Unidad II: El suelo como ecosistema y sus principales elementos de manejo.

Contenido: La bioestructura del suelo: Que es la bioestructura, la resistencia de los agregados y el efecto de la estructura grumosa, Mecnica del suelo y la dinmica de la estructura.

Competencia a desarrollar en la clase: Analiza los fundamentos botnicos, edafolgicos y fertilizacin como elementos principales de manejo en los agroecosistemasQu es la bioestructura del suelo?La bioestructura del suelo se aprecia en su forma grumosa, estable al agua, en la capa comprendida entre 0 y 20 cm de profundidad. Puede haber una buena agregacin en la capa ms baja, pero como esta no es estable al agua se deshace cuando entra en contacto con el agua de lluvia, Primavesi (1984),Esta estructura, formada por grumos o agregados estables al agua, depende de las sustancias y efectos producidos por bacterias, filamentos, algas e hifas de hongos. Por lo tanto, es temporal y requiere de su peridica renovacin.

Como la bioestructura en dcadas pasadas no era considerada como factor de produccin ni su manejo fue incluido en los paquetes tecnolgicos, permanece al mnimo el importante aporte de este factor, lo que limita la produccin agrcola en muchas partes del mundo.El conocimiento de que la tierra fofa es frtil y productiva es tan viejo como la historia de la agricultura, de ah que podamos afirmar que los pueblos que no tratan adecuadamente sus tierras tienen que incorporar a sus cultivos cantidades excesivas de fertilizantes, plaguicidas, mejoradores y laboreos. Por eso la agricultura se torna insegura e ingrata y hasta peligrosa.Se le llama productivo al suelo que con suficiente agua y nutrientes es capaz de producir cosechas abundantes. Cuando el suelo se raja con algunos pocos das de sol, o cuando hay que desechar los terrones, no necesariamente requiere de irrigacin porque est muy seco, sino porque necesita la recuperacin de su sistema poroso, de su bioestructura, para que el agua de lluvia pueda infiltrarse.

Cmo se forma la Bioestructura del Suelo?

El agregado o grumo es todo el agrupamiento de partculas de suelo entre 0,5 y a 5,0 mm. de tamao independiente de su densidad y porosidad. Siendo estable a la accin de las lluvias. La tierra grumosa permite la entrada del aire haciendo penetrar las races ms fcilmente en el suelo.

*El grumo crea la fertilidad fsica del suelo.

*En la formacin de los agregados tenemos los de formacin qumica, que son agregados primarios de los cuales los microorganismos del suelo forman los grumos o agregados secundarios. La estabilidad depender de la presencia de la materia orgnica.

El grumo estable al agua, depende de los coloides o la cola orgnica producida por bacterias, filamentos de algas y de hifas de hongos provenientes de la materia orgnica. Por tanto, para mantener la formacin de grumos, lo cual nos lleva a conformar la bioestructura del suelo, la materia orgnica debe y tiene que ser renovada para la vida y mantenimiento de los organismos en el suelo.

La estabilidad del grumo se debe a la unin de agregados, la cual es dada por accin qumica entre los agregados dndose una atraccin electroqumica (agregados primarios) formndose un complejo arcillosogrumoso de difcil descomposicin el cual se pega a la cola bacteriana (inicio de formacin de agregados secundarios), azcares, polisacridos producidos por la actividad de actinomiceto e hifas de hongos. Todo ello envuelve los grumos entrelazndose y encontramos la estabilidad del mismo.

De qu depende la Estabilidad de la Bioestructura del Suelo?

Depender del equilibrio de varios ciclos productivos, que se dan simultneamente en el proceso de la formacin de la bioestructura.

En un primer ciclo: de la produccin de complejos de sustancias qumicas.En un segundo ciclo: de la continua formacin de los grumos:

* A su vez la estabilidad de los grumos dependen en parte de la vida de organismos en el suelo. Entre otras bacterias celulolticas, hongos, actinomiceto algas.

* Los organismos necesitan de materia orgnica para alimentarse y reproducirse.

* Debe haber una continua incorporacin de materia orgnica al suelo. Esta debe ser arada y no enterrada.En un tercer ciclo:

* Correspondera a la integracin de los ciclos productivos anteriores. La estabilidad de la bioestructura tambin depende de:

* Infiltracin y almacenamiento de agua en el suelo.

* Ventilacin y disponibilidad de oxgeno para la raz y el metabolismo vegetal.

* Expansin de la raz, a mayor cantidad de suelo explorado mayor cantidad de nutrientes disponibles para la planta.Arado Ecolgico Tropical:

Es la labor aplicada al suelo mecnicamente o a travs de races o tubrculos, proporcionando una mnima alteracin de los horizontes superficiales del suelo, lo cual permitir la generacin o desarrollo de la actividad biolgica del mismo, sincronizando las propiedades fsicas y qumicas del suelo.

Debemos tener presente que la estabilidad de la bioestructura no es permanente, ni es sustentable, es temporal y siempre depender del cumplimiento y la simultaneidad de los ciclos productivos.Recomendaciones del Arado Ecolgico Tropical:

No se debe remover la tierra ms all de 2 cm. por debajo de las races de las plantas herbceas autctonas.

Tierra enterrada es tierra muerta y nunca debe salir a la superficie.

La tierra del trpico presenta una vida biolgica de 10 a 20 veces mayor que las de clima templado. Por tanto no deben ser movilizadas.

El suelo tropical necesita una tierra suelta, no revuelta.

Dado que el trpico la tierra se compacta con las fuerzas de las lluvias, nuca se debe mantener la tierra limpia si vegetacin.

Slo justificamos el arado ecolgico en el trpico cuando debemos eliminar una hierba agresiva en su crecimiento.

La nica manera de superar la compactacin del suelo es mediante la adicin de materia orgnica (Primavesi, 1992).

Cuanto mayor es la infiltracin de agua, tanto menor es la prdida de tierra por escurrimiento de agua. La deficiente estructura de la superficie del suelo es el cuello de botella de nuestras cosechas, desde el momento en que el control de la fertilidad qumica se torn un acto rutinario. Especialmente en las regiones tropicales donde, la raz vegetal necesita explorar un espacio mayor de tierra, la formacin de capas compactadas debido a la prdida de grumosidad se vuelve un problema grave. La respuesta a la fertilizacin depende de la bioestructura del suelo, as como la susceptibilidad de las plantas a las oscilaciones climticas, la frecuencia de plagas y pestes, y finalmente el lucro de la actividad agropecuaria.Dinmica de la estructura del suelo

El estudio de la dinmica del suelo muestra que sigue un proceso evolutivo al que son por completo aplicables los conceptos de la sucesin ecolgica. La formacin de un suelo profundo y complejo requiere, en condiciones naturales, largos perodos de tiempo y el mnimo de perturbaciones. Donde las circunstancias ambientales son ms favorables, el desarrollo de un suelo a partir de un sustrato geolgico bruto requiere cientos de aos, que pueden ser millares en climas, topografas y litologas menos favorables.

Los procesos que forman el suelo arrancan con la meteorizacin fsica y qumica de la roca bruta. Contina con el primer establecimiento de una biota, en la que frecuentemente ocupan un lugar prominente los lquenes, y el desarrollo de una primera vegetacin. El aporte de materia orgnica pone en marcha la constitucin del edafon. ste est formado por una comunidad de descomponedores, bacterias y hongos sobre todo, y detritvoros, como los colmbolos o los diplpodos, e incluye tambin a las races de las plantas, con sus micorrizas. El sistema as formado recicla los nutrientes que circulan por la cadena trfica. Los suelos evolucionados, profundos, hmedos y permeables suelen contar con las lombrices de tierra, anlidos oligoguetos comedores de suelo, en su edafon, lo que a su vez favorece una mejor mezcla de las fracciones orgnica y mineral y la fertilidad del suelo.

La capacidad estructural del suelo se define como su capacidad para formar terrones espontneamente y de que estos terrones se dividan en pequeos pedazos, granos o agregados, sin la intervencin del hombre.

Los microorganismos del suelo forman geles y pegamentos que mantienen las partculas de suelo juntas en terrones pequeos y suaves llamados agregados. Los pelos radiculares tambin ayudan a mantener los agregados juntos. Estos ltimos permiten que el suelo sea poroso y acte como una esponja absorbiendo agua, nutrientes y el aire necesarios para el crecimiento de las plantas.

Los agregados tambin mantienen el suelo en su lugar y lo protegen de ser removido por el agua o el viento.

Estabilidad de la estructura

Representa la resistencia a toda modificacin de los agregados.El agente destructor de la estructura es el agua, hincha los materiales y dispersa los agregados. Los agregados que estn en la superficie del suelo, son dispersados por el impacto de las gotas de lluvia. Por otra parte, al mojarse, el agua va entrando hacia el interior de los mismos, va comprimiendo el aire que haba y llega un momento en el que el aire tiene que salir y resquebraja o rompe el agregado.

La labranza (especialmente con cultivadores) causa continua prdida de estabilidad de los agregados, a menos que el nivel de materia orgnica se mantenga relativamente alto y que el manejo sea realizado en condiciones ptimas de humedad.Cualquiera que sea la forma en que se rompen los agregados, una vez inmersos los fragmentos en agua se produce un efecto de dispersin de los coloides que provoca que se forme una suspensin en la cual las partculas mas gruesas se separan y depositan en la base de esa lmina lquida, que al ir desecndose el suelo puede formar una estructura escamosa en la superficie con una costra superficial endurecida, que puede llegar a plantear problemas a la germinacin de las semillas.

La resistencia de los agregados y el efecto de la estructura grumosa

Antiguamente se crea que la estructura del suelo era una propiedad de las arcillas. Se le atribua a la estructura del suelo la agregacin qumica (agregados primarios), las valencias negativas de las arcillas atraan a las positivas de los iones adsorbidos y las partculas se floculaban formando agregados.

Pero se consideraba estructura especialmente a la manera con que las arcillas se expandan al humedecerse, y se contraan cuando se secaban. Se llam estructura a las formas de tajaduras y resquebrajamiento as producidos, como estructura en bloques, columnar, laminar, granular, etc. Sin embargo, no se consider que este movimiento de expandirse y contraerse produciendo rajaduras ocurre nicamente cuando la arcilla est completamente dispersa, sin agregacin alguna y sin un tenor adecuado en materia orgnica. En esa condicin, los granos ultra finos de la arcilla se embeben con agua y se hinchan, ocupando ms espacio, al secarse nuevamente vuelven a su tamao original, y el espacio antes ocupado pro el grano hmedo queda libre. Como la arcilla no se asienta simplemente, no se separa porque hay adhesin entres sus partculas, se forman rajaduras y hendiduras, componindose as grnulos, bloques, columnas o lminas de tamao y formas diferentes, lo que en parte depende de la calidad de la arcilla presente y en parte, de los cationes adheridos a la arcilla.

Un suelo grumoso, puesto en una placa de Petri con agua. No existen partculas de arcilla o arena que se hayan dispersado. Toda la tierra est floculada. Los agregados resisten la accin del agua. Se sabe que la mejor estructura grumosa se encuentra en los suelos pastoriles, y entre ellos, especialmente en las praderas dedicadas a la produccin de heno, debido a la accin favorable de las races de los pastos.

Los grumos siempre son el producto final de la agregacin qumica y biolgica, y los grnulos son el producto del desterronamiento mecnico de compactaciones. Los grumos son estables al agua y por lo tanto no se desmoronan con la lluvia, especialmente cuando estn protegidos con una cobertura muerta o por la vegetacin. Los grnulos o terroncitos se deshacen en contacto con el agua, aun cuando estn protegidos, formando costras superficiales y capas compactadas subsuperficiales.Unidad III: Interacciones del suelo con su entorno

Contenido: El rol de los organismos del suelo y la interaccin en los procesos qumicos y fsicos del suelo.

Interaccin suelo nutrientes: Factores edficos que influyen sobre la presencia y disponibilidad de los nutrientes.

Competencia: Establece las relaciones entre las propiedades de los suelos y su entorno (planta, organismo, nutrientes, clima y labranza.

Generalidades sobre calidad del suelo

La calidad del suelo no es fcil de conceptualizar, ya que la misma se define en funcin al uso y manejo del medio edfico que favorece determinadas condiciones (suelos agrcolas, forestales, industriales, etc.); no obstante, debe de tomar en cuenta el equilibrio medioambiental y las funciones bsicas del suelo: filtracin, productividad y degradacin (Doran et al. 1994.; Blum, 1998). Desde un punto de vista sostenible y de salud para el agroecosistema, debe definir la capacidad del medio para mantener su productividad biolgica, su calidad ambiental, promoviendo adems la salud de animales, plantas y hasta del propio ser humano (Doran y Parkin, 1994). As, los parmetros microbiolgicos aportan informacin relativa a la actividad metablica que se haya en el suelo, pues son los que mantienen una mayor sensibilidad frente a procesos no deseables tales como la contaminacin o el mal manejo. Es por ello que los efectos de prcticas agrcolas, as como los producidos por fertilizantes y sistemas de cultivo, pueden ser evaluados a partir de las determinaciones de la biomasa microbiana, su actividad metablica y el conteo de las poblaciones microbianas ms importantes de la microflora del suelo.

En la actualidad, los factores biolgicos se han convertido en criterios importantes para valorar el manejo de los suelos, de tal forma que se crea la necesidad de orientar la produccin agrcola hacia nuevas tecnologas fundamentadas en la recuperacin de los suelos mediante un manejo agroecolgico sostenido.

La fertilidad de un suelo se define como su capacidad para proporcionar a las plantas un medio fsico, que permita su establecimiento y desarrollo y suministre, en cantidad y forma adecuada, los nutrimentos que necesitan para satisfacer sus necesidades durante toda su existencia. Las propiedades qumicas, fsicas, biolgicas y climticas que actan normalmente en interaccin, son las que identifican la fertilidad de los suelos. Entre estos factores, quizs los componentes biolgicos sean los ltimos que se han tomado en cuenta en investigacin y produccin de los cultivos, adems hoy se acepta que la actividad de los microorganismos no solo es un factor clave en la fertilidad del suelo, sino que tambin lo es en la estabilidad y funcionamiento de ecosistemas naturales como los agroecosistemas (Trasar et al., 2000)

Como es bien conocido, las partculas minerales y orgnicas del suelo se asocian para formar agregados, constituyendo un enramado de materia que queda inmerso en las llamadas fases gaseosa (la atmsfera del suelo) y fase lquida (la solucin acuosa del suelo), que en conjunto es un hbitat favorable para los microorganismos. Tanto en la superficie de las partculas, como en el interior de los agregados, o bien asociados a las races de las plantas, se ha detectado una amplia variedad de microorganismos. Entre stos se incluyen bacterias, hongos, algas y protozoos, adems de virus, cuyas cifras indican decenas de millones de microorganismos viables, muchos de ellos cultivables por gramo de suelo. Sin embargo, la disponibilidad de nutrientes asimilables y particularmente la de sustratos carbonados metabolizables (materia orgnica lbil), limita la actividad de la microbiota.

La funcin de los microorganismos en el suelo, especialmente la de algunos grupos definidos, puede ser manipulada para permitir que determinadas actividades microbianas, bioqumicas y enzimticas se expresen de forma eficaz, de all que pueden jugar un papel preponderante como indicadores de calidad y salud de los suelos.

Los microorganismos del suelo

La importancia de los microorganismos en ambientes naturales deriva de su cantidad, diversidad y, sobre todo, de su gran espectro de actividades que, en la mayora de los casos, repercuten en los seres superiores con los cuales comparte un determinado hbitat. Concretamente en el suelo, los microorganismos desarrollan una amplia gama de acciones que inciden en el desarrollo y nutricin vegetal. Sin embargo, el nivel de actividad de las poblaciones microbianas de diversos suelos es muy bajo, salvo en el microhbitat donde haya una suficiente cantidad de fuente de carbono metabolizable (C-lbil). Cuando se introducen plantas en el sistema, la situacin de los microbios cambia drsticamente, ya que las plantas son las principales suministradoras de sustratos energticos al suelo, de los que los microorganismos se aprovechan cuando se encuentran en la zona prxima a la raz y proliferan en ella (Barea y Olivares,, 1998).

La rizsfera fue definida por Hiltner (1904) como la zona alrededor de las races de las plantas, donde se estimula el crecimiento de las bacterias, segn cita de Box y Hammond (1990).

Esta definicin se ha ido ampliando a travs del tiempo (Ferrera -Cerrato, 1989; Cambpell y Greaves, 1990 y Hund, 1990), reconocindose en la actualidad varias zonas, por ejemplo la ectorizosfera (zona alrededor de la raz). El incremento de la actividad microbiana en la rizsfera, ejercido por el suministro de compuestos orgnicos que aportan los exudados radicales y otros materiales, recibe el nombre de efecto rizosfrico, que puede afectar positiva o negativamente la actividad microbiana del medio edfico.

Los tipos de exudados que frecuentemente se encuentran son: carbohidratos del tipo de los monosacridos, di, tri y oligosacridos. Como exudados importantes tambin se encuentran factores del crecimiento como la tiamina, niacina, colina, inositol, piridoxina, cido N-metil nicotnico, etc., que son necesarios para el desarrollo tanto de hongos, bacterias, actinomicetos y algas como para la microfauna (protozoos, nematodos e insectos) (Ferrera- Cerrato y Prez-Moreno, 1995), Los cambios de pH en la rizsfera tambin afectan a las poblaciones microbianas, en algunas ocasiones basta con inducir cambios en la acidez del medio a travs del manejo mecnico, qumico, fsico o el uso de la tierra para favorecer algunos grupos microbianos, que pueden resultar benfico o daino a la plantacin.

Los compuestos qumicos que exudan las races modifican las poblaciones de bacterias, hongos y actinomicetos y provocan cambios en los protozoos y algas. Los estudios cualitativos revelan cierto efecto selectivo en el sistema radical, al encontrarse una estimulacin preferencial sobre los microorganismos Gran negativos, no esporulados. Los gneros frecuentemente encontrados son Pseudomonas, Arthrobacter, Agrobacterium, Azotobacter, Mycobacterium etc. (Ferrera-Cerrato y Prez- Moreno, 1995).

Desde el punto de vista de sus relaciones con las plantas, los microorganismos del suelo se dividen en tres grandes grupos: a) saprofitos, que utilizan compuestos orgnicos procedentes de residuos de animales, vegetales o microbianos; b) simbiontes parasticos o patgenos, causantes de enfermedades a las plantas; c) simbiontes, los cuales benefician el desarrollo y nutricin vegetal.

Entre los beneficios para el sistema suelo-planta, pueden citarse los siguientes:

Estimulacin de la germinacin de las semillas y del enraizamiento.

Incremento en el suministro y disponibilidad de nutrientes

Mejora de la estructura del suelo como consecuencia de la contribucin microbiana en la formacin de agregados estables.

Proteccin de la planta frente a estrs hdrico y abitico

La fuente de dichos beneficios en general es atribuible a las colonias bacterianas y actinomicetos, relacionados con la mineralizacin del sustrato orgnico y procesos metablicos y fisiolgicos en la rizsfera. As las bacterias rizosfricas, conocidas en la literatura como PGPR (del ingls Plant Growth Promoting Rhizobacteria), desempean funciones importantes para la planta (solubilizacin de fosfatos, fijacin de nitrgeno y control biolgico de patgenos), al facilitar la emergencia o el enraizamiento; adems, se conoce que bacterias fijadoras de nitrgeno y hongos

micorrizgenos son los componentes ms destacados entre los simbiontes mutualistas. Los hongos de tipo micorriza arbusculares (VAM), una vez que colonizan la raz desarrollan un micelio externo que la conecta con los variados microhbitas del suelo, permitiendo una mayor disponibilidad de nutrientes (fsforo y nitrgeno fundamentalmente), proteccin frente a estreses biticos y abiticos.

Las bacterias fijadoras de nitrgeno (Rhizobium, Frankia y de vida libre) efectan su funcin en la rizsfera de las plantas a las cuales les incorporan altas cantidades de nitrgeno.

La Importancia de los Microorganismos como Indicadores de la Calidad de Suelos

La fertilidad y el funcionamiento de los suelos dependen en una gran proporcin de las propiedades bioqumicas y microbiolgicas, ya que son muy importantes para definir las principales funciones edficas: productiva, filtrante y degradativa. Por lo tanto, la actividad biolgica y bioqumica del suelo es de importancia capital en el mantenimiento de la fertilidad del hbitat terrestre y consecuentemente del funcionamiento de los ecosistemas forestales y agrcolas.

Indicadores microbiolgicos y bioqumicos

Bacterias:

Expresa el nmero de unidades formadoras de colonias por gramo de suelo. Es un indicador que refleja la poblacin potencial de las bacterias en un determinado suelo, especialmente aquellas que ocupan diferentes nichos o habitats en forma saproftica. La funcin bsica de las bacterias es la descomposicin y mineralizacin de los residuos orgnicos, de donde obtienen su fuente energtica y alimenticia. Mediante su metabolismo liberan al medio sustancia como enzimas, protenas, reguladores de crecimiento, metabolitos y algunos nutrientes. Los beneficios de las bacterias para los cultivos se relacionan con un incremento en la cantidad de races y un aporte importante de elementos bsicos para el desarrollo y produccin.

El nmero de bacterias tiene una estrecha relacin con algunas propiedades fsicas del suelo, como la textura, estructura, porosidad, aireacin y retencin de humedad, ya que su actividad se beneficia con una mayor disponibilidad de oxgeno, principalmente en aquellos suelos con poca compactacin y sin excesos de agua.

Dentro de las propiedades qumicas que favorece la actividad de las bacterias se encuentra un pH cercano a la neutralidad, una baja acidez, altos contenidos de materia orgnica y alta disponibilidad de algunos elementos necesarios para su metabolismo, como N, Ca y Mg.

Tambin es importante tomar en cuenta los factores que pueden afectar negativamente las poblaciones de bacterias, dentro de stos est la presencia de otros organismos antagnicos y de sustancias contaminantes en el suelo, as como la aplicacin de agroqumicos.

Hongos:

Es un indicador que refleja la poblacin potencial de los hongos en un determinado suelo (unidades formadoras de colonias por gramo del sustrato), especialmente aquellos que ocupan diferentes nichos o habitats en forma saproftica.

La funcin bsica de los hongos es la descomposicin y mineralizacin de los residuos orgnicos frescos o recin incorporados al suelo, por esto se les conoce como descomponedores primarios que mediante su metabolismo libera gran cantidad de enzimas capaces de destruir compuestos de estructuras complejas, para as obtener su fuente energtica y alimenticia. Adems liberan al medio protena, reguladores de crecimiento, metabolitos y algunos nutrientes.

Los beneficios de los hongos para los cultivos se relacionan con un incremento en la cantidad de races, una proteccin al ataque de fitopatgenos y un aporte importante de elementos bsicos para el desarrollo y produccin.

Al igual que las bacterias y actinomicetos, la disponibilidad de oxgeno en el medio es importante, ya que el nmero de hongos del suelo tiene una estrecha relacin con propiedades fsicas relacionadas con la funcin filtrante del suelo: textura, estructura, porosidad, aireacin y retencin de humedad. En cuanto a parmetros qumicos, se favorece la actividad de los hongos a un pH del suelo medianamente cido, una acidez intercambiable intermedia, altos contenidos de materia orgnica y alta disponibilidad de elementos esenciales.

Biomasa microbiana

La biomasa microbiana es el componente ms activo del suelo, forma parte del pool de la materia orgnica y cumple una funcin muy importante en el humus, ya que interviene en los procesos de mineralizacin de nutrientes (Duchaufour, 1984), una vez muertos ponen a disposicin de otros microorganismos y de las plantas los nutrientes contenidos en los restos microbianos

(Jenkinson y Ladd, 1981) y, por otro lado, tambin participan en la inmovilizacin. As, los ciclos de algunos nutrientes mayoritarios, como el carbono, demuestran que la biomasa microbiana es clave en la dinmica de los nutrientes esenciales en el sistema edfico; por ello, algunos autores afirman que la biomasa microbiana y su actividad en el suelo puede ser empleada como ndice de comparacin entre sistemas naturales o como indicador de las variaciones sufridas en el equilibrio de un suelo debido a la presencia de agentes nocivos o su manejo productivo (Doran et al., 1994).

La biomasa microbiana, como indicador biolgico expresa la cantidad de microflora presente en el suelo a travs de la extraccin del carbono microbiano. El mismo se ve afectado por la agroclimatologa que sufren las muestras in situ, es decir la humedad, el calor, la biodiversidad de residuos orgnicos al ecosistema y por sustancias agresivas a la actividad microbiana.

Interaccin suelo- nutrientes

Qu es un suelo frtil?

Decimos que un suelo es frtil cuando brinda a las plantas buenas condiciones para su desarrollo y el logro de buenas cosechas.

La fertilidad de un suelo depende de la manera en que se relacionan sus caractersticas fsicas, qumicas y biolgicas.

Las propiedades fsicas del suelo estn referidas al balance que existe en el suelo entre las partculas del suelo, el agua y el aire.

Llamamos caractersticas qumicas a aquellas relacionadas con la composicin de los materiales que conforman el suelo y sus reacciones, participando de la fertilidad del suelo con el aporte de los nutrientes.

Llamamos elementos biolgicos al referido a la poblacin de organismos y microorganismos que viven en el suelo y participan activamente en la fertilidad del suelo mediante el aporte y descomposicin de la materia orgnica.

Factores edficos que influyen sobre la presencia y disponibilidad de los nutrientes

Caractersticas fsicas:

- La textura: es la proporcin que existe entre la arena, el limo y la arcilla que conforman el suelo. Es importante conocer la textura de tu parcela para saber cmo manejarla mejor. Por ejemplo, un suelo de textura arenosa tendr una escasa retencin de agua y bajo aporte de nutrientes. En ese caso deber incorporarse materia orgnica y regar poco pero ms frecuente. La mejor textura es la del suelo franco, es decir la que presenta similar proporcin entre esos tres elementos.

La estructura: es la forma en que estn agrupadas y ordenadas las partculas del suelo. De la estructura depende la circulacin del aire y del agua en el interior del suelo. Por ejemplo en algunos casos tenemos la estructura laminar en el suelo que limita el desarrollo de las races y por tanto el proceso de nutricin de la planta. La mejor estructura es la de tipo granular, ya que permite un buen crecimiento de las races y una buena circulacin del aire y el agua.

Caractersticas qumicas:

- El pH: es el estado qumico que nos revela la cantidad de iones de

Hidrgeno que tiene el suelo.

Conocer el pH de tu suelo es importante porque te permite conocer que tan disponibles estn los nutrientes para el cultivo. Adems sabrs si la planta que vas a cultivar se adaptar a ese nivel de pH.

Por ejemplo si tienes un suelo con un pH inferior a 6 y siembras aj tendrs problemas en el cultivo que influyen en el rendimiento final.

El pH ms recomendable es el neutro que va de 6.6 a 7.3, pues con l en general se desarrollan mejor los cultivos.

- El grado de salinidad: nos muestra la cantidad de sales presentes en el suelo. Este dato se conoce midiendo la Conductividad Elctrica (CE) que tiene la solucin.

Esta informacin es til para decidir que plantas tendrn mayores facilidades para crecer en tu terreno, por ejemplo se sabe que la espinaca, esprrago, algodn, cebada y betarraga, tienen una alta tolerancia a las sales, por otro lado el tomate, papa, aj, lechuga, zanahoria, trigo y maz son medianamente tolerantes sales, mientras que el haba, fresa, manzana, palta y naranja tienen muy baja tolerancia a sales, lo que quiere decir que no van a prosperar adecuadamente en un suelo salino.

Caractersticas biolgicas:

La cantidad de seres vivos: se refiere al nmero y diversidad de organismos presentes en el suelo, como hongos, bacterias e insectos, que participan en el aporte y descomposicin de materia orgnica y hacen posible la disponibilidad de los nutrientes para las plantas.

La relacin entre las plantas y microorganismos, est referido a la forma en que se relacionan las plantas con ciertos microorganismos de tal manera que ambos salgan favorecidos. A esta relacin se le conoce como simbiosis. Un ejemplo es la asociacin entre las leguminosas y la bacteria Rhizobium, mientras la planta le proporciona carbohidratos, la bacteria le brinda nitrgeno que ha fijado del aire.

Baja capacidad de intercambio de cationes (CIC)

La CIC del suelo es una medida de la cantidad de las cargas negativas presentes en las superficies minerales y orgnicas del suelo y representa la cantidad de cationes que pueden ser retenidos en esas superficies. Un suelo con alta CIC puede retener una gran cantidad de cationes de los nutrientes en los lugares de intercambio. Los nutrientes aplicados al suelo que puedan exceder esa cantidad pueden fcilmente ser lavados por el exceso de lluvia o por el agua de riego. Esto implica que esos suelos con baja CIC necesitan un manejo diferente en lo que hace a la aplicacin de fertilizantes, con pequeas dosis de nutrientes aplicadas frecuentemente.Contenido: Interaccin suelo plantas: Alelopata, plantas indicadoras del estado del suelo. Interaccin Suelo Clima: Influencia del clima sobre el desarrollo del suelo

Competencia: Establece las relaciones entre las propiedades de los suelos y su entorno (planta, organismo, nutrientes, y clima)

Alelopata Generalidades

Los organismos vegetales estn expuestos a factores tanto biticos como abiticos, con los que han evolucionado. Esto provoc el desarrollo en los vegetales de numerosas rutas de biosntesis a travs de las cuales sintetizan y acumulan en sus rganos una gran variedad de metabolitos secundarios. Se sabe que estos metabolitos desempean un papel vital en las interacciones entre organismos en los ecosistemas. Entre estos encontramos compuestos producidos por plantas que provocan diversos efectos sobre otros organismos. A estas sustancias se les conoce como aleloqumicos y el fenmeno se designa aleloquimia, o alelopata cuando se establece entre individuos vegetales.

En las comunidades biticas, muchas especies se regulan unas a otras por medio de la produccin y liberacin de repelentes, atrayentes, estimulantes e inhibidores qumicos. La alelopata se ocupa de las interacciones qumicas planta - planta y planta - organismo, ya sean estas perjudiciales o benficas.

La alelopata es pues, el fenmeno que implica la inhibicin directa de una especie por otra ya sea vegetal o animal, usando sustancias txicas o disuasivas. La agricultura biolgica hace buen uso de todo esto para proteger los cultivos del ataque de algunos insectos-plagas mediante la intercalacin de plantas aromticas dentro del cultivo. Por ejemplo al intercalar ruda en los cultivos de papa.

Algunas plantas segregan unas sustancias txicas que no permiten ser cultivadas en asociacin, un ejemplo de stas es el ajenjo cuyas races son txicas; sin embargo estas mismas sustancias controlan pulgas y babosas cuando se utilizan en forma de t; tambin alejan los escarabajos y gorgojos de los granos almacenados. El hinojo, el eneldo y el ans rechazan insectos del suelo.

El efecto aleloptico de una planta sobre otro organismo no es total para bien o para mal, sino que est regido por manifestaciones de mayor o menor grado segn sean las caractersticas de los organismos involucrados. Sin embargo, el potencial de productos naturales que pueden ser usados por sus propiedades biolgicas particulares como herbicidas, plaguicidas, antibiticos, inhibidores o estimulantes de crecimiento, etc., es prcticamente inagotable.

Estos productos naturales tiene mltiples efectos como se seal en la definicin, efectos que van desde la inhibicin o estimulacin de los procesos de crecimiento de las plantas vecinas, hasta la inhibicin de la germinacin de semillas, o bien evitan la accin de insectos y animales comedores de hojas, as como los efectos dainos de bacterias, hongos y virus. As, los productos naturales conforman una parte muy importante de los sistemas de defensa de las plantas con la ventaja de ser biodegradables.

Numerosas investigaciones cientficas han demostrado que los productos cultivados con el sistema orgnico, tienen ms materia seca y por lo tanto ms valor nutritivo por kilogramo de peso. Por ejemplo, una coliflor pequea tiene menos agua y posee mayor valor nutritivo y mayor capacidad de conservacin que una grande de cultivacin qumica que contiene ms agua.

Tipos de control Aleloptico

El control orgnico con plantas se ha utilizado desde hace mucho tiempo y su funcionamiento se basa en repeler y atraer insectos, gusanos y agentes vectores de enfermedades. Las plantas que se usan para estos fines son las hortalizas, las hierbas aromticas, plantas medicinales y las mal llamadas malezas.

Asociacin de cultivos por principios alelopticos Los tipos de control que frecuentemente se usan en alelopata, se hacen con plantas acompaantes, con plantas repelentes o con cultivos trampa.

Plantas AcompaantesEl trmino Plantas Acompaantes se refiere al uso de plantas por medio de las cuales los cultivos se encuentran en combinacin exitosa con otras plantas, para proporcionarles un beneficio mutuo, incluyendo el hecho de proporcionar una esencia aromtica a la atmsfera cuando estn sembradas entre los vegetales y en menor proporcin cuando estn en los bordes o al final de los surcos.

Por ejemplo, la ortiga (Urtica urens L.) sembrada cerca de cualquier planta aromtica le aumenta la pungencia y el aroma; especficamente, al lado de la yerbabuena le incrementa el doble la cantidad de aceite esencial; la achilea, milenrama o colchn de pobre (Achilea millefolium) tambin incrementa la calidad aromtica de todas las hierbas que crecen junto a ellas.

Plantas RepelentesLas Plantas repelentes son plantas de aroma fuerte para mantener alejados los insectos de los cultivos. Este tipo de plantas protegen los cultivos hasta 10 metros de distancia, algunas repelen un insecto especfico y otras varias plagas.

Generalmente, las plantas repelentes se siembran bordeando los extremos de cada surco del cultivo o alrededor del cultivo para ejercer una barrera protectora. Desde tiempos remotos gran variedad de hierbas aromticas se han plantado en los bordes o en pequeas reas de los cultivos de vegetales, conocindose los beneficios que brindan a la mayora de las plantas.

La nica excepcin a la regla es el hinojo (Foeniculum vulgare), el cual genera efectos adversos en muchas plantas. Todas las plantas aromticas ejercen una influencia sobre sus plantas vecinas. Es importante notar que en su mayora, las plantas acompaantes adems de crear un beneficio mutuo, tambin ejercen una accin repelente.

Plantas TrampaEl ltimo tipo de control aleloptico es el empleo de cultivos trampa, en donde algunos agricultores acostumbran usar plantas que son altamente atractivas para los insectos y los desvan de los cultivos principales hacia ella. Estas plantas pueden ser sembradas alrededor de los surcos o entre ellos de modo que las plagas que all se junten puedan ser atrapadas y eliminadas fcilmente. Los cultivos trampa pueden servir como lugares de reproduccin para parsitos y depredadores de las plagas.

Ingredientes activos de algunas plantas usadas como aleloptica

Cebolla: Su consumo en crudo le proporciona propiedades estimulantes y excitantes, cualidades que se pierden al cocinarse ganando en digestibilidad. Posee tambin propiedades tnicas, digestivas, diurticas (por su composicin en fructosanos), reconstituyentes y antibiticas. Es un alimento con bajo valor energtico y elevado en sales minerales.

Entre los principales activos que contiene la cebolla destaca un 0.015% de aceite esencial incoloro, muy rico en compuestos sulfurados como la cicloalina y la propillina. El jugo fresco de cebolla contiene cido sulfocinico y sulfocianato e isosulfocianato de alilo. Adems tiene cido tiosulfnico, cuya fermentacin produce una sustancia con efectos bacteriostticos. Entre los componentes voltiles destaca el cido tiopropinico y el 2-propanotial-sxido, sustancias responsables del lagrimeo que produce la cebolla al cortarla. Adems se han encontrado otras sustancias sulfuradas, entre las que destacan algunos derivados polifenlicos, glucsidos, flavnicos (sobre todo quercitina) y fitohormonas con efecto gonadotrpico.A pesar de la importancia para la vida, el suelo no ha recibido de la sociedad la atencin que merece. Su degradacin es una seria amenaza para el futuro de la humanidad. Por lo tanto, los cientficos se enfrentan al triple desafo de intensificar, preservar e incrementar la calidad de la tierra. Para ello, es necesario contar con una slida concepcin de la calidad y con indicadores de calidad o salud de la tierra y de manejo sostenible de la misma, tal como se cuenta para dar seguimiento a variables sociales y econmicas.El desarrollo de indicadores de calidad del suelo debera basarse en el uso de este recurso y en la relacin entre los indicadores y la funcin del suelo que se est evaluando. Deben considerarse propiedades edficas que cambien en un periodo de tiempo relativamente corto.

Qu es la calidad del suelo?

La calidad y la salud del suelo son conceptos equivalentes, no siempre considerados sinnimos (Doran y Parkin, 1994). La calidad debe interpretarse como la utilidad del suelo para un propsito especfico en una escala amplia de tiempo (Carter et al., 1997). El estado de las propiedades dinmicas del suelo como contenido de materia orgnica, diversidad de organismos, o productos microbianos en un tiempo particular constituyen la salud del suelo (Romig et al., 1995).

La preocupacin por la calidad del suelo no es nueva (Lowdermilk, 1953; Doran et al., 1996; Karlen et al., 1997; Singer y Ewing, 2000). En el pasado, este concepto fue equiparado con el de productividad agrcola por la poca diferenciacin que se haca entre tierras y suelo. Tierras de buena calidad eran aqullas que permitan maximizar la produccin y minimizar la erosin. Para clasificarlas se generaron sistemas basados en esas ideas (Doran y Parkin, 1994). Esos incluan trminos como tierras agrcolas de primera calidad. El concepto de calidad del suelo ha estado asociado con el de sostenibilidad, pero ste ltimo tiene varias acepciones. Para Budd (1992), es el nmero de individuos que se pueden mantener en un rea dada. En cambio, para Buol (1995), el uso del suelo se debe de basar en la capacidad de ste para proporcionar elementos esenciales, pues stos son finitos y limitan, por ende, la productividad. A pesar de su importancia, la ciencia del suelo no ha avanzado lo suficiente para definir claramente lo que se entiende por calidad.

El trmino calidad del suelo se empez a acotar al reconocer las funciones del suelo: (1) promover la productividad del sistema sin perder sus propiedades fsicas, qumicas y biolgicas (productividad biolgica sostenible); (2) atenuar contaminantes ambientales y patgenos (calidad ambiental); y (3) favorecer la salud de plantas, animales y humanos (Doran y Parkin, 1994; Karlen et al., 1997)

Principales componentes de la calidad de suelo (Doran y Parkin, 1994): calidad ambiental, productividad biolgica y salud de plantas, animales y humanos.

Influencia del clima sobre el desarrollo del sueloEl grado de desarrollo de un suelo, su composicin, la textura y estructura dependen de una serie de caractersticas.

LA NATURALEZA DE LA ROCA MADRE: La roca madre aporte los componentes minerales e influye en las primeras etapas de su formacin (si la roca es sensible a la erosin se formarn suelos potentes en poco tiempo, si no lo es se formarn suelos de poco espesor y sin horizonte B). Tambin determina su textura.

EL TIEMPOLos suelos inmaduros no suelos que no han tenido tiempo para formarse, y los maduros sin embargo siLos suelos tardan menos en formarse en climas clidos y hmedos que en climas fros o secos.

LA TOPOGRAFACon la pendiente, predomina la erosin: suelos poco potentes e inmadurosZonas llana, predominan la sedimentacin: suelos maduros y potentesInfluye orientacin de la ladera (solana o umbra) y la altura de los terrenos

EL CLIMARocas distintas bajo el mismo clima originan suelos igualesEl clima influye en el tipo y en la intensidad de la meteorizacin, la cantidad de vegetacin, determinando el contenido en materia orgnicaClima fros y secos: meteorizacin qumica nula: suelos de poco espesorClimas clidos y hmedos: meteorizacin qumica intensa, vegetacin abundante: suelo muy potentes LOS SERES VIVOSLas plantas influyen en la formacin del suelo: Lo enriquecen con materia orgnica Favorecen la meteorizacin qumica porque retienen la humedad Protegen al suelo de la erosin y extraen sales minerales de las zonas profundas hasta la superficie, donde las depositan en forma de hojarasca Las races y los animales mezclan los materiales del terreno y facilitan su aireacin LAS ACTIVIDADES HUMANASInfluencia variada y normalmente negativaDeforestacin masiva, incendios, contaminacin, sobreexplotacin agrcola y ganadera, urbanizacin Positivas: abonando, reforestando, construyendo bancales