Autor/es: Ing. Agr. Carlos Abecasis, Asesor en Bio-regeneración de Suelos. Argentina

Un nuevo paradigma: El suelo visto como organismo vivo

Al igual que una planta o un animal, el suelo respira, se alimenta y se reproduce, así como también se puede enfermar y hasta morir
Publicado el 12/12/2016 en Nutrición vegetal y animal
Por Primicias Rurales



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 Durante muchos años se trató al suelo como el soporte mecánico de las plantas en el cual se agregaban fertilizantes para que estas crecieran. Gracias a los avances tecnológicos se pudo demostrar algo que se podría considerar como un nuevo paradigma, y es que “el suelo es un organismo vivo”. Al igual que una planta o un animal, el suelo respira, se alimenta y se reproduce, así como también se puede enfermar y hasta morir. Pero no es vivo porque contiene micro y macro organismos sino porque esos organismos son parte inseparable de ese suelo; se podría decir que no están en el suelo sino que “son” el suelo. Ese mismo suelo sin ellos estaría literalmente muerto y no podría dar vida a ninguna planta o bien si tuviera otros macro y microorganismos no sería ese suelo sino otro. En definitiva: cada suelo es único y debería ser tratado como tal.

Como cualquier ser vivo un suelo posee “órganos” o grupos funcionales, los que están formados, principalmente, por agrupaciones microbianas en forma de colonias y estas a su vez organizadas en consorcios que, en cantidad y diversidad adecuadas, cumplen ciertas funciones exclusivas, como por ejemplo: poner disponibles los nutrientes, construir una estructura porosa estable facilitando la oxigenación, filtrar sustancias tóxicas, mantener las proporciones adecuadas entre microbios para evitar enfermedades, activar los sistemas de defensas de las plantas, etc.. Pero lo que hay que comprender es que cada consorcio microbiano funciona en sincronía y sinérgicamente sólo cuando las condiciones son las apropiadas y todos sus integrantes están presentes, como cualquier equipo. Cuando uno o más miembros no están, todo el consorcio se resiente.

A su vez el suelo vivo mantiene una relación netamente simbiótica con las plantas. Por eso es que “en un suelo sano la planta es sana” creándose un círculo virtuoso.

Sin dudas que esta nueva mirada sobre el suelo nos hace replantear la forma de manejo, y las preguntas ahora serían:

¿Qué requerimientos tiene un suelo para mantenerse vivo?

1- Alimentación.

Se podría decir que el suelo es primordialmente “herbívoro”, ya que se alimenta de plantas vivas (más específicamente de las secreciones que estas excretan) y de plantas muertas (rastrojos), a partir de la transformación microbiana. Los vegetales vivos le brindan en forma constante una serie de sustancias orgánicas indispensables que los rastrojos no le aportan, y el suelo le devuelve otros elementos únicos como contraprestación, entre los cuales podemos encontrar aminoácidos, vitaminas, enzimas, hormonas y antioxidantes. Por esta razón se considera que la mejor alternativa para mantener el suelo vivo y sano es mantenerlo todo el año con vegetación viva (puentes verdes, plantas nativas o cultivos comerciales); nunca desnudo. Obviamente que además necesita del agua para desarrollar todos sus procesos biológicos. El suelo también se nutre, en menor escala, de restos de otras especies del reino animal que viven en él y de microorganismos muertos. En definitiva, el aparato digestivo del suelo está formado por las colonias especializadas en mineralización y en captación de nutrientes, básicamente. Un suelo vivo con plantas vivas todo el año estará mejor nutrido que un suelo con rastrojos y, obviamente, que uno desnudo, lo que dará mejores cultivos en reglas generales.

2- Respiración.

Si bien la explicación es más compleja, desde el punto de vista agrícola se podría considerar que el suelo es un organismo aerobio (respira oxígeno del aire), al punto que uno puede medir esa respiración con un simple respirómetro que captará el CO2 que desprende (cabe recordar que gran parte de ese dióxido de carbono es aprovechado por la planta para su fotosíntesis). Pero el suelo también puede funcionar como anaerobio facultativo cuando se cultivan especies como el arroz. En cambio la anaerobiosis provocada por malas praxis en el manejo del suelo hace que se desarrollen microorganismos anaerobios en mayor proporción de la adecuada, los que generan la pérdida de grandes cantidades de nitrógeno y azufre al transformar nitratos y sulfatos en gases y en moléculas no aprovechables como el nitrito. Además los azúcares se convierten en ácidos, bajando peligrosamente el pH y bloqueando elementos importantes como el fósforo. Por lo tanto se podría concluir que los suelos con falta de agregados (compactados), además de crear problemas mecánicos, generan serias deficiencias de nutrientes como consecuencia de la misma anoxia.

3- Reproducción.

Esta función tiene que ver con el concepto de sostenibilidad que es el que hace que un suelo se mantenga vivo en el tiempo, lo que está ligado directamente a la perpetuación sexual y asexual de la propia biota. Pero para que esto ocurra deben existir condiciones adecuadas de pH, temperatura, humedad, nutrientes, etc. Cada suelo tiene distintos requerimientos para lograr un desarrollo equilibrado.

Toda alteración física, química o biológica del suelo generada por prácticas agropecuarias inadecuadas provoca un mayor stress en el cultivo reduciendo productividad y haciéndolo susceptible a enfermedades, pero sobre todo, es el mayor factor de atracción y generación de plagas. El gran tema es entonces saber cuáles son esas prácticas inadecuadas.

¿Qué factores de estrés edáfico existen con relación al manejo habitual?

Entendiendo al suelo como un organismo vivo no es difícil darse cuenta que:

Incorporar sustancias de síntesis química en dosis inadecuadas genera estrés al modificar el pH del suelo, al eliminar y mutar ciertas especies de microorganismos que modifican sus proporciones dentro del consorcio, y al inmovilizar nutrientes en el suelo, entre otros muchos inconvenientes. Existen investigaciones que demuestran que muchos agroquímicos, principalmente los herbicidas, eliminan hongos como por ejemplo los micorrícicos y los ligninolíticos, esenciales para la construcción de poros, entre otras funciones, por lo que se puede concluir que la compactación no es sólo consecuencia del paso de las maquinarias sino también del uso frecuente y exagerado de agroquímicos. Otra consecuencia del uso de estos agroquímicos es la muerte de grandes cantidades de algas unicelulares, que son importantes fijadoras de nitrógeno, pudiendo llegar a fijar hasta 90 kg de N/ha!! Pero no sólo los biocidas son perjudiciales sino también los fertilizantes, sobre todo en las dosis que se utilizan.

Roturar la tierra de la manera tradicional genera estrés, ya que rompe el equilibrio existente y expone la biota a las inclemencias climáticas directas (incluyendo los rayos ultravioleta y rayos x), rompe la capilaridad y acelera demasiado la oxidación de la materia orgánica dificultando, además, la formación de ácidos húmicos (humus), entre otros perjuicios.

Hacer monocultivo o cultivar una misma especie vegetal en grandes superficies genera estrés al aumentar la resistencia de microorganismos, insectos y plantas que se vuelven “patógenos” para el sistema al eliminar la biodiversidad y al esquilmar ciertos nutrientes, entre otros problemas.

Dejar el suelo sin plantas vivas y sin rastrojo produce estrés porque falta el alimento, porque el clima actúa de manera directa sobre la vida del suelo, porque se pierde toda la posibilidad de tener suficiente materia orgánica y de formar ácidos húmicos y porque se compacta y erosiona el suelo, entre otros perjuicios.

En conclusión, con malas prácticas agrícolas se ven alteradas todas las funciones biológicas del suelo (alimentación, respiración y reproducción) enfermándolo con distintos niveles de gravedad, pudiendo incluso, matarlo. En un suelo muerto no crecen las plantas; y en un suelo enfermo crecen plantas enfermas.

Hay estudios que revelan que, además de los cambios que producen los eventos climáticos sobre la biota del suelo, existen altos impactos debidos a la calidad del manejo agronómico que se haga (Cuadro 1).

Cuadro 1: Cantidad de unidades formadoras de colonias microbianas (ufc) por gramo de suelo, halladas según manejo. Fuente: Extraído de investigaciones realizadas por el Dr. Luis Wall et al.

¿Qué sucede en la planta cuando hay estrés en el suelo?

Como se mencionó anteriormente, cuando el suelo sufre alguna alteración por falta de alimento o por variaciones profundas en la biota, repercute directamente sobre el cultivo provocando una serie de problemas claramente visibles:

  • Se produce proteólisis vegetal; o sea la ruptura de las moléculas de proteína desdoblándose en aminoácidos libres produciendo debilidad en las plantas y atracción de insectos y hongos que se transforman en plagas (Trofobiosis).
  • Baja la actividad fotosintética y con ello la productividad, entre otros inconvenientes.
  • Aumenta el consumo de energía, de nutrientes y de agua.

Todos estos factores hacen que la planta también se enferme o, en casos extremos, muera, pero lo que sí es seguro es que bajo estas circunstancias de estrés del suelo el cultivo jamás llegará a desarrollar todo su potencial genético. Y esto es algo que el productor en general no conoce: un suelo estresado hará que su cultivo también se estrese y no alcance el potencial a pesar de todos los esfuerzos que haga. El problema está en creer que la solución es agregar más fertilizantes o más agroquímicos, lo cual llevará al sistema a un mayor caos debido a que provoca un mayor desequilibrio. Y como los manejos son similares entre productores, los resultados también lo son, y uno acostumbró su ojo a ver siempre cultivos estresados creyendo que ese es su “fenotipo” natural, hasta que hace un manejo sustentable que baja el estrés y nota con asombro que la planta expresa otra faceta, rindiendo más y con mejor calidad y sanidad; pero no rinde más por el efecto del fertilizante sino porque al bajar el estrés se desbloquea la fotosíntesis que estaba disminuida porque la planta estaba ahorrando energía para derivarla a funciones de supervivencia.

Como dijo Mulder: “En un suelo completo las plantas casi no necesitan fertilizantes”.

¿Cómo cuidar, mejorar y re-generar un suelo?

La propuesta es corregir algunos de los procesos agronómicos actuales utilizando paradigmas diferentes en vez de productos diferentes. Esto es, técnicas e insumos diferentes conceptualmente para optimizar el recurso suelo. Todos ellos apuntan a devolver su actividad biológica y a bajar el estrés del sistema, mejorando la relación costo-beneficio. Dicho de otra forma, la propuesta no es aumentar el rinde mediante el agregado de más fertilizante sino de bajar las barreras que están haciendo que la planta no pueda expresarse plenamente, lo que es una gran diferencia conceptual.

A continuación se describen los principales nuevos aportes tecnológicos que se están desarrollando para mejorar la calidad edáfica, basados, principalmente, en tres conceptos que se deben trabajar conjuntamente: los consorcios microbianos, las sustancias húmicas y los aminoácidos.

Consorcios microbianos.

El suelo vivo contiene miles de millones de microorganismos de cientos de especies por gramo, que son la matriz principal de esa vida. Está comprobado que ellos son los seres vivos más sensibles del planeta a los cambios, por lo que son los primeros que mueren, mutan o cambian sus proporciones ante las malas praxis. Se puede verificar mediante análisis biológicos que los suelos manejados bajo preceptos de agricultura “moderna” (la mayoría de los suelos actuales) presentan una enorme alteración en cantidad y diversidad microbiana.

Los microorganismos, al igual que todos los seres vivos, trabajan mancomunadamente dentro de consorcios, cada uno en su biofilm (fig. 1) que les sirve de protección y de canal de comunicación, y estos consorcios a su vez forman parte de comunidades microbianas.

 
Fig. 1. Consorcio microbiano en su biofilm.   Fig. 2. Cromatografía de suelos.

Ningún microorganismo funciona por separado, por lo cual se necesita la presencia de todos para que el sistema funcione. Por ejemplo, para que el Azotobacter (uno de los fijadores de nitrógeno más conocidos) fije nitrógeno necesita que haya determinados tipos de amebas, amén de la concentración adecuada de oxígeno gaseoso y demás condiciones. Y así con cada especie microbiana.

Si bien hoy ya se está trabajando en Argentina con estas técnicas de los consorcios microbianos, la recomendación en un futuro no muy lejano va a apuntar seguramente a incorporar ciertos grupos funcionales microbianos consorciados faltantes que tienen la cualidad de funcionar sinérgicamente en el suelo devolviéndole la vida que fue perdiendo. Ellos son el “motor” del cambio en el proceso de recuperación de la vida del suelo. Obviamente que se requiere de un buen análisis biológico del suelo para saber qué usar, por lo que las técnicas analíticas deberán aggiornarse también para poder estudiar los niveles de actividad biológica de cada tipo de suelo. Para ello se desarrollaron técnicas como el metagenoma y la cromatografía plana de suelos (fig. 2).

Pero hay un factor relevante a analizar antes de la cromatografía, y es la determinación de los sitios de extracción de muestras de suelo ya que cada suelo es único y está compuesto por distintos biomas. Si bien hubieron avances al comprender que es mejor trabajar por ambientes, hoy con esta nueva visión del suelo vivo ya no es suficiente esta división; lo correcto es detectar cuáles son los BIO-ambientes, o sea aquellos suelos que tienen similitud biológica, porque esa es la mínima unidad funcional que deberá ser tratada de una misma forma. Para ello ya existen técnicas satelitales con filtros especiales de más de 10 bandas que se combinan con la cromatografía y nos muestran cada suelo como individuo único e irrepetible así como hacemos con los animales con manejos diferenciales según sus características biológicas.

Sustancias Húmicas.

Son moléculas complejas únicas que la biota específica del suelo produce durante largos períodos de elaboración bajo ciertas condiciones óptimas de presión, temperatura y humedad en climas templados. Los ácidos húmicos son los mejores indicadores de calidad edáfica, ya que su existencia nos dice que ese suelo ha tenido un trato adecuado.

La agricultura moderna rara vez genera las condiciones ideales para esos microorganismos especialistas, por lo que no se llegan a formar suficientemente o bien se terminan consumiendo por la biota como fuente de energía. Cuando el bioma está en equilibrio las sustancias húmicas no se consumen ya que son sustancias de reserva de energía que genera la biota para los momentos críticos.

Lo que hay que saber es que esas moléculas cumplen funciones indispensables y exclusivas para el normal desarrollo de la vida del suelo, y por ende de las plantas, además de ser reservas de energía para los microorganismos. Entre las principales funciones están: la retención de agua y nutrientes, la agregación (construcción de poros), la disolución de sales para evitar la salinización, el incremento de la capacidad de intercambio catiónico, la separación de las arcillas y el aglutinamiento de las arenas, entre otras.

Si bien las sustancias húmicas o MO vieja (oxidada o humificada) son parte de la materia orgánica, casi nunca se las mide, y tienen propiedades muy diferentes a la otra parte de la materia orgánica denominada “joven” u oxidable, que sirve, principalmente, como fuente rápida de nutrientes. Por eso no hay que confundir calidad edáfica con el porcentaje de MO; no por contener altos niveles de MO significa que un suelo es de buena calidad. Para saberlo hay que medir la proporción de MO humificada.

Es por eso que una de las principales técnicas recomendables es el aporte externo de sustancias húmicas hasta que se logre re-equilibrar el sistema, mientras se trabaja en buenas prácticas agrícolas que tiendan a evitar su degradación y a permitir su elaboración natural.

Pero no sirve usar sólo estas sustancias, ya que sin los consorcios hay funciones que jamás se llevarán a cabo.

Aminoácidos.

Son la base de la vida, ya que son los eslabones que forman las proteínas.

Las plantas tienen la capacidad de producir aminoácidos a partir, principalmente, del nitrógeno atmosférico, gracias a la acción microbiana. Es de fundamental relevancia conocer esto, ya que sin los microorganismos (o sea el suelo vivo y sano) el nitrógeno no podría ser utilizado por los vegetales y la vida en el planeta no sería posible (!). Y como la necesidad de aminoácidos es importante en gran cantidad durante la producción de un cultivo, no siempre hay suficiente disponibilidad debido a la falta de microorganismos en el suelo y en las plantas, por lo que el cultivo puede llegar a tener algún déficit nutricional.

Las fuentes de nitrógeno son varias en la naturaleza, y son dos las formas en las que se encuentra: la orgánica, que representa más del 95 % del nitrógeno total en el suelo y la inorgánica, principalmente como amonio y como nitrato, que son las formas en que lo toman las plantas; sobre todo esta última.

El aprovechamiento de ese nitrógeno sólo se logra a partir de la fijación y de la mineralización. Casi el 80% del aire es nitrógeno, y es de donde ciertas especies de microorganismos lo fijan para luego entregárselo a las plantas de manera simbiótica o asimbiótica. El resto del nitrógeno es mineralizado a partir de la materia orgánica muerta mediante procesos aerobios de amonificación y nitrificación y puesto a disponibilidad del cultivo.

Entonces se hace imprescindible que el técnico y el productor tengan en cuenta que no sólo deben analizar el amonio y el nitrato existentes sino el nitrógeno potencialmente producible a partir de los distintos procesos microbianos mencionados. Un ejemplo de ello está en que se pueden fijar más de 100 kg/ha de nitrógeno atmosférico de manera simbiótica y no simbiótica, siempre que estén presentes los microorganismos adecuados en el suelo y en las hojas. Y otro tanto también se puede llegar a generar a través de la mineralización, si hay suficiente oxígeno y si está presente esa microflora específica en el suelo.

Lamentablemente no se tienen en cuenta estos datos cuando se hace un análisis de laboratorio standard ya que sólo se miden el nitrato y el amonio, por lo que es casi segura la sobre-fertilización nitrogenada, perjudicando al bolsillo del productor y, como es bien sabido, al mismo suelo cuando se utilizan fertilizantes de síntesis química en exceso debido al aumento del consumo de carbono disminuyendo a niveles críticos la materia orgánica. Asimismo, un exceso de fertilizantes amoniacales perjudica la absorción de cationes como el calcio y el potasio y reduce la producción de fenoles en las hojas, quedando desprotegidas ante los hongos. Es por eso que se recomienda hacer un correcto análisis del suelo en el cual podamos conocer, no sólo el nitrógeno inorgánico sino también el orgánico y la microflora microbiana existente, especialmente los fijadores atmosféricos en hoja y suelo, entre ellos las algas, así como los amonificadores y nitrificadores.

Y, en vez de fertilizantes nitrogenados tradicionales es preferible el uso de fertilizantes orgánicos de origen natural como los aminoácidos libres que tienen muchas ventajas, entre ellas: que la planta prácticamente no gasta energía para tomar el nitrógeno, que ingresan inmediatamente a la planta sin necesidad de lluvias, que actúan como excelentes anti-estresantes, que ocupan muy poco volumen comparativamente con los granulados, que son amigables con el medio ambiente, que se aprovechan en un 100%, que no tienen acciones colaterales negativas y que no provienen de recursos no renovables.

Algunas resultados en alfalfa.

El uso de este tipo de tecnologías BIO provoca mejoras en el estado de las pasturas en general, que van desde una mayor uniformidad en la geminación hasta aumentos en la productividad y calidad. En el caso de alfalfa, por ejemplo, lo primero que se ve son cambios en la cantidad de hojas, las que nacen casi desde el cuello porque la planta baja el estrés y logra nutrirse íntegramente. Siendo éste un síntoma indirecto de calidad nutricional del forraje. Como consecuencia se podría llegar a aumentar la carga animal por unidad de superficie o bien lograr más rollos o simplemente llegar antes al peso del animal terminado, pero siempre con animales más sanos debido a la mayor cantidad y diversidad de nutrientes que aporta el cultivo.

 
1- Alfalfa tratada con tecnología BIO.   2- Alfalfa tratada convencionalmente.

Fotografías tomadas en febrero de 2015 dentro de un mismo lote en Salto, provincia de Buenos Aires, donde se manejó un sector con tratamiento bio-orgánico y el resto con manejo standard.

¿Cuánto tiempo demanda este tipo de manejo para llegar al clímax edáfico?

Es importante comprender el fundamento y los objetivos de estas novedosas técnicas de manejo. En este sentido hay que analizar cada caso en particular, ya que no es lo mismo partir de un suelo totalmente degradado que de uno sano. Las buenas prácticas agropecuarias son clave para el equilibrio microbiano, pero habría que definir cuáles son esas BPA y cómo manejarlas. En este sentido, la rotación de cultivos junto con la de actividades (agricultura y ganadería), si bien es la más difícil de llevar a cabo, sin dudas es la más recomendable. Numerosos estudios comprueban que los aportes del bosteo y de las pasturas consociadas implantadas por largos períodos de tiempo crean un ambiente favorable para la biodiversidad biótica, esencial para todo el ecosistema. Como se mencionó, la biodiversidad es el factor de mayor peso: “a medida que se incrementa la diversidad aumenta la estabilidad de un sistema”. En el caso de la producción agro-pecuaria esto se traduce en sustentabilidad de la producción (y del negocio !).

Pero en cada caso lo primero que hay que hacer es un correcto diagnóstico de situación combinando análisis físicos, químicos y biológicos. Luego, bajar el estrés del sistema y comenzar a re-generar el suelo, procesos que se pueden lograr en 2 a 3 años con estas nuevas técnicas dependiendo el grado de alteración, aunque desde la primera campaña se pueden ver las mejoras. Y recién ahí se debería trabajar para mantener, como mínimo, el nivel alcanzado (sostenibilidad), lo que genera mejoras sensibles en la calidad, en el rinde y en la sanidad del cultivo con costos menores a los de la agricultura convencional y con la disminución de plaguicidas y fertilizantes por el enorme aumento de la fertilidad natural y del vigor vegetal que se genera.

El único capital real que tiene un productor es el suelo; pero el suelo vivo y saludable…  

Primicias Rurales

Fuente: engormix.com.ar


Noticia publicada el 12/12/2016 a las 17:59
Última modificación: 12/12/2016 a las 17:59


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