¿Los Fertilizantes son Importantes para Sostener la Producción de Cultivos? (Martín Torres Duggan)
Este es mi primer posteo en el Blog de Juan José Ibáñez. La idea de mis contribuciones será aportar una visión del área de fertilidad de suelos y del manejo de agro-minerales y fertilizantes en cultivos y pasturas. Estos tópicos permitirán balancear los interesantes temas que se discuten en el Blog, más bien centrado en temas de Edafología (o pedología) en sus diferentes vertientes. Mi idea será hacer contribuciones sobre temas de relación suelo-cultivo, desde una perspectiva agronómica. Una de las ventajas de los Blogs es la posibilidad de escribir sin demasiadas normas de edición. La frecuencia de mis posteos no será tan frecuente como lo hace tan bien Juanjo, ya que por mis viajes periódicos me resulta complicado hacerlo. Sin embargo, procuraré contestar las inquietudes y comentarios de los “navegantes” que visiten esta bitácora, quienes también me orientarán en definir los temas que interesan dentro de mi área de incumbencia.
Deficiencia de nitrógeno en maíz (izquierda sin agregado
de N y a la derecha con fertilización nitrogenada)
Imagen gentileza Dr. Dale Leikam (
Como primera contribución me parecía interesante mencionar la relevancia de los fertilizantes dentro de la producción de cultivos y alimentos. Hace pocos años se presentó en Agronomy Journal un trabajo de Stewart y col. en donde describen detalladamente la contribución de los fertilizantes en los rendimientos de diversos cultivos en ensayos de fertilización de larga duración efectuados en distintos países del mundo. En USA e Inglaterra por ejemplo, la fertilización contribuye entre 40 y 60% en los rendimientos, mientras que en los trópicos este porcentaje puede resultar aún mayor. Lo interesante de estos ensayos es justamente que son de larga duración, y por ende integran la variabilidad interanual en el ambiente.
A pesar de los resultados mencionados previamente, esta información puede ser abordada en forma muy diferente según estemos en el viejo continente, en el nuevo mundo y también según el país. En Europa y USA, a pesar de la relevancia mencionada de los fertilizantes, la sobre-fertilización evidenciada en algunos países determinó procesos de contaminación, como lixiviación de nitratos en acuíferos subterráneos o la eutrofización de cuerpos de agua. En países como la Argentina (y otros países de Latinoamérica) el uso de fertilizantes es aún escaso en relación con la extracción de nutrientes efectuado por los principales cultivos de grano. Este determina una pérdida de nutrientes del sistema suelo-cultivo, que en definitiva es una forma de degradación del suelo. En este escenario, la fertilización no solo representa una herramienta de incremento de la producción de cultivos, sino también un instrumento para garantizar la sustentabilidad de los agro-sistemas. La contaminación por lo tanto no es aún una problemática generalizada en los agro-sistemas extensivos de nuestra Región Pampeana argentina, sino que la misma se puede localizar en cultivos en donde se fertiliza con dosis muy altas, frecuentes y además se riega, como por ejemplo en el cultivo de papa en Balcarce y Mar del Plata (Sur este de Buenos Aires) o se aplican abonos orgánicos en cantidades muy grandes como en cultivos hortícolas. En este tipo de escenario básicamente la contaminación es por lixiviación de nitratos, ya que en general el P y K se acumulan en el suelo, debido a su baja movilidad. En la segunda figura de este post, se muestra un clásico gráfico (en este caso en relación a la concentración foliar de nutrientes, pero sería similar a la concentración de nutrientes en suelo). Se observan los diferentes escenarios de oferta de nutrientes en suelo o planta que se pueden lograr, así como su influenza en la productividad de los cultivos. Claramente, muchos países en vías de desarrollo como la Argentina, se encuentran en la “fase” de deficiencia para varios nutrientes, como el nitrógeno y fósforo (potasio aún tenemos, por algunos años….), mientras que es probable que en los países desarrollados como USA se encuentren en la fase de “consumo de lujo” y en algunos casos de toxicidad. Las situaciones de toxicidad se pueden presentar más frecuentemente en el caso de micronutrientes (Zn, Cu, B, etc.) que los cultivos requieren en baja cantidad y en donde además hay poco margen (poco rango) entre la situación de deficiencia y suficiencia.
Escenarios de concentración de nutrientes en tejidos vegetales
y su influencia en el crecimiento de cultivos (imagen gentileza
Dr. Dale Leikam,
y Nutrición Vegetal para una mejor visualización del gráfico)
Paradójicamente, en muchas situaciones la fertilización puede enmascarar el deterioro de los suelos. Por ejemplo en suelos en donde hay cierto grado de degradación física como puede ser procesos de compactación y aún erosión leve, aplicar altas dosis de nutrientes puede hacer que los efectos de dichos procesos no se expresen en forma marcada sobre los rendimientos. Esto no significa que se revierta el deterioro con el uso de fertilizantes, sino que el input de nutrientes, sobre todo cuando es significativa, sustituye, por lo menos en parte, la menor capacidad del suelo de proveer nutrientes causado por el deterioro.
Continuamos en futuros posteos, avanzando en esta línea temática o en alguna otra que pueda resultar de interés para el ciberespacio.
Saludos,
Martín Torres Duggan
Soy acérrimo defensor de la agricultura natural de Masanobu Fukuoka… donde el abono nitrogenado lo incluyen en el suelo las leguminosas a partir del nitrógeno atmosférico (70%) por medio de la simbiosis con bacterias. Una agricultura sin consumo de lujo ni toxicidad y para espanto de ingenieros agrónomos: con producciones mayores que cualquier campo industrial (y por supuesto mucho menor gasto energético). Sin abonados, ni arado, ni desherbado…
Estimado Xabier.
Agredezco vuestro comentario. En general a mi no me gusta defende sistemas o procesos, sino analizarlos. Considero que cualquier sistema de manejo de nutrientes tiene sus ventajas y desventajas y como profesional de la Agronomía procuro utilizar un esquema de abordaje holístico. El aporte de N por las leguminosas es una fuente de aporte de N muy interesante, de hecho en la Argentina se esta alentando el uso de estos abonos verdes en la agricultura, junto con cultivos de cobertura, que pueden apoirtar N y también C a los agro-sistemas. También en nuestro país la siembra directa esta creciendo mucho, con grandes ventajas, pero también con algunas limitaciones. Por ello que no es mi estilo defender procesos o sistemas, sino analizarlos. Por ejemplo, la SD determina una reducción de la erosión hídrica y eólica debido a lamayor cobertura, y también incrementa el C en los primeros cm del suelo con la sventajas en término de actividad biológica y rizosférica. Como limitaciones o temas a resolver podemos mencionaqr algunos procesos de densificación (mas densidad aparente) e incremento de la dureza del suelo (mas resistencia a la penetración) y procesos de laminación (estructura laminanar) en determinados ambientes de suelo limosos de Región Pampeana. Por otro lado hay trabajos de doctorado de USA que muestran que en esquemas de siembra directa prolongado, se llega a un "plateau" en el secuestro de C (acumulación de C en suelo) y paradójicamente efectuar una labranza profunda "ocasional" (cada 10 años se comenta en un trabajo) permite dejar nuevamente la capa superficial preparada para incrementar el C (volver a secuestrar) y lo mas interesante, no se evidencian con esa labor "ocacional" (muy poca frecuencia dentro del esquema de manejo) pérdidas significativas de C del sistema por disrupción de agregados, ni variaciones considerables en la actividad microbiana del suelo. Si le interesara el trabajo con todo gusto se lo envio.
Saludos cordiales, Martín Torres Duggan
Xabier y Martín,
Interesante debate. Me pongo hoy del lado de Martín. Por ejemplo yo considero que la siembra directa es muy positiva pero que tiene también problemas. Ya he hablado en varios post de la plaga del Topillo que está causando serias pérdidas económicas en una comunidad autónoma española. Pues bien, el riego y SD, han sido en parte responsables de la salida de del topillo de sus hábitats naturales hacia los nuevos regadíos en la meseta norte. Ahora comienza como contramedida una labranza profunda para destrozar sus madrigueras. ¿Significa que se debe volver a la labranza de vertedera?. No. Simplemente que se requiere un diseño paisajístico que corte la expansión del topillo desde sus hábitats naturales montañosos, y en esos segmentos del paisaje sí habría probablemente que utilizar el laboreo profundo.
No es rezonable ser radical en nada. Las soluciones a muchos problemas son locales y se deben adoptar las medidas locales más adaptadas al problema y ambiente concretos. Eso si, que sean lo más respetuosas posibles con el ambiente y la salud humana.
Saludos
Juanjo Ibáñez
Soy defensor de un sistema, el natural: la naturaleza es sabia (los vegetales crecen porque ese es su cometido), y Masanobu Fukuoka, basándose en el Tao, dejar hacer a la naturaleza, demuestra una cosa: el cambio tan importante que supone replantearse la agricultura cambiando la noción de qué puedo sacar de este suelo a qué me puede dar. Los ingenieros agrónomos de Japón se topan con que este señor tiene unas producciones mayores que las industriales; a pesar de que en estas últimas el gasto energético en combustibles, construcción de aperos y maquinaria es mucho mayor que el gasto energético del agricultor, pero lo único que se les ocurre es considerarlo una excepción o querer patentar sus semillas. Por ejemplo, una "técnica" muy bonita es su transición cebada-arroz. Tiene una cobertura de trébol blanco donde echa semillas de cebada y de arroz, estas últimas incluídas en unas bolas de arcilla, la cebada crece con fuerza sobre el trébol. Cuando la cosecha recoge el grano y la paja la deja sobre el campo que a continuación inhunda. En el campo anegado el arroz nace con fuerza, ya brotado, hace descender el nivel del agua. El arroz crece y cuando recoge el grano vuelve a dejar la paja sobre el campo. No ha arado, ni abonado en la forma convencional, ni desherbado, etc. Y si uno analiza el sistema en profundidad es innegable que tanto la influencia en el medio, como el ahorro energético y su demostrada mayor producción (quieren patentar su arroz, aunque está adaptado a esa agricultura y no funcionaría con otro tipo de cultivo) son las más aptas. Su agricultura se basa en tener suelos vivos donde se completen todos los ciclos de la materia (conocidos o no por la ciencia), todas las interrelaciones posibles entre organismos y microorganismos (conocidos o no por la ciencia), etc. El huerto es una combinación de especies arbóreas y hortalizas que va plantando según van saliendo las parientas naturales en el entorno. Y el problema de plagas se reduce pues en su agricultura se intenta mantener al máximo el ambiente natural y por lo tanto se conservan los depredadores naturales a las plagas: desde arañas hasta aguiluchos (temor de los topillos)… que no mueren al no usar fitosanitarios.
Un saludo.
Xavier me encanta tu entusiasmo. Otra cosa es que en una economía de mercado el sistema de Masanobu Fukuoka pudiera funciionar en todas las ocasiones. ¿Tienes bibliografía al respecto?. Sin embargo uno no debe pasar del entudsiasmo al dogmatismo y radicalismo, que siempre es malo. Y no digo que seas dogmático, pero que intentes no caer en el. Si quieres escribir sobre su filosofía en esta weblog. su contribucón serábien venida. Eso si con el primer post necesitaría leer algo yo (y Martín) de Masanobu Fukuoka, para informarme debidamente.
Un Cordial saludo
Juanjo Ibáñez
The Natural Way of Farming: The Theory and Practice of Green Philosophy by Masanobu Fukuoka, Frederic P. Metreaud (ISBN 0870406132)
éste es el libro que yo he leído, no puedo incluir los contenidos pues lo dejé hace tiempo a un amigo… en esencia consistía en un libro de filosofía de la naturaleza y observaciones particulares sobre el campo de la agronomía, para ejemplificar puntos de su pensamiento. Es increíble, de verdad, y a un biólogo como yo le ha abierto los ojos. Masanobu ejerce su "agricultura" para el autosustento, a pesar de lo cual alcance tales rendimientos, y supongo que para el mundo capitalista sería difícil asimilar que tendría que prescindir de mucha de su tecnología… fue el precursor de la permacultura, punto inportante…
más bibliografía:
http://es.wikipedia.org/wiki/Masanobu_Fukuoka
Xavier muchas gracias y ya he tomado nota. Si crees que puedes sintetizar claramente pero con rigor su filosofía en uno o dos post quedas invitado. Esta bitácora está abiarta a todas las expectativas que tengan base científica, aunque sea contestada por la mayor parte de la comunidad científica.
Un Cordial saludo
Juanjo Ibáñez
Pues muchas gracias por la oportunidad de participación. Creo que puedo, iré elaborando un borrador y te lo enseño para que lo critiques. Cómo puedo ponerme en contacto contigo?
Un saludo.
Xavier,
en las lenhuetas de arriba de la weblog hay una que pone contacto. Me dejas allí tu mail y yo te envio el mio.
Saludos y esperemos aprender mucho.
Un Cordial saludo
Juanjo Ibáñez
Quiero recordar la figura de Julius Hensel, coetáneo de Liebig, que publicó en 1898 su libro "Brot aus Steinen, Durch Mineralische Düngung der Felder" que se ha venido traduciendo como "Panes de piedra, remineralizar la tierra”. En él constataba la necesidad que las plantas tenían de muchos más nutrientes que los que se aportan con una fertilización a base de abonos solubles. El polvo de roca no solo mantenía una productividad aceptable, sino que además otorgaba cierto equilibrio nutricional que se manifestaba en una mejor salud de las plantas y mayor resistencia a plagas y enfermedades. El descubrimiento de Hensel fue mejorado en los 1970s por John Hamaker, un ingeniero jubilado, quien hizo de la agricultura saludable su segunda carrera. El libro de Hamaker, The Survival of Civilization documenta con mucho cuidado las mejoras en calidad y cantidad que se pueden conseguir en suelos agrícolas remineralizados. En la actualidad en algunos países existen grandes superficies que utilizan este sistema a base de polvos de roca, generalmente acompañados o incorporados en fermentaciones de materia orgánica, tanto solida, que esparcen, como líquida, que incorporan al sistema de riego o aplican foliarmente. Es una manera barata de aprovechar recursos locales, al mismo tiempo que evitan procesos energéticamente dependientes como son la producción de abonos químicos, que, en definitiva irán encareciéndose a medida que continúe subiendo el precio del petróleo.
Carlos,
Muchas gracias por tus aportaciones y puntualizaciones
Un cordial saludo
Juanjo Ibáñez
primero, felicidades. No es frecuente encontrar una página tan seria y con un equilibrio tan adecuado entre las posturas mercantilistas a ultranza que defienden solamente el rendimiento y las posturas naturales que tratan de tener en consideración a todos los seres vivos, especialmente al suelo.
Doy cursos de agricultura natural en zonas rurales del País Vasco y debo deciros que, aun siendo un claro defensor de los sistemas naturales de nutrición, conservación etc. veo sin embargo que el sr. Torres tiene parte de razón (Por cierto, enhorabuena a todos por un diálogo tan distendido aunque se mantengan posturas muy distintas).
Cada caso requiere un estudio a fondo y por atractiva que resulte la forma de cultivar del sr. Fukuoka (a quien admiro profundamente) no siempre es de fácil aplicación. Creo que lo más importante de esta página (lo mismo que de cualquier otra que tenga detrás a personas con criterio) es precisamente que nos ofrece la información necesaria para poder tomar las decisiones acertadas.
Permitidme que, una vez mas, os felicite a todos, ha sido una alegría encontraros.
Para terminar me encantaría contactar con quienes estén interesados en estos temas para intercambiar ideas, experiencias, etc.
Franciasco Gracias por tus elogios inmerecidos. En la pestaña de encabezamiento denominada "contacto" puedes dejar tu mail e ideas y ya te enviamos nuestro mail. Intentamos que salgan diversas perspectivas aunque no obviamente las que creemos más auspiciadas por intereses económicos, políticos u de otro tipo.
Gracias de nuevo
Juanjo Ibáñez
hola señor Ibañez,actualmente ando preparándome un examen de edafología y tengo unas cuants preguntas por resolver.
(Nature,8 septiembre 2005)entre los años 1978 y 2003, en los suelos de Inglaterra se perdió hasta un 0.2% de materia orgánica anualmente,mi pregunta es la siguiente cual es el factor causante de dica pérdida,¿Equilibrará o realimentará esta pérdida de matería orgánica el calentamiento global?
Y para terminar una última pregunta¿Qué cationes es más probable que se encuentren en una roporción considrable en un suelo muy evolucionado sobre cuarcitas en lña zona de Galicia?
Muchas gracias señor Ibañez por su atención.
Saludos.
Hola Jose María,
Para poderte contestar mejor, ¿me puedes decir que curso haces, es decir el año, y en que facultad lo cursas?
Cordiales saludos
JJI
Estimado José María:
Aportaré mi visión respecto del tema que le preguntaste a Juanjo:
La MO de los suelos bajo agricultura (que supongo es el caso que consultas) pueden perder C a través de los siguientes mecanismos:
1-Erosión (hídrica o eólica y puede ser en algunos casos muy relevante)
2-Mineralización de MO, que ocurren en todos los agro-sistemas. Este es un proceso microbiológico en donde parte del C presente en las sustancias orgánicas del suelo se transforman en CO2. Es un mecanismos regulado por la temperatura y humedad y sus interacciones. Los valores absolutos y los ritmos de mineralización del humus puede variar considerablemente según la textura (cantidad y mineralogía de arcillas). Hay algunos modelos de simulación como el Century que permiten modelar los diferentes procesos que hacen al ciclo del C en suelos.
Los balances de C en agroecosistemas pueden ser negativos, positivos o neutros (balance cero) dependiendo del ambiente edafo climático. En Argentina, por ejemplo en la Región Pampeana se perdió alrededor del 50% del C en los últimos 100 años (promedio, variable según zonas), pero hablamos de suelos templados, con una vegetación original de pradera, muy rica en MO. Seguramente si hablamos de un desierto que entra en producción agrícola bajo riego, se produzcan incrementos en el C edáfico, por el aporte de residuos de producción. También pueden observarse incrementos en el contenido de MO en situaciones de sedimentación de suelos de posiciones en el relieve mas bajas, por aportes de posiciones más elevadas.
Las pérdidas de C debidas al uso agrícola son varias, principalmente mineralización + disrupción de agregados (ruptura de agregados, dejando porciones de suelo "atacables" por bacterias de la mineralización) y sin dudas, erosión. En la actualidad, trabajos locales efectuados en mi país, indica que con aportes de 4-5 toneladas de C por Ha, es posible mantener los niveles actuales de C edáfico. Esto es lograble con siembra directa y fertilización, que permite aumentar los aportes de C vía rastrojos.
Para su consulta, una caída del 0.2% anual durante 25 años para nuestros suelos parecería mucho, pero habría que ver el contenido de MO del suelo al que te refieres y analizar qué porcentaje del C original se perdió.
Respecto a la otra consulta respecto a qué cationes pueden predominar en un suelo específico, seguramente Juanjo te pueda ayudar mas ya que puede llegar a conocer el sitio al cual te refieres. De todos modos, si estas haciendi algún curso de edafología o similar, sería interesante que pudieras leer algún capítulo sobre meteorización de suelos, en especial de sus aspectos geoquímicos. Notarás que hay determinados cationes que son más facilmente lixiviados fuera del sistema suelo, mientras que otros son mas "resistentes". Por ejemplo, en un suelo muy meteorizado como puede ser un suelo Laterítico (suelos tropicales, Oxisoles, Ultisoles, etc). encontrarás como cationes predominantes del coplejo de cambio Aluminio, Hierro, Hidrógeno, etc. Se supone que los cationes mas "solubles" geoqupimicamente como Ca, Mg, K, etc. se perdieron durante la edafogénesis, caracterizado por una fueret incidencia de las elevadas precipitacines y altas temperaturas. Por el contrario en suelos de texturas medias y climas templados, es posible encontrar aún cantidades relevantes de cationes como Ca, Mag, K, etc. De todos modos, la "genesis" de suelos, sus factores formadores y las reacciones involucradas representan todo un capítulo de la Ciencia del Suelo.
Un abrazo, Martín
necesito saber que es un suelo lateritico y sus ventajas , problemas y zonas de america con ese tipo de suelo…
si a lguien me puede ayudar se lo agradeceria muchisimo es para un trabajo del cole para el lunes plizzzz….!!!! estoy desesperada no lo encuantro en ningun lado
gracias
Floor, Busca Oxisoles, que son en las clasificaciones modernas los mas cercanos a los suelos lateriticos, ya que estos pertenecen a una clasificación un poco antigua y como tal ya no se usan.
En terminos generales se consideraban como tales a suelos muy meterorizados, generalmente de color rojo "parecidos a los ladrillos cocidos". Que al secarse se endurecen irreversiblemente. Por lo tanto serán propios de climas muy muy húmedos y cálidos, con buen drenaje, tanto interno como superficial. Localizables por ejemplo en algunos lugares de la Cuenca del Amazonas.
excelente información y muy críticos los análisis, quisiera saber si existe la posibilidad de obtener una buena producción de arroz sin la utilización de químicos, en suelos con Ph de 4- 4,5.