1. MÓDULO # 28 LA IMPORTANCIA DEL
SUELO EN LOS CULTIVOS AGRÍCOLAS
Prof. Juan Irizarry Morales
TPAG 1006
Oficina C-113
E-mail: juan.irizarry@upr.edu
Prof.jirizarry@gmail.com
2. OBJETIVOS
A través del estudio de esta lección el
estudiante:
Definirá los conceptos suelo y calidad de suelo.
Comprenderá la función e importancia del suelo.
Conocerá que son los indicadores físicos.
3. PRE PRUEBA
1. ¿Qué es el suelo?
2. ¿Cuál es la importancia del suelo?
3. ¿Cuál son las funciones del suelo?
4. ¿Qué es la calidad de suelo?
5. ¿Qué son indicadores físicos y cuáles son?
4. ¿QUÉ ES EL SUELO?
Es el resultado de la interaccion de:
Clima
Topografia
Vegetacion
Tiempo
Material parental
Debemos tener presente:
Cada suelo tiene una capacidad limitada de funcionar.
Efectos del clima, del uso y manejo pueden resultar
en el deterioro de un suelo que originalmente poseía
buena calidad.
6. COMPOSICION DE LOS SUELOS:
HORIZONTES O CAPAS DEL SUELO
Si hacemos un corte vertical del suelo
observamos zonas de diferentes colores
Horizonte O: Es oscuro, contiene una
camada de hojas y ramas. No esta presente
en terrenos bajo cultivo.
Horizonte A: Es el horizonte superficial,
donde se cultiva y es la capa mas
productiva.
Horizonte B: Es el sub suelo. Es una zona
con menos raíces y menos organismos
vivos.
Horizonte C: Está cerca del material
parental y tiene características de este
7. La supervivencia de todo tipo de vida depende del suelo: El suelo es la base
del ecosistema terrestre.
El 90% de nuestro alimento depende del suelo (arroz, maíz, trigo y animales
herbívoros que consumimos también dependen del suelo!).
Gran parte de la superficie cultivable del planeta ya esta siendo utilizada.
El 85% de la tierra agrícola esta degradada por erosión, salinidad,
contaminación, compactación y otros.
La población mundial aumenta entre 75 a 90 millones de personas por año.
La degradación del suelo ha hecho que en los últimos 50 años se haya reducido
la productividad del suelo agrícola en un 15%.
IMPORTANCIA DEL SUELO
¡El SUELO ES RECURSO
De VIDA, ES IMPORTANTE!
8. FUNCIONES GENERALES DEL SUELO:
Medio para el crecimiento de las plantas y hábitat para
gran variedad de animales y microorganismos.
Proveedor de alimento, fibra y combustible
Reciclaje de nutrientes
Descomposición de la materia orgánica
Eliminación de contaminantes
Regula la calidad del agua y del aire
Depositario de herencia cultural
9. Función Procesos y características de la función
Medio para el crecimiento de las
plantas
Mantener un ambiente para la germinación de semillas y el
crecimiento de las raíces.
Ausencia de condiciones químicas adversas (acidez, salinidad,
etc).
Abastecer un balance de nutrientes.
Mantener un ambiente para los microorganismos (reciclado de
nutrientes, descomposición).
Promover el crecimiento y desarrollo de raíces.
Regulación del agua en el suelo Recibir, almacenar y proveer agua a las plantas.
Adecuada retención de agua para proteger y reducir los efectos
de la sequía.
Adecuada infiltración y capacidad de almacenaje, para reducir el
escurrimiento.
Regulación de gases en el suelo Aceptar, almacenar y liberar gases.
Regulación de la energía en el suelo Almacenar y liberar (reciclaje) energía rica en materia orgánica.
Capacidad buffer o filtrante Aceptar, almacenar y liberar nutrientes.
Secuestrar energía de compuestos y/o elementos biotóxicos.
Detoxificar de sustancias peligrosas a las plantas.
Funciones principales del suelo relacionadas con la producción
de cultivos:
Tomado de Carter et al., (1997).
Nota: Las funciones están orientadas en mantener el crecimiento de las plantas y,
están relacionadas a la eficiencia con que el suelo provee nutrientes esenciales.
10. ¿QUÉ ES “CALIDAD” DEL SUELO?
El concepto de “calidad” depende del contexto en el que se este hablando:
Para unos y otros la definición es:
Ética basada en la cultura con los antepasados…
Integración de procesos industriales en medida del
cambio en las condiciones del mismo suelo.
En términos de productividad y sus factores de cultivo.
Sostener productividad sin degradación.
ConceptosTradicionales:
Calidad: capacidad del suelo para llevar a cabo una función
especifica determinada.
Salud: estado general del suelo.
11. ¿QUÉ ES “CALIDAD” DEL SUELO?
Según la Sociedad Americana de Ciencias del Suelo (2009):
Calidad de suelo es: “La capacidad continua de
un suelo para:
1. Funcionar como un sistema vivo dentro de los limites de
los ecosistemas naturales y gestionados por el hombre
2. Mantener la productividad biológica
3. Promover la calidad del aire y agua
4. Preservar la salud de los animales, las plantas y el
hombre
5. Tener la habilidad de recuperarse después de una
perturbación (resiliencia).
12. ¿QUÉ ES “CALIDAD” DEL SUELO?
En resumen:
según la Sociedad Americana de Ciencias del Suelo
(2009):
Calidad es “la capacidad de un suelo
para llevar a cabo sus funciones de
forma sostenible”.
Este concepto es innovador frente al concepto tradicional
porque incorpora los conceptos de sostenibilidad y resiliencia
(refiriendose al suelo como un sistema vivo) reafirma la importancia de
los organismos en su funcionamiento.
13. LA CARACTERIZACIÓN DE CAMBIOS POSITIVOS O NEGATIVOS
EN LOS SUELOS PROVEE UN MÉTODO EFECTIVO PARA
EVALUAR LOS IMPACTOS AMBIENTALES DE LAS DECISIONES
DE MANEJO. LARSONY PIERCE (1994).
14. El objetivo principal de un proceso de remediación y de rescate de
suelos debe ser el recuperar la salud (calidad) del suelo.
Amenazas
Principales a los Suelos:
Pérdida de materia orgánica
Erosión
Salinización
Impermeabilización
Compactación
Reducción de biodiversidad
Inundaciones y desprendimientos
Contaminación
15. Procesos Efecto en la calidad/atributos del
suelo
Posibles efectos en el
ambiente
Erosión Remoción de los primeros centímetros
de suelo, pérdida de nutrientes,
reducción de la capacidad de regular
los flujos de agua y energía.
Deposición de materiales del
suelo y pesticidas en ríos y
arroyos.
Pérdida de
materia organica
Reducción de la fertilidad y la
estructura; reducción de la capacidad
de regular el flujo de energía en el
suelo.
Erosión y degradación del
suelo incrementados; efecto
invernadero incrementado,
debido a la liberación de CO2.
Pérdida de
estructura
Reducción de la porosidad y la
estabilidad del suelo; reducción de la
capacidad de almacenar y transmitir
agua en el suelo.
Incremento del escurrimiento
y de la erosión hídrica.
Salinización Exceso de sales solubles y desbalance
nutricional; medio adverso para el
crecimiento de los cultivos.
Incremento de suelo desnudo
y erosión del suelo por el
viento.
Contaminación
química
Presencia de toxinas; capacidad del
suelo excedida para actuar como un
ambiente buffer.
Movimiento de elementos
químicos por escurrimiento
y/o lixiviación.
Procesos asociados con el uso y prácticas de manejo
que reducen la calidad del suelo.
Tomado de Carter et al., (1997).
16. Indicadores de la Calidad del Suelo
A pesar de la preocupación creciente acerca de la
degradación del suelo, de la disminución en su
calidad y de su impacto en el bienestar de la
humanidad y el ambiente, aún no hay criterios
universales para evaluar los cambios en la calidad
del suelo (Arshad y Coen, 1992).
Para hacer operativo este concepto, es preciso
contar con variables que puedan servir para evaluar
la condición del suelo. Estas variables se conocen
como indicadores, pues representan una condición
y conllevan información acerca de los cambios o
tendencias de esa condición (Dumanski et al., 1998)
17. ¿QUÉ ES UN “INDICADOR”?
Puede referirse a:
Instrumentos de análisis que permiten simplificar, cuantificar y
comunicar fenómenos complejos.
Tales indicadores se aplican en muchos campos del conocimiento
(economía, salud, recursos naturales, etc).
Suele ser empleado para comparar desempeños
Los indicadores de calidad del suelo se dividen en
tres categorías:
Propiedades físicas
Propiedades químicas
Propiedades biológicas
O procesos que ocurren en él.
18. Hünnemeyer et al. (1997) establecieron que los
indicadores deben permitir:
(a) analizar la situación actual e identificar los puntos
críticos con respecto al desarrollo sostenible
(b) analizar los posibles impactos antes de una
intervención
(c) monitorear el impacto de las intervenciones
antrópicas
(d) ayudar a determinar si el uso del recurso es
sostenible.
Triángulo Moebius para las tres
dimensiones implícitas en el concepto
sostenibilidad. (Hünnemeyer et al.
1997).
19. CONDICIONES QUE DEBEN CUMPLIR LOS
INDICADORES DE CALIDAD DEL SUELO
Para que las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo sean
consideradas indicadores de calidad deben cubrir las siguientes
condiciones (Doran y Parkin, 1994):
a) describir los procesos del ecosistema
b) integrar propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo
c) reflejar los atributos de sostenibilidad que se quieren medir
d) ser sensitivas a variaciones de clima y manejo
e) ser accesibles a muchos usuarios y aplicables a condiciones de campo
f) ser reproducibles
g) ser fáciles de entender
h) ser sensitivas a los cambios en el suelo que ocurren como resultado
de la degradación antropogénica
i) cuando sea posible, ser componentes de una base de datos del suelo
ya existente.
20. INDICADORES FÍSICOS DE LA CALIDAD
DEL SUELO
Las características físicas del suelo son una parte necesaria en la
evaluación de la calidad de este recurso porque no se pueden mejorar
fácilmente.
Sin embargo, las propiedades físicas que pueden ser utilizadas como
indicadores de la calidad del suelo son aquellas:
Que reflejan la manera en que este recurso acepta, retiene y transmite agua
a las plantas, así como las limitaciones que se pueden encontrar en el
crecimiento de las raíces, la emergencia de las plántulas, la infiltración o el
movimiento del agua dentro del perfil y que además estén relacionadas con
el arreglo de las partículas y los poros.
La estructura, densidad aparente, estabilidad de agregados, infiltración,
profundidad del suelo superficial, capacidad de almacenamiento del agua y
conductividad hidráulica saturada son las características físicas del suelo que
se han propuesto como indicadores de su calidad.
21. EN LA TABLA (CHEN, 2000) INDICA LAS PROPIEDADES FÍSICAS DE UN SUELO QUE PUEDEN SER
UTILIZADAS PARA ESTIMAR LA CALIDAD DEL MISMO,ASÍ COMO LA RELACIÓN ENTRE LA PROPIEDADY
LAS FUNCIONES DEL SUELO:
INDICADORES FÍSICOS DE LA CALIDAD DEL SUELO
Indicador
Relación con las funciones y
condiciones del suelo
Valores o unidades
relevantes, comparaciones
para evaluación
Textura
Retención y transporte de agua
y minerales; erosión del suelo
% (arena, limo y arcilla);
pérdida de sitio o posición del
paisaje
Profundidad
(suelo
superficial y
raíces)
Estimación del potencial
productivo y de erosión
cm; m
Infiltración y
densidad
aparente
Potencial de lixiviación,
productividad y erosión
min/2,5cm agua; g/cm3
Capacidad de
retención de
agua
Contenido en humedad,
transporte, erosión, humedad
aprovechable, textura, materia
orgánica
% (cm3/cm3); cm humedad
aprovechable/30cm; intensidad
de precipitación (mm/h)
Estabilidad de
agregados
Erosión potencial de un suelo,
infiltración de agua
% (agregados estables)
22. TEXTURA DEL SUELO
Fracción
mineral
Tamaño (mm) Superficie
(cm2)
Arena 2.00 – 0.05 11
Limo 0.05 – 0.002 227
Arcilla Menor a 0.002 8,000,000
20% arcilla
30% limo
50% arena
Se define como las proporciones relativas de arena, limo y
arcilla de una muestra de suelo que pasa por un tamiz de 2 mm
PROPIEDADES FISICAS DE LOS SUELOS
23. ESTRUCTURA DEL SUELO
Se refiere al arreglo de las partículas del suelo.
Es el efecto en el tamaño del espacio poroso lo que
hace tan importante la estructura.
Facilita el movimiento de agua y aire.
El espacio entre los agregados sirve como corredor
para raíces, agua, aire y animales pequeños.
Tipos de estructuras:
Laminar (plato)
Prismática
Columnar
Bloque angular
Bloque subangular
Granular
PROPIEDADES FISICAS DE LOS SUELOS
24. La estructura modifica:
- La textura en relación al aire y la humedad
- La disponibilidad de los nutrimentos
- La acción de los microoganismos
- El crecimiento de raíces
- La absorción del agua
Factores que afectan la estructura
Labranza
Clima
Manejo
Cultivo
Raíces y hongos
Arcilla, minerales y materia orgánica
Microorganismos
Sodio
25. PROPIEDADES FISICAS DE LOS SUELOS
CONSISTENCIA
Es la característica física que gobierna las fuerzas de cohesión-adhesión,
responsables de la resistencia del suelo a ser moldeado o roto.
Dependen del contenido de humedad por eso se expresa en términos de seco,
húmedo y mojado.
Se refiere a las fuerzas que permiten que las partículas se mantengan unidas.
Cohesión: Esta fuerza es debida a atracción molecular en razón, a que las
partículas de arcilla presentan carga superficial, por una parte y la atracción de
masas por las fuerzas deVan der Walls. La cohesión,, entonces es la atracción
entre partículas de la misma naturaleza.
Adhesión: Se debe a la tensión superficial que se presenta entre las partículas de
suelo y las moléculas de agua.
26. DENSIDAD
La densidad del suelo es la relación de la masa de las partículas de suelo
seco con el volumen.
Combinado de las partículas y los poros. Se expresa en g/cm3 o t/m3.
Está relacionada con otras características de los suelos.
Por ejemplo, los suelos arenosos de baja porosidad tienen una mayor
densidad (1,2 a 1,8 g/cm3) que los suelos arcillosos (1,0 a 1,6 g/cm3) los
cuales tienen un mayor volumen de espacio de poros.
La materia orgánica tiende a reducir la densidad suelo/masa debido a su
propia baja densidad y a la estabilización de la estructura del suelo que
resulta en mayor porosidad.
La compactación causada por el uso inadecuado de equipos agrícolas,
por el tráfico frecuente o pesado o por el pobre manejo del suelo
pueden aumentar la densidad del suelo de los horizontes superficiales a
valores que pueden llegar a 2 g/m3.
La densidad de los suelos a menudo es usada como un indicador de la
compactación.
PROPIEDADES FISICAS DE LOS SUELOS
27. POROSIDAD
Viene como consecuencia de la textura y estructura del suelo, es decir
su sistema de espacios vacíos o poros. Los poros en el suelo se
distinguen en: macroscópicos y microscópicos.
Los primeros son de notables dimensiones, y están generalmente llenos
de aire, en efecto, el agua los atraviesa rápidamente, impulsada por la
fuerza de la gravedad.
Los segundos en cambio están ocupados en gran parte por agua retenida
por las fuerzas capilares.
Los terrenos arenosos son ricos en macroporos, permitiendo un rápido
pasaje del agua, pero tienen una muy baja capacidad de retener el agua,
mientras que los suelos arcillosos son ricos en microporos, y pueden
manifestar una escasa aeración, pero tienen una elevada capacidad de
retención del agua.
PROPIEDADES FISICAS DE LOS SUELOS
28. CONCLUSIÓN
Todo tipo de vida depende de la calidad del suelo para su supervivencia.
Por ende, la protección de este recurso natural debe ser una política
nacional e internacional.
Para lograr lo anterior y, al mismo tiempo, un manejo adecuado del suelo,
es necesario contar con indicadores que permitan evaluar su calidad.
El desarrollo de tales indicadores debe hacerse con base en las funciones
del suelo que se evalúan; considerando aquellas propiedades edáficas
sensibles a los cambios de uso del suelo.
En materia de calidad de suelo, se requiere ampliar la perspectiva original
enfocada sólo a suelos agrícolas para incluir también suelos forestales de
ecosistemas naturales y modificados con fines específicos como el urbano
o el pecuario.
Una mejoría en la calidad de suelos puede generar grandes beneficios de
salud y económicos para todos.
29. CONCLUSIÓN
El objetivo principal del manejo de suelos para la
agricultura es crear condiciones favorables para
el buen crecimiento de los cultivos, la
germinación de las semillas, la emergencia de las
plantas jóvenes, el crecimiento de las raíces, el
desarrollo de las plantas, la formación del grano y
la cosecha.
30. POST PRUEBA
1. ¿Qué es el suelo?
2. ¿Cuál es la importancia del suelo?
3. ¿Cuál son las funciones del suelo?
4. ¿Qué es la calidad de suelo?
5. ¿Qué son indicadores físicos y cuáles son?
31. REFERENCIAS
Wilson,M.G., H. Tasi, N. Garciarena, N. Indelangelo & M. C. Sasal. 2007. Indicadores de Calidad de Suelo. INTA
– Instituto Nacional Tecnología Agropecuaria.
Cruz, A.B., J. E. Barra, R.F. Del Castillo, C. Gutiérrez. 2004. La calidad del Suelo y sus Indicadores. Ecosistemas.
13(2):90-97.
http://es.wikipedia.org/wiki/Suelo
http://www.fao.org/soils-portal/levantamiento-de-suelos/propiedades-del-suelo/propiedades-
fisicas/es/
