El uso de la matéria orgánica en la citricultura©rcoles_21_sep/Rubens_Stamato... · -Campo...

33er Encuentro Internacional de er Encuentro Internacional de Investigación en Cítricos 2011 Investigación en Cítricos 2011 gg

El uso de la matéria orgánicaEl uso de la matéria orgánicaen la citriculturaen la citricultura

Martinez de La Torre – Veracruz - MX21 Septiembre 2011

EngEngº Agrº M.Sc. Rubens Stamatoº Agrº M.Sc. Rubens Stamato

- M.Sc. – Instituto Agronômico de Campinas – Campinas – 2007;

- MBA Agribusiness – FUNDACE/PENSA/USP – Rib. Preto – 2005;

- Especialización en producción de plantas certificadas – IAC –

Campinas – 2004;

- Campo Consultoria – Consultor – Asistencia a 7000 has en citricos;

- Citricultor – 45.000 plantas cítricas

Campo Consultoria, Servicios y Campo Consultoria, Servicios y Capacitación AgrícolaCapacitación Agrícola

Desarrollo Sostenible

Comisión Mundial sobre el medio ambiente -19871987

“Desarrollo sostenible es aquel que satisfaceDesarrollo sostenible es aquel que satisface

las necesidades de las generaciones presentes,

sin comprometer las posibilidades de lassin comprometer las posibilidades de las

generaciones futuras”.

Gro Brundtland – Primera Ministra da Noruega

Agricultura Sostenible

El desarrollo sostenible en la agricultura debe estar

basado en mantener la capacidad productiva de los

suelos, que son el soporte básico de producción, q p p

vegetal y animal.

La función básica del suelo es mineralizar la vida en

la superficie Traer los minerais del suelo y der ahíla superficie. Traer los minerais del suelo y der ahí

para las formas de vida existentes.

Agricultura Sostenible

De que depende la capacidad

productiva de los solos?

1 C ió d l i l 1. Conservación del propio suelo

2. Mantenimiento de su fertilidad.

Conservación del SueloConjunto de prácticas que ayudarán a

Control de erosión

mantener o mejorar la productividad

- plantación em curvas de nivel

- Uso de terrazas

- cultivo mínimo

-plantio directo

-rotação de culturasç

Conservación del SueloConjunto de prácticas que ayudarán a

Mantenimiento de la fertilidade – mantener fracciones


minerales y orgánicas disponibles para la producción.

Mantenimiento de la fertilidad

Quien fertiliza los bosques?

Reciclaje de nutrientesReciclaje de nutrientes

Agricultura moderna – alta producción

- Uso elevado de fertilizantes químicos - aumentosespectaculares de productividad y producción debidoespectaculares de productividad y producción, debidoa cantidades de NPK aportadas;

- Uso excesivo de NPK – reducción en las reservas deMO, debido alta extracción y baja reposición;

- Cuando el contenido MO < 1% contenido de arcilla= desertificacióndesertificación

Uso continuo de fertilizantes químicos en suelos con bajos contenidos de MO

Salinización;

en suelos con bajos contenidos de MO

- Salinización;

- Acidificación;

- Altera la textura;

- Altera la capacidad de retención del agua;Altera la capacidad de retención del agua;

- Altera las proporciones entre MO y mineral;

- Hay desequilibrio en la fauna del solo (micro-

organismos)

Uso continuo de fertilizantes químicos en suelos con bajos contenidos de MO

Acidificación del Suelo

en suelos con bajos contenidos de MO

• Proceso resultante de la lixiviación de Ca, Mg, K

óseguido por su substitución por Hidrogeno y

Aluminio;

• La acidificación se acelera con el uso excesivo de• La acidificación se acelera con el uso excesivo de

fertilizantes nitrogenados.

Encalado Superficial

• El efecto de la aplicación de Calcáreo en la

superfície del suelo sin cubierta vegetal es

bastante limitada.

Reciclaje de residuos orgánicos mayor• Reciclaje de residuos orgánicos - mayor

mobilidad de calcareo dolomítico hasta 60 cm

(Oliveira e Pavan, 1996).

Mantenimiento de la fertilidadConjunto de prácticas que ayudarán a

Adición de Matéria Orgánica - Humus


Adición de Matéria Orgánica Humus

-Mantener la fertilidad del suelo exige obtener un equilibrio

mediante aplicación de fertilizantes inorgánicos (NPK) ymediante aplicación de fertilizantes inorgánicos (NPK) y

orgánicos (Humus);

El aporte de fertilizantes orgánicos es uno de los puntos-El aporte de fertilizantes orgánicos es uno de los puntos

criticos para conservar la fertilidad del suelo, permitiendo el

desarrollo de una agricultura sostenibledesarrollo de una agricultura sostenible.

Benefícios da MO no solo

B. van Raij (1991) – MO posue estrecha relación con la capacidad

d l l i i t i t l l tdel suelo en proporcionar macro y micronutrientes a las plantas.

1. Físicos

- MO o Substancia Humica alcanzan como agentes cimentantes,

aumentando el diámetro de agregados y promoviendo mayor

aeración al suelo;

ó- Reducen plasticidad y cohesión, principalmente en suelos

arcillosos.

Benefícios da MO no solo

2. Biológicos – Incremento de C organico – fuent energética

- Actividad biológica es fundamental para fijación de elementos y

mineralización de nutrientes;

- Marques Jr. et al (2005) – Observaron aumento en niveles

poblacionales de bactérias diazotróficas endofíticas (fijadoras de

N), en presencia de Substancias Humicas.

Beneficios de MO en suelo

3. Aumento del volumen radicular

- SH aumenta el flujo de H+ en la región de la rizosfera,

aumentando, a través de estimulos químicos, el desarrollo

radicular;

4. Aumento en el intercambio cationico (CTC) y CTA - >

capacidad p/ disponibilizar nutrientes en la solución del suelo y cto

> CTC, >mayor poder de estabilización en algunas propiedades del

suelo.

- M.O. – promueve ↑ de CTC aproximadamente de 30% a 40% en

suelos arcillosos y de 50% a 60% en suelos arenosos.

Benefícios de la MO en el suelo

5. Retención de cationes - lixiviación

- SH (carga negativa) con cationes (Ca, Mg, K, Fe) – formación deSH (carga negativa) con cationes (Ca, Mg, K, Fe) formación de

complejo denominado Humato, muy próximo de quelato;

- Esta unión promueve aumento en el diámetro del elemento,s a u ó p o ue e au e o e e d á e o de e e e o,

disminuyendo lixiviación.

6. Reducción fijación Pj

- Complejo P ↔ Fe (atracción de cargas del tipo covalente);

- Formación de Humato entre SH y Fe neutraliza carga + del Fe –Formación de Humato entre SH y Fe, neutraliza carga + del Fe

no hay fijación.

Humus o Substáncias Húmicas (SH)

El Humus o las Substáncias Húmicas existen en el suelo, en el

agua y sedimentos como un continuum de la transformación del

ciclo de Carbono en la Tierra;

Humus o SH – responsables por las propiedades coloidales de la

MO y, consecuentemente, por los beneficios agrícolas –

representan hasta 65% de la MO do solo.

Humus o Substáncias Húmicas (SH)Principales substáncias presentes en el Humusp p

Ácidos Fúlvicos – comienzan a formarse en 1ªs fases de degradación de

la MO en la presencia de elementos simplificadores existentes en el suelo

y reacciones de oxidación;

Ácidos Húmicos – son el resultado de las sucesivas evoluciones de la MO

y de Ácidos Fúlvicos, hasta alcanzar la perfecta estabilización.

Representan el mas alto grado de humificación o mineralización de

la MO;

Huminas – fracción insoluble, poco modificada debido a la asociación con

la fracción mineral del suelo y su naturaleza predominantemente apolarla fracción mineral del suelo y su naturaleza predominantemente apolar

(Zech et al, 1997).

Composición media de las SH

Composición elementar media de las SH (%)

elemento Ácido Fúlvico Ácido Húmico Humina

média Rango média Rango média Rango

C 46,20 35,1 - 75,7 55,10 37,2 - 75,76 56,10 48,3 - 61,6

O 45 60 16 9 55 8 35 60 7 93 56 60 34 70 28 8 45 1 O 45,60 16,9 - 55,8 35,60 7,93 - 56,60 34,70 28,8 - 45,1

H 4,90 0,43 - 7,90 5,00 1,64 - 11,68 5,50 0,42 - 7,30

N 2,50 0,45 - 8,16 3,50 0,50 - 10,54 3,70 2,9 - 6,0

S 1,20 0,10 - 3,60 1,80 0,10 - 8,30 0,40 0,10 - 0,90

H/C 1,30 0,77 - 2,13 1,10 0,08 - 1,85 1,20 0,82 - 1,72

O/C 0 76 0 17 1 14 0 50 0 08 1 20 0 46 0 37 0 61 O/C 0,76 0,17 - 1,14 0,50 0,08 -1,20 0,46 0,37 - 0,61

Adaptado de Rice & McCarthy. Org. Geochem, 1991

Comportamiento de las SH

Substáncias húmicas

Ácidos Fúlvicos Ácidos Húmicos Huminas

Am. claro/Am. escuro Gris/Oscuro

t l i t id d d l ió -----------------------------aumento en la intensidad de coloración------

-----------------------------aumento de la masa molecular-----------------

-----------------------------aumento en el contenido de C--------------------aumento en el contenido de C

-----------------------------diminución del contenido de O-----------------

-----------------------------decréscimo en acidez ----------------

-----------------------------decréscimo en solubilidad--------------------

Distribución de las fracciones humificadas y la relación con la fertilidad del suelo

-Contenido de MO - controlado por factores de formación del suelo - clima,material de origen, relevo, actividad biológica y el tiempo (determinan elbalance de C);balance de C);

-Suelos cultivados – condiciones p/ oxidación MO, reducción de MO en elsistema;

-Las diferentes fracciones de C orgánico extraído del suelo tienencaracterísticas químicas, físicas y morfológicas diferenciadas - ladistribución de las fracciones (AH AF) indican la calidad de la MO;distribución de las fracciones (AH, AF) indican la calidad de la MO;

-Los AH, mas evanzados y de mayor peso molecular aportan al suelo lasprincipales propiedades químicas. Por consecuencia, asumen un papeli t t i di d d l lid d d l MOimportante como indicador de la calidad de la MO;

-Suelos con contenidos altos de AH y relación CAH/CAF mayor de 1,0son los que presentan mayor fertilidad (Kononova, 1982)son los que presentan mayor fertilidad (Kononova, 1982)

Distribución de las fracciones humidificadas y la relación con la fertilidad del suelo

-La fracción orgánica de suelos de clima templado, naturalmente fertiles,tienen relación CAH/CAF mayor de que 1,0. El rango varia de 0,7 a 2,5;

-La fracción orgánica de suelos tropicales es dominada por las Huminas,con valores de la relación CAH/CAF menor que 1,0 debido a la intensamineralización

Distribución de las fracciones humificadas en relaciónal C total de algunos suelos brasileros

Tipo de solo H AF AH AH/AF% do carbono total% do carbono total

Latossolos 44 17 10 0,59 Argissolos 57 10 4 0,40

Cambissolos 57 10 8 0,80 Neossolos 70 13 11 0 85 Neossolos 70 13 11 0,85

Organossolos 43 26 30 1,15 Planossolos 43 8 6 0,75 Plintossolos 53 17 21 1,24 Gleissolos 43 24 18 0 75 Gleissolos 43 24 18 0,75

Média 51 16 13 0,81

Distribución de las fracciones humificadas en

algunos suelos brasilerosgLatossolos de la región Amazónica – mayor parte del C en suelo en elbosque se encuentra en la forma de AF (30%) y Humina (50%). Elresto(20%) se distribuye en fracciones alcalino-solubles (AF + AH ligados) –dinámica de bosque rápida renovación;dinámica de bosque, rápida renovación;

Latossolos ferralíticos de clima tropical – dominancia de los AF sobre los AH yla relación AH/AF disminuye a medida que aumenta la profundidad;

Solos eutróficos, cuyo horizonte A es rico en bases trocables (Ca+2) tienenmayor parte constituída por la fracción, siendo la fracción AH la dominantede las fracciones alcalino-solubles;de las fracciones alcalino solubles;

Latossolos (Cerrado) – Humina (50%). Relación AH/AF igual o inferior a 1,0– predominancia de fracciones menos evolucionadas, relacionadas a laeacción ácida del soloreacción ácida del solo;

Argissolo Vermelho-Amarelo Distrófico – en diferentes cultivos – fracción AFfue 3 a 4 x mayor que la fracción AH y fracción Humina > 50% do C do solo;y q y ;

Distribuição das frações humificadasnos solos brasileiros

Mayor parte de los suelos de Brasil – horizontes superficialesricos en Humina y AF. Apenas 14% de los suelos estudiadospresentan relación AH/AF > 1 0presentan relación AH/AF > 1,0

Distribución de la MO humificada en suelos tropicales - elevadocontenido de Humina (fracción insoluble) y elevado contenido de AF;contenido de Humina (fracción insoluble) y elevado contenido de AF;

En suelos intemperizados – la predominancia de los AF puede serexplicada por la rapidez de transformación de los residuos orgánicosp p p gy por sus cpmplejos por los oxidos de Fe e Al. (Silva et al, 2000)

Suelos intemperizados

Suelos ácidos – mayor cantidad de AF proporciona ambiente menosfavorable a la actividad microbiana y reducción de la fertilidad delsuelo (Silva et al 2000)suelo (Silva et al, 2000).

Reducción en los contenidos de MO – cdo suelos son utilizados p/cultivo con paso de arado y rastra debido a la destrucción decultivo con paso de arado y rastra, debido a la destrucción deresiduos vegetales. (Sanches, 1976; Cerri et al, 1985);

El bajo contenido de bases en el suelo puede disminuir laj pintensidad del proceso de humificación (Stevenson, 1994) y con estose espera una menor relación AH/AF, en suelos intemperizados

Manejo de suelo y la interacción con las SH

Cosecha de cana sin quemar – preservación de los residuos vegetalesde la cana y adición de vinaza en Cambissolo Háplico (Canellas et al,2003) aumentaron contenidos de macro y micronutrientes en2003) aumentaron contenidos de macro y micronutrientes, encomparación con cana quemada.

Plantio directo – en Argissolo Vermelho-Amarelo, Ceretta et al. (1997),b l t fi i l H i AH AF ióobservaron en la parte superficial:- Humina > AH > AF en comparación

con convencional. Observaron también que el sistema permitio el aumentode C en suelo, con distribución mas uniforme de las fracciones AH y AF enlos horizontes mas profundos. AH/AF fue siempre superior a 1,0 en laos o o tes as p o u dos / ue s e p e supe o a ,0 e asuperfície;

Composteo – Aumentos significativos en el contenido de AH y AF en lasuperficie del suelo (0 20 cm) fueron observados por Rosales et alsuperficie del suelo (0-20 cm) fueron observados por Rosales et al.(1999), con aplicación de compostas, combinados o no con fertilizantesminerales.

Formas de fertilización orgánica

Aplicación de compuestos de origen animal y vegetal Composteo

P l d d i ió d l id d dif i-Proceso natural de descomposición de los residuos de diferentes origenes,mediado por una infinidad de organismos;

-Tiene por objetivo acelerar la estabilización de la MO;

-Resultado final – CO2, calor y MO de alta calidad p/ uso agrícola;

- Nutrientes existentes son liberados de forma lenta y gradual;

- El proceso involucra 2 fases – la 1ª denominada bioestabilización, demoraaproximada/y 50 dias, caracterizada por la reducción progresiva de temperatura,después pico de 70º C. La 2ª fase es de maduración y dura mas o menos 30 dias;

- En el inicio del proceso de composteo, presenta < teores de AH e > de AF. Amedida que el proceso avanza, ocurre inversión, > AH y < AF


Uso de residuos de animales directamente en suelo

-Estierco suíno o gallinaza - p/ agricultores localizados próximos de granjas;

-Necesita de evaluación constante – analisis del perfil del suelo y de aguassubterraneas

-El uso de dosis elevadas de resíduos de suínos (entre 20 e 40 m3 há-1)El uso de dosis elevadas de resíduos de suínos (entre 20 e 40 m há )causaron eutrofización del suelo – aumento del contenido de P en 6.710%(Ceretta et al, 2003);

-Estiertco bovino – mas comum. Influencia sobre el contenido de aguaEstiertco bovino mas comum. Influencia sobre el contenido de aguadisponible y retención de umedad del suelo; Alteración en el contenido de Pen suelo;

-Obstáculo – cantidad y volumen a ser transportado; dependiendo de laObstácu o ca t dad y o u e a se t a spo tado; depe d e do de adistancia – costo muy alto.


Compuestos de basura urbana e industrial

li ã d 80 há 1 d l d d l ió d i b- Aplicação de 80 ton há-1 de lodo de la estación de tratamiento subterraneo

y compuesto de basura urbana – aumento en contenido de AF, reducción en

relación CAH/CAF (Canellas et al, 2001);

-La baja calidad del material - decrescimo en calidad de MO humificada;

-Obstáculo – la calidade del material limita su uso a gran escala.


Abonos verdes

-Uso de plantas en rotación, sucesión o consórcio - residuosp ,mantenidos en superficie o incorporados al suelo;

-Muchas especies vegetales pueden ser utilizadas, principalmenteleguminosas, que tienen la capacidad de formar relaciones simbióticasg q pcon bactérias, las cuales promueven la fijación de N2 atmosférico;

-Espécies leguminosas como Canavalia ensiformis, cacahuatillosilvestre y otras presentan grand potencial de producción de MO ypueden alterar las características químicas del suelo, como pH ycontenido de Al;

-Promueven aumento contenidos de C; N total y fracciones de C (Duda ettotalal, 2003).

ABONOS VERDES

– Mejoria propiedades químicas y físicas del solo;

– Ayuda en control de erosión;

Disminuye incidencia de malezas;– Disminuye incidencia de malezas;

– Controla plagas del suelo;

– Aumenta capacidad de almacenamiento de agua;

i l i l d– Recicla nutrientes percolados;

Fonte: Vitti et al.

ABONOS VERDES

Canavalia if i

Lab-labensiformis

Guandul enano

ABONOS VERDES

Crotalaria junceaj

Guandul Arbustivo

ABONOS VERDES

Crotalaria juncea calles alternadasCrotalaria juncea – calles alternadas


Preservación de restos vegetales

-Uso de maquinas e implementos agrícolas causan rápidodecréscimo de las reservas de MO de suelos;decréscimo de las reservas de MO de suelos;

-Oxidación de MO y perdidas debido a la exposición del suelo a losagentes erosivos - empobrecimiento del suelo, tanto en aspecto dela fertilidad (CTC), así como en propiedades físicas y biológicas,directa/y correlacionadas con la MO;

-El uso de rastras y arados también favorece el aumento deEl uso de rastras y arados también favorece el aumento deconcentración de los AF y Huminas y disminución de AH,diminuyendo la calidad de MO del solo (Cunha et al., 2001);

ó-Preservación de restos vegetales – preparo del suelo con pocoo ningun revolvimiento y uso de sistemas de cultura com altaadición de residuos vegetales. Ex. – plantio directo; manejo demalezas en cultivos perenes.malezas en cultivos perenes.

Manejo de la vegetación natural

Manejo de la vegetació natural

Manejo de la vegetación natural

Manejo de vegetación natural

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