mismo tiempo. La mayor parte raramente está activa o inclusive, latente. La disponibilidad de alimentos es un factor importante que influye en el nivel de actividad de los organismos del suelo y, por ende, está relacionado con el uso y manejo de la tierra

1.3.-Productividad.





El agotamiento o cansancio del suelo sucede cuando las tierras mal manejadas ya no son capaces de soportar cultivos y otras plantas. El agotamiento del suelo tiene consecuencias más allá de la producción de alimentos limitada; también incrementa el riesgo de erosión del suelo. El manejo apropiado del suelo —incluyendo la rotación de cultivos, la aplicación de fertilizantes y los métodos de irrigación — ayuda a disminuir el potencial para su agotamiento. En el agotamiento del suelo confluyen una serie de factores: 2.1.1.- Nutricionales . Las plantas realizan unas extracciones de minerales que no siempre son restituidos de forma adecuada. El aporte de los nutrientes minerales en un suelo sin capacidad para aceptarlos, solo causa la lixiviación parcial de los mismos y un mayor deterioro de la estructura del suelo. 2.1.2.- Alteración de las propiedades del suelo. Si el suelo pierde su estructura, por ejemplo debido a la carencia de materia orgánica, todos los procesos que se dan en él se ven afectados. 2.1.3.- Salinidad . El riego causa salinidad del terreno, bien en una medida inapreciable y sin importancia, bien de forma evidente, en función de la calidad del agua usada y el drenaje del terreno. 2.1.4.- Toxicidad. Numerosas plantas son productoras de alelo substancias. Las alelo substancias o alelo patinas son moléculas que se sintetizan como medio de relación entre ellas, generalmente de competencia. Suelen ser dirigidas hacia otros vegetales, pero también pueden ser auto tóxicos, como en el caso de las producidas por diversos frutales. Por ello tras varios años de cultivo el suelo suele tener grandes cantidades de alelo substancias. Si la vida microbiana del suelo es correcta, la mayoría de dichas moléculas se degradan con relativa rapidez. 2.1.5.- Plagas y enfermedades. La presencia de cultivos propicia una acumulación en el suelo de propágalos de hongos, bacterias, etc., patógenos, especialmente si hay una





2.1.1.1.- Antrópicos: - Deforestación; facilita la erosión por la pérdida de la cubierta vegetal. - Pastoreo excesivo; afecto tanto por eliminación de la cubierta vegetal, como por la pérdida de estructura del suelo debido a la compactación por el pisoteo, que impide la aireación del suelo y disminuye su porosidad. -Prácticas agrícolas inadecuadas; contaminación (plaguicidas y herbicidas), quema de rastrojos que elimina el aporte de materia orgánica, la roturación a favor de pendiente que favorece la erosión, el exceso de fertilizantes en climas cálidos que asciende por capilaridad formando costras salinas en la superficie del suelo, suelos sin vegetación (entre cultivo y cultivo) o con poca densidad vegetal (el cultivo de árboles frutales deja mucho suelo desnudo entre árbol y árbol)… - Extensión inadecuada del regadío; se trata de explotar suelos de muy poca calidad agrícola (inadecuados para el cultivo). Como por ejemplo suelos salinizados. Pero que se explotan porque hay agua. - Sobreexplotación de acuíferos; hace descender el nivel freático, por lo que muchas plantas no pueden superar una época de sequía prolongada. También puede acabar por agotar el agua disponible para el riego o puede producir la entrada en el acuífero de agua de mar; si el acuífero está cerca del mar se saliniza el agua del acuífero y se riega con agua salada que degrada el suelo.

prod ucen desmontes desmont es facilitando faci litando la erosión al - Minería y canteras a cielo abierto; producen igual que las grandes obras de infraestructura, además en muchos casos la minería suele contaminar el suelo con metales pesados. - Roturación de terrenos marginales; en terrenos fácilmente erosionables como aquellos de pendientes acusadas (elevadas) o de climas áridos, la roturación del terreno con el tractor facilita enormemente la erosión. - Abandono de tierras de cultivo; después de muchos años las tierras de cultivo no son productivas porque la agricultura intensiva ha acabado con todos sus nutrientes, con lo que





- Características edáficas y sustrato litológico; la naturaleza del suelo, la textura, estructura, composición mineralógica y la cantidad de materia orgánica del suelo condicionan la mayor o menor susceptibilidad a la erosión. Por ejemplo: en terrenos permeables la erosión es menor, suelos muy cohesionados (buena estructura) son más resistentes a la la erosión, dureza del suelo, tamaño de las partículas del suelo … - Topografía; en terrenos con pendiente la erosión es mucho mayor. La orientación hacia el norte tiene más humedad y más vegetación que protege de la erosión. - Cobertura vegetal; cuanto más vegetación menos erosión porque la vegetación frena el avance del agua en las pendientes y amortigua el golpeteo de las gotas de lluvia, además la vegetación ejerce una pantalla contra el viento.

Concepto de Fertilidad y Productividad

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