Las sustancias húmicas en la productividad agrícola

Antecedentes

A medida que la modernización agrícola avanzó, los principios ecológicos clásicos de la producción agrícola fueron ignorados; despareció la diversificación y la relación entre la agricultura y ecología se rompió; dando paso al monocultivo y la mecanización. Ahora con la ausencia de rotaciones se elimina la autoregulación de plagas y malezas. Esto ha provocado la pérdida de la materia orgánica del suelo, componente importante de la fertilidad del mismo.

La incorporación de residuos de cosecha y aplicación de estiércoles o compostas, juega un papel muy importante para recuperar la fertilidad física, química y biológica de los suelos. Sin embargo, existe otra fracción de la materia orgánica del suelo que tarda muchos años en formarse de manera natural en el ecosistema; se trata de la fracción estabilizada, constituida por ácidos húmicos, fúlvicos y huminas. En los últimos años, ha tomado auge la aplicación de estas sustancias en la agricultura gracias a que han demostrado aportar valiosos beneficios al cultivo.

Definición de sustancias húmicas

Las sustancias húmicas son compuestos orgánicos de naturaleza compleja, de elevado peso molecular, coloreadas desde amarillo y café hasta negro, formadas por reacciones químicas durante la descomposición de la MO. La Sociedad Internacional de Substancias Húmicas (IHSS), las define como “Mezclas complejas y heterogéneas de materiales polidispersados, formados en suelos, sedimentos y aguas naturales por reacciones químicas y bioquímicas, durante la descomposición y transformación de plantas y restos de microorganismos (proceso denominado como humificación); la celulosa y la lignina de las plantas y sus productos de transformación como los polisacáridos, melanina, cutina, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos”.

Desafortunadamente, no siempre se usan los términos correctos en el sector, por lo que vale la pena aclarar que:

Aunque el humus forma parte de la materia orgánica del suelo, no toda la materia orgánica es humus, ni sus efectos en el suelo y las plantas es igual. Se considera humus a la parte estable y difícilmente degradable de la materia orgánica del suelo.

Del denominado “humus” de lombriz, por citar un ejemplo, no todo el producto obtenido de la lombricultura son sustancias húmicas, sólo una parte.

Orígenes de las sustancias húmicas

Las sustancias húmicas son derivadas de la materia orgánica, tales como residuos de cosecha, restos de animales, estiércoles, entre otras. La materia orgánica incorporada al suelo pasa por un proceso de transformación en el cual intervienen los microorganismos para que, finalmente, se formen las sustancias húmicas, que son la parte más estable de la M.O. A este proceso se le conoce como Edafológico.

La Leonardita es un mineral originado de materia orgánica que se formó a través de millones años en climas templados o fríos principalmente en deltas de ríos (Proceso Geológico). Dicho material contiene una gran concentración de sustancias húmicas y su bioactividad es muy alta. Actualmente se han empezado a explotar numerosos depósitos de Canada y el norte de Europa ya que tiene un gran potencial en la agricultura.

Clasificación de las sustancias húmicas

En el siguiente diagrama, se muestran los diferentes componentes de las sustancias húmicas. Es importante notar que el término “ácidos húmicos” no es sinónimo de sustancias húmicas.

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Beneficios de las sustancias húmicas en la agricultura

En especial, los ácidos húmicos y fúlvicos generan condiciones favorables en los suelos; particularmente en aquellos que presentan malas condiciones físicas, incluso en cultivos hidropónicos son utilizados exitosamente para amortiguar el pH y Conductividad eléctrica de las soluciones nutritivas. Las principales ventajas que presentan los ácidos húmicos y fúlvicos en la nutrición vegetal son:

Actúan como fijadores de amoniaco, disminuyendo el proceso de desnitrificación con lo que aumenta la capacidad de fijación y utilización del nitrógeno.
Favorecen el equilibrio nutricional pues ayudan a la traslocación de los nutrimentos en los tejidos vegetales.
Forman complejos con elementos como el Fe, Cu y Co para que éstos sean disponibles para las plantas.
Incrementan la penetración de nutrimentos a través de las hojas, modificando la permeabilidad de las membranas.
Forman complejos orgánicos con herbicidas, fungicidas e insecticidas que también son potencializados ampliando su rango de control y eficiencia.
Modifican las estructuras de suelos por exceso de sales, removiéndolas del suelo mediante quelación y donación de electrones en sustitución de las sales, esto incrementa la capacitad de intercambio catiónico del suelo.
Reducen el Fe+3 a Fe+2, como consecuencia el Hierro es más soluble y disponible para las plantas.
En el suelo forman compuestos estables con Fe, Zn, Ca y Mg.
Disminuye la densidad aparente del suelo, lo que permite una mejor penetración del sistema radicular de las plantas.
Mejoran la velocidad de infiltración del agua al mejorar las propiedades físicas y estructura del suelo.

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Aplicación y resultados en campo

La forma de aplicarlas varía de acuerdo al producto, cuando las sustancias húmicas se encuentran en presentación líquida se pueden realizar aplicaciones foliares, en el sistema de fertirriego o bien en el drench junto a un enraizador.

En cuanto a la dosis de aplicación de presentaciones líquidas, este varía de acuerdo a la concentración de sustancias húmicas del producto, por ejemplo un producto con 12% de dichas sustancias se pueden aplicar de 1-3 L/ha de manera foliar en cultivos hortícolas y forrajes. Mientras que en frutales de 1-2 L por cada 1000 L de agua. Cuando las aplicaciones se dan con baños de semillas como es el caso de la papa la dosis es mayor, este va de 5-7 L/ha, así mismo con aplicaciones en sistemas de fertirriego o drench. Cabe mencionar que es importante verificar la concentración de sustancias húmicas en el producto ya que si este es mayor la dosis baja o si es menor la dosis sube, en este ejemplo se mencionó que la concentración es del 12%.

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Por otro lado, se comercializan productos granulados, la forma de aplicación difiere ya que es más recomendable aplicarlos en banda al suelo, preferentemente mezclarlos con fertilizantes granulados para una mayor eficiencia de los mismos.

En recomendaciones de campo se sugiere aplicar de 2-4 kg de sustancias húmicas en granulado por cada saco de 50 kg de fertilizantes, o bien de 40-60 kg/ha, tomando en cuenta que la presentación en granulado de este ejemplo contiene 50% de sustancias húmicas, así el productor puede ajustar la dosis dependiendo de la concentración de sustancias húmicas en el producto en cuestión. Estas aplicaciones protegen al fertilizante y mejorar su eficiencia de uso, así como la actividad microbiana del suelo.

Las sustancias húmicas han demostrado ser una tecnología muy viable para mejorar el crecimiento y peso fresco de cultivos forrajeros como la alfalfa y avena. Mientras que en granos como maíz y soya se ha observado un mejor rendimiento en granos. En ambos casos los mejores resultados se dan mezclando los ácidos húmicos y fúlvicos, en parcelas donde se aplican por separado el efecto es menor.

Se ha reportado que aplicando 40 kg/ha de sustancias húmicas (ácidos húmicos y fúlvicos) al 50%, mezclado con 350 kg/ha de urea se incrementa el rendimiento de 16-20%. Mientras que en sorgo con 14 kg/ha de sustancias húmicas al 50%, mezclado con 120 kg de nitrógeno, 65 kg de fósforo y 30 kg de potasio se ha incrementado el rendimiento en grano hasta un 25%.

Otros cultivos donde se han obtenido resultados positivos son: el tomate, espárrago, maíz, chiles verdes, piña, aguacate, vid, zarzamora y cultivos ornamentales.

Información presentada por el Instituto para la Innovación Tecnológica en la Agricultura usando como fuentes los cursos impartidos por el Dr. Rubén López, M.C. Marco Samaniego y Dr. Jorge Etchevers.