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Manejo del suelo

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El suelo

Es un cuerpo natural sintetizado en forma de perfil, de una mezcla variable de minerales meteorizados, agua, aire, materia orgánica y microorganismos, que proporciona a las plantas:

a. Elementos esenciales (nutrientes).

b. Un medio de almacenamiento y aprovisionamiento de agua.

c. Oxígeno para la respiración de las raíces.

d. Soporte mecánico para su anclaje.

Componentes del suelo

El suelo está formado por cinco componentes principales: minerales, que representan el 45% del volumen total; agua y aire juntos, el 50%; materia orgánica, el 4% y de organismos bióticos, el 1%. Esta pequeñísima proporción (1%) es la que determina la fertilidad del suelo y, por lo tanto, la productividad agrícola.

Componente mineral del suelo

Lo que más determina las características de un suelo es el material original; es decir, la roca madre. La erosión sufrida por ésta, por acción de vientos, lluvias, el sol y el frío a lo largo de miles de años, son los que determinan la textura y estructura de los suelos.

La textura

Es la relación que se da entre las partículas sólidas del suelo (arena, limo y arcilla) y que , según la proporción en que se encuentran, conformarán las distintas clases de suelo; encontrándose suelos francos, franco-limosos, franco-arcillosos, franco-arenosos y arena-franca, entre otros. Un suelo franco es considerado el más adecuado para el desarrollo de los cultivos; puede tener entre 30 y 50 % de arena, 30 y 50 % de limo y entre 10 y 30 % de arcilla.

Un suelo arenoso es muy permeable (no retiene agua), y generalmente es pobre en nutrientes asimilables. En compensación, es más poroso y facilita el desarrollo radicular de las plantas.

Un suelo arcilloso es de textura fina, generalmente rico en nutrientes, pero tiene le desventaja de que retiene mucha agua. Cuando la humedad en el suelo es excesiva hay desplazamiento del oxígeno, ocacionando a veces la marchitez de la planta.

Estructura

Es la forma que toman las partículas del suelo al agregarse unas a otras, debido principalmente a la actividad microbiana y a las cargas magnéticas de las partículas de arcilla. La estabilidad y consistencia de los agregados depende del contenido y tipo de arcilla. 

De la estructura depende en gran parte el grado de aireación, drenaje y penetración de las raíces de las plantas. Lo ideal es que el suelo tenga 50 por ciento de espacio poroso.

Entre las principales estructuras del suelo están: estructura laminar, prismática, en bloque y en forma de migajón o granular. Desde el punto de vista agrícola, se considera más adecuada la estructura en migajón. 

El agua y el aire del suelo

El agua y el aire componen normalemente el 50 % del volumen del suelo y son fundamentales para el crecimiento de las plantas. Estos tienen una estrecha relación en su función en el suelo, ya que el aumento en la proporción de uno afecta al otro, provocando desequilibrios en el metabolismo de los microorganismos y de las plantas.

La disminución de oxígeno en el suelo, en el área de las raíces, puede inducir a intoxicación de las plantas, ya que su proceso metabólico normal, a través del oxígeno (aeróbico) es modificado. La disminución de agua en el suelo, a niveles críticos, afecta el aprovechamiento de nutrientes minerlaes por parte de la planta; además, en algunos casos provoca su deshidratación.

Materia orgánica y organismos bióticos del suelo

a. Materia orgánica

Es el conjunto de residuos vegetales y animales presentes en el suelo, en distinto grado de descomposición. Estos residuos son atacados por organismos del suelo que se alimentan de ellos, liberando elementos más simples y asimilables para las plantas, y empleando parte de la energía obtenida para su propia multiplicación. Cuando los organismos mueren, liberan sustancias nitrogenadas, que son rápidamente degradadas por bacterias y hongos.

La materia orgánica es importante para la vida de macro, meso y microorganismos, los cuales contribuyen a degradarla para su transformación en humus y/o a su mineralización, proceso en el cual se aportan sustancias químicas que podrán ser aprovechadas posteriormente por los microorganismos del suelo y las plantas mismas.

Beneficios de la materia orgánica y le humus:

  • Promueven la formación de agregados, mejorando la bioestructura del suelo.
  • Favorece la capacidad de retención de agua.
  • Aumenta la resistencia a la erosión
  • Es la única fuente natural de nitrógeno, y la mayor de fósforo y azufre.
  • Es la única fuente natural que provee al suelo y plantas de todos los nutrientes necesarios para su crecimiento.
  • Es fuente de energía (carbono) para los microorganismos del suelo.
  • Aumenta la capacidad de absorción de nutrientes e intercambio catiónico.
  • Constituye complejos con formas poco solubles de algunos nutrientes (fósforo, hierro, magnesio) y los pone a disposición de las plantas.
  • Amortigua los cambios bruscos de pH en el suelo.
  • Estimula la presencia de microorganismos, como bacterias fijadoras de nitrógeno atmosférico y hongos micorrízicos, que mejoran el aprovechamiento del fósforo, nitrógeno y potasio.

b. Organismos bióticos

En el suelo existe un mundo de vida y energía, calculándose que en una hectárea de pradera fértil existe una población animal de mil millones de insectos, dos mil millones de nematodos y varios millones de lombrices. La microflora del suelo contiene por cada gramo de tierra casi un millón de algas y cerca de mil millones de bacterias, que son las formas de vida más numerosas, primitivas y universalmente repartidas.

Los organismos bióticos del suelo se clasifican en tres grandes grupos: macrofauna, mesofauna y microorganismos.

Macrofauna y mesofauna

En el grupo de la macrofauna se incluyen aquellos animales saprófagos que podemos ver a simple vista: lombrices terrestres, mil pies, cien pies, gallina ciega, termitas, hormigas, zompopos, caracoles, escarabajos, roedores y otros cuyo papel fundamental es contribuir en el proceso de transformación de la materia orgánica en humus, para ponerla a disposición de otros organismos más pequeños. Cuadro 1

En el grupo de la mesofauna se ubican los colémbolos, nemátodos y ácaros, principalmente. Estos organismos también contribuyen en la transformación de la materia orgánica en humus.

La macro y mesofauna también sirven como medio para aflojar el suelo, mejorando de esta manera la circulación de agua, aire y nutrientes. En otros casos contribuyen a transportar nutrientes de la superficie hacia el interior del suelo o viceversa.

Microorganismos

Los microorganismos son los principales descomponedores de la materia orgánica en el suelo, que en su mayoría son unicelulares y microscópicos. Sus funciones digestivas o predigestivas las realizan externamente, ya que no cuentan con boca ni intestinos, y todo lo que ingieren pasa a través de su citoplasma. Dejan una serie de compuestos enzimáticos en el suelo, que oxidan e hidrolizan la materia orgánica y, con la intervención de otros organismos en la cadena trófica, se obtienen compuestos enzimáticos más ricos aún, los cuales pueden ser aprovechados por los organismos de sucesión o bien por las plantas mismas.

Los microorganismos del suelo se clasifican en cinco grupos: bacterias, hongos, actinomicetos, protozoos (amebas) y algas. Cada uno de estos grupos depende de un determinado sustrato; por ejemplo, las bacterias, que aprovechan los aminoácidos excretados por raíces de las plantas, los hongos y actinomiceetos, que aprovechan los azúcares  y gran cantidad de vitaminas, hormonas y ácidos orgánicos. Estos microorganismos, a cambio, ceden a las raíces nutrientes y estimuladores de crecimiento y protegen a la planta con antibióticos que secretan para alejar a patógenos nocivos.

Es importante señalar la función de los microorganismos en el mantenimiento de la bioestructura del suelo, como el caso de las bacterias (descomponedoras aerobias de la celulosa) que transforman la materia orgánica (paja de cereales, residuos de cosechas y otros) en un azúcar ácido (ácido poliurónico, también llamado "jalea" o "cola bacteriana"). Esta sustancia actúa ligando las partículas del suelo y forma así agregados. Con el tiempo, la jalea bacteriana es comida por otros organismos ( hongos y actinomicetos), los culaes envuelven los agregados con sus filamentos (hifas), haciéndolos más resistentes y estables frente al impacto erosivo de la lluvia.

Es admirable el trabajo que realizan las bacterias denominadas Rhizobium, que en una relación simbiótica con las plantas leguminosas (frijol, trébol, alfalfa, árboles del género Inga, entre otros), fijan en los nódulos de la raíz el nitrógeno libre (N2) de la atmósfera. Este femómeno se ejerce cuando la raíz de la planta leguminosa excreta carbohidratos que activan la bacteria. al entrar la bacteria en contacto con un pelo radical, éste se acolocha, penetrando la bacteria al centro de la raíz, donde se multiplica rápidamente y se transforma en un cuerpo hinchado, denominado nódulo. las bacterias reciben alimento de la planta huésped y la planta se beneficia dle nitrógeno fijado en el nódulo por las bacterias.

Es interesante, además, la función de los hongos denominados Micorrizas, los cuales en relación simbiótica con las raíces secundarias de las plantas aumentan el aprovechamiento de nutrientes, principalmente el fósforo. Las Micorrizas se encuentran en casi la totalidad de plantas, entre ellas el café.

 

Cuadro 1. Nombre y grupo de organismos y su participación en la bioestructura del suelo.
Nombre Clasificación

Actividad y/o compuesto que

degrada o produce

Lombrices

Cien pies

Mil pies

Tijeretas

Caracoles

Orugas

Larvas

Gallina ciega

Otros

Macrofauna (visibles a simple vista)

 

 

 

 

 

 

 

  • Trituración de la materia orgánica.
  • Acción mecánica en el suelo.
  • Preparación de sustratos y alimento para otros organismos controladores de población bacterial, hongos y otros.

 

 

 

 

 

 

Diplodos

Acaros

Isópodos

Gasterópodos

Nemátodos

Colémbolos

Otros

Mesofauna (tamaño intermedio)

 

 

 

 

 

  • Descomposición de la materia orgánica.
  • Preparación de enzimas.
  • Degradación de compuestos orgánicos.
  • Reguladores de poblaciones bacteriales y parásitos de macrofauna.

 

Bacterias

Hongos

Actinomicetos

Protozoos (amebas)

Algas

Microorganismos (microscópicos y uniceluraes)

 

 

 

 

  • Degradan todos los compuestos orgánicos y los ponen a disposición de las plantas.
  • Son el eslabón entre el biótico y lo abiótico.
  • Parásitos de macrofauna, mesofauna y de otros miroorganismos.
  • Parasitan y regulan poblaciones en todas las cadenas alimenticias.

Tomado de Fundamentos Cientificos de la Agroecología Mexicana, 1995.

 

Causas principales de la destrucción del suelo

La naturaleza ha tomado miles de años para formar unos pocos centímetros de suelo, el que se ve afectado constantemente por los mismos factores que le dieron origen, siendo la erosión la principal causa de su destrucción, por lo que es importante analizar las condiciones bajo las cuales se produce.

Erosión

Es el deterioro y pérdida del suelo por la acción del lavado, desgaste, arrastre y acarreo del suelo por la lluvia (erosión hídrica) y el viento (erosión eólica), así como por la acción directa del hombre. Hay dos clases de erosión:

Erosión natural

Ocurre por el proceso geológico y ambiental en el transcurso del tiempo, donde el agua y el viento son los principales factores.

Erosión provocada por el hombre

El hombre en pocos años puede acelerar la destrucción del suelo, al implementar prácticas inadecuadas de cultivo, como:

  • Mal uso del suelo.
  • Tala desmedida de árboles, arbustos y la eliminación de la cobertura vegetal.
  • Manejo inadecuado de las hierbas, principalmetne con el raspado del azadón y con el empleo excesivo de los herbicidas sintéticos.
  • Arada del suelo, principalmente con vertedera y luego su larga exposición al sol y a los vientos.
  • Rosas y quema de rastrojos.
  • Cultivos con los surcos a favro de la pendiente en terrenos con declives.
  • Riegos excesivos y mal drenados.

Algunos estudios evidenciaron que con una precipitación pluvial de 3,138 milímetros en cultivos limpios, como maíz, se escurrieron 2,271 milímetros de agua; mientras que en un cafetal adulto, se escurrieron únicamente 133 milímetros. En el cultivo del café, ha sido demostrado que las mayores pérdidas de suelo ocurren en plantaciones al sol ( sin sombra), y sin la utilización de técnicas adecuadas de manejo del suelo.

La pérdida de suelo por la acción de las lluvias en terrenos más o menos planos puede llegar a 63 toneladas/Ha., en tan solo cinco años y hasta 90 toneladas en terrenos inclinados, dependiendo del grado de pendiente, cantidad de lluvias y técnicas agrícolas aplicadas en la producción.

Técnicas de manejo del suelo

El manejo y protección del suelo se realiza a través de las siguientes técnicas agronómicas:

Siembra de contorno

El trazo para la siembra de terrenos con pendiente debe ser en curvas en contorno o a nivel. Con el apoyo de un clinómetro o de aquipo rústico (nivel en "A" o caballete), se trazan los surcos en forma transversal a la pendiente, para que cada hilera de plantas constituya un obstáculo para el agua de escorrentía, disminuyendo su velocidad y capacidad de arrastre.

Para iniciar el trazo en contorno, es necesario conocer las variaciones en la pendiente del terreno, con la finalidad de determinar la cantidad de curvas a nivel (líneas guía) a trazar, recomendándose trazar una línea guía en el centro de cada sector con diferente procentaje de pendiente. Esta debe ser corregida, alineando las estacas y siguiendo el contorno marcado por la mayor parte de las mismas.

Después de corregida la curva, trazar las líneas paralelas a la línea guía hacia arriba y ahcia abajo, manteniendo la distancia entre surcos y plantas, hasta completar el sector. En seguida se trazarán los demás sectores.

Barreras vivas

Son hileras de plantas perennes y de crecimiento denso, que se siembran siguiendo una línea en contorno para plantaciones nuevas, y en curvas a nivel cuando se trata de cafetales establecidos que no fueron sembrados en curvas en contorno. Este tipo de barreras tiene como objetivo principal reducir la velocidad del agua de escorrentía y retener el suelo.

Entre las especies recomendadas para barreras vivas están el té de limón, vetiver, palo de agua, izote y gigante. Cualquier material utilizado como barrera viva debe manejarse para evitar el amacollamiento excesivo.

Barreras muertas

Cumplen la misma función que las barreras vivas. La diferencia es que éstas se construyen con materiales inertes, como piedras, troncos, ramas de árboles y otros.

Cuadro 2. Distanciamiento de las barreras vivas y/o muertas en el cultivo del café. (Anacafé, 1988)

Pendiente del terreno

(%)

Distancia entre barreras

(metros)

50

10

15

20-25

30-40

40-55

60 o más

25

20

18

15

12

9

6

 

Terrazas individuales

Son estructuras que se hacen en cada planta de café, las cuales consisten en remover el suelo al pie de la planta, aplanando la superficie de éste, en un área apoximada de un metro cuadrado, procurando que las plantas queden al centro de las terrazas.

Terrazas continuas

Este tipo de terrazas se adaptan bien a plantaciones trazadas en curvas a nivel  o en contorno, ya que se eslaboran a lo largo de los surcos de café. Su costo de construcción es mayor que las terrazas individuales, pero su función es más eficiente.

Cajuelas

Son excavaciones rectangulares de 50 a 60 centímetros de longitud, por 20 centímetros de ancho y 20 centímetros de profundidad, que se construyen a una distancia aproximada de 40 centímetros del tronco de la planta. Tiene dos finalidades:

a. Servir de depósito del abono orgánico aplicado retener la materia orgánica que se genera dentro de la plantación.

b. Captar el agua de escorrentía.

Las cajuelas se recomiendan para terrenos con suelos francos, franco-arenosos y arenosos, con pendientes del 10 al 30 por ciento.

Acequias y zanjas de infiltración

Las acequias son zanjas que se contruyen con un ligero desnivel, generalmente de 0.5 a 1 por ciento y que tiene como objetivo drenar el exceso de agua, principalmente en suelos con problemas de drenaje (suelos arcillosos). A lo largo de estas acequias también pueden construirse fosas receptoras, para la sedimentación de partículas de suelo.

Las zanjas de infiltración se construyen en suelos de textura arenosa, con la finalidad de retener el agua de escorrentía, por lo que se construye conservando el nivel de la superficie del terreno.

Uso de sombra

Los árboles de sombra protegen el suelo del golpe directo de las gotas de lluvia, por dentro de su copa (ramas y hojas) y de la hojarasca acumulada en la superficie; además de sostenerlo con sus raíces.

Uso de cobertura viva

El uso de plantas como cobertura viva tiene la finalidad de disminuir el impacto de las gotas de agua, el arrastre de las partículas de suelo por el agua de escorrentía y proteger la tierra de la irradiación solar; además, es un medio mecánico para romper el suelo con sus raíces y mejorar el intercambio de gases e infiltración de humedad.

Se utiliza principalmente plantas leguminosas, entre ellas, maní forrajero (Arachis pintoi), kudzú (Pueraria phaseoloides), canavalia (Canavalia ensiformis), dolicus (Dolichus lablab) y algunas malezas nobles, como: hierba de pollo (Commelina elegans), grama o pelo de conejo (Oplismenus burmannii), las cuales se manejan entre los surcos de plantaciones nuevas de café y en espacios en donde hay suficiente penetración de luz solar.

Uso de cobertura muerta (mulch)

Esta práctica permite aprovechar los residuos de cosechas, de hierbas y cualquier material disponible, los cuales se aplican sobre el suelo, entre las hileras de café durante el invierno y en toda la superficie durante el verano. Tiene como finalidad proteger el suelo de la irradiación solar y del impacto directo de la lluvia.

Barreras rompevientos

Son hileras de árboles y arbustos que se plantan en los lidneros y dentro de las plantaciones de café. Tiene como finalidad proteger el suelo y las plantaciones del impacto del viento.

Una barrera rompevientos ofrece protección del viento por una distancia equivalente a 10 veces su altura. Si los árboles que la conforman tienen 10 metros de altura, su efecto protector alcanza aproximadamente 100 metros lineales aproximadamente; por lo que esta distancia habrá que establecer una nueva barrera.

Estas barreras se orientan en dirección opuesta a los vientos predominates, las cuales pueden establecerse de una, dos y hasta tres hileras, combinándose hileras de plantas de distinto comportamiento de desarrollo, procurando cubrir todos los espacios para evitar la entrada de corrientes violentas de viento.

Las especies de árboles recomendables son: magnolia (Magnolia grandiflora), copalchí (Croton reflexifolius), pimienta gorda (Pimienta dioica L., Merr.), trueno (Ligustrum japonicum), eucalipto (Eucaliptus degluta) y casuarina (Casuarina sp.).