Agronutrientes para combatir los déficits de materia orgánica y los problemas de salinidad en los suelos
Dña. Claudia Bono Mestre, es Ingeniera Agrónoma y está al cargo del Departamento Técnico y de Exportación de la empresa Even Agro, fundada en el año 1999 y dedicada al desarrollo, producción y venta de agronutrientes. Even Agro forma parte de la Asociación Española de Fabricantes de Agronutrientes (AEFA).
Dña. Claudia Bono, desde su visión especializada en agronutrientes, hace un repaso a los principales problemas que presentan muchos suelos debido al desgaste que se deriva de su explotación agrícola.
También propone soluciones mediante la utilización sostenible de agroproductos, a través de los cuales se puede restablecer la fertilidad perdida.
¿A qué nos referimos como fertilidad de un suelo?
Cuando hablamos de fertilidad de un suelo, nos estamos refiriendo a él desde la perspectiva agronómica de producción de cultivos, es decir, de la capacidad que tiene de sostener el crecimiento de los cultivos implantados en él.
Desde este prisma, podemos referirnos a sus aspectos físicos, químicos y biológicos. Como característica física está la capacidad del suelo de brindar condiciones estructurales adecuadas para el sostén y crecimiento de los cultivos. En los estudios de fertilidad física de suelos se estudian aspectos como la estructura, espacio poroso, retención hídrica, densidad aparente y resistencia a la penetración.
En cuanto a su química, entendemos la capacidad que tiene el suelo de proveer nutrientes esenciales a los cultivos, aquellos que de faltar, provocan reducciones en el crecimiento y/o desarrollo del cultivo. En los estudios de fertilidad química se realiza un análisis de suelos y/o plantas y posteriormente se definen las estrategias de fertilización.
En el caso de la parte biológica, se vincula con los procesos biológicos de los suelos relacionados con sus organismos, imprescindibles para sostener diversos procesos. En los estudios de fertilidad biológica se llevan a cabo estudios enzimáticos (bioquímica de suelos) y de ecología microbiana.
Si bien resulta muy sencillo clasificar la fertilidad de un suelo en diferentes clases, es evidente que en el suelo los procesos ocurren de forma conjunta y que las problemáticas de fertilidad pueden interactuar entre ellas.
Como claros ejemplos, un incremento en la densidad aparente (densificación) o de la dureza (resistencia a la penetración) producto de una capa compactada en el suelo constituye un clásico ejemplo de limitación de fertilidad física. Sin embargo, una menor exploración radicular por parte de los cultivos generados por la fuerza mecánica determina al mismo tiempo una reducción en el acceso a nutrientes (sobre todos aquellos de menor movilidad edáfica, como el fósforo o los micronutrientes metálicos). También que un proceso de deterioro físico-químico como la salinización y sodificación de suelos afecta a la actividad biológica del medio edáfico (menor actividad de nitrificadores, por ejemplo) alternando los ciclos biogeoquímicos y en general, la actividad biológica.
¿Cuáles son los principales limitantes de fertilidad?
La disponibilidad de nutrientes, el pH (salinidad, acidez y alcalinidad) y las limitaciones físicas, como la degradación de los suelos por consecuencia de la erosión eólica o hídrica.
Las limitaciones de fertilidad edáfica presentan diferentes grados de reversibilidad-irreversibilidad. Podríamos decir que la salinidad y la textura del suelo son reversibles con mayor dificultad que otros limitantes que son fácilmente reversibles, como la disponibilidad de nutrientes, la presencia de costras y la acidez/alcalinidad.
¿Cómo es posible intervenir agronómicamente para remediar o manejar las limitaciones reversibles?
Hay varias opciones. Por una parte está la disponibilidad de nutrientes, siendo relativamente sencillo a través el uso de fertilizantes y también a través de la labranza, que permite controlar malezas y la disponibilidad de agua y nutrientes.
Ante la presencia de costras, el encostramiento superficial es un problema de los suelos con alta cantidad de limo o arcilla que han sido intensamente labrados y tienen muchas partículas finas en la superficie. Una de las razones por las que se producen estos fenómenos es por la inestabilidad de los agregados del suelo. Un suelo humificado, con materia orgánica, favorece la estabilidad de estos agregados, y por tanto, mantener un suelo nutrido es esencial para hacer un suelo estructuralmente estable.
Respecto a la acidez/alcalinidad, es posible modificarla a través del uso de enmiendas o correctores. Típicamente en suelos ácidos de manera natural o acidificados por el uso agrícola (pérdida de bases de cambio por exportación de nutrientes de cultivos, elevadas dosis de aplicación de fertilizantes amoniacales o formadores de amonio, etc.) se utilizan enmiendas cálcicas y cálcico magnésicas como calcita y dolomita, de reacción alcalina en el suelo, y que además resultan efectivas para proveer Ca y Mg a los cultivos.
En suelos sódicos, el manejo no siempre es sencillo, y si el suelo presenta cierto grado de drenaje interno (percolación), es posible reemplazar por lo menos en parte el sodio presente en el complejo de cambio a través del uso de yeso agrícola, ya que tiene una reacción neutra y permite que parte del sodio adsorbido en las arcillas sea reemplazado por el calcio del yeso. El sodio presente en el complejo de cambio pasa a la solución del suelo, en donde puede ser lixiviado (lavado) en forma de sulfato de sodio. El uso de yeso en dosis elevadas (entre 3 y 8 ton/ha) dependiendo del grado de sodicidad, textura, etc. tiene un efecto doble: por un lado, flocula (precipita) el sistema coloidal edáfico, estructurando el suelo e incrementando su infiltración y percolación y por otro lado, va reaccionando y efectuando el proceso de intercambio iónico a nivel del complejo adsorbente del suelo.
¿Cuáles serían las limitaciones físicas y cómo se podrían superar?
Existen diversos tipos de limitaciones en la fertilidad física. La más frecuente es la compactación o densificación, pudiéndose producir una laminación de la estructura y desarrollo de poros horizontales, que reducen la infiltración de agua e incrementan la resistencia a la penetración e infiltración. Las mismas pueden ser mejoradas a través del uso de aperos de labranza que producen una rotura lateral de agregados.
¿Qué son exactamente los suelos salinos y los sódicos? ¿Qué se podría hacer para mejorar las características de estos tipos de suelos?
La salinidad de un suelo se define como la concentración de sales solubles que existe en la solución del suelo. Las sales que entran en el suelo (por riego y/o otro origen) se concentran como resultado de la evaporación y traspiración de la planta.
El principal efecto de la salinidad en los cultivos es de tipo osmótico. La alta concentración de sales en la solución del suelo hace que el cultivo tenga que hacer un consumo extra de energía para poder absorber el agua del suelo. Este efecto es similar al producido por estrés hídrico, en el que el cultivo sufre la falta de agua en el suelo respecto a lo que demanda para su normal desarrollo. Como consecuencia de este estrés salino el cultivo reduce su desarrollo vegetativo ya que se reduce el crecimiento y la división celular y, por consiguiente, se reduce la producción. Este estrés salino reduce la actividad fotosintética y aumenta la respiración de la planta con la que produce la suficiente energía que facilita la absorción del agua. Debido a este consumo extra de energía los cultivos reducen su normal desarrollo, su germinación y la brotación se hace más débil, lo que hace que el potencial productivo disminuya. Otro efecto que puede considerarse importante es el retraso en la germinación y la emergencia de la planta, que puede llegar a ser fatal si la emergencia de las plántulas coincide con un estrés hídrico o un encostramiento añadido al estrés salino.
Por otra parte, se define como salinización del suelo al conjunto de procesos mediante los cuales se acumulan las sales solubles en la solución del suelo. Estos procesos pueden darse de forma natural en zonas deprimidas topográficamente, suelos pobremente drenados, y/o clima árido, semiárido o seco-subhúmedo donde la evaporación supera a la precipitación.
A esta salinización primaria o natural se le une la salinización secundaria debida a la acción del hombre, que se debe principalmente a los aportes de sales al suelo en las aguas de riego, los fertilizantes, así como al ascenso de sales por elevación de los niveles freáticos.
La sodicidad del suelo es la acumulación de sales con elevado contenido del ión sodio (Na+) en la solución y en el complejo de cambio del suelo, que está formado principalmente por las partículas coloidales de arcilla y de materia orgánica del suelo. Este complejo de cambio condiciona la estructura física del suelo y también sirve de regulador de los nutrientes en la solución del suelo. Un exceso de sodio en el complejo de cambio en relación al contenido de calcio y magnesio es el causante de la sodicidad del suelo. Una elevada sodicidad en condiciones de baja salinidad produce una impermeabilización del suelo, lo que ocasiona problemas de encharcamiento del suelo y falta de aireación del sistema radicular.
El principal efecto de una elevada sodicidad es la rotura de la estructura física del suelo, llegando a sellarse los poros por donde se mueve la solución del suelo con todos los nutrientes. Esto conlleva una falta de aireación, un encharcamiento e incluso un colapso del suelo. Esta falta de aireación y/o encharcamiento puede producir una asfixia radicular del cultivo afectando el rendimiento en primer lugar y pudiéndose llegar a la muerte de la planta.
En función de las cantidades de sales y sodio ¿cómo podemos clasificar a los suelos?
Una clasificación puede ser suelos salinos, suelos salino-sódicos y suelos sódicos.
Los suelos salinos, su formación se debe generalmente a falta de drenaje y elevado porcentaje de evaporación, lo cual origina la acumulación de sales. Principalmente contienen cloruros, sulfatos, carbonatos y bicarbonatos de sodio y calcio, magnesio y potasio, y también pueden proceder de las sales contenidas en aguas que han atravesado capas geológicas ricas en ellas. Para su mejora es indispensable dotar al suelo de un buen drenaje y lavarlo, así como aportar azufre, que independientemente de rebajar el pH favorecerá la formación de sulfato sódico, sal soluble y por tanto lavable. También en estos suelos será interesante incorporar materia orgánica, pues ella, integrada en el suelo, mejorará la estructura, aumentará la capacidad de intercambio catiónico e incidirá en la oxidación microbiológica del azufre, transformándolo en sulfato.
En cuanto a los suelos salino-sódicos, suelen originarse por un proceso de salinización y acumulación de sodio. Los suelos salino sódicos son similares a los salinos y presentan problemas similares hasta que se elimina el exceso de sales y de sodio de cambio en la zona donde se desarrollan las raíces del cultivo; para esto, el lavado hay que efectuarlo con mucha precaución, ya que si las sales solubles son lixiviadas pueden originar un cambio de las propiedades del suelo convirtiéndolo en alcalino. Cuando este suelo contiene yeso, al lavarlo, el calcio sustituye al sodio de cambio creando la zona apta para el cultivo.
En los suelos sódicos está la presencia predominante en ellos de carbonato sódico. Entre sus sales se provoca una dispersión de la materia orgánica, dando lugar a una apariencia oscura, por lo que se denomina también a este tipo de suelos “álcali negro”. Cuando se une a estos rasgos una ausencia de caliza y debido a la presencia de hidrogeniones de cambio en la zona superficial (donde también el pH es alto), se denominan “suelos álcali degradados”. Este tipo de suelos padece una destrucción de su estructura, y por tanto al disminuir su porosidad, utilizar el lavado para su corrección no es muy aconsejable, debido a la deficiencia de su drenaje. La recuperación, por tanto, tiene que ser abordada mediante la eliminación de sodio de cambio (rebajar el pH) aplicando yeso, entre otros productos, que reaccionarían con el carbonato sódico, formando carbonato cálcico y sulfato sódico. Es necesario implantar cultivos, a ser posible de regadío y resistentes a las sales, así como la incorporación de enmiendas orgánicas.
¿Cuáles serían las recomendaciones para corregir estos tipos de suelo?
Para los suelos salinos las hay del tipo controlar el nivel de sales de los suelos; lavados de las sales del suelo; utilizar cultivos, variedades y/o portainjertos más tolerantes a la salinidad; instalación de drenajes superficiales o subterráneos; cambio de sistema de riego a goteo; nivelar adecuadamente el suelo para mejorar la uniformidad de distribución del agua de riego; realizar una plantación en mesetas que evite los niveles freáticos elevados; hacer una distribución de la plantación en las zonas de la parcela donde la salinidad es menor; mejorar las propiedades físicas del suelo que facilite el lavado de sales; mejorar la calidad del agua de riego con la que realizar lavados de las sales de suelo; cubrir el suelo con algún tipo de acolchado o mulching; utilizar fertilizantes con bajo índice de sal…
Para los suelos sódicos, entre las correcciones posibles están las enmiendas del suelo con yeso. La aplicación de yeso en grandes cantidades es la forma más utilizada para minimizar el efecto de la sodicidad de los suelos. Esta enmienda se utiliza como fuente de Ca2+ que desplace al Na+ del complejo de cambio del suelo, por lo que el suelo recupera su estructura, mejora su porosidad, y vuelve a fluir el agua a través de los diferentes horizontes del suelo.
También la aplicación de fertilizantes de carácter ácido en suelos con alto contenido de carbonato, o utilizar productos desalantes. Los productos desalantes son generalmente compuestos de sustancias húmicas en combinación con el catión calcio. Dada esta composición, la aplicación de estos productos en suelos dispersados por exceso de sodio favorecerá la estructuración del suelo y su porosidad debido a su contenido en materia orgánica y a la adicción del calcio.
¿Qué tipo de productos serían adecuados para nutrir a las plantas y mejorar los suelos al mismo tiempo?
Una fertilización correcta resulta ser siempre uno de los medios más eficaces para lograr las mejores cosechas, así como para mejorar la fertilidad del suelo.
Existen productos en el mercado con una triple acción: fertilizantes, mejoradores de suelos y correctores de la salinidad.
Para fertilizar, una combinación con gran potencial sería la formada por el yeso agrícola y la leonardita. De este modo, se proporcionarían tres elementos nutricionales esenciales para las plantas, ya que se aportaría calcio intercambiable y azufre en forma de sulfato cálcico, así como materia orgánica en forma de leonardita. Se formaría el complejo arcillo-húmico y, tanto la materia orgánica como los nutrientes aumentarían de esta forma la fertilidad del suelo. Además, esto supone un soporte para los microorganismos responsables de la conversión del amonio en nitrato acelerando los procesos de nitrificación. Así, si el nitrógeno es absorbido antes de convertirse en nitrato, existe un menor riesgo de pérdidas por lixiviación. A su vez, determinados microorganismos del suelo utilizan el carbono orgánico como intermediario, para desbloquear fósforo y mejorar la fijación de nitrógeno atmosférico. El resultado final es un aumento del rendimiento y productividad de los cultivos.
Para el lavado de sales. Uno de los mayores factores limitantes de la producción agrícola en ciertas zonas de la península son aguas y suelos con problemas de salinidad. El sodio ejerce efectos tóxicos directos sobre los cultivos además de afectar adversamente a las propiedades físicas de los suelos. Un producto que proporcione ácidos húmicos consigue disminuir los niveles de sodio al aumentar la capacidad de intercambio catiónico del suelo. Además, si se aporta el azufre y el calcio intercambiables anteriormente citados, éstos desplazan al sodio, haciendo posible su eliminación por lavado en forma de sal soluble, según la siguiente reacción química:
CaSO4 (acuoso) + 2 Na+ (adsorbido) Ca2+ (Adsorbido) + Na2SO4 (lavable)
Además, es importante evitar la acumulación de otras sales, tales como carbonatos y bicarbonatos y otros contaminantes como metales pesados a través de reacciones químicas similares. Un ejemplo es el aluminio, cuyos efectos tóxicos se pueden disminuir debido a su desplazamiento, lo que genera una mayor zona de raíces que beneficia al cultivo.
El reemplazamiento de los iones Na+ disminuye directamente la alcalinidad de los suelos. Además, el calcio reacciona con los iones bicarbonato, precipitándolo como CaCO3 y liberando protones que disminuyen el pH del suelo. Por otra parte, en el caso de suelos ácidos, si se consigue penetrar las superficies encostradas, se actúa a una mayor profundidad en comparación a enmiendas calizas (carbonato cálcico).
Para mejorar la estructura del suelo debemos contemplar tanto áreas a nivel físico como a nivel químico.
A nivel físico, la leonardita y el calcio producen la floculación de las arcillas, de manera que enlazan las partículas individuales del suelo y formar agregados más grandes. Esto mejora considerablemente el drenaje y aumenta las reservas de agua útil, aire y nutrientes en el suelo. También, ayuda a disminuir y prevenir la formación de costras en la superficie del suelo, como las de la imagen, mejorando las condiciones de tempero. El efecto final obtenido se ve potenciado por la sinergia de la leonardita y el sulfato de calcio, consiguiendo una notable mejora respecto a aplicaciones por separado.
Si los suelos están muy compactados, se convierten en prácticamente impenetrables, por lo que se tendría que conseguir la aireación de los suelos pesados y la mejora su estructura. De esta manera, el agua, los elementos nutritivos y las raíces podrían penetrar más fácilmente en el suelo.
A nivel químico está la mejora de la capacidad de intercambio catiónico de los suelos. Como también se produce el lavado de sodio y la precipitación de carbonatos y bicarbonatos (acidificación), se pone a disposición de las plantas iones como fosfatos, hierro o zinc, que de otra manera no podrían ser absorbidos. Así, se previene su precipitación y se aumenta su biodisponibilidad.
Al final, lo que se pretende con la utilización de este tipo de productos es mejorar la estructura y la fertilidad del suelo, un efecto prolongado en la eliminación de sodio y otras sales, el favorecer la germinación de semillas y el enraizamiento, evitar la creación de costras superficiales, facilitar las labores agrícolas, mejorar la cantidad y calidad de las cosechas aportando nutrientes en forma directamente asimilable, mejorar la eficiencia de los abonados al aumentar la capacidad de intercambio catiónico de los suelos, desbloquear nutrientes y prevenir el lavado y volatilización de los mismos, también el regular el pH de los suelos agrícolas, tanto de suelos alcalinos como ácidos, favorecer la actividad de los microorganismos edáficos y el ahorro de agua de riego, ya que se mejora la eficiencia en la absorción de agua por parte de los cultivos.
¿Cuáles serían las soluciones a largo plazo?
Como el suelo es el recurso básico de los agricultores, debe ser cuidado con el fin de mejorar, conservar y hacer un uso sostenible del mismo. El principal objetivo es conservar los recursos del suelo a fin de permitir su uso futuro: reducir las pérdidas de suelo, incrementar la fertilidad natural, mejorar la estructura del suelo y dejar el suelo en las mismas o mejores condiciones para generaciones futuras.
Además, el rendimiento de los cultivos está estrechamente ligado a la productividad del suelo la cual, a su vez, depende estrechamente del manejo dado.
La protección del suelo, así como la mejora continua de sus propiedades físicas, químicas y biológicas es algo que nunca debemos descuidar si queremos un desarrollo óptimo de los cultivos.