ISSN 1657-2394

UNIVERSIDAD

NACION DE COLOMBIA Sede Palmira

Instituto de Estudios IDEA -("'"

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Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural

la fuerza de la verdad que, como la bondad, se difunde por sí misma. La prisa es hermana de la superficialidad. ALBERT E INSTEIN

2003 Autores:

Edgar Enrique Madero Eyder Daniel Gómez López Marina Sánchel de Prager

Edición realizada con la financiación de la Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira, y el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural Pronatta. Proyecto UNALP No. 054-99 - Pronatta No. 201763423 "Influencia de prácticas de manejo agroecológico en la sanidad y productividad del cultivo de maracuyá en el Norte del Valle".

Ilust raciones Eyder Daniel Gómez López

Editora Marina Sánchez de Prager Redacción Edgar Enrique Madero Eydcr Daniel Gómez López Marina Sánchez de Prager

Tal es la fuerza de la verdad que, como la bondad, se difunde por sí misma. La prisa es hermana de la superficialidad. ALBERT E INSTEIN

Primera edición: 2003 Autores:

Edgar Enrique Madero Eyder Daniel Gómez López Marina Sánchel de Prager

Edición realizada con la financiación de la Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira, y el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural Pronatta. Proyecto UNALP No. 054-99 - Pronatta No. 201763423 "Influencia de prácticas de manejo agroecológico en la sanidad y productividad del cultivo de maracuyá en el Norte del Valle".

Ilust raciones Eyder Daniel Gómez López

Editora Marina Sánchez de Prager Redacción Edgar Enrique Madero Eydcr Daniel Gómez López Marina Sánchez de Prager

Edgar Enrique Madero! Eyder Daniel Gómez López 1 Marina Sánchez de Prager1

La degradación del suelo conlleva la pérdida de su potencial productivo por el deterioro de las propiedades físicas, químicas y biológicas. Está íntimamente ligada a la intensidad de su uso, prácticas de cultivo irresponsables y al conocimiento que se tenga del mismo. La vida de los seres en el planeta Tierra, al igual que la subsistencia del agricultor, depende de la conservación y del empleo que se haga del suelo y del agua. Para manejar adecuadamente un suelo es fundamental conocer cómo está formado, las fortalezas que posee, al igual que sus debilidades, dentro de una visión de sistema o conjunto. Este cuaderno ambiental tiene como objetivo principal brindar información sobre temas que permitan trazar pautas sencillas a tener en cuenta para conservar el suelo y el agua. l.Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira. E-mail: [email protected] Tel.: 271 7000. Ext. 5347 .

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En la cartilla "El suelo, un sistema vivo" -la primera de esta serie de Cuadernos Ambientales-, se describen los procesos que intervienen en la formación del suelo y algunas consideraciones para su sostenibilidad, Veamos otras características, también muy importantes:

Composición del suelo Los cuatro constituyentes más importantes del suelo son: los materiales minerales y la materia orgánica (fase sólida), el agua (fase líquida) y el aire (fase gaseosa). La participación de los materiales orgánicos es variable, con un rango que va en general del 1 hasta el 10% (Figura 1).

Poros de aireación o drenaje.

Poros capilares de retención (Sólo 20% puede almacenar agua útil a las plantas).

Sólidos: materia orgánica.

45%

v

Sólidos inorgánicos: arcillas, fragmentos de rocas y arenas.

Figura 1. Composición porcentual promedio de los suelos del mundo, en volumen de sus cuatro principales constituyentes.

Estas fases influyen en el suministro de nutrientes para las raíces de las plantaso La fase sólida es el principal depósito de nutrientes: las partículas inorgánicas o minerales contienen cationes tales como potasio (K), calcio (Ca), so-

dio (Na), magnesio (Mg), hierro (Fe), manganeso (Mn), zinc (Zn), y cobre (Cu), entre otros, y la parte orgánica (materia orgánica) proporciona la principal reserva de carbono, de nitrógeno y, en menor proporción, fósforo (P) y

azufre (S), además de constituir la superficie activa que regula la concentración de los elementos en la solución del suelo. La fase líquida corresponde al agua que un determinado suelo puede almacenar, y la fase gaseosa es el aire que se encuentra depositado en los poros del suelo luego que éste ha drenado. Las fases están íntimamente asociadas y regulan el intercambio iónico entre la fase sólida y las otras fases, lo cual ocurre permanentemente. Los elementos o compuestos así compartidos tienden al equilibrio, y los cambios que afectan una fase necesariamente inciden sobre las otras.

le a ese suelo las características de su

drenaje interno o permeabilidad (Figura 2).

'1 '1

l. Precipitación 2. Evapotranspiración 3. Escorrentía 4. Infiltración 5. Retención de agua aprovechable 6. Drenaje interno o permeabilidad 7. Filtración.

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41

5

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Figura 2. El ciclo del agua: pérdidas y ganancias

El agua en el suelo El manejo del agua es sumamente importante en el desarrollo de un cultivo. Esta llega a la tierra como lluvia, neblina, rocío, nieve o granizo, procedente de la atmósfera. Tal fenómeno se conoce como precipitación. Debemos tener en cuenta que no toda el agua cae directamente al suelo ya que puede quedar atrapada en el follaje y en las ramas. Mucha de ella se escurre a través de la superficie del suelo, lo que se conoce como escorrentía; otra puede pasar por los poros del suelo y se conoce como infiltración, confiriéndo-

Parte del agua que logra ingresar al suelo es retenida en los poros capilares y parte se pierde por evapotranspiración y por percolación profunda. Esta última da origen a las aguas freáticas. Así se cumplen los pasos del ciclo del agua y tiene lugar la contabilidad hidrológica, pues como se aprecia, en cada paso suceden pérdidas y ganancias que repercuten en la disponibilidad del recurso y en la calidad de vida nuestra y de los cultivos. Cabe recordar que un suelo con buen manejo debe conservar una humedad adecuada del

mismo, de acuerdo con las necesidades de las plantas. Se puede afirmar que un suelo productivo, en tierras planas, tiene capacidad para almacenar una lámina cercana a 200 mm (200 lt/m 2 ) de agua aprovechable para la vida y las plantas. Estos 200 mm resultan de sacarle el 20% (Figura 1) a un metro de profundidad, así: un metro = 100 cm = 1000 mm x 0.20 = 200 mm de lámina de agua aprovechable. Esta cantidad es suficiente para cubrir las necesidades hídricas de un cultivo de raíces profundas en treinta días de verano. Entonces, la cifra de 200 mm se convierte en un índice de la salud física del suelo. Como este indicador está influenciado por las características ambientales de cada lote en una finca, se requiere hacer el inventario de la pendiente topográfica, la cobertura vegetal, estructura superficial, textura y profundidad del perfil del suelo para poder evaluarlo. Como se ve en la Figura 2, el ciclo del agua está controlado por estas características. F~[;'kDre::;

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IJJDjcé .hIDrbD 1. Inclinación de la pendiente Actúa simultáneamente en la actividad del agua y del viento y de acuerdo

con este criterio los terrenos pueden ser planos, inclinados y escarpados. En la Tabla 1 aparece el porcentaje de lluvia efectiva que entra al suelo teniendo en cuenta ese concepto. Tabla 1. Porcentaje de lluvia que entra al suelo por efecto ~e inclinación de la pendiente. Inclinación

Porcentaje %

Plano sin inclinación Inclinado Escarpado

100 75 50

2. Cobertura vegetal o uso de la tierra Al hacer la ordenación de nuestro predio, es importante tenerla en cuenta con el fin de que cada lugar produzca los mayores beneficios con el menor daño posible. Según este factor, se puede hablar de: bosque natural estratificado, bosque plantado, pastos, cultivos densos, cultivos en hileras, suelo desnudo y, policultivos, entre otros. Su análisis ayuda a buscar soluciones, si son necesarias, y a implementar cambios indispensables en el mejoramiento de la finca. Esta característica puede reducir la entrada de agua al suelo, como se observa en la Tabla 2.

Tabla 2. Porcentaje de agua que entra al suelo por efecto de cobertura vegetal Cobertura Bosque estratificado Pastos bien manejados Bosque plantado en monocultivo Cultivos densos Cultivos en hilera Suelo desnudo

Porcentaje % 100 100

70 70 50 30

3. Estructura y friabilidad del suelo Para determinar la estructura y friabilidad tome un terrón que le quepa en la mano, apriételo con los dedos e intente desmenuzarlo. Si lo desmenuza fácil, se habla de un suelo friable. Con la otra mano recoja

los agregados que desmenuza y observe: ¿Son de diferentes tamaños sin que predomine ninguno? Si es así, el suelo está bien estructurado, de lo contrario, el suelo tendrá poco o nada de estructura. Esta característica se debe analizar en todas las capas del suelo, pero la superficial indicará qué tanta agua pasa y qué tanta escurrirá (Tabla 3). Tabla 3. Porcentaje de agua que entra por efecto de la estructura superficial del suelo. Estructura Porcentaje

de escorrentía

(%) Bien estructurado y friable Poco estructurado y friable Bien estructurado y firme Poco estructurado y firme

100

70 50 30

4. Textura del suelo

~-----

----

Se refiere al porcentaje de arena, limos y arcillas que lo componen. Generalmente los suelos se pueden agrupar en cuatro clases: arenoso,franco,jranco arcilloso y arcilloso. En los tres primeros predominan las partículas gruesas y medias y en el último las partículas finas como las arcillas. Sobre una pala coloque los agregados y macere hasta llevar el suelo a polvo, ubíquelo en la palma de su mano y agregue agua lentamente, hágalo barro o masilla; su punto óptimo de humedad es cuando al rodar la masilla sobre las

manos no mancha la piel (para suelos no arenosos). Tome una porción entre los dedos y podrá distinguir tres sensaCIOnes:

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por ciento de arcillas, o sea es franco, si puede elaborar un anillo es franco arcilloso y posee hasta un sesenta (60) por ciento de arcillas; si se deja hacer más de un anillo puede tener más del sesenta (60) por ciento de arcillas. El porcentaje de agua que se retiene aparece en la Tabla 4.

Tabla 4. Porcentaje de agua retenida por efecto de la textura del suelo Textura

Porcentaje* (%)

Arenoso

30

Franco

70

Franco arcilloso

90

Arcilloso

100

* Con alfa pedregosidad o con alta pegajosidad aumenta en 25% el porcentaje de agua que se pierde en el suelo. 1. Los granos más gruesos o de arena se oyen al acercarlos al oído o los percibe al tacto, no los puede moldear fácilmente. 2. Los granos de limos se sienten jabonosos o grasos. 3. Para las partículas de arcilla intente hacer una herradura y un anillo. Si se deja hacer sólo una herradura, el suelo tiene menos de un treinta (30)

5. Profundidad del suelo (perfil) Cada suelo posee una serie de capas u horizontes que se han desarrollado por acción de los agentes de formación a través del tiempo, confiriendo características propias respecto a su grado de diferenciación de horizontes, profundidad, espesor de cada capa, contenido de arcilla, materia orgánica y retención de humedad.

Si se elabora un corte en el suelo, generalmente se distinguen tres horizontes fundamentales que se clasifican en orden de profundidad:

raíces de las plantas, el agua y organismos. El agua retenida por esta cualidad se incluye en la Tabla 5.

Horizonte A. Se encuentra encima

Tabla 5. Porcentaje de agua retenida por

y está constituida por la capa vegetal, en ella se acumula la materia orgánica y generalmente es de color oscuro. Contiene el mayor número de raíces vivas y muertas, microorganismos, insectos y otros animales. Es aquÍ donde se desarrollan la mayoría de las labores agrícolas.

efecto de la profundidad efectiva del suelo

Profundidad efectiva Muy ·profunda Profunda Moderadamente profunda Superficial

Porcentaje (%)

100 50-100 25-50 0-25

Horizonte B. Es la segunda capa del perfil y en ella se acumulan los elementos drenados del horizonte A. Su color es más claro debido a que puede tener menores contenidos de materia orgánica, su profundidad es variable. También se le conoce como subsuelo.

Horizonte C. Es la capa más baja del perfil del suelo y generalmente descansa sobre la roca que da origen al suelo o roca madre. Con la ayuda de un metro y unas estacas se marca y mide la profundidad de cada capa, hasta encontrar impedimentos que obstruyan el paso de las raíces. Por ejemplo, roca, piedras, un horizonte o capa cementado y, la tabla de agua (nivel freático alto). Con lo anterior se legra identificar la profundidad efectiva del suelo. En otras palabras, hasta dónde pueden llegar fácilmente las

6. Color del suelo El color está determinado por la materia orgánica, los óxidos de hierro y de sílice y los carbonatos de calcio y de magnesio. El color en algunos casos sirve para indicar varias características, por ejemplo, en términos generales el contenido oscuro de los suelos señala el mayor o menor contenido de materia orgánica, de la siguiente manera: negro, mayor 5% de materia orgánica; pardo oscuro, entre el 2.5 y el 5% de materia orgánica y, pardo claro, contenidos menores del 2.5% de materia orgánica. Colores grises, oliva o azulosos indican baja o nula oxidación del hierro y se presentan por un mal drenaje y baja o nula aireación. La Figura 3 ilustra la relación entre color y drenaje del suelo.

Encharcado

Imperfectamente drenado

Bien drenado

Excelentemente drenado

o ID ::J en

Colores brillantes

50

ID

-o -o ro E 100 -oCJ

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'O

....

Color gris opaco

150

Q..

200

(rojos oscuros, azules, verdes oscuro~)"'::::::::::: ::--.......:.::.:..:..: " ........ .

Colores del suelo Línea representativa de la tabla de agua Figura 3. Esquema para evaluar la profundidad de la tabla de agua con base en los colores del suelo.

Con la información y discusión de este material en el taller presencial, realice el ejercicio consignado en la Tabla 6 y estime la capacidad de almacenamiento de agua aprovechable en su finca.

En una finca se tiene un lote inclinado (25%), está cultivado en maíz y posee las siguientes características físicas: • Bien estructurado friable • Franco arcilloso • Muy pegajoso • Con colores de mal drenaje a 50 cm (profundo) Para el cálculo del índice hídrico conviene recordar que cuando decimos por

ejemplo 75%, en decimales, esto corresponde a 0.75,50% a 0.5 y así sucesivamente. Procedamos entonces. Factor pendiente: 200mm x 0.75 = 150 mm (Ver Tabla 1). Factor cobertura: 150mm x 0.50= 75 mm (Ver Tabla 2). Factor estructura: 75mm x 1= 75 mm (Ver Tabla 3). Factor textura: 75 mm x 0.68 =51 mm (Ver Tabla 4: dado que el suelo es muy pegajoso, al valor de la tabla -900/0-- hay que sacarle el 25% y nos da 0.68). Factor profundidad = 51 mm x 0.50= 25.5 mm (Ver Tabla 5). Entonces, el índice de humedad de 25.5 mm indica muy baja condición física. Recordemos que el ideal son 200 mm de agua aprovechable. Este es un suelo muy frágil para labores agrícolas y poco productivo.

Fragmentos gruesos

Pegajosidad

Textura

Friabilidad

Estructura

Color

Espesor

Horizontes o capas

Topografía

Vegetación

1

2

3

4

Municipio _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Vereda _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __

Tabla 6. Características evaluadas para estimar la capacidad de almacenamiento de agua aprovechable. Nombre del predio

5

11. Jndlca da [Jíolacc]óJ) cJaJ 8!..JaJo Se puede evaluar el grado de protección del suelo que hacen los cultivos y su manejo mediante el registro de los rasgos microtopográficos que deja la erosión en la superficie del suelo. Determinando los rasgos de la erosión en los diferentes cultivos se puede identificar cuáles son los cultivos y el manejo más apropiado y conocer también cuáles son inapropiados por el daño superficial que causan. Para esto se ha desarrollado el índice de protección (IP) que se basa en el porcentaje de aparición de siete rasgos en una longitud de 250 cm. Se procede así: se toma una cabuya y en ella se marcan 10 segmentos de 25 cm cada uno. Se coloca en el suelo del

1t Vegetación

A

lote a evaluar en forma trasversal a la pendiente (Figura 4). Se elabora un registro como el de la Tabla 7 y se toma nota de la presencia de vegetación, terrones originales, terrones erodados, superficies de flujo, presurcos y surcos. Cada que suceda un registro positivo lo marcamos con el número 1 y son elementos a sumar. En la Figura 4 se ilustran las diferentes situaciones que se pueden hallar en los distintos sitios de muestreo y que de encontrarse serán marcadas como positivas en cada uno de los diez segmentos evaluados. Esta prueba se recomienda realizarla en todos los sitios donde cambia el cultivo y por lo menos en dos etapas del mismo.

rí\ fV\ --------Terrón

B

Terrón erodado Superficie de por salpique flujo (Zona llana o plana)

e

~

~

Presurco

Surco

E

F

o

IP

Indice de protección

G Se calcula

Características Figura 4. Evolución de los rasgos superficiales de la erosión hídrica (250 cm)

Tabla 7: Características para estimar el índice de protección del suelo A

Cabuya cm

B

e

o

E

No. Vegetación Peds Superficie Presurco Peds (PS) (V) muestreo original erosionados deDujo (PO) (PE) (SF)

F

Surco (S)

(1)

25

(1)

50

2

75

3

(1)

100

4

(1)

125

5

150

6

175

7

200

8

(1)

225

9

(1)

250

lO

Suma

(1) (1) (1)

(1) 3

4

3

Peds = Terrón de suelo Recuerde que cada observación positiva en cada punto de muestreo equivale a uno ( 1), luego se suma y promedia cada columna. (/) Estos son ejemplos de lo que puede suceder cuando usted hace la determinación.

Con estos resultados obtendrá el Índice de protección del suelo utilizando la siguiente fórmula:

w= SF+2 (S+P) IP= Índice de protección SF= Superficie de flujo S= Surco P= Presurco

Cuando el resultado es: - Menor de 12, se trata de suelos con buena protección - Entre 12 y 16, se trata de suelos con inadecuada protección. - Mayores de 16, se trata de suelos sin protección. Para el ejemplo IP = 3 + 2 (3 + 4) = 17. Cada cultivo y su manejo en este suelo no es apropiado porque permite gran erosión.

Repita este ejercicio en toda su finca, para que evalúe sus condiciones hídricas y de protección, como información

de primera mano cuando vaya a planificar las actividades a realizar.

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BERGSMA, E. Erosion hazard evaluation from soil. Microtopografic features and application on soil loss plots. Northern Thailand. Land Husbandry. Oxford o IBH Publishing Co. Put. Ltd. Vol. 2. Number 1 1987.

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Equipo de investigación Marina Sánchez de Prager - Coordinadora del Proyecto Eyder Daniel Gómez López Carmen Rosa Bonilla Correa Martín Prager Mosquera Diego 1ván Ángel Sánchez Jaime Eduardo Muñoz Flórez José Carlos Miranda Veitia Edgar Enrique Madero Morales Pablo Iván Gallo Valdés Jairo Gómez Zambrano Gabriel de La Cruz Aparicio Aurora Peña Rueda Luis Hernando Lotero Ortiz Gustavo Suárez Narváez Óscar González Vergara Ruber Papamija Ana Cristina Díaz García Adriana Rojas Palomino Carlos Farid Pastrana Ortiz Lina María Vera Osorio Fabio Humberto Martínez Walter Vásquez Benítez Lilian Socorro Albán Elizabeth MartÍnez Élida Patricia Marín Beitia Norvey Vargas Dagua Miguel Andrés Arango Argoti Medardo Andrés Vanegas Bilbao Mario Alejandro Celis Johana Rincón G. Paola Andrea Gallo Jorge Andrés Victoria Taborda Adriana Zamorano Montañez Eyvar Hernán Gómez Navia Carlos Eduardo Garavito Francisco Sánchez José Aldemar Roa Universidad Nacional de Colombia - Sede Palmira Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural - Pronatta

UMATAS Roldanillo - La Unión - Toro

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2003 Autores:

Edgar Enrique Madero Eyder Daniel Gómez López Marina Sánchel de Prager

Edición realizada con la financiación de la Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira, y el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural Pronatta. Proyecto UNALP No. 054-99 - Pronatta No. 201763423 "Influencia de prácticas de manejo agroecológico en la sanidad y productividad del cultivo de maracuyá en el Norte del Valle".

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Si quieres cambiar el mundo empieza por ti. Los frutos de la tierra deben ser sanos para nutrir la vida.

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