Manejo y uso eficiente del suelo II Curso Capacitación ECAS Técnicos Counterpart – AID Guatemala
Ing. Gloria Arévalo M.Sc Directora Director a Unidad de Suelos EAP Zamorano
Situación actual de los suelos en la agricultura •
Total mundial de tierras aptas para la agricultura: •
•
•
4,400 millones de hectáreas
Porcentaje del total de la superficie agrícola mundial m undial que es de secano: 80% (1 200 millones de hectáreas) Total de la superficie actualmente en cultivo: 1,600 millones de hectáreas de las cuales el 20% (300 millones de hectáreas) se encuentra en tierras marginalmente aptas http:datos.bancomundial.org
Situación actual de los suelos en la agricultura •
•
•
•
Proporción mundial de tierras degradadas: 25% Proporción de tierras en condiciones moderadas de degradación: 8%
Proporción de tierras que se están mejorando: 10% En varias regiones, más de la mitad de la superficie agrícola básica afronta limitaciones limitaciones de calidad de los suelos, notablemente en el África subsahariana, el sur de América, sureste de Asia y norte de Europa.
Preguntas que debemos resolver
Que tan seria es la mal nutrición y la sobre nutrición en el mundo y en nuestra región?
Como se encuentra la producción mundial de alimentos?
Como los suelos están siendo degradados y erosionados y como podemos reducir estas perdidas?
Que tecnologías tenemos disponibles para recuperar y mantener la calidad de los suelos y proveer alimentación que supla la demanda alimentaria?
Estado actual de los suelos •
•
•
•
•
•
•
Existe una gran diversidad diversidad edafológica, contando con suelos muy fértiles. Como resultado de su historia geológica, la topografía, el cli ma y la vegetación, se pueden encontrar suelos diferentes. diferentes. Los suelos una gran biodiversidad Casi la mitad del territorio en LAC lo conforman suelos pobres en nutrientes: destacan grandes áreas de suelos amarillos o rojizos en los trópicos húmedos, muy ácidos Suelos en regiones áridas en los que la agricultura sin riego no es posible. Áreas cuya limitación es de drenaje por tratarse de suelos arcillosos. En áreas de laderas empinadas los suelos son superficiales, formados por fragmentos de rocas. En los valles o en las cercanías costeras, aparecen suelos salinos y ricos en nutrientes, desarrollados sobre cuencas sedimentarias. http://eusoils.jrc.ec.europa.eu/library/maps/LatinAmerica_Atlas/Documents/LAC.pdf
Estado actual de los suelosFertilidad del suelo •
•
•
•
•
Los suelos fértiles fértiles de manera natural son relativamente relativamente escasos: suelos oscuros y profundos suelos de las praderas Los suelos apoyan la producción de alimentos y otras fuentes de la agro- economía: economía: caf café, é, caña de azúcar, azúcar, carne , banano. En el primer metro de profundidad de los suelos se almacena el carbono orgánic orgánico. o. Que es equivalente a la reserva de carbono acumuladas en la vegetació vegetación n de la Amazonia. La FAO FAO estima que el 14% de las tierras degradadas del mundo está en LAC, afectando afectando a 150 millones de personas. En Mesoamérica la proporción asciende a un 26% del territorio.
MAPA FERTILIDAD DE SUELOS DEL MUNDO (National Geographic sep 2008)
Estado actual de los suelosSuelos degradados •
•
•
•
•
•
•
La erosión del suelo como proceso de degradación ha afectado grandemente. Es importante la evaluación del territorio arable que se encuentra severamente dañado debido a la mala gestión. El cambio de uso de suelo (concretamente el que conlleva a deforestación del terreno), la sobreexplotación de los recursos naturales, el cambio climático y las desigualdades sociales son las causas principales de la degradación de las tierras. b Como avance positivo destaca la implementación de campañas para la conservación o restauración del recurso suelo en la mayoría de los países.
Degradación de suelo provocada por el hombre, (FAO, 2014)
Mapa de clasificación de suelos de Guatemala http:eusoils.jrc.eu
1.Suelo
DEFINICIONES FUNDAMENTALES DEL SUELO Concepto:
Material mineral u orgánico no consolidado en la superficie de la corteza terrestre que sirve como medio natural para el crecimiento de las plantas terrestres.
EL SUELO COMO RECURSO NO RENOVABLE •
•
El suelo no es renovable. Hay que conservarlo sin importar el costo. Se debe incrementar los rendimientos por la falta de tierra laborables.
Parte I
Propiedades del suelo
Propiedades de los suelos Físicas
Químicas
Textura
Materia orgánica
Porosidad
Conductividad eléctrica
Estructura
Contenido y disponibilidad nutricional
Consistencia
Relaciones catiónicas
Profundidad efectiva
pH adecuado
Textura
Textura Tamaño de las partículas más importantes Partícula Arena Limo Arcilla
Tamaño 2.0 – 0.05 mm 0.05 – 0.002 mm < 0.002 mm
Arena
Arcilla Limo
Poros y particulas de suelo Particulas de suelo SUELO FRANCO SUELO ARCILLOSO
Agua retenida entre los poros Aire del suelo
Agua retenida entre los poros
Textura del suelo. •
•
•
•
•
•
•
La textura del suelo es la propiedad física por si misma más importante del suelo. El conocimiento de la textura del suelo provee informacion acerca de: 1) potencial de flujo del agua, 2) capacidad de almacenamiento del agua, 3) fertilidad potencial, 4) disponibilidad para muchos usos urbanos.
Determinación al Tacto
Determinación de la Textura con el Tacto
Arenosa, Arenosa Franca
FAr, FArL, FArA
Franco Arenosa
Ar, ArL, ArA
Franco, FL, L
Ar, ArL, ArA
Estructura del Suelo •
Es la organización natural de los componentes del suelo (minerales y orgánicos) en unidades (cuerpos) llamados agregados.
Estructura del Suelo •
Los agregados están separados por líneas débiles o fisuras que persisten por más de un ciclo mojado y secado el suelo
FORMAS DE LOS AGREGADOS
Descripción de Estructura •
•
•
Tipo (forma) Grado ( estabilidad) Clase (tamaño)
Suelo con estructura
NO ESTRUCTURA •
•
MASIFICADO GRANO SUELTO
Porosidad y compactación
OTRAS PROPIEDADES FISICAS DE LOS SUELOS
Porosidad, DENSIDAD APARENTE Y REAL •
La densidad es el peso de un volumen de suelo Si incluye los poros es Densidad Aparente: (Condicion natural de suelo) _ Si solo son particulas se llama Densidad Real •
•
•
•
La POROSIDAD esta dada por la diferencia entre Densidades real y aparente La COMPACTACION es falta de pososidad Crea falta de oxigeno en las raices
Consistencia en seco y en Humedo del suelo
Parte II
ADECUACIÓN DEL TERRENO: Necesidad de rehabilitación del suelo
Limitantes para el crecimiento de la raíz
Rehabilitación de propiedades físicas •
•
•
•
•
•
Subsolado Huecos de siembra Drenajes Coberturas Aplicación de materia orgánica Levantamiento de camas
Suelos compactados
Extremos texturales
Drenaje interno deficiente
Fuerzas de Adhesión y Cohesión en el suelo
Adecuación de la cama
Parte III Nutrición Vegetal
DEFICIENCIAS NUTRICIONALES
Síntomas de deficiencia de nutrientes en las plantas
Requerimientos de cultivos Suelos La mayor parte de los cultivos hortícolas tienen los siguientes requerimientos de suelos:
Relativamente altos en materia orgánica (>4%)
Francos
Buen drenaje interno
Friables
pH > 5.8 y < 6.5
Nutrientes adecuado y balanceados Baja salinidad
Que, Cuanto y Como Fertilizar ? •
•
•
•
•
•
•
Análisis de suelos Cultivo a sembrar Expectativas de producción Densidad de plantas/ha Requerimiento Nutricional Fórmula de fertilización Etapas del cultivo y fraccionamiento de fertilización
Razones para aumento en precio de fertilizantes •
Aumento en precio de combustibles
•
Aumento en consumo de alimentos
•
Limitaciones de producción de fertilizantes
•
razones económicas y logísticas
¿Qué podemos hacer en el sector agrícola para convivir con estos precios cada día más altos? •
•
•
•
•
aprender a utilizar los fertilizantes eficientemente. realizar análisis de suelo para determinar exactamente los nutrientes que debemos aplicar a los diferentes cultivos Aprender a determinar la forma y el momento apropiado de su aplicación. tener un buen control del agua que utiliza el cultivo Capacitarnos
•
•
Uso de semillas de variedades mejoradas que respondan adecuadamente a la aplicación de los fertilizantes existen diferencias en la respuesta a la aplicación de fertilizantes en diferentes cultivares lo cual está relacionado con su potencial productivo
DIAGNOSTICO DEL ESTADO NUTRICIONAL DE LOS CULTIVOS Diagnóstico de Campo: Se basa en las observaciones de
campo e identificación visual de síntomas de deficiencia. Se deben considerar las condiciones físicas de suelos y climáticas que influencian la absorción de nutrientes.
Análisis de suelos: Se toma muestra de suelos de los
primeros 30 cm del suelo.
Diagnóstico de campo
5 Caracterización
7
química
3
6 Rendimientos óptimos 7
Análisis de suelos
4
7 1
2 Caracterización física y morfológica
Análisis Foliar
R e n d i m i e n t o
D
C
E
B A
Concentración de minerales materia seca AyB C D E
Deficiencia severa Deficiencia moderada Consumo de lujo Rango tóxico
El análisis de suelos indica lo que el suelo potencialmente tiene para suplir a la planta a corto, mediano y largo plazo. % Muestra
Parcelas Lote Sur
Parcelas Lote Norte PP I
Parcelas frente a casa de herramientas
Rango Medio
Tex
F
pH
mg/Kg (extractable)
M.O.
N Total
P
K
Ca
Mg
Na
Cu
Fe
Mn
Zn
Medio
Bajo
Alto
Alto
Medio
Bajo
Normal
Alto
Alto
Alto
Alto
3
0.15
46
608
2160
190
303
3.6
263
181
21
Medio
Bajo
Medio
Alto
Medio
Bajo
Normal
3.12
0.16
30
484
2180
190
165
Alto
Medio
Alto
Alto
Alto
Bajo
Normal
6.06
4.2
0.21
58
570
2740
220
73
5.8 6.5
2 4
0.2 0.5
13 30
1.7 3.4
56 112
28 112
1.7 3.4
6.14
5.94
Por saturación de bases
Matriz de Diagnóstico
Los análisis de suelos y foliares se integran por medio de la siguiente matriz o
N
Nivel
Suelo
Foliar
Decisión
1
Alto Alto
Sí Sí
Sí No
4
Normal Normal
Sí Sí
Sí No
5
Normal
No
Sí
6
Bajo Bajo Bajo
Sí No Sí
Sí Sí No
Dosis de fertilización alta, bajar dosis Problema de disponibildiad de nutrientes, ver la parte morfológica y física del suelo, riego, drenaje, temperatura, luz. Considerar las aplicaciones localizadas o foliares Dosis óptimas de fertilizantes. No cambiar nada Biodisponibilidad restringida a menos grado que en 2. Tomar las mismas acciones Punto óptimo de fertilización. Suelo totalmente balanceado. Casi todo lo aplicado está siendo utilizado por la planta. Condición óptima en medio de cultivo o hidroponía bien manejada Deficiencias. Aplicar fertilizante. Ambos reconfirman carencia Problemas de biodisponibilidad. Similar a 2 y 4 Fertilización óptima. Similar a 5. Tomar las mismas acciones
2
3
7 8
Parte IV
Interpretación del análisis químico del suelo
CÓMO EL pH AFECTA LA DISPONIBILIDAD DE MINERALES ?
PA RCEL A S COMPARATIVA S A NIVEL D E CAMPO Actores: Un iver si dad
Martín L u tero (UML) Coo perativa de Servicio s Múltiples (CCAJ) P r o g r a m a M u n d i a l d e A l i m e n t o s (P M A )
J íc ar o , 02 ab r il 201 4
TEMA Jicarito
Parcelas comparativas de maíz con manejo tradicional de CCAJ, y fertilidad con análisis de suelos realizados en ZAMORANO HONDURAS.
Manejo agronómico
Sistema de siembra: cuatro parcelas de una
manzana con uso de labranza mínima mecanizada, establecimiento con bueyes dos parcelas y rayado con caballo una parcela. Fechas de siembra: del 26 de mayo al 03 de
junio del 2013.
FERTILIZACION Fertilización: uso de enmiendas (cal dolomita y cal agrícola) para la parcela ZAMORANO. Se utilizó fertilizante 18.46.00, urea 46% y 00.00.60 en base a las recomendaciones.
En la parcela tradicional, ferti maíz. 12-30- 10 y 12-24- 12 Para cada uno de las parcelas con tratamiento, se aplicarán recomendaciones de fertilización según análisis realizados en laboratorio de suelos del Zamorano Honduras.
–
Para cada una de las parcelas testigo, la fertilización se realizará de la forma que la han realizado en años anteriores el agricultor (tradicional).
ANALISIS E INTERPRETACION DE RESULTADOS No
Nombre y apellidos
1 Isaias Ponce
2 Javier Peralta
3 Luis Alonso Mejìa
4 Rosa Marìa Valdivia
5 Guillermo Centeno
6 Virginia Cruz
7 Exequiel Pao
70
Tecnologìa
LMM
LMM
LMM
Caballo
LMM
Bueyes
Bueyes
Alternativas
Densidad inicial
Densidad final
Peso de campo
Rendimiento qq por mz
Humedad
Costos
Testigo
31600
30500
90
14.57
72
14,119
Zamorano
36200
35400
129.86
14.73
103
51,746
Testigo
35,600
28500
85
14.8
67.36
Zamorano
26,400
25400
94
14.8
74.5
Testigo
38000
36000
60
14.57
47.68
8,125
Zamorano
35800
34500
90
14.66
72
32,080
Testigo
32000
31000
70
14.78
55.49
14,000
15.2
71.34
21,895
16,480 42,727
Zamorano
31200
29600
90
Testigo
24,000
23600
75
15.8
58.74
12,500
Zamorano
24,700
24000
100
20.34
74.1
22,624
Testigo
30,000
29000
66
14.5
52.49
13,000
Zamorano
31,200
30000
60
14.67
47.72
37,503
Testigo
35,600
29500
40
18
30.51
11,353
Zamorano
32500
25000
22
18
16.78
30,898
CONCLUSIONES •
•
•
Todas las parcelas con encalado incrementaron el rendimiento por unidad de superficie a excepción de la parcela de Exequiel Pao que lo atacò la mancha de asfalto, y la de Virginia Cruz que obtuvo efectos a causa de inundación del terreno Presentaron mejor calidad del grano todas las parcelas cosechadas de primero por lo que se ubican en superior categoría, dando paso a recibir mejores precios a partir de la calidad. La siembra de con bueyes y caballo provoca más acame de las plantaciones según análisis de datos realizados con el programa de Infostaf
NUTRICION VEGETAL 16 nutrimentos esenciales. Elementos mayores: C, H, O, N, P, K Elementos secundarios: Ca, Mg y S Micronutrientes: Fe, Mn, Zn, Cu, B. Mo, Cl. •
MACRONUTRIENTES Nutriente Función Carbono
Componente fundamental de carbohidratos, proteínas, lípidos y aminoácidos.
H
Metabolismo, importante en balance iónico, agente reductor en reacciones de energía a nivel celular. Componente de todos los compuestos orgánicos
Oxigeno Nitrógeno
Proteínas, aminoácidos, enzimas, ácidos nucléicos, clorofila. Fundamental en crecimiento
Fósforo
Transferencia de energíaATP y metabolismo de las proteínas.hace parte del ADN. Regula actividad de enzimas. Elasticidad de la membrana celular
Potasio
Regulación osmótica, fundamental en las relaciones hídricas. Cofactor enzimático en el metabolismo de carbohidratos y proteínas.
Calcio
División celular, pectato de calcio, mantiene la integridad de las membranas. Componente de la molécula de clorofila y cofactor de reacciones enzimáticas. Transferencia de energía en la planta. Forma proteinas
Magnesio Azufre
MICRONUTRIENTES
Nutriente
Función
Hierro
Transferencia de electrones, ferredoxinas, sistemas de atrapar luz solar.
Manganeso
Transporte de electrones y componentes de metaloproteínas.
Boro
Metabolismo de carbohidratos en la síntesis de la pared celular.
Zinc
Transporte de electrones y cambio en valencia formando también quelatos.
Cobre
Igual que el anterior
Molibdeno
Requerido para la asimilación normal de N en las plantas. Componente de la reductasa del nitrógeno y la nitrogenasa (Fijación del N2).
Cloro
Componente de enz imas que parten el agua y activador esencial de la clorofila, osmo regulador de plantas que crecen en suelos salinos.
Círculo vicioso de la degradación de suelos Incremento en la pérdida de suelo
Propiedades del suelo degradadas y reducida estabilidad estructural
Reducción de la fertilidad
Menor raíces y cobertura vegetal
Crecimiento reducido de la planta
MANEJO DE CULTIVOS ROTACION DE CULTIVOS: •
•
La manera más sencilla de combinar diferentes especies vegetales. La frecuencia con que pueden intervenir los cultivos en hilera (línea) depende de la severidad de la erosión.
Rotación de cultivos
MANEJO DE PASTIZALES: •
•
La rotación que habitualmente se realiza sobre las tierras de pastizal consiste en el desplazamiento del ganado desde unos pastos a otros dando tiempo, durante el turno, a que el pasto se recupere. Generalmente el terreno de pasto no deberá explotarse más de 40 o 50% de la producción anual de la especie más apetitosas.
Manejo de praderas Sabana de Bogotá Colombia
MANEJO DE TERRENOS FORESTALES: •
•
Los principios de rotación se pueden aplicar a la explotación forestal. Los recursos forestales de madera para la construcción, son frecuentemente explotados en forma comercial mediante labores de corta, con criterios rotacionales.
MULCHING: •
•
El mulching o malhojo es la cobertura del suelo con residuos inertes de cultivos como paja, cañas de maíz, hojas de palma o rastrojo. La cubierta protege el suelo del impacto de las gotas de lluvia y reduce la velocidad de la escorrentía y del viento.
USO DE MULCH
ecto e erentes co erturas para el control de erosión, en piña Tratamiento
Erosión t/ha/año
Testigo
78
Hoja picada
6
Fibra de coco
2
Aserrín
6
Pasto picado
6
Plástico
2
sarán
13
Cultivos de cobertura •
•
•
Una alternativa al establecimiento de mulch son los cultivos de cobertura. Se usan coberturas de rápido crecimiento y preferentemente que aporten nutrientes o incremento de la actividad de los organismos al suelo. En zonas áridas donde falta la lluvia, debe establecerse en la época de lluvias para asegurar su establecimiento y que impidan el impacto de las gotas sobre el suelo debido a lluvias intensas. Se debe evitar que el cultivo de cobertura compita con el cultivo por agua.
Foto de la National Geographic sep 2008. Raíces de Avenillas (3 m de profundidad) en praderas.
Siembra con cobertura
METODOS MECANICOS PARA CONTROLAR LA EROSION Cultivo a nivel: •
•
Se usa en suelos sin impedimentos serios de drenaje interno y en superficies con pendientes < 10%. El mapa de suelos y curvas de nivel son indispensable para su establecimiento.
Especies recomendadas: •
•
•
•
•
•
•
•
Pasto elefante (Pennisetum puppureum) Pasto jaragua ( Andropogon gayanus Gandul (Cajanus cajan) Maguey Agave spp Sábila ( Aloe vera) Flor de izote. Valeriana o Vetiver Caña de azúcar
SIEMBRAS EN CONTORNO •
•
Se hacen siguiendo las curvas a nivel Pueden diseñarse usando hileras rectas siempre perpendiculares a la pendiente
Siembra en curvas de Nivel: Planeación con Teodolito
Camas de Siembra siguiendo curvas de nivel
Wisconsin. USA 2008. Campo de heno, maíz y árboles. Restauración de suelos degradados en 1933.
Canales en ladera o acequias en contorno
DISTANCIAMIENTO DE ZANJA EN LADERA Pendiente
Distancia
%
Inclinada (m)
12
10.5
14
10.5
16
10.0
18
10.0
20
9.5
22
9.0
24
9.0
26
8.5
28
8.5
30
8.0
32
8.0
34
7.5
36
7.0
38
7.0
40
6.5
42
6.5
44
6.0
46
6.0
48
6.0
Diseño de Acequia de ladera
Evitar pérdidas de suelo bajo la estructura diseñada para frenar el agua
Terrazas: 1 Terrazas de conservación ( pendientes de < 2% y Suelos
profundos ( > 75 cm). 2 Terrazas de base ancha; pendientes entre 2-20% y suelos
de profundidad variable (superficiales > 50 cm a profundos). 3 Terrazas escalonadas o bancales: en pendientes >20% y Suelos de profundidades variables ( desde superficiales a profundos).
Conservación
Base Ancha
Escalonada
Trazado de una terrazas base ancha, siguiendo curvas de nivel
TERRAZAS ESCALONADAS Para producción de arroz
