21 de julio de 2019
PROBLEMAS DE FERTILIDAD DE SUELOS DE COSTA RICA
Ing. Floria Bertsch Hernández M.Sc. Centro de Investigaciones Agronómicas Universidad de Costa Rica fbertsch@cariari.ucr.ac.cr
1-.ALGUNAS CONSIDERACIONES IMPORTANTES SOBRE FERTILIDAD DE SUELOS
Dado que el objetivo que se persigue es identificar y enumerar problemas, resulta muy conveniente comenzar recordando la Ley de Liebig. Este concepto del barril que se refiere al ordenamiento de los factores limitantes, y la importancia de resolverlos según esa secuencia, es un modelo que continúa siendo de gran aplicabilidad en la evaluación y manejo de la fertilidad de los suelos. Por otro lado, la concepción del término fertilidad ha ido modificándose con el tiempo y en la actualidad más se acerca al concepto de productividad que a otra cosa. O sea, lo que ofrece potencialidad nutricional a un suelo no es sólo su contenido de nutrientes, sino todos aquellos factores tanto químicos como físicos y biológicos que influyen sobre la disponibilidad y accesibilidad de los nutrientes por la planta. Si se tratara de aplicar la mencionada Ley de Liebig en busca de ordenar y priorizar los factores que pudieran considerarse problemáticos al evaluar la situación de fertilidad en el país, quizá el primer problema que se identifica es la falta de conceptualización, por parte de los agrónomos y los agricultores, del SUELO como un SISTEMA. Esa idea básica de que el SUELO, como componente del sistema de producción suelo-planta-clima-manejo es a su vez un sistema por sí mismo, y que por lo tanto funciona como una unidad, en respuesta a la interacción directa de todos sus componentes, se desdeña con demasiada facilidad. Dicho de otra manera, con relativa frecuencia se olvida que el secreto para lograr la expresión concreta de toda la potencialidad de un suelo radica en contribuir a la acción articulada de cada uno de sus fracciones particulares. O sea, hay que conocer cada uno de esos componentes del suelo y sobretodo, la forma en que están interactuando con el resto para poder, mediante manejo, lograr su mejor expresión.
2. COMPONENTES DEL SISTEMA NUTRICIONAL
Físicos De esos componentes del suelo que afectan la potencialidad nutricional de un suelo, los físicos son los que primero saltan a la vista. Siempre se hace referencia a ellos de entrada, pero en realidad se cuantifican tan poco que, rápida y lamentablemente, se dejan de lado. La que más se mide es la textura, sin embargo, para una identificación de problemas quizá esta característica resulte muy general. Interesa más tener claridad sobre el tipo de coloide predominante en el sistema y su comportamiento. 2 Tres de las propiedades físicas más relevantes, por su interacción con el aspecto nutricional, son:
? Profundidad de la capa arable,
? Compactación desde el punto de vista de capa dura que dificulta la penetración física de las raíces, e inhibe su desarrollo por falta de oxígeno, y
? Contenido de humedad, en el tanto en que propicia la falta de oxigenación y modifica la disponibilidad de los elementos sensibles a las reacciones REDOX. Mayor profundidad indudablemente ofrece al cultivo un mayor ámbito de exploración, mejor agarre, y mayor volumen para amortiguar los efectos que el sistema de producción establecido sobre ese suelo está ocasionando sobre el ecosistema. La compactación es un producto directo del manejo con maquinaria o el tránsito excesivo, y aunque puede ser “manejable”, en general con el tiempo conduce a deterioro. Así que, lo primero que habría que hacer es revisar las prácticas de manejo que incluyan maquinaria, valorar su indispensabilidad y reducirlas al mínimo. En el tanto que el sistema de cultivo incluya estos programas regulares de uso de maquinaria o de excesivo tránsito, debe pensarse en su atención regular también (descompactación), para proteger no solo las características físicas del suelo, sino también las nutricionales. Las barreras físicas dificultan la prolongación de las raíces, o sea, la extensión del órgano absorbedor de nutrientes, pero además, aunque la raíz pueda penetrar, si la disponibilidad de oxígeno está reducida, no se produce la absorción, esto es que, desde el punto de vista nutricional, la raíz que se encuentra en un suelo compactado, difícilmente estará cumpliendo su rol absorbente. El exceso de agua en la zona radical, producida por el mismo efecto de compactación o por rompimiento local de la estructura, incluso en casos extremos, al cavar inadecuadamente un hoyo de siembra, produce el mismo efecto de falta de oxigenación mencionado anteriormente, y por lo tanto, de impedimento a la raíz para respirar y de inhibición de la absorción. A esto se une además, el hecho de que la presencia de condiciones locales reducidas puede conducir a la ocurrencia de reacciones REDOX en los 4 elementos que se ven afectados por ellas: el N, el Fe, Mn y S, con sus respectivos cambios de disponibilidad. El N, si está como nitrato y se reduce, se desnitrifica y por lo tanto sale en forma gaseosa del sistema. El S forma compuestos sulfhídricos, y se torna no absorbible, y los otros dos, el Fe y el Mn, pueden, bajo condiciones reducidas, aumentar considerablemente sus formas divalentes, que son absorbibles por la planta, y por lo tanto, causar hasta intoxicaciones. Lo importante de considerar con estos efectos de compactación o inundación localizados producidos por manejos inapropiados, es que pueden producir síntomas nutricionales igualmente localizados y aislados, que bajo condiciones normales no constituirían una distribución esperable de problemas relacionados con nutrición. Por este motivo, para hacer un diagnóstico de este tipo, hay que analizar en detalle las prácticas efectuadas.
Químicos Desde un enfoque propiamente químico, las limitantes nutricionales que se presentan con más frecuencia, por lo general, pueden asociarse con alguno de estos cuatro aspectos:
? El tipo de sistema coloidal dominante y el conocimiento y comprensión que se tenga del mismo,
? El tipo de elemento del que se trate,
? El tipo de sistema de cultivo que se tenga, y
? El manejo que se le ha efectuado. Que el coloide dominante sea 2:1, alofana, un material 1:1 o una mezcla de coloides orgánicos, es el factor que introduce las principales diferencias en las potencialidades nutricionales de un suelo. No es lo mismo contar con una superficie específica muy extensa, con carga negativa generada principalmente en sus capas externas por sustitución isomórfica permanente, como es el caso de las Vermiculitas, que tener un material con una gran superficie también, pero altamente amorfo, inestable y cuya carga es mayoritariamente variable, generada por la ionización de OH terminales y que se modifica con los cambios de pH. Por otro lado, suelos ricos en arcillas 1:1, estructuradas como seudoarenas a través de puentes de H, constituyen complejos coloidales con mucha restricción nutricional pues poseen una CICE excesivamente baja. También, que la superficie de retención sea principalmente orgánica y que las reacciones se vean afectadas por toda la acción biológica ligada a esos coloides, indudablemente genera grandes diferencias en la potencialidad nutricional de los suelos. Cada nutriente tiene propiedades particulares que lo hacen desenvolverse particularmente según sea el sistema coloidal al que se enfrente. Las limitantes que ofrecerá el N en un suelo dominado por materiales caoliníticos serán tremendamente diferentes a las que ofrezca un suelo volcánico, y aún más, si este es manejado con un fuerte componente orgánico, por ejemplo. Igualmente la magnitud de la limitante que representa para el P de un suelo la presencia de alofana, como ocurre en volcánicos, en comparación con la fijación que puede ocurrir por presencia de Ca, como ocurre en Vertisoles, es diametralmente diferente. También, las limitantes químicas cambiarán según las exigencias que tenga cada cultivo y el grado de intensidad de manejo que tenga el sistema. No será lo mismo la importancia de una deficiencia de Zn en una plantación perenne de mango, por ejemplo, sembrado a 5 x 5 m entre árboles y que produce una vez al año, a la relevancia que tendrá en un cultivo de arroz, inundado, de alta densidad, cosechado dos veces al año. Igualmente, la importancia de un elemento como K en un suelo aluvial será diferente si se evalúa en una plantación de melón (fruta altamente demandante de K), o en un pasto. La relevancia de un problema de N en una plantación convencional de café, con rendimientos esperados de 60 fan/ha, también diferirá en magnitud a la que presenta una plantación manejada orgánicamente con una aspiración de producción de 20-25 fan/ha. 4 Por último, químicamente, dada la dinámica que caracteriza al sistema suelo, quizá el factor que más repercute en generar nuevas limitantes nutricionales en un suelo dado, lo constituyen las prácticas de manejo nutricional que se ejecuten sobre ese sistema, como pueden ser el encalado, la fertilización, la aplicación de abonos orgánicos, etc. Por ejemplo, el mismo suelo volcánico de las partes altas de la Hacienda Juan Viñas, manejado bajo dos diferentes sistemas de cultivo, a saber, caña en las secciones de menor pendiente y café en las laderas, ha generado, luego de más de 40 años de aplicar paquetes nutricionales específicos para cada cultivo, dos secuencias de limitantes muy diferentes. Mientras que en los suelos cañeros las reservas de bases K, Mg y Ca han disminuido considerablemente, sin que esto implique presencia de problemas de acidez, en los suelos cafetaleros, la fertilización nitrogenada más frecuente a conducido a una acidificación inducida de magnitudes importantes, sin que necesariamente los niveles de Ca hayan bajado demasiado. El Mg sí ha sufrido un decrecimiento importante, pero por el contrario, la regularidad en la aplicación de K ha conducido a acumulaciones importantes. En el caso del P la situación también es contrastante: en caña, por la omisión en la fórmulas convencionales, el nivel de P disponible se ha mantenido por debajo del nivel crítico, mientras que en café, la constancia del elemento en las fórmulas ha ido produciendo una elevación gradual de los niveles por encima del crítico. En ambas situaciones, el Zn ha llegado a ser limitante. De igual manera, en el tanto en que un sistema se introducen ciertas correcciones, son otros los problemas que empiezan a surgir. Si se atiende un problema de K, probablemente con el tiempo se generarán limitantes de Mg o viceversa.
Biológicos Finalmente, la inclusión del componente biótico como integrante indiscutible, participante activo, e incluso, si se le conoce y se le maneja adecuadamente, como factor determinante de la función nutritiva de un suelo, es definitivamente un avance notable en el estudio de la fertilidad de suelos. En el pasado, aunque se reconocía la relevante participación que dicho componente podría jugar en el suelo, se contaba con tan poca información cuantificable, que en la mayoría de las oportunidades se obviaba su consideración. Actualmente, la información disponible hace inconcebible la omisión de este factor. Dos aspectos del componente biológico que van a ser discutidos a continuación son:
? La rizosfera
? El poder amortiguante y la capacidad almacenadora del componente orgánico Por rizosfera se entiende esa zona del suelo tan en contacto con la raíz que ya no se puede considerar ni suelo ni raíz dada la fuerte interacción entre ambos componentes. En esta zona ocurren una serie de reacciones químicas producto de las condiciones específicas del sitio, y una actividad particularmente alta de la población microbial. El otro aspecto de gran relevancia que el componente orgánico introduce en el medio es el aumento en la capacidad amortiguadora. Esto significa que ante cambios en el sistema, la presencia de compuestos orgánicos puede ayudar a aminorar o minimizar los efectos. En términos generales, cualquier exceso en el manejo complica el funcionamiento de un sistema, mientras que la diversidad resulta una herramienta muy útil para enfrentar situaciones problemáticas.