Transferencia de tecnología para la determinación de valores nutricionales en el suelo y plantas

Los suelos tienen tres componentes principales. Arena, limo y arcilla y de un cuarto componente; la materia orgánica, a los diferentes componentes de un suelo se le conoce como fracciones, por lo que la arena, el limo y la arcilla son fracciones orgánicas. Los suelos que contienen un alto contenido de arcilla son conocidos como suelos de textura arcillosa, esta arcilla tiene una carga eléctrica negativa y por lo tanto atrae elementos cargados positivamente como el calcio, magnesio, potasio, hierro. Manganeso, cobre y zinc, a estos elementos también se le conocen como cationes y la capacidad de sostenerlos en el suelo se le llama intercambio cationico (CIC), esta capacidad varia de suelo a suelo según el porcentaje y tipo de arcilla y las fracciones orgánicas presentes, por ejemplo un suelo con alto contenido de arena, tiene una baja CIC, mientras que los suelos en materia orgánica alta tienen una mayor CIC (Cottenie, 1980). Suelos con alto contenido de arcilla tienen una alta retención de agua, se vuelven muy duros de labrar, pero su contenido apropiado juega un papel de estabilizador, un análisis de textura del suelo determina los componentes físicos con que cuenta ese suelo para lo cual se determina su naturaleza a través del triángulo de texturas.

La materia orgánica es la fracción del suelo que resulta de la descomposición de la materia vegetal y animal a través de la acción de bacterias y hongos. Es un componente muy importante de los suelos, ya que proporciona el hogar natural para los millones de organismos bacteriológicos que son tan vitales para el hombre y las reacciones químicas necesarias para mantener la vida vegetal. Un buen suelo debe tener entre tres y cinco por ciento de materia orgánica (García, 2004). Un examen de los suelos en terrenos de los agricultores mostrará que el contenido de materia orgánica varía de uno por ciento en los suelos arenosos y cinco por ciento en suelos que contienen niveles más altos de limo y arcilla (suelos con composta, contienen niveles mucho más altos de materia orgánica) (Blakemore et al., 1987). Los nutrientes absorbidos por las plantas en el suelo, son suministrados por varios medios: por la descomposición de la materia orgánica y por la aplicación de fertilizantes orgánicos e inorgánicos, los principales son a base de nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg) y el azufre (S). El fósforo es necesario para el crecimiento robusto de la planta y la actividad de las células. Promueve el desarrollo de raíces, y acelera el crecimiento de la planta, aumenta la proporción de grano al forraje, así como el rendimiento total. Desempeña una parte importante en el aumento de la palatabilidad de las plantas y simula la formación de grasas, almidones convertibles y semillas sanas. Mediante la estimulación rápida del desarrollo de las células de la planta, el fósforo, aumenta la resistencia a las enfermedades. Un exceso de fósforo no causa el efecto nocivo de los excesos de nitrógeno y tiene un efecto importante sobre el equilibrio de la planta. El nitrógeno es un componente de la clorofila (da el color verde en las plantas), así el color verde indica una planta sana. Cuando se usa en las proporciones recomendadas, el nitrógeno mejora la calidad de los cultivos de hoja. También simula la utilización de fósforo, de potasio y otros elementos.

El crecimiento por encima del suelo de las plantas se mejora con nitrógeno. El nitrógeno acelera la madurez de la cosecha. El nitrógeno es muy influyente en el desarrollo de la espiga y del grano. El potasio, Mejora la resistencia a enfermedades mediante el fortalecimiento de hojas y tallos; activa varios sistemas enzimáticos dentro de las plantas, contribuye a una cutícula más gruesa (capa de cera) que protege contra la enfermedad y la pérdida de agua, controla la presión de turgencia en las plantas para evitar marchitamiento, aumenta el tamaño de la fruta, sabor, textura y desarrollo, y está involucrado en la producción de aminoácidos (los bloques de construcción para las proteínas), formación de la clorofila (Verde-color), la formación de almidón y azúcar de transporte de las hojas a las raíces. Cuando está presente en grandes cantidades, las sales de amoníaco se producen un precipitado semejante a la producida por el potasio (ISSS-ISRIC-FAO, 1986).

El objetivo de este trabajo fue la caracterización de los suelos de tres localidades del municipio de Durango, mediante su análisis de fertilidad para determinar su vocación productiva y su potencial de rendimiento para diferentes cultivos.

El Instituto Tecnológico del Valle del Guadiana, con el apoyo de la FUNDACIÓN PRODUCE DE DURANGO A. C. adquiere en el año 2011 un equipo portátil para determinar en campo los análisis de suelos y foliares en un lapso de tiempo, desde toma de muestra hasta resultados e interpretación de cuatro horas, pudiendo realizar hasta cinco análisis de suelos en el mismo lapso de tiempo. El equipo consta de lo siguiente: Un colorímetro portátil, el SMART 3, que está diseñado para proporcionar al agricultor, un método de análisis inmediato y económico del suelo en el campo sin perder exactitud o precisión, se miden fosforo, potasio, sulfatos, azufre, nitritos, nitratos, hierro, manganeso y zinc, entre otros. El Smart 3 es un aparato de laboratorio electrónico portátil que proporciona resultados precisos para quince parámetros del suelo, incluyendo macro nutrientes y micronutrientes críticos. Se realiza conversión para traducir los resultados de transmitancia en partes por millón (ppm) o kg/ha. Para lograr el propósito del proyecto de la “transferencia de tecnología para la determinación de valores nutricionales el suelo y plantas” se contó con la participación de 67 productores cooperantes distribuidos en 10 comunidades rurales de tres localidades del estado de Durango (Cuadro 1).

Cuadro 1. Lista de productores cooperantes en el proyecto “Transferencia de tecnología en la determinación de valores nutrimentales en suelo y plantas” con número de folio 1098, proyecto financiado por FUNDACION PRODUCE A. C. de Durango.

Los productores se ubicaron en tres localidades de estudio (Figuras 1, 2 y 3).

Figura 1. Ubicación de los productores en localidades del módulo de riego 4, presa Peña del Águila. Figura 2. Ubicación de los productores en localidades del módulo de riego 3, presa Guadalupe Victoria.

Figura 3. Ubicación de los productores en localidades del municipio de Poanas.

La metodología empleada para el análisis de suelos es la que se aprecia en el Cuadro 2.

El contenido de nitrógeno amoniacal, nitratos y nitritos es bajo en el suelo, producto de una deficiente fertilización, no se aplican en forma periódica residuos de cosecha que mejoren la estructura del suelo, los suelos disponen de poco potasio soluble, presentan buen contenido de fosforo y hierro: Cultivos recomendados en base a su potencial; Maíz, Frijol, Forrajes y cualquier leguminosa, se recomienda realizar una nivelación de suelos y adicionar sulfato de calcio para mejorar la estructura del suelo y dejar al menos por dos años residuos de cosecha.

Los suelos tienen un pH alcalino arriba de 8.0, tienen una estructura franco arenosa que impide la retención de agua, lo que hace una gran demanda de agua para cualquier cultivo, sin embargo tienen un alto contenido de materia orgánica en el perfil de 0-30 cm, tienen buen contenido de nitrógeno disponible en sus diferentes formas: nitrógeno amoniacal, nitratos y nitritos, poseen un bajo contenido de calcio y magnesio, elementos propios de suelos con textura arcillosa, lo que permite una buena asimilación del fosforo, buen contenido de potasio disponible y un muy buen contenido de hierro lo que permite un buen crecimiento y desarrollo de cualquier leguminosa, frijol, chícharo, haba, garbanzo y de pastos fijadores de nitrógeno, el maíz de grano y forrajero son una excelente opción para los suelos de esta comunidad. La aplicación de fosforita tricalcica triple como fuente de fosforo es una buena opción de fertilización barata.

Suelos muy alcalinos con pH superiores a 8.0, lo que dificultan la adsorción de nutrientes a base de hierro, manganeso, cobre y zinc, la estructura el 60 % es de franco arcillosa, cuentan con buena cantidad de materia orgánica arriba del 2 % en el perfil de 0-30 cm, a excepción de dos parcelas, buena cantidad de nitrógeno, bajo contenido de calcio, pero alto contenido de magnesio, bajo contenido de fosforo y potasio, pero buen contenido de hierro, suelos propios para el cultivo de forrajes, maíz y frijol, no se recomienda el cultivo de hortalizas.

Suelos con muy buena cantidad de materia orgánica con pH de ácido débil a alcalino débil, buen contenido de calcio y bajo contenido de magnesio, el 75 % de los suelos tienen una estructura franco-arcillosa, buen contenido de hierro, deficientes en nitrógeno, pero con buen contenido de fosforo, la naturaleza del pH casi neutro del suelo permite una asimilación rápida de todos los nutrientes, se puede sembrar cualquier tipo de granos, forrajes y hortalizas.

Suelos con pH ligeramente alcalino, pero con muy bajo contenido de materia orgánica, alto contenido de calcio, y bajo contenido de magnesio, los suelos son de textura franco arcillosos, con buen contenido de nitritos, nitratos y deficiencia de nitrógeno amoniacal, lo que repercute en una baja cantidad de materia orgánica, esto se debe a las prácticas de los productores de no aplicar residuos de cosecha, buen contenido de fosforo, potasio y hierro. En este tipo de suelos son aptos para la siembra de frijol, cualquier leguminosa, maíz forrajero y de grano, trigo, sorgo y se puede usar el suelo para uso pecuario.

Los suelos son de estructura franco arcillosa a franco limoso con muy buen pH ligeramente alcalino, con una materia orgánica no superior al 2 % con altos contenidos de calcio, magnesio, hierro, potasio pero no soluble, pero un bajo contenido de nitrógeno producto de no dejar en el suelo residuos de cosecha, en este tipo de suelos se pueden sembrar una amplia variedad de cultivos desde los de grano como maíz y frijol, cualquier leguminosa que le aportaría nitrógeno al suelo, buenos suelos para la producción de maíz forrajero, avena, hortalizas, trigo, cártamo, sorgo, girasol. En este tipo de suelos no se recomiendan actividades pecuarias ya que esto compactaría el suelo y a lo largo repercutiría en una deformación de la estructura.

En las figuras 4 y 5 se aprecia el potencial productivo por localidad en base a los resultados de análisis de los suelos.

Figura 4. Abraham González, Labor de Guadalupe San José del Molino y Colonia Hidalgo y su vocación productiva. Figura 5. El Arenal, Belisario Domínguez, Villa Montemorelos, Refugio Salcido y Gabino Santillán.