MANEJO DE LA FERTILIDAD EN AGRICULTURA ECOLÓGICA - IVIA

MANEJO DE LA FERTILIDAD EN
AGRICULTURA ECOLÓGICA
Principios generales
Rodolfo Canet Castelló (rcanet@ivia.es)
Departamento de Recursos Naturales
Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA)
Septiembre 2005
Manejo de la fertilidad en Agricultura Ecológica 1

MANEJO DE LA FERTILIDAD EN
AGRICULTURA ECOLÓGICA
Principios generales
Rodolfo Canet Castelló (rcanet@ivia.es)
Departamento de Recursos Naturales
Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA)
La fertilización es una de las prácticas agrícolas de mayor importancia. Si está bien
planteada, sus objetivos principales son:
• obtención de altos rendimientos
• buena calidad de las cosechas
• coste bajo de los fertilizantes
• mínimo riesgo de contaminación medioambiental
La agricultura ecológica, no obstante, es un sistema de producción que funciona
como un conjunto en el cual las partes no son separables entre sí. Por ello, los objetivos
indicados en la definición “clásica” de la fertilización son aún válidos pero no lo dicen
todo. En agricultura ecológica es más correcto hablar de fertilidad en sentido global, que
de fertilización en el sentido convencional. Además, la fertilidad es inseparable de la
sanidad y salud de los cultivos y del suelo. Sería necesario por tanto, antes de profundizar
en las prácticas ecológicas de fertilización, establecer las diferencias entre la fertilización
convencional y la ecológica:
• La fertilización convencional se basa en la aplicación de abonos minerales
solubles, directamente asimilables por las plantas. Sus procedimientos están
generalmente muy poco elaborados, ya que no se consideran los mecanismos de
absorción de la planta, ni los equilibrios existentes entre ésta y el suelo, ni los
bloqueos o sinergias entre unos y otros nutrientes. Básicamente se trata de
aportar nutrientes en un exceso tal que se evite cualquier efecto negativo para la
productividad, a costa de dar lugar a consumos de lujo, aparición de plagas debido
a cambios en la composición nutritiva de los tejidos vegetales, y degradación
medioambiental por lixiviación de nutrientes, pérdida de materia orgánica del
suelo, erosión, y necesidad de emplear grandes cantidades de herbicidas,
fungicidas y pesticidas.
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• La fertilización ecológica, en cambio, se basa en la idea central de que es
necesario alimentar al suelo y no a la planta, considerando aquél como un
ecosistema que se autoregula. En este caso, el agricultor ecológico maneja el suelo
de su parcela, las plantas que en él se desarrollan y los aportes de materia orgánica,
mientras que los auténticos fertilizadores son los habitantes del suelo que, al
descomponer el material orgánico del suelo, posibilitan la disponibilidad de los
nutrientes, los cuales son tomados por los cultivos en función de sus necesidades.
Los desarreglos del sistema se minimizan, y el sistema de producción es sostenible
en el tiempo.
Una vez comprendido esto, podemos pasar a comentar los distintos aspectos a
conocer para ser capaces de diseñar un adecuado programa de fertilización en una
explotación ecológica.
Bases de la fertilización orgánica
Una planta bajo cultivo ecológico es igual a cualquier otra en cuanto a sus
necesidades nutritivas. Básicamente, lo que necesita es:
• Carbono, base fundamental para la construcción de sus tejidos, es tomado del aire
e incorporado mediante la fotosíntesis. No existe por tanto necesidad de aporte y
por ello no se suele tratar de él cuando se habla de fertilización.
• Nitrógeno, es el elemento principal de la cosecha, necesario para el crecimiento y
desarrollo de la planta, y componente esencial de las proteínas.
• Fósforo, necesario también en la síntesis del material vegetal, ya que forma parte
de las membranas celulares y del material genético.
• Potasio, se precisa para muchos procesos vitales de los vegetales y suele
encontrarse en ellos en cantidades similares a las del nitrógeno.
• Otros nutrientes, como el calcio, manganeso, magnesio, hierro, etc. Si bien en
muchas ocasiones las cantidades requeridas son escasas, su carencia ocasiona
graves problemas al crecimiento del cultivo.
No obstante, como ya se ha comentado anteriormente, la agricultura ecológica
considera al sistema agrario como un todo, y el mantenimiento de la fertilidad y
estructura del suelo es clave, por lo cual se alimenta al suelo y no a la planta. El principal
alimento para el suelo es la materia orgánica, ya sea producida por el propio sistema o
aportada de fuentes externas. Esta materia orgánica será posteriormente descompuesta
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por los microorganismos del suelo, produciendo los nutrientes que serán captados por las
plantas.
La agricultura ecológica trata de aprovechar todos los recursos del sistema agrario
para proveer estos requerimientos nutritivos, de manera que los aportes externos sean
mínimos o, en un sistema ideal, nulos. Este objetivo de aporte cero no es posible
conseguirlo a nivel de una explotación, obviamente, pero está mucho más cerca de la
realidad cuando se habla a nivel de un área geográfica. Hay que ver por tanto la práctica
agrícola como un conjunto de ciclos de cultivo en cada uno de los cuales algo sale de la
parcela, de manera que hay que compensar las pérdidas para evitar el agotamiento del
sistema y la pérdida de su productividad. Pero ¿qué significa esto? La pérdida
fundamental de nutrientes por el sistema se debe a la exportación de las cosechas, aunque
sin duda siempre habrá pequeñas pérdidas debido a la desnitrificación y volatilización.
Dado que los fertilizantes minerales de síntesis están prohibidos ¿cuáles son por tanto las
posibilidades del agricultor ecológico para compensar estas pérdidas y cerrar así el ciclo?
En realidad, son muchas:
• La primera obligación es evitar todas las pérdidas innecesarias, reaprovechando
los restos del cultivo, utilizando –siempre que sea posible- cubiertas vegetales que
aprovechen los nutrientes que el cultivo no puede tomar en ese momento o
aquellos que ya han pasado fuera del área de influencia de sus raíces, etc.
• Utilizar abonos verdes para incorporar nitrógeno atmosférico, o fomentar el
desarrollo de los microorganismos capaces de fijarlo, ya sea en simbiosis o en vida
libre.
• Aprovechar adecuadamente las propias reservas del suelo, fomentando un
adecuado desarrollo radicular y la micorrización, que favorece la absorción de los
nutrientes del suelo, especialmente del fósforo.
• Utilizar los residuos orgánicos disponibles en la zona, directamente o, mejor, tras
su compostaje, siempre y cuando estén autorizados para su uso en agricultura
ecológica. En particular, resulta de gran importancia volver a asociar la ganadería
con la agricultura, de manera que los estiércoles producidos serán la mejor fuente
de materia orgánica y nutrientes para el cultivo.
• Aplicar los productos minerales naturales autorizados, siempre que sean
necesarios, y preferentemente incorporados en material orgánico compostado.
Puede verse así que la materia orgánica es la clave y eje central de toda la
fertilización orgánica: ya sea en forma de material vegetal formado a partir de los
nutrientes del aire y las reservas del suelo, o de estiércol proveniente de fuentes externas,
casi todos los nutrientes que serán asimilados por las plantas se encontrarán en un
momento u otro en forma orgánica. Por ello, la segunda piedra angular de la fertilización
ecológica es el mantenimiento de una adecuada actividad biológica del suelo. De nada
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servirían grandes cantidades de materia orgánica en el suelo si un tratamiento de
desinfección redujese esta actividad. Aparte de liberar los nutrientes contenidos en la
materia orgánica, los habitantes del suelo serán una adecuada protección contra la
aparición de enfermedades y plagas, ya que serán la primera barrera a vencer por parte de
los patógenos antes de poder atacar a los cultivos. De hecho, la desertización biológica
producida por la agricultura convencional es una de las principales causas, si no la más
importante, de la constante aparición de nuevas enfermedades y plagas que asolan las
explotaciones hoy en día.
Prácticas para la fertilización ecológica
Habiendo ya comentado cuáles son las bases en las se basa la fertilización en
agricultura ecológica, hay que presentar ya las diferentes prácticas que el agricultor
dispone.
Conocer el propio sistema
La agricultura ecológica considera una explotación como un todo del cual no se
pueden separar las partes sin perder sentido. Por ello, no se puede pretender un adecuado
manejo de la fertilidad del sistema sin un conocimiento adecuado del mismo en todos sus
componentes:
• Suelo: textura (ligera o pesada), pH (reacción), capacidad para retener nutrientes,
reservas de los mismos, espesor, etc.
• Agua: calidad, contenido de nutrientes que contiene, etc.
• Cultivos: requerimientos climáticos y nutricionales, de modo que uno pueda
asegurarse de que no van a existir carencias (en tiempo frío la liberación de
nutrientes será más lenta), y compatibilidad en las rotaciones, de modo que se
puedan diseñar alternando especies con diferentes requerimientos (cantidades y
profundidades de exploración radicular, etc.)
Un agricultor ecológico debe por tanto conocer en profundidad sus parcelas, sus
cultivos y sus fuentes de nutrientes y materia orgánica si quiere realmente dominar un
sistema tan complejo como una explotación ecológica.
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Incrementar el contenido de materia orgánica del suelo
La base de la fertilización orgánica es un adecuado manejo de la materia orgánica.
Probablemente la primera necesidad en una parcela ecológica es incrementar su nivel de
materia orgánica, aumentando así la reserva de nutrientes para los cultivos, fomentando
el desarrollo de la vida microbiana y mejorando las condiciones del suelo en cuanto a su
estructura, capacidad para retener nutrientes y agua y para evitar el desarrollo de plagas y
enfermedades.
Cuando se habla de materia orgánica en el suelo se habla de tres cosas diferentes:
• Residuos frescos o poco descompuestos, que no tienen una gran influencia sobre
las propiedades del suelo, pero que son un aporte rápido de nutrientes para los
cultivos.
• Biomasa microbiana, no muy importante en cuanto a cantidad pero sí en cuanto a
su disponibilidad y movilidad.
• Humus, que corresponde a la materia orgánica tan descompuesta que ya no se
puede distinguir su origen, y que aparte de ser la principal fuente de reserva de
nutrientes para cultivo, los cuales se irán liberando lentamente, es la que confiere
al suelo todas las propiedades mencionadas anteriormente.
Si los niveles iniciales de materia orgánica son bajos no debe pretenderse añadir
toda la necesaria de golpe, ya que eso podría dar lugar a una pérdida inmoderada de
nutrientes que contaminaría las aguas subterráneas. Debe cuidarse también que la
relación C/N sea adecuada para evitar la inmovilización o pérdida por volatilización de
nutrientes. Los procedimientos disponibles para aportar la materia orgánica necesaria se
comentan a continuación.
Utilizar residuos orgánicos
El modo más directo de aumentar la materia orgánica del suelo es aportándola en
forma de residuos. Dentro de la agricultura ecológica, los residuos a considerar son
principalmente los restos de cosecha y de poda, y los estiércoles, que no pueden proceder
de explotaciones intensivas. En ambos casos, los modos de aplicación son dos: directa y
tras compostaje, o sea, descomponiéndolos en presencia de aire y con generación de calor
que destruye su posible carga de gérmenes patógenos e inactiva las semillas de malas
hierbas.
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Los restos de poda y cosecha deben ser triturados antes de su aplicación, para
facilitar así su descomposición por los microorganismos, y pueden dejarse como
acolchado o, aún mejor, incorporarse a poca profundidad tras un ligero oreo. Materiales
pobres en nitrógeno, como el rastrojo de cereal o los restos leñosos, pueden tener una
descomposición lenta o producir inmovilización de este nutriente, por lo que se
recomienda incorporar conjuntamente algún residuo rico en nitrógeno para compensar
esta deficiencia. Mientras que en cultivos leñosos no es de esperar ningún problema,
restos demasiado frescos pueden dar lugar a problemas en hortalizas si éstas se siembran
o plantan tras la incorporación. En este caso el compostaje de los residuos es mejor
solución.
Las características de los estiércoles varían muy notablemente entre especies (ave,
oveja, vaca, porcino, caballo, etc.), alimentación y manejo del ganado, edad de éste, etc.,
por lo que no se puede y no se debe generalizar. No obstante, todos suelen coincidir en
ser muy ricos en nitrógeno y fósforo fácilmente mineralizable, por lo que deben ser
utilizados con cuidado, especialmente si son muy frescos. Existen tres modalidades de
manejo de los estiércoles:
• Para algunas personas, el manejo y maduración de los estiércoles debe favorecer su
mineralización, esto es, convertir la materia orgánica en sustancias minerales
fácilmente asimilables por las plantas, sin que se pierdan nutrientes en el proceso.
Por ello, se forma el montón de estiércol y se compacta fuertemente a los dos o
tres días, de manera que el aire no logre penetrar y se impida el compostaje
aeróbico que de otro modo se produciría. Con esta falta de aire, la
descomposición del material se realiza de modo anaerobio, menos efectivo
energéticamente, las temperaturas no aumentan tanto y el material va madurando
lentamente durante varios meses. Al no alcanzarse elevadas temperaturas, la
higienización del estiércol es inferior, pero no se producen las elevadas pérdidas
de nitrógeno en forma de amoniaco típicas de procesos más calientes.
• En otras ocasiones se intenta favorecer la formación de un material más rico en
ácidos húmicos y más higiénico, aun a costa de una mayor pérdida de nutrientes, y
por tanto el proceso que se utiliza es el compostaje. En el caso del compostaje de
estiércoles el número de volteos se suele mantener en el mínimo indispensable
dado que es uno de los momentos de mayor pérdida de nutrientes. En el caso de
que los materiales se sequen demasiado se riegan con agua o, cuando están
disponibles, con purines.
• En algunas ocasiones se prefiere emplear el estiércol en fresco o, al menos, en un
menor estado de maduración que el resultante de los procesos anteriores. En este
caso se recomienda mezclarlo en el campo homogéneamente mediante una labor
poco profunda, de unos 10 a 15 cm, tan pronto como se haya transportado, para
evitar así la pérdida de nutrientes que surge de su almacenamiento en montones.
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Se esperará entonces de cuatro a seis meses para la siembra; en general se esparce
en otoño o invierno para que así su transformación se encuentre avanzada cuando
llegue este momento de la siembra. En el caso de una zona de fuertes
precipitaciones hay que tener mucho cuidado, ya que puede lavar grandes
cantidades de nitrato hacia las aguas subterráneas.
Abonos verdes
Se denomina generalmente abonado en verde a la utilización de cultivos de
crecimiento muy rápido, los cuales se cortan e incorporan al suelo en el mismo lugar
donde han sido sembrados, de manera que se mejore las propiedades físicas del suelo, se
enriquezca éste con humus poco evolucionado, se aporten nutrientes y sustancias
fisiológicamente activas, y se incremente la actividad microbiana. Más en detalle, los
beneficios de un abono verde se pueden desglosar en:
• estimulación de la actividad microbiana del suelo, debido al aporte de materia
orgánica fresca y de sustancias exudadas por las raíces.
• mejora de la estructura del suelo al formarse raicillas y formas microbianas
filamentosas, así como por las excreciones bacterianas.
• protección del suelo contra la erosión y la desecación durante su ciclo vegetativo,
mejorando la circulación del agua.
• renovación del humus del suelo, favoreciendo la mineralización del más antiguo y
dando lugar a nuevas sustancias humificadas.
• enriquecimiento del suelo con nitrógeno cuando se han empleado leguminosas,
plantas capaces de fijar nitrógeno de la atmósfera.
• captura del nitrato generado en la descomposición del nitrógeno orgánico, de
manera que no es capaz de llegar a las capas subterráneas de agua.
• liberación de sustancias activadoras del crecimiento vegetal, y con acción
controladora de la aparición de plagas.
• equilibrio del balance entre el nitrógeno y el carbono en el suelo en las zonas
donde se han enterrado pajas de cereal, muy ricas en carbono, y aumento de la
capacidad degradativa del suelo de estos materiales.
• control del crecimiento de malas hierbas, tanto por el crecimiento del abono
verde en sí, como por el efecto herbicida de algunas de las especies usadas como el
alforfón o la facelia.
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Un número considerable de plantas pueden ser utilizadas como abono verde,
aunque en general pertenecen a tres grandes grupos:
• Las leguminosas son capaces de fijar el nitrógeno presente en la atmósfera. Las
más usadas son distintos tréboles, la veza o los altramuces. En nuestras tierras son
frecuentes los yeros, las algarrobas y la almorta. Las leguminosas suelen mezclarse
con cereales u otras gramíneas, siendo típicas las combinaciones veza+avena,
veza+cebada, tréboles+raygrás, guisante forrajero+veza, etc.
• Las gramíneas, como ya se ha dicho, se suelen sembrar combinadas con
leguminosas, con lo que la masa vegetal producida es mayor y la protección del
terreno es superior.
• Las crucíferas se utilizan cuando se dispone de muy poco tiempo entre cultivos, ya
que su crecimiento es muy rápido. Al tener largas raíces, acumulan grandes
cantidades de nutrientes en sus hojas que los cultivos no han sido capaces de
absorber por encontrarse fuera de su alcance, liberándolos posteriormente una vez
se siegan y se incorporan al suelo. Las especies más utilizadas son el nabo forrajero
o la mostaza blanca.
Las plantas a elegir como abono verde dependerán de su rapidez de crecimiento,
cantidad de residuos que aportan, compatibilidad con los cultivos, requerimientos
nutricionales o las características del suelo de la finca. Cuando una planta se siembra
como abono verde, debe utilizarse una mayor densidad de siembra de lo habitual (del 20
al 50% más), y se debe segar en un avanzado estado de vegetación, cercano a la floración.
Hay tres posibilidades de cultivo muy extendidas:
• Siembra intercalada o sobresiembra, consistente en sembrar una variedad o una
mezcla de las mismas (tréboles generalmente, u otra especie de porte bajo) entre
líneas de cereales ya crecidos. Se utiliza con mucho éxito en el maíz para la
protección del suelo, el control de las malas hierbas y la fertilización del suelo
conjuntamente con los restos de la cosecha.
• Cultivo de corta duración, entre los cultivos que dejan el suelo desnudo. Se suelen
utilizar crucíferas de rápido crecimiento, y tiene la dificultad de una buena
sincronización.
• Cultivo de larga duración, teniendo el abono verde un lugar más en la rotación, o
bien entre líneas de frutales o viñas. Se suelen emplear mezclas de leguminosas y
crucíferas para un mayor rendimiento en nutrientes.
Los residuos deben ser muy superficialmente incorporados al suelo,
preferentemente triturados empleando una picadora de restos de cosechas, pasados unos
días del corte, y ya más tarde podrán ser rotovatados a mayor profundidad. Se suele
considerar que los abonos verdes dan lugar de 30 a 60 kg de humus por cada tonelada que
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se incorpora, con un valor medio de 40 kg. Cuando se han utilizado leguminosas, se suele
considerar que con ellas se aportan de 40 a 80 kg de N/ha, aunque dependerá de la
especie utilizada y de la densidad de siembra.
Lógicamente la utilización del abono verde exige un adecuado estudio previo en
profundidad, ya que no es una práctica exenta de riesgos, como la competencia por el
agua, la luz o el alimento con el cultivo principal, o bien cuando se produzcan invasiones
repetitivas de malas hierbas.
Productos minerales autorizados
Existe a veces la creencia de que los productos minerales están prohibidos en
agricultura ecológica, aunque eso no es así. De hecho, muchos nutrientes no existen en
forma orgánica por lo que difícilmente se podrían solventar las carencias si su contenido
en los residuos orgánicos fuera bajo y no se pudieran aportar en forma de productos
minerales. Lo que está prohibido son los productos de síntesis, por lo que los productos
minerales autorizados serán subproductos de otros procesos o bien serán productos
naturales, como los fosfatos de roca, el azufre o las sales de potasio. En la lista de
productos autorizados, incluída en el Reglamento CEE 2328/94 de la Comisión Europea
de 30/09/1994, podrán encontrarse muchos de estos materiales.
Si es necesario alguno de estos productos, se suele recomendar que se aporte a los
residuos orgánicos que se vayan a aplicar en lugar de directamente al suelo, ya que ello
garantizará menores pérdidas y una mejor disponibilidad.
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