El gran reto de la agricultura moderna: Los suelos sanos

INTRODUCCIÓN

El Instituto Geográfico Agustín Codazzi, IGAC (1982), define el suelo como: ¨La capa superficial de la corteza terrestre, conformado por una colección de cuerpos naturales sobre la superficie, que contienen materia viviente y pueden soportar plantas¨. Debido a los avances tecnológicos se ha logrado demostrar que el suelo es un organismo vivo y que al igual que una planta o un animal, respira, se alimenta, se reproduce y también puede enfermarse y hasta morir. Es necesario, entonces, mantenerlo sano. Mucha gente no se ha dado cuenta que los suelos sanos están llenos de vida. Millones de especies y billones de organismos macroscópicos y microscópicos hacen una compleja y diversa mezcla de vida, que representa la más grande concentración de biomasa de cualquier parte del planeta.

Los estimativos varían pero en la Enciclopedia Encarta (2006), se estima que en los primeros 15 cms de un suelo, puede haber más de 5 tons de bacterias y hongos/Ha; la EPA (Agencia de protección del medio ambiente, USA) reporta que en menos de ½ Ha de suelo, puede haber entre 5 y 10 tons de microorganismos. ( Fig.1 )

Sir Albert Howard (1883-1947), considerado ¨El padre de la agricultura ecológica moderna¨ dice: ¨En un suelo sano las plantas son sanas¨ y sostiene que: ¨El mantenimiento de la fertilidad del suelo es la primera condición de cualquier sistema permanente de agricultura. En los procesos ordinarios de la producción vegetal la fertilidad se pierde constantemente, su restauración continua por medio del manejo del suelo, es por lo tanto, imperativo¨.

La MATERIA ORGÁNICA es el indicador clave de la calidad del suelo en lo que tiene que ver con la agricultura y el medio ambiente, especialmente con la captura de Carbono y la calidad del aire. La cantidad, la diversidad y la actividad de la fauna del suelo y de los microorganismos, están directamente relacionados con la materia orgánica. La estabilidad y la agregación de la estructura del suelo aumentan con el contenido de materia orgánica, aumenta la tasa de infiltración y la capacidad de agua disponible en el suelo, así como la resistencia contra la erosión hídrica y eólica, de igual manera mejora la dinámica y la biodisponibilidad de los principales nutrientes de las plantas. (Boletín FAO 2002)

La MATERIA ORGÁNICA influye en las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo, por lo tanto, es fundamental el mantenimiento de su cantidad y calidad. (Sánchez de Prager et al 2003). El método más antiguo para aumentar el contenido de MATERIA ORGÁNICA del suelo, es la aplicación de fertilizantes como el estiércol y el compost. La elaboración del compost es tan antigua como la vida misma; desde el mismo momento en que cayó la primera hoja al suelo y empezó a descomponerse.(Novo S. R. 2002).

Se pretende entonces, precisar cómo elaborar ese compost de una manera sencilla y económica aplicable en cualquier área de terreno y determinar cuáles son sus características que nos llevan a tener un suelo sano, unas plantas sanas y un medio ambiente sano.

MATERIALES Y MÉTODOS

Materiales:
La elaboración del compost nos permite hacer un uso racional de los residuos de cosecha de cualquier cultivo y de la cachaza de la caña de azúcar y nos da la oportunidad de utilizar residuos como:

1.- Cualquier estructura vegetal. (malezas, hojas)
2.- Materiales resultantes de las podas de jardines, campos deportivos
3.- Aserrín de madera, cascarilla de arroz.
4.- Bagazo, vinaza.
5.- Gallinaza, estiércol de cerdo, vacas, caballos.
6.- cenizas, carbón de leña.

Método:
Existen muchos métodos de compostaje, todos encaminados a obtener Materia Orgánica. El método más sencillo, económico y con justificaciones técnicas y que se adapta a cualquier área de cultivo, es el que se denomina:

COMPOSTAJE PASIVO EN HILERAS DE CAMPO ABIERTO

Esta labor que se puede hacer a ¨cielo abierto¨, implica simplemente una “aceleración” de procesos naturales de mineralización de los residuos orgánicos, que puede acelerarse aún mucho más cuando se agregan bacterias tanto mesófilas (que descomponen los residuos orgánicos a temperaturas entre 30 y 40º C), como termófilas,(que se desarrollan a temperaturas superiores a 45^oC y que:
1.- Reducen los tiempos de compostaje a 4 semanas en climas cálidos.
2.- Permiten eliminar la labor de volteo para aireación. (hileras pasivas o estáticas)
3.- Permiten el manejo de grandes cantidades de residuos sin ocupar mucho espacio.
4.- Reducen además el uso de costosas máquinas.
De otro lado, podemos agregar gallinaza, que nos aporta nitrógeno (2-4%); estiércol, que también aporta nitrógeno (4%); podemos humedecer las hileras con vinaza que nos aporta potasio, calcio, magnesio, azufre y nitrógeno, y podemos agregar también cachaza. De igual forma se pueden utilizar los lixiviados, que tratados para corregir su acidez, y según nuestra necesidad de micronutrientes, constituyen un fertilizante líquido de valor incalculable, que en condiciones especiales de tratamiento tiene muchos usos probados.(Fig. 2).
EL COMPOSTAJE puede definirse como el manejo realizado por el hombre de los procesos de oxidación biológica, que convierte los residuos orgánicos heterogéneos en una materia orgánica homogénea.: ( field guide to on-farm composting 1999)

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Una vez tenemos la mezcla de "compost + suelo" lista para la siembra y se plantan las semillas o las plántulas y se aplica agua, comienzan a presentarse cambios fisiológicos y mucha actividad en la zona de la raíz; se observan secreciones y excreciones mucilaginosas por parte de la planta al suelo y la gran cantidad de microorganismos comienzan a agruparse y a "relacionarse" en la región de contacto "suelo-raíz" del suelo sano, y se inician toda una serie de ¨eventos¨ sorprendentes y maravillosos.

En esa región de contacto suelo-raíz se forma un lugar especial llamado “RIZOSFERA” (parte del suelo en la cual las raíces inducen a la agrupación y proliferación de microrganismos. (Zunino et. al. 1982), donde interactúan las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo y es allí donde los microrganismos desarrollan ¨características especiales¨ y conforman las diferentes "RELACIONES": con las plantas, entre ellos mismos, o con otros organismos, que pueden ser simbióticas o no.

¿Qué es simbiosis? ¨Es una relación íntima que ocurre entre dos o más organismos con el fin de prestarse ayuda mutua¨ (Sánchez de Prager et al 2003)

RELACIONES DE LOS MICROORGANISMOS

"LA MICORRIZA" <simbiosis Hongo-Raíz> fundamental en la nutrición y sanidad de las plantas.
La palabra MICORRIZA se deriva del griego MYCO, que significa hongo, y RHIZA, que hace referencia a la raíces de las plantas.
En la actualidad se conoce que la condición micorrícica es el estado usual de la mayoría de las plantas en su hábitat natural.
Las micorrizas son el resultado de un alto grado de especialización nutricional de hongos que viven a expensas de la materia orgánica muerta.
Se estima que más del 80% de las plantas terrestres son micorrícicas. El 95% de este valor corresponde a Endomicorriza Arbuscular. (MA).
Los avances en el conocimiento de las micorrizas han llevado a que se modifiquen conceptos técnicos agronómicos, al aceptarse que la absorción de nutrientes por la mayoría de las plantas ocurre a través de órganos dobles raíz-hongo y que esta simbiosis tiene implicaciones en la salud y adaptación de las plantas y en el manejo y conservación de los ecosistemas y agroecosistemas.
La MA siempre está presente en la CAÑA DE AZÚCAR.

"LA DIAZOTROFÍA¨<simbiosis: leguminosas-bacterias fijadoras de nitrógeno (rizobios)> El nitrógeno es el nutrimento que las plantas requieren en mayor cantidad.
En los ecosistemas naturales para suplir su demanda, las alternativas más importantes son: La degradación de la materia orgánica en el propio espacio (in situ), que da origen a formas amoniacales y nitratos (NH₄ – NH₃ y NO₃) y la fijación biológica del N₂(que lleva el nitrógeno a formas amoniacales).
En los agroecosistemas, además de las dos vías mencionadas, se acude a la aplicación de materiales orgánicos, compostados o no, y a los abonos verdes.
Existen grupos de microorganismos, que están genéticamente condicionados para reducir el N_2,(gaseoso) a NH₃ (amoníaco), tornándolo disponible para ellos y los demás seres vivos que los rodean. A este proceso se le denomina DIAZOTROFÍA o FIJACIÓN BIOLÓGICA DEL N_2.(Sánchez de Prager M. – 2003 )
Cuando se siembran ¨coberturas de leguminosas¨ en los cultivos, estamos accediendo u

¨LAS BACTERIAS DE VIDA LIBRE¨. <no simbióticas>

LAS "PGPR", (Rizobacterias Promotoras del Crecimiento de las Plantas), son bacterias NO simbióticas que se han tenido en cuenta por su actividad mineralizadora en la producción de compost, sin embargo se ha encontrado recientemente (1999), que son microorganismos capaces de producir vitaminas y otros compuestos que estimulan el crecimiento vegetal, fijan nitrógeno, inducen resistencia sistémica en las plantas al ataque de patógenos,(ISR por sus siglas en Inglés) y son rizobacterias que producen sustancias promotoras del crecimiento de los cultivos.(Ramamoorthy V. et al. 1999 )
Recientemente, trabajos sobre la acción de las PGPR contra diferentes patógenos en numerosos cultivos, han ido ganando importancia, y es así como se ha demostrado que Pseudomonasfluoresecens, cepa Pf1 induce resistencia contra el Colletotrichum falcatum, (muermo rojo) en la caña de azúcar (Viswanathan, 1999)
Se encontró así mismo, que algunas bacterias pueden ser ENDOFÍTICAS, es decir que pueden vivir dentro del tejido de la planta sin hacer ningún daño o lograr ningún beneficio más que poder permanecer, y su función es evitar la entrada de patógenos a través del tejido vascular. Estos resultados se han podido observar en control de hongos patógenos en algodón, frijol, pera, tomate, etc. El uso de estas cadenas endofíticas es más efectiva en cultivos de propagación vegetativa como banano y caña de azúcar.
Algunas bacterias presentan LIPOPOLISACÁRIDOS (LPS) O ENDOTOXINAS en la membrana exterior de la célula bacterial, como la P. fluorescens, cepa WCS 417 que inducen resistencia sistémica en clavel contra el marchitamiento causado por Fusarium oxysporum.
Otras bacterias como Pseudomonasputidaproduce una mezcla de ácidos llamados SIDERÓFOROS, que poseen elevada afinidad con el hierro. La presencia de esta bacteria en la rizosfera hace que este elemento sea quelatado y se forme un complejo Hierro -sideróforo con alta estabilidad química, reduciendo en esta forma la disponibilidad de Fe para algunos microrganismos, especialmente para las esporas de F. oxysporum que no germinan en ausencia de este elemento y así se evita su proliferación y patogenicidad. (Sánchez de P.2007).
Otras más, producen ÁCIDO SALICÍLICO como la P. aeruginosacepa 7NSK2 que es esencial para inducir resistencia sistémica contra el hongo Botrytiscinéreaen frijol. (De Meyer and Hofte, 1997).
El amplio espectro del control de plagas, enfermedades y nematodos de las PGPR, nos puede proveer de una efectiva, económica y práctica manera de protección de los cultivos, si utilizamos el COMPOST que nos brinda ¨BIODIVERSIDAD¨, logrando así que los sistemas agrícolas se hagan más estables, que los microrganismos cumplan cada uno con su función, formando verdaderas sociedades y logrando un ¨EQUILIBRIO DINÁMICO¨ donde benéficos, patógenos y población neutral, conviven.
Es importante resaltar que para que una enfermedad se desarrolle hacen falta tres elementos básicos:

Condiciones ambientales adversas.
Desequilibrio microbiano.
Estrés vegetal. (exceso de humedad o falta de agua, fertilidad deficiente, exceso de malezas, distancias de siembra inadecuadas, etc.) (Abecasis, C. 2018)

Lo anterior nos lleva a que se presente el fenómeno de la ¨TROFOBIOSIS¨, que quiere decir: ¨Todo y cualquier ser vivo sólo sobrevive si existe alimento adecuado y disponible para él¨. En otras palabras, una planta o una parte de la planta cultivada sólo será atacada por una plaga o enfermedad o cualquier microrganismo cuando está ofreciendo condiciones malsanas adecuadas. (Chaboussou, F. 1987).
Debemos recordar entonces que ¨EN UN SUELO SANO LAS PLANTAS SON SANAS¨, y difícilmente serán atacadas por plagas, enfermedades o cualquier otro microrganismo.

CONCLUSIONES

Tal como Sir Albert Howard (1883-1947) lo manifestó ¨el mantenimiento de la fertilidad del suelo es la primera condición de cualquier sistema permanente de la agricultura……..su restauración continua por medio del manejo del suelo, es por lo tanto imperativo¨.

Es fundamental el mantenimiento de la cantidad y la calidad de la MATERIA ORGÁNICA del suelo. ( Sánchez de P. et al 2003)
La cantidad, la diversidad y la actividad de la fauna del suelo y de los microrganismos están directamente relacionados con la MATERIA ORGÁNICA.
La MATERIA ORGÁNICA aumenta la tasa de infiltración y la capacidad de agua disponible en el suelo así como la resistencia a la erosión hídrica y eólica. (FAO, Boletín, 2002)
El método más antiguo para aumentar el contenido de materia orgánica es la aplicación de estiércol o COMPOST. La elaboración de compost es tan antigua como la vida misma; desde el mismo momento en que cayó la primera hoja al suelo y comenzó a descomponerse. (Novo Sordo, R. 2002)
Un suelo de buena calidad, debe mantener aspectos físicos, químicos y biológicos definidos.
Indicadores de Calidad de Suelo

El gran reto de la agricultura moderna: Los suelos sanos - Image 1

^{Fuente: Abecasis Carlos, Argentina 2018}

La FAO, en su boletín titulado ¨Los suelos ayudan a combatir y adaptarse al cambio climático¨ del 2015¨, sostiene que ¨LOS SUELOS SANOS SON EL MAYOR ALMACÉN DE CARBONO TERRESTRE¨, dado que juegan un papel importante en la mitigación del cambio climático a través del almacenamiento de carbono y la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero en la atmósfera.
Cuando los suelos se manejan mal o se realizan prácticas agrícolas no sostenibles, el carbono del suelo puede liberarse a la atmósfera en forma de CO2, que puede contribuir al cambio climático.
Mediante la restauración de los suelos degradados y la adopción de prácticas de conservación del suelo, tenemos una gran probabilidad de disminución de gases de efecto invernadero.
El ingeniero Jorge Bendeck. de Fedebiocombustibles en una información personal en 2009, manifestaba que el cultivo de la caña de azúcar capta 80 ton de CO2/Ha. y emite 60 ton de O2, resaltando la importancia del cultivo

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^{Fig. 1.- Foto en microscopía electrónica de Pseudomonas Fluorescens creciendo en raíces de plantas de tomate. Fuente: Rodas, Anjel . 2017 Chile. Tomado de Chin-A-Woeng et al, (1997)}

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^{Fig. 2.- Compostaje pasivo en campo abierto. Fuente: R. Rodas, F. Gálviz 2003 Ecuador}

REFLEXIÓN FINAL

¨Estudia la naturaleza, ama la naturaleza, permanece cerca de la naturaleza. Nunca te fallará¨ Tolle Eckhart ( 1948 - ------- )