Vertisoles: Uso y Manejo

Los Vertisoles suelen ubicarse preferentemente en los trópicos semiáridos. Este hecho implica que abundan en países poco desarrollados. Las mentada ubicación resulta sumamente desafortunada desde varios puntos de vista, y en especial desde el geopolítico.  La razón estriba en que se trata de suelos que, bien gestionados, con el adecuado manejo hidráulico, la maquinaria apropiada y una fertilización idónea, pueden llegar a ser muy productivos. Sin embargo, las condiciones aludidas no suelen acaecer, como es lógico, en donde su aprovechamiento debería ser más vital para el sustento de una población empobrecida y hambrienta.  Los Vertisoles requieren muchos cuidados debido a sur singulares propiedades físicas. A pesar de todo ello, la tecnología agropecuaria moderna (esta vez sí) se encuentra preparada para sortear sus dificultades inherentes. Cuando no puede disponerse de esta última, resulta imperativo investigar con vistas a alcanzar prácticas alternativas sustentables y viables, que permitan extraer de estos suelos todas sus potencialidades. En los países desarrollados, la presencia de Vertisoles ofrece grandes oportunidades a la hora de obtener producciones muy generosas.

Rehabilitación de Verstisoles Salinizados. Fuente: Indian Council of Agricultural Reserach

Vertisoles: Propiedades Físicas y las dificultades de uso y manejo

Las propiedades físicas y el régimen de humedad del suelo de los Vertisoles presentan serias limitaciones con vistas a su adecuado uso  agropecuario. La pesada textura del suelo, como consecuencia la dominancia de los minerales de arcilla expandibles, tienen como resultado, un estrecho margen entre el estrés hídrico y el exceso de agua. La labranza se encuentra dificultada debido a su consistencia pegajosa en húmedo y dureza en seco. La susceptibilidad al anegamiento (encharcamiento) es uno de los factores más importantes ya que reduce el periodo para el desarrollo vegetal, casi siempre inferior que el pronosticado para una buena parte de los restantes Grupos de Suelos de Referencia de la WRB, bajo unas condiciones climáticas equivalentes. El exceso de agua que suele acaecer en los Vertisoles (con una baja tasa de infiltración en el perfil) durante la temporada lluviosa debe ser almacenado y posteriormente utilizado tras finalizar aquella (“water harvesting o cosecha de agua”).

Los Problemas del Cultivo de Vertisoles en la Estación de Lluvias Bajo Sistemas Tradicionales Poco Eficaces. Fuente. ACIAR

Manejo /uso de los Vertisoles

Extensas áreas ocupadas por los Vertisoles en los trópicos semi-áridos se encuentran todavía al margen de la producción agraria, o son simplemente usadas como pastizales, bosques de tala y actividades similares menos rentables. Sin embargo, estos suelos atesoran un considerable potencial agrícola, si bien resulta imprescindible un manejo apropiado con vistas a que alcancen una producción sostenida. En este sentido cabe reseñar su casi siempre excelente fertilidad química, así como su posicionamiento fisiográfico en grandes llanuras, planas o de escasa pendiente, aptas para el uso de maquinaria agrícola sin dificultad. Sin embargo, las propiedades físicas de los Vertisoles (físicas del suelo), como el ya mencionado del agua, y los problemas que acarrea su labranza, generan serios obstáculos a los granjeros, si no disponen del utillaje adecuado.

Extraído de la WRB versión 2006-2007 (ver más abajo)

Una compensación por la característica de expansión-contracción es el fenómeno de self-mulching que es común en muchos Vertisoles. Los terrones grandes producidos por las labores primarias se rompen con el secado gradual en agregados finos, los que proporcionan una cama de siembra pasable con un esfuerzo mínimo. Por la misma razón, la erosión en cárcavas en los Vertisoles sobrepastoreados, raramente es severa, ya que las paredes de las cárcavas rápidamente alcanzan rápidamente un pequeño ángulo de reposo, que permite que el pasto se reestablezca más fácilmente

Principales Sistemas de cultivo sobre Vertisoles

Su uso agrícola varía ampliamente. En numerosas ocasiones son destinados a usos pascícolas o forestales extensivos (cría de ganado y, recolección de leña). Otras veces son gestionados con vistas a obtener cultivos de temporada tras la estación de las lluvias (mijo, sorgo, algodón, garbanzo), En predios de escasas dimensiones son utilizados para el cultivo de arroz, mientras que en grandes predios, y con riego, son viables las producciones de algodón, trigo, cebada, sorgo, garbanzo, lino, “noug” (Guzotia abessynica), así como el de caña de azúcar). El algodón se desarrolla bien sobre Vertisoles, por cuento, al parecer, dispone de sistemas radiculares muy verticales que no son severamente dañados por el agrietamiento del suelo, al contrario que otras plantas de interés agrario. Por el contrario, la plantación de especies arbóreas suele alcanzar éxitos menores por, cuanto las raíces de los árboles padecen mayores dificultades a la hora de penetrar en los horizontes profundos del perfil, siendo dañadas a causa de los procesos de expansión y encogimiento de los materiales edáficos. Las prácticas de manejo para una producción rentable y sostenida de  los cultivos demandan un adecuado manejo del agua en combinación con la conservación o mejora de los niveles de fertilidad del suelo, según el caso.

Ingeniería hidráulica para el manejo de Vertisoles. Fuente Google Imágenes. Página Web no encontrada

Diversas prácticas de manejo han sido propuestas con vistas a mejorar el régimen hídrico de estos peculiares suelos:

1. Evacuación del exceso de agua superficial

La superficie de drenaje, por el uso alternativo de camas y surcos amplios, protege a los cultivos del anegamiento en la zona de desarrollo radicular. El agua drenada puede almacenarse en pequeños estanques y utilizarse como abrevaderos (dar de beber al ganado), riego de otros cultivos de vegetales, etc. Tal modo de proceder ha sido exitosamente probado en las tierras altas de Etiopía, en donde los rendimientos de las variedades locales de trigo se incrementaron en un 150%. La única desventaja de este sistema estriba en que suelen propiciar la erosión del suelo al concentrar el flujo del agua en los surcos. La tecnología del surco y cama amplia resuelve los problemas de la agricultura familiar, si bien todavía no se han encontrado soluciones a la hora de diseñar escurrimientos seguros a las partes bajas del paisaje (por ejemplo, la grama a lo largo de los cauces fluviales), sin aumentar la erosión del suelo en las granjas proximas.

2. Control de cárcavas

Contener la erosión de cárcavas en los Vertisoles puede requerir de una construcción de diques especiales en las parte bajas. Estos deben ser diseñados de manera que el nivel freático mantenga la humedad del subsuelo de forma prolongada. De esta forma, se impide la expansión y encogimiento típico de los materiales edáficos de los Vertisoles, así como los procesos relacionados con la formación de cárcavas (desgajamientos, cañadas, agrietamiento del subsuelo).

3. Almacenamiento del exceso de agua dentro en la cuenca

Tal excedente necesita ser recolectado en el seno de micropresas, favoreciendo así la irrigación estratégica aguas abajo lugar de tales construcciones hidráulicas. Tal modo de proceder da lugar a otras alternativas a los granjeros en sus respectivos predios. Las pérdidas por filtración de las presas puede beneficiar al conjunto del agroecosistema. El ganado se beneficia de tales micropresas, de diferentes formas, como por ejemplo, al incrementarse la disponibilidad de forraje de los residuos de cultivos, la mayor abundancia de de agua para su ingesta y el incremento en la producción de forrajes en las zonas de recarga. Aunque los proyectos para la instalación de micropresas suelen ser apreciados y exitosos, también es cierto que se corre el riesgo de la salinización y sodificación de los perímetros de irrigación. Así como de altas pérdidas de agua por percolación (también peligrosas). En casi todos los enclaves de las micropresas, más del 50% del agua recolectada se pierde cada año. Tal proceso resulta ser una consecuencia directa del comportamiento físico de los materiales de los Vertisoles (la ya susodicha expansión-contracción de las arcillas esmectíticas). El uso de membranas u otros materiales de construcción, como por ejemplo, arcillas intemperizadas (que como es lógico, deben aflorar o poder extraerse del mismo paisaje de suelos) ha surgido efectos positivos en diversas ocasiones. Por el contrario, la acumulación de sales en un suelo sigue siendo un grave problema. En una sola década, la salinidad puede extenderse hasta el punto que la micropresa deba ser demolida y los suelos aledaños tarden años en reestablecerse con viatas a su nueva puesta en cultivo.

4. Colecta de agua en áreas con Vertisoles

Las amplias y profundas grietas retardan el humedecimiento de la superficie del suelo al iniciarse las lluvias, después de un periodo seco. El manejo, por lo tanto, debería estar dirigido al almacenamiento del agua en el subsuelo. Varias técnicas de recolección  o cosecha de agua han sido propuestas para el manejo de Vertisoles son:

Construcción de pequeños estanques en las partes altas de la cuenca para la recolección de agua (drenaje). Esta podrá usarse más tarde, con vistas a la irrigación estratégica de jardines de vegetales y/o para dar de beber al ganado.

Arado o laboreo de contorno de arado y bunding (embancamiento o dique) con vistas a incrementar la infiltración del agua en el suelo. Un efecto beneficioso adicional de tal técnica estriba el disminuir el serio problema de la erosión del suelo que afecta a los paisajes de Vertisoles que se ubican en laderas o llanuras con una cierta pendiente. En las tierras altas del norte de Etiopía, el continuo arado de contorno da lugar a paisajes escarpados (“dagets”) con escalones de 0.3 a 3.0 metros.

Estructura vertical con el fin de aumentar la infiltración del agua en el subsuelo. El rastrojo de los cultivos se dispone verticalmente en el contorno de las zanjas (separadas 4 ó 5 metros) con el rastrojo sobresaliendo unos 10 cm. por encima de la superficie del suelo.

Construcción de una cadena de crestas como las practicadas por los agricultores en Zimbabwe, para aumentar la infiltración del agua al subsuelo.

Note que este sistema puede ser exitoso sólo en Vertisoles grúmicos fuertemente autoestructurados.

1.– Mejora de las condiciones de enrizamiento: Se han propuesto diversas técnicas para restaurar la estructura del suelo después de muchos años de cultivos, tales como:

El calentamiento solar/incendios son practicados en las tierras altas de Etiopía (procedimiento tradicional localmente conocido como “guie”). Tal quema causa que la fracción arcilla se funda con partículas del tamaño de la arena.

“Inundación en barbecho” (inundar la tierra de 6 a 9 meses) ha sido aplicado a tratado Vertisoles en posiciones fisiográficas bajasjos. Los gases producidos por la fermentación y la redistribución de los óxidos mejoran las condiciones para el crecimiento radicular en Vertisoles o ciertos suelos con propiedades vérticas.

Arado profundo de estos tipos de suelos que albergan horizontes endurecidos (por ejemplo, algunos Vertisoles Cálcicos y Gípsicos y Dúricos), que rompen el subsuelo endurecido, y como corolario difícilmente permeable.

Mantenimiento del estatus de nutrientes de los Vertisoles

Los Vertisoles son considerados uno de los tipos de suelos más fértiles de los trópicos estacionalmente secos. Se trata de un edafotaxon rico en bases, prevaleciendo calcio y magnesio en el complejo de intercambio catiónico. Muchos de los sistemas agrícolas tradicionales observados llevan a cabo un  periodo de barbecho de 1 a 4 años, con vistas a que los Vertisoles restauren sus contenidos previos de materia orgánica en el horizonte superficial tras su gestión previa. Sin embargo, el aumento demográfico ha terminado por reducir tal estrategia ante la creciente demanda alimentaria y agroenergética (biocombustibles). De este modo, en muchas áreas se ha abandonado el periodo barbecho hasta que se encuentran completamente degradadas. Algunas pruebas han mostrado que el cultivo continuo puede ser sustentable a condición de que llevar a cabo las adecuadas prácticas de conservación del suelo agua y enmiendas fertilizantes. Muchos Vertisoles padecen de  deficiencias en lo que concierne al contenido de nitrógeno, en consonancia con su bajo contenido de materia orgánica. Los fertilizantes nitrogenados tienen que ser aplicados de tal forma que se evite una excesiva volatilización de nitrógeno amoniacal, ó una percolación de iones de nitrato. El emplazamiento de fertilizante nitrogenado en la zona radicular es más adecuado para la gestión de este edafotaxon en regiones secas, mientras que la aplicación en las grietas se prefiere en condiciones húmedas. Si el nitrógeno es aplicado en forma de amonio, el complejo de intercambio catiónico de los Vertisoles, reduce sus pérdidas por lixiviado (percolación). A menudo los Vertisoles también padecen de una bajo contenido de fósforo disponible.

En las tierras altas del este de  África, los Vertisoles sobre basalto meteorizado (intemperizado) muestran una escasa respuesta ante la aplicación de fosfatos bajo una agricultura no intensiva. Sin embargo al intensificar el modelo productivo tales enmiendas se convierten en un severo factor limitante con vistas a alcanzar elevadas productividades. Los Vertisoles álicos, acidificados y crómicos pueden albergar altos contenidos de aluminio en su complejo de cambio, el cual inactiva el fósforo de los fertilizantes. En algunos lugares, los Vertisoles padecen de bajos  contenidos en azufre y/o zinc. Bajo estas circunstancias, la aplicación de estiércol animal podría mejorar, tanto el contenido de materia orgánica del suelo, como sus propiedades físicas. Sin embargo las experiencias con vistas a corroborar tal aserto han permanecido largo tiempo ofreciendo evidencias poco concluyentes. Los residuos de los cultivos deberían ser devueltos a la tierra. Sin embargo, por desgracia, suele ser habitual su extracción con vistas a la alimentación del ganado, uso como combustible y/o materiales para la construcción. Experimentos con el uso de abonos verdes (leguminosas) han demostrado ser efectivos, mejorando los rendimientos de los cultivos de cereales y un incremento en la eficiencia a la hora de absorber los nutrientes minerales por las raíces de los cultivares. Combinando las amplias camas y surcos con una aplicación de fertilizantes fosfatados, intercalados con cereales y leguminosas, se obtiene un beneficio completo para le gestión del sistema cultivo-ganado.

Los Vertisoles son suelos profundamente arcillosos (>30% de arcilla) que se expande al humedecer y se contrae al secarse. Al secarse, forma amplias grietas desde la superficie del suelo hasta al menos 50 cm de profundidad.

Vertisoles WRB 2006-2007

Manejo y uso de Vertisoles

Grandes áreas de Vertisoles en los trópicos semiáridos están todavía sin utilizar o sólo se usan para pastoreo extensivo, cortar madera, quemar carbón y similares. Estos suelos tienen considerable potencial agrícola, pero el manejo adecuado es una precondición para la producción sostenida. La fertilidad química comparativamente buena y su ocurrencia en planicies llanas extensas donde puede considerarse la recuperación y el laboreo mecánico son ventajas de los Vertisoles. Las características físicas del suelo y, notablemente, su difícil manejo del agua causan problemas. Los edificios y otras estructuras están en riesgo sobre Vertisoles, y los ingenieros tienen que tomar precauciones especiales para evitar daños.

Los usos agrícolas de los Vertisoles van desde muy extensivos (pastoreo, recolección de leña, y quema de carbón) a través de producción de cultivos post-estación lluviosa en minifundios (mijo, sorgo, algodón y garbanzos) hasta agricultura bajo riego en pequeña escala (arroz) y gran escala (algodón, trigo, cebada, sorgo, garbanzos, lino, noug o semilla de Niger [Guizotia abyssinica] y caña de azúcar). El algodón se sabe que se desempeña bien en Vertisoles, según se asegura, porque tiene un sistema radicular vertical que no se daña severamente por el agrietamiento del suelo. Los cultivos forestales generalmente son menos exitosos porque las raíces de los árboles encuentran difícil establecerse en el subsuelo y se dañan cuando el suelo se expande y se contrae. Las prácticas de manejo para producción de cultivos deberían dirigirse primariamente al control del agua en combinación con conservación o mejora de la fertilidad del suelo.

Las propiedades físicas y el régimen de humedad del suelo de los Vertisoles representan serias restricciones de manejo. La textura del suelo pesada y el predominio de minerales de arcilla expandibles resulta en rango de humedad del suelo restringido entre stress hídrico y exceso de agua. La labranza se obstaculiza por la adhesividad cuando el suelo está mojado y dureza cuando está seco. La susceptibilidad de los Vertisoles al anegamiento puede ser el único factor más importante que reduce el período de crecimiento real. El exceso de agua en la estación lluviosa debe almacenarse para su uso post-estación lluviosa (cosecha de agua) en Vertisoles con velocidad de infiltración muy lenta.

Una compensación por la característica de expansión-contracción es el fenómeno de self-mulching que es común en muchos Vertisoles. Los terrones grandes producidos por las labores primarias se rompen con el secado gradual en agregados finos, los que proporcionan una cama de siembra pasable con un esfuerzo mínimo. Por la misma razón, la erosión en cárcavas en los Vertisoles sobrepastoreados, raramente es severa, ya que las paredes de las cárcavas rápidamente alcanzan rápidamente un pequeño ángulo de reposo, que permite que el pasto se reestablezca más fácilmente.

Francisco Javier Manríquez Cosio y Juan José Ibáñez

Material  Bibliográfico

Página Web de la WRB

Clasificación WRB 2006-2007

Lecture notes on the major soils of the world (versión personal traducida al español por Javier Manríquez Cosío

Los suelos de Latinoamérica: retos y oportunidades de uso y estudio (ir al titulo correspondiente) Autores: Francisco Bautista, Alfred J. Zinck y Silke Cram. Boletión del Sistema Nacional de Información Estadística y Geográfica: VII(3) Septiembre-Diciembre 2009, páginas 94-142

Soils of the European Union (en Ingles)

Post Previos y a Publicar en Breve de Nuestro Curso Básico Tipos de Suelos del Mundo hasta el 10 de Junio de 2011

Los Suelos del Mundo y Su clasificación (WRB). Curso Básico sobre Clasificación de Suelos

Suelos Minerales Condicionados por la Topografía o Fisiografía: Leptosoles, Regosoles, Fluvisoles y Gleysoles

Leptosoles

Leptosoles; Leptosoles: Geografía Ambiente y Paisaje; Leptosoles Uso y Manejo;Leptosoles en Latinoamérica; Leptosoles en Europa; Tipos de Leptosoles y sus Mapas de Distribución en Europa

Regosoles

Regosoles;  Regosoles: Geografía, Ambiente y Paisaje; Regosoles: Uso y Manejo: Regosoles en Latinoamérica; Regosoles en Europa; Tipos de Regosoles y sus Mapas de Distribución en Europa(WRB 1998)

Fluvisoles

Paisajes Aluviales No Costeros de las Redes Fluviales (WRB 1998); Deltas, Estuarios y Marismas; Geoformas de las Líneas de Costa Generadas por la Dinámica Marina (WRB-FAO 2000), Fluvisoles, Fluvisoles tiónicos, Distribución geográfica de los Fluvisoles, Fluvisoles uso y manejo, Fluvisoles en Latinoamérica, Fluvisoles en Europa, Mapas de los tipos de suelos de Europa (WRB 1998)

Gleysoles

Gleysoles; Gleysoles: Geografía Ambiente y Paisaje Gleysoles: Uso y Manejo, Gleysoles en Latinoamérica, Gleysoles en Europa, Tipos de Gleysoles y sus Mapas de Distribución en Europa

Stagnosoles (WRB 2006-2007)

Stagnosoles

Histosoles

Histosoles (WRB 1998): Las Turberas; Histosoles (Turberas): Geografía, Ambiente y Paisaje; Histosoles Uso y Manejo (Turberas) (WRB 1998); Histosoles en Latinoamérica Tropical; Histosoles en Europa (Turberas); Tipos de Histosoles y sus Mapas de Distribución en Europa (WRB 1998)

Cambisoles

Cambisoles; Cambisoles: Geografía Ambiente y Paisaje; Cambisoles: Uso y Manejo; Cambisoles en Latinoamérica;  Cambisoles en Europa; Tipos de Cambisoles y Sus Mapas de Distribución en Europa

Arenosoles

Dunas y Paisajes Arenosos (WRB 1998); Arenosoles; Arenosoles: Geografía; Ambiente y Paisaje; Arenosoles: Uso y Manejo; Arenosoles en Latinoamérica; Arenosoles en Europa; Tipos de Arenosoles y sus Mapas de Distribución en Europa