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Aunque no siempre hemos sabido cómo y por qué hacer un buen manejo de la materia orgánica del suelo (MOS), sí hemos comprendido que el manejo de la MOS es un componente crítico del buen manejo de las tierras. Aunque a menudo los experimentos en agronomía apuntan a la comparación entre componentes del sistema, si son mantenidos en el tiempo, pueden registrar los efectos de las distintas prácticas sobre la MOS y sobre la productividad. Cada experimento incluye un rango de posibilidades que pueden contribuir a la comprensión de resultados tanto inmediatos como de largo plazo. Basándonos en las Morrow Plots, que constituyen el experimento más antiguo de Norte América, vemos que aunque las preguntas formuladas en los ensayos de larga duración varían con las tecnología y las prioridades, el suelo recuerda el pasado y anticipa el futuro. El suelo de las Morrow Plots y de otros ensayos de larga duración nos sugieren nociones acerca del desarrollo del ecosistema que define las relaciones entre productividad, descomposición y eficiencia que fueron concebidas para los sistemas naturales y que aplican a los cultivos agrícolas establecidos sobre los principales suelos agrícolas. Responder a ese mensaje a medida que actualizamos la teoría del humus, será una tarea verdaderamente excitante y desafiante.


NOCIONES ACERCA DEL HUMUS Y DE LA FERTILIDAD

Los suelos de pradera son altamente productivos y se caracterizan por sus profundos horizontes superficiales con grandes reservas de materia orgánica. Sus propiedades y su distribución geográfica los hace ideales para la producción de cultivos de grano anuales en condiciones de secano. Si podemos o debemos mantener la materia orgánica del suelo (MOS) para sostener la producción de cultivos de grano sobre las buenas tierras agrícolas, ha sido un interrogante permanente. La conexión entre la MOS y el bienestar humano ha sido siempre reconocida. De acuerdo con Waksman (1936), el término humus nos retrotrae a la época de los romanos y era usado por los antiguos en referencia al suelo y la “gordura de la tierra”, teniendo esto una connotación de fertilidad. Nuestro entendimiento del término “suelo fértil” se refleja en el hecho de que los términos Humano, Humildad y Humor, derivan de la misma raíz común Indo-Europea, ghôm, que se puede traducir al castellano como humus. Esta conexión es también evidente en el Antiguo Testamento, siendo que Dios usó suelo fértil, que se denomina como adamah in hebreo, para dar forma a la criatura humana a la que llamó Adam para humillarlo (Davis, 2002). Las vagas nociones sobre las contribuciones del humus a la productividad agrícola fueron desafiadas por la agricultura moderna que comenzó en los 1850’s con la articulación de Justis von Liebig's de la Ley del Mínimo. Liebig (1840) depuso lo que luego fue llamado la teoría del humus, cuando demostró cómo el nutriente más limitante constreñía el crecimiento de las plantas. Él explicó su ley describiendo a los elementos requeridos para la nutrición mineral de las plantas como duelas individuales de un barril que representa la capacidad del suelo para producir. En ese barril la duela más corta representaba el nutriente limitante y determinaba su volumen útil. Desde ese momento las estrategias convencionales de manejo no siempre han tenido en cuenta algo que Liebig apreció bien: la fertilidad física y la fertilidad biológica son los cimientos sobre los que descansa el barril.


PREOCUPACIÓN POR LAS PRÁCTICAS MODERNAS

Las estrategias de manejo de la fertilidad que tratan al suelo como un recipiente inerte a través del cual se alimentan las plantas o que consideran una visión simplista de la mineralización, es muy probable que estén degradando el recurso y reduciendo la eficiencia de uso de los nutrientes. La preocupación por el suelo y por las consecuencias de los manejos modernos del suelo han sido expresados por los concepciones de producción orgánica, biodinámica o de “permacultura”. Cada una de estas concepciones afirma que la llave para el manejo sustentable es la protección o cuidado de la MOS y de la biología del suelo. Los experimentos agronómicos inspirados por Liebig para echar luz sobre la aplicación de las leyes de la Naturaleza a la agricultura son criticados por muchos por su reduccionismo. Sir Albert Howard (1945) escribió acerca de lo que él consideraba que era lo irrelevante de los experimentos de Rothamsted, puntualizando "en algún momento perverso se inventaron las parcelas experimentales repetidas y aleatorizadas, a través de las cuales los estadísticos pueden ser provistos de todos los datos necesarios para sus esotéricos y fastidiosos servicios”. Más adelante escribió “la Autoridad ha abandonado la tarea de echar luz sobre las leyes de la Naturaleza, ha resignado la posición de juez amigable, y a duras penas se aventura ahora a adoptar la tónica de celoso abogado: se ha hundido en el bajo e insignificante trabajo de fotografiar el cadáver, una tarea verdaderamente servil y depresiva”.


LECCIONES A PARTIR DEL SUELO

Los suelos Rothamsted y de otros importantes experimentos de larga duración, lejos de ser cadáveres, son cuerpos vivientes y han cambiado en respuesta al uso. Los resultados de los ensayos

de laga duración proveen visiones críticas de las influencias del manejo sobre la producción y sobre la MOS (Rasmussen et al., 1998). Las propiedades del suelo fijas o de cambio muy lento se relacionan con el pasado mientras que aquéllas que cambian con el manejo registran cuál ha sido el cuidado con que se ha usado y nos anticipan el futuro. Las preguntas que nos hacemos acerca de la agricultura y sus efectos cambian constantemente según el avance de la tecnología y los cambios en las prioridades humanas. La historia de las Morrow Plots, que es le más Viejo experimento agronómico en Norte América, es ilustrativa. Este estudio fue iniciado en 1876 para determinar si se podia o no sostener una producción de 50 bushels por acre a perpetuidad y comparaba tres rotaciones. A lo largo de los años, las expectativas de rendimiento y el optimismo acerca de las tecnologías condujeron a cambios tanto en los interrogantes como en los tratamientos incluídos en estas parcelas (Tabla 1). Durante cada una de las primeras cuatro fases las parcelas grandes fueron divididas en la medida que se agregaron tratamientos para responder a las nuevas preguntas.

Las contribuciones de la MOS a la productividad del suelo y a la eficiencia del sistema de cultivo son sugeridas en las Morrow Plots promediando a través de las fases pasadas. Desde 1967 las parcelas incluyen tres rotaciones: maíz (Zea mays L.) continuo (CC), maíz-soja (Glycine max L. Merr.) (CS), y maíz-avena (Avena sativa L.)-heno (Melilotus alba L. o Trifolium pratense L.) (COH). Durante esta fase se han comparado cinco regímenes de fertilidad, agregados a través del desarollo del experimento, que incluyen testigos no fertilizados y combinaciones de abonos orgánicos (estiércol) y enmiendas inorgánicas. Durante la actual fase del ensayo (1967-1996) Los rendimientos promedio del maíz demuestran cuál es la contribución diferencial de los insumos inorgánicos y del estatus de MOS (Fig. 1a). La contribución de la calidad del suelo a la eficiencia coinciden con lo sugerido por Cassman (1999). La respuesta promedio en rendimiento a los insumos ha sido mayor en las parcelas mantenidas bajo rotaciones de tres años (COH), donde el nivel de MOS ha sido mantenido (Wander et al., 2001). Cuando el suelo no permaneció en la mayor condición, pero sí fue mantenida la diversidad de cultivos (CS), las respuestas de rendimiento a los insumos (esta es una forma de evaluar eficiencia de uso de insumos) no es tan grande. Sin embargo, se obtuvieron rendimientos máximos similares con los más altos niveles de insumos. En las parcelas mantenidas bajo maíz continuo (CC), tanto las respuestas como los rendimientos máximos potenciales fueron reducidos.

Figura 1. Potencial productivo y balance de N en las Morrow Plots estimados a partir de datos del período ted 1967-1997. Los asteriscos en (a) identifican rendimientos competitivos de las parcelas con COH logrados a relativamente bajos niveles de insumo de C y N.

La economía anual promedio de N del sistema CC refleja los ingresos por deposición, fertilización y aplicación de estiércol (Fig. 1c). La frecuencia de agregado de N mineral y con el estiércol varía entre sistemas, y ocurren sólo durante el año con maíz en la rotación. Los ingresos de N derivado de fijación simbiótica, son sustancialmente mayores en las parcelas no fertilizadas y en las enmendadas con estiércol de las rotaciones CS y COH. Los agregados de N como urea constituyen la mayor fuente de N en el sistema CC pero no contribuyen significativamente a los ingresos de N en las rotaciones CS y COH en que las leguminosas proveen la mayor parte del N. Mientras que la mayor cantidad total de grano removido del sistema es con CC (Fig 1b) debido a la producción anual y la cosecha de maíz, la cantidad promedio de N retenido en los cultivos en ese sistema, es la más baja. Costos ambientales e ineficiencia relativamente altos se deducen del hecho de que el exceso de N aplicado al sistema CC no es retenido en la MOS a pesar del hecho de que la masa de residuos del cultivo retornado al sistema es también la más grande en CC (Fig 2a). Las estimaciones de la vida media del C en las parcelas (basadas en 125 registros de rendimiento de las parcelas y el contenido actual de C en el suelo) sugieren que en las parcelas fertilizadas con NPK, los ciclos de C más que duplican la tasa en las parcelas con CC respecto a aquéllas con la rotación COH. El reciclo de C aparece acelerado mientras el crecimiento del cultivo es alto, excepto en el intrigante caso de las parcelas COH abonadas con estiércol (marcadas con un asterisco en la Fig 1a). Esto puede explicar por qué se ha fallado en incrementar los niveles de MOS aunque la productividad se haya cuadruplicado (Figure 2, Wander y Nissen, 2004).

Figure 2. Tendencias en los contenidos de carbono orgánico del suelo y en los rendimientos de maíz en le tratamiento bajo maíz continuo de las Morrow Plots. Los círculos vacíos describen el carbono orgánico del suelo y los rendimientos en las parcelas que comenzaron a recibir NPK en 1955. Los círculos llenos reflejan la tendencia en carbono orgánico del suelo en las parcelas con maíz continuo que nunca recibieron fertilizante.

Este resultado es consistente con el compendio de desarrollo de ecosistemas de E.P. Odum (1968), donde los sistemas de cultivo anual son designados intencionalmente para maximizar la producción neta, dejando relativamente poca biomasa o MOS almacenada. En ese trabajo Odum afirmaba: 1) la sucesión es ordenada y direccional, 2) el ambiente físico influencia sobre el patrón, la tasa y los límites del desarrollo pero el proceso está generalmente controlado, y 3) el desarrollo termina en un ecosistema estabilizado en el las máximas biomasa y funciones simbióticas entre organismos por unidad de flujo de energía disponible, son mantenidas. Esta teoría es actualmente más adecuada para sistemas agrícolas más que para los naturales dado que los humanos fuerzan el orden y la dirección de los procesos. La implicancia de esto para la MOS y para la selección de prácticas será discutida usando ejemplos de las Morrow Plots, del Rodale's Farming Systems Trial, y de otros estudios de larga duración en los Estados Unidos. Las tendencias en los mejores suelos agrícolas sugieren que se hacen “negociaciones” entre la eficiencia y la productividad neta. Ellas indican las características de la MOS que registran el grado de cuidado que se ha tenido y pueden dar pistas que pueden ser usadas para optimizar el manejo. Ojalá que escépticos como Sir Albert Howard y otros puedan convencerse de escuchar a los suelos en los experimentos de larga duración dado que ellos pueden anticipar posibles futuros.


REFERENCIAS

Aref, S. and M.M. Wander. 1997. Long-term trends of corn yield and soil organic matter in different crop sequences and soil fertility treatments. pp. 153-197 (chapter 3) In: Advances in Agronomy, 62. Academic Press, San Diego, CA.

Cassman, K.G. 1999. Ecological intensification of cereal production systems: yield potential, soil quality, and precision agriculture. Proc. Natl. Acad. Sci. 96:5952-5959.

Howard, S.A. 1945. Farming and gardening for health and disease. Faber and Faber LTD. London.

Liebig, J. von 1840. Chemistry in its Application to Agriculture and Physiology. The British Association.

Odum, E.P. 1968. Strategy of Ecosystem Development, Science 126: 262-270.

Rasmussen, P.E.; K.W. Goulding, J.R. Brown, P.R Grace, H.H: Janzen, and M. Korschens. 1998. Long-term agroecosystem experiments: assessing agricutural sustainability and global change. Science: 282: 893-896.

Waksman, S.A. 1936. “Humus, origin, composition, and importance in nature,” The Williams & Wilkins Company, Baltimore.

Wander, M.M.; G. Walter, T.M. Nissen, G.A. Bollero, S.S. Andrews and D. Cavanaugh-Grant. 2002. Soil quality: Science and process. Agron. J. 96:23-33.

Wander, M.M., and T.M. Nissen. 2004. Value of soil organic carbon in agricultural lands. Mitigation and Adaptation for Global Change 9:417–431.

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13/05/2007

Ramiro Wall Agricultor/particular Tabasco - México

Gracias por el tema, es muy interesante. Quisiera saber qué cantidad de cal agrícola se puede rociar por hectárea, así como también el estiércol de bovino. Felicidades, excelente artículo. Respuesta Chequeada por Engormix.com

13/05/2007

Fernando Miguez Ingeniero Agrónomo/agromercado Ciudad Autónoma de Buenos Aires - Argentina

En los Morrow Plots, la cal se ha agregado en una tarifa de 3T/ac, o sobre 6.7tonnes/ha, una vez cada seis años. * Ive translated this in bablefish because I only speak English... sorry for any mistakes. Respuesta Chequeada por Engormix.com

14/05/2007

Andres Diaz Ing Agronomo/biominerales Argentinos Srl Buenos Aires - Argentina

Realmente me parece excelente el artículo. Creo que el tema de considerar al suelo como un organismo vivo y no como un mero recipiente inerte, donde agregamos insumos (urea, fosfato diamonico, etc, etc, etc ), que nos retornen sólo un alta tasa respecto al capital invertido... es fundamental. Se sobreentiende que el suelo es un organismo vivo y que, como tal, presenta una estructura; y a partir de ella, una serie de parámetros vitales. En este sentido, un trabajo a largo plazo es esclarecedor ya que nos alerta sobre la sustentabilidad de los sistemas productivos actuales, que casi no son biológicos, sino industriales. Y las respuestas que brinda hoy la investigación, son casi todas a corto plazo, sin evaluar la tendencia generada a futuro por el uso de estas prácticas agroindustriales. Este tipo de trabajos nos sirve para anticipar un futuro no muy bueno, si no logramos un cambio de criterios que involucre estructura, MOS, PH, dotación de nutrientes y actividad biológica del suelo, cuando analizamos la fertilización de cultivos y las rotaciones. Respuesta Chequeada por Engormix.com

21/05/2007

Fernando Miguez Ingeniero Agrónomo/agromercado Ciudad Autónoma de Buenos Aires - Argentina

Deseo aclarar que la respuesta a la inquietud sobre la aplicación de cal y estiércol bovino, ha sido respondida por Michelle Wander, autora de la nota y con quien estoy en contacto. Ha usado mi dirección de mail porque no sabía cómo registrarse. Por ello quédense tranquilos que la respuesta es correcta (no la hice yo). Slds. Fernando Miguez Respuesta Chequeada por Engormix.com

25/05/2007

Alexander Chang Asesor/asesor Valle del Cauca - Colombia

Como están de moda los bicombustibles, un colega dictó una conferencia cuya frase, muy coloquial, es que la materia orgánica es el biocombustible del suelo, y creo que está en lo cierto, ya que este valioso material es el alimento para los microorganismos que son los encargados de solubilizar esos minerales, para que estén disponibles. Si lo complementamos con su artículo, nos podemos dar cuenta de que sin materia orgánica humificada los suelos tienen graves problemas desde el punto de vista físico-químico y biológico, es más... Ya hay varios trabajos de investigaciones, en los que se observa cómo con el detrimento de la M.O.S, la fertilidad de un suelo/cultivo baja considerablemente... Creo que su artículo es muy bueno y es una alerta más para que se cuide y conserven los suelos de todo el mundo. Respuesta Chequeada por Engormix.com

17/06/2007

Ricardo Petroni Calificar este profesional Ing. Agrónomo Tel: 02474 15418814 - Buenos Aires - Argentina Servicios Profesionales Ofrecidos (Contactar)

Es un buen artículo. Debemos tomar conciencia de que es un recurso no renovable y que de él depende en gran medida la vida sobre el planeta. Su manejo debe ser sustentable en el tiempo, manteniendo el recurso y o mejorándolo. Respuesta Chequeada por Engormix.com

28/06/2007

Gustavo Lucha Calificar este profesional Técnico Agropecuario Tel: 79278162 - Morazan - El Salvador Servicios Profesionales Ofrecidos (Contactar)

Excelente artículo, gracias por compartir conocimiento y no tecnología, con respecto a que cantidad de Cal y Materia orgánica proveniente de ganado bovino que se debe aplicar. Si me permites, te sugeriría un análisis de suelo completo, que determine PH, acidez total, aluminio y principalmente porcentaje de MOS, un porcentaje abajo de 3.5% de MOS es bajo, arriba es bueno y es lo que debemos mantener como mínimo. Si el laboratorio donde mandas tus muestras es completo, te dará las recomendaciones pertinentes conforme a lo encontrado en tu suelo, si no, si estás abajo de 3.5%, debes iniciar con un programa de agregación de MOS, a través de los mismos rastrojos de los cultivos y malezas, y estiércol de ganado. Si puedes, en cantidades moderadas, pues no es correcto agregar grandes cantidades ya que causarías un desequilibrio biótico en el suelo, que podría ser más perjudicial que beneficioso, debe ser gradual, hablar de cantidades sin tener datos de tu suelo, sería como dispararle al pato con los ojos vendados. Respuesta Chequeada por Engormix.com