Aplicación agrÃcola de materia orgánica - IVIA
Aplicación agrÃcola de materia orgánica - IVIA
Aplicación agrÃcola de materia orgánica - IVIA
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
APLICACIÓN AGRÍCOLA DE<br />
MATERIA ORGÁNICA<br />
Importancia y aspectos generales<br />
Rodolfo Canet Castelló (rcanet@ivia.es)<br />
Centro para el Desarrollo <strong>de</strong> la Agricultura Sostenible<br />
Instituto Valenciano <strong>de</strong> Investigaciones Agrarias (<strong>IVIA</strong>)<br />
Abril 2007<br />
Aplicación agrícola <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica 1
APLICACIÓN AGRÍCOLA DE<br />
MATERIA ORGÁNICA<br />
Importancia y aspectos generales<br />
Rodolfo Canet Castelló (rcanet@ivia.es)<br />
Departamento <strong>de</strong> Recursos Naturales<br />
Instituto Valenciano <strong>de</strong> Investigaciones Agrarias (<strong>IVIA</strong>)<br />
Des<strong>de</strong> el momento en que se comprobó que las plantas crecían a<strong>de</strong>cuadamente si se<br />
añadían ciertos compuestos químicos al suelo y, especialmente, se consiguió la síntesis en<br />
gran<strong>de</strong>s cantida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> éstos, la necesidad <strong>de</strong> mantener un buen nivel <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica<br />
en los suelos agrícolas ha sido progresivamente infravalorada. De hecho, en muchos casos<br />
se ha llegado a consi<strong>de</strong>rar el suelo como un simple soporte inerte para el crecimiento <strong>de</strong><br />
las plantas, cuya única función es mantenerlas en su sitio y servir <strong>de</strong> receptáculo para los<br />
nutrientes aportados por la fertilización.<br />
El suelo, tanto agrícola como natural es, no obstante, mucho más que eso, y la<br />
fracción orgánica es una <strong>de</strong> las partes <strong>de</strong>l mismo que revisten una mayor importancia,<br />
puesto que <strong>de</strong>sempeña un papel clave en el mantenimiento <strong>de</strong> sus propieda<strong>de</strong>s, su<br />
estructura y su capacidad productiva. En efecto, características tan importantes como la<br />
capacidad <strong>de</strong>l suelo para retener nutrientes en una forma disponible para los vegetales, o<br />
la facilidad para airearse o ser trabajado en las labores agrícolas son función directa, o al<br />
menos están muy influidas por el contenido y propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> la <strong>materia</strong> orgánica <strong>de</strong>l<br />
suelo. No pue<strong>de</strong> así tratarse con propiedad el tema <strong>de</strong> la aplicación agrícola <strong>de</strong> residuos<br />
orgánicos sin hablar primero <strong>de</strong> la <strong>materia</strong> orgánica <strong>de</strong>l suelo y <strong>de</strong> cómo influye en las<br />
propieda<strong>de</strong>s y comportamiento <strong>de</strong>l mismo.<br />
Características <strong>de</strong> la <strong>materia</strong> orgánica <strong>de</strong>l suelo<br />
Los suelos presentan una amplísima diversidad <strong>de</strong> contenidos <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica,<br />
<strong>de</strong>s<strong>de</strong> los llamados suelos orgánicos, en los que la mayor parte <strong>de</strong> su composición es<br />
<strong>materia</strong> orgánica, hasta los <strong>de</strong>sérticos don<strong>de</strong> no se alcanza una milésima parte.<br />
Ciñéndonos a los suelos agrícolas españoles, la media ronda el 1%, por lo que se pue<strong>de</strong><br />
Aplicación agrícola <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica 2
consi<strong>de</strong>rar que nuestro país es claramente <strong>de</strong>ficitario, ya que en líneas muy generales se<br />
consi<strong>de</strong>ra al 2% como el mínimo <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica que un suelo agrícola <strong>de</strong>be contener<br />
para unos a<strong>de</strong>cuados funcionamiento y protección. En la Comunidad Valenciana se<br />
pue<strong>de</strong>n encontrar suelos <strong>de</strong> labor con <strong>de</strong>l 1 al 4 % <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica, <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong> la<br />
zona, <strong>de</strong>l cultivo y <strong>de</strong>l manejo <strong>de</strong> la finca.<br />
No es lógico pensar en la <strong>materia</strong> orgánica <strong>de</strong>l suelo como un todo fijo y<br />
homogéneo. Al contrario, es un conjunto variable y <strong>de</strong>sorganizado <strong>de</strong> residuos orgánicos<br />
en muy diversos grados <strong>de</strong> <strong>de</strong>scomposición, provenientes <strong>de</strong> la actividad y muerte <strong>de</strong><br />
todos los vegetales, animales y microbios que allí se <strong>de</strong>sarrollaron, junto a los aportes<br />
externos que se hubieran podido realizar. No es fácil, por tanto, realizar una clasificación<br />
precisa <strong>de</strong> los <strong>materia</strong>les orgánicos que se encuentran en el suelo, aunque sí po<strong>de</strong>mos<br />
establecer cuatro gran<strong>de</strong>s grupos:<br />
• Restos orgánicos escasamente <strong>de</strong>scompuestos, situados en las capas más<br />
superficiales, y en los que los gran<strong>de</strong>s grupos <strong>de</strong> sustancias orgánicas no se<br />
encuentran apenas modificados. En líneas generales, estos gran<strong>de</strong>s grupos son:<br />
- pequeños compuestos, unida<strong>de</strong>s elementales <strong>de</strong> las gran<strong>de</strong>s sustancias<br />
orgánicas (azúcares, aminoácidos, bases nitrogenadas, etc.)<br />
- hidratos <strong>de</strong> carbono, gran<strong>de</strong>s estructuras formadas por la repetición <strong>de</strong> miles<br />
<strong>de</strong> unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> azúcares sencillos. Pue<strong>de</strong>n funcionar como formas <strong>de</strong> reserva<br />
<strong>de</strong> energía (almidón, glucógeno, etc.) o dando lugar a estructuras <strong>de</strong> sostén<br />
(celulosa, lignina, etc.)<br />
- proteínas, formadas por la unión <strong>de</strong> aminoácidos, son fuente <strong>de</strong> nitrógeno y<br />
azufre, y tienen una función estructural o <strong>de</strong> regulación.<br />
- ácidos nucleicos, formados por la unión <strong>de</strong> miles <strong>de</strong> bases nitrogenadas,<br />
fosfatos y azúcares, tienen la misión <strong>de</strong> transferir la información genética, y<br />
son una <strong>de</strong> las principales fuente <strong>de</strong> fósforo en los residuos orgánicos.<br />
- grasas, que son funcionan como reserva <strong>de</strong> energía y forman las membranas<br />
celulares.<br />
- otras sustancias como ceras, pigmentos, resinas, etc.<br />
• Biomasa microbiana, que es el conjunto <strong>de</strong> microorganismos que viven en el suelo,<br />
conjunto pequeño <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista <strong>de</strong> la cantidad <strong>de</strong> <strong>materia</strong>, pero muy<br />
importante en cuanto a su función.<br />
• Restos orgánicos mo<strong>de</strong>radamente <strong>de</strong>scompuestos, don<strong>de</strong> las formas originales <strong>de</strong><br />
los <strong>materia</strong>les ya son dificilmente discernibles, y que se encuentran a medio<br />
camino entre el <strong>materia</strong>l fresco y el humificado.<br />
Aplicación agrícola <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica 3
• Humus. El concepto <strong>de</strong> humus es vago, y en muchas ocasiones se utiliza para<br />
significar el conjunto <strong>de</strong> la <strong>materia</strong> orgánica <strong>de</strong>l suelo. No obstante, cuando se usa<br />
en sentido estricto hace referencia a la <strong>materia</strong> orgánica tan <strong>de</strong>scompuesta y<br />
transformada que ni en su aspecto externo o su composición pue<strong>de</strong>n reconocerse<br />
las formas originales; se habla entones <strong>de</strong> <strong>materia</strong>l humificado total o humus. En<br />
un suelo en el cual no se hayan realizado aportes recientes <strong>de</strong> <strong>materia</strong>l fresco, los<br />
términos humus y <strong>materia</strong> orgánica <strong>de</strong>l suelo pue<strong>de</strong>n consi<strong>de</strong>rarse equivalentes.<br />
Este <strong>materia</strong>l, pardo o incluso negruzco, no es un producto químico concreto, sino<br />
que es una mezcla irregular y aleatoria <strong>de</strong> la unión y transformación <strong>de</strong> todos los<br />
subproductos producidos durante la <strong>de</strong>scomposición <strong>de</strong> la <strong>materia</strong> orgánica fresca<br />
que llega al suelo. Por no ser un compuesto o una familia <strong>de</strong> compuestos<br />
claramente <strong>de</strong>finidos, la clasificación <strong>de</strong> las sustancias húmicas es funcional y se<br />
basa en el resultado <strong>de</strong> un proceso <strong>de</strong> extracción en varias fases. Así, cuando la<br />
<strong>materia</strong> orgánica se somete a la acción <strong>de</strong> un extractante fuertemente alcalino,<br />
queda un residuo negruzco constituido por las huminas, los <strong>de</strong> mayor complejidad<br />
estructural y que por tanto presentan una gran dificultad en su extracción. El<br />
<strong>materia</strong>l disuelto en la solución alcalina es el llamado extracto húmico total, y<br />
pue<strong>de</strong> ser aún separado en otras fracciones. Si añadiendo un ácido fuerte se<br />
consigue bajar el pH hasta un valor <strong>de</strong> 2, parte <strong>de</strong>l <strong>materia</strong>l humificado, los ácidos<br />
húmicos, precipitarán, mientras que los ácidos fúlvicos permanecerán en solución.<br />
Aunque en algunas ocasiones los ácidos húmicos precipitados se separan mediante<br />
disolución en alcohol en ácidos húmicos y ácidos himatomelánicos, esta<br />
separación reviste un menor interés y no se contempla, <strong>de</strong> hecho, en los Métodos<br />
Oficiales <strong>de</strong> Análisis <strong>de</strong>l Ministerio <strong>de</strong> Agricultura. Dejando a un lado sus<br />
diferentes características <strong>de</strong> solubilidad, que les permite ser separados, la<br />
distinción entre ácidos húmicos y ácidos fúlvicos presenta un gran interés agrícola,<br />
ya que estos últimos, <strong>de</strong> menor tamaño y estructura más sencilla, presentan cierta<br />
movilidad que pue<strong>de</strong> ayudar al movimiento <strong>de</strong> los nutrientes o <strong>de</strong> los<br />
contaminantes unidos a ellos, mientras que los ácidos húmicos, más gran<strong>de</strong>s y<br />
complejos, tienen una mayor importancia en la formación <strong>de</strong> la estructura <strong>de</strong><br />
suelo.<br />
El ciclo <strong>de</strong> la <strong>materia</strong> orgánica <strong>de</strong>l suelo<br />
Como hemos visto, buena parte <strong>de</strong> la clasificación <strong>de</strong> la <strong>materia</strong> orgánica resumida<br />
anteriormente estaba basada en el distinto grado <strong>de</strong> <strong>de</strong>scomposición y transformación<br />
que ésta había sufrido <strong>de</strong>s<strong>de</strong> su llegada al suelo. Es preciso por tanto que recapitulemos y<br />
esbozemos el ciclo <strong>de</strong> la <strong>materia</strong> orgánica <strong>de</strong>l suelo.<br />
Aplicación agrícola <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica 4
En primer lugar, la <strong>materia</strong> orgánica fresca llega al suelo mediante la producción <strong>de</strong><br />
<strong>materia</strong>l vegetal gracias al aprovechamiento <strong>de</strong> la energía <strong>de</strong>l sol y <strong>de</strong> los nutrientes<br />
minerales <strong>de</strong>l suelo, y la <strong>de</strong>posición final <strong>de</strong> los restos junto a los <strong>de</strong> los animales y<br />
microbios que se alimentan <strong>de</strong> ellos. Una vez allí, estos restos son rápidamente atacados<br />
por los microorganismos y comienza su <strong>de</strong>scomposición, en la cual se distinguen tres<br />
procesos básicos:<br />
• <strong>de</strong>spolimerización, esto es, rotura <strong>de</strong> los gran<strong>de</strong>s compuestos orgánicos (hidratos<br />
<strong>de</strong> carbono, proteínas, etc) en las unida<strong>de</strong>s fundamentales <strong>de</strong> las que estaban<br />
compuestos (azúcares, aminoácidos, etc).<br />
• mineralización, o sea, <strong>de</strong>scomposición <strong>de</strong> estas unida<strong>de</strong>s sencillas para dar lugar a<br />
compuestos minerales.<br />
• humificación, proceso en el cual los restos más difíciles <strong>de</strong> <strong>de</strong>scomponer <strong>de</strong> las<br />
gran<strong>de</strong>s sustancias orgánicas, fundamentalmente <strong>de</strong> la lignina, se unen <strong>de</strong> manera<br />
<strong>de</strong>sor<strong>de</strong>nada los unos a los otros (o sea, se polimerizan), dando lugar a los ácidos<br />
fúlvicos, húmicos y huminas. A pesar <strong>de</strong> su gran estabilidad, estos compuestos son<br />
también lentamente mineralizados.<br />
Son muchos los factores que influyen en la velocidad y la dirección <strong>de</strong> las reacciones<br />
<strong>de</strong> transformación <strong>de</strong> la <strong>materia</strong> orgánica <strong>de</strong>l suelo, y pue<strong>de</strong>n clasificarse en internos, o<br />
sea, que <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n <strong>de</strong> la naturaleza <strong>de</strong> los <strong>materia</strong>les en <strong>de</strong>scomposición, y externos,<br />
cuando <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n <strong>de</strong> las características <strong>de</strong>l suelo o <strong>de</strong> la zona en la que éste se encuentra.<br />
Los principales factores que se pue<strong>de</strong>n discutir son:<br />
• Naturaleza <strong>de</strong> los restos orgánicos. Los residuos ricos en sustancias fácilmente<br />
<strong>de</strong>gradables, con suficientes cantida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> nitrógeno y otros nutrientes esenciales,<br />
se <strong>de</strong>gradarán fácil y rápidamente. En cambio, residuos ricos en lignina, como los<br />
leñosos, o en ceras, grasas, pigmentos y resinas, serán más problemáticos, por la<br />
mayor complejidad estructural <strong>de</strong> estos compuestos y por la acción tóxica <strong>de</strong><br />
algunos <strong>de</strong> ellos. Del mismo modo, restos <strong>de</strong> gran tamaño o excesivamente secos<br />
darán lugar a una lenta <strong>de</strong>scomposición por no favorecer el ataque <strong>de</strong> los<br />
microorganismos.<br />
• Población microbiana <strong>de</strong>l suelo. Dado que los microorganismos son los<br />
principales actores <strong>de</strong> la transformación <strong>de</strong> la <strong>materia</strong> orgánica, las características<br />
y tamaño <strong>de</strong> la flora microbiana son un factor a tener muy en cuenta, y vendrá<br />
dada por las características ambientales, <strong>de</strong>l suelo y <strong>de</strong> su <strong>materia</strong> orgánica. A la<br />
hora <strong>de</strong> <strong>de</strong>gradar los compuestos más sencillos, las bacterias no tienen rival ni en<br />
cuanto a variedad ni en cuanto a eficiencia. En cambio, los hongos y los<br />
actinomicetos suelen adquirir una mayor relevancia en las reacciones que<br />
involucran sustancias <strong>de</strong> mayor tamaño y, especialmente, en las reacciones <strong>de</strong><br />
humificación. La composición <strong>de</strong> la flora autóctona <strong>de</strong>l suelo y la <strong>de</strong> los productos<br />
Aplicación agrícola <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica 5
orgánicos aplicados será por tanto un factor fundamental para evaluar la rapi<strong>de</strong>z y<br />
dirección <strong>de</strong> las transformaciones, en base a las características <strong>de</strong>l <strong>materia</strong>l y la<br />
eficiencia <strong>de</strong> cada grupo microbiano para <strong>de</strong>gradar o transformar cada uno <strong>de</strong> los<br />
diferentes compuestos orgánicos.<br />
• Aireación. Dado que la mayoría <strong>de</strong> los microorganismos que intervienen en la<br />
transformación <strong>de</strong>l humus son aerobios, una buena oxigenación <strong>de</strong>l suelo es un<br />
requisito indispensable en la formación <strong>de</strong> aquél. Condiciones <strong>de</strong> falta <strong>de</strong> aire, ya<br />
sea por una mala estructura o un exceso <strong>de</strong> humedad, darán lugar a la acumulación<br />
<strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica poco <strong>de</strong>scompuesta en el suelo. Baste pensar que éste es el<br />
proceso natural por el cual se forman las turberas en las zonas pantanosas. Un<br />
exceso <strong>de</strong> laboreo, en cambio, pue<strong>de</strong> producir una disminución acelerada <strong>de</strong>l<br />
contenido <strong>de</strong> humus original.<br />
• Humedad. A<strong>de</strong>más <strong>de</strong> influir en la aireación <strong>de</strong>l suelo, es necesaria para el<br />
<strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> la actividad biológica, e incluso pue<strong>de</strong> actuar ablandando <strong>materia</strong>les<br />
o disolviendo compuestos. De hecho, la gran mayoría <strong>de</strong> reacciones químicas<br />
biológicas se producen en disolución, por lo que la falta <strong>de</strong> agua las inhibirá por<br />
completo. El contenido óptimo <strong>de</strong> humedad vendrá dado, obviamente, por las<br />
características <strong>de</strong>l suelo en cuestión.<br />
• Temperatura. En general, a mayor temperatura más rápidas son las<br />
transformaciones. No obstante, cada población microbiana tiene una temperatura<br />
óptima <strong>de</strong> crecimiento muy <strong>de</strong>finida. En líneas generales, las temperaturas<br />
templadas, entre 25 y 30ºC, son las más favorables para un a<strong>de</strong>cuado <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l<br />
ciclo <strong>de</strong> la <strong>materia</strong> orgánica <strong>de</strong>l suelo.<br />
• pH. Los microorganismos <strong>de</strong>l suelo presentan también una preferencia por<br />
<strong>de</strong>terminados valores <strong>de</strong> pH en función <strong>de</strong> sus características. Así, las bacterias y<br />
los actinomicetes se <strong>de</strong>sarrollan mejor en medios neutros o ligeramente alcalinos,<br />
mientras que los hongos los prefieren ligeramente ácidos. Valores <strong>de</strong> pH entre 6 y<br />
7,5 podrían consi<strong>de</strong>rarse óptimos para el conjunto <strong>de</strong> la flora microbiana <strong>de</strong>l suelo,<br />
aunque cifras que se aparten ligeramente <strong>de</strong> este rango no <strong>de</strong>berían consi<strong>de</strong>rarse<br />
problemáticas.<br />
• Actuación humana. Obviamente, en un suelo agrícola va a ser un factor <strong>de</strong> gran<br />
importancia, ya que <strong>de</strong>finirá los aportes <strong>de</strong> <strong>materia</strong>l orgánico que se van a realizar,<br />
constituídos por los restos <strong>de</strong> las cosechas y las aplicaciones <strong>de</strong> enmiendas, y<br />
también será el causante <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s que acelerarán o retardarán los procesos<br />
<strong>de</strong> transformación (roturación, laboreo, manejo <strong>de</strong>l agua, aplicación <strong>de</strong><br />
fitosanitarios, etc.).<br />
Aplicación agrícola <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica 6
Cálculo <strong>de</strong> las cantida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica a aportar en<br />
un suelo agrícola<br />
Una vez visto el ciclo <strong>de</strong> la <strong>materia</strong> orgánica <strong>de</strong>l suelo es mucho más sencillo<br />
compren<strong>de</strong>r el proceso que permite <strong>de</strong> una manera sencilla calcular la cantidad <strong>de</strong> <strong>materia</strong><br />
orgánica que se <strong>de</strong>be aportar para compensar las pérdidas anuales o bien incrementar los<br />
niveles existentes.<br />
En condiciones normales, los restos vegetales producidos tras una cosecha no son<br />
suficientes para compensar la pérdida <strong>de</strong> <strong>materia</strong>l humificado <strong>de</strong>bida a su mineralización,<br />
lo que justifica la pérdida gradual <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica observada en los campos <strong>de</strong> cultivo<br />
durante las últimas décadas. Cuando esto ocurre, la única solución es el aporte <strong>de</strong> algún<br />
tipo <strong>de</strong> producto orgánico. Des<strong>de</strong> un punto <strong>de</strong> vista agrícola, resulta muy importante<br />
po<strong>de</strong>r realizar un balance <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica en el suelo <strong>de</strong> tal manera que al menos se<br />
pueda garantizar que la cantidad <strong>de</strong> aquélla no <strong>de</strong>scien<strong>de</strong> con el paso <strong>de</strong>l tiempo, o para<br />
saber qué cantidad <strong>de</strong> producto orgánico hay que aplicar para llevar el contenido <strong>de</strong><br />
<strong>materia</strong> orgánica <strong>de</strong>l suelo hasta un valor <strong>de</strong>seado. El mejor modo <strong>de</strong> realizar este balance<br />
es usando el mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> Henin y Dupuis. Este mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> cálculo se basa en la utilización<br />
<strong>de</strong> dos coeficientes: el coeficiente isohúmico K1, que nos indica la cantidad <strong>de</strong> humus que<br />
un producto orgánico genera en un año, y el coeficiente <strong>de</strong> mineralización K2 que indica<br />
el humus que se pier<strong>de</strong> cada año. Los coeficientes isohúmicos <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n <strong>de</strong> las<br />
características <strong>de</strong>l <strong>materia</strong>l orgánico y por ello son diferentes según los productos; en la<br />
Tabla 1 pue<strong>de</strong>n encontrarse los correspondientes a los <strong>materia</strong>les más habituales. Los<br />
coeficientes <strong>de</strong> mineralización <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n <strong>de</strong> las condiciones <strong>de</strong>l suelo y <strong>de</strong>l clima y por<br />
ello son diferentes según las áreas geográficas; en la Tabla 2 pue<strong>de</strong>n encontrarse los<br />
correspondientes a algunas regiones españolas. Así pues, para calcular los aportes <strong>de</strong><br />
<strong>materia</strong> orgánica <strong>de</strong>bemos:<br />
1. Calcular la cantidad <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica existente en la parcela<br />
2. Determinar la cantidad que se pier<strong>de</strong> cada año mediante la fórmula<br />
<strong>materia</strong> orgánica perdida (kg/ha)=<strong>materia</strong> orgánica existente (kg/ha) x K2<br />
3. Calcular, utilizando el coeficiente isohúmico correspondiente al <strong>materia</strong>l<br />
orgánico <strong>de</strong>l que disponamos, qué cantidad <strong>de</strong> éste es necesaria para que se<br />
genere al menos tanta <strong>materia</strong> orgánica como la que se pier<strong>de</strong>.<br />
Supongamos, como ejemplo, que queremos restablecer el nivel <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica<br />
perdida en un año en un suelo arcilloso con un 1,9% <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica y un K2 <strong>de</strong>l 1,5%<br />
(o sea, <strong>de</strong> 0,015). la <strong>materia</strong> orgánica necesaria para ello, que será igual a la mineralizada<br />
durante un año, será:<br />
Aplicación agrícola <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica 7
1.800.000 kg <strong>de</strong> suelo/ha x 1,9 kg <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica/100 kg <strong>de</strong> suelo=34.200 kg <strong>de</strong> <strong>materia</strong><br />
orgánica/ha<br />
34.200 kg <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica/ha x 0,015=513 kg <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica/ha se pier<strong>de</strong>n<br />
El peso <strong>de</strong> una hectárea <strong>de</strong> suelo vendrá dado, por supuesto, por la <strong>de</strong>nsidad<br />
aproximada <strong>de</strong> éste y la profundidad que consi<strong>de</strong>remos a<strong>de</strong>cuada (10, 15, 20 cm...). Se<br />
suelen usar cifras que van <strong>de</strong> 1.800.000 a 3.000.000 kg.<br />
Si el producto orgánico que queremos aplicar es un estiércol con un coeficiente<br />
isohúmico <strong>de</strong> 0,5 (el 50% <strong>de</strong> su peso se transforma en <strong>materia</strong> orgánica <strong>de</strong>l suelo en un<br />
año), cualquier aplicación superior a 1026 kg incrementará el contenido <strong>de</strong> ésta.<br />
La importancia <strong>de</strong> la <strong>materia</strong> orgánica en las propieda<strong>de</strong>s<br />
físicas <strong>de</strong>l suelo<br />
Si la única función <strong>de</strong> la <strong>materia</strong> orgánica fuera aportar nutrientes al suelo, su interés<br />
sería muy reducido puesto que los fertilizantes minerales pue<strong>de</strong>n actuar en este sentido<br />
con mayor rapi<strong>de</strong>z, precisión y comodidad para el agricultor. No obstante, el suelo es un<br />
medio muy complejo, así como un recurso natural cada vez más escaso que no pue<strong>de</strong> ser<br />
renovado en una escala <strong>de</strong> tiempo humana. La fertilidad a corto plazo no pue<strong>de</strong> ser así el<br />
único factor a consi<strong>de</strong>rar en el manejo <strong>de</strong> un suelo agrícola, sino que el sostenimiento<br />
ilimitado <strong>de</strong> su estructura y productividad <strong>de</strong>be ser el objetivo a cumplir. La función <strong>de</strong> la<br />
<strong>materia</strong> orgánica <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> este objetivo global es <strong>de</strong> la más alta importancia, ya que su<br />
influencia en las características físicas, químicas, físicoquímicas o biológicas, es muy<br />
notable.<br />
Estructura <strong>de</strong>l suelo<br />
Los componentes <strong>de</strong>l suelo no se encuentran <strong>de</strong> forma aislada, sino formando<br />
pequeñas estructuras llamadas agregados, las cuales pue<strong>de</strong>n ser <strong>de</strong> dos tipos, los<br />
microagregados, <strong>de</strong> pequeño tamaño, y los macroagregados, formados por la unión <strong>de</strong><br />
múltiples microagregados. La importancia <strong>de</strong> esta estructuración <strong>de</strong>l suelo en agregados<br />
es enorme: evita la erosión inmediata <strong>de</strong>l suelo por acción <strong>de</strong>l viento y <strong>de</strong>l agua, permite<br />
su a<strong>de</strong>cuada aireación, le da unas buenas propieda<strong>de</strong>s en cuanto al paso y retención <strong>de</strong>l<br />
agua, facilita las labores agrícolas, etc. La <strong>materia</strong> orgánica participa en la formación <strong>de</strong><br />
los agregados al mantener unidas las partículas minerales, y a<strong>de</strong>más contribuye a<br />
Aplicación agrícola <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica 8
aumentar la resistencia <strong>de</strong> estos agregados a la acción <strong>de</strong> agentes externos como el agua.<br />
En caso contrario, la lluvia y el riego <strong>de</strong>scompondrían los agregados que espontáneamente<br />
se forman entre las partículas minerales, formándose capas <strong>de</strong> lodo que al secarse impi<strong>de</strong>n<br />
la entrada <strong>de</strong>l agua y <strong>de</strong>l aire, afectando a los cultivos. Esta es la razón por la que se<br />
<strong>de</strong>saconsejan las labores agrícolas en suelos muy húmedos.<br />
El efecto positivo <strong>de</strong> la aplicación <strong>de</strong> enmiendas orgánicas sobre la estabilidad<br />
estructural <strong>de</strong> los agregados <strong>de</strong>l suelo ha sido <strong>de</strong>mostrado experimentalmente en<br />
numerosas experiencias. No cabe pensar que este efecto beneficioso es puramente<br />
mecánico, sino que al activarse la vida microbiana se generan sustancias adherentes y<br />
crecen formas <strong>de</strong> vida filamentosas que contribuyen enormemente a este incremento <strong>de</strong><br />
la resistencia estructural <strong>de</strong>l suelo.<br />
Porosidad y tamaño <strong>de</strong> los poros<br />
Obviamente, el hecho <strong>de</strong> que la <strong>materia</strong> orgánica favorezca la agregación <strong>de</strong> las<br />
partículas <strong>de</strong>l suelo en agregados <strong>de</strong> mayor tamaño <strong>de</strong>be repercutir en la porosidad <strong>de</strong><br />
éste. En efecto, no sólo se observa un incremento <strong>de</strong> la porosidad total al aplicarse<br />
productos orgánicos al suelo sino que aumenta el tamaño medio <strong>de</strong> los poros al formarse<br />
poros <strong>de</strong> mayor diámetro, <strong>de</strong> gran importancia por permitir el avance <strong>de</strong> las raíces y el<br />
movimiento <strong>de</strong>l aire y <strong>de</strong>l agua. El aumento <strong>de</strong> la porosidad global da lugar a un <strong>de</strong>scenso<br />
<strong>de</strong> la <strong>de</strong>nsidad aparente <strong>de</strong>l suelo, que aumenta al compactarse <strong>de</strong>bido al uso <strong>de</strong><br />
maquinaria pesada en las labores <strong>de</strong>l campo, creando en ocasiones suelas <strong>de</strong> labor que<br />
dificultan la aireación <strong>de</strong> las zonas profundas <strong>de</strong>l suelo, allí don<strong>de</strong> las raíces son más<br />
activas. La <strong>materia</strong> orgánica también aumenta la porosidad <strong>de</strong>l suelo favoreciendo el<br />
<strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> animales que excavan en busca <strong>de</strong> comida como las lombrices <strong>de</strong> tierra.<br />
Estos túneles y galerías sirven para mezclar y remover el suelo y permiten el paso <strong>de</strong><br />
cantida<strong>de</strong>s importantes <strong>de</strong> agua y aire.<br />
Capacidad <strong>de</strong> retención <strong>de</strong> agua<br />
Si bien la creación <strong>de</strong> poros <strong>de</strong> mayor tamaño da lugar a que se favorezca el paso <strong>de</strong>l<br />
agua a través <strong>de</strong>l perfil <strong>de</strong>l suelo, el aumento global <strong>de</strong> la porosidad y la naturaleza coloidal<br />
<strong>de</strong> la <strong>materia</strong> orgánica hace que la capacidad <strong>de</strong>l suelo para almacenar agua se vea muy<br />
favorecida, <strong>de</strong> manera que se protege a los cultivos tanto <strong>de</strong> la acción <strong>de</strong> las<br />
precipitaciones intensas (el exceso <strong>de</strong> agua drena mejor y la acción <strong>de</strong> la lluvia no daña a la<br />
estructura <strong>de</strong>l suelo) como <strong>de</strong> la sequía (el suelo almacena más agua embebida en los<br />
poros <strong>de</strong> menor tamaño y en el humus).<br />
Aplicación agrícola <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica 9
Temperatura<br />
Aunque este efecto suele ser ligero, un suelo rico en <strong>materia</strong> orgánica es más oscuro<br />
que un suelo similar pero más pobre en ella. Este color más oscuro viene dado por el tono<br />
pardo o incluso negruzco <strong>de</strong> los ácidos húmicos, que aumenta según sube su tamaño y la<br />
complejidad <strong>de</strong> su estructura. Como los colores oscuros absorben una mayor cantidad <strong>de</strong><br />
radiación solar, los suelos oscuros pue<strong>de</strong>n absorber hasta el 80% <strong>de</strong> ésta frente al 30% <strong>de</strong><br />
los suelos claros. En consecuencia, los suelos ricos en <strong>materia</strong> orgánica se calientan más<br />
que los pobres, y mantienen un régimen térmico más estable.<br />
Importancia <strong>de</strong> la <strong>materia</strong> orgánica en las propieda<strong>de</strong>s<br />
químicas y físicoquímicas <strong>de</strong>l suelo<br />
No <strong>de</strong>be pensarse que los beneficios <strong>de</strong> un a<strong>de</strong>cuado nivel <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica en el<br />
suelo sólo afectan a su estructura u otros aspectos físicos. Al contrario, el humus es uno<br />
<strong>de</strong> los principales factores que intervienen en la acción y regulación <strong>de</strong> los más<br />
importantes procesos químicos y físicoquímicos <strong>de</strong>l suelo. Des<strong>de</strong> un punto <strong>de</strong> vista<br />
agronómico, estos procesos adquieren una especial relevancia, ya que son los encargados<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>terminar la presencia y disponibilidad <strong>de</strong> los nutrientes esenciales para los vegetales.<br />
Como en las propieda<strong>de</strong>s físicas, no po<strong>de</strong>mos aquí hablar <strong>de</strong> efectos aislados e<br />
in<strong>de</strong>pendientes <strong>de</strong> la <strong>materia</strong> orgánica sobre cada una <strong>de</strong> las propieda<strong>de</strong>s, sino que se trata<br />
<strong>de</strong> fenómenos y procesos interrelacionados: la modificación <strong>de</strong> un parámetro da lugar al<br />
cambio inmediato <strong>de</strong> otros (baste ver la inter<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia entre el pH y la capacidad <strong>de</strong><br />
intercambio catiónico).<br />
pH<br />
El pH, también llamado reacción <strong>de</strong>l suelo, tiene enorme importancia en los suelos<br />
agrícolas y naturales. La mayor aci<strong>de</strong>z o alcalinidad <strong>de</strong> éstos <strong>de</strong>terminará las especies<br />
vegetales que pue<strong>de</strong>n ser cultivadas, las cantida<strong>de</strong>s y formas químicas en las que los<br />
nutrientes e incluso los posibles contaminantes se encontrarán presentes, y por tanto su<br />
estado <strong>de</strong> disponibilidad, la actividad <strong>de</strong> los distintos microbios tanto beneficiosos como<br />
nocivos, y toda una serie <strong>de</strong> factores relacionados.<br />
Aplicación agrícola <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica 10
Es fundamental así conocer cuáles van a ser los cambios en el pH <strong>de</strong> un suelo<br />
cuando se aporta <strong>materia</strong> orgánica. En principio, la <strong>de</strong>scomposisión <strong>de</strong> ésta tiene cierto<br />
efecto acidificante <strong>de</strong>bido a la formación <strong>de</strong> ácidos orgánicos <strong>de</strong> pequeño tamaño, la<br />
generación <strong>de</strong> CO2 en la mineralización, el cual se disuelve en el agua formando<br />
bicarbonatos y, en algunas condiciones, carbonatos, y por último, a la nitrificación <strong>de</strong>l<br />
amonio producido para dar lugar a nitrato. No obstante, esta acidificación <strong>de</strong>l medio es<br />
siempre mo<strong>de</strong>rada, se restringe a las zonas <strong>de</strong>l suelo más ricas en <strong>materia</strong> orgánica, y<br />
pue<strong>de</strong> ser incluso <strong>de</strong>seable al favorecer la disolución <strong>de</strong> nutrientes requeridos por los<br />
cultivos. Pue<strong>de</strong> verse compensada <strong>de</strong> alguna manera por el aporte <strong>de</strong> cationes básicos<br />
contenidos en el <strong>materia</strong>l orgánico aportado, los cuales neutralizan la aci<strong>de</strong>z producida en<br />
la <strong>de</strong>scomposición. De hecho, si el aporte <strong>de</strong> cationes básicos supera a la generación <strong>de</strong><br />
aci<strong>de</strong>z, el efecto global es una ligera alcalinización. En resumen, el efecto <strong>de</strong> la <strong>materia</strong><br />
orgánica sobre el pH <strong>de</strong>l suelo es, en condiciones normales, pequeño en valores absolutos.<br />
Más importante que la pequeña modificación <strong>de</strong> los valores <strong>de</strong>l pH <strong>de</strong>l suelo es la<br />
capacidad tamponadora o amortiguadora <strong>de</strong> la <strong>materia</strong> orgánica humificada, que reduce el<br />
riesgo <strong>de</strong> variación brusca <strong>de</strong>l pH. Dado que los seres vivos, incluyendo a los vegetales,<br />
presentan un óptimo <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo en rangos estrechos <strong>de</strong> pH, esta capacidad <strong>de</strong> evitar<br />
cambios bruscos <strong>de</strong> este parámetro es <strong>de</strong> un enorme interés bajo un prisma agrícola.<br />
Capacidad <strong>de</strong> intercambio catiónico<br />
Este parámetro indica la capacidad <strong>de</strong> un suelo para retener cationes (iones con<br />
carga positiva) sin que sean lavados a través <strong>de</strong>l perfil <strong>de</strong>l suelo o inmovilizados para dar<br />
lugar a compuestos que no sean asimilables por las plantas. Esta capacidad es así clave<br />
para el aprovechamiento agrícola: los cultivos sólo son capaces <strong>de</strong> absorber los nutrientes<br />
que se encuentran en solución (y que por tanto corren el riesgo <strong>de</strong> ser lavados fuera <strong>de</strong>l<br />
alcance <strong>de</strong> las raíces) y aquéllos que están retenidos en forma intercambiable en el<br />
llamado complejo <strong>de</strong> cambio. Los suelos fértiles, por tanto, <strong>de</strong>ben presentar una a<strong>de</strong>cuada<br />
capacidad <strong>de</strong> intercambio catiónico.<br />
Son fundamentalmente dos los componentes <strong>de</strong>l suelo que contribuyen a la<br />
capacidad <strong>de</strong> intercambio catiónico global <strong>de</strong>l suelo: las arcillas y la <strong>materia</strong> orgánica<br />
humificada. Ambos presentan un elevado número <strong>de</strong> cargas negativas superficiales, en las<br />
cuales los cationes quedarán unidos, aunque la fuerza <strong>de</strong> esta unión es lo suficientemente<br />
débil como para que permita su intercambio por otros cationes que estén en las<br />
proximida<strong>de</strong>s. Hay dos características particulares <strong>de</strong> la contribución <strong>de</strong> la <strong>materia</strong><br />
orgánica a la capacidad <strong>de</strong> retención <strong>de</strong> cationes <strong>de</strong>l suelo. En primer lugar, a igualdad <strong>de</strong><br />
peso, la capacidad <strong>de</strong> intercambio específica <strong>de</strong>l humus es mucho mayor que la <strong>de</strong> la<br />
mayoría <strong>de</strong> formas <strong>de</strong> arcilla existentes; baste echar un vistazo a la Tabla 4 para<br />
comprobarlo.<br />
Aplicación agrícola <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica 11
En segundo lugar, la capacidad <strong>de</strong> intercambio <strong>de</strong> cationes proveniente <strong>de</strong>l humus<br />
es muy <strong>de</strong>pendiente <strong>de</strong>l pH, disminuyendo a medida que el valor <strong>de</strong> este parámetro<br />
<strong>de</strong>scien<strong>de</strong>, <strong>de</strong> manera que a valores muy altos <strong>de</strong> aci<strong>de</strong>z (impropios por supuesto <strong>de</strong><br />
nuestros suelos), la capacidad <strong>de</strong>l suelo <strong>de</strong> retener cationes <strong>de</strong>saparecería y se comenzaría<br />
a retener aniones (iones cargados negativamente).<br />
Como vemos, una a<strong>de</strong>cuada capacidad <strong>de</strong> intercambio catiónico en un suelo <strong>de</strong><br />
cultivo redundará en un mejor aprovechamiento <strong>de</strong> la fertilización, ya sea mineral u<br />
orgánica, y evitará el riesgo <strong>de</strong> carencias <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminados nutrientes en momentos<br />
importantes <strong>de</strong>l <strong>de</strong>sarrollo vegetal.<br />
Salinidad<br />
La mejora <strong>de</strong> las propieda<strong>de</strong>s físicas <strong>de</strong>l suelo <strong>de</strong>bido al aporte <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica<br />
hace que el suelo se lave con mayor facilidad, evitándose el riesgo <strong>de</strong> un ascenso <strong>de</strong><br />
salinidad que pudiera tener malas consecuencias para los cultivos, especialmente los<br />
menos tolerantes a las sales. No hay que <strong>de</strong>spreocuparse, no obstante, cuando se vayan a<br />
aplicar productos que se sabe que presentan elevados contenidos <strong>de</strong> sales solubles, ya que<br />
dosis excesivas podrían incrementar notablemente la salinidad <strong>de</strong>l suelo a pesar <strong>de</strong><br />
cualquier mejora que pudiera producirse en la estructura <strong>de</strong> éste.<br />
Contenido <strong>de</strong> nutrientes<br />
Tampoco pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>jarse <strong>de</strong> lado la importancia <strong>de</strong> la <strong>materia</strong> orgánica como fuente<br />
<strong>de</strong> nutrientes esenciales para el crecimiento <strong>de</strong> los cultivos. En forma orgánica se<br />
encuentran el nitrógeno (formando parte fundamentalmente <strong>de</strong> las proteínas, ácidos<br />
nucleicos, ligninas, ácidos húmicos y fúlvicos, etc), el fósforo (en forma <strong>de</strong> ácidos<br />
nucleicos y fosfolípidos, las grasas que forman todas las membranas <strong>de</strong> los seres vivos), y<br />
el azufre (generalmente en las proteínas). Estos nutrientes en forma orgánica se liberarán<br />
lentamente durante la mineralización <strong>de</strong> la <strong>materia</strong> orgánica, dando lugar a niveles<br />
apreciables <strong>de</strong> nitratos, fosfatos y sulfatos en el suelo durante largos periodos <strong>de</strong> tiempo.<br />
Otros nutrientes que se encuentran fundamentalmente en forma inorgánica, como el<br />
potasio, el magnesio y los micronutrientes y elementos traza, son también parte<br />
importante <strong>de</strong> los aportes <strong>de</strong> productos orgánicos que se realizan al suelo, y estarán<br />
disponibles para las plantas con facilidad al no necesitar <strong>de</strong> una mineralización previa.<br />
Dado que se encuentran generalmente en forma <strong>de</strong> catión, una parte importante será<br />
retenida a<strong>de</strong>cuadamente en el complejo <strong>de</strong> cambio.<br />
Aplicación agrícola <strong>de</strong> <strong>materia</strong> orgánica 12