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El paradigma de los suelos

Publicado: 24 de abril de 2017
Por: José Marcelo Vásquez R. Fundación Novoagro - Agricultura Limpia Colombia
Resumen

Ante los resultados cada vez más deficientes en la agricultura, es imperante analizar los modelos existentes para el tratamiento de los suelos, comenzando con los paradigmas impuestos por la Revolución Verde que han modificado su productividad y causando daños crecientes a todas sus propiedades. Dentro de los análisis realizados, se han tomado como base las tres condiciones naturales con el objeto de buscar el equilibrio que permita recuperar su potencial, hacerlo sostenible y cumpliendo sus funciones sin alterar las relaciones ambientales que le ha encomendado la naturaleza.

Se ha tomado como punto de partida el estudio integral de las condiciones del suelo, para la realización de los diagnósticos que permiten adecuar dichas condiciones a través de los análisis cuantitativos y cualitativos de las mismas y poder brindar el mejor medio posible, tanto interno como externo, a las plantas de cultivo para que logren el desarrollo óptimo de sus funciones fisiológicas y así producir lo esperado.

INTRODUCCIÓN
En el mundo entero, desde hace más de tres décadas se ha venido observando el grave daño causado por el modelo de explotación de la agricultura impuesto por la Revolución Verde.
Esto ha dado ocasión al surgimiento de una variada cantidad de respuestas, no todas enmarcadas dentro de la lógica científica que, lejos de contribuir a una solución efectiva, se diluyen en especulaciones y deficientes resultados acumulando quiebras económicas, distrayendo a los productores en prácticas poco edificantes y que continúan afectando el entorno ambiental, en contraposición a supuestos propósitos ecologistas.
Durante más de medio siglo se han explotado los suelos únicamente en lo relacionado con su potencial químico, siempre orientada a fomentar el consumo de los fertilizantes y como consecuencia complementaria surge la necesidad de los plaguicidas. En el caso particular, Colombia pasó a ser el país donde se maltratan los suelos y más se consumen fertilizantes en todo el continente1.
Por otro lado, se encuentran extensiones de gran amplitud con suelos cuyas características son poco aptas para la agricultura, como en el caso de la región central del Departamento de Boyacá. Algunos habitantes pretenden hacer agricultura, con la misma metodología de apoyarse en la aplicación de fertilizantes, con más pérdidas que aciertos debido a los excesos y deficientes manejos.
Con el objeto de contribuir al desarrollo de una nueva visión que conduzca a un positivo cambio en el tratamiento de los suelos, se trabajó un modelo experimental partiendo del estudio integral de las condiciones naturales del suelo, para contar con un diagnóstico que nos permita determinar con precisión los ajustes cualitativos y cuantitativos, de manera que se le brinde a las plantas de cultivo el medio ideal para el desarrollo de sus funciones fisiológicas y óptima producción.
 
MATERIALES Y MÉTODOS
El estudio de las condiciones naturales del suelo es un paso de gran importancia que exige ingresar al predio, determinar los puntos donde abrir las calicatas, observar los horizontes, determinar la dureza y la compatación, la profundidad efectiva, la velocidad de filtración, la capacidad de retención de humedad, la presencia de materia orgánica (activa o nini)2, la presencia de minerales, la textura y tamaño de la granulometría.
El conocimiento de los contenidos químicos no es suficiente para emprender un cultivo, pues todo ser viviente, como lo es una planta, requiere de condiciones óptimas en su lugar de asentamiento, además de los materiales de subsistencia.
Se escogió un predio de 1 hectárea en la Hacienda San Cayetano de Samacá, Boyacá el cual se dividió en dos partes iguales para realizar la prueba confrontada con un testigo basado en el sistema convencional para cultivar papa R-12.
Materiales. Para el estudio de las condiciones del suelo se utilizaron: la herramienta para la apertura de las calicatas, barra y ahoyadora, herramientas de mano para jardinería, el penetrómetro, el metro, la lupa, ácido nítrico, vasijas de pet de boca ancha, velo, bandas de caucho, recipiente con agua, termómetro, higrómetro, reloj cronómetro, guantes, peachímetro portátil, conducti-vímetro, soluciones calibradoras, agua destilada, brújula, plato pequeño de cristal o de porcelana, cuaderno de notas.
El paradigma de los suelos - Image 1´
Penetrómetro y Tambor de malla
Tambor de malla
Semilla de papa e insumos particulares para la nutrición vegetal y control biológico sanitario.
 
MÉTODOS.
1. Observación visual.
El suelo cambia de acuerdo con las diferentes variables que afectan su estructura como: exposición a los fenómenos naturales y las consecuencias de los mismos, espejos o corrientes de agua, pendientes, arborización, rocas, el tráfico o causas no naturales.
Esto implica seleccionar diversos puntos para abrir las calicatas, comenzando por los puntos más altos y más bajos, teniendo en cuenta las crestas y la topografía general. En los puntos medios, en especial donde se presenten ondulaciones.
Las calicatas pueden variar de profundidad, utilizando como guías el color de los horizontes y la profundidad de las raíces de las plantas arvenses. Se toman porciones pequeñas de tierra entre los dedos y se friccionan suavemente para calcular la textura y tamaño de las partículas..
Para la determinación de la materia orgánica se toman pequeñas muestras de cada horizonte y se le agregan unas gotas de ácido. La muestra que reacciona con efervescencia indica la presencia de materia orgánica.
2. Mediciones
Características físicas. Se miden los horizontes, se toma nota sobre los cambios de color y de textura y la presencia de vida en cada uno.
Medición de la profundidad de las raíces de las plantas arvenses.
Medición de la temperatura interna con el termómetro de tierra. Temperatura externa.
Medición de humedad interna y externa con el higrómetro.
Medida de la fuerza necesaria para penetrar cada capa del suelo con el penetrómetro.
Medición de la velocidad de filtración del agua.
Medición de la retención de humedad. 
El paradigma de los suelos - Image 2
 
Características biológicas. Pruebas de actividad microbial en los diferentes horizontes a 1 y 10 cm de las raíces:
Existencia de macroorganismos. Raíces hasta 5 cm.
Pruebas de actividad de la materia orgánica. Muy baja 
El paradigma de los suelos - Image 3
 
Características químicas. Medición del pH (4,2). Después 5.7
Observación sobre la presencia de hierro (media)
Observación de otros elementos, (aluminio alta). Después baja.
Notas. Se observan contrastes entre las temperaturas diurnas y nocturnas, tanto externas como internas. 
El paradigma de los suelos - Image 4
 
El Equilibrio de las condiciones del suelo
Un ser vivo normalmente se alimenta, respira, es dinámico, reposa, crece y desarrolla ciertas partes de su estructura anatómica de acuerdo con el funcionamiento fisiológico propio de su naturaleza.
El crecimiento de las plantas, del que depende su producción económica, está determinado por factores atmosféricos, biológicos y edáficos. Estos últimos son biológicos, físicos y químicos, las propiedades del suelo que determinan el crecimiento radicular y la dinámica del aire y del agua. Estas propiedades están condicionadas por las características cuantitativas y cualitativas del espacio del suelo no ocupado por sólidos, denominado espacio poroso3.
Por su parte, la actividad biológica del suelo está determinada por la fisiología y el metabolismo de los microorganismos. Estos están regulados por las enzimas, la presencia de elementos químicos en soluciones y el hábitat microbiano se ve afectado por dichas enzimas. Estas proceden de los organismos vivos después de que han muerto, algunas pueden resistir mucho tiempo en actividad4.
Así podemos concluir, que para tratar un suelo, es fundamental tener en cuenta sus tres condiciones básicas: biológicas, químicas y físicas.
La determinación del estado de sus condiciones es el resultado del estudio integral, así como el funcionamiento y las interrelaciones entre estas. En términos metafóricos, es un sistema similar a un trípode, donde el sistema suelo es soportado por las tres condiciones naturales; si una de ellas se incrementa o se reduce, el sistema pierde el equilibrio, no se sostiene.
1. Ajustes
Se toma como punto de partida el modelo de suelo ideal, que puede ser un suelo franco, cuyo equilibro estructura y textural se manifiesta desde la misma visión global del mismo, su entorno ecológico y la calidad de todas las plantas, sean o no de cultivos.
Si nuestro suelo dista de esas características, comenzamos por acondicionar sus cualidades físicas, en primera instancia el tamaño de sus partículas. Este suelo es arcilloso en un 70%, lo cual presenta una problemática, entre lo que sobresale: partículas muy pequeñas (de menos del 0,002 mm a 1μ), alta impermeabilidad, baja capacidad de filtración, poca profundidad efectiva, alta cohesión de partículas, alta dureza. En consecuencia el agua forma pozos, cuartea el suelo y no hay humectación pareja.
Se aplicaron enmiendas físicas.
En el aspecto biológico: bajo contenido de materia orgánica, muy escasa actividad microbiológica, se incorporó compost, una tonelada, 100 kilos de micorriza y un kilo de trichoderma. Se mezcló el material y se incorporó con rastrillo.
Se comenzó un plan de recuperación del ecosistema, incremento de la vida vegetal , con setos y árboles como el sauce, el aliso, el jazmín y la Eugenia. Sectores pradizados con kikuyo.
En cuanto a sus condiciones químicas: bajo pH, altos contenidos de aluminio, baja capacidad de intercambio catiónico, escasos contenidos de hierro y potasio. Al subsolar y romper se incorporó una disolución de carbonato de calcio de 100 kilos en 10 canecas de agua.
Se apreciaron cambios en el comportamiento del suelo frente al clima ambiental.
 
El paradigma de los suelos - Image 5
 
Velocidad de filtración: 2,2 cc/seg/cm²
No se aplicaron fertilizantes. Al sembrar maíz, se hizo una aplicación de nutrientes edáficos en el riego y nutrientes foliares. Siembra asociada con leguminosas, inoculando un galón de rhizobium.
El maíz emite raíces que profundizan y contribuyen a la penetración de la vida microbiana. El cultivo se suspendió a los 3 meses para desbrozar e incorporar el material vegetal al suelo.
Se cultivó la papa posteriormente, obteniendo un rendimiento cualitativamente superior al del predio convencional. El rendimiento cuantitativo fue semejante, como se refleja en la siguiente tabla, anotando que el costo de producción de la parcela del ensayo fue en un 30% inferior al testigo que utilizó el sistema convencional:
El paradigma de los suelos - Image 6
 
1. Una nueva visión del suelo
“El suelo es ante todo un proceso de comprensión, es un modelo analítico basado en la dinámica del mismo. Se pretende conseguir una visión global del origen y funcionamiento del suelo, ya que la fertilidad tanto a corto como a largo plazo depende de estos procesos y las actuaciones que se realicen tienen la finalidad de equilibrar los factores genéticos del suelo para llevarlo a su punto de fertilidad máxima. Cada suelo tiene un nivel de fertilidad determinado limitado por sus caracteres genéticos.
 El paradigma de los suelos - Image 7
El modelo agrícola que surge de esta forma de entender el suelo no es modelo de cantidades, sino de procesos.
No se basa en aplicar un producto determinado en una cantidad determinada, sino en gestionar los medios para equilibrar los procesos que se desarrollan en el suelo y conseguir la máxima productividad durante el máximo tiempo”.5
Se observó un incremento de la temperatura interna con relación a la temperatura exterior, manteniéndose más constante, debido a la actividad de la materia orgánica, lo cual reduce el riesgo de las heladas.
Se observó igualmente una mayor retención de humedad en el suelo, frente a los fenómenos climáticos externos, como consecuencia del mejoramiento de la filtración, que permite una distribución homogénea del agua y humectación de la zona rizosférica.
 
Interpretación de los resultados
El paradigma de los suelos - Image 8
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Evolución del trabajo del suelo.
Nuestro principio obedece a elaborar un trabajo en el suelo de manera que se puedan adecuar sus condiciones para que se logre el equilibrio necesario, similar a un suelo franco. De esta manera se procura el medio ideal para el desarrollo de las raíces de las plantas de cultivo. 
El paradigma de los suelos - Image 10
La gráfica de la izquierda nos muestra el comportamiento del agua de acuerdo con la textura del suelo, en los tres casos típicos. La difusión del agua en el suelo franco es más uniforme, de manera que la humectación abarca toda la superficie al igual que el drenaje.
Así mismo el consumo de agua (absorción + evaporación) es más uniforme, de manera que la aplicación de riegos reduce los costos de energía y tiempo (mano de obra) porque la frecuencia es menor.
En los casos de temporadas invernales fuerte, un suelo arcilloso retiene más humedad, pero la pérdida de esta por absorción y evaporación es menor, produciendo el ahogamiento de las raíces y la presencia de organismos anaeróbicos patógenos, poniendo en alto riesgo el resultado del cultivo tanto en calidad como en economía.

El cultivo de papa, a los 30 y 120 días.
Este modelo de trabajo deja en evidencia, que el papel del ingeniero agrónomo es vital en el estudio del suelo, puesto que es más importante conocer las condiciones del mismo y realizar los ajustes necesarios para que se logre la adecuación ideal, lejos de lo que puede expresar un análisis de laboratorio que se hace a distancia.
 
Nutrición Vs. Fertilización
Consideramos que el término fertilización no es el término correcto así como suelos fértiles. En los diccionarios de la RAE de la lengua, el término fértil significa capacidad de procrear.
Las que deben ser fértiles son las semillas, las encargadas de propagar la especie, inclusive las partes vegetativas para el mismo fin. Luego el suelo debe estar en equilibrio para considerar su vocación agrícola.
Cuando un ser vivo toma alimentos, se nutre (no se fertiliza) luego a las plantas les aplicamos un paquete nutricional, de acuerdo con los requerimientos de la especie y el volumen estimado de producción por hectárea. Obviamente que esto funciona bajo la condición del suelo y el entorno.
Partimos de un principio fundamental: las plantas solamente toman lo que necesitan. Pues son laboratorios naturalmente perfectos. De ahí que estudiando el contenido de cada especie y lo que contiene en su estructura, conocemos sus necesidades, puesto que es un órgano de almacenamiento.
 
REFERENCIAS
  • ALEXANDER, M. Introducción a la microbiología del suelo. Trad. del inglés por Juan José Peña Cabriales. México, AGT Editor, 1980. 491 p.
  • BOLT, G. H. y BRUGGENWERT, M.G.M. Composition oí thesoil.In Bolt, G.H. y Bruggenwert, M. G.M., eds. Soil chemistry. A. Basic elements. Amsterdam, Elsevier, 1978. pp. 1-12.
  • HERNAN IGNACIO BURBANO ORJUELA, "Lo biológico en el manejo productivo del suelo" Manejo productivo de suelos para cultivos de alto rendimiento. V.1, 2001, p.109 - 135
  • AUME PORTA CASANELLAS, M. LÓPEZ-ACEVEDO REGUERIN, Agenda de Capo de Suelos, Vol I, 2005, 541 p.
  • L. RUCKS, F. GARCÍA, A. KAPLÁN, J. PONCE DE LEÓN, M. HILL, Propiedades Físicas del Suelo, Vol I, 2004, 65 p.

1 FAO: Estadísticas sobre Consumo de Fertilizantes
2 Ni se materializa, ni se mineraliza
3 Ingenieros Agrónomos L. Rucks, F. García, A. Kaplán, J. Ponce de León, M. Hil - Propiedades Físicas del Suelo Montevideo-Uruguay 2004
4 Francis Rátiga Rodríguez, Yandhi Torres, Doris Perea – Actividad Biológica del Suelo - Escuela Politécnica Nacional - Quito
5 Ives Herody – Análisis In Situ del Suelo – Universidad de Montpellier
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José Marcelo Vásquez
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Ricardo Verri
28 de abril de 2017
Felicitaciones a los autores de este trabajo, conseguir revertir la situación actual, se trata de quienes asumimos responsabilidades, hablemos claro, en idioma sencillo. De eso se trata, y sobre todo, de dejar de lado esa competencia que existe en muchos de querer demostrar conocimiento que termina enredando las cosas para quienes necesitan soluciones. Excelente articulo !
Márcio Aliomar Alves
27 de abril de 2017
Buen dia. Cual fonte de la micorrizas ? Coleta en ambient naturale o tiene comercial ?
José Marcelo Vásquez
1 de mayo de 2017
Estimado Luis Fernando. Una cosa es expresar opiniones intuitivamente como hacen muchos "expertos" especialmente en agricultura orgánica y otra cuando presentamos los resultados de una investigación. 2+2=4 aquí y en cualquier parte del mundo, luego no estamos desorientando a nadie, sino por el contrario aportando luces para entrar en una nueva alternativa, ya que la finalidad es equilibrar las condiciones del suelo y seleccionar la especie que se adapte a las condiciones ambientales del lugar de cultivo. Entiendo que para muchas personas es difícil la comprensión de lectura y se desvíe la interpretación del mensaje. Se ha repetido muchas veces; en el entorno natural, donde hay plantas produciendo sin que la mano del hombre le hayan alterado su hábitat, es porque las condiciones están favoreciendo esas plantas, así de sencillo. Y es precisamente lo que proponemos, no apartarse demasiado de la naturaleza, sino adaptarse a ella. JMV
Luis Fernando Posada
30 de abril de 2017
Al leer los 9 a 10 comentarios que preceden al presente se observa la amplia variabilidad de conceptos sobre el mismo fin, SUELO AGRÍCOLA, lo que hace algo difícil entenderlos y aplicarlos al más interesado que se llama agricultor o campesino (otras calificaciones dependiendo del país o zonas agrícolas). Aclarando que los resultados favorables se obtienen en cada situación o lugar y pueden ser no exitosos en otras ubicaciones de suelo, a veces desorientamos a nuestros colegas y a nuestros agricultores por causa de diferentes opiniones sobre un mismo análisis. En las ciencias naturales siempre ocurrirá. Saludos. Luis Fernando Posada, ing.agr. Colombia.
Laureano Gomez Quintero
Beneficiadora Santa Elena
29 de abril de 2017
José Marcelo. Muy buena investigación. Efectivamente debemos tratar de buscar un equilibrio químico. Físico y biológico. Cada uno de ellos juega un papel importante en la agricultura y el cualquier cultivo. Se sabe q necesitamos producir por rendimiento osea más cosecha por hectárea. Y basados en una agricultura sostenible. Hacía esto debemos llegar Aquí en Costa Rica estamos encaminados en nuestro caso el cultivo del café hacia esa agricultura sostenible y para eso estamos incursionando en un programa llamado NAMA. Q es básicamente llegar en un par de años a obtener el carbono neutral. Y es por lo tanto el primer país del mundo en trabajar en estos aspectos de mitigación del cambio climático el cual estamos ya viviendo. Existen ya 2 fincas aprobadas en este carbono neutral y esto les permite obtener ventas de café a mejores precios. Así q en nuestro caso particular iniciamos los primeros pasos en enero de este año y si continuamos en unos 3 años obtendríamos este galardón.
José Becerril
28 de abril de 2017
Felicidades por el artículo. Sólo quiero hacer enfasis en la discusión de nuestro suelo: NUESTRO SUELO NOS OFRECE ALIMENTO, NO DINERO. Debemos cuidarlo y procurar el equilibrio que de manera natural se ha dado mucho antes de que la humanidad dejara de ser nómada. Saludos
José Marcelo Vásquez
28 de abril de 2017
Agradezco a los participantes en este foro, los comentarios relacionados con el artículo "El paradigma de los suelos". Esta fue mi primera gran experiencia en pruebas de campo con los métodos propuestos. Pronto vendrán más documentos sobre los avances. Al amigo José Joaquín Castaño le quiero dedicar unos renglones sobre su inquietud. Lamentablemente, en nuestro país se ha tomado la agricultura como un negocio, más que como un servicio que requiere vocación. Por esto hay muchas personas que pretenden hacer que los demás hagan lo que no ha hecho y pierdan lo que no se atreve a arriesgar. En agricultura se dicen más mentiras que en todas las demás disciplinas juntas, incluyendo política, religión y la salud. En una ocasión escuché a un instructor del SENA diciendo lo mismo, forzando a los alumnos (adultos, cabezas de familia) a aplicar solamente abonos orgánicos, con este argumento: "Entre más compost, mejor. Ojalá lo hagan en compost 100%". Yo le interpelé, diciéndole que no es una buena recomendación, pues se rompe el equilibrio del suelo y la proliferación de microorganismos los va a perjudicar. Se envalentonó y me dijo que él sabía lo que hacía. Entonces le plantee un reto: volvemos pasadas las vacaciones de fin de año a revisar los cultivos, eran 24, algunos inclusive bajo invernaderos pequeños. Efectivamente, cuando volvimos a los 45 días, no había una sola planta en buen estado. Por supuesto el colega quedó azul. Si repasa bien lo que se ha planteado de mi parte, al suelo se le practica un ESTUDIO DE SUS CONDICIONES NATURALES y se busca darle un equilibrio mediante el empleo de enmiendas (más o menos como lo plantea Leopoldo Muro G.) obviamente sacando cálculos de acuerdo con las mediciones realizadas. Nunca se deben hacer las cosas al azar. Espero poder servirle y reorientar estos postulados, pues no se trata de" hacer" que germinen unas semillas, crezcan un poco y produzcan cualquier cosa. Eso lo pueden hacer absolutamente sin la mano del hombre, mejor que cuando se tergiversan las funciones naturales. At. JMV
Leopoldo Muro Gutierrez
28 de abril de 2017
Excelente presentación. En mi localidad he manejado un concepto que denominé "CULTIVO EN UN SUELO HECHO A LA MEDIDA". Precisamente, si no tengo un suelo apto para producción agrícola, tengo INTELIGENCIA y con base en ella puedo preparar uno que me de los rendimientos máximos en la cosecha, utilizando suelo (no impórtando que sea arcilloso o pedregoso o arenoso). Yo voy un poco más allá. Una de las operaciones que realizo es cernir el suelo antes de preparar las mezclas, con objeto de eliminar piedras y basuras como vidrio, plásticos, tepalcates, etc. El suelo lo preparo en forma profunda (mínimo 50 centímetros). La mezcla, dependiendo de las condiciones iniciales de suelo, las preparo con composta hecha de rastrojos podridos, arena, unicel molido como mejorador de suelo, algo de aserrín y abono orgánico. Obtengo un suelo blando, profundo, con nutrientes naturales y una vez en producción, lo refuerzo con fertilizantes foliares de acuerdo a la planta que este produciendo. Felicidades una vez más. Leopoldo Muro Puebla, Pue. México
jose joaquin castaño
28 de abril de 2017
En un curso de agricultura organica el ingeniero agronomo que lo orienta afirmo que no se hace necesario el analisis del suelo.Simplemente lo que hay que hacer es aprender a preparar abonos organicos y sumiinistrarselos al suelo para que este se autoequilibre y le brinde buen sustento a las plantas.Es esto válido? FElicidades y éxitos jose joaquin castaño clavijo
Cipriano Martinez Tutiven
27 de abril de 2017
Saludos a todos.- en muchas de mis opiniones expuestas en este espacio e sido reiterativo en insistir que los suelos normalmente son castigados o maltratados y en ese sentido e dicho que de ser posible cambiar en algo el o los métodos de mecanización de los sitios a preparar para realizar cultivos y al mismo tiempo analizar la calidad del agua que se va a emplear por que también depende mucho la relación de estos dos elementos para que los suelos respondan de manera normal, con agua de mala calidad también castigas a los suelos, cuando haras en exceso tanbien sometes a los suelos que no van a recibir cultivo a la inclemencia del sol por que también las fauna benéficas desaparecen o mueren, y se podrían enumerar mas y creo que muchos estan sintonizados con lo que perjudica en su totalidad a la agricultura cuando no emplear buenas practicas en los campos con beneficio para todo el entorno y para todos,paradigma de los suelos ? buena interrogante.
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