Limitantes de suelo más comunes que se pueden visualizar en campo
Publicado: 22 de agosto de 2017
Por: Luis Oswaldo Zerega Mendez, Ingeniero Agrónomo, Magister Scientiarum en Ciencia del Suelo, especialista en caña de azúcar. Estudios doctorales en Nutrición de plantas. Venezuela
Estas son compactación, baja estabilidad estructural, poca expresividad del horizonte “A”, alto contenido de limo, mal drenaje y salinidad, cuyo correctivo o manejo se sugieren al final de su descripción.
1.1) Compactación:
Se presenta cuando hay reducción del espacio poroso del suelo, limitando la penetración y retención de agua en el suelo y el desarrollo radical (aunque también lo puede provocar las sales, acidez, drenaje, etc. del subsuelo) que, además de afectar la extracción de agua por la planta, también restringe la absorción de nutrimentos al no poder explorar un mayor volumen de suelo, con los consecuentes efectos adversos en el crecimiento, desarrollo y rendimientos de los cultivos (Figura 1).
FIGURA 1. HORIZONTE POROSO VERSUS HORIZONTE COMPACTADO
1.2) Baja estabilidad estructural
Cuando el grado de agregación o formación de terrones estables y duraderos es débil, se señala que ese suelo u horizonte tiene una baja estabilidad estructural (Figura 2).
Esa limitante afecta el espacio poroso antes mencionado y esta asociado principalmente a altos contenidos de limo (> 25%), arcillas dispersivas como la hilita y la pirofilita y bajas concentración de materia orgánica y conductividad eléctrica del suelo. Los suelos de textura gruesa, generalmente presentan muy baja estabilidad estructural. Este sería el segundo problema más generalizado en Venezuela
FIGURA 2. SUELO CON BAJA ESTABILIDAD ESTRUCTURAL
1.3) Poca expresividad o espesor del horizonte “A”
El horizonte “A” generalmente es el primer horizonte del suelo, es de color oscuro (generalmente marrón grisáceo oscuro, grisáceo muy oscuro, marrón, o negro) y su poco espesor puede ser provocado producto de la erosión, durante la nivelación del terreno y/o durante los procesos formadores del suelo. Generalmente la mayor cantidad de raíces de las plantas cultivadas y silvestres se encuentran o crecen casi hasta la profundidad de ese horizonte (Figuras 3 y 4). En función del espesor de ese horizonte se puede estimar la capacidad productiva del suelo que se discute más adelante (Cuadro 1).
Cuando este primer horizonte del suelo disminuye su espesor, también se reduce su potencial productivo, al mermar el área de exploración del suelo por las raíces, la capacidad de retención de humedad y suministro de nutrientes a través del complejo de intercambio iónico y la materia orgánica (Figura 3).
Los cultivos perennes (árboles) y semi-perennes (Ej. caña de azúcar) son especialmente muy sensibles a esta disminución del horizonte “A”, particularmente cuando su espesor es menor a 40 cm. En la Figura 28 se aprecia un horizonte “A” con profundidad adecuada.
FIGURA 3. POCA EXPRESIVIDAD DEL HORIZONTE “A”
FIGURA 4. ADECUADA PROFUNDIDAD (70 cm) DEL HORIZONTE “A”
En consecuencia el espesor del horizonte “A” o profundidad del suelo está relacionada con la capacidad productiva del suelo, esta suele ser medida a través de la profundidad radical de las plantas, determinada hasta donde crece el 80% de la masa de raíces, lo cual generalmente ocurre en el horizonte “A” del perfil del suelo, ya mencionado (Figuras 3 y 4).
También puede ser evaluada por medio de la profundidad de humedecimiento del suelo, alcanzado después de un riego fuerte. Tal como ya se mencionó, con esta información se puede estimar el potencial productivo de un suelo (Cuadro 1), si es que los otros factores de la producción se encuentran en condiciones adecuadas: clima, planta, manejo y las otras características del suelo.
CUADRO 1. POTENCIAL PRODUCTIVO DEL SUELO SEGÚN SU PROFUNDIDAD
1.4) Alto contenido de limo
Cuando esta es mayor del 25% suele crear problemas de baja retención de humedad, también sellado superficial, derivado de la muy baja estabilidad estructural que tiene esta partícula del suelo. Además pueden registrarse limitaciones en el drenaje superficial, asociado a posiciones bajas del terreno y suelos de texturas finas o medias (Figura 5).
Los suelos con alto contenido de limo abundan en Venezuela, dado que aquellos de origen aluvial, originados por corrientes de agua que depositan gran cantidades de sedimentos, entre ellos limo y arcilla que son dispuestos en las pocisiones intermedia y baja del paisaje respectivamente, están presente en toda la geografía nacional, principalmente en las llanuras y planicies.
Los suelos con alto contenido de arena muy fina, generalmente se confunde con los suelos con altas concentraciones de limo, dada su apariencia, tamaño de partícula y comportamiento hidráulico similar (Cuadro 2).
Al formar una pasta saturada de suelo, cuando hay predominio de limo, presenta una gran suavidad al tacto, la arena se siente grumosa y la arcilla se palpa ni muy grumosa ni muy suave.
FIGURA 5. Suelo limoso. Cortesía del Ing Juan Emilio Hernández
CUADRO 2. Clasificación de las partículas del suelo
FUENTE: United States Departament of Agriculture.
1.5) Drenaje
Esta limitación es provocada por la acumulación excesiva y prolongada de agua en el suelo, generando condiciones anaeróbicas o ausencia o baja concentración de oxigeno, que afecta el crecimiento de los cultivos, desencadenando además una serie de reacciones físico-químicas, tales como pérdidas de nitrógeno y azufre por volatilización, alta acumulación de hierro y manganeso solubles que ocasionan toxicidad en la plantas, tendencia a ubicar el pH cerca o en la neutralidad. También propicia el ataque de enfermedades en esas condiciones, tales como pudriciones.
Los problemas de drenaje más comunes son el interno, cuando hay una tabla de agua a una profundidad menor a dos metros, cerca o en la superficie del suelo. Esta puede ser originada por excesiva acumulación de agua subterránea o, formada por una capa impermeable en el sub-suelo o cerca de la superficie, llamada tabla de agua colgante, que impide que el agua percole a estratos más profundo, fuera del alcance de la raíces de las plantas. Esa agua freática se puede presentar de manera libre o en forma capilar. Esta limitación es la primera causa de origen de los suelos afectados por sodio en Venezuela.
El suelo saturado de agua por mucho tiempo presentará color gris originado por el hierro reducido, también por decoloración por pérdidas de hierro y manganeso soluble en esas condiciones. Al exponer ese suelo al aire, permanecerá gris (Figura 6). En caso de saturación durante casi o todo el año, el gris se tornará negro. El hierro, la materia orgánica, entre otros elementos, son los que determinan el color al suelo. En suelos aireados el hierro se oxida y le confiere al mismo, colores rojizo, pardo-rojizo o pardo. En este estado de oxidación, el hierro se encuentra precipitado o en estado insoluble.
Este problema suele presentarse en zonas húmedas y en los suelos cercanos a grandes cuerpos de agua tales como los lagos de Maracaibo y Valencia, represa Cumaripa en el estado Yaracuy, el embalse Las Majaguas en Portuguesa, entre otros.
FIGURA 6. COLORES OLIVA ARRIBA Y GRIS ABAJO QUE, INDICAN MAL DRENAJE PROLONGADO.
1.6) El otro tipo de mal drenaje es el superficial (aguachinamiento), asociado a posiciones bajas en el terreno (esteros) y texturas finas del suelo. Este puede afectar más a las plantas que el primero, cuando el agua freática no esta muy cerca o en la superficie y/o el cultivar es resistente a mal drenaje.
Los indicios de mal drenaje superficial se identifican por la presencia de malezas indicadoras, tales como Junco (Cyperus ferax) Figura 7, Paja Americana (Echinochloa colonum) Figura 8, Paja Pará (Brachiaria mutica) Figura 9, Clavo de Pozo (Eclipta alba) Figura 10, Platanillo o Bijao (Thalia geniculata) Figura 11, Malva (Malachra sp) Figura 12, etc.
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FIGURA 7. Junco | FIGURA 8. Paja Americana | |
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FIGURA 9. Paja Pará | FIGURA 10. Clavo de Pozo | |
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FIGURA 11. Platanillo o Bijao | FIGURA 12. Malva |
En el perfil del suelo, los indicios de mal drenaje se identifican por la presencia de moteados de colores anaranjado ladrillo (leve) por oxidación del hierro por el agua en presencia de oxigeno, verde amarillento u oliva (moderado), gris (grave) y negro (muy grave). Estos dos últimos son los signos que señalan los mayores problemas de este tipo, es decir, indican que el agua permanece durante varios meses en ese suelo sin cubrir totalmente la matríz del mismo, por ser agua capilar.
Cuando toda la matriz del suelo a nivel de horizonte se torna totalmente gris, gris muy oscuro o negra indica que el suelo permanece inundado hasta el respectivo horizonte, la mayor parte, casi o todo el año (Figura 6).
La distribución en el perfil del suelo, de los moteados o colores oscuros mencionados indica de donde proviene el problema de drenaje. Si es por agua freática esos colores se observan en el fondo y disminuyen hacia la superficie. Cuando el problema es superficial, la distribución de esos colores gris o negro es al contrario.
1.7) Salinidad
Suelos afectado por sales son aquellos donde la acumulación de sales o ión por separado o en conjunto afecte, directa o indirectamente las propiedades del mismo (deterioro físico por alto sodio), la producción económica de cultivos (por reducción del consumo de agua por las plantas, toxicidad o incida sobre los consumidores por altas concentraciones de Na, Cl, B, etc., disminución de la nitrificación o des-balance nutricional).
Los primeros indicios que invitan a sospechar sobre la existencia de problemas de sales en agua y suelos, generalmente son:
a) Crecimiento irregular de las plantas hasta la aparición de manchones o áreas desprovistas de vegetación, acompañadas de eflorescencias blanquecinas (Figura 13), generalmente de sulfato de calcio o carbonato de calcio, o costras negras en condiciones de suelo seco o charcos de agua del mismo color en el suelo (Figura 14). Estas últimas provienen de la materia orgánica dispersa en los suelos afectados por sodio.
FIGURA 13. SUELO AFECTADO POR SALES
FIGURA 14. EVIDENCIAS DE SUELO AFECTADO POR ALTO SODIO
b) Las plantas con síntomas de toxicidad por sales tienden a atrofiarse y a desarrollar hojas más pequeñas, de un color verde más oscuro de lo normal (Christiansen y Grassi, 1975). En la Figura 15 se observa como se afecta el sistema de raíces de dos variedades de caña de azúcar con comportamiento diferencial a la salinidad: PR692176 (resistente) y V78-1 (susceptible), a la sal cloruro de sodio, donde se aprecia que la última variedad reduce drásticamente el desarrollo radical ante la salinidad.
c) En los sitios donde se afecta el crecimiento o no crecen los cultivos, solo se observa el desarrollo o predominio de malezas como el Verdolagón o Verdolaga de hoja ancha (Trianthema portulascatrum) Figuras 16 y 17, Cloris (Chloris polidactyla) Figura 18, Verdolaga (Portulaca oleracea L.) Figura 19, Paja Bermuda (Cynodon dactylon) Figura 20. Si además de salinidad, adicionalmente se registran problemas de drenaje, también se puede observar el predominio de Junco (Cyperus ferax), Paja Americana o arrocillo (Echinochloa colnum L.), Paja Pará (Brachiaria mutica), Malva (Malachra sp), etc. Figuras 6, 7, 8 y 11 respectivamente.
FIGURA 15. Comparación del sistema de raíces de dos variedades de caña de azúcar resistente y susceptible a la salinidad con y sin afectación por la sal cloruro de sodio.
pH = 9,8 y CE 1:5= 0,5 dS/m
FOTOS ENSAYO UBICADO EN EL TABLON 21 FECHA DE SIEMBRA 19-08-09
FIGURA 16. PREDOMINANCIA DE VERDOLAGÓN EN SUELO CON ALTO SODIO EN LA FINCA CURA EN EL ESTADOCARABOBO
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| FIGURA 17. Verdolagón | FIGURA 18. Cloris | |
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| FIGURA 19. Verdolaga | FIGURA 20. Paja Bermuda |
d) La permeabilidad de los suelos salinos (conductividad eléctrica mayor a seis o a ocho dS/m) pueden ser igual o superior a la de los suelos no afectados por sales, por el efecto floculante que ejerce el exceso de sales solubles sobre el suelo. Mientras que los suelos salino–sódicos y sódicos, debido al efecto dispersante del alto Na presente sobre las arcillas, puede restringir severamente la tasa de infiltración y la permeabilidad de los mismos.
e) En una calicata, los suelos con alta conductividad eléctrica se presentaran suaves al introducir la punta de un cuchillo; mientras que en los que registran alto sodio presentaran mucha dificultad para desprender los agregados al golpe de una piqueta, formándose las estructuras del tipo prismáticos o columnares con tamaño > a 20 cm (Figura 2).
f) Muchos de estos indicios no son indicaciones infalibles de salinidad, pues estos pueden deberse a otros problemas tales como riego deficiente en ciertos sitios del terreno por nivelación inadecuada del mismo, encostramiento, sellado superficial o compactación del suelo, toxicidad o deficiencias nutricionales, erosión, nivel freático alto, esterilidad por excesiva aplicación de herbicidas, etc. En estos casos, no se observa el predominio de las malezas indicadoras antes señaladas.
g) Identificar el origen de las sales:
Si es por el agua de riego, agua freática, el viento en las zonas costeras (hasta 50 km tierra adentro), inundación y/o fertilizantes. En las zonas áridas y semiáridas, generalmente las sales son de origen primario (las que se desarrollan durante los procesos formadores del suelo, provenientes del material que le diò origen al suelo).
RECOMENDACIONES DE MANEJO PARA ESAS LIMITANTES DEL SUELO
A) Recomendaciones para la baja retención de humedad del suelo:
Generadas por las limitantes del suelo: Compactación, baja estabilidad estructural, poca expresividad del horizonte “A”, texturas gruesas a muy gruesas, para escasa profundidad del suelo y altas concentraciones de limo.
Los únicos cultivos que disponen de variedades o especies resistentes o tolerantes a cualquier limitante del suelo son la caña de azúcar y los pastos respectivamente, aunque existen o se pudiera disponer de algunos otros cultivos que tienen variedades o híbridos resistentes a algunas pocas condiciones estresantes del suelo.
a) En ese sentido, se recomiendan en el caso de la caña de azúcar, sembrar variedades tolerantes a sequía: tales como: PR692176, C323-68, V68-78, V74- 7, PR61-632, V71-39, Caña Blanca, B75-403, B80-408, B80-529, B80-549 y/o B81-494. La primera variedad mencionada tiene problemas de degeneración (el Central El Palmar en el estado Aragua, están produciendo vitro-plantas limpias de enfermedades por medio de la técnica de cultivo de tejidos, de variedades degeneradas) y las cuatro últimas fueron liberadas po el INIA hace unos diez años. En el caso de los pastos, se recomiendan las siguientes especies: Buffel (Cenchrus ciliaris), Rhodes (Chloris gayana), Gamelotillo (Paspalum plicatulum), Kikuyu (Pennisetum clandestinum), Limpia tetero o Setaria (Setaria tenax), Leucaena (Leucaena leucocephala), Bejuquillo (Centrosema pubescens). Tambièn el cultivo de la Yuca.
b) Labranza con enfoque conservacionista: mínima, reducida o no labranza.
c) Aplicación de enmiendas. Ej. Cachaza, aunque su efecto mejorador solo perdura 1 a 2 años; ácidos húmicos (en suelos con bajo contenido de limo, principalmente en los de textura gruesa), abonos comportados tal como el que producen algunas centrales azucareras en Venezuela a partir de la cachaza, una polienzima y sulfato de amonio; abonos verdes como la Crotalaria sp y haba de burro o Canavalia ensiformis, en dosis no menor de 10 ton/ha de materia seca; fosfoyeso, yeso o sulfato de calcio (el de origen industrial es portador de metales radiactivos como el cadmio).
d) Manejo racional del agua de riego, tratando de mantener la humedad del suelo entre capacidad de campo y el 50% de esta (denominado este rango como, lámina de agua rápidamente aprovechable = LARA) y aplicando la fracción de lixiviación efectiva de sales que es un porcentaje sobre la LARA que se debería de aplicar en cada riego para lavar las sales que trae el agua de riego, fuera del área de las raíces; esta se estima cuando se realiza el análisis de salinidad al agua y se conocen ciertas propiedades físicas del suelo, tales como tasa de infiltración, drenaje, capacidad de campo, profundidad y densidad aparente del suelo, y además se dispone de la información climática (Pla y Dappo, 1974).
B) Recomendaciones para el mal drenaje:
a) Para caña de azúcar, las variedades tolerantes: MY5514, C323-68, CP74- 2005, V75-6, B75-49, CR74-250, PR692176 (moderado comportamiento). En el caso de los pastos: Humidìcola (Brachiaria humidicola), Paja Parà o Paja Páez (Brachiaria mutica), Lambedora (Leersia hexandra), Alemán (Echinochloa polystachya), Gamelotillo (Paspalum plicatulum), Limpia tetero o Setaria (Setaria tenax, Bejuquillo (Centrosema pubescens) y Kudzu Tropical (Pueraria phaseoloides) con tolerancia moderada. También el cultivo de Arroz, Guayaba, Parchita y Auyama, entre otros.
Las fases de crecimiento y desarrollo del cultivo de la caña de azúcar que más se afectan con el mal drenaje, son el macollamiento y la maduración, por ello las áreas más afectadas por esta limitación deben sembrarse y cosecharse al inicio de mediados de la zafra para que cuando se inicie el periodo lluvioso ya haya culminado el amacollamiento de la planta de caña y estas se cosechen en condiciones de óptima maduración respectivamente.
En condiciones de mal drenaje, los tallos de caña desarrollan raíces adventicias en los entrenudos inferiores. Si esta condición se prolonga, los tallos muestran síntomas de raquitismo funcional y las hojas se tornan de color verde claro y con necrosis en sus bordes.
b) Sembrar sobre el camellón o aporcar a las cañas.
c) Construcción de obras de drenaje, comenzando con una nivelación adecuada del terreno:
- Drenaje interno tipo espinazo de pescado.
- Zanjas profundas en la periferia de los tablones para abatir el nivel freàtico.
- Sistemas de bancales o mini bancales.
- Camellones altos de 30 a 40 cm, si es que lo permite la cosecha mecanizada.
C) Recomendaciones para problemas de salinidad:
a) Caña de azúcar, siembra de variedades tolerantes: MY5514, PR692176, V747, V75-6, CR74-250, Co421, NCo310, Co740, B64129. las 4 últimas con problemas fitosanitarios. Pastos: Estrella de Puerto Rico o Pata Morada (Cynodon nemfluensis), Estrella Africana (Cynodon plectostachyus), Pasto Bermuda (Cynodon dactylon), Paja Parà o Paja Páez (Brachiaria mutica), Lambedora (Leersia hexandra), Alemán (Echinochloa polystachya), Buffel (Cenchrus ciliaris), Rhodes (Chloris gayana) y Canavalia o Haba de Burro (Canavalia Ensiformis). Tambièn son tolerantes a salinidad: el Algodonero, Alfalfa, Remolacha, Sorgo, Trigo, Cebada, Dàtil, Coco, Girasol.
b) Uso de métodos de riego de alta frecuencia de humedecimiento del suelo: goteo, aspersión, chorrito.
c) Adición de enmiendas en caso de suelos afectados por sodio: yeso o fosfoyeso, o azufre elemental.
d) Eventual construcción de obras de drenaje.
- 1) Nivelación y lavado de sales.
- 2) Se generó modelo para estimar la conductividad eléctrica (CE) en el extracto Saturado (es) del suelo a partir de la CE estimada en la relación suelo – agua 1:5:
CEes = -1,15 + 4,93 CE (1:5).
e) En los suelos afectados por sales, los periodos más críticos para el crecimiento y desarrollo de los cultivos son: germinación, máximo crecimiento, pre y durante la floración y en el llenado de frutos.
f) La tolerancia de los cultivos a la sales puede cambiar con el manejo. Una de las técnicas que permiten alcanzar este propósito es el de mantener al suelo humedecido durante los periodos crítico para los cultivos antes mencionado, con el fin de diluir las sales alrededor del sistema de raíces y disminuir sus efectos estresantes (reducción de la absorción de agua, toxicidad de ciertos iones, entre otros) sobre los cultivos. Esa dilución de las sales se consigue con mayor facilidad, aplicando métodos de riego de alta frecuencia de humedecimiento del suelo, como goteo, aspersión y chorrito.
Esta es la Primera de tres partes del MANUAL DE CAMPO PARA IDENTIFICAR Y CONTROLAR LAS LIMITACIONES DE SUELO, DEFICIENCIAS NUTRICIONALES Y PLAGAS (INSECTOS Y ENFERMEDADES) DE LA CAÑA DE AZÚCAR MÁS IMPORTANTES EN VENEZUELA:
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24 de agosto de 2017
Gracias por la difusión de tan valiosos conocimientos. Soy Colombiano y admiro la caña de azúcar
23 de agosto de 2017
Estimado Osvaldo, se puede entender tu angstia , mas las soluciones las tenemos por doquier en este pais donde la cultura de la caña de azucar es prolifera. Mas sin embargo una solucion a corto plazo es la reposicion de lombrices, materia organica y un tratamiento con silicio (S I O4) casi seguro que fijando una buena cantida
16% de Silicio podrias conseguir unas 135 toneladas por hectarea. Si quieres me puedes contactar para referirte algunas experiencias. Que Dios te Bendiga y te ilumine para que puedas encontrar tus soluciones
23 de agosto de 2017
Estimado Luis Oswaldo, leo tu escrito y es algo que podemos resolver. No deseo quitar méritos, pero si mencionar que existe mucha información que permite resolver éste tipo de situaciones. Sin embargo, existen otras que son las que han evitado resolver realmente esta problemática que tu reportas.
Si lo deseas, mi correo es contecagri@hotmal.com, a través del cual podemos intercambiar experiencias sobre la problemática técnica-agronómica que rodea a éste cultivo.
23 de agosto de 2017
Apreciado colega, saludo cordial. He leído su artículo, me parece de gran interés para todos aquellos que amamos la caña de azúcar y que vivimos sus diferentes dificultades. Yo realmente creo que todas las vicisitudes que siempre tenemos, realmente se deben al manejo que damos al cultivo, empezando por las distancias de siembra que hacen que las cosechadoras pisen siempre las orillas de los surcos cuando está comprobado que sembrando a 1,80 obtenemos aumentos en producción entre un 10-20%,quemamos para cosechar y quemamos los residuos, que son ORO PURO, hacemos uso de la maquinaria de adecuación y preparación en forma desmedida, justificada esta por la compactación, falta de aireación,etc, y esto porque ya no existe macrobiota como las lombrices que son las que hacen los túneles para que circule el aire y el agua hacia los niveles inferiores. Amigo mio, no me alcanza el espacio para nombrarte todo lo que hacemos y lo que debemos plantear para hacerle REINGENIERA a nuestro cultivo. Mi correo ¨colosoderodas@yahoo.com¨, me gustaría mandarte un trabajo sobre manejo de residuos de cosecha; amo mi caña y no debemos seguir haciendo lo mismo para seguir consiguiendo lo mismo. Einstein decía que esto era una locura.